곰취 추출물의 항돌연변이성 및 유전독성억제효과

함승시(Seung-Shi Ham),이상영(Sang-Young Lee),오덕환(Deog-Hwan Oh),정성원(Sung-Won Jung),김상헌(Sang-Heon Kim),정차권(Cha-Kwon Chung),강일준(II-Jun Kang) 한국식품영양과학회 1998 한국식품영양과학회지 Vol.27 No.4

곰취(Ligularia fischeri)를 건조 후 세절하여 에탄올, 메탄올, 물을 가하여 추출한 추출물과 상온에서 에탄올로 추출한 추출물을 포함하여 네가지의 추출물을 얻었다. 이들 네가지 시료들에 대하여 Salmonella typhimurium TA100고 TA98을 이용한 Ames test와 mouse를 이용한 micronucleus test를 실시한 결과 Ames test에서는 곰취 에탄올, 메탄올, 물 그리고 상온 에탄올 추출물 모두 시료자체의 돌연변이원성은 없는 것으로 나타났으며, 4-nitroquinoline-1-oxide(4NQO)와 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG) 그리고 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido-[4,3-b]indol (Trp-P-1) 등 세가지 양성변이원물질에 대한 항돌연변이원성을 검토한 결과 S. typhimurium TA100에 대해서는 MNNG에 대하여 200㎍/plate의 농도에서 에탄올, 메탄올, 물 및 상온 에탄올 추출물이 각각 84.7%, 77.1%, 72.5% 및 71%의 억제효과를 나타내었다. 4-NQO에 대해서는 각각 67.9%, 66.8%, 64.6% 및 56%, 그리고 Trp-P-1에 대해서는 70.1%, 60.9%, 61.9% 및 52.8%의 억제효과를 나타냄으로서 에탄올 추출물이 가장 높은 항돌연변이 활성을 가지고 있음을 알 수 있었다. Base pair substitution mutagen에 대하여 돌연변이원성을 나타내는 S. typhimurium TA100 균주에서 frame shift mutagen에 대하여 돌연변이원성을 나타내는 S. typhimurium TA98 균주에서보다 높은 억제효과를 나타내었다. 그리고 곰취 추출물의 MNNG에 대한 소핵생성 억제효과는 MNNG 150㎎/㎏을 복강내 투여하여 positive control로서 이용하여 소핵생성빈도를 억제율로 나타내었다. 농도별 첨가시 에탄올 추출물의 경우 12~57.0%의 억제율을 보였고, 메탄올 추출물의 경우 15~58.0%의 소핵생성 억제율을 나타내었다. 두가지 시료 모두 비슷한 소핵생성 억제효과를 보임으로서 MNNG에 대한 소핵생성 억제효과 in vitro실험인 Ames test에서의 결과가 유사한 것으로 나타나 상호 높은 연관성이 있음을 알 수 있었다. The antimutagenic and antigenotoxic effects of ethanol, methanol, water and non-heating ethanol extract of Ligularia fischeri were investigated using Ames test and micronucleus test. Four solvent extracts by themselves did not induce mutagenesis. The four extracts of 200㎍/plate showed approximately 84.7%, 77.1%, 72.5% and 71% inhibitory effect on the mutagenesis induced by N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG) and 67.9%, 66.8%, 64.6% and 56% inhibition on the mutagenesis by 4-nitroquinoline-1-oxide(4NQO) against TA100 strain, whereas 70.1%, 60.9%, 61.9% and 52.8% inhibitions were observed on the mutagenesis induced by 3-amino-l,4-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b]indol(Trp-P-1) in the presence of 200㎍/plate. TA100 strain was more sensitive than TA98 strain by four kinds of extracts on anti mutagenesis. The effects of Ligularia fischeri extracts on the frequencies of micronucleated polychromatic erythrocytes(MNPCEs) induced by MNNG were investigated in the bone marrow. Ten, 20, 40 and 80㎎ g/㎏ of each extract were administered to animals immediately after injection of MNNG and the exposure time was 36 hours. Inhibitory effects of Ligularia fischeri ethanol extracts were 12%,35.3%,58.8%, and 57%, in the presence of 20, 40, 60 and 80㎎/㎏, respectively whereas methanol extracts showed 15.5%, 32.7%, 50.8%, and 57.9% inhibitory effects, respectively. Both extracts showed enhanced antimutagenic and antigenotoxic effects. These results showed a good correlation between antimutagenic effects in in vitro and in in vivo assay.

메밀 Flavonoids의 항돌연변이원성 및 지질대사 조절기능에 관한 연구 - 메밀 잎 에탄올 추출물의 항돌연변이원성 연구 -

함승시(Seung-Shi Ham),최근표(Koun-Pyo Choi),최용순(Young-Soon Choi),이상영(Sang-Young Lee) 한국식품영양과학회 1994 한국식품영양과학회지 Vol.23 No.4

Spore ree-assay에서 메밀잎 에탄올 추출물은 낮은 농도에서 항돌연변이원성을 나타내었으나 높은 농도에서는 보돌연변이 효과를 나타내었다. 한편 Ames test에서 메밀잎 에탄올 추출물은 자체 변이원성은 없었으며 S. typhimurium TA98과 TA100 균주를 사용하였을 때 B(a)p, 2AF, Trp-P-l 및 MNNG에서 돌연변이 유발을 억제시키는 효과가 있었다. 이들 추출물을 다시 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 그리고 물층으로 분획하여 항돌연변이 효과를 조사한 결과 이 중 헥산 분획이 B(a)P에 대한 S. typhimurium TA100에서 항돌연변이 효과가 가장 컸으며 MNNG에 대해서는 클로로포름분획에서 가장 효과가 컸다. 돌연변이 기작을 규명하기 위해 변이원물질, S9 mix, 균 및 메밀 잎 추출물의 첨가 순서와 반응시간에 따른 변이원 억제활성을 검토 하였다. 그 결과 복귀변이가 일어난 균체에 대해서는 MNNG, B(a)p 모두 반응시간을 달리하여도 MNNG 847±41~849±42 / plate, B(a)P 338±21~388±24 / plate로 거의 일정한 수준이었다. 그러나 변이원물질과 추출물을 시간별로 먼저 반응시킨 후 균을 첨가하여 검토한 결과 MNNG 152±12~273±18 / plates, B(a)p 135±13~195±10 / plates로 강력한 억제효과를 나타내었다. In spore rec-assay using B. subtillus H17 (rec^+) and M45 (rec^-), the ethanol extract of buckwheat leaves showed antimutagenicity in condition of low concentrations, but its did comutagenicity in condition of high concentrations. In Ames test, the ethanol extract of buckwheat leaves reduced the mutagenicity of N-methyl-N'nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG), benzo (a)pyrene (B(a)P), 2-amino-fluorene (2AF), and 3-amino-l, 4-dimethyl-5-H-pyrido (4, 3-b) indol (Trp-P-l) in Salmonella typhimurium TA98 and TA100. The ethanol extract was fractionated by hexane, ethylacetate, butanol and water. Among them, hexane fraction showed the highest inhibition rate on the mutagenicity of B(a)P, and so did chloroform fraction on the mutagenicity of MNNG in S. typhimurium TA98 and TA100. To elucidate the antimutagenic mechanism of the ethanol extract, it was mixed and co-incubated with various mutagens, S9 mix, and the bacteria with different experimental orders and different reaction times. The ethanol extract did not affect reversion rate of pre-mutated S. typhimurium. However, when the ethanol extract was added to the mutagens before. their interaction with S. typhimurium, it reduced the mutation rate to 152±12~273±18 colonies / plates in case of MNNG, and 135±13~95±l0 colonies / plates in case of B (aW, showing strong desmutagenic activity.

차가버섯 분획물의 항돌연변이 활성 및 암세포 성장억제효과

함승시(Seung-Shi Ham),오상화(Sang-Wha Oh),김영균(Young-Kyun Kim),신광순(Kwang-Soon Shin),장현유(Hyun-You Chang),정국훈(Guk-Hoon Chung) 한국식품영양과학회 2003 한국식품영양과학회지 Vol.32 No.7

차가버섯 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 및 물 분획물 그리고 수용성 다당과 불용성 다당 I, II에 대하여 항돌연변이원성 실험과 암세포성장억제 실험을 행한 결과, 각 시료에서 돌연변이원성은 없는 것으로 나타났으며 직접변이원인 MNNG와 4NQO, 간접변이원인 B[a]P와 Trp-P-1 모두에서 시료농도 50 μg/plate에서 불용성 다당 II가 90% 이상의 높은 억제효과를 나타내었다. 또한 암세포 성장 억제 실험에서는 에틸아세테이드 분획물에서 다른 분획이나 시료들보다 시료농도 4 mg/mL에서 A549, AGS, 그리고 MCF-7 세포에 대하여 각각 90.8%, 94.3%, 83.5%의 높은 암세포 성장억제 효과를 나타내었다. This study was performed to determine the antimutagenic and cytotoxic effects of ethanol extract, ethylacetate fraction, water fraction and water soluble and insoluble polysaccharides I and II isolated from Inonotus obliquus using Ames test and SRB assay. Each sample itself did not show mutagenic effect. Among samples, the water unsoluble polysaccharides II in the presence of 50 μg/plate showed the strongest antimutagenic effect with over 90% against MNNG, 4NQO, B(a)P and Trp-P-1. However, ethyl acetate fraction (1 mg/mL) which had 90.8%, 94.3% and 83.5% inhibitory effect against on MCF-7, A549, AGS showed the strong cytotoxic effect compared to other samples.

차가버섯 분획물의 항산화활성 및 유전독성 억제효과

함승시(Seung-Shi Ham),오상화(Sang-Wha Oh),김영균(Young-Kyun Kim),신광순(Kwang-Soon Shin),장현유(Hyun-You Chang),정국훈(Guk-Hoon Chung) 한국식품영양과학회 2003 한국식품영양과학회지 Vol.32 No.7

차가버섯 분획물의 항산화활성과 유전독성 억제효과를 규명하기 위하여 차가버섯으로부터 조다당, 불용성 조다당 I과 Ⅱ를 각각 추출하였으며 그 여액에서 저분자 물질과 에틸 아세테이트, 물 분획물을 얻었다. 얻어진 시료들은 DPPH free radical 소거능으로 항산화 활성을 측정하였으며, 마우스를 이용한 소핵실험으로 유전독성 억제효과를 검토하였다. 실험결과, 에틸 아세테이트 분획물의 RC_(50)이 46.5 μg으로 월등히 높았으며, 물 분획물과 수용성 다당도 각각 78.3 μg과 77.4 μg으로 다른 분획물에 비해 높은 항산화 효과를 나타내었다. 그리고 유전독성 억제효과에서는 양성대조군에 비하여 최고농도인 80 mg/kg에서 저분자 물질과 에틸 아세테이트 분획물, 물 분획물, 수용성 다당 그리고 불용성 다당 I 및 Ⅱ에서 각각 63.9%, 72.2%, 63.9%, 88.9%, 80.6% 그리고 81.5%의 소핵생성 억제효과를 나타내었으며 다당 분획물들이 80% 이상의 높은 억제율을 나타내었다. This study was performed to observe the antioxidative and genotoxic effect of the fractions from Inonotus obliquus using DPPH test and micronucleus assay. Stepwise fractionation of the ethanol extract from Inonotus obliquus was done by using hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol and water to obtain effective fraction. Each fraction was tested in 1.5×10^(-4) DPPH. Among six fractions, the ethyl acetate fraction showed the highest electron donating activities (46.5 μg/mL). The results on genotoxic effects on insoluble fractions and most of fractions showed cytotoxic effects more than 90% activity. These results suggest that some components contained in the Inonotus obliquus showed such activities and much more studies have to perform.

효소적 갈변반응 생성물의 돌연변이 억제효과 및 유전자 수복에 관한 연구

함승시(Seung-Shi Ham),김성완(Sung-Wan Kim),김영명(Young-Myung Kim) 한국식품과학회 1990 한국식품과학회지 Vol.22 No.6

산채류를 이용한 음료 개발에 관한 연구

함승시(Seung-Shi Ham),이상영(Sang-Young Lee),오덕환(Deog-Hwan Oh),김상헌(Sang-Heon Kim),홍정기(Jeong-Ki Hong) 한국식품영양과학회 1997 한국식품영양과학회지 Vol.26 No.1

산채 일반음료는 산채를 착즙하여 쥬스를 제조한 후 각종 부원료를 사용하여 최적의 배합비로 산채음료를 제조하였으며, 산채 발효음료는 Lactobacillus helveticus를 이용한 산채음료 원액과 시럽믹스를 1 : 3으로 혼합한 다음, 균질기를 이용하여 균질화한 후 요구르트 향료를 첨가하여 발효음료를 제조하였다. 이 시제품들에 대한 일반분석 실험과 저장안정성 실험을 행하였다. 산채 일반음료의 일반분석 결과 37℃에서 6개월간 저장시 수리취와 고려엉겅퀴음료의 pH는 각각 3.80과 3.7, 산도는 각각 0.50 및 0.49, OD값은 각각 1.021 및 1.119로 나타났다. 그리고 저장안정성 시험은 상온 및 37℃로 구분하여 6개월간 저장하면서 pH와 색도의 경시적 변화를 측정한 결과 상온에서의 pH의 변화는 수리취가 3.96~3.95, 고려엉겅퀴는 3.99~3.89로 각각 0.01과 0.1정도의 미미한 변화를 보였으며, 37℃에서는 각각 3.95~3.83과 3.98~3.87로 0.12정도의 변화폭을 보였다. 산채 발효음료의 일반분석에서는 수리취와 엉겅퀴의 pH는 각각 3.65와 3.70, 산도는 0.57 및 0.60, S.N.F.는 3.2 및 3.1 그리고 유산균수는 각각 2.5×10^8과 4.0×10^8으로 나타났다. 저장안정성 실험은 4℃에서 15일간 저장하면서 pH와 산도의 경시적인 변화를 측정하였다. 수리취와 엉겅퀴의 pH는 3.56~3.39 및 3.67~3.48로 각각 0.17과 0.19의 차이를 보였다. Beverages using mountain edible herbs(MEH) were formulated by determining optimum ratio of juices of MEH to several other ingredients. Fermented beverages were made by mixing juices(1 volume) fermented with Lactobacillus helverticus with syrup(3 volumes), followed by homogenization and flavoring. The general analysis and quality change of the beverages during storage were performed. The analysis of the beverages showed that the pH of Synurus deltoides and Cirsium sctidens were 3.8 and 3.7, titratable acidities were 0.50 and 0.49, optical densities were 1.201 and 1.119, respectively. The pH and color were not significantly changed when Synurus deltoides and Cirsium sctidens were stored at room temperature and 37℃ for 6 months. The pH of Synurus deltoides beverage ranged 3.95~3.96 and pH of Cirsium sctidens was 3.83~3.95 at room temperature and 3.87~3.98 at 37℃, respectively. The analysis of fermented beverages showed that pHs of Synurus deltoides and Cirsium sctidens were 3.65 and 3.70, titratable acidities were 0.57 and 0.60. Solids-non-fat were 3.2 and 3.1, and total counts of lactic acid bacteria were 2.5×10^8 and 4.0×10^8, respectively. The changes of pH and titratable acidities stored at 4℃ for 15 days were 3.39~3.56 and 0.61~0.81 for Synurus deltoides and 3.48~3.67 and 0.60~0.78 for Cirsium sctidens, respectively.

Partial Purification and Some Properties of Polyphenol Oxidase from Aster scaber

함승시(Seung-Shi Ham),홍은희(Eun-Hee Hong),이상영(Sang-Young Lee),박귀근(Gwi-Gun Park),오무라 히라히사(Hirohisa Omura) 한국식품영양과학회 1991 한국식품영양과학회지 Vol.20 No.3

참취로부터 추출한 polyphenol oxidase의 부분정제를 (NH₄)₂SO₄처리 및 Sephadex G-150 column chromatogaphy에 의해 분리하였다. Polypenol oxidase의 최적pH와 최적온도는 각각 7.0과 30℃였으며, 효소활성은 60℃ 에서 30분간 처리시와 70℃에서 5분간 처리시 완전실활하였다. 기질특이성에서는 chlorogenic acid의 기질이 높은 특이성을 나타낸 반면 DL-dopa는 활성을 억제하였다. Polyphenol oxidase의 Km값은 17.6mM이었다. A polyphenol oxidase from the crude extract of Aster scaber was partially purified by (NH₄)₂ SO₄ precipitation and subsequent Sephadex G-150 chromatography. The final preparation showed five peaks of enzyme activity. Optimum pH and temperature for the activity of polyphenol oxidase were 7.0 and 30℃, respectively. Enzyme activity was stable at 40℃ for 5min in pH 7.0 reaction mixture but ceased completely at 60℃ for 30min and 70℃ for 5min at pH 7.0. The polyphenol oxidase has good activity on chlorogenic acid but was inactive on DL-dopa. The apparent Km for catechol was about 17.6mM.

산채류의 이용개발에 관한 연구 (1)

함승시(Seung Shi Ham),이상영(Sang Young Lee),박원봉(Won Bong Park),이득식(Deuk Sik Lee) 강원대학교 농업과학연구소 1992 강원 농업생명환경연구 Vol.4 No.-

산채 및 해조분말을 첨가한 우리밀 밀가루 열수추출물의 항돌연변이성 및 암세포 성장 억제효과

함승시(Seung-Shi Ham),이상영(Sang-Young Lee),최면(Myeon Choi),황보현주(Hyun-Ju Hwang Bo) 한국식품영양과학회 1999 한국식품영양과학회지 Vol.27 No.6

우리밀 밀가루에 산채 및 해조류 분말을 첨가하였을 경우의 생리활성 증진여부를 규명하기 위하여 9종류의 산채분말과 한종류의 해조분말을 5% 첨가한 우리밀 밀가루의 물추출물을 제조하여 항돌연변이성 및 암세포 성장 억제효과를 검토하였다. S. typhimurium TA98균주에서 4NQO(0.15㎍/plate)에 대한 10종류의 우리밀 밀가루 물추출물의 억제효과는 시료 농도를 100㎍/plate 첨가시 우리밀 밀가루 물추출물 자체의 변이원 억제효과(40%)에 비해 컴프리, 다시마, 달래와 쑥, 케일, 돌나물, 명일엽과 솔잎 물추출물은 80~90%의 높은 변이원 억제효과를 나타내었다. 그러나 TA100에 대해서는 컴프리, 냉이, 케일, 쑥, 다시마, 달래 분말첨가 우리밀 밀가루 물추출물의 경우 68~80%의 항돌연변이 효과를 나타내었다. Trp-P-1(0.5㎍/plate)에 대해서는 시료를 100㎍/plate 첨가시 TA98에서는 우리밀 밀가루 물추출물 자체의 변이원 억제효과(11%)에 비해 10종류 추출물 모두 50%이하의 낮은 변이원 억제효과를 나타내었고 TA100에서는 우리밀 밀가루 물추출물 자체의 변이원 억제효과(58%)에 비해 컴프리, 솔잎과 다시마 분말첨가 물추출물의 경우는 80~93.3%의 높은 억제효과를 나타내었으나 미나리, 달래, 냉이 분말첨가 물추출물 등은 60~80%의 억제효과를 나타내었다. 한편 인간 암세포에 대한 세포독성에서는 인간 폐암 세포주인 A549에 대해서 우리밀 밀가루 물추출물을 0.5㎎/ml의 농도를 첨가시 10%의 암세포 성장 억제효과를 나타낸 반면 산채 분말첨가 우리밀 밀가루 물추출물을 0.5㎎/ml 첨가한 결과 명일엽과 컴프리 분말첨가 우리밀 밀가루 물추출물이 23~25%의 억제효과를 나타냈으며 그외 추출물들은 12~23%의 억제효과를 나타내었다. 간암세포주인 Hep3B에 대해서는 1.0㎎/ ml의 농도를 첨가시 우리밀 밀가루 물추출물이 20.7%의 억제효과를 나타 내었으며 솔잎 분말첨가 우리밀 밀가루 물추출물이 33%의 억제효과를 나타내었고 명일엽과 컴프리 추출물은 각각 25%와 26.1%, 그외 추출물들은 20% 정도의 억제효과를 나타내었다. The antimutagenic and cancer cell growth-inhibitory effects of woorimil contained herb and seaweed powders were examined. While woorimil itself showed only 40% antimutagenic effect on S. typhymurium TA98 against 4NQO(0.15㎍/plate), water extracts of mountain herbs and seweeds including Comfrey, wormwood, Kale, Angelica utilis and pine leaves showed 80~90% antimutagenicity. On the other hand, these extracts along with woorimil showed 68 to 80% antimutagenic activities. Low antimutagenic activities of less than 50% were shown when these extracts were tested on TA98 against Trp-P-1(0.5㎍/plate), but high antimutagenic activities of 80~93.3% were shown on TA100. Water extracts of Capsella bursa pastoris and Allium grayi exhibited 60~80% of the activites in cytotoxicity tests of woorimil water extracts(0.5㎎/ml) on human lung carcinoma cell. A549 showed 10% cell growth inhibitory effect. When mixed with Comfrey and Angelica utilis extracts, it showed 23~25% inhibition and other extracts showed only 12~23% inhibition. Cytotoxicity test of woorimil extracts on human liver cancer cell Hep3B revealed 20% inhibition. The additions of pine needle extracts, Angelica utilis and Camfrey showed 33%, 29% and 25% inhibition, respectively. But other extracts showed only 20% inhibition.

곰취 추출물의 세포독성 효과

함승시(Seung-Shi Ham),이상영(Sang-Young Lee),오덕환(Deog-Hwan Oh),정성원(Sung-Won Jung),김상헌(Sang-Heon Kim),정차권(Cha-Kweon Jeong),강일준(Il-Joon Kang) 한국식품영양과학회 1998 한국식품영양과학회지 Vol.27 No.5

인간암세포를 이용한 항암활성을 측정하기 위하여 Ames test에서 비교적 높은 활성을 나타낸 에탄올과 에탄올 추출물을 1㎍/μl의 농도로 HepG2 세포에 첨가한 결과 각각 79.2%와 86.4%의 항암활성을 나타내었고 에탄올 추출물로부터 다시 분획한 용매분획물의 경우에서는 동일 농도에서 초산에틸 분획물이 94%로 가장 높은 억제활성을 나타내었다. 자궁암세포인 HeLa 세포에 대한 에탄올 추출물의 활성은 50~56%의 비교적 낮은 억제활성을 나타내었으나 분획물의 경우 초산에틸 분획물이 91%의 높은 억제활성을 나타내었다. 폐암세포인 A549에 대해서도 역시 91.9%의 높은 세포독성 억제효과를 나타내었다. 대조구로서 정상 간세포인 WRL688에 곰취 추출물을 처리한 결과 높은 억제활성을 보여준 에탄올과 에탄올 추출물들은 비교적 낮은 세포독성 활성을 나타내었다. 분획물의 경우에도 역시 높은 세포독성을 나타내었던 초산에틸 분획물에서도 낮은 세포독성을 나타내었기 때문에 암세포에 대한 높은 억제 활성이 세포독성에 기인한 것이 아님을 알 수 있었다. This study was investigated to observe the cytotoxicity effect of Ligularia fischeri extracts against cancer cell lines including human lung carcinoma(A549), human cervix epitheloid carcinoma(HeLa) and human hepatoceliular carcinoma(HepG2) using SRB(sulforhodamine B) method. The ethanol and methanol extracts of 1㎍/μl showed approximately 79.2% and 86.4% cytotoxicity effects on HepG2 cell line and the ethyl acetate fraction fractionated from ethanol extracts showed the strongest cytotoxicity effect with 94% inhibition. The inhibitory effect of ethanol extract on HeLa cell line was somewhat low with 50~56% inhibition, but ethyl acetate fraction showed higher cytotoxicity effect with 91% and 91.9% inhibition on the HeLa and A549 cell line. On the contrary, the ethanol and methanol extracts showed the lower inhibition effects on the normal liver cell, WRL68, compared to human cancer cell lines.