생강 zingerol 항암 효과

다음은 책 약초 Herbal medicine 에서 생강 부분을 요약한 글입니다.

2011년 약초 2판 ISBN-13 : 978-1-4398-0713-2

 

7 장 놀랍고 강력한 생강

Ann M. Bode 및 Zigang Dong .

 

생강( Zingiber officinale Roscoe, Zingiberaceae)은 세계에서 가장 일반적으로 소비되는 식이 조미료 중 하나입니다.

생강 뿌리 줄기 (즉, 뿌리)의 올레오 레진 (즉, 유성 수지)에는 많은 생리활성 성분이 포함되어 있습니다.

이는 다양한 현저한 약리학적 및 생리학적 활동을 발휘하는 것으로 여겨지는 주요 매운 성분입니다.

생강은 감기, 메스꺼움, 관절염, 편두통 및 고혈압과 같은 수많은 질병의 치료에 수천년 동안 사용되어 왔습니다.

 

생강은 카다몬과 강황을 포함하는 식물 가족의 일원입니다. 매운 향은 주로 케톤, 특히 많은 건강관련 과학 연구에서 연구된 생강의 주요 성분인 것으로 보이는 진저롤의 존재 때문입니다.

흥미롭게도 생강은 야생에서 자라지 않으며 실제 기원은 불확실합니다.

인도인과 중국인은 많은 질병을 치료하기 위해 5000 년 이상 생강을 강장제 뿌리로 생산해 온 것으로 여겨지며, 이 식물은 현재 인도가 가장 큰 생산국인 습한 열대 지방에서 재배되고 있습니다.

 

생강은 역사가 공식적으로 기록되기 훨씬 전에 향료로 사용되었습니다.

그것은 매우 중요한 무역품이었고 2000년 전에 인도에서 로마 제국으로 수출되었으며, 특히 약효로 인해 가치가 있었습니다. 생강은 로마 제국이 멸망 한 후에도 계속해서 유럽에서 매우 인기있는 상품으로, 아랍 상인들이 수세기 동안 생강과 기타 향신료의 무역을 통제했습니다. 13 세기와 14 세기에 생강 1 파운드의 가치는 양의 값과 같았습니다.

중세 시대에는 과자에 사용하기 위해 보존된 형태로 수입되었습니다.

영국의 엘리자베스 1 세 여왕은 진저 브레드맨의 발명으로 유명해졌으며, 이는 인기있는 크리스마스 선물이 되었습니다.

 

다양한 분석 과정을 통해 신선하고 말린 생강 품종의 최소 115 가지 성분이 확인되었습니다.

진저롤은 신선한 생강의 주요 구성 성분이며 건조 생강에서 약간 감소된 반면, 생강의 주요 탈수 제품인 쇼가올의 농도는 신선한 생강보다 건조 생강에서 더 풍부합니다 .

신선한 생강 뿌리 줄기의 메탄올 원료 추출물에서 최소 31 개의 진저롤 관련 화합물이 확인되었습니다.

 

생강의 가장 잘 연구된 생리 활성 성분은 아마도 [6] -gingerol 일 것입니다.

 

 

 

 

생강은 노화와 관련된 산화 스트레스 마커를 감소시키는 것으로 보고 되었으며, 생강 뿌리에는 석류와 일부 종류의 베리류를 능가하는 매우 높은 수준 (3.85mmol / 100g)의 총 항산화제가 포함되어 있습니다.

생강은 인간 전 골수성 백혈병 (HL) -60 세포와 차이니즈 햄스터 난소 AS52 세포에서 TPA에 의한 산화 스트레스를 억제하는 것으로 보고 되었습니다.

다른 사람들은 생강 화합물이 과산화물 생성을 효과적으로 억제한다는 것을 보여주었습니다. 

 

산화 질소 (NO)와 같은 반응성 질소종은 신호 전달에 영향을 미치고 DNA 손상을 일으켜 질병 과정에 기여합니다.

산화 질소는 유도성 산화 질소 합성 효소 (iNOS)에 의해 생성되며 다양한 스트레스에 반응하여 자극을 받습니다.

[6] -gingerol은 용량 의존적으로 NO 생성을 억제하고 지질 다당류 (LPS)로 자극된 마우스 대식세포에서 iNOS를 감소시키는 것으로 보고 되었습니다.

 

브로모 벤젠 (BB) 유도 간독성 모델에서 생강 추출물 (100mg / kg 체중 [BW])을 경구 투여하면 NO 수준과 총 글루타티온 수준이 정상화 되고 글루타티온 수준이 감소했으며 지질 과산화 수준도 감소했습니다.

생강 섭취는 또한 쥐에서 지질 과산화를 감소시키고 superoxide dismutase 및 catalase, GSH 및 glutathione peroxidase, glutathione reductase, glutathione-S-transferase의 활성을 정상화 하는 것으로 보고 되었습니다 ( Ahmed et al. 2008 ).

 

생강 추출물은 감마선에 노출된 마우스에서 방사선 보호 효과를 발휘하는 것으로 보고되었으며( Jagetia et al. 2003 ),

그 효과는 지질 과산화 감소 및 GSH 수준 보호와 관련이 있습니다 ( Jagetia, Baliga 및 Venkatesh 2004 ).

[6] -gingerol 전처리는 또한 자외선 B (UVB) 및 활성화된 caspase-3, -8, -9 및 Fas 발현에 의해 유도된 산화 스트레스를 감소시켰다 ( Kim et al. 2007 ).

 

 

 

 

 

 

진저롤과 제룸본 관련 항암 활성

 

[6] -gingerol과 zerumbone의 항암 활성은 항산화 활성과 관련이 있습니다.

[6] -gingerol은 과산화물 수치를 감소시켜 복수 간종 AH109A 세포의 활성 산소종 강화 침습 능력을 억제하는 것으로 보고 되었습니다.

정상 RL34 랫트 간 상피 세포에서 제룸본은 글루타티온 S- 전이 효소와 전사 인자 Nrf2의 핵 국소화를 유도하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 II 상 효소 유전자의 항산화 반응 요소 (ARE)에 결합합니다.

 

Zerumbone은 유방암, 난소, 전립선, 위장, 두경부, 방광, 뇌 및 흑색 종 종양을 포함한 다양한 종양에서 고도로 발현되는 CXC 케모카인 수용체 4 (CXCR4)를 하향 조절하는 것으로 보고 되었습니다.

CXCR4는 리간드인 CXCL12를 발현하는 특정 기관으로 종양 세포의 귀소를 매개하기 때문에 제룸본은 암 전이의 잠재적인 억제자로 제안되었으며 췌장, 폐, 신장, 암 등 다양한 암에서 CXCR4를 억제하는데 효과적이었습니다.

 

또한, 제룸본은 MDA-MB-231 유방암 종양이 있는 무 흉선 누드 마우스에서 인간 유방암 세포와 다발성 골수종에 의해 유도된 파골 세포 형성을 효과적으로 약화시키고 골 용해를 용량 의존적으로 감소시켜 암 관련 뼈를 예방하는데 효과적 일 수 있음을 시사합니다. 

 

[6] -gingerol은 MDA-MB-231 인간 유방암에서 유착, 침입, 운동성, 기질 금속 단백 분해 효소 (MMP) -2 및 MMP-9 메신저 리보뉴클레산 (mRNA) 발현 및 단백질 활성을 억제하는 것으로 보고 되었습니다. 

 

생강과 그 성분은 마우스 피부에서 종양 촉진을 억제하는 것으로 보고 되었습니다.

특히 [6] -gingerol은  마우스 피부 모델에서 생체 내 피부의 항암제로서 매우 효과적인 것으로 보고 되었다.

 

이전 연구에서는 진저롤이 쥐에서 아족시 메탄에 의한 장 발암의 효과적인 억제제임을 시사했습니다.

 

마지막으로, 생강 추출물 (식이에 혼합된 1 %)을 먹인 Wistar 쥐는 처리되지 않은 그룹에 비해 요로 피 병변 (과형성 및 신생물)의 다양성이 현저하게 낮았습니다 .

 

연구에 따르면 생강 화합물은 세포 자멸사 유도를 통해 인간 암세포의 증식을 억제하는 것으로 나타났습니다

 

생강 추출물과 특히 [6] -gingerol은 불멸화된 MS1 내피 세포에서 YYT 결장암 세포의 증식과 내피 세포 세뇨관 형성의 혈관 형성 잠재력을 효과적으로 감소시키는 것으로 보고 되었습니다 .

[10] -gingerol은 인간 대장 암 SW480 세포에서 세포 내 칼슘과 세포 독성을 유의하고 장기간 증가시키는 것으로 보고되었습니다 .

 

[6] -gingerol은 복수 간종 AH109A 세포의 증식과 침입을 모두 억제하는 것으로 보고 되었으며 S 기 정지, 간종 세포의 연장된 시간 증가 및 세포 자멸사 속도 증가를 유발하는 것으로 나타났습니다.

이 화합물은 또한 세포주기 정지를 유도하고 돌연변이 p53 단백질을 발현하는 야생형 p53 및 BxPC-3 세포를 발현하는 인간 췌장암 세포주, 인간 췌장 선암 (HPAC) 세포의 성장을 억제했습니다.

 

[6] -gingerol은 HCT116, SW480, HT29, LoVo 및 Caco2 세포를 포함한 여러 대장 직장 세포주에서 증식을 억제하고 세포 사멸 또는 G1 세포주기 정지를 유도하는 것으로 추가로 보고 되었습니다 .

 

[6] -paradol 및 [10] -paradol, [3] -dehydroparadol, [6] -dehydroparadol 및 [10] -dehydroparadol과 같은 기타 구조적으로 관련된 유도체는 한 번에 KB 구강 편평 암종 세포의 증식을 억제했습니다.

 

[6] -gingerol은 NF-κB / COX-2 경로를 억제함으로써 그 효과를 발휘할 수 있습니다.

 

[6] -gingerol은 TNF 관련 세포 사멸 유도 리간드 (TRAIL)에 의한 NF-κB 활성화를 억제하여 clAP1의 하향 조절과 관련된 caspase-3 또는 -7 활성화에 의해 매개된 세포 사멸을 억제하는 것으로 보고 되었습니다.

 

Zerumbone은 종양 괴사 인자 (TNF), 담배 연기 응축물 및 과산화수소를 포함한 다양한 자극에 의해 유도된 NF-κB 활성화를 억제하는 것으로 보고 되었습니다.

 

Zerumbone은 또한 IκBα 키나제 활성, 인산화 및 분해를 억제함으로써 마우스 단핵구 (골 세포 전구체 세포)에서 NF-κB 리간드 (RANKL) 활성의 수용체 활성화제를 억제하는 것으로 보고 되었습니다.

 

이전 연구에서 [6] -gingerol은 혈관 내피 성장 인자 (VEGF)와 염기성 섬유 아세포 성장 인자 (bFGF)에 의해 유도된 인간 내피 세포의 증식을 모두 억제하고 G1 단계에서 세포주기 정지를 유발하는 것으로 보고 되었습니다.

[6] -gingerol은 또한 혈관 내피 성장 인자 (VEGF)에 대한 반응으로 내피 세포에 의한 모세관 모양의 관 형성을 차단하고, 쥐의 대동맥에서 내피 세포의 발아와 쥐 각막의 새로운 혈관 형성을 강력하게 억제합니다.

이 생강 유도체는 결장암과 폐암 조직 모두에서 증식 억제, 세포 사멸 유도, NF-κB 및 헴옥시게나아제 발현 억제에 의해 그 효과를 발휘하는 것으로 나타났습니다.

 

연구자들은 생강의 효과가 프로스타글란딘 및 류코트리엔 생합성을 억제하는 능력과 관련이 있을 수 있다고 제안했습니다 .

일부 연구자들은 진저롤이 류코트리엔 생합성 효소인 아라키도 네이트 5- 리폭시게나제를 적극적으로 억제한다는 것을 보여주었습니다.

 

[6] -gingerol이 LTA4H에 결합하고 HCT116 결장 직장암 세포에서 LTA4H 활성을 억제함으로써 앵커리지 독립적인 암세포 성장을 억제한다는 연구 결과에 의해 뒷받침되었습니다.

또한 [6] -gingerol이 LTA4H 활성의 억제에 의해 매개되는 효과인 누드 마우스에서 생체 내 종양 성장을 효과적으로 억제한다는 것을 발견했습니다.

종합적으로, 이러한 발견은 암에서 LTA4H의 중요한 역할을 나타내며 또한 대장암 예방을위한 LTA4H의 [6] -gingerol 표적화의 항암 효능을 지원합니다

중요한 것은 [6] -gingerol의 직접적인 표적을 확인하여 항암 활성을 설명하는 첫 번째 결과입니다.

 

Cyclooxygenase-2는 프로스타글란딘 생합성에서 중요한 효소이며 많은 항염증제 및 화학 예방제에 대한 유망한 분자 표적으로 간주됩니다.

[6] -gingerol의 국소 적용은 마우스 피부에서 TPA- 유도 COX-2 발현, p38 인산화 및 NF-κB DNA 결합 활성을 억제하는 것으로보고되었다.

인산화된 p65 (Ser536)와 NF-κB의 전사 보조 활성화제인 CREB (cAMP 반응 요소 결합) 단백질의 상호 작용은 [6] -gingerol에 의해 방지되었으며, [6] -gingerol의 p38 인산화에 대한 억제 효과, COX-2 활성화의 상류 매개체가 관찰되었다 .

 

쇼가올 관련

생강에서 추출한 알카논인 [6] -shogaol 은 인간 A549, SK-OV-3, SK-MEL에 대해 가장 강력한 세포 독성을 나타 냈습니다.

이 화합물은 또한 C1과 C2를 포함하는 몇몇 트랜스 제닉 마우스 난소 암 세포주의 증식을 억제했다.

또한, [6] -shogaol은 COLO 205 세포의 성장을 억제하고 세포 사멸을 유도하는 것으로 보고 되었습니다 .

[6] -shogaol은 COLO 205 결장암 세포에서 DNA 단편화를 유도했습니다.

[6] -shogaol은 caspase-3 및 -7의 활성화에 의해 매개된 간종 세포의 세포 사멸을 유도했습니다.

이 화합물은 또한 미세소관을 직접 손상시키고 유사 분열 정지를 유도함으로써 위암 세포의 생존력을 감소시키는 것으로 보고 되었습니다. 

배양된 난소암 세포를 [6] -shogaol로 처리하면 NF-κB 활성화 억제 및 혈관 신생 인자 VEGF 및 IL-8 분비 감소와 관련된 현저한 성장 억제가 발생했습니다

암에서 혈관 신생을 예방하는데 이 화합물의 역할을 제안합니다.

 

 

암과 관련된 생강의 효과

=산화스트레스 감소. 과산화물 생성을 효과적으로 억제. 용량 의존적으로 NO 생성을 억제.

=감마선에 노출된 마우스에서 방사선 보호 효과를 발휘.

=암 전이의 잠재적인 억제자 역할(CXCR4를 억제)

=암 관련 뼈를 예방(유방암 종양 마우스에서 파골세포 형성을 효과적으로 약화시킴)

=생체 내 피부의 항암제(마우스 피부에서 종양 촉진을 억제)

=미세소관을 직접 손상시키고 유사분열정지를 유도(위 암 생존력 감소시킴)

=암 세포의 성장을 억제하고 세포 사멸을 유도.(난소암 세포주의 증식을 억제)

=세포 자멸사 유도를 통해 인간 암세포의 증식을 억제.

=프로그램된 세포 사멸에 관여(caspase, 간종 세포의 사멸을 유도)

=암에서 혈관 신생을 예방.

 

 

암과 관련된 영향 외에 생강의 다양한 효과

=심 혈관 질환의 다양한 측면을 치료할 수 있는 잠재력

=항 염증, 항산화, 항 혈소판, 저혈압 및 지질 저하 효과.

=천식, 당뇨병 치료에 사용됨.

=알레르기 반응을 억제.

=알츠하이머를 포함한 치매 치료에 효과.

=궤양성 대장염 증상 완화.

 

 

 

생강의 항 염증 효과

 

생강에 기인하는 많은 건강 주장 중 하나는 염증, 부기 및 통증을 감소시키는 것으로 알려진 능력입니다.

[6] -gingerol, 말린 생강 추출물 및 말린 생강이 풍부한 추출물은 각각 진통 및 강력한 항염 효과를 나타내는 것으로 보고 되었습니다.

 

진저롤은 TRPV1 작용제로 알려져 있습니다 ( Dedov et al. 2002),

[6,8,10] -gingerols 및 [6,8,10] -shogaols는 TRPV1을 통해 TRPV1 발현 HEK293 세포에서 세포 내 칼슘 농도를 증가시킬 수 있습니다 ( Iwasaki et al. 2006 ).

쇼가올은 진저롤보다 더 강력한 것으로 보이며, 대부분의 화합물은 눈에 바르거나 뒷발에 피하 주사를 한 후 TRPV1에 의해 매개되는 혐오 또는 통각 반응을 각각 유발합니다 .

이 경우 대부분의 생강 화합물은 또한 에너지 소비에 영향을 미치는 부신 카테콜아민 분비를 촉진했습니다.

 

생강은 염증, 골관절염 및 류머티즘에 효과적이라고 제안되었습니다.

이전 연구에서는 쥐에게 26 일 동안 경구 투여한 생강 오일 (33mg / kg)이 심각한 만성 보조 관절염과 관련된 발 및 관절 부종을 현저하게 억제한 것으로 나타났습니다.

최근에는 조 생강 추출물의 효과를 진저롤 및 유도체만 함유한 분획과 비교하여 류마티스 관절염의 연쇄상 구균 세포벽 유발 관절염 동물 모델에서 관절 부종을 억제했습니다 ( Funk et al. 2009 ).

결과는 두 추출물 모두 관절 염증을 예방할 수 있지만, 에센셜 오일과 더 많은 극성 화합물을 함유한 조디클로로 메탄 추출물은 관절 염증과 파괴를 모두 예방하는데 더 효과적 이었습니다 (진저롤 함량으로 표준화되었을 때) ( Funk et al. 2009 ).

 

관절염으로 인한 통증 완화 외에도 이중 맹검 비교 임상 시험 결과 생강 (250mg 캡슐)이 비스테로이드성 항염증제인 메페남산 (250mg) 및 이부프로펜 (400mg)만큼 통증을 완화하는 효과가 있음을 나타냅니다.

 

일반적으로 생강 추출물은 대식세포 활성화와 APC 기능을 억제하고 간접적으로 T 세포 활성화를 억제했습니다 ( Tripathi, Bruch, and Kittur 2008 ).

 

다른 안정한 [6]-진저롤 대사 산물 또는 유사체는 주로 inos 유전자와 iNOS 단백질 생산을 감소시킴으로써 뮤린 대식세포에서 LPS 유도 NO 생산을 억제하는 것으로 보고 되었습니다 ( Aktan et al. 2006).

 

생강의 항 염증 효과 중 일부는 IκBα 분해 감소 및 p65의 손상된 핵 인자 κB (NF-κB) 핵 전좌와 관련이 있는 것으로 보입니다 ( Aktan et al. 2006 ; Lee et al. 2009 ).

 

www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK92775/