• 제목/요약/키워드: mutagenic effect

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건조 마 추출물의 항산화 및 인체 암세포 증식 억제 효과 (Effects of Extracts from Dried Yam on Antioxidant and Growth of Human Cancer Cell Lines)

  • 장주리;황성연;임선영
    • 생명과학회지
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    • 제20권9호
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    • pp.1365-1372
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    • 2010
  • 본 연구에서는 마를 건조 후 분말화하여 실험에 사용하였으며, 건조 마 분말에 대한 생리활성에 대한 연구로 건조된 마를 유기용매로 추출하여 마 추출물과 분획물들의 $H_2O_2$에 의해 유도된 산화적 스트레스 및 인체 암세포(HT1080 인체 섬유육종세포, HT-29 인체 결장암세포)에 대한 증식 억제 효과에 대해 검토하고자 하였다. 마는 항비만, 항변비, 항돌연변이, 혈당 및 혈중 콜레스테롤 감소 등의 활성이 있어 건강식품으로 알려져 있다. $H_2O_2$에 의해 유도된 산화적 스트레스 저해효과를 알아보기 위하여 DCFH-DA assay를 행하였다. 건조 마 A+M 추출물을 농도별로 인체 섬유육종세포(HT1080)에 처리하였을 때 농도 의존적으로 세포 내 활성산소종을 크게 억제시켰다. 각 분획물들 중 85% aq. MeOH 분획물은 다른 분획물과 비교하여 높은 지질 과산화물 생성 억제 효과를 보였다. 인체 암세포에 대한 증식 억제 실험에서 A+M 및 MeOH 추출물은 농도 의존적으로 인체 섬유육종 및 결장암세포의 증식을 억제하였다. 마 추출물로부터 얻어진 n-hexane, 85% aq. MeOH 및 n-butanol (n-BuOH) 분획물들은 첨가농도 0.5 mg/ml 이상 처리했을 때 이들 두 암세포의 증식을 유의적으로 억제하였다(p<0.05). 본 연구 결과로 부터 건조 마의 암세포 증식 억제 효과는 마의 A+M 추출물이 MeOH 추출물에 비해 높았고, 분획물들의 경우에는 water 분획물을 제외한 분획물들의 암세포 억제 효과가 높았다. 특히 85% aq. MeOH 분획물은 인체 암세포 증식 억제 효과뿐만 아니라 세포 내 활성산소종 감소시키는 효과가 높아 이들 분획물에 활성물질이 있을 것으로 추정된다.

메주 메탄올 추출물 및 분획물의 항돌연변이 및 인체 암세포 성장 억제 효과 (Inhibitory Effect of Methanol Extracts and Solvent Fractions from Meju on Mutagenicity and Growth of Human Cancer Cells)

  • 임선영;박건영;이숙희;최재수
    • 생명과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.76-81
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    • 2007
  • 메주의 헥산 및 메탄올 추출물과 그것을 용매로 분획하여 얻어진 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 부탄올, 물 분획물들에 의한 SOS chromotest 실험계에서 항돌연변이 효과 및 SRB assay를 이용한 인체 암세포들의 성장 억제 효과에 대하여 검토하였다. SOS chromotest 실험계의 경우, 첨가농도 $100{\mu}g/assay$에서 메주의 디클로로메탄 및 에틸아세테이트 분획물은 각각 91%, 91%로 MNNG에 대하여 강한 항돌연변이 효과를 나타났다. AGS 인체 위암세포와 Hep 3B 인체 간암세포를 이용하여 항암효과를 실험한 결과, 메주 에틸아세테이트분획물은 첨가농도 $200{\mu}g/assay$에서 각각 93% 및 91%로 암세포 성장을 크게 저해시켰고 그 저해 효과는 디클롤메탄 분획물보다 더 높았다. 인체 위암세포인 AGS를 이용한 SRB assay을 이용한 억제 효과 실험에서 메주의 에틸아세테이트 분획물은 첨가농도 2 mg/assay에서 인체 위암 및 간암세포의 증식을 각각 64% 및 71%로 억제하여 분회물들 중 가장 높은 저해효과를 보였고 헥산 및 디클로로메탄 분획물은 그 다음으로 억제 효과가 높았다. 이러한 결과는 된장 메탄올 추출물과 그 분획물의 결과와 유사한 경향을 보였으므로 메주와 된장이 여러 종류의 미생물, 곰팡이류와 세균류들에 의해 발효과정을 거치는 동안 원재료인 콩에서는 없었던 혹은 함량이 적은 성분들이 생성되거나 증가되어 항암효과를 나타내는 것으로 추정되어 진다.

Tobacco Use Increases Oxidative DNA Damage in Sperm - Possible Etiology of Childhood Cancer

  • Kumar, Shiv Basant;Chawla, Bhavna;Bisht, Shilpa;Yadav, Raj Kumar;Dada, Rima
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권16호
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    • pp.6967-6972
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    • 2015
  • Background: Cigarette smoking and tobacco chewing are common modes of consuming tobacco all over the world. Parents need to be aware that germ cell integrity is vital for birth of healthy offspring as biological parenting begins much before birth of a child and even before conception. The present study was conducted to determine the etiology of non-familial sporadic heritable retinoblastoma (NFSHRb), by evaluating oxidative sperm DNA damage in fathers due to use of tobacco (smoking and chewing). Materials and Methods: We recruited 145 fathers of NFSHRb children and 53 fathers of healthy children (controls) in the study. Tobacco history was obtained by personal interview. Seminal reactive oxygen species (ROS) in semen, sperm DNA fragmentation index (DFI) and 8 hydroxy 2' deoxyguanosine (8-OHdG) levels in sperm were evaluated. The RB1 gene was screened in genomic blood DNA of parents of children with NFSHRb and controls. Odds ratios (ORs) derived from conditional logistic regression models. Results: There was significant difference in the levels of ROS (p<0.05), DFI (p<0.05) and 8-OHdG (p<0.05) between tobacco users and non-users. The OR of NFSHRb for smokers was 7.29 (95%CI 2.9-34.5, p<0.01), for tobacco chewers 4.75 (2.07-10.9, p<0.05) and for both 9.11 (3.79-39.2; p<0.01). Conclusions: This study emphasizes the adverse effect of tobacco on the paternal genome and how accumulation of oxidative damage in sperm DNA may contribute to the etiology of NFSHRb. In an ongoing parallel study in our laboratory, 11 of fathers who smoked underwent. Meditation and yoga interventions, showed significant decline in levels of highly mutagenic oxidised DNA adducts after 6 months. Thus our lifestyle and social habits impact sperm DNA integrity and simple interventions like yoga and meditation are therapeutic for oxidative damage to sperm DNA.

Evaluation of General Toxicity and Genotoxicity of the Silkworm Extract Powder

  • Heo, Hyun-Suk;Choi, Jae-Hun;Oh, Jung-Ja;Lee, Woo-Joo;Kim, Seong-Sook;Lee, Do-Hoon;Lee, Hyun-Kul;Song, Si-Whan;Kim, Kap-Ho;Choi, Yang-Kyu;Ryu, Kang-Sun;Kang, Boo-Hyon
    • Toxicological Research
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    • 제29권4호
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    • pp.263-278
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    • 2013
  • The silkworm extract powder contain 1-deoxynojirimycin (DNJ), a potent ${\alpha}$-glycosidase inhibitor, has therapeutic potency against diabetes mellitus. Therefore, natural products containing DNJ from mulberry leaves and silkworm are consumed as health functional food. The present study was performed to evaluate the safety of the silkworm extract powder, a health food which containing the DNJ. The repeated toxicity studies and gentic toxicity studies of the silkworm extract powder were performed to obtain the data for new functional food approval in MFDS. The safety was evaluated by a single-dose oral toxicity study and a 90 day repeated-dose oral toxicity study in Sprague-Dawley rats. The silkworm extract powder was also evaluated for its mutagenic potential in a battery of genetic toxicity test: in vitro bacterial reverse mutation assay, in vitro chromosomal aberration test, and in vivo mouse bone marrow micronucleus assay. The results of the genetic toxicology assays were negative in all of the assays. The approximate lethal dose in single oral dose toxicity study was considered to be higher than 5000 mg/kg in rats. In the 90 day study, the dose levels were wet at 0, 500, 1000, 2000 mg/kg/day, and 10 animals/sex/dose were treated with oral gavage. The parameters that were monitored were clinical signs, body weights, food and water consumptions, ophthalmic examination, urinalysis, hematology, serum biochemistry, necropsy findings, organ weights, and histopathological examination. No adverse effects were observed after the 90 day administration of the silkworm extract powder. The No-Observed-Adverse-Effect-Level (NOAEL) of silkworm extract powder in the 90 day study was 2000 mg/kg/day in both sexes, and no target organ was identified.

HPLC/ESI/MS를 이용한 물 중의 알킬페놀에톡실레이트 분석 (Determination of alkylphenol ethoxylate in water by high performance liquid chromatography/electrospray ionization/mass spectrometry)

  • 이정애;박송자;정봉철
    • 분석과학
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    • 제17권3호
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    • pp.263-270
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    • 2004
  • 알킬페놀에톡실레이트 (APEO)는 주로 비이온성 계면활성제로 쓰이고 있으며 세제, 액체연료 및 농약에도 이용이 되고 있다. APEO 자체는 독성물질로 분류되어 있지 않지만, 그 대사생성물질인 단사슬 APEO, 알킬페놀 및 카르복실 유도체등은 폐수 또는 음용수를 염소처리하는 동안 mutagenic ring halogenated derivative를 생성한다. 이들 생성물들은 estrogenic effect를 나타내기 때문에 APEO를 제한 또는 규제하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 APEO의 대사체로서 단사슬 APEO 인 4-nonylphenol-di-ethoxylate (NP2EO), 4-octylphenol-di-ethoxylate (OP2EO)를 분석하기 위해서 p-n-nonylphenol-di-ethoxylate-ring-$^{13}C_6$을 내부표준물질로 사용하여 HPLC/ESI/MS를 이용하여 분석하였다. 분석조건은 이온화 용매인 trifluoroacetic acid가 $10{\mu}M$이 되도록 각각 물과 메탄올에 첨가시켜 사용하였다. 물시료 1 L에 진한 황산을 이용하여 pH를 2이하로 조정한 후, 아세톤, 메탄올 및 물 (pH 2)로 활성화시킨 Sep-Pak $C_{18}$에 loading 시킨 후 아세톤으로 용출하여 시료용액으로 하였다. 이 방법으로 농도범위가 20 ~ 500 ng/L 내에서 검량선의 직선성은 r=0.999 (OP2EO)와 0.990 (NP2EO)였으며, 검출한계는 OP2EO는 20 ng/L, NP2EO는 50 ng/L 이었다. 정확도 및 정밀도는 85.8~122.1% 및 8.2~18.8 %로 좋은 결과를 나타냈다. 이 방법은 환경시료로부터 미량의 APEO를 분석하는데 사용될 수 있고, APEO 오염실태 조사에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

효소적 갈변반응 생성물의 돌연변이 억제효과 및 유전자 수복에 관한 연구 (Studies on Antimutagenic Effects and Gene Repair of Enzymatic Browning Reaction Products)

  • 함승시;김성완;김영명
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.632-639
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    • 1990
  • 곰취, 참취 그리고 참나물로부터 polyphenoloxidase를 추출하여 polyphenol 화합물인 pyrogallol, hydroxyhyd-roquinone, catechol 그리고 3,4-dihydroxytoluene과 반응시켜 얻어진 12종류의 효소갈변반응 생성물의 생리작용을 검토한 결과 시료 모두 rec-assay, 돌연변이원성 실험 그리고 DNA 절단실험에서 돌연병원성을 나타내지 않았다. 그러나 12종류의 시료 모두 S-9mix를 첨가한 Salmonella/microsomal 실험에서 $benzo({\alpha})pyrene(B({\alpha})P)$, 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido(4,3-b) indole(Trp-P-1) 그리고 2-aminofluorene(2-AF) 등 변이원 물질들을 강하게 억제시키는 활성을 나타내었다. DNA repair 실험에서 효소갈변반응 생성물의 E. coli HB101에 plasmid pGA658의 transformation 빈도수는 곰취 효소갈변반응 생성물의 첨가에 의해 높은 수치를 나타내었으며 transformation 전에 DNA와 효소갈변반응 생성물을 혼합하여 자외선을 조사하였을 때 곰취의 pyrogallol, catechol, hydroxyhydroquinone의 효소갈변반응 생성물은 높은 수치를 나타내었다.

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산수유(Cornus officianalis) 에탄올 추출물의 항산화, 항돌연변이 활성 및 암세포 성장 억제 효과 (Antioxidative, Antimutagenic, and Cytotoxic Activities of Ethanol Extracts from Cornus officianalis)

  • 전연희;김미현;김미라
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 연구에서는 산수유 에탄올 추출물의 항산화능, 항돌연변이 및 항암활성을 분석하여 새로운 생리활성 물질의 탐색과 고부가가치의 기능성식품으로서의 이용 가능성을 알아 보고자 하였다. 산수유 에탄올 추출물의 전자공여능은 농도 의존적으로 증가하여 500 ppm의 농도에서는 합성항산화제인 BHT보다 높았고 천연항산화제인 L-ascorbic acid와 유사하였다. 뿐만 아니라, S. Typhimurium TA100에 대해 산수유 에탄올 추출물은 직접돌연변이원인 4-NQO 사용 시 항돌연변이 효과가 우수한 것으로 나타났다. 또한, 산수유 에탄올 추출물은 $700{\mu}g/plate$ 첨가하였을 때 인체 간암 세포와 자궁경부암 세포의 증식을 모두 78% 이상 억제하였다. 산수유 에탄올 추출물은 비교적 높은 함량의 폴리페놀과 플라보노이드를 함유하고 있어, 이들 물질이 항산화와 항암효과에 영향을 미칠 것으로 사료되었다. 그러나 산수유에는 비타민 C를 비롯한 다른 항산화 성분도 함유되어 있으므로 이들의 항산화성도 추출물의 항산화력에 영향을 주었을 것으로 생각된다. 결론적으로, 산수유 에탄올 추출물은 항산화능과 항돌연변이 활성이 있었으며 인체 간암세포, 자궁경부암 세포 및 대장암 세포에 대해 항암 활성이 있는 것으로 나타나 기능성식품의 소재로서의 이용 가능성을 보여주었다.

광양만 주변해역 주상퇴적물에서의 다환방향족탄화수소류(PAHs)의 오염에 관한 연구 (A Study on the Pollution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) In the Column Sediments around Gwangyang Bay)

  • 유영석;조천래;조현서
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.257-266
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    • 2008
  • PAHs는 인간활동에 의한 화석연료 이용으로 해양환경 중에 넓게 분포되어 있다. 환경 중 다양한 경로를 통해 해양으로 유입된 PAHs는 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 대해서 발암성과 돌연변이를 일으키고 있다. 광양만은 여수화학공단, 광양제철소, 콘테이너부두가 위치해 있고 도시화가 진행되어 PAHs의 오염이 예상되는 해역이다. 본 연구는 광양만의 주상퇴적물에서 PAHs의 오염에 관한 연구를 수행하였다. 주상퇴적물은 1999년 7월에 4개 정점(A, B, C와 D)에서 채집하여 soxhlet extractor로 추출하고 GC-MS를 이용하여 PAHs 13종을 검출하였다. 주상퇴적물에서 13종 PAHs 화합물 모두가 검출되었으며, Total PAHs는 275.04${\sim}$2,838.6464(평균 406.43)${\mu}g/kg$ dry wt.의 범위로 검출되었고 분석한 PAHs 화합물 중 Naphthalene이 40.60${\sim}$2294.06${\mu}g/kg$ dry wt.로서 거의 모든 시료에서 가장 높게, Anthracene이 2.63${\sim}$11.30${\mu}g/kg$ dry wt.로서 가장 낮게 나타났다. Total PAHs와 PAHs 화합물의 상관관계는 Naphthalene, Acenaphthylene, Phenanthrene과 같은 저분자량 물질에서 상대적으로 높은 상관관계를 나타내었다. P/A(Phenanthrene/Anthracene)비와 F/P(Fluoranthene/Pyrene)비에 의한 기원의 형태는 연소기원과 유류오염기원의 복합적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 광양만 주상퇴적물에서의 TotaI PAHs 농도는 생물학적 영향에 대한 기준(Biological effect guidelines)인 ER-L(Effect Range-Low), ER-M(Effect Range-Middle) 및 OAET(Overall Apparent Effect Thresholds)보다 적은 값을 보였다.

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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.

더덕 추출물의 항돌연변이 및 항종양 효과 (Antimutagenic and Antitumor Effects of Codonopsis lanceolata Extracts)

  • 김수현;최현진;정미자;최승필;함승시
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.1295-1301
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    • 2009
  • 본 연구는 더덕의 돌연변이원성, 항돌연변이원성, 세포독성, 항종양 효과를 조사하기 위해서 수행되었다. 더덕을 70% 에탄올로 추출하여 추출용매에 따라 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물 층으로 분획하였다. Ames test assay, SRB assay와 sarcoma-180 세포를 이용한 항종양 실험을 실시하였다. Ames test 결과, 더덕 에탄올 추출물은 돌연변이원성을 나타내지 않았다. 더덕 에틸아세테이트분획물은(200 ${\mu}g$/plate) 4NQO에 대하여 S. Typhimurium TA98과 TA100에서 각각 72.1% 및 67.0%의 억제율을 나타내었으며, MNNG에 대한 S. Typhimurium TA100은 69.6%의 억제율을 나타내었다. 더덕 추출물 및 분획물의 암세포성장 억제효과를 살펴보기 위해 인간 자궁경부암세포(HeLa), 인간 간암세포(HepG2), 인간 유방암세포(MCF-7), 인간 폐암세포(A549) 및 인간 신장정상세포(293)를 사용하였다. 더덕 에틸아세테이트 분획물을 1 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 각각 74.5%(HeLa), 70.7%(MCF-7) 및 80.3%(A549)의 가장 높은 억제활성을 나타내었다. 반면에 인간 정상 신장세포(293)에서는 2$\sim$31%의 세포독성을 나타내었다. In vivo에서 더덕 추출물 및 분획물의 항암 효과를 검토하기 위하여 Balb/c 마우스에 sarcoma-180 종양세포로 고형암을 유발시켰다. 그 결과 더덕 에틸아세테이트 분획물의 최고농도 50 mg/kg에서 56.4%의 고형암 성장 억제 효과를 나타내었고, 이는 다른 추출물 및 분획물 중에서 가장 높은 억제율이었다.