맥문동은 북반구의 온대지방에 널리 분포하는 다년생식물로, 한국과 중국에서 기침, 가래 등의 질병치료제로 사용되었으며, 최근에는 당뇨치료, 기억력 증진, 미생물 억제, 염증 억제 등의 기능이 알려지고 있다. 그 중 항미생물제와 항염증제로서의 기능이 가장 오랫 동안 연구되어왔으며, sortase의 활성저해력을 통해 평가하는데 맥문동은 강하게 저해하는 효과를 나타내고 있으며, 천식마우스 모델에서 airway inflammation을 억제하는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 건조맥문동과 포제맥문동으로부터 10가지 추출물을 췌장베타세포에 처리하여 이들 세포에 미치 는 독성과 인슐린 분비능을 측정하였고, 그 결과 인슐린 분비 유도능이 우수한 5가지 물질을 확인할 수 있었으며, 이들 물질은 새로운 치료제로서 가능성이 높을 것으로 사료된다.
<h1>서 론</h1> <p>맥문동(Liriope platyphylla)은 북반구의 온대지방에 널리 분포하는 다년생식물로서 근경(vegetative rhizomes)과 종자를 통해 번식할 수 있는 식물로 알려져 있다. 우리나라에서는 표고가 \( 500 \mathrm { ~m } \) 이하의 낮은 야산에서 주로 분포하고 있으며, 잎은 연중 녹색을 유지한다.오랫 동안, 맥문동은 한국과 중국에서 기침, 가래 등의 질병치료제로 한방에서 주로 사용되어져 왔으며, 최근에는 당뇨치료, 기억력 증진, 미생물 억제, 염증 억제 등의 기능이 알려지면서 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 효능 중에서 항미생물제와 항염증제로서의 기능은 가장 오랫 동안 연구되어오고 있는 분야이다. 항미생물제는 일반적으로 sortase의 활성저해력을 관찰함으로써 평가하는데, 맥문동은 이들 효소를 강하게 저해하는 효과를 나타내었다. 항염증제로서의 기능은 천식마우스 모델에서 맥문동이 airway inflammation과 hyper-responsiveness를 저해하는 효과가 있었으며, Th1/Th2 cyto-kine의 불균형을 조절하는 immunomodulator로서 기능이 알려져 있다. 또한 맥문동은 neurotrophic factor의 분비촉진을 통한 신경세포의 활성화를 유도한다. 맥문동의 butanol ex-tract는 C6와 primary astrocyte cells로부터 신경세포의 분화와 성장에 중요한 nerve growth factor의 분비를 촉진시키며, 맥문동에서 분리한 Spicatoside A는 PC12 cells에서 ty-rosin kinase A receptor pathway를 통해 neurite outgrowth를 촉진시키는 효과가 있다[6]. 뿐만 아니라, 맥문동의 ethanol extract를 14일 동안 투여한 마우스는 BDNF나 NGF 발현증가에 의해 기억력과 학습력이 증가됨을 관찰하였다. 한편 일부 연구자들은 맥문동이 당뇨와 비만에 미치는 영향에 대한 연구결과를 보고하였다. Choi 등은 맥문동의 homoiso-flavone-enriched fraction을 분리하여 3T3-L1 adipocytes에 처리하여 인슐린과 glucose uptake정도를 관찰하였으며, 그 결과 이러한 추출물이 인슐린 sensitizer로서 기능을 함을 보고하였다. 또한 OLEFT 비만 랫드에 8 주 동안 맥문동이 첨가된 경신강제환을 투여하여 체중, leptin 농도, 먹이섭취량, PPARY 발현감소 현상 등을 관찰하였다. 그러나 최근까지도 실제 인슐린을 분비하는 췌장베타세포를 이용하여 인슐린 분비를 촉진시키는 새로운 물질을 검색하는 연구는 수행된 바 없다.</p> <p>따라서 본 연구에서는 건조맥문동과 포제맥문동으로부터 10가지 추출물을 췌장베타세포에 처리하여 이들 세포에 미치 는 독성과 인슐린 분비능을 측정하고자 하였다. 그 결과 인슐린 분비 유도능이 우수한 5가지 물질을 확인할 수 있었으며, 이들 물질은 향후 체계적인 연구를 수행하여 in vivO 기능을 관찰한다면 새로운 치료제로서 가능성이 높을 것으로 사료된다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>맥문동의 포제 및 추출</h2> <p>맥문동(Liriope platyphylla)은 2009년 5월에 채취하여 잘 건조하여 청결한 것을 선별하여 사용하였다. \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 의 열풍건조기에서 5 일 동안 건조한 건조맥문동 \( 1,676.42 \mathrm { ~g } \) 을 믹서기(한일, 한국)로 완전히 분쇄한 다음, 건물중 당 각각의 용매 3 배액으로 3회 추출하여 회전증발기로 농축하였다. 추출방법은 \( 1,676.42 \mathrm { ~g } \) 에 헥산(hexane) 3 배액을 가하여 1 시간 동안 초음파 분해(sonication)시킨 후, Whatamn No. 2 여과지로 필터하였으며, 이와 동일한 방법을 3 회 반복하여 얻은 추출물을 회전증발기로 농축하여 헥산 추출물(LP-H)을 얻었다. 기타 에틸아세테이트(LP-E), \( 100 \% \) 메탄올(LP-M), \( 80 \% \) 메탄올(LP-80M), \( 50 \% \) 메탄올(LP-50M), 및 \( 20 \% \) 에탄올(LP-20M)도 헥산 추출물과 유사한 방법으로 추출하였다.</p>