• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.983-989
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• 2020

파골세포에 의한 뼈의 재흡수와 조골세포에 의한 뼈 형성의 균형은 뼈 건강에 매우 중요한 요소이다. 따라서 이들의 불균형은 골다공증, 골연화증 및 골석화증과 같은 다양한 골 질환을 유발할 수 있다. 특히 파골세포의 기능이 비정상적으로 항진된 경우 골 파괴가 증가되어 골다공증이 야기되며 이런 현상은 류마티스 관절염 같은 염증성 질환의 골 소실과 밀접한 연관이 있다. 그러나 현재 사용중인 골 흡수 억제제는 장기간 사용시 부작용이 보고되고 있어 천연물 소재를 기반으로한 새로운 골 흡수 억제제 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 갈색거저리 유충 에탄올 추출물이 RANKL에 의해 유도되는 파골세포 분화에 미치는 영향을 확인하고 그 작용기작을 구명하고자 하였다. 갈색거저리 유충 에탄올 추출물이 파골세포 분화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 RAW264.7 세포에 RANKL을 단독 처리 및 추출물과 함께 5일간 처리한 후 TRAP 활성을 비교하였다. 그 결과 RANKL에 의해 증가한 파골세포 분화는 갈색거저리 유충 추출물 2 mg/ml 농도까지 세포독성 없이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈색거저리 추출물이 TRAP, NFATc1 및 CtsK와 같은 파골세포 분화마커 유전자 및 단백질 발현량에 미치는 변화를 확인한 결과, RANKL 처리에 의해 현저히 증가한 이들 유전자가 갈색거저리 추출물에 의해 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 또한 갈색거저리 추출물의 파골세포 분화 억제작용기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)중 p38의 신호 전달 억제 기작을 통하여 파골세포 분화가 억제됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 갈색거저리 유충 에탄올 추출물 및 그 생리활성 물질들은 골다공증과 같은 골 질환 치료 및 예방을 위한 잠재적 기능성 소재로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권4호
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• pp.710-718
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• 2002

콩과 식물인 갈근에는 genistein과 daidzein이 함유된 것으로 알려졌으므로 본 연구는 갈근(PR), 갈화(PF) 및 어린순인 갈용(PL)에 함유된 phytoestrogen의 함량을 HPLC법으로 정량 분석하였다. 동시에 phytoestrogen의 골다공증 치료제에 대한 효능 검색의 일환으로 조골세포의 증식작용(MTT법 및 ALP분석)과 피골세포의 활성(TRAP법)을 측정하였고 난소절제 흰쥐에 PR 1 g/kg/day(PR-1) 및 PR 5 g/kg/day(PR-5)을 9주 동안 투여한 후 혈액분석, 혈장 Alkaline phospatase(ALP), 칼슘, 무기성 인산염, 총콜레스테롤, LDL- 및 HDL-콜레스테롤을 측정하였고 적출된 경골 및 요추골의 소주골면적을 측정하였다. PR과 PF의 총 daidzein의 함량은 $10436{\pm}2144\;mg/kg$와 $1003{\pm}206\;mg/kg$이었고 genistein과 formononetin은 PR에만 존재하고 PF 및 PL에는 함유되어 있지 않았다. 인간 유사 조골 세포주인 Saos-2에 PR은 대조군의 158% 정도(5 mg/mL)의 세포증식효과와 ALP 활성을 증가시켰으나 전처리한 PR, PF 및 PL의 세포증식효과는 없었고 PL만이 ALP 활성을 증가시켰다. 파골세포의 증식억제실험에서 genistein의 $IC_{50}$는 $1.57{\times}10^{-4}\;mg/mL$ $(5.81{\times}10^{-7}\;M)$이었고, daidzein과 PR은 효과가 없었다. 난소절제 흰쥐에 대한 in vivo 실험에서 대조군이 sham군보다 난소적출 1주 후부터 체중의 증가가 급격하게 나타났으나 PR의 투여로 둔화되었다. PR 투약에 의한 자궁의 무게는 PR-5군은 대조군에 비해 증가되었고(p<0.05), PR-1군은 대조군과 유의성이 없었다. 혈장 ALP의 활성은 주령의 증가에 EK라 감소하는 경향을 보였고, HDL-콜레스테롤의 농도는 모든 군에서 주령에 따라 감소되었으나(p<0.01), PR-5군의 LDL-콜레스테롤의 농도는 대조군에 비해 감소되었다(p<0.01). 대조군에 비해 sham군의 경골 및 요추골의 면적은 증가되었고(p<0.01), PR 투여군(PR-1 및 PR-5)도 sham보다 적으나 대조군에 비해 소주골 면적이 증가되었다(각 p<0.01). 특히 고용량의 PR 투여는 PR의 골다공증 치료효과가 우수함을 증명하였으며(p<0.01), PL과 PF는 효능이 미비하나 PR은 골다공증의 예방 및 치료제로는 상당히 우수한 한약재임이 확인되었다.