해양심층수가 간세포에서의 QR과 GST의 활성을 증가시킨 것으로 보아 외부물질이나 대사산물에 의해 일어날 수 있는 암발생 억제 효과가 있는 것으로 사료되며 발암과정의 개시단계(initia-tion)를 저해할 수 있을 것으로 보인다. GSH는 외부의 독성물질이 세포내 침입했을 때 직접 반응하거나 독성물질과 결합하여 무독하게 하는 기능을 가지고 있으므로 해양심층수에 의해 경도의존적으로 GSH의 함량이 증가되어 해양심층수가 산화물질과 기타의 독성물질을 무독화할 가능성이 있을 것으로 추측할 수 있으며 또한, ODC 활성증가는 종양발생의 촉진단계를 자극하므로 해양심층수의 ODC 활성억제 결과에 의하면 암발생 과정의 촉진(promotion) 단계를 차단하여 암예방 효과가 있을 것으로 생각된다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>CYP 1A2의 활성 저해효과</h2> <p>Phase Ⅰ 약물대사 효소인 CYP 1A2는 체내 \(\cdot\) 외의 각종 유해물질, 발암이나 돌연변이를 유발시키는 여러 화학물질 (xenobiotics)의 체내 활성화를 유도하여 발암과정의 개시단계(initiation)를 유발시키는 것으로 알려져 있다. 따라서 cytochrome P450 효소활성 억제효과는 암예방 효과를 의미하므로 해양심층수가 \( \beta\)-NF에 의해 유도된 CYP 1A2 효소활성 억제율을 측정한 결과, 해양심층수의 경도가 100, 200, 400, 600, 800, 1,000으로 증가함에 따라 저해율이 경도의존적으로 증가하였으며 그 저해율은 \(5.8 \sim 21.0\%\)를 나타내었다. 그러므로 해양심층수는 발암과정의 개시단계(initia-tion)를 저해할 수 있을 것으로 보인다.</p> <h2>QR과 GST의 활성 유도효과</h2> <p>발암물질을 무독화시키는 phase Ⅱ 효소인 QR과 GST의 활성 유도효과를 생쥐의 간암세포인 Hepa 1c1c7 세포를 이용하여 측정함으로써 해양심층수의 암억제효과를 살펴보았다. 해양심층수를 경도 100~1,000으로 처리하였을 때 QR활성 유도효과는 대조군에 비하여 1.1~1.2배 증가하였으며, GST 활성 유도효과도 QR 활성과 유사한 중가율(1.2배)를 보였다. 결과적으로 생쥐의 간암세포인 Hepa 1c1c7 세포에서 동해 해양심층수에 의하여 QR과 GST의 활성이 최대 \( 20 \% \)까지 증가함을 측정할 수 있었다.</p> <p>QR과 GST 효소 유도는 활성물질을 투여함으로써 가능하며, 이러한 물질에 의해 발암이나 독성작용으로부터 생체를 보호할 수 있다. Kim 등은 암발생을 억제할 수 있는 한국산 채소를 세포 배양과 in vivo 모델 시스템에서 QR 활성의 증가를 측정하였다. Singh 등도 클로로필린이 간에서 GST 활성과 GSH 생성을 크게 증가시키는 것으로 보고하였다. 또, 일부물질의 암예방 기전이 발암물질의 활성 시스템을 억제하고 독성을 억제하는 효소의 유도와 관련이 있다고 보고하였다. Spencer 등은 마우스와 렛트의 식이에 \(0.2 \sim 0.5\%\) 농도의 dimethyl fumarate를 투여한 결과, 간, 신장 등의 각 조직에서 GST와 QR의 활성이 증가하였다고 주장하였다. 따라서, 해양심층수에 의해 간세포에서의 QR과 GST의 활성이 증가된 것으로 보아 동해의 해양심층수는 외부물질이나 대사산물에 의해 일어날 수 있는 암발생 억제 효과가 있는 것으로 사료된다.</p> <h2>GSH 함량</h2> <p>해양심층수를 경도별로 Hepa 1c1c7 세포에 처리하여 GSH 생성을 살펴본 결과 경도의존적으로 증가하였으며, \( 26 \sim 40 \% \)의 증가를 나타내었다. 환원형 glutathione (GSH)는 암예방 물질의 스크린에 사용되며 반응성이 있는 대사중간물로부터 세포를 보호한다. 발암과정의 개시단계에서는 GSH의 전자친화적인 성질로 인해 외부물질이 DNA와 결합하여 암을 유발하는 것을 막아준다. 진행 \(\cdot\) 촉진의 단계에서는 산화적 유리 라디칼의 공격을 제한함으로서 발암과정을 저해할 수 있다. 보고에 따르면 aflatoxin에 의한 간종양을 가진 쥐에 많은 양의 GSH를 투여하였을 때, 종양이 감소하였고, butylated hydroxyanisole은 GSH 함량을 증가 시켜서 발암과정을 저해하였다. 또한 GSH는 외부의 독성물질이 세포내 침입했을 때 직접 반응하거나 GST에 의해 독성 물질과 결합하여 무독하게 하는 기능을 가지고 있다. GSH는 외부의 독성물질이 세포내 침입했을 때 직접 반응하거나 독성물질과 결합하여 무독하게 하는 기능을 가지고 있으므로 해양심층수에 의해 경도의존적으로 GSH의 함량이 증가되었으므로 산화물질과 기타의 독성물질을 무독화할 가능성이 있을 것으로 추측할 수 있다.</p> <h2>ODC 활성 저해효과</h2> <p>Mouse epidermal cells, line 308에서 해양심층수가 TPA에 의해서 유도된 ODC 활성에 미치는 영향을 살펴본 결과, 해양심층수의 경도 800에서는 \( 20 \% \), 경도 1,000에서는 \( 35 \% \)의 저해율을 나타내었다. 한편, 경도 1,000에서는 ODC의 대표적인 저해제인 DFMO의 ODC 저해율 \( 35 \% \)와 유사한 저해율을 나타내었다. ODC는 암예방 물질 연구에 사용되는 표식자 중의 하나이고, ODC 활성의 유도는 발암물질의 암촉진 능력간의 밀접한 관계가 있는 것으로 보고되었다. 따라서 ODC 활성증가는 종양발생의 촉진단계를 자극하므로 해양심층수의 ODC 활성억제 결과에 의하면 해양심층수가 암발생 과정의 촉진(promotion) 단계를 차단하여 암예방 효과가 있을 것으로 생각된다.</p>