염증에 대한 분말 강황에 관한 연구

2월17,2025
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강황은 주로 열대와 아열대 지역에서 재배되며 주로 인도에서 생산된다.전통적으로 음식의 맛을 내거나, 옷감을 염색하고, 인간의 각종 질병을 치료하는데 사용되었다 [1].커큐민은 용매 추출 (에탄올 선호)에서 다양한 방법 (예:Soxhlet, 초음파, 마이크로웨이브, 초임계 이산화탄소)으로 강황으로부터 추출한 후 [2]컬럼 크로마토그래피에 의한 정제를 거친다.

 

이 추출물은 다른 다량 및 미량 영양소와 더불어 77%의 curcuminoids, 17%의 demethoxycurcumin 및 3%의 bisdemethoxycurcumin을 함유하고 있으며, 통칭하여 curcumin (Cur cumin) 이라고 하며, 이를 부여합니다노란색 강 황그것의 다른 노란색 색조 [3].커큐민은 지방성 폴리페놀로 물에 녹으며, 산성 pH [4]에서는 안정하다.최대 8 g/d의 용량은 인간 연구에서 내성의 증거가 없는 것으로 보고되었다 [5].커큐민 (curcumin)이 강황 (turmeric)의 주요 성분임을 확인한 이후, 다수의 분자 표적을 가지고 있으므로 복잡한 작용 기전을 갖는 커큐민 (curcumin)에 대해 항산화, 항염증, 항종양 및 항당뇨 활성 등 다양한 약리학적 활성이 보고되었다.

 

커큐민의 약리학적 효과 1

1.1 항산화 효과

함유로 간주 되는 항 산화의 존재로 인해 한 β-diketone 구조 안에서 그룹을이 룬 [6].조와 로케시는 1994년에 커큐민이 대부분의 활성을 발휘하는 가장 중요한 메커니즘은 과산화수소, 과산화질소 [7]의 억제라고 결정했다.다른 연구자들은 커큐민이 glutathione-S-transferase (GST), quinine reductase 및 haem oxygenase-1 [8]과 같은 항산화 효소를 활성화한다고 제안했다.

따라서 커은 reactive oxygen species (ROS)에 대한 보호 효과가 있습니다.커큐민은 쥐의 피질 뉴런을 이용한 허혈-재관류의 체외 모델에서 산소와 포도당 결핍으로 인한 사망으로부터 뉴런을 보호하는 것으로 밝혀졌다.

 

이 연구의 저자들은 커큐민이 Nrf2 경로에서 항산화 단백질인 티오레독신을 활성화한다고 제안한다 [9].Wang et al. [10]의 커큐민에 관한 연구에서 저자들은 세포 산화 환원 항상성을 조절하는 커큐민의 역할을 추가적으로 조사하였다.해마 bioenergetics 분석기를 이용하여 산소소비량과 호기성당화율의 변화를 연구하였다.그 결과 커큐민은 미토콘드리아의 항상성을 파괴하고 심각한 사멸을 유도함으로써 암세포의 세포 산화 스트레스를 강화시키는 것으로 나타났다.게다가, 산을 현저하게 줄 일 함유 DNA 내용과 DNA 진 γ (POLG), 미 토 콘 드리아 산소 소비량을 줄이고 유산소 glycolysis 도움이 되었다.우리는 curcumin이 ROS 생성을 통해 POLG 소매를 유도하였고, POLG knockout 또한 산화적 인산화 (OX PHOS) 활성과 세포 당화율을 감소시켰으며, ROS scavenger NAC에 의해 부분적으로 구조되었음을 발견하였다.

 

1.2 항염증 효과

Curcumin많은 염증과정과 상호작용함으로써 염증을 감소시킬 수 있으며, 이는 염증성 폭포에서 자가면역, 심혈관, 내분비, 신경퇴행성, 종양질환 등의 만성질환 발생에 중요한 역할을 한다.산화 스트레스는 만성 염증을 유발 할 수 있고, ROS 핵 요인들의 표현의 생산을 조절 κ B (NF-κ β)와 종양 괴 요인 α (TNF-α) 길에서 중요 한 역할을하는 염증 성 반응 [12].

 

한편으로, 행렬의 유전자 제품의 downregulation 저하 (-1 행렬 metalloproteinases,-9 및-13), 프로 스타 글 란 딘 생산 (cyclooxygenase-2), 사멸 (Bax 및 활성화 caspase 3~) 및 생존 (Bcl-2), 자극의 세포들은 NF-κ B 규제로 알 려 져 있다.조사 Buhrmann C et al. [13]의 항 염증 효과는 커의 체외 모델을 사용 하여 인간의 힘줄 세포와 함유 IKK를 억제 한 다는 것을 발견 (억제 제야 NF-κ B의 핵 팩 터 κ-light 체인 강화) 산화효소 (IKK)와의 인산 화에 의해 AKT IL-1 β와 두 신호 간의 연관성 분자를 통과,그리고이 리드를 인산 화의 억제 및 핵 요인의 저하에 있는 폴리 펩타이드 유전자 κ는 빛의 강화에 B 세포 억제, α-(I KB α), NF-κ B의 내생 억제이다.

 

그러므로 그들은 함유의 전위을 억제 할 수 있 다는 것을 보여주 NF-κ B에 핵 하여 셀의 염증 반응을 방지 할 수 있습니다.커 또한 방지의 down-regulation Bcl-2와 표현 Bcl-XL IL-1에 의해 자극 β Bax의 증가 및 caspase-3 표정을지었다.Bcl-2/Bax와 Bcl-XL/Bad ratio의 감소는 미토콘드리아 막 전위의 손실과 관련이 있다.Fu 등 [14]또한 curcumin이 p38과 C-Jun N-terminal kinase (JNK)의 인산화를 억제하고 ERK와 AKT의 pro-survival 신호를 증가시켜 apoptosis의 발현을 억제한다는 것을 추가로 발견하였다.

 

반면에, 커 셀 신호를 TNF α 생산을 줄이고 할 수 있는 다양 한 형태의 세포에서 TNF α에 의해 중재 했다.체외과 생체 실험 연구들은에서 커 역할을 한 NF-κ B 억제에 직접적으로 묶기 때문에 TNF-α [15].이런 의미에서, 함유 조절을 억제 하여 TNF-α 표현 p300/CREB-specific acetyltransferase,의 어색 함을 초래하 되어/non-histone 단백질 acetylation 그리고 따라서 전사 [16].Li 등 (17)도 in vivo와 in vitro 실험에서 커큐민이 더 높은 수준의 항염증 사이토카인을 유도하고 친염증 사이토카인의 생성을 감소시키며, 대식세포 분극을 조절하여 Ti 입자로 유발된 염증을 억제할 수 있음을 보였다.게다가 커큐민은 활성산소 청소부 역할도 할 수 있다 [18].이러한 자료들은 커큐민이 실험동물과 사람에서 좋은 항산화 스트레스와 항염증 효과를 가지고 있다는 기초 증거를 제공한다.

 

1.3 항암 효과

여러 전임상 연구에 따르면 커큐민은 정상 세포에는 비교적 안전하지만 [19]다른 경로를 통해 종양 세포의 사멸을 유도할 수 있다.커큐민의 항암 효과는 세포 증식 [20], 세포 사멸 [21], 자가포식 [22], 혈관 생성 [23], 면역 조절 [24], 침윤 [25], 전이 [26]와 같은 많은 다양한 신호 경로를 통해 이루어진다고 생각된다.

 

일부 연구 자료에서는 커큐민이 G2/M 세포주기 정지 (arrest)와 세포사멸 (apoptosis)을 유도할 수 있다고 주장하고 있으며, 최근의 연구에서는 이러한 세포주기 정지 (cell cycle arrest) 가 어떻게 일어나는지를 설명하려는 시도가 있다.우 등 (27)은 2012년에 U251 GBM 세포주에 curcumin을 처리한 후 real-time RT-PCR을 통해 DAPK1 mRNA의 용량 의존적인 증가를 확인하였고, western blot 분석을 통해 그에 따른 단백질 발현 증가를 확인하였다.게다가, 그들은 siRNA 사용 할 (si-DAPK1-1 및 si-DAPK1-2) transfect하고 DAPK1,을 억제하고 있 다는 것을 발견 했는 커 STAT3의 인산 화을 억제 할 수 있는 능력을 가지고 있었고 NF-κ B.또한 DAP K1을 쓰러뜨려 curcumin을 매개한 caspase-3 활성화를 억제하여 세포사멸이 감소하는 것을 보여주었다 (대조군 58.3% 대비 세포사멸세포 33.0%).이러한 연구결과는 DAPK1이 커큐민 매개 세포사에 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.

 

최근 연구에서 암 진행과 관련된 작은 비암호화 RNA 분자인 마이크로 RNA 가 커큐민에 의해 조절되는 것으로 나타났다.커큐민 유도 마이크로 RNA 조절 장애 (curcumin induced micro RNA dysregulation)는 Akt, Bcl-2, PTEN, p53, Notch 및 Erbb 신호 경로 [28]와 같은 일련의 신호 경로를 활성화하거나 비활성화할 수 있다.Lelli D et al. [29].또한 curcumin과 그 유사체의 잠재적인 항암 활성은 miRNA 조절을 통해 매개되며, 예를 들어 miRNA-21은 PTEN과 PDCD4단백질을 하향 조절함으로써 세포 주기 조절 및 세포 사멸에 영향을 미친다는 것을 발견했다.

 

1.4 항당뇨 효과

최근 연구에 따르면 커큐민은 비만과 관련된 인슐린 저항성을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.그들의 연구에서, 비가 et al. [30]에 함유은 immunomodulatory 효과 가 있는 관찰 비만과 인슐린 저항, 그것이 cytokines TNF-α를 감소 시키 듯이, MCP-1, 포도당과 glycosylated haemoglobin에 당뇨 쥐 [31].

 

C57BL/Ks-db/db 당뇨병 생쥐 [32]를 이용한 연구에 따르면 커큐민은 혈당과 당화 헤모글로빈 수치를 감소시키고 혈장 인슐린 수치와 간 글루코키나아제 활성을 증가시켰다.또한, curcumin은 glucose-6-phosphatase 및 phosphoenolpyruvate carboxykinase 활성을 감소시키고, 혈당 수치를 낮추고 내당능을 향상시켰다.

 

Genq S 등 33)은 HepG2세포를 100 nM BPA로 5일 동안 처리한 결과 포도당 소비의 현저한 감소, 인슐린 신호전달 장애, proinflammatory cytokine 및 산화적 스트레스 상승, 신호전달 경로의 활성화를 유도하였다;억제의 JNK과 p38 경로, ERK 보다는과 NF-κ B 경로, 포도당 소비 개선과 인슐린 신호에 BPA-treated HepG2 세포다.

 

또한, curcumin이 BPA에 의해 유도된 인슐린 저항성의 스펙트럼을 효과적으로 약화시켰으며, JNK 및 p38 활성제 anisomycin으로 전처리를 하면 curcumin에 의한 효과를 유의하게 보상한다는 것을 발견했습니다.한편, 일부 연구자들 [34]은 당뇨가 유발된 쥐에서, 아연과 커큐민을 치료하지 않은 쥐와 비교하여, 아연과 커큐민을 치료한 쥐들은 카탈라아제가 유의하게 증가하였고, 포도당, 지질 프로파일 성분 및 아릴설파타제 활성이 유의하게 감소되었음을 발견하였다.따라서 아연과 커큐민은 당뇨병의 대사 결함에 대한 보호 물질입니다.

 

1. 5 다른

위의 효과 외에도 커큐민은 천식 환자의 기관지 염증을 예방하고 [35], 류마티스 관절염 [36], 췌장염 [37], 간 섬유증 [38], 심혈관 질환 등을 치료하는데 좋은 치료 효과가 있으며, 다양한 분야에서의 약리학적 작용 기전 또한 보고되고 있다.

 

커큐민의 캐리어 종류 및 개발 2

커큐민의 낮은 용해도, 생체 이용성 및 안정성은 질병 치료를 위한 생체 내 효능을 제한합니다.따라서 고체 지질 나노입자 (SLNs) [39], 지방질 [40], 액정 [41], 나노 에멀젼 [42], 인지질 복합체 [43]를 포함한 나노 규모의 약물 전달 시스템이 이러한 단점을 극복하기 위한 수단으로 사용되고 있다.특히 S LN은 생체이용성 향상 가능성으로 인해 커큐민을 비롯한 여러 항암치료제의 약제 나노캐리어로서 유망한 약제로 평가되고 있다.그러나 산성 환경에서 커큐민이 폭발적으로 방출되면 경구용 약물 전달 시스템으로는 사용이 제한된다.따라서 백 JS 등 (44)은 산성 환경에서 커큐민의 빠른 방출을 억제하고 생물학적 이용성을 향상시키기 위해 N-carboxymethylchitosan (NCC)이 코팅된 커큐민 함유 SLNs (NCC-SLNs)를 제조하였다.

 

NCC-SLN은 모의 위액에서는 폭발방출억제를 보였으며, 모의 장액에서는 지속방출이 관찰되었다.또한, NCC-SLN은 MCF-7세포에서 세포독성과 세포흡수량의 증가를 보였으며, NCC-SLN의 림프섭취량과 경구생물이용성은 curcumin 용액보다 각각 6.3배, 9.5배 높은 것으로 나타났다.이러한 결과는 NCC-SLN이 커큐민에게 효과적인 경구전달시스템이 될 수 있음을 보여준다.Sugasini D 등 [45]은 인지질 중심물질 (Lipoid TM)을 이용하여 커큐민 나노미셀을 제조하고 생체이용성을 향상시킬 수 있는 방법을 모색하였다.커큐민을 코코넛오일 (MCFA 풍부, 푸마르산 풍부), 해바라기오일 (SNO, n-6 PUFA 풍부) 또는 아마씨오일 (LSO, n-3 PUFA 풍부)에 녹여 고압 균질기를 이용하여 Lipoid TM과 혼합하여 나노에멀전제를 형성한 후 젖을 먹인 쥐에게 AIN-93 식이와 함께 60일간 공급하였다.LSO 로부터 커큐민이 함유된 나노에멀전을 먹인 쥐는 혈청, 간, 심장, 뇌에서 커큐민 수치가 높게 나타났다.

 

3 결론

커큐민은 자연의학으로서 현대사회에서 큰 관심을 받고 있는 다양한 질병에 좋은 치료효과를 가지고 있다.커큐민이 임상에서 더 잘 응용되기 위해서는 그 작용기전과 용량형태가 심도 있는 연구가 이루어져야 하며 좋은 연구 전망을 가지고 있다.

  

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