본 연구는 방사선 형질전환 차조기와 백출복합물(차조기 복합물)이 퇴행성관절염 관련 매개체에 미치는 영향을 확인하고자 MIA(monosodium iodoacetate)로 퇴행성관절염을 유도한 랫드로 평가 하였다. 차조기 복합추출물을 2주 동안 25, 50, 100 ㎎/㎏/day의 용량으로 경구 투여하고 랫드의 우측 관절 내 공간에 MIA를 주입한 후 동일 용량을 4주 동안 지속 투여하였다. 이후, 혈청 바이오마커와 무 릎 관절 분석의 형태학 및 조직병리학적 분석에 기초한 치료 효과를 평가하였다. 대조군 랫드와 비교하였을 때 차조기 복합추출물은 혈청 내 염증 및 골 대사 마커(TNF-α, MMP-3, COX-2, PGE2, COMP, Aggrecan)의 생성량을 유의하게 감소시켰다. 이와는 반대로 연골 흡수 매개체인 CTX-2 생성을 증가시켰으며, 방사선 형질전환 차조기는 무릎 연골과 활막을 효과적으로 보존하였다. 그 결과, 차조기 복합물은 퇴행성관절염 증상을 개선하였다. 따라서, 차조기 복합물은 퇴행성관절염 관리를 위한 식품 소재로 사용될 수 있다.

본 연구는 방사선 육종 차조기와 백출 복합물의 조골세포 분화 활성 및 파골세포 형성 억제를 조사하였다. 차조기와 백출 복합물은 MG-63 세포에서 ALP 활성 및 arlizarin red 염색을 확인하였고 조골세포 형성의 영향은 RAW 264.7 세포에서 TRAP 활성과 TRAP 염색을 진행하였다. 세포 독성 시험에서 차조기와 백출 복합물은 50 ㎍/㎖ 농도 이하에서 안전한 것으로 확인되었다. ALP 활성 및 골석회화 형성 능력은 대조군보다 활성이 낮았으나, 파골세포에서 TRAP 활성을 유의적으로 감소시켰으며, 효과적으로 TRAP(+) 다핵세포를 억제하였다. 따라서 차조기와 백출 복합물은 골 흡수 억제 활성을 향상시켜 뼈 관련 질환의 예방 및 치료에 효과적인 것으로 보여진다.

Background : According to medicinal plant standard culture, flower organ should be removed but there is no detail information on flower organ removal in Atractylodes macrocephala Koidzumi. This study was carried out to examine effect of flower organ removal on the increase of roots yield in Atractylodes macrocephala Koidzumi. Methods and Results : ○ Experiment variety : Atractylodes macrocephala Koidzumi. ○ Treatment : ① Flower organ non-cutting ② Flower organ cutting ○ Planting date : April, 2015/ April 25, 2016 ○ Planting distance : 30×20cm/ 30×15cm ○ Experiment place : Ginseng & Medicinal Plant Research Institute(Geumsan-gun, Chungcheongnam-do) Conclusion : The fresh rhizome yield of F. O. C. at a bud treatments were increased 21.0% ∼50.0% compare to F. O. N. C. treatments. The fresh rhizome yield of F. O. C. at a flower treatments were increased 17.4%∼34.6% compare to F. O. N. C. treatments. The fresh weight of above-ground parts of F. O. C. treatments were decreased 77.2%∼65.7% compare to F. O. N. C. treatments. F. O. C.(=Flower organ cutting) / F. O. N. C.(=Flower organ non-cutting).