체외 환경에서 생산되는 배아 (Embryo)는 활성산소종 (Reaction oxygen species, ROS) 수준이 일정 수준을 초과함에 따라 산화적인 손상을 받게 된다. 선행연구에 따르면, 항산화제는 ROS를 감소시켜주는 효과를 가지기 때문에 ROS로부터 오는 배아의 단백질, DNA의 손상, 세포 자멸사를 방지하여 배아의 발달률을 향상시킨다. 이전연구에 따르면 항산화제로써 엘라그산 (Ellagic acid, EA)은 ROS를 효과적으로 제거하고, 난자의 산화스트레스를 방지하는 효과를 가지고 있다고 보고되었다. 그리하여, 본 연구를 통해 우리는 소의 수정란 배양체계 중 in vitro culture (IVC) 단계에서 EA의 농도 (0, 5, 10 μM) 별 첨가가 소의 수정란 발달률과, 질적 수준에 미치는 영향을 조사하고자 실험을 진행하였다. 결과적으로, 배반포의 단계별 발달 수준에서 cleavage 형성률은 EA첨가군과 대조군 간의 차이를 발견할 수 없었으나 배반포 형성률에서는 모든 EA 첨가군들이 대조군보다 높았고 EA 첨가군 중에 5 μM 첨가군이 가장 높았다 (p < 0.05). 생산된 배반포의 총 세포 수는 5 μM EA 첨가군이 대조군과 10 μM EA 첨가군 보다 유의적으로 높았으며, 대조군과 10 μM EA 첨가군 사이의 유의적 차이는 없었다 (Control vs. 5 μM vs. 10 μM; 137 ± 7.90 vs. 163.2 ± 7.42 vs. 138.8 ± 6.67, p < 0.05). 세포 자멸사 세포 수는 모든 EA 첨가군들이 대조군보다 유의적으로 낮았다 (Control vs. 5 μM vs. 10 μM; 22.65 ± 4.08, 9.61 ± 1.55, 6.14 ± 0.90, p < 0.05). ROS 수준에서 모든 EA 첨가군들과 대조군 간의 유의적 차이는 없었다 (Control vs. 5 μM vs. 10 μM; 6.81 ± 1.31, 3.86 ± 0.23, 4.11 ± 0.18, p < 0.05). qRT-PCR 실험 결과에서 Nrf2 gene expression은 대조군과, 5 μM 첨가군에서 유의적 차이가 없었으나, 10 μM 첨가군에서는 유의적으로 상향 조절된 것을 관찰하였다. Keap1 gene expression은 5 μM 첨가군에서 유의적으로 하향 조절된 것을 관찰하였다. 하지만 EA의 농도가 10 μM으로 높아짐에 따라 발현 수준이 증가한 것을 관찰할 수 있었다. CAT gene expression은 5 μM 첨가군에서 유의적으로 상향조절 되었으나 10 μM 첨가군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. SOD1 gene expression은 대조군과 5 μM 첨가군은 유의적인 차이를 보이지 않았으나 10 μM 첨가군에서는 유의적으로 상향 조절된 것을 관찰하였다.

(PIM-1)과 ellagic acid로 만든 랜덤형 공중합체가 간단한 방법으로 합성되었으며, 이산화탄소 분리막에 대한 적용 가능성에 대해서 연구하였다. 이 공중합체의 경우 PIM (polymers with intrinsic microporosity) 고분자의 미세 기공 구조에 기 인한 높은 기체 투과도와 평면 구조와 친수성을 갖는 ellagic acid에 기인한 높은 이산화탄소에 대한 선택성에 의해 우수한 이 산화탄소 기체 분리 성능을 나타내었다. 즉, 이산화탄소에 대한 투과도 4516 Barrer와 CO2/N2 (> 23~26) 및 CO2/CH4 (> 18~19)의 높은 선택성으로 두 쌍의 가스 혼합물에 대해 Robeson 상한(2008)을 초과한 결과를 나타내었다. 이와 같이 PIM-1 에 평면구조를 갖는 ellagic acid을 혼입하면 PIM-1의 꼬인 구조를 방해하여 기체 투과성을 향상 시킬 뿐만 아니라 공중합체 의 강성과 극성이 증가하여 N2 및 CH4에 대한 CO2의 선택성을 증가시키는 결과를 확인하였다.

복분자를 개별인정형 건강기능식품 기능성 원료로 개발하기 위하여 지표성분 표준화를 위한 ellagic acid의 분석법 설정과 분석법에 대한 검증(validation)을 실시하였다.그 결과 ellagic acid의 검량선은 R2=0.9999으로 좋은 선형성을 보였으며, 검출한계 0.6µg/mL, 정량한계는 1.9µg/mL였다. 회수율을 측정한 결과에서는 89.0-100.0%로 나왔고, 상대표준편차(RSD)는 0.05-0.14%를 보였으며, 일내와일간 분석에서 RSD는 각각 0.28-1.96%와 0.69-2.49%로나왔다. 따라서 본 연구를 통해 복분자 추출물의 지표물질인 ellagic acid의 분석법은 적합한 시험법임이 검증되었다.

의약품과 식품을 포함한 자연이나 환경속에 포함되어 있는 여러 가지 화학물질들은 암 및 돌연변이를 유발할 수 있기 때문에 이런 것들에 의한 유해작용을 줄이려 노력하고 있으나 완전히 없애기 어려운 현실이다. 따라서 식생활 습관을 개선하거나 식품내에 존재하는 발암억제물질을 이용하여 암의 발생된 위한 연구는 암의 치료제 개발과 더불어 관심의 대상ㅇ디 되고있다. 여러 가지 식품속에 자연적으로 함유된 ellagic acid는 항돌연변이와 함암역제 효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 따라서 본 실험에서는 단기간 ellagic acid의 발암억제효과를 알아보기위하여 전암지표효소인 GST-P 양성중식소를 측정하였다. Diethylnitrosamine으로 간장에서 암을 유발하였고 phenobarbital과 간부분절제술로 암을 촉진시켰으며, ellagic acid를 400과 800ppm 투여근으로 구분하고 투여시기를 달리하여 실험하였다. 따라서 diethylnitrosamine으로 유발된 간장의 긴장의 발암은 ellagic acid에 의해 용량의존적으로 억제됨을 알 수 있다.

본 연구에서는 미숙과 복분자 추출물의 건강기능식품 기능성 원료 개발을 위하여 지표성분을 ellagic acid로 설정하였으며, HPLC 분석법의 유효성을 검증하였다. 또한 국내 재배종 미숙과 복분자인R. occidentalis와 중국 재배종 미숙과 복분자인 R. chingii의 ellagic acid 함량 차이와 시험법 적용을 통해 원료의 상호대체 및 혼용 가능성을 확인 하였다. 추출용매별 ellagic acid 함량을 분석한 결과, 5% 주정 추출물이 국내산과 중국산에서 각각 16.56 mg/g과 17.27mg/g으로 가장 높게 나타났으며 두 종간의 함량 차이가 없음을 확인하였다. 향 후 두 종간의 생리활성 비교 연구를 통해 생리활성물질인 ellagic acid 함량 유사성과 같이 두 종간의 생리활성 유사성 부분의 추가 검증 연구가 필요할 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서의 분석법 검증은 특이성, 직선성, 정확성 및 정밀성을 확인하였으며 그 결과, 표준용액의 피크유지시간과 spectrum이 미숙과 복분자 5% 주정추출물과 일치하여 특이성을 확인 하였다. 검량선의 R2은 0.9999으로 높은 직선성을 보였으며, 검출한계 0.25 μg/mL, 정량한계는 0.77 μg/mL였다. 회수율은 97.54-101.01%의 범위로 나왔고, 일내분석과 일간분석에서 상대표준편차는 국내산이 각각 0.54-1.30%와 2.23-3.15%, 중국산이 각각 0.48-2.21%와 1.57-2.79%로 나왔다. 따라서 본 연구를 통하여 기존의 문헌에서 제시된 ellagic acid 분석법이 미숙과 복분자 5% 주정추출물에서의 지표성분 표준분석법으로 적합한 시험법임을 재검증하였고, 건강기능식품 기능성 원료로서 ellagic acid를 지표성분으로 설정하였을 경우 국내산 미숙과 복분자인R. occidentalis와 중국산 미숙과 복분자인R. chingii의 수급 여건에 따라 상호 대체가 가능한 근거가 될 수 있는 자료중 하나로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 EA에 의한 대식세포의 활성화를 매개로 한 항암효과와 항암작용과 관련된 대식세포의 면역조절효과를 확인하였다. 연구 결과 EA에 의해 RAW264.7세포 및 peritoneal macrophage 모두에서 항암효과가 증가하였으며, 증가된 대식세포의 항암효과는 TLR4 signaling을 blocking하는 CLI-095을 함께 처리하였을 때 일부 감소되었다. 이는 EA에 의한 항암 효과가 부분적으로 TLR4를 경유하는 기전으로 나타나는 것을 의미한다. 또한, EA에 대한 대식세포의 NO 분비조절효과를 측정하였으며, EA는 대식세포의 NO 생성을 증가시켰으나, 인위적으로 염증을 유발시켜 NO를 과도하게 분비한 상태에서는 NO 분비를 오히려 억제시키는 결과를 나타내었다. 이와 같이 EA에 의한 NO조절에 대한 이중 효과는 인체에 면역증강과 항염증 효과라는 긍정적인 효과를 나타내는 방향으로 조절하고 있으므로 EA를 이용한 항암요법의 보조제 및 면역보조제로써의 활용에 유익할 것으로 사료된다. 향후 EA에 대한 항암 작용 및 NO 조절에서 세포내 신호전달 작용기전에 대한 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다.