알코올은 주로 간에서 알코올 탈수소효소, cytochrome p450 2E1 및 catalase에 의하여 아세트알데히드로 분해되는데 만성적 알코올 섭취 시 생성된 과량의 아세트알데히드는 간독성을 촉진시킬뿐만 아니라 혈압저하와 뇌로의 혈액순환을 악화시켜 두통이나 메스꺼움, 구토, 현기증, 설사, 근육통 등의 숙취 증상을 일으킨다. 체내에 들어온 알코올의 \( 80 \% \)~\( 90 \% \)는 간세포에 존재하는 alcohol dehydrogenase에 의해 먼저 분해되고, 다시 aldehyde dehydrogenase 효소에 의해 대사되어 acetic acid를 형성한 후 이산화탄소와 물로 가수분해 된다. 참모자반 분획물에 대한 ALDH 활성은 대조구의 흡광도 값을 100으로 했을 때 모자반 분획물의 경우, 농도가 증가함에 따라 ALDH 활성은 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 alpha-glucosidase 저해제는 소장점막의 미세융모에 존재하는 이당류의 분해효소를 가역적으로 억제하여 탄수화물의 흡수를 지연시키는 역할을 하며, 소장 전체에 포도당이 흡수되어 식후 혈당 상승을 완만하게 한다. 활성이 나타난 3개의 분획층은 농도 의존적으로 저해효과가 증가했으며 추출물 농도 \( 2 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)에서 메탄올 분획층은 \( 93.2 \% \), 부탄올 분획층은 \( 86.4 \% \)로 positive control로 사용한 Vit.C \( (1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml}) \) 보다 높은 elastase 저해활성을 확인할 수 있었다.
<h2>ADH (alcohol dehydrogenase) 및 ALDH (acetaldehydedehydrogenase)활성</h2> <p>알코올은 주로 간에서 알코올 탈수소효소(alcohol de-hydrogenaase, ADH), cytochrome p450 2E1 (CYP2E1) 및 catalase에 의하여 아세트알데히드로 분해되는데 만성적 알코올 섭취 시 생성된 과량의 아세트알데히드는 간독성을 촉진시킬뿐만 아니라 혈압저하와 뇌로의 혈액순환을 악화시켜 두통이나 메스꺼움, 구토, 현기증, 설사, 근육통 등의 숙취 증상을야기한다. 체내에 들어온 알코올의 \( 80 \% \)~\( 90 \% \)는 간세포에 존재하는 alcohol dehydrogenase (ADH)에 의해 먼저 분해되고, 다시 aldehyde dehydrogenase (ALDH) 효소에 의해 대사되어 acetic acid를 형성한 후 이산화탄소와 물로 가수분해 된다.</p> <p>참모자반 분획물의 알코올 분해효.소에 대한 ADH activity 변화를 측정한 결과는 Fig. 4와 같다. 대조구의 흡광도의 값을 100으로 하였을 때 이미 숙취 해소 기능이 높은 것으로 알려진 hepos (positive control)는 처방전에 따라 \( 50 \% \)로 희석하여 사용하였을 때 \( 165.9 \% \)의 ADH 활성을 나타내었다. 모든 분획층에서 농도 의존적으로 활성이 증가하였으며 특히 메탄올 분획층에서 농도 \( 5 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)인 경우 \( 120.3 \%, 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)인 경우\( 177.0 \% \)로 나타났다. \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 부탄올층이 \( 143.8 \% \),수층이 \( 139.8 \% \), 핵산층이 \( 129.3 \% \)로 나타났다.</p> <p>참모자반 분획물의 알코올 분해효소에 대한 ADH activity 변화를 측정한 결과는 Fig. 4와 같다. 대조구의 흡광도의 값을100 으로 하였을 때 이미 숙취 해소 기능이 높은 것으로 알려진 hepos (positive control)는 처방전에 따라 \( 50 \% \)로 희석하여 사용하였을 때 \( 165.9 \% \)의 ADH 활성을 나타내었다. 모든 분획층에서 농도 의존적으로 활성이 증가하였으며 특히 메탄올 분획층에서 농도 \( 5 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)인 경우 \( 120.3 \%, 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 인 경우\( 177.0 \% \)로 나타났다. \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 부탄올층이 \( 143.8 \% \), 수층이 \( 139.8 \% \), 핵산층이 \( 129.3 \% \)로 나타났다.</p> <p>개발된 대부분의 숙취해소 제품은 ADH 효소 활성을 촉진시키는 것에 초점이 맞추어져 있으나, 음주 후 실제적으로 느끼는 숙취증상은 acetaldehyde에 의한 것으로 ALDH 효소 활성을 촉진시키는 소재 발굴에 관심이 집중되고 있다. 참모자반 분획물에 대한 ALDH 활성은 대조구의 흡광도 값을 100으로 하였을 때 모자반 분획물의 경우, 농도가 증가함에 따라 ALDH 활성은 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 참모자반 추출물 \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 메탄올 분획층의 ALDH 활성은 \( 167.4 \% \)로 positive control (hepos)의 ALDH 활성 \( (161.2 \%) \)보다 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과는 참모자반 추출물이 숙취해소를 위한 소재로 개발될 가능성이 매우높을 것으로 기대된다. 일반적으로 해조류는 숙취해소 식품으로 많이 섭취되고 있으나 해조류가 숙취해소에 어떤 영향을 미치는가에 대한 연구 결과는 거의 없는 실정이다. Cho 등의 매생이 추출물과 비교해 볼 때 참모자반에서 높은 알코올 분해 활성을 나타내었다.</p> <h2>\(\alpha\)-Glucosidase 활성억제 효과</h2> <p>\(\alpha\)-Glucosidase는 소장 상피세포의 brush-border mem-brane에 존재하는 효소로서 \(\alpha\)-amylase에 의해 분해된 당질을 최종적으로 단당류로 전환시킨다. 이러한 효소의 활성 저해는 당질 가수분해와 흡수과정을 지연시킴으로서 식후 당 농도를 제한한다. 따라서 \(\alpha\)-glucosidase 저해제는 소장점막의 미세융모에 존재하는 이당류의 분해효소를 가역적으로 억제하여 탄수화물의 흡수를 지연시키는 역할을 하며, 소장 전체에 포도당이 흡수되어 식후 혈당 상승을 완만하게 한다. 이러한 제2형 당뇨병은 현재 세계적으로 급격히 증가하고 있는 추세이며 유전, 생활습관 등 여러 가지 발병 요인 가운데 특히, 식생활과 관련이 깊은 만성질환이다. 참모자반 분획물로 부터 항당뇨 효과를 분석하기 위하여 \(\alpha\)-glucosidase 저해활성을 측정하였다. 본 연구에서 positive control로 사용한 acarbose는 \(\alpha\)-glucosidase 억제제로서 농도 \( 0.5 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)에서 \( 40.4 \% \)의 억제효과를 보였으며 4개의 용매 분획물 중 핵산 분획층에서 \(\alpha\)-glucosidase 활성이 농도의존적으로 현저하게 감소하는 것으로 나타났으며, 핵산층 \(2 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 \( 94.1 \% \)의 항당뇨 효과를 나타내었다. 그런데 부탄올층, 메탄올층, 수층은 항당뇨 활성이 거의 없는 것으로 나타났다.</p> <p>Lee 등은 Sargassum family (S. thumbergii, S. harneri, \( S \). confusum, S. yezoense, S. miyabei) 5종에 대해 \(\alpha\)-glucosidase 억제활성을 측정한 결과 S. yezoense가 가장 우수한 효과를 나타냈다고 보고하였다. 농도 \( 0.1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)에서 S. yezoense는\( 84.5 \% \), S. miyabe는 \( 84.1 \% \), S. confusum는 \( 75.9 \% \), S. horneri와 S. thumbergii는 \( 5 \% \) 미만의 \(\alpha\)-glucosidase 저해효과를 나타냈다. Lee 등은 \(\alpha\)-glucosidase억제 활성을 나타내는 물질이 sargaquinoic acid와 sargahydroquinolic acid인 것으로 구조동정 하였다. 이러한 결과는 모자반은 종에 따라 \(\alpha\)-glucosidase 억제효과가 큰 차이를 보였으며, 특히 본 실험에 사용된 참모자반은 핵산 분획층에서 항당뇨 활성이 높은 것으로 나타나 모자반이 훌륭한 항당뇨 소재로 개발 될 가능성이 높을 것으로 기대된다.</p> <h2>Elastase 저해활성</h2> <p>피부의 조직 진피 속에는 collagen과 피부의 탄력성에 관련된 elastin 이 그물망 구조를 형성하고 있는데 elastin이 elastase에 의하여 분해되면 피부가 처지고 주름이 생겨서 내인성피부 노화가 발생한다. 주름생성의 주원인 효소로 알려져 있는 elastase는 체내의 elastin을 분해하는 백혈구 과립 효소중의 하나로 이상조직에서는 활성이 높아져 조직파괴의 직접적인 원인이 되어 피부의 주름 및 탄력성 소실 등을 유발한다. 이러한 elastase 활성을 저해시켜 주름생성을 억제시킴으로 피부 노화를 방지하려는 연구가 활발히 진행되어 많은 elastase 저해제들이 보고되어 있다.</p> <p>본 연구에서 모자반의 메탄올 추출 분획층의 elastase 저해 활성을 조사한 결과는 Fig. 7과 같다. 활성이 나타난 3개의 분획층은 농도 의존적으로 저해효과가 증가하였으며 추출물 농도 \( 2 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)에서 메탄올 분획층은 \( 93.2 \% \), 부탄올 분획층은\( 86.4 \% \)로서 positive control로 사용한 Vit. C \( (1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml}) \) 보다 훨씬 높은 elastase 저해활성을 나타내었다. 핵산 분획층은 낮은 농도 \( (0.1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml}) \)에서는 활성을 보이지 않다가 농도가 점점증가할수록 농도 의존적으로 증가하여 \( 2 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)에서 \( 57.4 \% \)의 저해활성을 나타냈으며 수층에서는 저해활성이 검출되지 않았다.</p> <p>특히 메탄올 분획층과 부탄올 분획층에서 대조군보다 뛰어난 elastase 저해 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이려한 결과는 모자반 분획층에 피부의 주름을 개선하는 효과가있는 생리활성 물질이 있는 것으로 사료된다. 해조류 중에서 elastase 활성에 대항 연구는 Bu 등이 감태에서 분리한 dieckol에서 \( {IC}_{50}\) \(14.7 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \)로 천연주름 억제제로서 사용가능성을 확인하였다.</p>