천연 항산화제의 개발 과정에서, 최근에 개발된 ABGE는 활성 산소의 소거 작용이 높아 생체 내에서의 산화적 손상을 감소시키는 우수한 효능이 있음이 확인되었다. DPPH radical, hydroxyl radical 및 과산화수소에 대한 ABGE의 소거 능력을 조사하였고, 인간 섬유아육종 세포에서 분비되는 MMP-2와 MMP-9의 활성에 대한 ABGE의 억제 효과를 gelatin zymography를 통해 확인하였다. 결과적으로 ABGE는 MMP-2 및 MMP-9 두 가지 효소활성에 대한 억제 효과가 있다는 것이 드러났다.
<h1>고 찰</h1> <p>Hydrogen peroxide, hydroxyl radical 및 superoxide anion과 같은 산화적 스트레스는 여러가지 대사질병과 세포사멸에도 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 세포가 활성산소에 노출되었을 때 superoxide dismutases, catalases 및 gluta-thionine peroxidase와 같은 항산화 효소가 생성되어, 세포 내 산화 스트레스가 제거된다. 그러나 활성산소의 발생과 항산화 효소의 생성 사이에 균형이 깨지면 염증, 암발생 및 노화가 가속화된다는 연구가 보고 되어있다. 따라서 산화적 스트레스와 관련된 여러 가지 질환을 예방하기 위하여 활성산소의 발생을 감소 시키기 위한 천연 생리활성 물질을 개발하는 것은 상당히 중요한 연구분야이다. 본 연구에서는 이러한 천연 항산화제를 개발하는 과정에서 최근에 개발된 ABGE가 활성산소의 소거작용이 높아 살아 있는 세포에서 산화적 손상을 감소시키는데 우수한 효능이 있다는 것을 발견하였다. 먼저 DPPH radical, hydroxyl radical 및 과산화수소에 대한 ABGE의 직접적인 소거능력을 조사하였다. 여러 가지 활성산소종 중에서 ABGE는 과산화수소에 대한 소거능력이 가장 우수하였다. 기존의 연구에서도 마늘에는 thiosulfinate와 같은 황화합물이 과량으로 함유되어 있어 항균, 항산화 및 항염증 효과가 우수하다는 연구보고가 있다. 뿐만 아니라 ABGE에는 폴리페놀류의 화합물이 함유되어 있어 우수한 항산화 작용을 설명할 수 있다. 이러한 항산화 효과 뿐만 아니라 사람 섬유아육종 세포에서 분리한 genomic DNA를 Fenton반응에 의하여 생성된 hydroxyl radical에 노출시킨 산화에 대하여 보호하는 효능을 보여주었다. 세포독성 연구에서 mathrmABGE는 사람섬유아육종세포에서 독성작용이 없는 것으로 나타났으며, 이것은 마늘이 오랜 기간 동안 전통적으로 안전한 식품 소재뿐만 아니라 발열, 두통 및 인후통에 민간요법으로 널리 이용되어 왔다는 사실로 안전성이 확보되어 왔다. 그러므로 ABGE는 항산화와 관련 있는 고혈압 및 항혈전 등과 같은 혈액순환계질환의 예방을 위하여 기능성 식품으로 개발될 수 있다. 최근에는 마늘이 암예방에 효과가 있다는 연구 보고는 있으나 그 작용기전은 아직까지 불명확하다. 따라서 본 연구에서는 암전이 과정에서 중요한 역할을 한다고 알려진 matrix metal-loproteinses (MMPs)의 활성과 발현에 대한 ABGE의 효능을 사람 섬유아육종세포를 이용하여 조사하였다. MMP-2와 MMP-9은 여러 가지 세포활성의 조절에 관여한다고 알려져 있는데 주로 암 침윤 및 암 전이와 연관된 세포기저막에 있는 collagen Ⅳ를 포함한 세포 외 기질성분을 가수분해하는 효소로 알려져 있다. 본 연구에서 사람 섬유아육종세 포에서 분비되는 MMP-2 및 MMP-9의 활성에 대한 ABGE의 효능을 조사하기 위하여 gelatin zymography를 수행하였다. 시험결과 ABGE는 MMP-2 및 MMP-9 두 가지 효소활성에 대하여 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 이러한 본 연구에서 발견된 효능의 결과로 흑마늘이 하나의 암전이 작용기전을 억제할 수 있음을 알게 되었다. 또한, ABGE가 MMP-2 및 MMP-9 두 가지 효소활성 억제 효과뿐만 아니라 western blot 분석 결과에서 PMA로 자극된 MMPs 단백질의 발현을 억제하는 효능을 보여 주었다. 그러므로 ABGE의 이러한 작용기전이 마늘의 암억제에 대한 효능을 설명할 수 있는 근거가 될 수 있다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 ABGE는 암전이와 관련 있는 MMP-2 및 MMP-9의 활성과 발현을 억제하여 암억제에 도움을 줄 수 있는 하나의 우수한 생리활성 소재로서 이용될 수 있으리라 기대된다.</p>