결핵균이 감염된 대식세포의 면역반응을 통한 유향(Frankincense)의 항결핵효과

손은순(Eun-Soon Son),이선경(Sun Kyoung Lee),조상래(Sang-Nae Cho),박해룡(Hae-Ryoung Park),이종석(Jong Seok Lee) 한국식품과학회 2021 한국식품과학회지 Vol.53 No.6

현재 시판되는 항생제 및 항결핵약제 대부분은 균의 성장을 저해하는 기전에 맞추어 개발되었고, 지금도 새로운 약제들이 개발되고 있다. 이러한 약제들은 사용빈도가 증가함에 따라 자연발생적으로 약제내성이 출현하게 되고, 약제 내성 결핵의 경우 치료가 더 어려울 뿐만 아니라 치료에 소요되는 시간과 비용이 기하급수적으로 증가한다. 이런 관점에서 볼 때, 인체 면역을 활성화시켜 결핵을 치료하는 방법이 결핵균을 직접적으로 사멸시키는 방법보다 더 안전하고 효과적인 방법이 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 오랜 시간 동안 민간요법으로 사용되어지고 있으면서 탐식구 활성화를 촉진시키는 것으로 알려져 있지만, 항결핵 효과는 검증되어 있지 않은 FRM에 의한 항결핵효과를 검증하였다. 유향의 세포독성효과를 확인하기 위해 MTT reduction assay를 실시하여 31.3, 62.5 μg/mL의 농도에서 독성효과를 나타내지 않는 것을 확인하였다. 또한 형태학적 관찰을 통해서도 세포독성효과를 나타내지 않은 것을 확인하였다. 대식세포의 면역 작용기전을 측정하는 중요한 지표인 cytokine TNF-α, IL-1β의 발현양의 변화를 통해서 면역반응을 확인하였다. 결핵균이 감염된 대조군에서는 이 cytokine들의 발현이 증가한 반면, FRM을 처리한 세포에서는 발현이 감소하였고, 결핵균 또한 감소하였다. 이러한 현상은 FRM이 necrosis를 감소시키면서 apoptosis로 면역반응을 유도하여 발생하는 것으로 가정할 수 있으며, 결과적으로 결핵균 제거 효과를 보여주었다. 현재 치료가 힘든 다제내성결핵, 광범위내성결핵에서 유향이 대식세포의 면역력 활성화를 통한 항결핵효과를 나타내는 치료제로서의 잠재적인 가능성을 제시하였다. 다만, 추가적인 항결핵효과의 검증 및 면역기전에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. Frankincense has been used as a traditional medicine for treating rheumatoid arthritis, dermatitis, and muscle pain. In this study, the anti-tuberculosis effects of Frankincense were evaluated in immune responses of macrophages. Frankincense methanol extract was not cytotoxic to the host. The 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide reduction assay using human macrophage (THP-1) cells did not show cytotoxic effects or morphological changes with treatments of 31.3, 62.5, and 125 μg/mL Frankincense methanol extract (FRM). Inhibitory effects of Frankincense methanol extract on the growth of Mycobacterium tuberculosis in human macrophages were investigated. The immune response was measured by monitoring the levels of TNF-α and IL-1β in THP-1 cells with or without M. tuberculosis infection under Frankincense methanol extract treatment. Inflammatory cytokine levels and M. tuberculosis numbers were reduced in THP-1 cells treated with Frankincense methanol extract. Therefore, Frankincense methanol extract could be used as a potential anti-tuberculosis agent.

에뜨모플라스톰(AtmoPlastorm) 공기살균장치의 황색포도상구균 살균 효과

손은순(Eun-Soon Son),이지임(Jiim Lee),정장근(Janggun Jung),황종호(Jongho Hwang),이종석(Jongseok Lee) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.11

2017년 발표된 논문에 따르면, 가정 내 공기 중 황색포도상구균이 가장 많이 검출되었다는 보고가 있다. 본 연구에서는 식중독 및 화농성 질환을 일으키는 황색포도상구균을 대상으로, 플라즈마 AOP(Advanced Oxidation Process) 기술을 적용한 에뜨모플라스톰(AtmoPlastorm) 공기살균장치를 이용하여 살균 효과를 평가하였다. 에띠모플라스톰은 1)공기 중에 포함된 균을 장치 내부로 흡입하여 플라즈마 반응이 발생하는 수조로 강제 순환시키는 포집 부, 2)포집된 균을 플라즈마를 발생시켜 살균시키는 반응 수조 부분으로 구성되어 있다. 황색포도상구균은 1×10<SUP>6</SUP> CFU/4.2 mL로 맞춰서 균일한 양을 대상 장치에 분사하여 투입하였으며, 균 투입 후 장비를 각각 1, 5, 10, 20분 작동시킨 시점에서 균의 성장을 확인할 고체배지를 넣은 공기 포집기를 이용해 살균장치를 거쳐 배출되는 공기에 잔류하는 균을 포집하였다. 플라즈마에 노출되는 시간과 살균력의 상관성을 확인하기 위해 각 장비 가동 시간대별로 플라즈마를 처리한 반응 수조의 처리 수를 회수하여 고체배지에 접종 후 균의 성장을 관찰하였다. 에뜨모플라스톰 공기살균장치를 작동 후 1분, 5분, 10분, 20분 후에 포집한 공기에서는 황색포도상구균의 성장이 관찰되지 않았으므로 살균장치 내부에 투입한 공기가 전량 포집 되었다는 것을 확인하였다. 플라즈마에 노출된 처리 수에서도 동일한 시간대에 잔존하는 균을 확인한 결과, 플라즈마 발생 후 1분에서는 균의 성장이 관찰되었으나, 5분 이후에는 각 플라즈마 처리 시간대에서 황색포도상구균의 성장이 관찰되지 않았다. 관찰된 결과들은 플라즈마를 이용한 에뜨모플라스톰 공기살균장치가 공기 중에 포함된 균주들을 신속하고 완벽하게 제거하여, 실내 위생을 위협할 수 있는 각종 세균을 효과적으로 관리할 수 있다는 것을 보여주고 있다. Staphylococcus aureus is the most commonly detected bacterial species in household air and can cause food poisoning and purulent diseases. We assessed the sterilization effects of AtmoPlastorm air sterilizer with advanced oxidation process (AOP) technology on S. aureus. Atmoplastorm air sterilizer consists of 1) air collection unit for air capture and forced air circulation, and 2) plasma generation unit where sterilization occurs. Sterilization effects were evaluated by monitoring the remaining bacterial numbers from each sterilizer unit; S. aureus [1 x 10<SUP>6</SUP> colony-forming unit (CFU)/4.2 mL] was injected. Then, plasma was generated for 1,5, 10 and 20 minutes each. The remaining bacteria from the exhausted air and plasma generating unit were recovered. Bacteria were not observed from exhausted air throughout tested plasma exposure times. From the plasma generation unit, bacterial growth was observed only at 1 minute exposure to plasma, but not from longer plasma exposure. Our findings indicate that the AtmoPlastrom air sterilizer can remove S. aureus in the air using plasma rapidly and completely that may threaten indoor air hygiene.

환삼덩굴(Humulus japonicus) 추출물의 항결핵 효과

홍민선(Min-Sun Hong),손은순(Eun-Soon Son),이성중(Sung-Joong Lee),이선경(Sun-Kyoung Lee),이예진(Ye-Jin Lee),송선대(Sun-Dae Song),조상래(Sang-Nae Cho),크립톤베리(Clifton E. Barry),엄석용(Seok-Yong Eum) 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.1

환삼덩굴의 항결핵효능을 알아보기 위하여 두 가지의 실험을 실시하였다. 먼저 환삼덩굴의 메탄올 추출물을 만들어 결핵균에 직접 작용시켰을 때 아주 우수한 결핵균살상효과를 보였다. 두번째로 탐식구에 감염된 결핵균에 대한 증식 억제효능이 있는지 알아 보기 위해 사람의 대식구에 메탄올 추출물을 작용시킨 후 결핵균을 감였시켰을 때 대조군에 비해 현저한 결핵균 증식억제 효과를 보였다. 환삼덩굴의 메탄올 추출물로부터 여러가지 용매를 통해 다섯 가지의 분획물을 얻어 같은 실험을 실시하였다. 이들 분획물 중 결핵균 직접 살상효과를 보인 것은 헥산과 에틸아세테이트층이었고, 탐식구에 감염된 결핵균에 대한 증식억제 효능을 보인 것은 부탄올과 물층이었다. 이처럼 환삼덩굴은 결핵균에 대해 직접적인 살상효과 뿐 아니라 탐식구에 감염되어 있는 결핵균의 증식을 억제하는 효과도 보여 주었는데 이와 같은 결과로 볼 때 환삼덩굴로부터 새로운 결핵치료물질 개발을 기대해 볼 수 있을 것으로 기대된다. The present study aimed to evaluate the in vitro antimycobacterial effects of hop plant, Humulus japonicus. Methanol extract of H. japonicus (MeOH extract) showed strong direct bactericidal effects against Mycobacterium tuberculosis in vitro. Furthermore, the MeOH extract significantly inhibited M. tuberculosis growth in human macrophages. When five fractions obtained from MeOH extract were examined using the same methods, the hexane and ethyl acetate fractions showed bactericidal effects against M. tuberculosis in vitro, whereas the butanol and water fractions inhibited M. tuberculosis growth in macrophages. Because H. japonicus extract exhibited antimycobacterial activity against both free M. tuberculosis in culture medium and intracellular M. tuberculosis in human macrophages, this plant might be a good candidate for development of a new anti-tuberculosis drug.

감초 추출물이 glutathione S-transferase의 유도 활성에 미치는 영향

윤미영 ( Mi Young Yoon ),전경임 ( Kyung Im Jun ),손은순 ( Eun Soon Son ),김지현 ( Ji Hyun Kim ),김용성 ( Young Seong Kim ),박은주 ( Eun Ju Park ),박해룡 ( Hae Ryoung Park ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2008 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.51 No.3

Glutamate가 유도하는 세포독성으로부터 신경세포를 보호하는 상백피 추출물의 효과

김현정(Hyun-Jung Kim),김지현(Ji-Hyun Kim),손은순(Eun-Soon Son),이정민(Jeung-Min Lee),박해룡(Hae-Ryong Park) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.7

본 연구에서는 glutamate로 유도된 세포독성으로부터 신경세포를 보호하는 상백피(Morus alba) 추출물의 활성을 확인하기 위하여 N18-RE-105 세포주를 이용하여 MTT reduction assay, LDH release assay 및 광학 현미경을 이용하여 형태학적인 변화를 관찰하였다. 그 결과, 상백피 methanol 추출물에서 농도 의존적으로 신경세포 보호효과가 나타났으며, 50 ㎍/㎖ 농도에서는 80% 이상의 세포생존율을 확인할 수 있었다. 이 결과는 N18-RE-105 세포주의 LDH release assay와 형태학적 변화에서도 일치하는 결과를 확인하였다. 가장 높은 활성을 보인 상백피 methanol 추출물을 hexane, diethyl ether, ethyl acetate, water 층으로 분획하여 각 각 1, 5, 10 ㎍/㎖ 농도로 처리 시 hexane 층에서 48.0%, 65.6%, 71.5%로 가장 높은 신경세포 보호효과를 확인할 수 있었다. 따라서 상백피 추출물은 glutamate에 의한 세포독성으로부터 신경세포 손상을 억제하며 신경세포를 보호하는 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. This study evaluated the neuroprotective effect of extracts from the root bark of Morus alba (MA) against glutamate-induced cytotoxicity in neuronal cells. Glutamate-induced cytotoxicity was shown by MTT reduction assay. The neuroprotective effects of methanol, ethanol, and acetone extracts from MA against glutamate-induced cytotoxicity were measured. Among the three extracts, the methanolic extracts showed the highest protective effect, as determined by the results of an morphological assay, a lactate dehydrogenase release assay. Furthermore, the methanol extracts were fractionated sequentially with hexane, diethyl ether, ethyl acetate, and water layer according to degree of polarity. The hexane fractions exhibited a neuroprotective effect against glutamate-stressed N18-RE-105 cells. Therefore, these results suggest that extracts of MA could be a new potential candidate as a protective substance against glutamate-induced cytotoxicity.