전초로 되고 있는 바위솔은 일임성 식물이다. 본 연구는 정식 시기가 바위솔의 생장 및 개화에 미치는 영향을 추적하여 출하시기를 조절할 수 있는가에 대한 정보를 얻고자 본엽이 15매 정도인 유묘를 5월 30일, 6월 30일, 7월 30일에 정식하여 추대가 일어나는 8월 25일부터 매일 암기중단 처리하면서 8월 25일부터 4주 간격으로 생장과 개화 반응을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장과 화서장은 정식시기가 늦어질수록 길어졌던 반면, 엽과 포엽수 및 경직경은 6월 30일 정식시 가장 많거나 굵어지는 경향을 보였다. 2. 소화중은 정식시기가 늦어질수록 많아졌던 반면, 엽과 포엽중, 경중, 근중, 지상부중과 전체건물중은 6월 30일 정식시가장 많았다. 3. 형성되는 소화수는 6월 하순경에 정식할 경우 가장 많았으나, 암기중단 처리로 인하여 정식시기에 관계없이 소화의 개화는 전혀 일어나지 않아 개화개체 비율은 전무하였다.
본 연구는 고지방 식이로 유발된 비만 모델의 지질 및 항산화 관련 효소의 대사에 대하여 와송 열수 추출물의 섭취를 통한 효과를 확인하였다. 정상군을 제외하고 나머지 군은 8주 동안 고지방식이를 공급하여 비만 상태로 유도하였으며, 9주에서 14주까지 고지방식이에 와송 열수 추출물이 2.5%, 5% 첨가된 식이를 자유 급식하였다. 그 결과, 고지방 식이군 대비 와송 추출물 섭취군에서 간과 폐의 무게가 감소되었으며, H&E 염색상에서도 lipid droplet이 현저하게 감소되는 것을 관찰할 수 있었다. 또한, 간조직내의 총 콜레스테롤과 중성지방과 같은 지질 함량이 유의성 있게 줄어들었다. 와송 추출물의 항산화제로서의 능력을 확인한 결과 DPPH 라디컬 소거능의 활성을 증가하였고, ROS 형성량은 탁월하게 감소되었다. 산화스트레스를 감소시키는 SOD와 CAT와 같은 항산화 효소의 활성이 와송 추출물의 고농도 섭취군에서 정상군에 근접하게 회복되었다. 결론적으로 와송 추출물의 섭취는 간내 지질대사를 조절하고 항산화 효소를 활성화시켜 비만 치료를 위한 생리활성물질로 유용하게 활용 가능할 것으로 생각된다.
Objectives : This trial aimed to determine if Wasong (Orostachys japonicus) extract can enhance immune system and is safe enough to be approved as a health functional food. Methods : Total 62 people, aged 45 and older, will be recruited to participate in a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial. This study will compare Wasong extract and placebo. Wasong group will take 1g of Wasong extract, once a day, for 8 weeks. Placebo group will take 1g of crystalline cellulose as placebo, once a day, for 8 weeks. Outcomes will be measured at the baseline, the end of 4th week, and 8th week. Primary outcomes are the ratio of NK cells/total lymphocytes and the ratio of T-helper cells/T-suppressor cells. Secondary outcomes are total white blood cell count, the ratio of neutrophils, lymphocytes, and monocytes in total leukocytes, the ratio of total T cells, T-helper cells, T-suppressor cells, and B cells to lymphocytes, the amount of blood IgM, IgG, IgA, and cytomegalovirus (CMV) IgG, and blood metabolite target &global analysis. Results : This trial was approved by institutional review board of Pusan National University Korean Medicine Hospital (registry number: 2016006), and registered in Clinical Research information Service, one of WHO International Clinical Trials Registry Platform (registry number: PRE20161006-002). Recruitment opened in February 2017 and is supposed to be completed by August 2017. The result is expected to be published by June 2018. Conclusion : This trial will provide clinical information to determine the efficacy and safety of Wasong in enhancing immune system of middle-aged and older people.
본 연구에서는 와송로부터 추출한 열수 추출물의 항비만 효과를 알아보기 위해 4주령의 수컷 쥐를 1주일간 적응시킨 후, 8주간 정상식이군을 제외한 모든 군에 고지방식이를 제공하여 비만을 유도하였다. 그 후 정상식이군, 고지방식이군, 2.5% 와송추출물 식이군, 5% 와송추출물 식이군으로 나누어 6주간 식이 투여를 실시하였다. 체중증가량은 고지방식이군에서 유의적으로 증가하였으며, 와송추출물 첨가 식이군에서 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과는 식이섭취량에서 군간의 유의적 차이가 없었음에도 불구하고 체중증가량과 식이효율비가 와송추출물 첨가 식이군에서 탁월한 감소 효과를 보였다. 고지방 식이에 의한 혈청 중 총콜레스테롤, 중성지방, LDL-콜레스테롤의 증가는 와송추출물의 섭취로 인해 낮아졌으며, HDL-콜레스테롤의 현저한 증가를 가져왔다. 부고환 지방조직에서 관찰한 지방세포의 크기 또한 와송추출물 섭취군에서 정상군과 매우 유사한 형태를 보여준다. 위의 실험 결과를 종합할 때, 고지방 식이와 함께 공급한 와송추출물은 체중감소 및 체지방 축척의 억제와 더불어 혈중 지방 수준의 개선으로 다양한 비만 유래 질병에 대한 긍정적 영향을 미치는 것으로 판단된다.
식물체의 개화는 온도와 일장에 의하여 크게 영향을 받는다. 본 연구는 night-break 처리로 개화가 억제되는 상태에서 월동중의 유지온도가 일임성 식물인 바위솔의 생장과 개화에 미치는 영향을 파악하고자 자연상태의 대조구와 $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$ 이하로 온도가 내려갈 경우 가온하는 3개 처리로 구분하여 시험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.초장, 화서장, 엽과 포엽수 및 경직경은 자연상태에서 재배되는 것보다는 $10^{\circ}C$ 이상으로 가온하여 재배할 경우 길고 많거나 굵어졌던 반면, $10^{\circ}C$ 또는 $20^{\circ}C$ 이상으로 가온할 경우 차이가 없었다. 2. 엽과 포엽중, 경중, 근중, 지상부중, 전체건물중은 자연상태에 비하여 $10^{\circ}C$ 이상으로 가온할 경우 10월 하순부터 많았던 반면, $10^{\circ}C$ 또는 $20^{\circ}C$ 이상으로 가온할 경우 차이가 거의 없었다. 3. 월동중 유지온도가 높을수록 형성된 소화수는 많았으나, 형성된 소화의 개화는 적어지는 경향을 보였다. 4. 소화가 개화된 개체의 비율은 자연상태에서는 전체가, $10^{\circ}C$ 이상으로 유지할 경우 25% 정도에 이르렀으나, $20^{\circ}C$ 이상으로 유지할 경우 전무하였다.
와송의 생리활성을 증대시킬 수 있는 복합물을 제조하기 위하여 와송 추출물, 한약재(백복령, 창출 및 사인)의 혼합물 및 한약재와 와송의 복합물(1:1, PMO-1; 1:3, PMO-3)의 항산화 및 암세포 생육 저해능을 비교하였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 한약재 혼합물이 와송 추출물보다 많았으며, 와송 복합물에서는 PMO-1이 PMO-3보다 더 높았다. 라디칼 소거능, 환원력 및 아질산염 소거능은 PMO-1이 PMO-3보다 활성이 높았으며, tyrosinase 활성 저해능 및 MCF-7 및 HT-29 세포의 생육 저해능은 와송의 함유량이 많은 PMO-3의 활성이 더 높았다. 따라서 모든 생리활성시험에서 와송 복합물이 와송 추출물이나 한약재 혼합물에 비해 유의적으로 활성이 높았으며, 와송 복합물은 와송 추출물의 생리활성의 상승에 효과적일 것으로 예상된다.
열풍건조 및 동결건조된 와송의 열수추출물을 대두유 및 돈지에 0.1, 0.5 및 1.0 g/100 mL의 농도로 첨가하고 $180^{\circ}C$에서 가열하는 동안 유지의 산화 안정성을 측정하였다. 유지의 색도는 가열시간이 경과될수록 증가되었으며, HWE 첨가구에서 색도가 다소 높았다. 아니시딘가는 가열시간이 경과될수록 유의적으로 증가되었으나, 48시간 가열 후 0.5 및 1.0 g/100 mL의 HWE 첨가구, 1.0 g/100 mL의 FWE 첨가구를 제외하면 모든 실험구에서 대조구보다 낮았다. 돈지에서는 시료의 첨가량에 관계없이 모든 실험구에서 대조구보다 낮았다. 산가는 가열시간이 길어짐에 따라 유의적으로 증가하였으나, 대두유에서 시료의 첨가량에 따른 유의차는 없었으며, 가열 48시간 이후 HWE 첨가구가 FWE 첨가구에 비해 다소 낮았다. 과산화물가도 HWE 첨가구가 FWE 첨가구보다 낮았다. TBA가는 대두유에서 가열 24시간 이후에 대조구보다 낮았으며, 돈지에서는 가열전기간 동안 대조구보다 낮았다. 따라서 와송 열풍건조시료는 동결건조 시료에 비해 항산화능이 우수하며, 돈지의 가열시 산화안정성에 효과가 있을 것으로 생각되었다.
와송으로부터 고온 고압의 열수 추출로 다당체 조추출물(OJP1)을 얻어 디스크 확산법, fluorescein diacetate(PDA)법 및 액체 배지 희석법을 통하여 세균과 진균에 대한 항균 활성을 조사하였다. 또한 Sephadex G-50을 통하여 다당체(FI)와 올리고당류(FII)를 분리하고, 이들의 항암 활성을 조사하였다. FI과 FII의 분자량은 각각 30$\~$50 kDa과 1$\~$3 kDa으로 추정되었다. OJP1의 항균 효과는 디스크 확산법에서 Candida albicans가 $20\pm4.9\;mm$의 억제대로 가장 높았으며, Salmonella typhimurium과 Staphylococcus aureus도 각각 $18\pm2.0\;mm$ 와 $17\pm1.0\;mm$의 억제대로 비교적 높게 나타났다. 또한 Escherichia coli와 Pseudomonas aeruginosa에 대해서도 양성 대조군인 프로폴리스보다 높게 나타났으며, FDA법, 액체배지 희석법에서도 비슷한 양상을 나타냈다. OJP1과 Fl, FII의 인체 암세포주와 Sarcoma 180 세포주에 대한 항암 활성을 측정해 본 결과, 이들은 모두 MTT assay와 형태 변화 관찰에서 강력한 암세포주 증식 억제 효과를 나타내었는데, 특히 폐암 세포주인 A549 세포와 자궁 경부암 세포주인 HeLa 세포, 위암 세포주인 AGS에서 현저한 효과를 보였다. 더 나아가 DNA 분절화를 통해 apoptosis 유발 여부를 확인해 본 결과, 대조군에 비해서 이들 물질을 처리한 실험군에서 apoptosis발생을 뜻하는 DNA 분절화 현상이 뚜fut하게 나타났다. 요컨대, OJP1과 Fl, FII는 광범위한 병원성 균주에 대하여 효과적인 항균 활성을 보였으며, 각종 암세포주에 대하여 현저한 항암 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.
재배 와송의 항암효과를 입증하기 위해 SW480 대장암세포에서 재배 와송 추출물의 apoptosis 유도 효과 및 그 기전에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 재배 와송과 천연 와송 메탄올 추출물의 암세포 성장 억제능을 측정한 결과, 재배 와송은 천연 와송과 유사하게 농도 의존적으로 높은 암세포 증식억제효과를 보였으며 특히 농도 300 ${\mu}g$/mL의 재배 와송 메탄올 추출물에서는 천연 와송 메탄올 추출물 보다 더 높은 억제 효과를 나타내었다. 또한 재배 와송 메탄올 추출물을 분획하여 얻은 각각의 물, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 부탄올 분획물 중 와송 클로로포름 분획물에서 암세포의 증식 억제효과가 가장 높게 나타났다. 이러한 와송 클로로포름 분획물의 apoptosis 유도 효과는 Sub-G1기의 함량 증가와 핵의 응축 및 apoptotic bodies 생성 그리고 DNA 분절을 통해 나타났다. 한편, 와송 클로로포름 분획물의 caspase 활성은 caspase inhibitor 처리군에서 암세포의 증식 억제효과가 확연히 저해됨을 나타내었으며 각각의 caspase 활성 중 caspase-3 및 -9의 활성을 증가시켰다. 또한 와송 클로로포름 분획물은 apoptosis 관련 단백질들인 Bid, Bcl-2 및 PARP의 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며 tBid 및 Bax 단백질의 발현을 현저하게 증가시켰다. 본 연구 결과, 재배 와송과 천연 와송은 유사한 암세포 성장 억제 효과를 보였으며 재배 와송의 클로로포름 추출물은 caspase 의존적인 경로를 통해 apoptosis를 일으켜 세포 사멸 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
최근 바위솔은 항암제로서 효능이 알려지면서 일부 독농가를 중심으로 인공재배되기 시작하였으나 자연산과 출하기간이 중복되고 그 기간 또한 짧음으로서 재배 바위솔의 출하기간을 임의로 조절하거나 연장할 필요성이 대두되게 되었다. 본시험은 바위솔의 개화를 억제함으로서 출하기간을 연장할 수 있는가를 검토하여 바위솔의 인공재배에 대한 정보를 제공하고자 무처리의 자연일장에서 재배한 것에 비하여 추대기에 가해지는 장일 및 암기중단 처리가 바위솔의 생장 및 개화에 어떤 영향을 미치는가를 파악하고자 실시되었던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 자연일장에 비하여 장일 및 암기중단 처리가 화서의 신장을 지연시켰으며 처리 6주후인 10월 하순경부터는 엽과 구엽수도 많고, 경직경의 감소도 없는 것으로 나타났다. 2. 자연일장에 비하여 장일 및 암기중단 처리에서는 엽과 구엽중은 처리 2주후부터, 경중은 처리 4주후부터, 근중은 처리 4주후부터 많았던 반면, 소화중은 처리 4주부터 6주까지 적은 것으로 나타났다. 한편 경제적 수량인 지상부 건물중은 10월 하순 이후부터 자연일장보다 장일 및 암기중단 처리에서 높은 것으로 나타났다. 3. 장일 및 암기중단 처리가 가해진 6주후인 10월 하순까지 소화수에는 처리간 차이가 없었으나, 10월 하순부터 일제히 개화하는 자연일장에 비하여 장일 및 암기중단 처리는 소화의 개화 및 개체의 개화율을 현저히 감소시겼다. 4. 추대 후 자연일장에서 자라는 바위솔은 소화가 sink로, 잎과 뿌리가 source로 작용하나, 장일 및 암기중단 처리에서는 줄기 및 소화가 sink인 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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