서양종 꿀벌의 일벌의 독을 채취하여 정제한 정제봉독에 대한 세균에서의 돌연변이 유발성 검색을 위하여 S. typhimurium의 히스티딘 요구성 균주 TA100, TA1535, TA98, 그리고 TA1537의 균주와 대장균 E. coli의 트립토 판 요구성 균주인 WP2 uvrA를 이용해 복귀돌연변이시험 을 실시하였다. 정제봉독은 부형제로 사용한 멸균생리식 염수에 용해되었으며 모든 농도군의 조제물에서 침전은 관찰되지 않았으며, 정제봉독 조제물을 top agar와 혼합할 때 모든 농도군에서 혼탁이나 침전이 관찰되지 않았다. 대사활성계 적용 TA100, TA1535, TA98 균주에 대해 0, 1.5, 5, 15, 50, 150 및 500 μg/plate의 범위를 설정하고 미 적용시엔 0, 0.15, 0.5, 1.5, 5, 15 및 50 μg/plate의 범위로 설 정하였다. TA1537과 WP2 uvrA균주에 대한 농도 범위은 대사활성계 적용시엔 0, 5, 15, 50, 150, 500 및 1,500를 미 적용시엔 0, 1.5, 5, 15, 50, 150 및 500 μg/plate 범위로 설정하여 시험을 수행하였다. 그 결과 모든 시험균주에서 대사활성계 적용 여부에 상관없이 정제봉독 처리군 의 평균 집락 수는 증가를 나타내지 않았으며, 양성판정 기준을 만족시키지 못하였다. 따라서, 정제봉독은 본 시험 조건 하에 사용한 시험 균주에 복귀돌연변이를 유발하지 않는 것으로 사료되었다.

항균, 항염증, 진통, 면역증강 효과 등 다양한 효과가 있는 것으로 알려져 있는 봉 독은 최근 화장품과 가축적용 항생제의 원료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 봉독 의 pH에 대한 안전성을 확인하기 위하여 각기 다른 pH가 봉독의 성분과 효능에 미 치는 영향을 알아보고자 하였다. 봉독채집장치((주)청진바이오)를 사용하여 채집 한 정제봉독을 pH2, pH3, pH4, pH5, pH6, pH7, pH8 그리고 pH9 buffer에 녹인 후 동결건조를 통해 건조봉독을 회수한 후 SDS-PAGE를 이용하여 봉독의 성분변 화를 확인하였다. 봉독의 생리활성 변화를 알아보기 위하여 피부 상재균인 Staphylococcus aureus에 대한 최소발육저지농도 (MIC, minimum inhibitory concentration)를 측정하였으며, 사람 피부세포인 HDF(human dermal fibroblast) 를 이용하여 MTT (3-[4.5-dimethyl-2-thiazolyl]-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide) assay를 실행하였다. 봉독의 주요 단백질 성분인 포스포리파아제 (Phospholipase, 14.5kD), 히알루니다아제 (hyaluronidase, 38kD)과 포스포모노에스테라아제 (Acid Phosphomonoesterase, 55kD)는 모든 pH에서 변화가 없었다. Staphylococcus aureus에 대한 최소발육저지농도는 pH2, pH6은 11μg/ml로 나타났으며, pH3, pH4, pH5, pH7, pH8 그리고 pH9에서는 9μg/ml로 나타났다. 피부세포 증식율은 농도 1ng/ml에서 104~119%의 증식율을 보여 pH가 봉독에 영향을 주지 않는 것으 로 확인되었다.. 이러한 결과로 미루어 pH에 따른 봉독의 성분 및 생리활성은 모든 pH에서 안정성이 유지되는 것으로 사료된다.

봉독은 꿀벌의 산란관에서 나오는 독액으로써 멜리틴, 아파민과 같은 여러 펩타 이드 및 효소 등으로 이루어져 있다. 봉독은 신경통, 류마티스, 요통 등에 효과가 좋 다고 알려져 있으며 민간요법으로 사용되어 왔다. 따라서 봉독의 관절염에 대한 효 능을 확인하기 위하여 마우스의 연골세포를 이용하여 연골의 주요성분인 제 2형 콜라겐의 발현을 실험하였다. 연골세포에 TNF-α를 처리하여 제 2형 콜라겐의 감 소를 유도한 다음 봉독을 처리하여 RT-PCR로 확인한 결과 TNF-α에 의해 감소된 제 2형 콜라겐이 봉독에 의해 다시 증가한 것으로 나타났다. 또한 봉독의 주요성분 인 멜리틴과 아파민을 처리하여 확인한 결과 멜리틴이 감소된 제 2형 콜라겐을 다 시 증가 시키는 것으로 나타났다. 이러한 효능이 콜라겐 분해효소인 MMP-1과 MMP-8에 의한 것인지 western blot assay를 수행하였다. 그 결과 봉독과 멜리틴이 MMP-1과 MMP-8을 모두 감소시켰으며 이는 MMP-1과 MMP-2의 전사인자인 NF-kB 및 AP-1의 세포핵으로 이동을 억제함으로써 나타난 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통하여 봉독의 제 2형 콜라겐 감소는 MMP 조절에 의한 것이며 멜리틴 의 효과에 기의 한 것임을 알 수 있다. 또한 봉독의 제 2형 콜라겐 재생 효능은 관절 염 치료와 밀접한 관련이 있을 것이라 사료된다.

봉독은 살아있는 벌을 이용하여 오래 전부터 민간과 한방에서 질병의 치료에 사 용되고 있었다. 본 연구에서는 봉독만을 채취할 수 있는 봉독채집장치를 개발하여 봉독에 대한 다양한 약리기전을 규명하고자 하였다. 서양종꿀벌(Apis mellifera L.) 의 일벌에서 채집한 봉독의 항균, 항염 및 피부세포 증식효과를 확인하였다. 여드 름 유발 원인균인 P. acnes와 내성균인 P. acnes, 피부 상재균인 S. aureus, S. epidermidis 및 S. pyogenes 균에 대한 성장 억제 효과를 조사하었다. well diffusion 법에 의한 성장억제 효과 P. acnes의 경우 2.5mg의 봉독 양으로도 억제환이 관찰되 었으며, 내성균인 P. acnes, 피부 상재균인 S. aureus, S. epidermidis 및 S. pyogenes 균에서도 각각 5mg의 봉독으로도 세균 증식 억제 환을 볼 수 있었다. 봉독 투여 후 시간별로 P. acnes와 S. aureus에 대한 항균작용이 어떻게 변하는지 측정하기 위하 여 time-kill curve에서도 짧은 시간 내에도 항균효과를 보이며, 처리시간이 증가함 에 따라 억제 효과가 증가하였다. 봉독의 여드름 균 억제 기전을 전자현미경을 통해 관찰하였다. 또한, 봉독에 대한 피부세포 증식효과를 확인하기 위하여 keratinocyte 및 epidermal cell을 이용하였다. 그 결과 봉독은 keratinocyte와 epidermal cell의 증 식을 유도하는 것으로 확인되었다. 또한 P. acnes에 의해 유발된 염증유발 인자인 TNF-α 및 IL-8에 억제효과를 확인하였다. 또한 여드름 유발 동물모델 및 인체적용 시험을 통해 봉독의 여드름 억제 효과를 확인하였다. 따라서, 상처난 피부의 증식 유도 및 여드름 치료제의 개발 가능성이 높은 것으로 생각된다.

Osteoarthritis is one of the commonest causes associated with age-related damage of articular cartilage. Non-steroidal anti-inflammatory drugs are commonly used in osteoarthritic patient. However, long term administration of these drugs results gastrointestinal disorders. Though, most studies have demonstrated in the past that bee venom has therapeutic effect on diseases related to inflammation and pains, but its anti-inflammatory properties have not been so far studied on inflamed chondrocytes (LPS induced) invitro. For the purpose, the study was carried out to determine the effect of bee venom on porcine articular chondrocyte cell using microarray. In this study, we found that 2,235 significantly associated gene (1,404 up-regulated genes and 831 down-regulated genes) that were expressed on inflamed and non inflamed chondrocytes during proliferation. Among the 1,404 up-regulated genes and 831 down-regulated genes, known genes were 372 and 237, respectively. On the other hand, bee venom significantly reduced expression of fetuin involved in acute inflammatory reaction. Our results suggest that this study could be useful database in gene expression profiling of chondrocyte cell treated with bee venom.

서양종 꿀벌 독의 채집시기와 지역에 따른 봉독의 성분 변화 및 약리효과에 미치는 영향을 검토하였다. 채집시기는 5월부터 9월까지, 채집지역은 전국 35개 지역으로부터 채취한 봉독을 대상으로 2010년과 2011년 2년에 걸쳐 동일 지역에서 동일한 방법으로 봉독을 채취하였다. 채취한 봉독은 액체크로마토그래피를 통해 멜리틴과 아파민 그리고 포스포리파아제 A2의 성분 함량을 분석하였다. 그 결과 채집시기와 지역에 따른 성분에 유의한 차이는 확인되지 않았다(One way-ANOVA, Duncan's test (=0.05)). 봉독의 성분은 채집시기와 지역에 관계없이 멜리틴 , 아파민 그리고 포스포리파아제 A2는 을 차지하였다. 이상의 결과로부터 봉독은 채취시기에 따른 주요 성분은 차이를 갖고 있지 않았으며, 이는 꿀벌의 먹이, 사육온도 등 외부 환경이 봉독 분비에 영향을 주지 않는 것으로 사료되었다.

한방에서 봉침요법으로 여드름 치료 및 개선의 목적으로 사용하는 봉독을 봉독 채집장치를 사용하여 국내산 꿀벌로부터 대량 분리, 정제하여 여드름 원인균인 P. acnes와 내성균인 P. acnes, 피부 상재균인 S. aureus, S. epidermidis 및 S. pyogenes 균에 대한 성장 억제 효과를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 액체배지 희석법에 의한 최저성장억제농도는 P. acnes에 대해서는 MIC, 내성균인 P. acnes, 의 경우 이며, 피부 상재균인 S. aureus, S. epidermidis 및 S. pyogenes 균에 대한 MIC는 각각 으로 성장 억제 효과가 우수하였다. 2. well diffusion법에 의한 성장억제 효과 P. acnes의 경우 2.5mg의 봉독 양으로도 억제환이 관찰되었으며, 내성균인 P. acnes, 피부 상재균인 S. aureus, S. epidermidis 및 S. pyogenes 균에서도 각각 5mg의 봉독으로도 세균 증식 억제 환을 볼 수 있었다. 3. 봉독 투여 후 시간별로 P. acnes와 S. aureus에 대한 항균작용이 어떻게 변하는지 측정하기 위하여 time-kill curve에서도 짧은 시간 내에도 항균효과를 보이며, 처리시간이 증가함에 따라 억제 효과가 증가하였다. 봉독은 여드름 유발균과 피부 상재균에 강한 억제 작용을 하며, 여드름 특히 염증성 여드름 치료에 효과가 뛰어나 향후 여드름 치료제의 개발 가능성이 높은 것으로 생각된다.