Antigenotoxicity of Ginseng Petroleum Ether Extract and its Action Mechanism

인삼 지용성성분인 유전독성억제효과와 작용기전

Panax ginseng C.A. Meyer has been extensively used in the traditional oriental medicine as a restorative, tonic and prophylatic agent. Petroleum ether extract of panax ginseng C.A. Meyer (GPE) and its several fractions (PI-P5) were tested for the evaluation of antigenotoxicity against N-methyl-N-nitrosourea (MNU) and benzo(a)pyrene [B(a)P]-induced micronucleated reticulocytes in mouse peripheral blood. GPE and P2 showed more significant anticlastogenicity than other fractions did. To elucidate the anticlastogenic action mechanism of GPE and P2 against B(a)P, the alteration of B(a)P metabolism was studied. GPE and P2 inhibited B(a)P metabolism in the presence of 8-9 mix and decreased B(a)P-DNA binding in calf thymus DNA with 8-9 mix. They also decreased [$^3H$] MNU induced DNA binding and methylation to 7-methyl guanine and $O^{6}-methyl$ guanine adducts in calf thymus DNA by RPLC analysis. These results suggest that the anticlastogenicity of GPE and P2 on the B(a)P or MNU-induced clastogenicity is due to decrease of DNA binding with B(a)P or MNU, the inhibition of metabolism with B(a)P and the inhibition of methylation in DNA. Therefore, GPE and P2 may be useful chemopreventive agents of alkylating agent like MNU and secondary carcinogen like B(a)P.

백삼(Pampx ginseng C.A. Meyer, 4년근)을 가루로 한 다음 petroleum ether로 24시간 추출 후 감압 농축시켜 인삼 석유에텔추출물(GPE)로 하였다. 이때 GPE의 수율은 평균 2.24%였다. 또한 GPE를 petroleum ether 소량에 녹이고 petroleum ether:ether 용매계열로 silicagel column chromatography에 의한 partition을 실시하여 P1, P2, P3 , P4, P5의 5개의 분획을 얻었다. 본 실험에서는 소핵생성 물질인 N-methyl-N-nitrosourea(MNU) 및 benzo(a) pyrene[B(a)P]를 이용하여 소핵생성억제실험을 하였따. 상기의 5가지 분획 중에서 MNU에 대해서는 GPE, P1, P2에서 억제효과가 나타났다. 한편, B(a)P에 대해서는 GPE, P1, P2, P3 , P4, P5 모두에게 억제효과를 나타내었다. 그러나 여러 가지 활성을 보인 분획 중에서 여러 가지 양성대조물질들에 대해서 가장 두드러져 보이는 것은 P2였다. P2는 MNU, B(a)P 모두에 대해서 GPE와 유사한 억제경향을 보이면서 억제활성은 크게 나타난T다. EK라서 P2가 GPE가 보이는 소핵생성억제효과에 깊은 관련이 있는 물질로 판단되었다. 이와 같은 유전독성억제효과의 작용기전을 알기 위하여 B(a)P의 대사에 미치는 영향을 연구한 결과 GPE와 P2는 S-9 mix에 의해 유도된 B(a)P 대사를 억제시켰으며, DNA-B(a)P binding도 감소시켰다. 한편, MNU에 의한 DNA binding 과 O6-methyl guanine 및 7-methyl guanine 생성에 있어서도 억제적인 경향을 나타내었다. 따라서 GPE와 P2는 B(a)P와 같은 2차 발암 물질과 MNU와 같은 알킬화제에 의한 유전독성을 활성대사억제 및 methylation 억제 , DNA binding 억제 등의 기전으로 감소시키고 있는 것으로 판단되었다. 한편, 소핵생성억제 효과에서 가장 활성이 좋았던 P2를 NMR과 GC/MS결과, aliphatic ketone류의 혼합물로서 주성분은 분질량 330과 386의 두 개 물질이 함유되어 있는 혼합물이었으며 향후 계속적으로 분리 동정이 필요한 물질이다.