돼지고기, 쇠고기, 생선의 숯불구이시 지방질 함량과 양념 중의 소금농도가 돌연변이 유발능에 미치는 영향을 알아보고자 Salmonella typhimurium TA98과 TA100 균주를 사용하여Ames test를 수행하였다. 숯불구이한 육류의 클로로포름: 메탄올(1:1) 추출액은 TA 100 균주보다는 frameshift 돌연변이가 유발되는 TA98 균주에서 더 예민한 반응을 나타내었다. 돼지고기, 쇠고기 및 생선에서 지방질 함량이 낮을 때 돌연변이 유발능이 약간 크게 나타났다. 돼지고기와 쇠고기에서 숯불구이전 20% 소금용액으로 처리한 시료는 처리하지 않은 시료보다 돌연변이 유발능이 현저히 감소하였다.
S.typhimurium LT-2의 histidine auxotroph를 이용한 돌연변이 유발물질 검출방법으로 PA 및 NPA의 돌연변이 유발능을 실험했다. PA는 microsomal enzyme에 의해 강한 돌연변이 유발효과를 나타냈으며 NPA는 직접 처리했을 때 강한 돌연변이 유발효과를 나타냇고 microsomal enzyme에 의한 활성화로는 그 비율이 증가되지 않았다.
우리나라에서 오랫동안 식용(食用)하여 온 고사리에 대하여 Salmonella typhimurium을 이용한 Ames test에 의하여 돌연변이 유발성(誘發性)을 조사하였다. 그 결과 생(生)고사리의 증류수 추출물은 낮은 농도에서 TA 1538 균주(菌株)에 대하여 역돌연변이(逆突然變異)를 일으켰으며 높은 농도에서는 독성(毒性)을 강하게 나타냈다. 그러나 $S_9$ mix 첨가시 모든 시험균주에 대하여 돌연변이를 유발시키지 않았고 독성도 나타내지 않았다. 조리(調理)한 고사리의 경우 증류수 추출물의 양은 생고사리의 1/10로 감소하였고 돌연변이 유발능도 검출되지 않았다. 고사리의 70% 에탄올 추출물은 어느 경우에나 돌연변이 유발능을 나타내지 않았다.
본 연구에서 우리는 음식물 특히 철판구이 쇠고기를 섭취한 후 배설된 사람뇨에서 돌연변이 유발능 물질의 존재유무를 관찰하고저 하였다. Ames씨 방법에 따라 2종(TA 98, TA 100)의 Salmonella typhimurium을 이용하였으며, 흡연 자체에 의해 야기될 수 있는 돌연변이 유발능을 배제하기 위하여 비흡연자인 건강한 두 남녀의 소변을 사용하였다. 300g의 철판구이 쇠고기를 먹은 후 배설된 뇨의 돌연변이 유발능은 남여 모두에서 약 3시간 후부터 검출되기 시작하여 6시간 후 가장 높았다가 그후 감소하는 경향을 관찰 할 수 있었다.
In spite of high incidences in gastrointestinal cancers in Korea, there have been few studies so far, which tried to detect or isolate the mutagenic, namely the carcinogenic substances in the Korean taste traditional foods. Among the many plausible dietary sources of carcinogens, the pyrolytic products of proteins or amino acids would be the major ones. And it is more noteworthy that the food pattern analysis showed the increasing consumption of protein foods by Korean as pyrolytic products, such as Bulgogi and Kalbi, etc.
식용 및 약용으로 예로부터 널리 이용하는 양송이버섯 추출물의 생리적 기능에 대한 활성을 탐색하기 위하여 양송이 버섯(Agaricus bisporus)의 에탄올 추출물의 항산화 효과와 Ames test를 통한 돌연변이 유발 억제능을 탐색하였다. 지질과산화물에 대한 단백질 보호효과를 알아본 결과, 양송이 버섯 에탄올 추출물은 MDA와 BSA의 교차결합 형성을 100mg/assay이었을 때 72.21% 저해하였다. $Fe^{2+}$에 의해 유도된 지질의 과산화에 대한 저해율은 2.0 mg/assay일 때 24.96% 였으며, DPPH 라디칼 소거 활성을 측정한 결과 1.0 mg/assay일 때 52.75%의 저해율을 보였으며 처리농도가 증가할수록 저해율은 증가하였다. $IC_{50}$ 값으로 항산화능의 상대적 비교를 하였을 때 양송이버섯 추출물은 DPPH 라디칼 소거 활성이 가장 강하였으며, 그 다음은 지질과산화 억제능이었고 MDA와 BSA의 교차결합 억제능이 가장 낮았다. Ames test를 이용하여 돌연변이 유발 억제능을 알아본 결과, 양송이버섯 에탄올 추출물은 Salmonella Typhimurium TA98 및 TA100 두 균주에서 직접작용 돌연변이능을 각각 100% 저해하여 매우 효과적이었다. 간접작용 돌연변이능 저해효과는 Salmonella Typhimurium TA98에서 86.09%, Salmonella Typhimurium TA100에서는 81.93%로 나타나 양송이버섯 에탄올 추출물은 직접, 간접작용 돌연변이능에 대한 저해효과가 우수하다고 사료된다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, 양송이버섯은 항산화성과 항돌연변이성이 우수하므로 기능성식품으로 개발할 수 있는 가능성이 있다고 본다.
본 연구는 현재 국내에서 사용되고 있는 보리차용 보리와 참깨의 볶음정도와 아울러 Salmonella typhimurium TA98과 TA100 균주를 이용한 Ames test에 의한 돌연변이 유발성 여부를 실험하였다. 시판용 보리차는 갈색도로 보아 볶음정도가 다양함을 알 수 있었고 업소용 보리차는 가정용 보리차에 비해 5배 정도로, 참기름용 참깨는 깨소금용 참깨보다 4배 정도 더 볶아진 것으로 평가되었다. 볶은 보리와 볶은 참개의 수용성, 에탄올 용해성 및 에테르 용해성 성분에 대한 Ames test 결과는 모두 최고의 시험농도에서 돌연변이 유발능이 있다고 단정하기는 어려웠다.
유전독성물절외 검출과 평가에 용이하게 사용할 수 있는 모델 시스템의 개발 및 DNA 회복기작을 규명할 목적으로 수종의 돌연변이, 발암원을 이용하여 배양 포유동물세포 및 어류세포에서 세포생존률, DNA 합성 및 복제억제의 양상 등을 비교 분석하였다. MMS및 MNNG 와 같은 알칼라제는 CHO 세포에서 유의한 DNA 합성저해, DNA 복재억제, DNA 단사절단 및 비주기성 DNA 합성률의 증가를 유발하였다. Benzo(a)pyrene과 3-methylcholanthrene좌 같은 DNA 상해 전구물질의 경우 유전독성 여부의 판정에는 반드시 S-9/15과 같은 대사활성계 또는 mouse embryonic fibroblast와 같은 대사 활성능이 있는 세포와의 co-culture system들이 필요함을 확인하였으며, 이들에 의한 DNA 상해와 복재억제 유도의 작용양상은 자외선의 작용양상과 유사하였다. 배양 어류세포에서 자외선에 의한 세포생존율의 측정, 광재활성능의 분석 및 자외선에 의해 유발된 피리미딘 이량체 절제능 검토 및 DNA 합성 저해능의 결과를 분석함으로써 유전독성 평가를 위한 모델 시스템 구축의 기초결과를 얻었다.
본 연구에서는 토사자 에탄올 추출물의 항산화 효과와 항돌연변이 활성을 분석하였다. 토사자 에탄올 추출물은 100 ppm, 200 ppm의 농도에서 BHT보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 토사자 추출물은 본 연구에서 사용한 농도에서는 돌연변이를 유발하지 않았으며, 직접돌연변이원인 4-NQO에 의해 유발된 돌연변이를 90% 이상 억제시키는 효과를 보여주어 우수한 항돌연변이능을 가지고 있는 것으로 나타났다. 또한 토사자 에탄올 추출물은 폴리페놀 화합물을 다량 함유하고 있어 이들 항산화 물질이 토사자의 항산화 효과와 항돌연변이 활성에 영향을 주었을 것으로 사료되었다. 본 연구 결과 토사자 에탄올 추출물은 항산화 효과와 함께 돌연변이 유발을 억제하는 항돌연변이 활성을 가지는 것으로 나타나 천연항산화제 및 고부가가치의 기능성식품 신소재로서 이용될 가능성을 보여주었다.
1) 급성독성시험: 랫드와 마우스 공히 투여후 5~6일에 농도의존적의 강한 독성이 발현 되었으며 표적장기로는 소화기계, 임파계, 조혈기계 등으로 나타났다. 랫드에서의 반수 치사량은 암수 각각 771.9(505.6~1178.4)mg/kg과 479.8(302.7~760.4)mg/kg이었으며 마우스에서는 암수 각각 527.4(393.7~701.1)mg/kg과 463.0(308.8~694.2)mg/kg 이었다. 2) 유전독성: S. typhimurium을 이용한 복귀돌연변이시험, CHL세포를 이용한 염색체이상 시험, 마우스에서의 소핵시험결과 DA-125는 돌연변이 유발능을 갖는 것으로 나타났다. 3) 국소자극성: 혈관주위주사에 의한 피부자극성 시험결과 DA-125는 adriamycin의 3배 용량에서 궤양, 괴사등 유사한 병변이 유발되었으나, 병변회복은 adriamycin에 비해 빠른 것으로 나타났다. 또한 토끼에서의 안점막자극시험 결과에서 DA-125는 실제적으로 자극이 없는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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