자료의 처리

모든 자료의 처리는 평균을 구하고 대조군에 대한 백분위를 구하였다. 세포 수의 경우 각 처리군에 따라 평균치±표준편차(SD)를 구하였으며 , 이들은 SPSS를 이용하여 일원분석을 한 후 각 군간의 유의성은 Duncan's multiple range test를 이용하여 차이를 검증하였다.

각 평균에서 세포의 배양접시는 2-6개 였으며, 실험은 3-5회 반복하여 그 경향을 확인하고 그 중에서 결과가 분명한 실험을 제시하고자 하였다.

Ⅲ. 실험결과 및 고찰

1. 버섯류의 첨가가 암세포의 성장에 미치는 영향

1) 버섯 추출액의 첨가 수준에 따른 HT-29 세포의 성장

대장암 세포인 HT-29에 버섯 추출액을 첨가하고 첨가 수준에 따른 세포 성장을 알아보고자 하였다. 차가버섯, 표고버섯, 새송이버섯의 추출 액을 serum free medium에 각각 0 ㎕, 20 ㎕ , 40 ㎕ 첨가하고 48시간 배양 하였으며, 세포 수를 측정한 결과는 Table 1에서와 같다. 세 종류의 버섯 추출액의 첨가에서 모두 20 ㎕ 첨가 시에 세포 수는 유의적으로 감소 하였으며, 40 ㎕ 첨가에서는 20 ㎕ 첨가에 비해 다시 유의적으로 감소 하였다(p<0.05).

박무현25) 등의 연구에서 간암 세포인 H22와 백혈병 세포인 L1210 에 대한 표고버섯과 느타리버섯 효능을 확인하였고, 버섯의 첨가 수준이 증가할수록 암세포의 저지율이 증가한 결과와 유사한 경향이었다 . Figure 4에서 보면 차가버섯 추출액의 경우 20 ㎕첨가하였을 세포 수는 대조군의 82.7%로 감소하였고 40 ㎕ 첨가에서는 77.2%로 감소하였다.

표고버섯 추출액의 경우에서도 대조군에 비해 첨가 수준이 높아짐에 따라서 HT-29세포가 감소함을 볼 수 있었는데, 20 ㎕ 첨가에서는 80.1%

추출액의 경우에서도 20 ㎕ 첨가에서 63.8%, 40 ㎕ 첨가에서 55.2%로 감소하였다 . 따라서 HT-29 세포에 대해 차가버섯, 표고버섯, 새송이버섯 은 세포증식을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었으며, 버섯 추출액의 첨가 수준이 높아짐에 따라 증식 억제 효과가 더 뚜렷함을 알 수가 있었다.

a a

b a

c a

0 20 40 60 80 100

20㎕ 40㎕

(% of Control)

차 가 버 섯 표 고 버 섯 새 송 이 버 섯

* 같은 농도에서 알파벳이 다른 평균값간에는 Duncan's multiple range test에 의해 α=0.05 에서 유의적 차이가 있다.

Figure 4. 버섯 추출액의 첨가 수준에 따른 HT-29 세포 성장의 대조군에 대한 비율

2) 버섯 추출액의 첨가 후 배양 시간에 따른 HT-29 세포의 성장

차가버섯, 표고버섯, 새송이버섯 추출액의 첨가가 HT-29 세포에 대해 항암 효과가 있음을 확인한 후 버섯 추출액을 첨가하고 처리 시간에 따라 HT-29 세포에 대한 증식이 어떠한지를 알아보고자 하였다.

차가버섯, 표고버섯, 새송이버섯 추출액을 20 ㎕, 80 ㎕ , 160 ㎕씩을 넣고 24시간 , 48시간 , 72시간, 96시간을 배양한 후 세포 수를 측정하였다 . 그 결과는 Table 2에서와 같다. 대조군의 경우 세포는 처리 후 배양 시간의 경과에 따라 24시간에 비해 48시간에 유의적으로 증가하였으며, 72시간에 는 약간의 증가 경향을 보였고 96시간에는 유의적으로 감소하여 24시간 의 수준으로 되돌아갔다 . 차가버섯의 경우 20 ㎕ 첨가 시에 대조군과 마찬가지로 24시간에 비해 48시간과 72시간에 증가하였고 96시간에도 유의적으로 감소하였다. 그러나 80 ㎕와 160 ㎕에서는 24시간이나 48시간의 처리에 비해 유의적으로 세포 수가 감소하였고 96시간에서는 대조군에 비해 세포 수가 매우 감소하였다. 표고버섯의 경우 20 ㎕ , 80 ㎕ 160 ㎕ 첨가 모두에서 48시간에는 24시간에 비해 유의적으로 세포 수가 증가하였으며 72시간에서는 48시간에 비해 20 ㎕과 80 ㎕에서는 비슷하였으나 160 ㎕에서는 약간 증가하였다. 96시간에서는 72시간에 비하여 세 종류의 첨가량 모두에서 세포 수가 유의적으로 감소하였으며 24시간에 비해서도 80 ㎕와 160 ㎕에서는 유의적으로 감소하였다 . 새송이버섯의 경우 20 ㎕의 첨가에서는 시간 경과에 따라 대조군과

24시간 수준으로 감소하였다. 그러나 80 ㎕ 첨가에서는 48시간에 24시간 에 비해 유의하게 세포수가 증가하였다가 72시간에는 유의하게 감소 하였고, 96시간에는 급격한 감소를 나타내었다. 160 ㎕ 첨가에서는 96시간 에 세포 수가 더 많이 감소를 보였다.

Table 2. 버섯 추출액의 첨가 후 시간별 HT-29 세포 성장

차 가 버 섯

그러므로 시간이 경과함에 따라 대장암 세포 수를 3일까지는 증가하 지만 4일째에는 감소하는데 버섯 추출액의 첨가는 대조군에 비해 세포수 를 감소시킴을 알 수가 있었다. 또한 버섯의 첨가 수준이 높아질수록 세포 증식을 억제함을 알 수 있었는데 특히 처리시간이 길수록 증식의 억제 효과가 더 뚜렷하였다 . 이를 대조군에 대한 비율로 처리하였을 때 Figure 5에서 보면 세 종류의 버섯 모두에서 24시간 경과 시에 세포 수가

증가하고 그 후 감소함을 알 수 있다. 최미연 등²⁶⁾이 표고버섯의 다당체를 흰쥐의 백혈병성 임파모 세포인 P388에 처리한 결과 대조군은

24시간 , 48시간 , 72시간 후에 세포 수가 4.0×10⁴/ml, 12.0×10⁴/ml, 60.0×10⁴/ml로 급속히 증가하였으나 표고버섯의 열수추출물을 첨가

하였을 때 24시간 경과에는 대조군과 차이가 없었으나 72시간 경과에는 0.4×10⁴/ml로 급속히 증식이 억제된 결과와 유사하다. 이영숙 등²⁷⁾의 연 구에서도 파래와 곤피의 당단백질을 처리한 Sarcoma-180 암세포가 시간 의 경과함에 따라 증식이 억제되었다는 연구와 동일하다. 차가버섯의 경 우 첨가 수준이 늘수록 48시간 이후에서 보면 세포수가 감소함을 나타 내었고, 표고버섯의 경우에서는 96시간에 80 ㎕와 160 ㎕ 첨가가 세포 증식을 많이 억제함을 알 수 있었고 새송이버섯은 160 ㎕ 첨가에서 그 효과가 두드러짐을 알 수 있었다. 쑥의 열수추출물과 향기성분이 세균의 증식에 미치는 영향을 살펴본 연구⁵⁾에서 배양시간이 길어짐에 따라 함 유 성분에 따라 12시간에 항균 효과가 큰 경우도 있고 36시간에 항균효 과가 큰 경우도 있고 36시간에 항균 효과가 나타나는 경우도 있었다. 본

을 억제한 것으로 보아 첨가액의 종류와 세포 종류에 따라 필요한 배양 시간은 다른 것으로 보인다.

3) 버섯 추출액의 첨가 수준에 따른 Caco-2 세포의 성장

대장암 세포의 다른 종류인 Caco-2 세포에서 버섯류 첨가가 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 세포 배양과 버섯 추출액 첨가 수준은 HT-29 세포에서와 같은 방법으로 실험하였다. 대조군을 100%로 하여 첨가 하였을 때 Figure 6에서 보면, 차가버섯의 경우 20 ㎕과 40 ㎕ 첨가에서 세포 수는 77.8%, 59.3%로 감소함을 나타내었고 표고버섯의 경우에서는 66.6%와 39.7%로 감소하였으며 새송이버섯의 경우에서는 53.3%, 35.4%로 감소함을 볼 수가 있었다. 따라서 Caco-2 세포에서도 차가버섯, 표고버섯, 새송이버섯은 세포증식을 억제하는데 효과가 있고 또한 첨가 수준이 높아짐에 따라 항암 효과가 증가함을 알 수가 있었다. 본 연구에서 사용한 인간의 대장암 세포인 Caco-2 세포에 epiderma growth factor(EGF) 의 작용기전을 살펴본 연구⁷⁾¹⁰⁾에서는 Caco-2 세포 증식에 EGF가 중요한 영향을 미치며 EGF 농도가 증가하면 세포 활성이 유의적으로 감소함을 나타내었다 . 즉 버섯뿐 아니라 다른 물질의 경우에서도 첨가 수준에 의존적으로 반응함을 알 수 있다.

a a

a b

b c

0 20 40 60 80 100

20㎕ 40㎕

(% of control)

차 가 버 섯 표 고 버 섯 새 송 이 버 섯

* 같은 항에서 알파벳이 다른 평균값간에는 Duncan's multiple range test에 의해 α=0.05 에서 유의적 차이가 있다.

Figure 6. 버섯 추출액의 첨가 수준에 따른 Caco-2 세포 성장의 대조군에 대한 비율

4) 버섯의 첨가 수준에 따른 SNU484 세포의 성장

SNU484 세포의 증식에 영향이 없음을 알 수 있었다. 따라서 차가버섯은 SNU484 세포에 대해 항암 효과가 크다는 것을 알 수가 있었다. Figure 8 에서 보는 바와 같이 차가버섯의 첨가 수준이 진할 수 Y=-0.202X+61.904 (r²=0.98)의 반비례 직선식을 갖는 효과가 있어 차가버섯은 위암 치료제 로 적용해 볼 수 있을 것이다. 차가 추출물은 위암에 매우 특효의 작용을 가질 뿐만 아니라 AIDS에도 효과가 있다고 한다²⁸⁾. 버섯의 추출물을 처리하여 항암성을 증명한 많은 연구에서 이러한 항암 성분이 바로 리그닌 유도체인 것으로 보고된 것으로^19)26)29) 미루어 보아 차가 버 섯, 표고버섯, 새송이버섯의 추출액 중 위암과 대장암 세포에 항암 작 용을 하는 성분이 리그닌 유도체의 한 종류일 것으로 생각되어진다.

able 3.

Table 3. 버섯의 첨가량에 따른 SNU484 세포 성장

a a

y = - 0 . 2 0 2 x + 6 1 . 9 0 4 R² = 0 . 9 7 5 8

0 10 20 30 40 50 60 70

0 40 80 120 160 200 240 280 320

(% of Control)

Figure 8. 차가버섯 추출액의 첨가 수준에 따른 SNU484 세포 성장의 대조군에 대한 비율

2. 버섯류의 첨가가 자가사멸에 미치는 영향

1) 버섯 추출액의 첨가 수준에 따른 HT-29 세포의 자가사멸

인간의 대장암 세포인 HT-29 세포의 자가사멸에 버섯류가 미치는 영향은 figure 9 에서 보는 바와 같이 세 종류의 버섯이 비슷하였다.

20 ㎕ 첨가에서 차가버섯은 대조군의 152%, 표고버섯은 112%, 새송이버섯은 118%였고, 40 ㎕에서 각각 153%, 154%, 134%였으며, 80 ㎕

에서 각각 171%, 166%, 162%였으며, 160 ㎕에서 198%, 175%, 181%였고, 240 ㎕에서 254%, 186%, 187%였으며 , 320 ㎕에서 각각 270%, 193%, 216%로 나타났다. 대장암세포의 경우 위암 세포와 마찬가지로 소화기계 암세포이기는 하나 차가버섯의 첨가에 의한 위암 세포에서와 같은 caspase-3 활성의 높은 증가를 볼 수는 없었다.

Shim JS등³¹⁾은 curcumin을 human epithelial carcinoma인 A-431에 처리하고 48시간 배양하였더니 세포의 생존율은 10 μ M에서 80% 이상 이었으나 20 μM 이상에서는 20% 이하로 감소하였으며 , caspase-3활성은 p-nitroaniline 농도로 측정하였을 때 24시간 이상 배양하였더니 증가 하였으므로 curcumin에 의해 유도된 자가사멸을 확인하였다 . 반면 식용 채소인 머위에서 분리한 [3-(3,4-dihydroxyphenyl)-2-oxopropyl]ester 및

petasiphenol은 백혈병 세포에서 caspase-3 활성을 저해하는 것으로 나타났다. 비스테로이드 항염제제, 예를 들어 sodium salicylato는 대장암,

한다. caspase가 자가사멸의 중요한 중재자인데 그 중에서 caspase-3은 특정한 세포 단백질의 절단을 촉매함으로써 사멸을 유도하는 단백분해

효소이다. Inanami등³³⁾은 인간의 백혈병 세포에 X-ray를 조사한 후 지방과산화를 방지하는 항산화제인 Trolox를 투여하고 X-선에 의해 유도된 자가사멸과의 관계를 살펴보았는데, 세포사멸은 Ac-DEVD-DHO 에 의해 방지됨을 알 수 있었으므로 사다리와 같은 절단이 caspase-3와 관련이 됨을 알 수 있었다. 영양상태가 원하지 않는 손상된 세포를

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