급성췌장염은 세포의 파괴와 췌장조직의 자가소화를 일으키는데, 강력한 항산화작용이 있는 생강과 악성 암종의 성장 및 치료에 중요한 조절인자인 세포 자가분해가 주목받고 있다. 그러므로 본 연구에서는 항산화력이 뛰어난 생강의 유효성분이 급성췌장염에서 자가분해 조절과 항산화 효소활성에 미치는 영향을 조사하고자 한다.
<h1>서 론</h1> <p>생강(Zingiber officinale Roscoe)은 생강과(Zingiberaceae)에 속하는 아열대 아시아 원산의 다년생 초본으로, 그 근경을 식용으로 이용하며 특유의 매운 맛과 향기를 가지고 있어 기원전 3세기부터 세계적으로 기호성이 좋은 향신료로 널리 사용되어오고 있다. 생강은 약용과 화장품 소재뿐 만 아니라, 최근 정유 성분을 이용한 향기요법에 사용되기도 한다. 정유성분 중 비휘발성 매운 맛의 주성분인 [6]\(-\)gingerol (5\(-\)Hydroxy\(-\)1\(-\)(4\(-\)hydroxy\(-\)3\(-\)methoxyphenyl)\(-\)3\(-\)decanone)은 강력한 항산화작용이 있는 것으로 알려져 있으며, 그 외에도 항균, 항염증 및 항혈전작용 등이 보고되고 있다. [6]\(-\)gingerol은 생강에 \(0.1 \sim 0.3 \%\) 함유되어 있는 분자량 294인 항산화 물질이며, 그 외에 생강에는 shogaol, zerumbone 등의 유효성분이 포함되어 있다. 한의학적 효능으로 생강은 해표산한, 온중지구의 효능이 있으며, 생강은 소화기계, 간 기능, 항구토, 중추신경계, 심혈관계 등에 대한 약리효과가 보고되어 있다.</p> <p>당뇨병 발병에는 다양한 원인이 있지만 급 만성적 췌장염은 당뇨병의 원인 뿐만 아니라 췌장암을 초래하는데, 우리나라 췌장염의 유병률은 10만 명 당 약 12명 정도이다. 초기 급성췌장염은 국소적 췌장 손상과 부종을 일으키며, 이러한 염증반응은 전신적 염증 반응이 될 수 있고, 췌장 선포세포 췌장 효소(\(\alpha-\)amylase, trypsinogen 및 zymogen) 분비자극으로 세포의 파괴와 췌장조직의 자가소화를 일으킨다. 한편 cerulein는 10개의 아미노산의 펩타이드로 결합된 올리고 펩타이드이며 평활근을 자극하여 위액, 담즙, 췌액 등의 소화액 분비자극을 증가시키며, 실험적 동물모델에서 췌장염 유도에 사용된다.</p> <p>세포 자가분해(autophagy)는 세포본연의 성질 유지, 세포성장, 분화에 중요한 역할을 하며, 산화적 스트레스 등으로 인한 세포 내 손상과 세포물질의 재사용과 분해를 위해 lysosome으로 이동시켜 분해하는 과정으로 다양한 질병의 병리적 과정, 악성 암종의 생성, 성장 및 치료에 중요한 조절인자로 관심이 모이고 있다. 세포 자가분해의 표적 유전자 중의 하나인 Beclin\(-\)1은 포유류 세포에서 자가포식소체(auto\(-\)phagosome) 형성 동안 중요하게 작용하며, microtubule\(-\)associated protein 1 light chain 3 (LC3)\(-\)Ⅰ은 LC3\(-\)Ⅱ로 나누어지고 이것은 자가분해의 특징인 자가포식체 형성과 관련이 있다고 보고되었다. 그러나 강력한 항산화 물질로 알려진 생강의 비휘발성 성분인 [6]\(-\)gingerol 투여가 cerulein 유도 급성 췌장염 발생 동안 자가분해 조절과 세포신호전달 기전에 대한 연구는 현재까지 보고된 바가 없다.</p> <p>한편 내인적 혹은 외인적 산화적 스트레스의 증가는 체내에서 free redical 과다 생성을 유도하거나 항산화계의 활성을 감소시킴으로 증가된 활성산소기를 억제하거나 감소시키면 체내 세포 손상을 감소시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 활성산소기는 세포호흡과정에서 필연적으로 발생하는 물질로서, 세포 내 catalase, superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase 등과 같은 항산화효소를 통하여 중화되어야 하는데 감소된 항산화 방어계 효소의 활성은 활성산소기를 무독화하지 못하여 세포에 상해를 초래하며, 특히 세포막의 다불포화지방산에 작용하여 지질과산화물을 생성시켜 세포의 기능을 손상하여 노화 및 다양한 질병의 원인이 될 수 있다. 활성산소기 제거자(reactive oxygen species scavenger)인 생리적 항산화 방어계 회소는 SOD, glutathione peroxidase (GSH\(-\)Px) 등이 있으며 저분자 항산화제 혹은 free redical scavenger 역할을 하는 것으로는 토코페롤, 베타카로틴, 아스콘르빈산 및 글루타치온 등이 알려져 있다. 여러 요인에 의해 항산화계의 항상성 불균형이 초래될 때 조직은 과산화적 손상을 받으며 이러한 과산화로부터 생체조직이 보호받기 위해서 생체 내 항산화 방어계의 강화는 매우 중요하다. 최근 천연물을 이용한 항산화 방어계 강화 후보물질 검색에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나 중에서도 오랜 세월 기호성 향신료로 널리 이용되고 있는 천연 식물소재인 생강의 유효성분 중 우수한 항산화력을 가진 [6]\(-\)gingerol을 이용한 항산화기능에 대한 연구는 거의 없으며, 특히 급성췌장염 조직에서의 항산화 방어계에 미치는 [6]\(-\)gingerol의 영향에 대한 연구는 보고된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 cerulein 유도 급성췌장염 마우스 모델에서 생강의 유효성분 중 항산화력이 우수한 [6]\(-\)gingerol이 급성췌장염에서 자가분해 조절과 항산화 효소활성에 미치는 영향을 확인 하고자 한다.</p>