• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.655-662
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• 2013

식용버섯(표고버섯과 아가리쿠스버섯)과 약용버섯(영지버섯, 동충하초, 차가버섯, 상황버섯) 추출물의 항산화효과와 인체 암세포(AGS, HCT-116, 및 HepG2) 성장 저해율, apoptosis 유도에 관련된 Bcl-2, Bax 유전자, 그리고 염증에 관련된 iNOS 및 COX-2 유전자의 분석을 통해 식용버섯과 약용버섯의 in vitro 항암효과를 비교하였다. DPPH와 hydroxy radical($OH{\cdot}$) 소거능력은 표고버섯, 아가리쿠스버섯, 동충하초, 영지버섯, 차가버섯, 상황버섯 순으로 높았으며, 식용버섯보다는 약용버섯의 항산화효과가 더 높았고, 약용버섯 중 차가버섯과 상황버섯의 항산화효과는 78%와 90%로 상황버섯이 가장 우수하였다(p<0.05). AGS 위암세포, HCT-116 결장암세포, HepG2 간암세포에 대한 억제효과는 식용버섯인 아가리쿠스버섯과 표고버섯 추출물은 5~40%, 약용버섯인 영지버섯과 동충하초 추출물은 28~79%, 상황버섯과 차가버섯 추출물은 75~91%로 나타났다. Apoptosis 유도에 관련된 Bcl-2 및 Bax 유전자 발현과 염증에 관련된 iNOS 및 COX-2 유전자 발현은 표고버섯, 아가리쿠스버섯, 동충하초, 영지버섯, 차가버섯, 상황버섯 순으로 apoptosis를 유도하는 작용과 세포의 발암(염증) 유도과정을 억제하는 효과가 높게 나타났다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 화합물의 함량은 상황버섯의 폴리페놀과 플라보노이드함량이 각각 317.2 mg/g 및 35.7 mg/g으로 가장 높게 나타났으며 차가버섯, 영지버섯, 동충하초, 아가리쿠스버섯, 표고버섯 추출물 순으로 함량이 낮아졌다. 식용버섯보다 약용버섯의 총 폴리페놀과 플라보노이드 화합물의 함유량이 많았고, 이들 화합물 함량이 많을수록 항산화효과와 인체 암세포의 성장 억제효과가 높아졌다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1664-1671
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• 2009

된장제조 시 사용되는 소금의 종류(천일염, 정제염)를 달리하여 제조한 된장을 각각 2개월, 16개월 동안 숙성시켜 소금의 종류 및 발효기간에 따른 된장의 항암활성을 조사하였다. 소금의 종류를 달리한 2개월 숙성 된장의 물 추출물과 메탄올 추출물은 모두 정상세포 BJ에 대해 세포독성을 보이지 않고 오히려 세포성장효과를 지니는 반면 2종의 암세포에 대해서는 높은 성장억제효과를 나타내었다. 최대 처리농도인 1 mg/mL에서 AGS의 경우 천일염된장의 물 추출물은 41%, 메탄올 추출물은 29%의 억제율을 보였고, 정제염된장은 물 추출물에서 29%, 메탄올 추출물은 32%의 억제율을 보였다. 동일 농도에서 HT-29의 경우 천일염된장의 물 추출물은 40%, 메탄올 추출물은 26%의 억제율을 보였고, 정제염된장의 물, 메탄올 추출물은 각각 24%, 27%의 억제율을 보여 AGS와 HT-29에 대해 천일염된장의 물 추출물은 억제효과가 매우 뛰어남을 확인하였다. 천일염과 정제염을 첨가하여 제조한 16개월 숙성 된장의 각각의 추출물의 경우도 모두 정상세포 BJ에 대해 세포성장효과를 보였으며 특이적으로 암세포 AGS와 HT-29에 대해서는 성장억제효과가 높음을 확인하였다. 소금의 종류에 따른 된장추출물의 암세포 성장억제효과를 비교해 보기 위하여 최대 처리 농도인 1 mg/mL로 비교해 보면 AGS의 경우 천일염된장의 물 추출물은 50%, 메탄올 추출물은 36%의 억제율을 보였고, 정제염된장의 물 추출물은 32%, 메탄올 추출물은 42%의 억제율을 보였다. 동일 농도에서 HT-29의 경우 천일염된장의 물, 메탄올추출물은 각각 44%, 30%의 억제율을 보였고, 정제염된장의 물, 메탄올 추출물은 각각 32%, 35%의 억제율을 보여 16개월 숙성 된장의 경우 천일염된장의 물 추출물이 암세포 성장억제효과가 더 높게 나타났으며, 2개월 숙성 된장에 비교해 16개월 숙성 된장의 추출물이 항암효과가 더 우수함을 확인하였다. 더 나아가 AGS에 각 된장의 물 추출물을 최대 1mg/mL의 농도로 처리하여 apoptosis 유발 여부를 측정한 결과 대조구에 비교해 모든 실험구에서 apoptosis를 유발함을 확인하였다. 특히 천일염된장의 물 추출물(7.00${\pm}$1.15cells)이 정제염된장의 물 추출물(3.00${\pm}$1.15 cells)보다 AGS에 대한 억제효과 및 apoptosis 유발이 더 높게 나타나 위결과로 볼 때 천일염된장이 매우 뛰어난 항암효과를 지님을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1064-1069
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• 2017

본 연구에서는 국내에서 주로 소비되고 있는 감성돔(A. schlegeli), 참돔(P. major), 돌돔(O. fasciatus) 및 벵에돔(G. punctata)에 대한 기능성 식품으로서 영양학적 가치를 평가하기 위하여 인체 위암세포(AGS)와 인체 결장암세포(HT-29)에 대한 세포 독성 효과를 비교 연구하였다. 4종의 돔 A+M 및 MeOH 추출물들을 AGS 암세포에 처리했을 때 A+M추출물의 경우 첨가농도 5 mg/ml에서 참돔(P. major)과 감성돔(A. schlegeli) 추출물은 80% 이상의 높은 세포독성 효과를 나타내었으며 그 다음으로 벵에돔(G. punctata)이 70%, 돌돔(O. fasciatus)이 53%의 세포독성 효과를 보였다. MeOH 추출물의 경우 참돔(P. major)과 돌돔(O. fasciatus) 추출물이 약 80% 이상의 세포독성 효과를 나타났으며, 이어서 감성돔(A. schlegeli)과 벵에돔(G. punctata) 추출물이 약 70% 정도의 세포독성 효과를 보였다. 4종의 돔의 HT-29 암세포에 대한 세포독성 효과는 AGS 암세포의 결과와 비교했을 때 세포독성 효과는 다소 낮았다. 참돔(P. major), 감성돔(A. schlegeli), 돌돔(O. fasciitis) 및 벵에돔(G. punctata)의 A+M 추출물의 $IC_{50}$ 값은 각각 3.35, 6.16, 6.17 및 4.47 mg/ml이었고 MeOH 추출물의 경우 $IC_{50}$ 값은 각각 3.61, 5.52, 2.07, 및 6.06 mg/ml이었다. 이상의 결과로부터 4종 돔 중에서 참돔(P. major) 추출물에 의한 세포독성 효과가 상대적으로 높아 참돔(P. major) 추출물을 용매 극성에 따라 분획하여 얻어진 n-hexane, 85% aq. MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들에 의한 인체 암세포에 대한 세포독성 효과를 알아 본 결과 85% aq. MeOH 분획물에 의한 AGS 및 HT-29암세포에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 0.33 및 1.58 mg/ml로 나타났다. 따라서 참돔(P. major)의 85% aq. MeOH 분획물은 AGS 및 HT-29 세포 모두에서 가장 높은 세포독성 효과를 보여 85% aq. MeOH 분획물에 활성물질이 함유되어 있을 것으로 기대되고 본 연구 결과를 기초자료로 하여 향후 참돔의 다양한 생리활성 규명이 필요하다고 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제25권4호
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• pp.156-161
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• 2001

인삼의 항암효과의 분자적 기전을 규명하기 위하여 인삼의 성분 중 강력한 항암효과를 가지는 것으로 보고된 polyacetylene 계 성분이 Ras 단백질의 post-translational modification에 관여하는 효소인 farnesyl protein trasnferase(FPTase)와 carboxyl methyl transferase(CMTase)의 활성에 미치는 영향을 확인하였고, 인삼의 지용성 성분(PEE)이 세포주기에 미치는 영향을 확인하였다. 소의 뇌로부터 FPTase와 CMTase를 부분정제하여 인삼의 polyacetylene계 성분이 두 효소의 활성에 미치는 영향을 확인한 결과, FPTase는 10mM panaxynol과 10mM panaxydol에 의해서 효소활성이 각각 16.2%와 21.3% 저해받았고, CMTase 효소활성은 polyacetylene계 성분인 panaxynol과 pnanxydol에 의해서 활성을 저해받지 않는 것으로 나타났다. 인체 결장 암세포인 HT-29와 인체 간암세포인 HepG2의 배양액에 인삼의 PEE 성분의 첨가배양시 세포크기가 상당히 위축되며 사멸되었음을 볼 수 있었고, 세포주기 분석 결과 인삼의 PEE 성분의 첨가배양시 G1 단계 세포가 증가하고, S단계세포가 감소하여 세포주기의 진행이 G1-S 단계에서 현저히 억제됨을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 인삼의 지용성 성분에 의한 항암효과는 Ras의 post-translational modification 에 관여하는 효소의 활성저해에 기인하기보다는 세포주기의 진행 과정에서 세포주기 조절인자들의 발현변화 및 세포주기의 진행에 관여하는 단백질의 활성억제와 관련이 있을 것으로 사료된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제21권5호
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• pp.581-590
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• 1998

We developed a novel water-soluble camptothecin analobue, CKD602, and evaluated the inhibition of topoisomerase I and the antitumor activities against mammalian tumor cells and human tumor xenografts. CKD602 was a nanomolar inhibitor of the topoisomerase I enzyme in the cleavable complex assay. CKD602 was found to be 3 times and slightly more potent than topotecan and camptothecin as inhibitors of topoisomerase, respecitively. In tumor cell cytotoxicity, CKD602 was more potent than topotecan in 14 out of 26 human cancer cell lines tested, while it was comparable to camptothecin. CKD602 was tested for the in vivo antitumor activity against the human tumor xenograft models. CKD602 was able to imduce regression of established HT-29, WIDR and CX-1 colon tumors, LX-1 lung tumor, MX-1 breast tumor and SKOV-3 ovarian tumor as much as 80, 94, 76, 67, 87% and 88%, respectively, with comparable body weight changes to those of topotecan. Also the therapeutic margin (R/Emax: maximum tolerance dose/$ED-{58}$) of CKD602 was significantly higher than that of topotecan by 4 times. Efficacy was determined at the maximal tolerated dose levels using schedule dependent i.p. administration in mice bearing L1210 leukemia. On a Q4dx4 (every 4 day for 4 doses) schedule, the maximum tolerated dose (MTD) was 25 mg/kg per administration, which caused great weight loss and lethality in <5% tumor bearing mouse. this schedule brought significant increase in life span (ILS), 212%, with 33% of long-term survivals. The ex vivo antitumor activity of CKD602 was compared with that of topotecan and the mean antitumor index (ATI) values recorded for CKD602 were significantly higher than that noted for topotecan. From these results, CKD602 warrants further clinical investigations as a potent inhibitor of topoisomerase I.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권2호
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• pp.247-257
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• 2020

Background: Multidrug resistance (MDR) to chemotherapy drugs remains a major challenge in clinical cancer treatment. Here we investigated whether and how ginsenoside Rg5 overcomes the MDR mediated by ABCB1 transporter in vitro and in vivo. Methods: Cytotoxicity and colon formation as well as the intracellular accumulation of ABCB1 substrates were carried out in MDR cancer cells A2780/T and A549/T for evaluating the reversal effects of Rg5. The expressions of ABCB1 and Nrf2/AKT pathway were determined by Western blotting. An A549/T cell xenograft model was established to investigate the MDR reversal activity of Rg5 in vivo. Results: Rg5 significantly reversed ABCB1-mediated MDR by increasing the intracellular accumulation of ABCB1 substrates without altering protein expression of ABCB1. Moreover, Rg5 activated ABCB1 ATPase and reduced verapamil-stimulated ATPase activity, suggesting a high affinity of Rg5 to ABCB1 binding site which was further demonstrated by molecular docking analysis. In addition, co-treatment of Rg5 and docetaxel (TXT) suppressed the expression of Nrf2 and phosphorylation of AKT, indicating that sensitizing effect of Rg5 associated with AKT/Nrf2 pathway. In nude mice bearing A549/T tumor, Rg5 and TXT treatment significantly suppressed the growth of drug-resistant tumors without increase in toxicity when compared to TXT given alone at same dose. Conclusion: Therefore, combination therapy of Rg5 and chemotherapy drugs is a strategy for the adjuvant chemotherapy, which encourages further pharmacokinetic and clinical studies.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.406-415
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• 2015

본 연구에서, 우리는 동의보감에서 옹저에 대한 한약재 처방전인 길경탕(GGT), 대황목단탕(DHMDT), 사간탕(SGT), 소청룡탕(SCRT), 시호청간탕(SHCGT), 십육미류기음(SYMYKE) 과 황흑산(HHS)에 대한 항산화능과 항암과 항균활성에 대한 생리활성에 대한 연구를 수행하였다. 총 페놀 함량은 길경탕 ＜ 십육미류기음 ＜ 소청룡탕 ＜ 시호청간탕 ＜ 대황목단탕 ＜ 사간탕 ＜ 황흑산의 순서대로 함량이 풍부하였다. 이들 중 황흑산은 SOD 유사활성, 환원력과 DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼의 소거능이 가장 뛰어났다. 흥미롭게도, 이들 시료의 총페놀 함량과 그들의 항산화능과의 상관도는 높게 나타났다. 모든 시료에서 인간대장세포인 HCT-116에서 항암활성을 나타냈으며, 특히 황흑산은 가장 낮은 활성을 나타낸 길경탕보다도 7배 높은 항암활성을 보였다. 또한, 대장균인 Escherichia coli와 위염을 발생시키는 Helicobacter pylori 균에 대한 항균 활성을 시행한 결과 사간탕, 소청룡탕, 십육미류기음과 황흑산에서 항균활성이 보였다. 결과를 종합하여 볼 때, 한약재 처방전은 항산화와 생리활성물질의 소재로서의 가치가 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권6호
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• pp.833-842
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• 2020

Background: Ulcerative colitis (UC) is a commonly encountered large intestine disease in the contemporary world that terminates into colorectal cancer; therefore, the timely treatment of UC is of major concern. Panax ginseng Meyer is an extensively consumed herbal commodity in South East Asian countries, especially Korea. It exhibits a wide range of biologically beneficial qualities for almost head-to-toe ailments in the body. Epimedium koreanum Nakai (EKN) is also a widely used traditional Korean herbal medicine used for treating infertility, rheumatism, and cardiovascular diseases. Materials and methods: Separately the anti-inflammatory activities of both red ginseng extracts (RGEs) and EKNs had been demonstrated in the past in various inflammatory models; however, we sought to unravel the anti-inflammatory activities of the combination of these two extracts in dextran sulfate sodium (DSS)-induced ulcerative colitis in mice model because the allopathic remedies for UC involve more side effects than benefits. Results: Our results have shown that the combination of RGE + EKN synergistically alleviated the macroscopic lesions in DSS-induced colitic mice such as colon shortening, hematochezia, and weight loss. Moreover, it restored the histopathological lesions in mice and decreased the levels of proinflammatory mediators and cytokines through the repression of nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-κB) and nucleotide-binding domain (NOD)-like receptor protein 3 (NLRP-3) expression. In vitro, this combination also reduced the magnitude of nitric acid (NO), proinflammatory mediators and cytokine through NF-κB and mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways in RAW 264.7 mouse macrophage cells. Conclusion: In the light of these findings, we can endorse this combination extract as a functional food for the prophylactic as well as therapeutic treatment of UC in humans together with allopathic remedies.

• 한국식품조리과학회지
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• 제29권3호
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• pp.241-248
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• 2013

들깻잎은 독특한 향미가 있어 다양한 형태로 빈번히 식용되고 있는 반면 참깻잎은 특별한 향미가 없어 그 기호성이 낮아 거의 식용되지 않는 폐자원이다. 들깻잎의 경우 다양한 기능성이 보고된 바 있으나, 참깻잎의 경우에는 통상적으로 식품으로 이용되는 자원이 아니기 때문에 그 기능성에 대한 연구가 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 들깻잎과 참깻잎의 항산화 성분함량 및 활성을 비교하여, 참깻잎의 항산화 및 항암 기능성을 조명해 보고자 하였다. 식물성 식품에 널리 존재하는 대표적인 항산화 성분인 폴리페놀과 플라보노이드의 함량을 들깻잎과 참깻잎 추출물에서 측정한 결과, 참깻잎의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 들깻잎의 함량의 약 1.5-1.6배 수준이었으며(p<0.05), 참깻잎의 ABTS radical 및 DPPH radical 소거활성 또한 들깻잎 활성의 약 1.7-2배 수준이었다(p<0.01). 또한 참깻잎은 들깻잎보다 대장암세포의 성장을 억제하는 활성이 높은 것으로 나타났다(p<0.001). 이러한 연구 결과는 향후 참깻잎의 항암성을 포함한 다양한 기능성 및 관련 작용기전을 규명하고, 나아가 참깻잎을 이용한 기능성 식품을 개발하기 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 또한 참깻잎의 기호성을 증진시키기 위한 조리과학적 연구 등과 같은 참깻잎의 식품학적 가치를 재조명하는 다양한 연구들이 앞으로 종합적으로 수행된다면, 이제까지 폐자원으로 여겨졌던 참깻잎의 새로운 자원화를 통한 경제적인 효과도 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1245-1255
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• 2017

암세포는 정상세포와는 다른 metabolism 특히 glycolytic switch를 나타낸다. Glycolytic switch는 암세포가 정상세포와 달리 산소가 충분한 상태에서도 미토콘드리아에 의존하지 않고 glycolysis를 통해 대부분의 ATP 에너지를 생성하는 현상이다. 또한 암세포는 invasion 및 metastasis 능력을 획득하기 위해 epithelial-mesenchymal transition (EMT)를 나타낸다. EMT와 glycolytic switch는 암세포의 생존 및 증식에 관여하는 중요한 현상이지만, 이들 상호작용 및 그 기작에 대한 연구는 아직 밝혀져 있지 않다. Snail은 EMT를 유도하는 주요한 전사인자이다. 본 연구진은 이전 연구에서 Snail이 발생 및 암성장에 관여하는 전사인자인 Dlx-2에 의해 조절됨을 밝혔다. 또한 Wnt가 Dlx-2/Snail cascade을 통하여 EMT 및 glycolytic switch을 유도함을 밝혔다. 본 연구에서는 glycolytic switch가 Wnt에 의한 EMT에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. Dlx-2/Snail의 glycolytic switch target 유전자로 phosphofructokinase-2/fructose-2,6-bisphosphatase 2 (PFKFB2)를 발굴하였다. PFKFB2는 fructose-2,6-bisphosphate (F2,6BP)의 합성 및 분해에 관여하는 효소로서 glycolysis에서 중요하게 작용한다. Wnt에 의해 PFKFB2 발현이 Dlx-2/Snail 의존적으로 증가함을 관찰하였다. 또한 PFKFB2를 knockdown한 결과 Wnt에 의한 EMT가 억제되므로 glycolytic switch가 Wnt에 의한 EMT에 관여할 가능성이 높을 것으로 보인다. 뿐만 아니라 PFKFB2 shRNA가 xenograft mouse model에서 tumor 성장 및 metastasis를 억제하는 것으로 나타났다. 또한 Human 암조직에서 정상조직에 비해 PFKFB2의 발현이 높음을 관찰하였다. 따라서 PFKFB2가 Wnt-Dlx-2/Snail-induced EMT 및 metastasis에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.