최근 천연의 의약품과 식품에 대한 관심이 높아지면서 약리성분이 우수하여 수요가 증가하고 있는 겨우살이 [Viscum album var. coloratum(Kom.) Ohwi] 와 겨우살이의 기주식물인 상수리나무(Quercus acutissima Carr.)가지의 조직특성을 조사하고 인공재배 기초 자료로 활용하기 위하여 수행한 결과는 다음과 같다. 겨우살이 종자가 기주목에 부착되면 종자로부터 성장한 흡기가 수피를 뚫고 들어가 형성층 부위에서 왕성한 세포분열을 통하여 여러 갈래로 분지를 형성하며, endophyte가 수피 속에서 성장하다가 일정한 시기가 되면 수피 외부조직으로 발달하여 줄기와 잎으로 성장하였다. 겨우살이 기주목인 상수리나무의 가지는 심재화가 진행되지 않았지만 타일로시스가 부분적으로 발달한 것은 겨우살이 endophyte의 침투영향으로 생각된다. 겨우살이 줄기의 구성세포는 도관상 가도관, 후벽세포, 방사유세포, 축방향유세포로 구성되어 있으며 활엽수로 분류되지만 도관이 분포하지 않았고 도관의 역할을하는 도관상 가도관이 있는 것으로부터 기주목 도관의 벽공과 겨우살이 가도관의 천공부가 결합하는 것으로 생각된다. 겨우살이 줄기의 구성세포 분포비율은 수령이 증가함에 따라 후벽세포의 분포비율이 높았다. 겨우살이 조직은 일반 목본식물에 비하여 유세포의 분포비율이 높고 세포내에 많은 내용물을 포함하고 있었다.
This experiment was carried out to elucidate the sugar composition of polysaccharides and the structural features of water-soluble polysaccharides(WSP) isolated from Korean oak mistletoe, Loranthus yadoriki Sieb. The 48-hours ball-milled meals of extractive-free dried mistletoe sawdusts were extracted with distilled water for $24hrs{\times}2$ at room temperature. The extracts poured into 95% ethyl alcohol to precipitate. The separated precipitate of WSP, in form of yellowish white powder by lyophilization, was fractionated into four subfractions of WSP-1, WSP-2, WSP-3 and WSP-4 by anion exchange chromatography on DEAE-cellulose column. The sugar composition of WSPs was analyzed by GLC in form of their glycitol acetates, and the structure of polysaccharides in Fractions WSP-1 and WSP-2 was determined by FT-IR and GC-MS after methylation through and acetylation. The sugars of WSPs from Korean oak mistletoe, Loranthus yadoriki, are majorly arabinose and galactose in stem, galactose in leaves very high in content and showed difference in composition and monomeric units between stems and leaves. D-galactose, D-glucose and L-arabinose are the simple sugars consisting of polysaccharides in WSP-1. ($1{\rightarrow}3$)-Linked galactan is the bakcbone with side chain of ($1{\rightarrow}5$)- -L-arabinofuranosyl residues and ($1{\rightarrow}6$)- -D-galactopyranosyl residues, and ($1{\rightarrow}4$)-linked glucan also presents. ($1{\rightarrow}4$)-Linked rhamnogalacturonan and ($1{\rightarrow}4$)- and ($1{\rightarrow}3$)-linked galactan present in WSP-2.
참나무 겨우살이의 생리활성을 알아보기 위해 전자공여 작용, SOD 유사활성, 총 폴리페놀 함량, Tyrosinase 저해효과 및 아질산염 소거작용을 측정하였다. 전자공여능은 추출용매의 비율에 따라 농도가 높아짐에 따라 전자공여능도 증가하였고, 특히 60% EtOH을 추출용매로 하여 25 mL/g의 비율로 추출한 실험구가 68.88%로 가장 높은 항산화력을 나타냈다(p<0.05). SOD 유사활성 측정에서는 모든 추출물이 15.24-30.84%로 비교물질인 L-ascorbic acid 보다 낮은 활성을 나타냈다(p<0.05). 총 폴리페놀 함량 측정 결과 참나무 겨우살이의 페놀 함량이 50.28-109.69 mg%로 나타났다. 추출조건에 따라 25 mL/g>50 mL/g>100 mL/g으로 농도가 높을수록 페놀함량도 유의적으로 높아졌고, 추출용매에 따라 물 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 다소 높은 경향을 보였다. 아질산염소거능을 측정한 결과 pH 1.2와 pH 3.0과 같은 산성조건에서 소거능이 모두 높았고, 추출용매와 상관없이 농도가 높은 추출구에서 아질산염 소거능이 높게 나타났다.
국내산 겨우살이의 해부학적 특성을 구명하기 위해 광학현미경과 주사전자현미경을 이용하여 겨우살이 및 기주목인 신갈나무의 목재 조직구조를 관찰하였다. 겨우살이가 착생된 부분의 가지는 직경이 그렇지 않은 부분보다 더 컸다. 겨우살이 사부는 인피섬유와 유세포로 그리고 목부는 후벽 목섬유, 방사유세포, 축방향유세포 및 도관상가도관으로 구성되어 있다. 겨우살이 방사조직의 경우 일반적인 목재 수종에 비해 방사유세포가 차지하는 비율이 매우 높고 평복세포, 직립세포 및 방형세포 모두로 이루어져 있는 이형방사조직인 것으로 밝혀졌다. 겨우살이의 도관상가도관 세포벽 내강표면에 나선비후 그리고 세포벽에 유연벽공이 발달되어 있다. 겨우살이 흡기의 삽입에 따라 숙주 도관의 형태가 일부 변형되어 있으나 도관 내 타일로시스는 관찰되지 않았다. 겨우살이 흡기의 끝 부분 형태는 비교적 뾰족하게 나타났고 흡기 삽입에 따른 기주목 세포 자체의 파괴는 관찰되지 않았다.
겨우살이는 전통적으로 항암활성이 있는 약용식물의 하나로 알려져 왔고, 렉틴은 세포독성 및 면역자극 자극 활성을 가지는 대표성분으로 인정되고 있다. 한국산 겨우살이에 함유되는 렉틴은 유럽산의 그것과는 달리 galactose와 N-acetylgalactosamine(GalNAc) 특이성을 동시에 가지는 렉틴 성분인 KML인 것으로 나타났다. Sandwich ELISA법을 이용하여 각기 다른 종류의 숙주나무에서 유래된 5종의 겨우살이로부터 렉틴 함량을 비교한 결과, 숙주나무별 차이가 인정되어 밤나무 겨우살이는 참나무 겨우살이에 비하여 약 10배 많은 렉틴을 함유하고 있었다. L5178Y-ML25 lymphoma 세포에 약 90%의 세포독성을 나타내는 농도의 KML과 한국산 참나무 유래 겨우살이 추출물인 KM-100에 두 종류의 단일클론 항체(9H7-10 and 8B11-2C5)를 동시처리한 후 세포독성 중화효과를 조사한 결과, KML의 경우 약 10%, KM-110의 경우 약 30%의 세포독성을 보였다. 이러한 결과는 겨우살이에서 렉틴 외에도 세포독성을 가지는 다른 성분이 존재할 것으로 사료되었다. RAW 264.7 대식 세포주에 KM-110과 KM-110으로부터 렉틴이 제거된 분획인 LFKM-110을 자극시킨 결과, LFKM-110에서 $TNF-{\alpha}$ 및 IL-6와 같은 cytokine의 생산을 증진시키는 결과를 보였다. 따라서 KM-110에서 면역 세포를 자극하는 다른 성분의 존재하고 있음을 강하게 제시되었다.
To investigate the effect of Korean mistletoe on stimulation of macrophage, the activity to induce interleukine-1(IL-1) and tumor necrosis factors-${\alpha}(TNF-{\alpha})$ from murine peritoneal macrophage by its extracts originated from oak was examined. From in vitro analysis of the cytokines using the culture supernatants of macrophages stimulated with its extracts for 1hr, it was found that Korean mistletoe induces IL-1 and $TNF-{\alpha}$ from murine macrophage. Furthermore, both extracts of Korean mistletoes that were extracted with distilled water and 2% acetic acid exhibited a significant activity to induce two cytokines. In the stimulation for 30 min, Korean mistletoe at concentration of $1{\sim}100\;\mu/ml$ showed a significant induction of IL-1 from macrophage until 24 hrs after stimulation, showing maximal activity on $5{\sim}10\;hrs\;at\;10{\sim}100\;\mu/ml$. On the other hand, $TNF-{\alpha}$ was induced on the early period, 2 hrs, after stimulation at a wide range of concentration, $1{\sim}500\;\mu/ml$. In addition, the fraction of Korean mistletoe from 80% saturated ammonium sulphate precipitation showed a significant activity to induce both cytokines from macrophage. The present study demonstrates that Korean mistletoe contains immunoregulatory factors responsible for stimulating murine macrophage to secrete IL-1 and $TNF-{\alpha}$ which play an important role in immune responses, and suggests that the activity of Korean mistletoe to induce two cytokines is functioned by a possible independent stimulation manner.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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