Genotoxicity and Mutagenicity of the Extracts of Morus alba L.

This study was carried out to investigate the genotoxicity in comet and in vitro micronucleus assay and mutagenicity in Ames test of the extracts from leaves and stem of Morus alba L. The samples showed a very weak cytotoxicity on the NIH/3T3 cells by SRB assay. The cell viability of the extracts and fractions from leaves and stems of Morus alba L. was 80% over at $500\;{\mu}g/ml$, and that of the chloroform fractions from leaves and stems showed lower than others. The genotoxicity at $250\;{\mu}g/ml$ of 100% EtOH and water extracts on the NIH/3T3 cells in comet assay was about 40% compared to positive control, and most fractions from 100% EtOH extract of the leaves showed stronger genotoxicity than that offractions from the stem. The genotoxicity with S-9 mix in vitro micronucleus assay of the 100% EtOH and water extracts form Morus alba L. did not indicate any significant difference as compared with control group. The cytokinesis-binucleated cells were showed in the hexan, chloroform, ethylacetate and butanol fractions from the extract of the leaves without S-9, and sample with S-9 showed CB cells in the chloroform fraction from the leaves. In the Ames test, the water and 100% ethanol extracts of Morus alba L. did not have a strong mutagenicity in TA98 and TA100, but the fractions of organic solvents of the ethanol extract had $10{\sim}26%$ of mutagenicity on the TA100 strain.

뽕나무 추출물의 유전독성 및 돌연변이원성

강원도 산지의 뽕나무의 잎, 줄기, 뿌리를 건조하여 100% EtOH와 물로 추출하여 얻은 추출물 및 EtOH추출물로부터 용매별 분획물들을 NIH/3T3에 대한 세포독성, comet assay를 이용한 DNA damage손상으로부터 유전 독성, in vitro micronucleus assay를 이용한 유전독성, Ames test를 이용한 돌연변이 유발을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 각 시료들의 NIH/3T3에 대한 세포독성은 0.5mg/ml 농도에서 약 80%의 생육활성을 나타냈다. 2)뽕나무 잎의 1차 추출물들은 comet assay에서 양성 대조구 대비 약 40% 정도의 유전독성을 보였다. 뽕잎의 EtOH 추출물에서 분획한 분획물 시료중 수용성 분획은 거의 독성이 나타나지 않았으나, hexan의 0.25mg/ml 농도의 분획물이 약 50%정도를 보였으며 다른 시료들은 이 보다 약한 독성을 보였다. 또한 뽕나무 줄기의 분획물 시료들 중에서 0.5mg/ml 농도의 chloroform 분획물이 양성 대조구 대비 가장 강한 50%의 유전독성을 보인것 외에 다른 시료들은 그보다 약한 독성을 보였다. 3) In vitro micronucleus assay를 이용한 유전독성은 재료의 1차 추출물은 거의 유전독성이 나타나지 않았고 EtOH 추출물의 재분획물인 시료중에서 0.5mg/ml의 농도의 hexan 및 chloroform 분획물은 MN의 발생 빈도가 음성대조구에 비하여 약 2배의 증가로 나타났다 또 뽕나무 줄기의 분획물 시료들에서 0.5mg/ml의 hekan, chloroform 및 EtOAc 분획물에서 MN이 관찰 되었으나 그중 chloroform 분획물 시료에서 더 많은 MN 발생을 보였다. 4) Ames test를 이용한 돌연변이 실험결과 뽕나무 잎 1차 추출물들은 0.25mg/ml의 농도에서 TA98에 대하여 거의 돌연변이 현상이 없었고, EtOH 추출물로부터 재 분획한 BuOH 및 chloroform분 획물에서는 강한 돌연변이 현상이, 또 5mg/ml의 hekan 분획물에서는 더욱 강한 돌연변이 현상이 관찰되었다. TA100 strain에 대하여는 각 재료의 1차 추출물이나 분획들의 낮은 농도 (1.25mg/ml)에서는 돌연변이 현상이 매우 약하거나 거의 없었고, 0.25mg/ml의 1차 추출물들에서는 매우 약한 돌연변이가 나타났으나 이들의 EtOAc 분획물은 다소 강한 돌연변이 유발성이 관찰 되었다. 그러나 수용성 분획물은 두 균주에 대하여 전혀 돌연변이 유발성을 보이지 않았다. 5) 뽕나무 줄기로부터 조제한 시료중 수용성 분획물과 EtOAc분획물은 IA98에서 전혀 돌연변이 유발성이 없었으나 0.25mg/ml 농도외 물 추출물, EtOH 춘출물, hexan 및 chloroffrm분획물들이 약 40%증가한 복귀변이 콜로니가 관찰되었고, 이보다 농도를 증가시킨 물 추출물 및 BuOH 분획물에서도 같은 수준의 복귀변이 콜로니가 관찰 된 결과로부터 돌연변이 유발성이 있음이 확인되었다 TA100에 대하여 뽕나무 줄기의 수용성 분획물은 전혀 돌연변이가 나타나지 않았고, 0.25mg/ml의 물 추출물, EtOH추출물, hexan 및 BuOH분획물들이 약 10%증가한 약한 돌연변이가 관찰되었다. 그러나 농도를 5 mg/ml로 한 EtOAc 분획물은 26의 돌연변이 유발성을 보였다. 이상의 결과로 부터 뽕나무를 이용한 식용 제품생산을 고려할 때 추출물들의 제조와 선택을 가름하는 자료로서의 활용이 기대되며 앞으로 in vivo test 등 더욱 연구할 필요가 있을 것으로 사료된다.