• 제목/요약/키워드: Ames mutagenicity test

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다섯 가지 해조류 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성 및 암세포 성장억제 효과 (Antimutagenic and Cytotoxic Effects of Ethanol Extracts from Five Kinds of Seaweeds)

  • 김성애;김진;우미경;곽충실;이미숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.451-459
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    • 2005
  • 한국과 일본을 비롯한 극동아시아 지역에서 널리 사용되고 항암효과가 있는 것으로 알려진 톳, 다시마, 미역, 파래, 김을 대상으로 각 해조류 에탄을 추출물을 Ames test를 이용하여 돌연변이 유발 억제능을 검색하고, MTT assay를 이용하여 HeLa cell, MCF-7 cell과 SNU-638 cell에 대한 암세포 성장억제 효과를 비교한 결과는 다음과 같다. 5종의 해조류 에탄올 추출물의 2-anthramine에 대한 간접작용 돌연변이능 억제효과를 S. Typhimurium TA 98에서 측정한 결과, 톳$(100\%)$, 다시마$(94.2\%)$가 3.5 mg/plate에서, 파래 $(68.5\%)$가 4.5 mg/plate에서 효과적인 돌연변이 억제능을 나타냈고, S. Typhimurium TA 100에서는 파래$(100\%)$, 톳$(100\%)$, 다시마$(94.1\%)$가 각각 1.5 mg/plate, 2.5 mg/plate, 4.5 mg/plate의 농도에서 최대 돌연변이 억제 효과를 보였다. 반면 미역과 김은 간접작용 돌연변이 억제 효과가 없는 것으로 나타났다. 직접 작용 항돌연변이능을 S. Typhimurium TA 98로 측정한 결과, 톳, 미역과 파래 모두 4.5 mg/plate의 농도에서 각각 $83\%,\;73\%,\;73\%$의 저해율을 보여 2-nitro-flouorene의 돌연변이능에 대한 저해율이 비교적 높은 것으로 나타났다. 또한 S. Typhimurium TA 100에서 sodium azide의 돌연변이능에 대한 저해효과가 가장 큰 해조류는 톳, 다시마와 파래로 세 가지 해조류 모두 3.5 mg/plate의 농도에서 $100\%$ 저해율을 보였다. 반면, S. Typhimurium TA 98에서 미역과 김은 4.5 mg/plate의 농도에서 각각 $73\%,\;50%$ 정도의 저해율을 나타냈고, S. Typhimurium TA 100에서는 $0\%$ 저해율을 보여 직접작용돌연변이에 대한 저해 능력이 적은 것으로 나타났다. MTT assay를 이용하여 HeLa cell과 MCF-7 cell, SNU-638 cell에 대한 암세포 성장억제 효과를 관찰한 결과, 5종 해조류의 에탄을 추출물 모두 암세포 증식을 억제하였다. HeLa cell의 성장을 $90\%$ 이상 저해한 해조류는 톳, 다시마, 미역, 파래였고, 그 효과를 건조무게로 비교하면 파래, 미역, 다시마, 톳의 순이었다. 김은 $56\%$ 저해율을 나타냈다. MCF-7 cell에 대한 세포 성장억제 효과 역시 $90\%$ 이상 저해율을 나타낸 해조류는 파래, 미역, 다시마, 톳의 순이었고, 김은 $50\%$의 저해율을 나타냈다. SNU-638 cell에 대한 세포 성장억제 정도는 HeLa cell이나 MCF-7 cell에 대한 세포성장 억제 효과보다는 다소 낮았다. 저해율이 $70\%$ 이상인 해조류는 파래, 미역, 다시마, 톳이었고, 김은 $68\%$로 나타나 해조류 간에 차이는 적었다. 이상에서 Ames test와 MTT assay를 통해 해조류 에탄올 추출물의 항돌연변이 효과와 암세포 성장억제 효과를 검색한 결과, 톳, 파래와 다시마는 항돌연변이 효과 및 암세포 성장억제 효과가 우수한 것으로 나타났고, 암세포에 대한 항암 효과는 각 시료마다 정도의 차이는 있으나 5종의 해조류 모두 암세포 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 이 결과는 해조류가 개발 가능한 고부가가치의 기능성식품 소재임을 확인한 것으로서, 이를 위해서는 갈조류, 녹조류, 홍조류 등의 해조류에 함유된 암예방 또는 항암작용을 가진 새로운 생리활성물질을 탐색할 필요가 있다.

표고버섯 분말을 첨가한 천연 조미료 추출물의 항산화성, 항돌연변이성 및 세포독성 효과 (Antioxidative, Antimutagenic and Cytotoxic Effects of Natural Seasoning Using Lentinus edodes Powder)

  • 유수정;김수현;최형택;오현택;최현진;함승시
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.515-520
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    • 2007
  • 표고버섯 분말을 첨가한 천연조미료의 추출물 및 분획물에 대한 항산화 활성은 에틸아세테이트 분획물에서 $RC_{50}$$155{\mu}g$으로서 다른 시료보다 강한 항산화 활성을 나타내었다. 표고버섯 분말을 첨가한 천연조미료 추출물 및 그 분획물들의 항돌연변이 효과의 검토는 Salmonella Typhimurium의 변이주인 TA98과 TA100을 이용한 Ames test로 확인하였다. 그 결과 직접변이원인 MNNG에 대해 시료농도 $200{\mu}g/plate$에서 핵산과 에틸아세테이트 분획물은 TA100에서 $79{\sim}84%$의 강한 항돌연변이원성을 보였고 다른 시료에서도 65% 이상의 저해효과를 보였다. 4NQO에 대해서는 TA98과 TA100에서 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 저해효과를 나타내었다. 암세포 성장 억제효과를 검토한 결과 표고버섯 분말을 첨가한 천연조미료 에탄을 추출물 1 mg/mL 첨가 시 HeLa, Hep3B, MCF-7, AGS 및 A549에서 각각 83.3%, 61%, 81.3%, 58.9% 및 36.7%의 억제효과를 보였다. 표고버섯 분말을 첨가한 천연조미료 분획물에 대한 억제효과는 시료 농도 1 mg/mL 첨가 시 에틸 아세테이트 분획물의 경우 폐암세포인 A549 세포에 대하여 55.7%의 억제효과를 보인 것을 제외하고는 $71{\sim}85%$ 정도의 높은 억제효과를 보였으나 물 분획물의 경우 다른 추출물과 비교 시 암세포에 대해 상대적으로 낮은 억제효과를 나타내었다. 이러한 암세포에 대한 높은 억제효과에 비해 인간 신장 정상세포 293에 대한 시료를 첨가 시 40% 이하의 생육 억제율을 나타냄으로써 정상세포에 대해서는 낮은 독성효과를 가짐을 알 수 있었다.

아가리쿠스버섯(Agaricus blazei Murill) 추출물의 항돌연변이원성 및 세포독성 효과 (Antimutagenic and Cytotoxicity Effects of Agaricus blazei Murill Extracts)

  • 지정환;김미남;최근표;정차권;함승시
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.1371-1378
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    • 2000
  • S. typhimurium TA98과 TA100을 이용한 Ames test에서는 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물 모두 시료자체의 돌연변이원성은 없는 것으로 나타났다. 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물$(200\;{\mu}g/plate)$ 중 TA98 균주를 이용한 항돌연변이 효과를 확인한 결과 직접변이원인 4NQO에 대해 92.4% 그리고 간접변이원인 Trp-P-1과 $B({\alpha})P$에 대해 각각 81.9%와 83.4%의 높은 억제효과를 나타내었다. 또한 TA100 균주에서 4NQO는 94.7%의 가장 높은 억제효과를 나타내었다. MNNG, Trp-P-1 및 $B({\alpha})P$은 각각 87.3%, 89.9% 그리고 92.3%의 억제율을 보였다. 각각의 변이원 물질에 대한 아가리쿠스버섯 분획물 $(200\;{\mu}g/plate)$의 항돌연변이 효과에서는 MNNG와 $B({\alpha})P$에 대해서는 분획물 모두가 80% 이상의 높은 억제율을 보였고, 4NQO는 TA98, TA100 두 균주 모두 에틸 아세테이트 분획물에서 95% 이상의 가장 높은 억제율을 나타내었다. 그리고 Trp-P-1에서는 TA98 균주에서 물층을 제외한 분획물이 높은 억제율을 나타내었고, TA100 균주에 대해서도 분획물 모두가 80% 이상의 높은 억제율을 나타내었다. 각종 암세포에 대한 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물의 저해효과는 시료 1 mg/mL 투여시 MCF7 82.9%, A549 86.5%, HT1080 65.5%, Hep3B 84.3%, HeLa 91.9%, KAROIII 88.7% 그리고 K562세포에서는 82.0%의 억제효과를 나타내었다. 인간 정상 간세포 WRL68에 대한 시료 농도에 따른 세포독성효과는 1 mg/mL의 시료를 첨가시 50% 이하의 생육억제율을 나타냄으로써 정상세포에 대해서는 낮은 독성효과를 나타낸다는 사실을 알 수 있었다. 아가리쿠스버섯 분획물들에 대한 억제효과에서는 유방암 세포인 MCF7이 시료를 1 mg/mL 첨가하였을때 물층과 부탄올층을 제외한 분획물에서 90% 이상의 높은 억제효과를 보였다. 또한 에틸 아세테이트 분획물이 다른 분획물에 비해 각각의 암세포에 대해서도 1 mg/mL 첨가시 80% 이상의 높은 억제효과를 보였다. 그러나 물 분획물은 암세포에 대해 상대적으로 낮은 억제효과를 나타내었다.

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해양심층수 및 다시마 분말을 첨가하여 제조한 간장의 생리활성 효과 (Biological Activities of Soybean Sauce (Kanjang) Supplemented with Deep Sea Water and Sea Tangle)

  • 함승시;김수현;유수정;오현택;최현진;정미자
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.274-279
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    • 2008
  • 해양심층수 간장 및 일반간장을 제조하여 항돌연변이원성과 세포독성을 측정하였으며 sarcoma-180 cell을 이용하여 in vivo에서 항암효과를 살펴보았다. S. typhimurium TA98과TA100 균주를 이용한 실험에서 모든 시료에서 돌연변이원성이 없었으며, 항돌연변이원성 실험에서는 직접변이원인 MNNG($0.4{\mu}g$/plate)의 경우 TA100 균주에서 해양심층수간장의 시료농도 $200{\mu}g$/plate에서 90.9%의 높은 억제효과를 나타내었으며 4NQO($0.15{\mu}g$/plate)에 대해서는 같은 시료농도에서 62.0%의 억제효과를 나타내었다. 그리고 4NQO의 경우 TA98 균주에 대해서 해양심층수 간장은 61.7%의 억제효과를 나타내었으며 모든 시료는 농도 의존적으로 억제하는 것으로 나타났다. 세포독성 효과를 알아보기 위하여 HeLa, Hep3B, AGS, A549와 MCF-7을 사용하였다. 각 시료 추출물의 암세포 성장효과를 조사한 결과, 해양심층수 간장이 1 mg/mL의 농도에서 각각 69.4%, 70.5%, 55.6%, 82.1% 및 73.2%의 억제율을 나타내었다. 그리고 해양심층수 간장은 고형암 성장 억제 실험에서 대조군에 비해서 40.9%의 고형암 성장 억제효과를 나타내었다.

계피추출물의 항균 작용과 항돌연변이원성 (Antimicrobial Activity and Antimutagenesis of Cinnamon (Cinnamomum cassia Blume) Bark Extract)

  • 정은탁;박미연;이종갑;장동석
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.337-343
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    • 1998
  • 계피로부터 항균성 물질은 ethanol로 추출하고 다시 여러 가지 유기용매로 분획하여 항균물질의 분획별 항균성과 안정성을 조사하고 균종별 항균효과를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 계피의 ethanol 추출물을 n-haxane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol 등으로 분획한 결과 n-hxane 분획물의 항균력이 가장 우수하였다. 2. 계피의 n-hexane 분획물은 균종별로 차이는 다소 있으나 최저증식억제농도는 세균과 효모의 경우 각각 약 $320~640\;\mu\textrm{g}과\;160~320\;\mu\textrm{g}$, 그리고 곰팡이의 경우 $40~80\;\mu\textrm{g}$으로 나타나 세균보다는 곰팡이에 대한 항균력이 큰 것으로 나타났다. 3. 항균성 물질은 pH4.0~10.0 범위에서 항균력의 변화가 거의 없었다. 4. 항균성 물질을 $100^{\circ}C$에서 60분 또는 $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리한 후에도 항균력은 거의 감소하지 않았다. 5. 계피추출물에 대하여 Ames test를 실시하여 돌연변이원성을 조사한 결과 plate당 $320\;\mu\textrm{g}$까지 첨가하여도 돌연변이능이 나타나지 않았으며, 오히려 $benzo(\alpha)pyrene$의 변이원능을 억제하는 항돌연변이원성을 가지는 것으로 나타났다.

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다시마(Laminaria japonicaus) Alginate의 가열가수분해에 따른 물리${\cdot}$화학적 및 생물학적 특성에 관한 연구 -2. 저분자 alginate의 항돌연변이효과와 Cholesterol, Glucose 및 카드뮴(Cd) 결합능의 변화- (Studies on Physicochemical and Biological Properties of Depolymerized Alginate from Sea tangle, Laminaria japonicus by Thermal Decomposition -2. Changes in Antimutagenicity Effects and Cholesterol, Glucose and Cadmium(Cd) Binding Capacity of Depolymerized-)

  • 김육용;이근우;김건배;조영제
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.388-392
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    • 2000
  • Alginate의 광범위하고 효율적인 이용을 목적으로 평균분자량이 약 10,000 (HAG-10), 50,000 (HAG-50) 및 100,000 (HAG-100) 정도의 저분자 alginate를 제조하였으며, 이 저분자 alginate의 항돌연변이 효과와 cholesterol, glucose 및 카드뮴과의 결합능을 측정하여 그 물리${\cdot}$화학적 특성을 비교, 검토하였다. Ames test로 저분자 alginate의 항돌연변이 효과를 측정한 결과, $aflatoxin B_1 (AFB_1)$에 대한 간접돌연변이원성과 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG)에 대한 직접돌연변이원성의 항돌연변이 효과는 HAG-10이 가장 높았고, 다음으로 HAG-50, HAG-100 및 alginate의 순으로 나타나 저분자화가 진행될수록 그 효과는 증가하는 것으로 나타났다. 저분자 alginate의 cholesterol, glucose 및 카드뮴에 대한 결합능은 alginate가 가장 높았고, 다음으로 HAG-50과 HAG-100은 유사하였으며, HAG-10은 결합능을 거의 보이지 않았다.

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살구 추출물의 항산화성, 항돌연변이성 및 세포독성 효과 (Antioxidative, Antimutagenic and Cytotoxic Effects of Prunus armeniaca Extracts)

  • 유수정;김수현;전미선;오현택;최현진;함승시
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.220-225
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    • 2007
  • 살구 에탄올 추출물의 항산화 활성은 RC50값이 살구씨와 살구과육 에탄을 추출물의 경우 각각 $48.3{\mu}g$$43.9{\mu}g$으로서 강한 항산화 활성을 나타내었다. 살구 에탄을 추출물의 항돌연변이 효과의 검토는 Salmonella typhimurium의 변이주인 TA98과 TA100을 이용한 Ames test로 확인하였다. 그 결과 살구씨 및 과육 에탄올 추출물 자체의 돌연변이원성은 없었고 직접변이원인 MNNG에 대해 시료농도 $200{\mu}g/plate$에서 살구씨와 살구과육 에탄올 추출물 각각에서 TA100이 69.4% 및 65.9%의 억제효과를 나타내었다. 같은 농도에서 4NQO에 대해서는 살구과육 에탄을 추출물의 경우TA98과TA100이 각각45.9% 및 44.3%의 억제효과를 나타내었다. 암세포 성장억제효과를 검토한 결과 살구씨 에탄올 추출물 4mg/mL첨가 시 A549, AGS, MCF-7, HeLa 및 Hep3B에서 각각 63.7, 56, 86.3, 78 및 53.7%의 억제 효과를 보였다. 살구과육 에탄을 추출물 4mg/mL 첨가시 위암세포 AGS에서 58.0% 억제효과를 보인 반면 모든 암세포에서 72.8%이상의 높은 억제효과를 나타내었다. 이러한 암세포에 대한 높은 억제 효과에 비해 인간정상신장세포 293에 대해서는 37.2% 이하의 생육 억제율을 나타냄으로서 정상세포에 대해서는 낮은 독성효과를 가짐을 알 수 있었다.

감마선 조사가 감귤 정유의 생리활성에 미치는 영향 (Effect of Gamma Irradiation on Physiological Activity of Citrus Essential Oil)

  • 김현주;조철훈;이나영;손준호;안봉전;육홍선;변명우
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.797-804
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    • 2005
  • 폐자원을 이용한 기능성 신소재 개발 연구를 위해 감귤 음료 가공 중 생성되는 부산물인 감귤 과피를 추출·정제하여 얻어진 감귤정유의 생리활성 효과를 검증하고 감마선에 의한 영향도 확인하였다 감귤 정유의 limonene의 함량은 $88.3\pm1.30\%$로 나타났으며 감마선 조사한 시료에서도 limonene의 함량은 차이가 없는 것으로 나타났다. 감귤 정유의 전자공여능은 약 70$\%$로 나타났으며 돈육에 감귤 정유 첨가 시 지질산패가 억제 되는것을 확인할 수 있었다. 감글 정유에 대한 항균 활성은 paper disc diffusion test 결과를 바탕으로 농도에 따른 생육저해효과를 측정한 결과 yeast는 250 ppm에서, bacteria는 $2,500\~5,000$ ppm에서, mold는 $5,000\~10,000$ ppm에서 생육이 억제되어, yeast에 대한 항균활성이 가장 우수한 것으로 나타났다. MTT assay를 이용한 세포독성실험 결과 대부분의 암세포에서 약 $90\%$ 이상의 억제율을 보였으며 Ames test를 이용한 복귀돌연변이 시험에서는 $200\mu g/plate$이 하일 때 감귤 정유의 돌연변이 원성이 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 전체적인 시험 결과 감마선 조사에 의한 생리활성 변화의 차이는 없는 것으로 나타났다. 따라서 식품 및 공중보건제품 소재로서 가공부산물인 귤 정유는 경제적이면서 효과적으로 사용될 수 있으리라 기대된다.

신개발 인산칼슘계 근관 봉함재의 세포독성 및 유전독성에 관한 연구 (Cytotoxicity and Genotoxicity of Newly Developed Calcium Phosphate-based Root Canal Sealers)

  • 김희정;백승호;배광식
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권1호
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    • pp.36-49
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 기존 상용화된 근관 봉함재인 레진계 봉함재 (AH 26, AH Plus), 산화 아연 유지놀계 봉함재(Tubliseal EWT Pulp Canal Sealer EWT), 수산화 칼슘계 봉함재 (Sealapex), 기존의 인산삼칼슘계 봉함재(Sankin Apatite type I, II, III)와 새로이 개발된 인산칼슘계 근관 봉함재 (CAPSEAL I, CAPSEAL II)의 세포독성과 유전독성을 비교 평가하고자 하였다. MTT test를 통해 세포독성을 평가하였으며 미생물을 이용한 복귀돌연변이 시험 (Ames test)으로 유전독성을 평가하였다. 이 연구의 결과는 아래와 같다. 1. 즉시군이 24시간군에 비해 MTT assay에서 세포독성이 높게 나타났다 (p<0.001). 2. 즉시군에서 CAPSEAL I과 CAPSEAL II는 AH 26, AH Plus, Tubliseal EWT Pulp Canal Sealer EWT, Sealapex와 SARCS II 보다 낮은 세포독성을 보였다 (p<0.01). 3. 즉시군에서 AH 26은 TA98과 TA100에 각각 S9 fraction을 처리한 경우와 그렇지 않은 경우 모두 유전독성을 나타냈으며, AH Plus 또한 TA100에 S9 fraction을 처리한 경우와 그렇지 않은 경우 유전독성을 나타냈다. 4. 즉시군에서 Tubliseal EWT, Pulp Canal Sealer EWT Sealapex가 TA100균주에 S9 fraction을 처리하였을 때 유전독성 양성반응이 나타났으며, 그 외의 경우는 모두 음성반응을 나타냈다. 5. 24시간군에서는 SARCS II가 TA98균주에서 S9 fraction처리했을 때와 처리하지 않았을 때 모두 유전독성이 나타났고, AH 26은 TA98에 S9 fraction을 처리하였을 때 유전독성이 나타났다 그 외의 경우는 모두 음성반응을 보였다. 6. CAPSEAL I과 CAPSEAL II는 유전독성에서 모두 음성반응을 나타냈다. 7. CAPSEAL I과 CAPSEAL II 두 근관봉함재 간에는 세포독성실험과 유전독성실험에서 즉시군과 24시간군 모두에서 통계학적으로 유의할 만한 차이를 보이지 않았다.

주목 추출물의 발암 억제효과 및 암세포에 미치는 영향 (The Antimutagenic and Anticancer Effect of Taxus cuspidata Extracts)

  • 황병호;조국난;최근표;정성원;김은정;함승시
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.1062-1068
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    • 1996
  • 한국산 주목나무의 부위별 항함효과를 규명하기 위하여 주목나무의 잎, 수피, 그리고 뿌리 부분으로 나누어 알코올 추출물을 제조한 후 변이원성 및 항돌연변이 원성 실험과 인간 암세포주를 이용한 세포성 장 억제효과를 검토하였다. 실험결과 세부분의 에탄올 추출물 수율은 30%정도였다. Bacillus subtillus Hl7 및 M45균주를 이용한 rec-assay와 Salmonella typhimurium TA98 및 TA100 두균주를 이용한 Ames tes에서도 공시 시료 모두 농도 증가에 관계없이 변이원성은 없었다. 그리고 직접 변이 원인 MNNG를 이용한 항돌연변이원성 실험에서는 TA100에서 3가지 추출물 모두 50$\mu\textrm{g}$/plate 첨가시 98%이상의 강한 항돌연변이원성을 나타내었고 4NQO에 대한 억제효과에서는 TA98 및 TA100 모두 두균주에서 98% 이상의 강한 억제효과를 나타내었다. 간접변이원인 Trp-P-1에 대한 돌연변이원성 억제효과에서는 3가지 추출물 투여시 73~89%의 억제효과를 나타내었으며 B(a)P에 대해서는 16~60%의 억제활성을 나타내었으며 그중 뿌리 추출물이 가장 강하였다. 한편 정상간암세포인 WRL68에 대한 세포독성 실험결과 $0.5$\mu\textrm{g}$/{\mu}\ell의$ 농도에서 22~36%의 낮은 세포독성을 나타내었으나, 간암세포인 Hep3B에 $대해서는0.5$\mu\textrm{g}$/{\mu}\ell$ 투여시 잎 추출물 72%, 수피 추출물 87% 그리고 뿌리 추출물이 90%의 강한 세포독성을 나타내었다.

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