원예특작 연구동향 리포트
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  • 원예산업신문
  • 승인 2013.10.07 15:48
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황기의 항염증 효과 및 기능성 물질 연구

■ 연구기관
△한국 : 농촌진흥청, 경희대학교, 서울대 등
△중국 : Quzhou College, Anhui Agricult-ural University 등
■ 연구내용
황기는 콩과의 다년생 초본 식물로서 주요 성분은 다당체와 사포닌이며 그 외 플라보노이드(flavonoid) 성분 등을 함유하고 있다. 최근 황기의 이소플라보노이드계 화합물인 칼리코신 배당체(calycosin 7-O-β-D-glucopyranoside)가 골관절염을 완화시키는 효과가 있음이 보고됐다.
칼리코신 배당체는 이소플라보노이드계 화합물로서 히알루로니데이즈(hyalur-onidase)의 활성을 저해하고, 관절을 보호하며 관절조직의 기질 성분의 분해를 일으키는 인터루킨-1 베타(IL-1β)의 활성을 저해하여 관절을 보호하는 효과가 있었다.
히알루로니데이즈는 연골조직에 많이 함유되어 연골조직 탄력성에 역할을 하는 히알루론산(hyaluronic acid)을 분해하는 효소이기 때문에 히알루로니데이즈 활성을 저해하는 물질은 골관절염을 억제하는 효과가 있을 것으로 기대된다.
황기의 칼리코신 배당체는 연골 골관절염 조골세포에 의해 유도되는연골분해효소(MMP-3, MMP-13) 유전자 발현을 억제하는 효과도 있었다.
골관절염은 퇴행성 관절염으로서 증상의 개선이나 치료효과를 위해 부작용이 적은 식품용 약용작물을 이용한 식의약 소재 개발이 유효하며 이상의 결과들은 황기 성분과 추출물이 퇴행성 관절염을 개선하거나 치료하는 효과가 있으며, 안전성이 입증된 황기는 뼈건강, 관절건강에 유용한 기능성 식품소재로서 개발이 가능함을 시사한다.
황기의 유효성분인 플라보노이드 성분을 효과적으로 확인하고 정량분석할 수 있는 방법으로 액체크로마토그래피(HPLC/UV) 및  질량분석 (LC-ESI-MS/MS) 기법이 보고돼 있다. 이러한 분석법은 황기의 기능성 소재개발 이후 지표성분 설정과 분석법 개발에 유용하게 활용할 수 있을 것이다.
■ 국내 기술수준과 전망
Lee 등(2013)은 황기로부터 새로운 사이크로알테인계 사포닌 (cycloartane-type saponin) 1종을 분리하여 항염증 효과에 대해 보고했다.
농촌진흥청은 황기에서 유효성분을 분리한 후 사람의 연골세포주에 처리하여 연골세포분해효소(MMP) 발현 및 염증관련 인자의 억제능을 검정했다.
황기는 식품으로 사용가능한 안전한 원료로서 항염증효과가 뛰어나고 연골보호 효과가 인정되므로 향후 황기 추출물 및 황기의 유효성분을 이용하여 염증 및 골관절염 개선 및 치료를 위한 식의약 소재로 개발이 전망된다.

■ 참고문헌 및 사이트
● 이윤미 등(2005), Isolation of hyaluronidase inhibitory component from the roots of Astragalus membranaceus Bunge (Astragali radix). Food Sci. Biotechnol. 14(2):263-267.
● Yan-Wen Lv(2011), Identification and Determination of Flavonoids in Astragali Radix by High Performance Liquid Chromatography Coupled with DAD and ESI-MS Detection. Molecules 16:2293-2303.
● 이대영 등(2013), Anti-Inflammato-ry Cycloartane-Type Saponins of Astr-agalus membranaceus. Molecules 18:3725-3732.

■ 자료제공 : 국립원예특작과학원 인삼특작이용팀 농업연구관 김금숙