본 연구에서는 고추잎 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식억제 활성을 분석하고 각 추출물에 따른 차이를 비교 분석하고자 하였다. 추출물의 항산화력은 ABTS와 DPPH 라디칼 제거능, 환원력 및 금속이온 제거능을 이용하여 평가하였으며 암세포 증식 억제능은 유방암, 대장암 및 위암 세포주를 이용하였다. 각 추출물 중 70% acetone 추출물의 경우 polyphenol 함량(56.6 mg GAE/g residue)과 총 항산화력(450.8 mM TEAC/g residue), DPPH 라디칼 제거능(230.3 mM TEAC/g residue), 환원력(0.5 A700) 측정에서 모두 가장 높은 수치를 나타내었다. 또한 암세포 증식억제활성 측정 결과 대장암세포(HCT116)에서는 70% acetone 추출물이 1 mg/mL의 농도에서 96.2%의 증식억제 활성을 나타냈고 유방암세포(MCF7)에서는 methanol 추출물이 78.4%의 활성을 나타냈으며, 위암세포(MKN45)에서는 water 추출물이 89.7%의 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화 항암제로서의 고추잎에 대한 활성연구에 있어 기초자료가 될 것으로 예상되며, 주산물인 고추열매에 비해 그 활용도가 극히 적은 고추잎에 대한 소비촉진에 영향을 끼칠 것으로 기대된다.
본 연구에서는 고추잎 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식억제 활성을 분석하고 각 추출물에 따른 차이를 비교 분석하고자 하였다. 추출물의 항산화력은 ABTS와 DPPH 라디칼 제거능, 환원력 및 금속이온 제거능을 이용하여 평가하였으며 암세포 증식 억제능은 유방암, 대장암 및 위암 세포주를 이용하였다. 각 추출물 중 70% acetone 추출물의 경우 polyphenol 함량(56.6 mg GAE/g residue)과 총 항산화력(450.8 mM TEAC/g residue), DPPH 라디칼 제거능(230.3 mM TEAC/g residue), 환원력(0.5 A700) 측정에서 모두 가장 높은 수치를 나타내었다. 또한 암세포 증식억제활성 측정 결과 대장암세포(HCT116)에서는 70% acetone 추출물이 1 mg/mL의 농도에서 96.2%의 증식억제 활성을 나타냈고 유방암세포(MCF7)에서는 methanol 추출물이 78.4%의 활성을 나타냈으며, 위암세포(MKN45)에서는 water 추출물이 89.7%의 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화 항암제로서의 고추잎에 대한 활성연구에 있어 기초자료가 될 것으로 예상되며, 주산물인 고추열매에 비해 그 활용도가 극히 적은 고추잎에 대한 소비촉진에 영향을 끼칠 것으로 기대된다.
The purposes of this study were aimed to evaluate the antioxidant and antiproliferative activities of water, methanol, and 70% acetone extracts from pepper leaves. The antioxidant activity was evaluated by ABTS and DPPH radical scavenging activities, reducing power, and chelating effect. Moreover, t...
The purposes of this study were aimed to evaluate the antioxidant and antiproliferative activities of water, methanol, and 70% acetone extracts from pepper leaves. The antioxidant activity was evaluated by ABTS and DPPH radical scavenging activities, reducing power, and chelating effect. Moreover, the effects of the extracts on cell proliferation of breast (MCF7), colon (HCT116), and gastric (MKN45) tumor cells were investigated. Higher extraction yields were obtained with methanol than with 70% acetone and water. Among the three different solvents, 70% acetone extract showed the highest polyphenolic contents. 70% acetone extracts showed higher antioxidant activities compared with other extracts. Also, 70% acetone extract of pepper leaves exhibited higher antiproliferative activity (>80%) against HCT116 and MKN45 cells compared with other samples at the concentration of 1 mg/mL. These results indicate that pepper leaves may serve as potential dietary sources of natural antioxidants and antiproliferative substances.
The purposes of this study were aimed to evaluate the antioxidant and antiproliferative activities of water, methanol, and 70% acetone extracts from pepper leaves. The antioxidant activity was evaluated by ABTS and DPPH radical scavenging activities, reducing power, and chelating effect. Moreover, the effects of the extracts on cell proliferation of breast (MCF7), colon (HCT116), and gastric (MKN45) tumor cells were investigated. Higher extraction yields were obtained with methanol than with 70% acetone and water. Among the three different solvents, 70% acetone extract showed the highest polyphenolic contents. 70% acetone extracts showed higher antioxidant activities compared with other extracts. Also, 70% acetone extract of pepper leaves exhibited higher antiproliferative activity (>80%) against HCT116 and MKN45 cells compared with other samples at the concentration of 1 mg/mL. These results indicate that pepper leaves may serve as potential dietary sources of natural antioxidants and antiproliferative substances.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 극성이 높고 널리 이용되고 있는 추출 용매인 methanol과 함께 70% acetone, water를 각각 추출용매로 이용하여 각 추출용매에 따른 수율 및 생리활성 차이를 비교·분석하고자 하였다.
본 연구는 고추잎 용매추출물의 항산화 활성과 항산화 성분 및 암세포 증식억제 활성을 측정하고 항산화 활성과 함암활성 간의 상관성을 비교·분석하고자 하였다.
본 연구에서는 고추잎 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식억제 활성을 분석하고 각 추출물에 따른 차이를 비교·분석하고자 하였다.
제안 방법
DPPH(0.2 mM)용액 1 mL에 추출물 50 μL를 가하여 흡광도 변화를 520 nm에서 정확히 30분 후에 측정하였으며, 표준물질로서 동량의 TroloxⓇ를 이용하여 표준곡선을 작성 후 시료의 항산화 능력(TEAC)을 측정하였다.
각 추출물 100 μL에 2% Na2CO3용액 2 mL를 가하고 3분 방치한 후 50% FC reagent 100 μL를 가하였다.
각각의 암세포는 10% FBS, penicillin(100 units/ mL), streptomycin(50 μg/mL)을 첨가한 RPMI 1640 배지에서 37℃, 5% CO2 조건으로 배양하였다.
1에 나타내었다. 실험에 사용된 시료의 농도는 각각 1.0 mg/mL, 0.5 mg/mL, 0.25 mg/mL로 조정하여 각 암세포에 대한 증식억제 활성을 검토하였다. Fig.
추출물 250 μL에 0.2 M sodium phosphate buffer(pH 6.6) 250 μL, 1% potassium ferricyanide(w/v) 250 μL를 각각 혼합하여 50℃에서 20분 동안 반응시킨 후 1% trichloroacetic acid(w/v)를 가하였다.
본 연구에서는 고추잎 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식억제 활성을 분석하고 각 추출물에 따른 차이를 비교·분석하고자 하였다. 추출물의 항산화력은 ABTS와 DPPH 라디칼 제거능, 환원력 및 금속이온 제거능을 이용하여 평가하였으며 암세포 증식 억제능은 유방암, 대장암 및 위암 세포주를 이용하였다. 각 추출물 중 70% acetone 추출물의 경우 polyphenol 함량(56.
희석된 ABTS·+용액 1 mL에 추출물 20 μL를 가하여 흡광도의 변화를 정확히 30분 후에 측정하였다. 표준물질로서 동량의 TroloxⓇ를 이용하여 표준곡선을 작성한 후 시료의 항산화력(TroloxⓇ equivalent antioxidant capacity, TEAC)을 계산하였다.
희석된 ABTS·+용액 1 mL에 추출물 20 μL를 가하여 흡광도의 변화를 정확히 30분 후에 측정하였다.
대상 데이터
항산화 활성측정에 사용된 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), ferric chloride, potassium ferricyanide, ABTS(2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid))와 항산화성분 함량 측정에 이용된 gallic acid, Folin-Ciocalteu(FC) reagent 등은 모두 Sigma Chemical Co.(St. Louis, MO, USA)에서 구입하였고, 암세포 증식억제 활성측정에 사용된 fetal bovine serum(FBS), trypsin 및 RPMI 1640 배지는 Gibco BL(Grand Island, NY, USA) 제품을 사용하였다. 그밖에 사용된 추출용매 및 시약은 특급 및 HPLC 등급을 사용하였다.
본 실험에 사용된 건조 고추잎은 충북 청주시에서 구입하여 사용하였다. 항산화 활성측정에 사용된 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), ferric chloride, potassium ferricyanide, ABTS(2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid))와 항산화성분 함량 측정에 이용된 gallic acid, Folin-Ciocalteu(FC) reagent 등은 모두 Sigma Chemical Co.
데이터처리
3)Values with different letter within same column are significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
추출물간의 유의적 차이는 SAS 통계 프로그램(SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용하였으며 추출물간의 차이를 알아보기 위해 one way ANOVA로 분산분석 하였다. 평균 간의 유의성은 Duncan multiple range test에 의해 비교하였으며, p<0.
평균 간의 유의성은 Duncan multiple range test에 의해 비교하였으며, p<0.05 유의수준으로 검증하였다.
이론/모형
고추잎 각 추출물의 총항산화력을 비교한 결과는 Table 1에 나타내었으며, 추출물의 상대적인 항산화력 측정은 ABTS와 DPPH 라디칼 제거능 측정법 및 환원력 측정법을 이용하였다. 본 연구에서는 표준물질로 TroloxⓇ를 사용하여 항산화력을 TEAC 값으로 산출하였으며, 가장 높은 수치를 나타낸 70% acetone 추출물의 경우 450.
세포의 농도가 2×104(MCF7, HCT116)과 4×104(MKN45)이 되도록 cell 용액의 농도를 조정하였고 추출물은 0.22 μm membrane filter로 멸균여과한 뒤 MTT 방법에 사용하였다.
암세포주(MCF7: 유방암, MKN45: 위암, HCT116: 대장암)에 대한 추출물의 증식억제 효과는 colorimetric assay인 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT) 방법을 이용하여 측정하였다(17). 각각의 암세포는 10% FBS, penicillin(100 units/ mL), streptomycin(50 μg/mL)을 첨가한 RPMI 1640 배지에서 37℃, 5% CO2 조건으로 배양하였다.
Water와 70% acetone의 경우 동결건조기를 이용하여 수분을 제거하였다. 잔사는 건조함량법을 이용하여 수율을 측정한 후 추출물은 dimethyl sulfoxide(DMSO)로 재용해하였다. 각 추출물은 질소 충진 후 -20℃에서 보관하면서 실험에 사용하였다.
총 polyphenol의 함량은 Velioglu 등(13)의 방법에 의해 측정하였다. 각 추출물 100 μL에 2% Na2CO3용액 2 mL를 가하고 3분 방치한 후 50% FC reagent 100 μL를 가하였다.
총 항산화력의 측정은 Re 등(14)의 방법에 의해서 측정하였다. ABTS 7.
환원력은 Mau 등(16)의 방법에 의해 측정하였다. 추출물 250 μL에 0.
성능/효과
1(A)은 대장암세포(HCT116)에 대한 증식억제 활성(Cytotoxicity(%))을 나타낸 것으로 모든 추출물에서 모두 농도 의존적인 경향을 보여주었다. 70% acetone 추출물이 1.0 mg/mL의 농도에서 96.2%의 높은 활성을 나타냈으며, 0.5 mg/mL의 농도에서도 92.2%의 높은 활성을 보여주었다. 다음으로 methanol 추출물의 활성이 80.
8 mM TEAC/g residue로 나타났다. Methanol 및 water 추출물과 비교할 때 70% acetone 추출물은 두 배 정도의 높은 항산화력을 나타내었으며 이는 총 폴리페놀 함량이나 DPPH, 환원력 측정 모두 동일하게 나타났다.
추출물의 항산화력은 ABTS와 DPPH 라디칼 제거능, 환원력 및 금속이온 제거능을 이용하여 평가하였으며 암세포 증식 억제능은 유방암, 대장암 및 위암 세포주를 이용하였다. 각 추출물 중 70% acetone 추출물의 경우 polyphenol 함량(56.6 mg GAE/g residue)과 총 항산화력(450.8 mM TEAC/g residue), DPPH 라디칼 제거능(230.3 mM TEAC/g residue), 환원력(0.5 A700) 측정에서 모두 가장 높은 수치를 나타내었다. 또한 암세포 증식억제 활성 측정 결과 대장암세포(HCT116)에서는 70% acetone 추출물이 1 mg/mL의 농도에서 96.
고추잎 추출물 중 가장 높은 DPPH 라디칼 제거능을 나타낸 추출물은 70% acetone 추출물(230.3 mM TEAC/g residue) 이었으며 water와 methanol 추출물은 비교적 낮은 효과를 나타냈다(Table 1).
12를 나타냈다고 보고하였다. 고추잎 추출물의 항산화성분과 항산화력 간의 상관관계 분석 결과 항산화 성분인 총 폴리페놀 성분과 ABTS 라디칼 제거능(R2=0.995), DPPH 라디칼 제거능(R2=0.985) 및 환원력(R2=0.811) 간에는 상당한 상관성을 나타내었다.
5 A700) 측정에서 모두 가장 높은 수치를 나타내었다. 또한 암세포 증식억제 활성 측정 결과 대장암세포(HCT116)에서는 70% acetone 추출물이 1 mg/mL의 농도에서 96.2%의 증식억제 활성을나타냈고 유방암세포(MCF7)에서는 methanol 추출물이 78.4%의 활성을 나타냈으며, 위암세포(MKN45)에서는 water 추출물이 89.7%의 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화·항암제로서의 고추잎에 대한 활성연구에 있어 기초자료가 될 것으로 예상되며, 주산물인 고추열매에 비해 그 활용도가 극히 적은 고추잎에 대한 소비촉진에 영향을 끼칠 것으로 기대된다.
1(B)에 나타내었으며 이 또한 농도 의존적임을 보여주었다. 먼저 methanol 추출물이 1 mg/mL의 농도에서 78.4%로 가장 높은 활성을 보여주었으며 다음으로 70% acetone 추출물(71.6%)이 높은 활성을 보여주었고 water추출물(26.8%)이 가장 낮은 활성을 보여주었다. Fig.
Chung(22)은 10종의 수종식물을 멸균시킨 후 유발에 찧은 생즙에 대한 유방암세포(MCF7)의 증식억제 활성을 검색하였으며 고추잎이 10 μL/mL의 농도에서 95%의 증식억제 활성을 보여주어 가장 높은 활성을 나타냈다고 보고하였다. 본 연구에서 사용한 시료의 경우 건조 상태에서 용매 추출하여 사용하였기 때문에 정확한 비교가 어렵지만 대조구로 사용한 cisplatin(0.1 mg/mL)이 100% 정도의 증식억제 활성을 나타낸 것과 비교할 때 고추잎은 상당히 암세포 증식억제 활성을 나타내는 것으로 생각되어진다.
고추잎 각 추출물의 총항산화력을 비교한 결과는 Table 1에 나타내었으며, 추출물의 상대적인 항산화력 측정은 ABTS와 DPPH 라디칼 제거능 측정법 및 환원력 측정법을 이용하였다. 본 연구에서는 표준물질로 TroloxⓇ를 사용하여 항산화력을 TEAC 값으로 산출하였으며, 가장 높은 수치를 나타낸 70% acetone 추출물의 경우 450.8 mM TEAC/g residue로 나타났다. Methanol 및 water 추출물과 비교할 때 70% acetone 추출물은 두 배 정도의 높은 항산화력을 나타내었으며 이는 총 폴리페놀 함량이나 DPPH, 환원력 측정 모두 동일하게 나타났다.
1(C)는 위암세포(MKN45)에 대한 증식억제 활성을 나타낸 것으로 농도 의존적인 경향을 보여주었다. 위암세포에서는 다른 세포에서와 달리 water 추출물에서 가장 높은 89.7%(1 mg/mL)의 활성을 나타내었으며, 다음으로 methanol 추출물이 86.4%(1 mg/mL), 70% acetone 추출물이 82.6%(1 mg/mL)의 활성을 보여 세 가지 추출물 모두 뛰어난 활성을 나타냈다. Chung(22)은 10종의 수종식물을 멸균시킨 후 유발에 찧은 생즙에 대한 유방암세포(MCF7)의 증식억제 활성을 검색하였으며 고추잎이 10 μL/mL의 농도에서 95%의 증식억제 활성을 보여주어 가장 높은 활성을 나타냈다고 보고하였다.
후속연구
본 연구결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화·항암제로서의 고추잎에 대한 활성연구에 있어 기초자료가 될 것으로 예상되며, 주산물인 고추열매에 비해 그 활용도가 극히 적은 고추잎에 대한 소비촉진에 영향을 끼칠 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고추잎 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식억제 활성을 분석하고 각 추출물에 따른 차이를 비교분석한 연구 결과는 어떻게 되는가?
본 연구에서는 고추잎 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식억제 활성을 분석하고 각 추출물에 따른 차이를 비교·분석하고자 하였다. 추출물의 항산화력은 ABTS와 DPPH 라디칼 제거능, 환원력 및 금속이온 제거능을 이용하여 평가하였으며 암세포 증식 억제능은 유방암, 대장암 및 위암 세포주를 이용하였다. 각 추출물 중 70% acetone 추출물의 경우 polyphenol 함량(56.6 mg GAE/g residue)과 총 항산화력(450.8 mM TEAC/g residue), DPPH 라디칼 제거능(230.3 mM TEAC/g residue), 환원력(0.5 A700) 측정에서 모두 가장 높은 수치를 나타내었다. 또한 암세포 증식억제 활성 측정 결과 대장암세포(HCT116)에서는 70% acetone 추출물이 1 mg/mL의 농도에서 96.2%의 증식억제 활성을나타냈고 유방암세포(MCF7)에서는 methanol 추출물이 78.4%의 활성을 나타냈으며, 위암세포(MKN45)에서는 water 추출물이 89.7%의 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화·항암제로서의 고추잎에 대한 활성연구에 있어 기초자료가 될 것으로 예상되며, 주산물인 고추열매에 비해 그 활용도가 극히 적은 고추잎에 대한 소비촉진에 영향을 끼칠 것으로 기대된다.
고추는 무엇인가?
고추(Capsicum annuum L.)는 한국의 음식문화를 대표하는 김치와 고추장의 주원료로 세계적으로도 널리 이용되는 향신료의 하나이다. 고추열매의 경우 phenolic acid, flavonoids 등과 비타민 C, E의 좋은 급원으로 항산화 활성 또한 상당히 높은 것으로 알려져 있다(4,5).
고추의 매운맛 성분인 capsaicin은 무슨 효과가 있는가?
고추열매의 경우 phenolic acid, flavonoids 등과 비타민 C, E의 좋은 급원으로 항산화 활성 또한 상당히 높은 것으로 알려져 있다(4,5). 특히 고추의 매운맛 성분인 capsaicin은 당뇨병성 신경성증이나 관절염, 대상포진 후 신경통, 피부건선 등의 치료 효과가 보고되어 있으며, 항암 활성에 대한 연구도 많이 진행되어있다(6,7). 인구 기준으로 볼 때 우리나라는 세계에서 고추를 가장 많이 소비하는 국가 중의 하나로 알려져 있으며 그 생산량도 높다.
참고문헌 (22)
Garcia M, Jemal A, Ward EM, Center MM, Hao Y, Siegel RL, Thun MJ. 2007. Global cancer facts & figures 2007. American Cancer Society, Atlanta, GA, USA
Lee SH, Lee SK, Seo JH, Kwack KK, Chung SJ, Lee KH, Park YS, Hwang JH, Kim JW, Jung SH, Kim NY, Lee DH, Jung HC, Song IS. 2007. Characteristics of colorectal cancer in elderly patients in comparison with younger patients. Korean J Gastrointest Endosc 34: 76-82
Doll R, Peto R. 1981. The causes of cancer: quantitative estimates of avoidable risks of cancer in the United States today. J Natl Cancer Inst 66: 1191-1308
Howard LR, Talcott ST, Brenes CH, Villalon B. 2000. Changes in phytochemical and antioxidant activity of selected pepper cultivars (Capsicum species) as influenced by maturity. J Agric Food Chem 48: 1713-1720
Mori A, Lehmann S, O'Kelly J, Kumagai T, Desmond JC. 2006. Capsaicin, a component of red peppers, inhibits the growth of androgen-independent, p53 mutant prostate cancer cells. Cancer Res 66: 3222-3229
Kim TH, Yoon TY, Choi YY. 2007. A comparative study of Korean agriculture based on international agricultural statistics. Korea Rural Economic Institute M82, Seoul, Korea
Anderson JA. 2002. Catalase activity, hydrogen peroxide content and thermotolerance of pepper leaves. Sci Hortic 95: 277-284
Choi JG, Hur JM, Cho HW, Park JC. 2007. Phenolic compounds from Capsiccum annuum leaves showing radical scavenging effect. Kor J Pharmacogn 38: 258-262
Ra KS, Jeong SC, Suh HJ, Park HS, Baik HS, Choi JW, Lee YS. 2002. Isolation and characterization of complement system activating polysaccharides from the hot water extract of the leaves of Capsicum annuum L.. Korean J Life Sci 12: 87-95
Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Biol Med 26: 1231-1237
Mosmann T. 1983. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Meth 65: 55-63
Siddhuraju P, Becker K. 2003. Antioxidant properties of various solvent extracts of total phenolic constituents from three different agroclimatic origins of drumstick tree (Moringa oleifera Lam.) leaves. J Agric Food Chem 51: 2144-2155
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