• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1532-1536
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• 2011

본 연구에서는 사철쑥 추출물의 항산화 효과 및 $H_2O_2$로 유도한 산화적 스트레스 상황에서 조골세포의 증식 및 분화에 미치는 영향을 분석하여 산화적 스트레스에 대한 사철쑥추출물의 조골세포 보호효과 및 골 질환 관련 항산화소재로서의 이용가능성에 대해 확인하였다. 항산화 능력을 알아보기 위해 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능을 측정하였다. 그 결과 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량은 각각 90.19${\pm}$2.03 mg/g 과 11.10${\pm}$0.38 mg/g으로 나타났고 DPPH와 ABTS radical 50% 소거 활성의 농도는 105.80${\pm}$4.27와 251.48${\pm}$14.00 ${\mu}g$/mL였다. 이를 바탕으로 사철쑥은 항산화 기능을 하는 페놀 및 플라보노이드를 가지고 있으며 항산화 활성이 있으므로 조골세포에서 산화적 스트레스에 대해 보호효과를 가질 것이라 기대되었다. 산화적 스트레스 상황에서 사철쑥 추출물이 조골세포의 증식에 미치는 영향은 MTT assay를 통해 분화에 미치는 영향은 분화 지표인 ALP 활성, 석회화를 측정하여 알아보았다. 그 결과 사철쑥 추출물은 산화적 스트레스로 인해 감소된 세포의 증식률을 유의적으로 증가시켰고 산화적 스트레스 상황의 분화된 세포의 증식률도 유의적으로 증가시켰다. 분화의 지표인 ALP 활성은 모든 농도에서 활성이 유의적으로 증가하였고 석회화 또한 유의적으로 증가하였다. 증식률 및 두 개의 분화지표인 ALP 활성, 석회화 모두 사철쑥 추출물 200 ${\mu}L$ 농도일 때 가장 높은 활성을 보였다. 사철쑥 추출물이 항산화 활성이 있고 산화적 스트레스 상황의 조골세포의 증식과 분화를 증가시키는 결과로 미루어 볼 때 사철쑥 추출물의 항산화 활성이 산화적 스트레스 상황의 조골세포를 보호하는 역할을 한다고 볼 수 있다. 이상의 연구결과 사철쑥 추출물은 항산화 작용을 통해 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스 상황에서 조골세포의 증식 및 분화를 촉진하고 손상 및 활성 감소를 억제하여 산화적 스트레스에 대해 보호하는 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 산화적 스트레스에 대한 조골세포의 보호효과 및 골 질환 관련 항산화소재로서 사철쑥이 이용가능성이 있다고 사료된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제32권2호통권91호
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• pp.129-142
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• 2002

사회적, 경제적 여건의 향상으로 성인들의 교정치료에 대한 관심이 커지고 있지만 폐경기 여성에 있어서 골다공증의 증가는 교정치료에 제한이 되며, 골다공증과 카페인과의 관련 여부는 최근까지 논란이 되고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 생후 1일된 마우스의 골모세포를 in Vitro상에서 카페인과 칼슘 및 이 둘을 혼합 처리하여 골모세포의 활성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 실험에 사용한 골모세포는 마우스의 두개관에서 얻었으며, 카페인 단독 처리, 칼슘 단독 처리, 카페인과 칼슘의 혼합처리를 시행하였다. 카페인 처리를 한 경우 1일, 2일, 4일째 세포 독성 정도를 570 nm ELISA로 분석을 시행하였고, 카페인, 칼슘 및 혼합 처리시 배양 후 28일째 Von Kossa staining 후 영상분석기에 의해 광화된 골결절의 밀도를 측정하였으며, 염기성 인산분해효소 활성도 변화를 배양 후 2일, 7일, 14일, 21일, 28일째 405 nm spectrophotometer로 측정하였고, IL-1 ${\beta}$의 활성도를 48시간 후 492 nm ELISA로 분석을 시행하였다. 얻어진 수치들은 ANOVA test로 통계 분석하였다. 1. 카페인에 대한 세포 독성은 카페인의 농도가 1.0 mM, 2.0 mM로 증가함에 따라, 2일, 4일로 배양 기간이 길어짐에 따라 유의하게 증가하였고, 세포수는 감소하였다. 2. 광화된 골결절의 밀도는 카페인을 단독 처리한 경 우 0.2 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.2 mM에서, 혼합 처리한 경우 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘에서 가장 크게 나타났다. 3. 염기성 인산분해효소 활성도는 비처리시 칼슘과 같이 14일째 최대값을 보이는 반면, 카페인을 단독 처리한 경우 농도가 증가함에 따라 활성도가 증가하였다. 카페인과 칼슘 혼합 처리시에는 칼슘 농도가 1.2 mM, 1.8 mM인 경우 배양 14일에 염기성 인산분해효소의 활성도가 유의하게 증가하였으나, 2.5 mM인 경우 활성도가 감소하였다. 4. II-1 ${\beta}$의 활성도는 카페인을 단독 처리한 경우 0.2 mM, 1.0 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.8 mM에서, 혼합 처리시 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘 혼합 처리한 경우 높게 나타났고, 고농도의 카페인, 칼슘 혼합 처리 시에는 낮게 나타났다 이러한 실험 결과를 통하여 칼슘이 1.2 mM, 1.8 mM 농도로 존재하는 경우 카페인에 의한 골모세포의 염기성 인산분해효소 활성과 IL-1 ${\beta}$의 활성 억제 효과가 어느 정도 회복되나, 2.5 mM 고농도의 칼슘은 억제된 활성을 회복시키지 못함을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.227-236
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• 2020

고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권8호
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• pp.812-819
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• 2008

목 적 : 비타민 D는 뼈의 무기질화에 필수적인 역할을 하는 호르몬으로 부족하게 되면 구루병이 생길 수 있다. 본 연구는 비타민 D 결핍증이 잘 발생하는 위험군을 알아보고 그 예방 대책에 대한 관심을 고지하고자 계획하게 되었다. 방 법 : 2003년 3월부터 2007년 7월까지 노원을지병원 소아과에 내원한 환아들중에서 검사 상 우연히 알칼리성인산분해효소가 증가해 있으면서 방사선사진으로 무증상 구루병으로 진단받은 환아들에 대하여 후향적으로 그 특징과 치료 경과를 조사하였다. 결 과 : 남아 6명과 여아 2명의 총 8명이 무증상 구루병으로 진단되었다. 이들의 진단 시 연령은 $12.6{\pm}5.8$개월이었으며, 1월부터 7월 사이에 진단되었고 동반질환으로 폐렴, 요로감염, 장염, 철결핍성 빈혈이 있었다. 이들은 모두 모유 수유를 위주로 하고 있었고, 진단당시 2명의 환아가 몸무게가 3백분위수 미만으로 성장 장애를 보이고 있었다. 진단 시 평균 혈중 알칼리성인산분해효소는 $1,995.8{\pm}739.5IU/L$로 증가되어 있었고, 평균 혈중 칼슘은 $9.5{\pm}0.6mg/dL$, 평균 혈중 인은 $3.6{\pm}1.5mg/dL$였다. 평균 intact-PTH는 $214.8{\pm}155.9pg/mL$로 증가되어 있었고 25-hydroxyvitamin D는 2명을 제외한 6명의 환아에서 30 ng/mL 미만으로 감소되어 있었다. 모든 환자들은 손목 방사선 촬영에서 구루병양 변화를 보이고 있었으나 외관상 골기형이나 발달 장애는 없었다. 이들 중 6명은 3개월간 calcitriol을 투여한 후 생화학적인 검사와 손목 방사선 사진 상의 변화는 호전되었고 정상적으로 성장하였다. 2명은 치료하지 않은 채 저절로 호전되었으며 역시 외관상 성장장애를 보이지는 않았으나 2년간의 추적 관찰 후 현재 1명은 무릎 관절면의 골간단 이형성을 보이고 있으며 다른 1명은 일시적인 척추 측만증을 보였다가 호전되고 있다. 결 론 :무증상 구루병으로 진단된 환아들이 비타민 D 결핍이나 부족으로 인한 것으로 생각되며 모유 수유아에서 비타민 D 결핍증의 빈도가 높으므로 알칼리성인산분해효소가 높은 환자에서는 이를 의심하여 25-hydroxyvitamin D와 손목 방사선 사진을 검사하여 확인하여야 하며 이들 중 일부는 비타민 D 결핍성 구루병으로 진행할 수 있으므로, 모유 수유아에서 비타민 D 보충에 대한 교육이 필요하리라 생각된다.