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CANCER PREVENTION RESEARCH ORIGINAL ARTICLE 우리나라자생민속식물의항산화효과와위암에대한보호효과 1 부산대학교식품영양학과및노인생활환경연구소, 2 중앙대학교식물시스템과학과, 3 국립수목원산림자원보존과 최지명 1 ㆍ최지연 1 ㆍ김혜민 2 ㆍ최경 3 ㆍ구자정 3 ㆍ박광우 3 ㆍ이상현 2 ㆍ조은주 1 Antioxidative Activity and Protective Effect from Gastric Cancer of Korean Folk Plants Ji Myung Choi 1, Ji Yeon Choi 1, Hye Min Kim 2, Kyung Choi 3, Jajung Ku 3, Kwang Woo Park 3, Sanghyun Lee 2 and Eun Ju Cho 1 1 Department of Food Science and Nutrition & Research Institute of Ecology for the Elderly, Pusan National University, Busan 609-735, 2 Department of Integrative Plant Science, Chung-Ang University, Anseong 456-756, 3 Department of Forest Resource Conservation, Korea National Arboretum, Pocheon 487-821, Korea The antioxidative activity and prevention effect from gastric cancer of Korean folk plants (KFPs) were investigated. The radical scavenging activities against 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and hydroxyl radical ( ㆍ OH) were measured. Among 52 KFPs, 21 and 52 plants at 100μg/ml showed over 80% scavenging activity of DPPH and ㆍ OH, respectively. In particular, Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi showed the strongest radical scavenging activity against DPPH and ㆍ OH. In addition, microbial inhibition activity against Helicobacter pylori (H. pylori) and growth inhibitory effects in human gastric adenocarcinoma cells (AGS) were investigated. The treatment of MeOH extracts from 9 plants at the concentration of 10μg/30μl showed strong antimicrobial activity (clear zone >13 mm) against H. pylori and 8 plants inhibited over 60% growth of AGS cells at 100μg/ml. Especially, Hemistepta lyrata Bunge and Aster incisus Fisch scavenged radical and inhibited growth of gastric cancer cells the most effectively, suggesting the promising novel resources for the prevention of degenerative diseases including gastric cancer. (Cancer Prev Res 16, 387-394, 2011) Key Words: Korean folk plant, DPPH, Hydroxyl radical, Helicobacter pylori, AGS human adenocarcinoma cell 책임저자 : 조은주 609-735, 부산시금정구부산대학교 63 번길 2 부산대학교식품영양학과및노인생활환경연구소 Tel: 051-510-2837, Fax: 051-583-3648 E-mail: ejcho@pusan.ac.kr 이상현 456-756, 경기도안성시대덕면내리중앙대학교식물시스템과학과 Tel: 031-670-4688, Fax: 031-676-4686 E-mail: slee@cau.ac.kr 접수일 :2011 년 11 월 14 일, 1 차수정일 :2011 년 11 월 18 일, 2 차수정일 :2011 년 11 월 23 일, 게재승인일 :2011 년 11 월 28 일 Correspondence to:eun Ju Cho Department of Food Science and Nutrition & Research Institute of Ecology for the Elderly, Pusan National University, San 30, Jangjeondong, Geumjeong-gu, Busan 609-735, Korea Tel: +82-51-510-2837, Fax: +82-51-583-3648 E-mail: ejcho@pusan.ac.kr Co-corresponding author:sanghyun Lee Department of Integrative Plant Science, Chung-Ang University, Nae-ri, Daedeok-myeon, Anseong 456-756, Korea Tel: +82-31-670-4688, Fax: +82-31-676-4686 E-mail: slee@cau.ac.kr 387

388 Cancer Prevention Research Vol. 16, No. 4, 2011 서론인체는세포호흡과정을통한에너지생성과정에서끊임없이산소를필요로하며, 흡입한산소중일부분은인체에유해한활성산소종 (reactive oxygen species, ROS) 으로전환되어여러질병의근원이되는것으로알려져있다. ROS는일중항산소 ( 1 O 2) 나 superoxide anion (O 2 ), hydroxyl radical ( ㆍOH) 과같은들뜬상태의 free radical과 hydrogen peroxide (H 2O 2) 등이있다. 이들은분자구조적으로매우불안정하여세포성분들을공격하기쉬우며산화적스트레스를유발한다. 산화적스트레스로인하여단백질, DNA, 효소및면역계통의인자가손상되어질환을일으키며, 특히세포생체막의구성성분인불포화지방산을공격하여과산화반응을일으켜체내과산화지질을축적함으로인해생체기능이저하되고동시에노화를비롯한심장질환, 치매, 간질환, 당뇨및암등의만성질환을유발한다. 1~3) 이렇듯만성질환의근원이되는 ROS를제거하거나체내항산화시스템을조절할수있는물질로알려진항산화제에대한관심이높아짐에따라항산화제의연구와개발이많은관심을끌고있다. 그러나합성항산화제는항산화력이뛰어나상업용식품및의약품등에많이이용되고있지만부작용과독성으로인해이를대체할독성과부작용이적은천연항산화소재를식품유래의천연물질및약용식물로부터찾으려는연구가활발히전개되고있다. 산화적스트레스로인한만성질환중에서암은전세계적으로널리퍼져있고, 사망률이높은대표적인질환으로꼽을수있다. 특히우리나라보건복지부의 2010년암등록통계에따르면다양한종류의암중에서도현재우리나라에서가장많은환자수를차지하는암은위암으로, 위암발생은식이섭취요인과 Helicobacter pylori (H. pylori) 감염등의원인과유전적인요인의복합적인원인으로인해발생하는것으로보고되었다. 4,5) 현재 H. pylori 감염치료방법으로항생제를이용하고있으나균의내성, 인체부작용등이문제가되고있다. 또한위암의치료에서도항암치료제에대한부작용의심각성이문제시되어대체제로이용가능한천연자원으로부터의약리소재개발에중점을두고있다. 많은국가들이천연자원으로부터질병을예방하고치료가가능한물질개발을위해자생식물을토대하여기능성연구를실시하고유효성분을분리하는등의노력이활발하다. 우리나라도우리땅에서자라고예로부터보편적으로사용되거나혹은관상용으로사용되어오던 여러자생식물의기능성연구에박차를가하고있다. 6) 이러한자생식물에서의기능성규명의연장으로본연구에서는 52종의우리나라자생민속식물의항산화효과를비롯하여 H. pylori 항균효과및위암예방효과를검토하였다. 1. 시료의제조 재료및방법 민속식물시료는국립수목원에의해수집되었다 (Table 1). 시료는절편으로자른후 45 o C dry oven에서건조하여얻어진건조물 3 g을 300 ml의 methanol로 3시간동안추출하여회전식감압진공농축기를이용해농축하여사용하였다. 2. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 소거능측정 시료 100μl와 60μM DPPH 용액 100μl를 96 well plate에혼합하여 30분간실온에방치시킨후, 540 nm에서흡광도를측정하였다. 시료를첨가하지않은대조군과비교한 DPPH 소거효과를백분율 (%) 로나타내었다. 7) 3. ㆍ OH 소거능측정 Fenton 반응에따라 10 mm FeSO 4 H 2O-EDTA에 10 mm의 2-deoxyribose solution과시료를 100μg/ml 농도로처리한후, 10 mm의 H 2O 2 를첨가하여 37 o C에서 4시간동안배양하였다. 이혼합액에 2.8% trichloroacetic acid와 1.0% thiobarbituric acid solution을각각첨가하여 20분간끓여식힌후 490 nm에서흡광도를측정하였다. 8) 4. H. pylori 배양 실험에사용한균주는위및십이지장궤양원인균인 H. pylori strain 26695로헬리코박터파이로리분리균주은행에서분양받아사용하였다. 균의배양에는 10% horse serum (Welgene, Korea) 을첨가한 brucella broth (Difco, USA) 를이용하였으며, 배지의조성은 bacto tryptone 10 g, bacto peptamin 10 g, bacto dextrose 1 g, bacto yeast extract 2 g, sodium chloride 5 g, sodium bisulfite 0.1 g으로구성되어있다. 미호기성조건을유지시켜주기위해서 CO 2 incubator는 10% CO 2, 습도는항상 95% 이상으로유지하였으며, 온도는 37 o C를유지하였다. 5. 항균활성분석 디스크확산법으로 H. pylori 에대한항균활성을측정하

최지명외 7 인 : 우리나라자생민속식물의항산화효과와위암에대한보호효과 389 Table 1. List of Korean folk plants used in this study Family name Scientific name Korean name Umbelliferae Angelica japonica A. Gray 갯강활 Caryophyllaceae Spergularia marina (L.) Grisebach 갯개미자리 Umbelliferae Peucedanum japonicum Thunb. 갯기름나물 Umbelliferae Coriandrum sativum L. 고수 Cruciferae Draba nemorosa L. 꽃다지 Pittosporaceae Pittosporum tobria (Thunb.) Aiton 돈나무 Euphorbiaceae Euphorbia helioscopia L. 등대풀 Leguminosae Vicia villosa Roth 벳지 Celastraceae Euonymus japonicus Thunb. 사철나무 Amaranthaceae Achyranthes japonica (Miq.) Nakai 쇠무릅 Compositae Synurus deltoides (Aiton) Nakai 수리취 Cucurbitaceae Luffa cylindrica (L.) M. Roemer 수세미오이 Polygonaceae Rumex acetosa Linnaeus 수영 Compositae Kalimeris yomena Kitamura 쑥부쟁이 Theaceae Eurya emarginata (Thunb.) Makino 우묵사스레피 Aceraceae Acer okamotoanum Nakai 우산고로쇠 Cruciferae Brassica campestris L. ssp. napus (L.) Hook. fil et Anders var. nippo-oleifera Makino 유채 Gramineae Alopecurus aequalis Sobolewski 뚝새풀 Compositae Hemistepta lyrata Bunge 지칭개 Equisetaceae Equisetum hyemale L. 속새 Campanulaceae Adenophora triphylla (Thunb.) A.DC. 잔대 Cruciferae Sisymbrium luteum (Maximowciz) O. E. Schulz 노란장대 Compositae Cirsium setidens (Dunn) Nakai 고려엉겅퀴 Compositae Aster scaber Thunberg 참취 Compositae Ligularia fischeri (Ledebour) Turczaninow 곰취 Ranunculaceae Clematis apiifolia DC. 사위질빵 Pteridaceae Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var. latiusculum (Desv.) Underwood ex Heller 고사리 Boraginaceae Brachybotrys paridiformis Maximowicz 당개지치 Umbelliferae Oenanthe javanica (Bl.) DC. 미나리 Liliaceae Hemerocallis fulva (L.) L. 원추리 Leguminosae Lathyrus japonicus Willdenow 갯완두 Caprifoliaceae Lonicera japonica Thunb. 인동덩굴 Campanulaceae Codonopsis ussuriesis (Ruprecht et Maximowicz) Hemsley 소경불알 Plantaginaceae Plantago asiatica L. 질경이 Compositae Rhaponticum uniflorum (L.) De Candolle 뻐꾹채 Liliaceae Smilax sieboldii Miquel 청가시나무 Cruciferae Raphanus sativus L for. raphanistroides Makino 무우아재비 Araliaceae Aralia cordata Thunb. 독활 Urticaceae Urtica thunbergiana Sieb. et Zucc. 쐐기풀 Compositae Ixeris polycephala Cassini 벌씀바귀 Saxifragaceae Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi 돌단풍 Pyrolaceae Pyrola japonica Klenze ex Alefeld 노루발풀 Euphorbiaceae Securinega suffruticosa (Pallas) Rehder 광대싸리 Liliaceae Lilium lancifolium Thunb. 참나리 Meliaceae Cedrela sinensis Jussieu 참중나무 Celastraceae Euonymus alatus (Thunberg) Siebold 화살나무 Liliaceae Smilax china L. 청미래덩굴 Urticaceae Boehmeria pannosa Nakai & Satake apud Oka 왕모시풀 Campanulaceae Adenophora triphylla (Thunb.) A. DC. 잔대 Campanulaceae Codonopsis ussuriesis (Ruprecht et Maximowicz) Hemsley (root) 소경불알 ( 뿌리 ) Compositae Aster incisus Fisch 가새쑥부쟁이 Phytolaccaceae Phytolacca americana L. 미국자리공

390 Cancer Prevention Research Vol. 16, No. 4, 2011 Table 2. Radical scavenging activity of Korean folk plants Scientific name Radical scavenging activity (%) Angelica japonica A. Gray 69.21±0.36 85.80±0.14 Spergularia marina (L.) Grisebach 15.40±0.49 82.29±0.07 Peucedanum japonicum Thunb. 51.86±0.71 87.58±0.09 Coriandrum sativum L. 26.74±0.41 86.57±0.29 Draba nemorosa L. 69.85±1.29 91.25±1.33 Pittosporum tobria (Thunb.) Aiton 58.60±0.44 87.46±0.25 Euphorbia helioscopia L. 59.71±0.48 85.57±0.11 Vicia villosa Roth 64.17±0.25 87.50±0.32 Euonymus japonicus Thunb. 85.83±0.30 86.16±0.05 Achyranthes japonica (Miq.) Nakai 83.20±0.73 90.04±0.34 Synurus deltoides (Aiton) Nakai 79.60±2.62 86.88±0.11 Luffa cylindrica (L.) M. Roemer 78.60±0.51 87.41±0.07 Rumex acetosa Linnaeus 73.80±0.86 88.82±1.84 Kalimeris yomena Kitamura 87.52±0.00 86.64±0.12 Eurya emarginata (Thunb.) Makino 86.78±0.00 80.91±0.34 Acer okamotoanum Nakai 68.87±0.37 88.93±0.68 Brassica campestris L. ssp. napus (L.) Hook. fil et Anders var. nippo-oleifera Makino 81.64±0.00 84.28±0.88 Alopecurus aequalis Sobolewski 58.00±1.10 86.48±0.19 Hemistepta lyrata Bunge 53.87±0.33 86.00±0.14 Equisetum hyemale L. 39.58±0.15 87.63±0.18 Adenophora triphylla (Thunb.) A.DC. 79.76±0.28 87.68±0.24 Sisymbrium luteum (Maximowciz) O. E. Schulz 79.61±0.18 88.68±0.16 Cirsium setidens (Dunn) Nakai 84.52±0.15 86.67±0.07 Aster scaber Thunberg 80.06±0.42 88.84±0.37 Ligularia fischeri (Ledebour) Turczaninow 85.08±0.42 92.96±0.06 Clematis apiifolia DC. 86.06±0.18 89.87±0.43 Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var. latiusculum (Desv.) Underwood ex Heller 76.18±0.62 92.54±0.54 Brachybotrys paridiformis Maximowicz 80.34±0.18 84.63±0.10 Oenanthe javanica (Bl.) DC. 84.22±0.29 92.19±0.84 Hemerocallis fulva (L.) L. 69.47±0.72 87.36±0.12 Lathyrus japonicus Willdenow 81.12±0.18 89.30±0.14 Lonicera japonica Thunb. 84.81±0.18 86.81±0.16 Codonopsis ussuriesis (Ruprecht et Maximowicz) Hemsley 85.10±0.10 94.23±0.15 Plantago asiatica L. 84.75±0.36 88.62±0.10 Rhaponticum uniflorum (L.) De Candolle 83.14±0.40 86.57±1.77 Smilax sieboldii Miquel 79.77±0.64 89.79±0.21 Raphanus sativus L for. raphanistroides Makino 73.17±0.82 89.26±0.09 Aralia cordata Thunb. 62.61±0.40 100.20±0.75 Urtica thunbergiana Sieb. et Zucc. 68.56±0.24 88.11±0.21 Ixeris polycephala Cassini 75.00±0.18 89.57±0.05 Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi 93.17±0.18 87.35±0.20 Pyrola japonica Klenze ex Alefeld 84.13±0.73 91.71±0.11 Securinega suffruticosa (Pallas) Rehder 74.40±0.37 88.82±0.15 Lilium lancifolium Thunb. 41.44±0.82 85.24±0.10 Cedrela sinensis Jussieu 89.64±0.15 89.35±0.12 Euonymus alatus (Thunberg) Siebold 57.06±0.50 85.71±1.12 Smilax china L. 86.94±0.18 92.66±0.17 Boehmeria pannosa Nakai & Satake apud Oka 36.94±0.58 90.96±0.13 Adenophora triphylla (Thunb.) A. DC. 7.62±2.35 91.09±0.09 Codonopsis ussuriesis (Ruprecht et Maximowicz) Hemsley (root) 16.02±1.39 89.93±0.10 Aster incisus Fisch 81.80±0.31 89.69±0.16 Phytolacca americana L. 23.95±1.78 87.89±0.00 DPPH ㆍ OH

최지명외 7 인 : 우리나라자생민속식물의항산화효과와위암에대한보호효과 391 Table 3. Antimicrobial activity against H. pylori and AGS cell growth inhibitory of AGS human gastric adenocarcinoma cells of Korean folk plants Scientific name Disk clear zone (mm) AGS cell inhibition rate (%) Angelica japonica A. Gray 8 14.79±0.72 Spergularia marina (L.) Grisebach 8 32.22±2.95 Peucedanum japonicum Thunb. 8 46.65±0.49 Coriandrum sativum L. 8 60.78±0.91 Draba nemorosa L. 8 12.26±3.71 Pittosporum tobria (Thunb.) Aiton 8 26.09±1.54 Euphorbia helioscopia L. 8 25.17±2.00 Vicia villosa Roth 8 55.24±3.61 Euonymus japonicus Thunb. 8 47.72±0.59 Achyranthes japonica (Miq.) Nakai 8 21.81±0.78 Synurus deltoides (Aiton) Nakai 8 55.73±0.89 Luffa cylindrica (L.) M. Roemer 13 49.08±1.48 Rumex acetosa Linnaeus 8 37.38±1.00 Kalimeris yomena Kitamura 8 42.14±0.51 Eurya emarginata (Thunb.) Makino 8 62.47±1.97 Acer okamotoanum Nakai 8 61.18±1.77 Brassica campestris L. ssp. napus (L.) Hook. fil et Anders var. nippo-oleifera Makino 8 30.19±2.06 Alopecurus aequalis Sobolewski 8 57.79±1.02 Hemistepta lyrata Bunge 15 93.40±0.40 Equisetum hyemale L. 8 37.10±0.11 Adenophora triphylla (Thunb.) A. DC. 8 20.40±2.88 Sisymbrium luteum (Maximowciz) O. E. Schulz 15 60.95±0.89 Cirsium setidens (Dunn) Nakai 8 21.69±6.96 Aster scaber Thunberg 8 46.54±1.55 Ligularia fischeri (Ledebour) Turczaninow 8 22.01±1.07 Clematis apiifolia DC. 8 38.65±0.25 Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var. latiusculum (Desv.) Underwood ex Heller 8 41.72±1.17 Brachybotrys paridiformis Maximowicz 8 32.43±1.29 Oenanthe javanica (Bl.) DC. 8 35.40±0.71 Hemerocallis fulva (L.) L. 8 36.50±1.61 Lathyrus japonicus Willdenow 14 43.03±1.79 Lonicera japonica Thunb. 8 20.74±1.32 Codonopsis ussuriesis (Ruprecht et Maximowicz) Hemsley 13 48.61±1.63 Plantago asiatica L. 8 36.35±0.84 Rhaponticum uniflorum (L.) De Candolle 8 47.30±1.22 Smilax sieboldii Miquel 8 53.04±2.15 Raphanus sativus L for. raphanistroides Makino 8 55.01±1.89 Aralia cordata Thunb. 14 18.45±0.96 Urtica thunbergiana Sieb. et Zucc. 13 68.27±2.20 Ixeris polycephala Cassini 13 16.06±2.50 Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi 11 10.88±2.94 Pyrola japonica Klenze ex Alefeld 11 60.56±1.25 Securinega suffruticosa (Pallas) Rehder 8 54.61±1.64 Lilium lancifolium Thunb. 8 56.25±1.37 Cedrela sinensis Jussieu 8 37.91±0.86 Euonymus alatus (Thunberg) Siebold 8 31.89±2.90 Smilax china L. 8 56.40±0.39 Boehmeria pannosa Nakai & Satake apud Oka 8 43.40±0.43 Adenophora triphylla (Thunb.) A. DC. 8 15.19±3.57 Codonopsis ussuriesis (Ruprecht et Maximowicz) Hemsley (root) 8 39.51±0.81 Aster incisus Fisch 15 92.68±0.55 Phytolacca americana L. 8 14.11±2.94

392 Cancer Prevention Research Vol. 16, No. 4, 2011 였다. Brucella agar 배지에 H. pylori 균액 100μl를분주하여멸균유리봉으로도말한다음, 멸균된 disc paper (φ8 mm, Advantec, Japan) 를올리고 10μg/30μl 농도의시료 30μl를 disc paper에흡수시킨후, 37 o C의 CO 2 incubator에서 24시간동안배양한다음, 디스크주위의생육저해환 (clear zone) 생성유무를확인하였다. 9) 6. 세포배양 AGS 인체위암세포 (AGS, human gastric adenocarcinoma cell) 는한국세포주은행 ( 서울의대 ) 에서분양받아사용하였다. AGS 인체위암세포는 100 units/ml의 penicillinstreptomycin (Welgene, Korea) 과 10% fetal bovine serum (Welgene, Korea) 이첨가된 RPMI-1640 배지 (Welgene, Korea) 를이용하여 37 o C, 5% CO 2 incubator에서배양하였다. 배양된세포는일주일에 2 3회 refeeding하고세포가 confluence 상태가되면 phosphate buffered saline으로세척한후 0.05% trypsin 0.02% EDTA (Welgene, Korea) 로분리하여원심분리한후집적된세포에배지를넣고세포가골고루분산되도록잘혼합하여계대배양하면서실험에사용하였다. 7. 세포증식저해효과측정 세포증식저해율은 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay를이용하여측정하였다. 24 well plate에 5 10 4 cells/well로 seeding하여세포를부착시킨후시료를 100μg/ml 농도로처리하여 24시간배양한뒤 5 mg/ml의 MTT solution을각 well에주입하여 37 o C incubator 내에서재배양한후생성된 formazan을 dimethyl sulfoxide에녹인다음 540 nm에서흡광도를측정하였다. 10) Inhibition rate (%)=(1 시료처리구의흡광도 / 대조구의흡광도 ) 100 8. 통계분석 각실험결과는평균 ± 표준편차로나타내었다. 결과및고찰 DPPH 소거능측정법은간단하면서빠르게 free radical 소거능을측정하는방법으로가장보편적으로널리사용되는방법이다. 보라색 DPPH는항산화제및환원물질에의해탈색되고, 이탈색정도에의해항산화능을측정할수있다. 11,12) 52종민속식물의 MeOH 추출물을 100μg/ml 농도로처리시 9종의민속식물에서 DPPH 소 거능이 85% 이상으로나타났다 (Table 2). 특히이중에서참중나무 (Cedrela sinensis Jussieu) 추출물은 89.64% 로 90% 에가까운높은 DPPH 소거율을보였고, 돌단풍 (Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi) 의경우는모든민속식물중 93.17% 로가장높은 DPPH 소거능을보였다. ㆍOH는여러 free radical 중에서가장반응성이크면서 - 반응속도가빠른 radical로독성또한매우강하고, O 2 발생원으로작용하여인접한분자에아주심각한손상을초래하게되며지질산화및 DNA 손상으로돌연변이를유발하여여러질환발생에관여하는것으로알려져있다. 12 14) ㆍOH 소거능측정결과모든민속식물추출물은 100μg/ml의처리농도에서 80% 이상의높은소거율을보였고, 11종의민속식물의경우 90% 이상의ㆍOH 소거능을나타냈다 (Table 2). 특히독활 (Aralia cordata Thunb.) 이가장우수한ㆍOH 소거효과를보였다. DPPH와 ㆍOH 소거능을통한항산화능을살펴본결과, 이두가지 radical 모두에서우수한소거효과를나타내는민속식물은 DPPH를 93.17%, ㆍOH를 87.35% 수준으로소거한돌단풍 (Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi) 으로확인되었다. 돌단풍 (Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi) 은장미목범의귀과 (Saxifragaceae) 에속하는다년생초본식물로이름은단풍잎과잎사귀의모양이비슷하고, 바위틈에서생육하는특성에의해붙여졌다. 돌단풍 (Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi) 의잎은초봄에나물로먹고, 꽃은관상용으로재배한다. 최근이러한돌단풍 (Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi) 의여러생리활성에대한연구가이루어졌고, triterpenoid 및 flavonoids 화합물들이보고되어있다. 15,16) 돌단풍 (Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi) 의항산화활성및작용기전의규명연구는우리나라에서손쉽게구할수있는천연항산화제성분의개발에기여할것으로사료된다. H. pylori 는위점막의손상을일으켜염증반응의매개체를분비하게하고 cytokine 활성화로위축성위염, 장상피화및 MALT 림프종, 위암등의질병을유발하는원인으로알려져있다. H. pylori는전세계인구의 50% 이상이감염되어있고, 1983년 Warren과 Marshall에의해처음 H. pylori 와위질환과의관계가밝혀진이후 1994년세계보건기구에서는 H. pylori 를확실한발암인자로규정함에따라 H. pylori와위암과의관계에대한다양한연구가진행되고있다. 17,18) Disc 확산법으로민속식물추출물 10μg/30μl을처리하여 H. pylori의생육저해환의크기를측정한결과 52 종의시료중 11종을제외한나머지는생육저해환의크기가 8 mm로 H. pylori의생육억제효과가낮았으나, 9종은생육저해환의크기가 13 mm 이상으로 H. pylori 생육

최지명외 7 인 : 우리나라자생민속식물의항산화효과와위암에대한보호효과 393 억제효과가매우뛰어남을확인할수있었다 (Table 3). 그중에서도지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge), 노란장대 (Sisymbrium luteum (Maximowciz) O. E. Schulz), 가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 의 3가지시료의경우 15 mm의생육저해환을나타냄으로써 H. pylori에대한항균효과가가장뛰어난것으로확인되었다. AGS 인체위암세포는위암의 90% 이상을차지하는 adenocarcinomas의 in vitro 연구 model로가장많이사용되고있는세포주이다. 19) 100μg/ml 농도의민속식물을 AGS 세포에처리하여생존억제정도를살펴본결과, 52 종의민속식물중에서고수 (Coriandrum sativum L.), 우묵사스레피 (Eurya emarginata (Thunb.) Makino), 우산고로쇠 (Acer okamotoanum Nakai), 지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge), 노란장대 (Sisymbrium luteum (Maximowciz) O. E. Schulz), 쐐기풀 (Urtica thunbergiana Sieb. et Zucc.), 노루발풀 (Pyrola japonica Klenze ex Alefeld), 가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 의 8종만이 60% 이상의 AGS 세포생존억제율을나타내었다 (Table 3). 특히이중에서도지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge) 와가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 는각각 93.40%, 92.68% 의위암세포생존억제효과를보였고, 이 2종의민속식물은 H. pylori 항균효과또한높게나타난것으로미루어보아 H. pylori에의한위암예방및치료에효과적인천연물질의개발을기대할수있을것으로사료된다. H. pylori 감염은체내 ROS 변화, 암모니아화합물및 cytotoxin을생성하여면역체계교란으로위상피세포가여러발암물질에취약하게만드는원인이되고세포의증식과 apoptosis에관여하는여러유전자의돌연변이화에관여하여세포증식과 apoptosis의불균형야기로결국암을유발하게된다. 20 22) 지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge) 와가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 의경우 H. pylori에대한높은항균활성과위암세포생존억제효과를비롯하여 radical 소거효과도뛰어난것으로미루어보아위내에서 H. pylori 생성자체의억제효과뿐아니라체내항산화 system의균형유지및위암세포증식과 apoptosis 사이균형을조절하여세포의암화과정을억제할것으로여겨진다. 지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge) 와가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 는모두국화과 (Compositae) 에속하는식물이다. 국화과식물은전세계에 23,000종으로현화식물중가장널리분포되어있고, 우리나라에도 300종이자생한다. 한방에서는해열, 해독, 진통, 두통, 항산화, 항염증, 항진균작용등다양한약리작용으로오래전부터사용되어왔고, 국화과꽃및산채류의건강기능성규명을위한다양한연구가이루어지고있다. 23,24) 이전에진행된 100여종의우리나라자생민속식물의항산화및위암예 방효과확인실험결과, 산초나무, 개미취-꽃과더불어국화과의산국, 감국-꽃등이 radical 소거능및 H. pylori에대한항균성, AGS 인체위암세포생존저해효과가종합적으로우수한것으로확인된바있다. 6) 활성을나타낸민속식물중지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge) 는유효성분으로여겨지는 sesquiterpene lactone이분리되었고, 이화합물의생리활성으로항종양활성, 항균작용, 살충작용등이확인되었다. 25 28) 그러나가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 는아직그생리활성에대한연구가전무한실정으로, 위암예방및치료효과검증등의다양한후속연구가진행되어야할것이다. 결 우리나라에자생하고있는민속식물을이용한천연기능성소재개발을위한기초연구로 DPPH와ㆍOH 소거능측정을통한항산화능과위건강과관련된 H. pylori 항균활성, AGS 인체위암세포의생존억제효과를측정하였다. 그결과 DPPH, ㆍOH 소거능이가장뛰어난민속식물은각각돌단풍 (Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi) 과독활 (Aralia cordata Thunb.) 로이들중돌단풍 (Mukdenia rossi (Oliver) Koidzumi) 의경우 93.17% 의 DPPH 소거능과 87.35% 의ㆍOH 소거능을나타내 52종의민속식물가운데가장뛰어난항산화능을나타내는것으로확인되었다. Disc 확산법을이용한 H. pylori 항균활성측정결과지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge), 노란장대 (Sisymbrium luteum (Maximowciz) O. E. Schulz), 가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 의 3종의민속식물이 15 mm의가장큰생육저해환을보였다. AGS 인체위암세포생존억제효과측정에서는 2종의민속식물인지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge) 와가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 가 90% 이상의높은효과를나타내었다. 특히지칭개 (Hemistepta lyrata Bunge) 와가새쑥부쟁이 (Aster incisus Fisch) 의경우는 H. pylori 항균활성과위암세포생존억제효과모두뛰어난효과를나타내어 H. pylori에의한위암예방및치료효과를기대할수있을것으로사료된다. 본연구결과를토대로심화된후속연구의진행을통해지속적으로우리나라자생식물을이용한항산화기능성과위암예방기능성을가진천연기능성신소재개발이가능할것으로사료된다. 론 감사의글 본연구는 2011년도국립수목원의민속식물자원을활용한유용물질탐색및이용 (KNA1-2-13, 11-5) 과제의지

394 Cancer Prevention Research Vol. 16, No. 4, 2011 원을받아수행한것임. 참고문헌 1) Papa S, Skulachev VP. Reactive oxygen species, mitochondria, apoptosis and aging. Mol Cell Biochem 174, 305-319, 1997. 2) Ames BN, Shigenaga MK, Hagen TM. Oxidants, antioxidants, and the degenerative diseases of aging. P Natl Acad Sci USA 90, 7915-7922, 1993. 3) Dreher D, Junod AF. Role of oxygen free radicals in cancer development. Eur J Cancer 32, 30-38, 1996. 4) Lee SH, Kim TO, Lee DH, Park WI, Kim GH, Heo J, Kang DH, Song GA, Cho M. Helicobacter pylori caga, vaca, icea gene and interleukin-1βand interleukin-1 receptor antagonist gene polymorphisms in gastric carcinoma. Korean J Med 71, 24-37, 2006. 5) Lee SR, Han SU. Chemoprevention of gastric cancer. Korean J Clin Oncol 3, 4-13, 2007. 6) Jung JE, Sin SM, Kim HM, Lee S, Choi K, Park KW, Ku J, Cho EJ. Screening of radical scavenging activity and gastric cancer prevention activity from Korean folk plants. Cancer Prev Res 16, 65-73, 2011. 7) Hatano T, Edamatsu R, Hiramatsu M, Mori A, Fujita Y, Yasuhara T, Yoshida T, Okuda T. Effects of the interaction of tannins with co-existing substances, VI. Effects of tannins and related polyphenols on superoxide anion radical and on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical. Chem Pharm Bull 37, 2016-2021, 1989. 8) Chung SK, Osawa T, Kawakishi S. Hydroxyl radical-scavenging effects of spices and scavengers from brown mustard (Brassica nigra). J Biosci Biotech Biochem 61, 118-123, 1997. 9) Cavidson PH, Parish ME. Methods of testing the efficacy of food antimicrobials. Food Technol 43, 148-152, 1989. 10) Carmichael J, DeGraff WG, Gazdar AF, Minna JD, Mitchell JB. Evaluation of a tetrazolium-based semiautomated colorimetric assay: assessment of chemosensitivity testing. Cancer Res 47, 936-942, 1987. 11) Fu L, Chen H, Dong P, Zhang X, Zhang M. Effects of ultrasonic treatment on the physicochemical properties and DPPH radical scavenging activity of polysaccharides from mushroom Inonotus obliquus. J Food Sci 75, C322-C327, 2010. 12) Magalhães LM, Segundo MA, Reis S, Lima JL. Methodological aspects about in vitro evaluation of antioxidant properties. Anal Chim Acta 14, 1-19, 2008. 13) Choi LI, Lee YM, Heo TR. Screening of hyaluronidase inhibitory and free radical scavenging activity in vitro of traditional herbal medicine extracts. Korean J Biotechnol Bioeng 18, 282-288, 2003. 14) Min OJ, Kim MS, Kwak BH, Rhyu DY. Peroxynitrite and hydroxyl radical scavenging activity of medicinal plants. Korean J Plant Res 21, 254-259, 2008. 15) Ahn EM, Han JT, Kwon BM, Kim SH, Baek NI. Anti-cancer activity of flavonoids from Aceriphyllum rossii. J Korean Soc Appl Biol Chem 51, 309-315, 2008. 16) Lim SH, Kim HY, Park MH, Park YH, Ham HJ, Lee KY, Kim KH, Park DS, Kim SM. Biological activities of solvent extracts from leaves of Aceriphyllum rossii. J Korean Soc Food Sci Nutr 39, 1739-1744, 2010. 17) Kim HY. What is the most important factor for gastric carcinogenesis in Koreans: Helicobacter pylori, host factor or environmental factor? Korean J Gastroenterol 49, 60-71, 2007. 18) Kim JI. Helicobacter pylori eradication for the gastric cancer prevention. Korean J Med 75, 503-507, 2008. 19) Lee JJ, Shin DH, Park SE, Kim WI, Park DI, Choi YH, Hong SH. Euphorbiae humifusae sensitized apoptosis of TRAIL-resistant human gastric adenocarcinoma AGS cells. Korean J Life Sci 18, 120-128, 2008. 20) Myong YH, Choi YH. Helicobacter pylori and gastric carcinogenesis. Korean J Life Sci 17, 1002-1018, 2007. 21) Schorah CJ, Sobala GM, Sanderson M, Collis N, Primrose JN. Gastric Juice ascorbic acid: effects of disease and implications for gastric carcinogenesis. Am J Clin Nutr 53, S287-S293, 1991. 22) Moss SF, Calam J, Agarwal B, Wang S, Holt PR. Induction of gastric epithelial apoptosis by Helicobacter pylori. Gut 38, 498-501, 1996. 23) Kang JR, Lee MK, Kang SM. Anti-oxidant property and tyrosinase inhibition activity of various extracts from plants in Compositae plants. J Korean Soc Appl Biol Chem 51, 321-328. 2008. 24) Woo JH, Shin SL, Chan YD, Lee CH. Screening for antioxidant effects of aerial part extracts obtained from sixteen Compositae species. Flower Res J 17, 271-278, 2009. 25) Jang DS, Park KH, Lee JR, Ha TJ, Park YB, Nam SH, Yang MS. Antimicrobial activities of sesquiterpene lactones isolated from Hemisteptia lyrata, Chrysanthemum zawadskii and Chrysanthemum boreale. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 42, 176-179, 1999. 26) Jang DS, Yang MS, Park KH. Sesquiterpene lactone from Hemisteptia lyrata. Planta Med 64, 289-290, 1998. 27) Jang DS, Ha TJ, Yang MS, Park KH. Hemistepsins with cytotoxic activity from Hemisteptia lyrata. Planta Med 65, 765-766, 1999. 28) Ha TJ, Lee KD, Lee JR, Lee J. Park KH, Yang MS. Studies on the constituents from the flowers of Hemisteptia lyrata (Bunge) (1). Korean J Pharmacogn 32, 238-241, 2001.