해양심층수는 수심 \( 200 \mathrm{m} \) 아래 있는 저온수로서 난치성 질환(심혈관계질환, 알러지 등)에 대한 의학적 효능 개발과 질병치료 응용 연구가 이루어지고 있다. 최근 들어 암 연구는 치료보다 예방연구가 더 활발하게 진행되고 있으며, 특히 발암과정을 단계별로 억제하는 표적 효소를 제어해서 암을 예방하는 물질탐색이 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 동해 해양심층수가 생화학적 표식자(암발생 억제물질 연구에 쓰임)인 CYP 1A2 활성, QR, GST의 활성, GSH 함량, ODC 활성에 미치는 영향을 알아보았다.
<h1>서 론</h1> <p>해양심층수는 수심 \( 200 \mathrm{~m} \) 이상에 있는 저온수로서 저온성, 청정성, 안정성 및 부영양성 등의 자원적 특성을 가진 유용한 해수자원이다. 최근, 세계적으로 해양심층수를 이용한 개발사업이 확산되고 있는 추세이며, 미국, 일본 등 선진국에서는 10여년 전부터 해양심층수를 이용하여 대체에너지개발, 수자원, 화장품, 생수 및 식품산업 분야에 활발히 이용하고 있다. 특히 일본을 중심으로 해양심층수의 난치성 질환(심혈관계질환, 알러지 등)에 대한 의학적 효능에 대한 관심이 증가하여 연구가 진행되고 있으며 질병치료에의 응용에 대한 관심도 고조되고 있다. 국내에서도 2001년부터 동해안을 중심으로 정부 및 민간기업에 의해 해양심층수 취수사업을 추진하고 있으며, 2007년 국회 해양심층수법의 통과에 힘입어 해양심층수를 원료로 한 식품, 화장품 및 의약품 개발 등에 대한 관삼이 높아지고 있다.</p> <p>난치성 질환 중 암은 다양한 방법에 의한 치료에도 불구하고 아직 완전하게 치료되지 않는 질병으로서 최근 들어 암치료보다는 예방분야에 더 큰 비중을 두고 연구를 하고 있다. 특히 발암과정(carcinogenesis)을 단계별로 억제할 수 있는 표적 효소들을 제어함으로써 암을 예방할 수 있는 물질탐색에 많은 노력을 기울이고 있다. 발암물질 대사효소는 발암물질이나 성호르몬의 활성에 관여한다. 그러므로 각 개인의 발암물질 대사의 차이는 간이나 표적조직에서의 대사효소의 활성도와 관계가 있다. 특히, cytochrome P450 효소는 외부의 발암물질을 전자친화적물질(electrophilic prod-uct), epoxides 또는 매우 독성이 강한 물질로 전환시킨다. Phase Ⅱ 효소는 화학적인 스트레스와 암 발생과정 중의 개시(initiation)단계에서 돌연변이물질, 발암물질로부터 세포를 보호하는 주요 대사이다. 즉 quinone reductase (QR)은 quinone을 환원시켜 무독하게 만들고 세포내에 유도되어 발암물질에 의해 일어나는 돌연변이와 종양화 현상을 막아주고 발암물질을 무독하게 하는 역할을 한다. Glutathione-S-transferase (GST)는 외부 이물질의 대사 과정 중 생성된 친전자성 대사산물을 glutathione과 결합하여 용해되기 쉬운 수용성 물질로 만들어 배설시키는 효소로서 유리기(free rad-ical)를 파괴하여 반응성이 높은 산소들로부터 세포를 보호한다고 보고되고 있다.</p> <p>Glutathione (GSH)는 다단계 발암과정 중 개시(initiation)와 촉진(promotion)단계에서 세포를 보호하는 것으로 알려져 있다. 즉, 개시단계에서는 발암물질 분자의 전자친화적 부위와 작용하여 독성이 강한 물질에 의한 DNA의 공격을 저해하는 역할을 하며, 촉진단계에서는 산화적 유리 라디칼의 공격을 제한함으로서 세포를 보호하는 역할을 한다.</p> <p>Ornithine decarboxylase (ODC)는 polyamine 생합성 과정 중 putrescine의 생성에 관여하는 효소로서 정상세포와 종양세포의 증식에 필수적이다. 또한 ODC의 유도는 암촉진 단계에도 중요한 기능을 담당하고 있어 생쥐의 여러 조직을 이용한 암촉진 실험에서 ODC 활성 유도와 발암물질의 암촉진 능력간의 밀접한 관계가 보고되었다.</p> <p>본 논문에서는 동해 해양심층수가 효과적인 암발생 억제물질 연구에 활용되고 있는 생화학적 표식자(biochemical markers)인 CYP 1A2 활성, QR과 GST의 활성, GSH 함량 및 ODC 활성에 미치는 영향을 측정하여 동해 해양심층수의 암 예방 효능을 살펴보았다.</p>