Effect on Antimutagenic and Cancer cell growth inhibition of Ixeris dentata Nakai

씀바귀의 항돌연변이성 및 암세포 성장억제효과

  • Kim, Myong-Jo (Division of Applied Plant Science, College of Agriculture and Life Science, Kangwon National University) ;
  • Kim, Ju-Sung (Division of Applied Plant Science, College of Agriculture and Life Science, Kangwon National University) ;
  • Kang, Won-Hee (Division of Applied Plant Science, College of Agriculture and Life Science, Kangwon National University) ;
  • Jeong, Dong-Myong (Institute of Wonkwang Biomedical Eng. Research, wonkwang University)
  • 김명조 (강원대학교 농업생명과학대학 식물응용과학부) ;
  • 김주성 (강원대학교 농업생명과학대학 식물응용과학부) ;
  • 강원희 (강원대학교 농업생명과학대학 식물응용과학부) ;
  • 정동명 (원광대학교 생체공학연구소)
  • Published : 2002.06.30

Abstract

Ixeris dentate was used to extract the natural compounds with methanol and then the extracts were further fractionated using n-hexane, ethyl acetate, butanol and aqueous fraction. The methanol extract of Ixeris dentate had strong antimutagenic effect in Ames mutagenicity test. Among the extracts fractioned from the methanol extract, the butanol fraction exhibited the greatest antimutagenic effect suppressing the mutagenicity of Salmonella typhimurium TA100 with inhibition rate of 88.93%. Cancer cell lines include human lung carcinoma(A549), human breast adenocarcinoma(MCF-7) and human hepatocellular carcinoma(Hep3B). Hexane fraction showed the strongest effect against A549, MCF-7 and Hep3B at the same concentration compared to those of other fractions.

각 균주에 대하여 씀바귀 분말 시료들이 독성을 나타내지 않는 범위에서 강력한 발암물질로써 직접 변이원으로 사용된 $MNNG(0.4{\mu}g/plate)$의 경우 S. typhymurium TA100 균주에서 시료농도 $100{\mu}g/plate$에서 메탄올 추출물이 84.51%로 가장 높은 억제효과가 나타났으며, $4NQO(0.15{\mu}g/plate)$에 대한 S. typhymurium TA98 균주에서 시료농도 $100{\mu}g/plate$에서는 물 분획물이 86.73%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다 또한, TA100균주의 경우에는 부탄올 분획물에서 88.93%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 간접변이원인 B(a)P를 사용한 실험에서 TA98 균주에서는 메탄올 추출물이 86.98%로 가장 높은 억제효과를 보였으며, TA100 균주에서는 부탄올 분획물이 75.35%로 가장 높은 억제효과를 나타냈다. 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 씀바귀 분말의 증식 억제효과를 알아보기 위하여 실험한 결과, 폐암세포주인 A549세포에서는 핵산 분획물$(500{\mu}g/ml)$이 87.91%로 가장 높은 억제효과를 나타내었으며, 간암 세포주인 Hep3B 에서는 핵산 분획물$(375{\mu}g/ml)$이 70.64%로 가장 높은 억제효과를 나타냈다. 유방암 세포주인 MCF-7에서도 핵산 분획물$(375{\mu}g/ml)$이 82.89%로 가장 높은 억제효과를 보였으며, 인간 정상 간세포 293에 대해서는 24% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포주에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 증식 억제효과를 나타냄을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Lai CH, Butler MN, Matney TS (1980) Antimutagenic activities of common vegetables and their chlorophyll content. Mutat Res 77 : 245 https://doi.org/10.1016/0165-1218(80)90057-9
  2. Maion DM, Ames BN (1983) Revised methods for the Salmonella mutagenicity test. Mutation Res113 173-215 https://doi.org/10.1016/0165-1161(83)90010-9
  3. Martin A, Martin C (1997) Comparision of 5 microplate colorimetric assay for in vitro cytotoxicity testing and cell proliferation assays. Cytotechnology 11 : 49-54 https://doi.org/10.1007/BF00749057
  4. Matsushima T, Sugimura T, Nagao M, Yahagi T, Shirai A, Sawamura M (1980) Factors modulating mutagenicity in microbial test. In Norphth. K. H. and Garner, R. C. (eds.), Short-terms for detecting carcinogens. Springer, Berlin. p. 273-285
  5. Meng ZM, Sakai Y, Sato T, Nagase H, Kito H, Sato M, Mizuno M, Ono K, Nakane H, (1990) Antimutagenic activity by the medical plants in traditional Chinese medicines. Shoyakaku Zasshi 44 : 225
  6. Moon JH, Ryu HS, Yang HS, Suh JS (1998) Antimutagenic and Anticancer Effects of Glycoprotein and Chondroitin Sulfates from Sea Cucumber (Stichopus japonicus). J Korean Soc Food Sci Nutr 27(2) : 350-358
  7. Morita K, Hara M, Kada T (1978) Studies on natural desmutagens : Screening for vegetable and fruit factors active in inactivation on mutagenic pyrolysis products from amino acids. Agric Biol Chem42 : 1235
  8. Natake M, Kanazawa K, Mizuno M, Ueno N, Kobayashi T, Denno GI, Minamoto S (1989) Herb water-extracts markedly suppress the mutagenicity of Trp-P-2. Agric Biol Chem 53 : 1423
  9. SAS (1988) SAS USER' guide; Statistics. Ver. 6.03 Ed. SAS Institute Inc. Cary
  10. Sugimura T, Sato S (1983) Mutagens-carcinogens in foods. Cancer Res(Suppl) 43 : 2415