생강나무 (Lindera obtusiloba)는 대한민국 전국 산지에 분포하는 녹나무과 (Lauraceae)에 속하는 식물로 전통적인 한방 치료에서 생강나무 목부의 껍질을 어혈 및 타박상으로 인한 부종 치료제로 사용하였다. 주요 성분으로 flavonoid 와 lignan 등이 알려져 있으며, 약리작용으로 항산화, 항염증, 항균, 멜라닌 생합성 저해, 항혈전 및 혈관 보호 활성 등이 선행 연구들에서 보고된 바 있다.
생강나무 잎과 가지 주정추출물의 헥산과 에틸아세테이트 분획에서 각종 컬럼 크로마토그래피를 통해 5 개의 화합물을 분리하였다. 화학 구조를 각종 분광학적 자료로 토대로 동정한 결과 1 번부터 4 번 화합물의 구조는 flavonoid 계열의 화합물로, 5 번은 lignan 계열의 화합물로 각각 동정하였다. Afzelin (kaempferol-3-O-rhamnoside) (1), quercitrin (quercetin-3-O-rhamnoside) (2), (-)-catechin (3), (-)-epicatechin (4), asarinin (5)
본 연구에서 생강나무에서 분리한 afzelin 를 C2C12 근원세포에 처리하여 분화 활성을 평가한 결과 10 nM afzelin 에서 근육 분화 마커인 MyoD, Myogenin, MHC 의 발현을 증가시켰으며, 다핵성 세포의 수가 증가하였다.
Dexamethasone 을 C2C12 근원세포에 처리하여 myotube 손상을 유도하여 afzelin 의 myotube 손상 저해 활성을 평가하였다. Afzelin 에 의해 MHC 발현이 회복되었으며, 근육 특이적 E3 ligase 의 발현이 감소하였다.
C₂-ceramide 로 C2C12 근원세포의 노화를 유도하여 afzelin 의 근육 노화 억제 활성을 평가하였다. Afzelin 에 의해 세포증식 능력이 회복되었으며, β-galactosidase 염색이 감소하였다. 또한 afzelin 에 의해 세포 내 중성지질 축적이 감소하여 노화 지표가 억제됨을 확인하였다.
본 연구에서는 afzelin 은 근원세포의 분화 활성을 가지며 dexamethasone 에 의해 유도되는 myotube 손상을 저해하고 근원세포의 노화를 억제함을 확인하였다. 따라서 afzelin 을 질병에 의한 myotube 손상 및 노인성 근 감소증의 치료제를 개발하기 위한 선도 물질로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.