환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 유호)은 최근 ‘담수생물 기반 기능성 평가 및 산업화 소재 발굴 연구’를 통해 연뿌리(연근) 추출물이 치주 질환 개선에 효과가 있는 것을 확인했다고 밝혔습니다. 연(蓮)은 우리나라 전역의 습지나 연못에 분포하는 여러해살이 담수식물이다. 연의 땅속줄기는 흙 속으로 길게 뻗어 자라며 가을철에 끝부분이 굵어지는데 이 부분을 연근이라고 하며 국내에서는 식자재로 널리 쓰입니다.
연뿌리 추출물이 염증 완화에 효능
국립낙동강생물자원관 연구진은 추출물이 염증 완화에 효능이 있을 것으로 보고 특히 치주 질환 개선 가능성에 중점을 두었습니다.
- 연구진은 치주 질환을 일으키는 인체 치주염 유발세균*의 지질다당체(LPS-PG)를 이용하여 치은섬유아세포(HGF-1)에 염증을 유발한 뒤에 추출물을 처리하여 염증유발물질들의 조절능력과 그에 따른 작용기전을 확인
- 구강 내(특히 치태)에 존재하는 세균으로 핵심 병독력 인자 인 지질다당체(LPS-PG)를 분비하여 염증반응을 일으키며, 성인 치주 질환의 주요 원인균으로는 포필로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)로 알려져 있음
- 추출물은 염증이 유발된 치은섬유아세포(HGF-1)에서 대조군 대비 염증 유발물질*인 산화질소(NO), 프로스타글란딘(PGE2), 염증성 사이토카인인 종양괴사인자(TNF-α), 인터루킨-6(IL-6) 및 인터루킨-1β(IL-1β)의 발현을 최대 60%까지 억제
- 또한, 앞서 확인한 항염증 효과는 연뿌리 추출물이 세포 내 염증유발 전사인자(NF-κB)의 활성을 억제하여 치주염을 개선
연뿌리 서식특성
- 국 명 : 연
- 학 명 : Nelumbo nucifera Gaertn.
- 분류체계 : 피자식물문 > 목련강 > 수련목 > 연과 > 연속
- 분 포 : (국내)충청남도, 경상도, 전라도 / (해외)동남아시아, 오스트레일리아, 북아메리카
- 개화기 : 7월~8월
- 특성 : 연못이나 수심이 낮은 호수 등에 서식하는 여러해살이 관속식물이다. 뿌리줄기는 굵고, 속에 많은 구멍이 있으며 땅속에서 옆으로 뻗어 자란다. 잎의 지름은 20~90cm로 둥근 방패 모양을 하고 있다. 꽃은 물위로 솟은 꽃대 끝에 한 개씩 달리며, 붉은색, 분홍색, 흰색등 다양
연구결과
연뿌리 추출물에 의한 치주염 억제 효과
치주조직을 구성하는 세포 중 하나인 HGF-1 세포를 치주질환 원인균인 포필로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)의 내독소인 LPS-PG로 자극시킨 후, 연뿌리 추출물(LRE)을 처리하여 염증매개물질인 산화질소(NO) 및 프로스타글란딘(PGE2)의 생성량과 이들의 생산을 조절하는 iNOS 및 COX-2 단백질 발현 양상을 확인하였다. 그 결과 LPS-PG를 단독으로 처리하였을 때 NO와 PGE2 가 현저하게 증가한 반면, LRE 처리 시 농도 의존적으로 감소함을 확인함
LPS-PG의 자극에 의해 과발현 되어 염증반응을 유도하는 염증성 사이토카인들의 발현이 LRE의 처리에 따라 농도 의존적으로 감소함을 확인함
연뿌리 추출물이 신호전달체계에 미치는 영향
LPS-PG에 의해 유도된 염증매개물질들의 과 발현은 염증 전사인자인 NF-κB에 의해 매개된다. 이 염증 전사 인자는 세포질 내에서 불활성의형태로 존재하다가 NF-κB의 subunit 중 p65가 인산화되어 활성화되면 핵 내로 이동하여 염증매개 인자들의 합성을 위한 유전자를 전사하게 된다. LPS-PG에 의해 유도된 p65의 인산화가 NRE에 의해 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인
