송진 송화 등 소나무 성분들의 효능에 대해서는 동서양을 막론하고 예부터 많이 소개돼 왔으나 효능이 활용된 솔잎 추출물을 직접 활용해 기능성식품을 개발한 경우는 그리 많지 않다. 이 연구는 이런 점에 착안해 솔잎 추출물로부터 항산화 물질을 탐색하고 이를 활용해 항암성분이 고함유된 솔잎 식품 소재로 개발했다.
2년생 소나무 유식물 혹은 어른 소나무의 솔잎을 각각 몇 개의 그룹으로 나누어 다양한 환경 인자로 처리했다. 자외선, 오존, 효소 분말 등을 단처리 혹은 복합 처리하고 처리 시료를 급랭시켜 영하 70℃에 보관했다.
처리한 솔잎을 액체 질소로 분쇄한 다음 RNA를 추출했다. 준비한 RNA로부터 DNA를 합성하고 이를 템플리트로 RT-PCR을 수행해 처리별 천연 화합물 합성 유전자의 발현 양상을 정량 및 정성적으로 분석했다. 현재까지 가장 효율적으로 유전자 발현을 유도하는 조건을 찾아 발현량을 비교한 결과 비처리 대조군에 비해 약 4배 정도 발현량이 증가했으며 특히 복합 처리의 경우보다 더 효율적이었다.
10% FBS와 항생제가 첨가된 MEME배지에 50만개의 사람 암세포주(폐암 A549, 결장암 Col2, 위암 SNU-683 등) 세포를 플레이팅한 후 시간 경과에 따른 세포 성장을 hemacytometer로 측정해 비교했다.
솔잎 추출물은 특히 Col2, SNU-683 등에 대해 비교적 높은 활성을 보였으며 A549 세포에 대해서는 다른 대조군에 비해 활성이 높지 않았다. 마우스 대식 세포주인 RAW264.7 세포를 10% FBSDMEM에서 1주일간 배양한 다음 RAW264.7 세포를 10% FBS-DMEM에 현탁했다. 이 현탁액에 아스피린을 첨가해 세포에 잔존하는 COX 효소의 활성을 비가역적으로 억제한 다음 세포 현탁액을 96-well에 LPS를 함유한 10% FBS-DMEM을 넣었다.
이 때 대조군에는 LPS가 없는 배지를 가했다. LPS가 포함된 배지로 취한 후 그 상층액을 취해 유리된 prostaglandin 양을 효소 면역 분석법으로 정량했다. 항-PGE2 항체가 부착되어 있는 플레이트의 각 우물에 회수한 상층액과 함께 PGE2acetylcholineesterase 트레이서를 넣어 상온에서 18시간 배양했다. 그 후 우물에 남아있는 용액을 씻어낸 후 Tween 20-phosphate 버퍼 솔루션으로 각 우물을 세척하고 엘만 시액을 각 우물에 가한 후 7시간 배양한 다음 405nm에서 흡광도를 측정했다. PGE2 표준품으로 검량선을 작성해 각 시료 처리한 배양액 중의 PGE2 생성량을 구했다. 100% 활성은 LPS를 처리한 군과 처리하지 않은 군에서 생성된 PGE2의 차이를 기준으로 해 각 시료의 억제율을 구했다. 그 결과 IC50 값은 0.86㎍/ml이었다.
이 과제가 성공적으로 수행되면 연구 결과는 생리활성 물질이 고함유된 솔잎 추출물 생산이 가능해져 앞으로 이를 활용한 기능성식품을 개발하고자 한다. 또한 원격 in vivo induction 과정을 다른 약용 식물에 도입할 경우 다양한 기능성 소재의 개발로 이어져 다기능성 천연 식품이 등장할 것이다.
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