천년초 줄기의 항균, 항산화 및 항암효과에 관한 연구

(한국식품영양과학회지 발췌논문임 2012.41.1.020)

(정복미 전남대학교(여수) 영양식품학전공, 신미옥 양산대학교 커피바리스타제과과? 김형락 부경대학교 식품영양학과)

  최근 자연계에 존재하는 식물류 중에 인체의 생체리듬을 조절하고 질병의 방지와 노화억제 등 생체조절기능을 가지는 성분들이 다량 함유되어 있다는 것이 많은 연구들에 의해 밝혀지고 있다.

천연 식물들 중 선인장은 건조한 기후에 적응력이 뛰어난 식물로 예로부터 민간에서는 선인장의 줄기를 변비치료, 이뇨작용, 장운동의 활성화 및 식욕증진의 목적으로 사용하여 왔고 특히 줄기는 피부질환, 류마티스 및화상치료에 민간요법으로 사용되고 있다.

손바닥 선인장 중 주로 제주도에서 재배되고 있는 백련초의 경우 줄기의 총길이가 1.5～2 m이며 영하의 온도에서 생육이 불가능하나 천년초는 줄기의 길이가 30～40 cm이고 영하 20oC의 혹한에서도 자체 수분을 절반 이하로 감소시켜 겨울노지에서도 얼어 죽지 않는 강인한 생명력을 자랑하는 한국 토종 손바닥 선인장으로 그 종류가 다르며 연구자에 따라 동일 식물로 취급하여 비교 고찰하기도 한다.

천년초는 페놀성 물질과 플라보노이드 외에도 탄수화물, 아미노산, 비타민, 칼슘 등이 함유되어 있으며, 특히 칼슘이 식물성 식품으로는 상당히 많이 함유되어 있다. 우리나라에서 천년초 재배는 충청도지역을 시작으로 전북, 경남, 경기도, 전남지역 등 점차 국내에서 재배하는 농가가 확대되고 있는 추세이며, 농가 소득을 높일 수 있는 고부가가치 작물로 기대되고 있다.

지금까지 "천년초의 생리활성에 관한 연구로는 항산화 및 병원성 미생물에 대한 항균효과, 자궁경부암 및 유방암에 대한 항암효과, 간 보호 효과 등이 진행되었고", 최근에는 천년초 다당의 구조분석 등 천년초에 대한 자세한 연구가 보고되고 있으나 아직까지 연구결과는 많지 않으며 "천년초에 대한 항산화, 항균, 항암효과에" 대한 연구는 연구자에 따라 시료의 재배지역, 이용부위, 시료 추출 용매의 종류, 측정방법, 사용한 미생물의 종류, 항암세포주의 종류에 따라 연구결과가 달라질 수 있다.

본 연구는 천년초 줄기를 이용하여 항균, 항산화, 항암 등 천년초의 생리활성 효과를 연구하였으며 그 결과는 다음과 같다. 천년초 줄기의 추출물중 gram 양성균인 4가지 균주(Rhodococcus equi , Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Bacillus cereus)에서 항균 효과가 나타난 것은 메탄올과 핵산층이었으며, 4가지 균주 중 Bacillus cereus를 제외한 3종에 대해서는 우수한 항균효과를 나타냈다. 천년초 줄기의 peroxynitrite(ONOO¯) 제거능 측정결과 핵산층을 제외한 메탄올층, 부탄올층, 수층의 항산화 활성은 천년초 줄기 추출물의 농도가 증가할수록 항산화 효과가 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났다. 천년초 줄기 추출물의 각 용매별 DPPH 유리기 소거능은 농도가 증가함에 따라 소거능도 유의적으로(p<0.05) 증가하였으며, 부탄올>메탄올>수층>핵산층 순으로 높게 나타났다.

천년초 줄기의 암세포 증식 억제 효과에서 피부암 세포의 경우 50～100 μg/mL의 농도에서 메탄올층과 핵산층이 수층과 부탄올층에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났다. 간암세포인 HepG2의 경우 추출물 100 μg/mL의 농도를 기준으로 메탄올층이 유의적으로(p<0.05) 높았고, 핵산층>부탄올층>수층의 순으로 나타났다.

대장암세포인 HT-29 역시 메탄올층이 유의적으로 가장 높았고, 핵산층>수층>부탄올층 순으로 나타났다. 유방암세포인 MCF-7은 메탄올층>핵산층>수층>부탄올층 순으로 효과가 높게 나타났다. 이와 같은 결과로 볼 때 천년초 줄기의 항균, 항산화, 항암 효과가 높게 나타나 줄기를 활용한 항균제품이나 여러 가지 가공제품을 개발하는데 기초 자료로 활용할 수 있다.

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