• 한국동물위생학회지
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• 제29권3호
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• pp.347-364
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• 2006

This study is concerned with assessment of diethylnitrosamine (DEN 0.01 %) induced liver cell carcinogenesis by measurement of changes preceding the development of neoplasms. Therefore, it was undertaken to investigate changes of liver-specific enzyme activities in Sprague-Dawley (SD) rats by ad libitum feeding of DEN. And also. the changes of hepatic morphology in SD rats were detected by haematoxylineosin stain and immunohistochemistry (PCNA). 5- Fluorouracil (5- FU) is one of the most widely used anticancer agents for digestive cancers including hepatocellular carcinoma, and is known to affect the cell cycle and induce apoptosis of cancer cells. In the present study, SD rats were given drinking water containing 0.01% diethylnitrosamine (DEN) for 8 weeks. Minor behavioral change, brittleness of hair and decreased amount of water and diet intake were observed in rats 4 weeks after DEN administration. The body and liver weights were significantly (p < 0.05) decreased in rats 11 weeks after DEN administration. The liver weight ratio to body weight was rather stable and not significantly decreased in the all treatment groups. The liver specific enzyme activities (AST, ALT, ${\gamma}$-GTP) were significantly increased in all treatment groups compared to control group (p < 0.05). Variable size of liver tumor and hepatomegaly were observed in rats treated with DEN after 10 weeks. Numerous vacuoles were seen on the midzonal and or peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes with eosinophilic cytoplasm or densely basophilic mitotic nucleoli were seen. Several proliferative small round cells were seen on vacuolated and necrotic areas in peripheral hepatic lobules or portal areas. PCNA-positive cells were seen on the vacuolated portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the areas of small round cells. We examined functional and morphological changes of livers by 5 - FU treatments on DEN -treated rat. The DEN -treated rats compared to 5 - FU -treated rats after DEN treatment for 8 weeks. The serum total protein and triglyceride were significantly (p < 0.05) decreased, and the liver enzyme activities of AST and ALT were significantly(p < 0.05) increased. After 8 weeks, in the non-5-FU -treated group, the size of liver tumor were varied and hepatomegaly were observed, hepatocellular vacuolization, necrosis and steatosis were observed on the midzonal and peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes were seen, the interlobular connective tissues were proliferated. PCNA positive cells were seen in the portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the non-5-FU-treated group. In hepatocytes, condensation of nuclear chromatin and vacuolization were observed, shape of the nuclei were irregular, the degraded nuclei and organelles were observed. The livers of rats in the 5 - FU treatment group were seen grossly brilliant, red-brown color, and the vacuolated and degenerated regions, hyperplastic nodules were not nearly observed. In the electron microscope, the cytoplasm of the hepatocytes contained a large number of mitochondria, rough endoplasmic reticulum, developed organelles surrounding nuclei. The above findings suggest that 5 - FU will be effective as anti -liver tumor drug.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권2호
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• pp.91-96
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• 2006

상황버섯에 대한 다양한 추출방법별 항산화 활성과 항돌연변이성, 세포독성 등의 생물학적 활성을 S. typhimurium과 인체암세포주들을 이용하여 측정하였다. DPPH free radical scavenging 활성을 통한 항산화 효과를 조사한 결과 열수로 추출한 것보다ethanol로 처리한 것이 높게 나타났으며, ethanol 추출과 열수 후 ethanol 추출 시 각각 17.14, $17.79\;{\mu}g/ml$로 매우 높은 항산화 활성을 나타내었다. S. typhimurium TA97과 TA100을 이용한 Ames test에서는 직접변이원 물질인 MNNG와 4NQO에 대한 돌연변이 억제효과를 조사한 결과는 2가지 변이원 물질에 대한 억제율은 추출물의 농도와 양이 증가함에 따라 비례적으로 증가함을 보여주었고, MNNG에 대해서는 ethanol 추출물이 70.7%로 가장 높은 억제율을 보였고, 열수후 ethanol 추출 시에도 50% 이상의 억제율을 보였다. 4NQO에 대해서는 ethanol 추출물이 62.9%, 열수후 ethanol 추출물이 52.9%로 50% 이상의 억제율을 나타내었다. 간접변이원 물질인 $B({\alpha})P$에 대한 항돌연변이 효과는 TA98과 TA100 두 균주 모두 ethanol 추출물이 가장 높은 억제율을 보였다. 즉 TA98 균주는 ethanol 추출물 61.5%, 열수후 ethanol 추출물이 50% 이상의 항돌연변이 효과를 나타내었으며, TA100 균주에서는 ethanol 추출물과 열수 후 ethanol 추출물이 50% 이상의 억제율을 보였다. 상황버섯 추출물에 의한 암세포 성장 억제효과를 사람의 결장암 세포인 HT-29와 간암세포인 HepG2에 미치는 영향으로 검토한 결과 각 추출물들이 추출농도에 따라 증가함을 보여주었고, ethanol 분획물이 열수 분획물보다 상대적으로 높은 억제율을 보였다. 반면 시료 0.5 mg/ml 투여 시 HT-29 세포에 대해서 ethanol 추출물 59%, 열수 추출물 54%, 열수후 ethanol 추출물 57%로 50% 이상의 억제율을 나타내었고, 특히 ethanol 추출물과 열수 후 ethanol 추출물에서는 0.25 mg/ml 농도에서 50% 이상의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. 그리고 간암세포 HepG2의 경우 ethanol 추출물이 30%로 결장암세포인 HT-29에 비해 비교적 낮은 활성을 나타내었다. Ethanol 추출물과 열수추출물은 다양한 pH 조건에서 아질산염 소거증을 보여주었으며, 대체로 ethanol 추출물이 열수추출물 보다 높은 효과를 보여주었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권4호
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• pp.594-601
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• 2015

본 연구는 흰 민들레의 기능성 식의약품 소재로서의 활용 가능성을 탐색하기 위하여, 흰 민들레 꽃, 잎, 뿌리의 부위별 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 항산화 활성 및 암세포에 대한 세포독성 효과를 분석하였다. 흰 민들레 부위별 에탄올 추출조건에 따른 추출수율은 꽃, 잎, 뿌리가 각각 $32.15{\pm}3.21%$, $31.63{\pm}0.63%$, $27.48{\pm}2.47%$로서, 꽃 > 잎 > 뿌리의 순으로 나타났다. 흰 민들레 부위별 에탄올 추출물에서의 총 폴리페놀 함량은 꽃 추출물에서 $61.29{\pm}2.11mg/g$으로 가장 높게 나타났으며, 그 다음이 잎($43.52{\pm}2.34mg/g$), 뿌리($11.36{\pm}1.87mg/g$) 순으로 나타났다. 흰 민들레 부위별 에탄올 추출물에서의 총 플라보노이드 함량은 총 폴리페놀 함량과 같은 경향으로 꽃 ($46.11{\pm}1.88mg/g$), 잎($24.89{\pm}1.20mg/g$), 뿌리($6.31{\pm}1.22mg/g$)의 순으로 각각 나타났다. DPPH 라디컬 소거활성으로 분석한 흰 민들레 부위별 에탄올 추출물의 전자공여능은 추출물 농도 의존적으로 나타났으며, 꽃, 잎 및 뿌리 에탄올 추출물 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 $89.99{\pm}2.83%$, $85.29{\pm}2.22%$, $37.88{\pm}2.34%$로 꽃 에탄올 추출물이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 DPPH 라디컬 소거능과 관련이 있음을 보여주었다. MTT법에 의한 흰 민들레 부 위별 에탄올 추출물 400 mg/kg 첨가시 위암 세포주(AGS), 폐암 세포주(A-549) 및 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 세포독성 효과를 확인한 결과, 위암 세포주(AGS)에서 꽃($62.85{\pm}4.63%$), 잎($47.83{\pm}4.22%$), 뿌리($4.73{\pm}0.89%$)의 순으로, 대장암 세포주(HCT-116)에서 꽃($69.89{\pm}3.44%$), 잎($54.14{\pm}2.82%$), 뿌리($9.42{\pm}1.11%$)의 순으로, 폐암 세포주(A-549)에서 꽃($85.72{\pm}4.17%$), 잎($71.79{\pm}2.98%$), 뿌리($19.10{\pm}2.04%$)의 순으로 모든 암 세포주들에 대하여 꽃 부위 에탄올 추출물이 가장 높았으며, 뿌리에서 가장 낮은 것으로 나타났고, 모두 농도 의존적으로 항암활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과, 국내에서 재배되고 있는 흰 민들레는 향후 기능성 식의약품 소재로서의 이용에 있어 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1020-1030
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• 2017

대장암은 미국 등 서양 국가뿐만 아니라 국내에서도 2번째로 많이 발병이 되는 암으로 알려져 있다. 역학조사에 의하면 오메가-3를 많이 섭취한 인종에서 대장암 발생빈도가 감소하고 최근 오메가-3는 수종의 암에 대해 항암작용을 나타낸다고 한다. 이에 본 연구에서는 대장암에서 DHA의 항침윤, 항혈관 신생 및 항종양 형성능 억제의 기전을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DHA는 인체 대장암 세포주 HT29 의 증식을 농도 의존적으로 억제하였으나 AA는 거의 영향이 없었다. FACS 분석에서 DHA 처리했을 때 Sub G1 phase의 세포가 DHA의 농도 의존적으로 증가 하였다. DHA 처리 후 cleaved PARP가 증가하고, uncelaved caspase-3가 감소 하였다. HT29 세포의 침윤능은 DHA 처리에 의해 억제 되었다. DHA 처리 후 MMP-9 및 MMP-2 mRNA양이 감소 되었을 뿐만 아니라 그 promoter의 reporter 활성도 억제하였으며 VEGF promoter 활성도 DHA에 의해 억제 되었다. NF-kB promoter 활성 및 핵으로의 이동도 DHA에 의해 억제 되었다. In vivo 동물실험에서 생쥐 대장암 세포주인 MCA38에 대한 Fat-1 transgenic mice에서의 종양 형성능은 현저히 억제 되었다. 면역형광염색법을 이용한 Fat-1 transgenic mice의 종양 조직에서의 TUNEL 양성세포는 wild type mice에 비해 현저히 증가하였으나 CD31의 형광강도는 감소 되었다. 이상의 결과로 오메가-3는 대장암 세포에서 NF-kB 억제에 따른 COX-2, MMP-2 및 MMP-9 등 matrix matalloproteinase의 억제를 통한 침윤능의 억제, VEGF 억제를 통한 혈관신생의 억제등 복합적 기전에 의해 항암작용을 나타내리라 생각되며, 따라서 오메가-3는 대장암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제12권1호
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• pp.32-47
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• 1995

생쥐의 백혈병세포 L1210과 항암제에 대하여 내성이 유도된 L1210AdR, L1210VcR과 L1210Cis에서 glutathione의 농도와 glutathione의 합성 조절에 관여하는 ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase(GCS)와 ${\gamma}$-glutamyl transpeptidase (GGT), 세포 이물질을 축합하는데 촉매하는 glutathione S-transferase(GST)의 효소 활성도와 유전자의 발현 여부를 관찰하였다. 세포내 glutathione농도(${\mu}M/mg$ protein)는 L1210이 $0.41{\pm}0.003$, L1210AdR가 $0.73{\pm}0.006$, L1210VcR은 $1.16{\pm}0.060$, L1210Cis가 $2.19{\pm}0.282$으로 모세포에 비하여 내성세포에서 통계적으로 유의한 증가를 관찰하였다. Buthionine sulfoxamine(BSO)를 1 ${\mu}M$농도로 첨가하여 12시간 배양한 세포들에서의 glutathione농도는 L1210이 88%, L1210AdR가 85%, L1210VcR이 89%, 그리고 L1210Cis는 79%의 감소를 보였다. GCS의 활성도(nM/mg protein/min)는 L1210이 104인데 비하여 L1210AdR가 128, L1210VcR는 227, 및 L1210Cis는 212로 증가하였다. GGT의 활성도(nM/mg protein/min)는 L1210이 $2.15{\pm}0.531$이었고, L1210AdR은 $2.80{\pm}0.498$, L1210VcR은 $2.42{\pm}0.389$, 그리고 L1210Cis는 $2.98{\pm}0.623$으로 내성인 세포들에서 증가하였으며 L1210AdR과 L1210Cis에서 유의하였다. GST활성도(nM/mg protein/min)는 L1210이 $16.70{\pm}4.798$이었고, L1210AdR은 $14.51{\pm}3.402$, L1210VcR은 $19.52{\pm}4.255$, L1210Cis $17.77{\pm}4.495$로 L1210VcR과 L1210Cis가 약간의 증가를 보였으며, L1210AdR은 오히려 감소를 보였다. DNA의 slot blot에서 GCS, GGT, GST 유전자의 모세포와 내성세포간에 별다른 차이를 보이지 않았다. Northern hybridization에서 GCS는 약 4.5kb 크기의 band, GST-${\pi}$는 약 1.05kb 크기의 band를 보였으며 내성세포 모두에서 발현 증가가 관찰되었다. GGT의 경우 크기가 다른 6개의 band가 보였으며 특히 11.5 kb크기의 band에서 L1210AdR과 L1 210VcR의 발현이 증가하였으며, L1210VcR에서는 L1210과 다른 내성세포에서 보이는 1.95kb크기의 band가 보이지 않고 2.2kb 크기의 다른 band가 관찰되었다. 이상에서 L1210AdR과 L1210VcR의 내성에는 mdr1 유전자가 관여하고, L1210Cis의 내성에는 특히 glutathione이 중요하다. GCS, GGT 및 GST등의 활성도 및 유전자의 발현도 내성세포들에서 증가하였으며 이중 GCS는 내성세포내의 glutathione 합성에 가장 중요한 조절인자라 할 수 있다.

• 식품과학과 산업
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• 제53권1호
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• pp.2-32
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• 2020

키토산은 천연에 존재하는 풍부한 고분자 다당류이며 동시에 항균작용, 항암작용, 면역 활성 증강 작용 등 다양한 생리 기능성을 가진 생체 물질(biomaterial)이다. 그러나 키토산은 수용액에 쉽게 용해되지 않고 체내 흡수율도 매우 낮은 고분자 물질이기 때문에 그 자체로는 생체 내에서 기능을 발휘하지 못한다. 따라서 체내 흡수율이 용이하고 보다 다양한 생리 활성을 나타내는 키토산올리고당으로 섭취할 필요가 있다. 키토산으로부터 키토산올리고당을 만드는 방법은 온화한 조건에서 부반응이 없는 효소분해가 가장 이상적이다. 그러나 키토산을 분해시킬 수 있는 효소의 가격이 매우 비싸고 효소 활성이 낮아 산업적으로 효소를 이용하여 키토산올리고당을 대량 생산하는데는 경제적으로 큰 문제가 있었다. 따라서 효소 분해에 의한 키토산올리고당의 생산을 산업적으로 적용시켰을 때 대량으로 소모되는 효소의 높은 생산 비용을 경감하기 위하여 효소의 재이용을 위한 생산 시스템을 도입하였고 한외여과막과 효소 반응기를 결합시킨 한외여과막 효소반응기를 키토산올리고당의 생산에 적용시킴으로써 대량 생산이 가능해졌다. 이 시스템은 사용하는 막의 종류에 따라 원하는 분자량의 키토산올리고당을 생산 할 수 있어 분자량 크기에 따라 생체 내에서 다른 생리기능을 나타내는 키토산올리고당을 각기 목적에 맞는 제품으로 대량 생산할 수 있다. 키토산올리고당은 암세포 성장에 영향을 미치는 면역을 증진시키고 암 전이 관련 효소인 MMP-2 및 MMP-9의 발현을 저지하여 암 전이를 억제할 뿐만 아니라 암세포의 신생 혈관형성을 억제하므로 암의 예방이나 치료에 활용될 수 있다. 또한 키토산올리고당은 생체 노화를 촉진시키는 초과산화 라디칼, 히드록시라디칼, 과산화 라디칼과 같은 활성산소종을 소거시킴으로써 활성산소종에 의해 유발되는 질환도 예방한다. 더 나아가서, 키토산올리고당은 양전하를 가진 아미노기를 갖고 있어 미생물 세포막의 음전하와 결합하여 세포막의 기능을 상실시킴으로써 막을 통해 출입하는 대사에 필요한 물질들을 봉쇄한다. 이것은 미생물의 성장과 증식을 감소시키는 효과가 있어 식품분야에서도 천연 보존제로서 활용될 것으로 기대된다. 지금까지 고혈압 및 심장 질환의 치료는 레닌엔지오텐신 시스템(RAS)경로의 치료조작(mani pulator) 및 ACE 저해에 초점이 맞추어져 왔다. Captopril, Enalapril, Alcacepril 및 Lisinopril같은 합성 ACE 저해제는 고혈압 치료 및 예방을 위해서도 널리 사용되고 있으나 기침, 알레르기 반응, 맛 장애 및 피부발진과 같은 부작용을 야기시킬 위험이 있다. 그러므로 고혈압의 치료나 관리를 위한 치료제로서 자연계에 존재하는 천연성분인 키토산올리고당이 바람직한 대안으로 사용될 수 있을 것이다. 고령 사회로 진입하면서 노인의 치매 발병률은 현저하게 증가하는 추세이나 아직까지 효과가 뛰어난 치매치료제는 개발되지 않고 있는 실정이다. 키토산올리고당이 치매유발효소인 베타-세크레테이즈뿐만 아니라 아세틸콜린 에스테르가수분해효소를 저해하고, 산화에 의한 뇌세포의 손상을 저해하는 효능이 있는 것으로 밝혀져 앞으로 치매 예방이나 치료에 적극적으로 활용되어야 한다. 최근에 소비자나 환자들은 다양한 부작용을 낳는 화학적으로 합성된 의약품을 기피하는 경향이 있어 자연식품이나 천연 생리기능성 물질과 자가치료에 대한 욕구가 높아지고 있다. 그러므로 의약품에 비해 다소 효능이 낮을지라도 특정한 질병의 예방이나 치료를 위해 특수한 생리 기능성 물질의 섭취는 더욱 더 인기를 끌게 될 것이다. 따라서 항암, 항산화, 항염증, 항균, 항고혈압, 항치매, 항당뇨, 항알레르기 등 다양한 생리활성을 나타내는 키토산올리고당을 활용한 건강기능성식품(nutraceuticals), 의약품(pharmaceuticals) 및 기능성 화장품(cosmeceuticals) 등 다양한 제품이 개발될 것으로 기대된다.

• 한국어류학회지
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• 제26권3호
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• pp.171-178
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• 2014

로즈마리의 주요 성분인 carnosic acid는 carnosol, rosmarinic acid, ursolic acid 등과 같은 폴리페놀의 한 성분으로 다양한 생리활성 기능이 보고되어 있다. 본 연구에서는 로즈마리 유래 폴리페놀인 carnosic acid가 제브라피쉬 근육성장에 미치는 영향을 근육 내 주사와 사료를 통해서 확인해 보았다. 근육 내 주사 실험을 통해서 CA는 제브라 피쉬의 근육 내 단백질 함량을 증가시키고 중성지방의 함량을 감소시켰다. 또한 조직학적 분석 결과 근섬유의 평균 면적이 커지는 근섬유의 과비대 효과를 나타내었다. 사료 실험 결과 근육 내 단백질 및 중성지방의 함량에는 영향을 미치지 않았으며 조직학적 분석 결과 근육 내 주사 실험에서와 마찬가지로 근 섬유의 과비대를 유도하였다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제23권9호
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• pp.1126-1132
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• 2013

CYP2J2 효소는 간외의 조직에 존재 하는 효소로써, 주로 심혈관계에 발현되어 있다. CYP2J2는 내인성 대사체 및 여러 치료 약물들의 대사에 중요한 작용을 하고 있다. 또한 CYP2J2는 인체의 종양조직이나 종양 세포주에서 과발현되어 있어, 종양 치료를 위한 새로운 표적이 되고 있다. 본 연구에서는 천연물 10종을 대상으로 시토크롬 2J2 동효소에 저해능을 가지는 화합물을 발굴하고자 하였다. 10종의 천연물 중 thelephoric acid는 CYP2J2에 의해 매개되는 에바스틴($IC_{50}=5.32{\mu}M$), 아스테미졸($IC_{50}3.23{\mu}M$) 및 터페나딘($IC_{50}=3.27{\mu}M$) 대사를 강력하게 저해하였다. 향후, 이 약물을 대상으로 한 항암 활성 평가가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권3호
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• pp.157-161
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• 2012

본 연구에서는 돌나물 분획물의 항산화 및 위암예방 효과를 다양한 균들과 위암세포주를 이용하여 검토하였다. Escherichia coli, Staphylococcus aureus 그리고 helicobacter pylori에 대한 돌나물의 n-hexane, methylene chloride (MC), ethyl acetate, n-butanol 분획물의 항균효과를 disc 확산법으로 알아본 결과, MC 분획물이 E. coli에 대해 13 mm의 억제존을 보여 가장 우수한 항균효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. $100{\mu}g/mL$ 농도에서 모든 분획물은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)와 hydroxyl radicals (${\cdot}OH$)에서 50% 이상의 소거능을 나타냈다. 특히, MC 분획물이 DPPH와 ${\cdot}OH$에서 가장 높은 소거능을 보였다. 또한 MC 분획물은 H. pylori와 위암세포의 성장을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 돌나물의 분획물 중 특히 MC 분획물이 radical 소거능, H. pylori에 대한 항균성 및 AGS 인체 위암세포 생존 저해효과가 우수한 활성물질을 함유하고 있을 것으로 생각된다.