약용소재로 사용되고 있는 삼백초의 잎과 줄기로부터 유기 용매의 극성에 따른 순차적 분획물을 얻어 항산화 효과와 연관하여 피부의 탄력 및 혈관형성에 미치는 영향을 조사하였다. 삼백초 추출 분획물에 대한 항산화 활성은 시료의 농도가 증가할수록 DPPH에 대한 전자공여능도 증가하였으며, $ED_{50}$은 EtOAc 분획에서 합성 항산화제인 BHT의 27.22 ${\mu}g/ml$보다 12.84 ${\mu}g/ml$로 높게 나타났다. 또한 $H_2O_2$에 의해 유도된 HDF 세포사멸($IC_{50}$)에 대하여 삼백초 추출 50 ${\mu}/ml$의 EtOAc 분획에서 89.39%의 가장 높은 세포 생존율을 나타내었으며, 동량의 n-BuOH 분획에서도 67.98%의 유의적인 세포 생존율을 보였다. 한편 삼백초 추출 분획물은 피부 탄력과 관련있는 fibulin-5 mRNA의 발현율을 감소시켰으며, 항산화 활성이 높은 삼백초 추출 EtOAc 분획에 대한 CAM assay 결과, 혈관형성을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 삼백초 추출 EtOAc 분획은 향후 항산화 활성 및 해독과 관련된 혈관형성 억제의 약재개발 가능성이 있음을 암시하는 것으로 이의 작용기작에 대한 더욱 자세한 연구가 필요하다고 생각한다.
약용소재로 사용되고 있는 삼백초의 잎과 줄기로부터 유기 용매의 극성에 따른 순차적 분획물을 얻어 항산화 효과와 연관하여 피부의 탄력 및 혈관형성에 미치는 영향을 조사하였다. 삼백초 추출 분획물에 대한 항산화 활성은 시료의 농도가 증가할수록 DPPH에 대한 전자공여능도 증가하였으며, $ED_{50}$은 EtOAc 분획에서 합성 항산화제인 BHT의 27.22 ${\mu}g/ml$보다 12.84 ${\mu}g/ml$로 높게 나타났다. 또한 $H_2O_2$에 의해 유도된 HDF 세포사멸($IC_{50}$)에 대하여 삼백초 추출 50 ${\mu}/ml$의 EtOAc 분획에서 89.39%의 가장 높은 세포 생존율을 나타내었으며, 동량의 n-BuOH 분획에서도 67.98%의 유의적인 세포 생존율을 보였다. 한편 삼백초 추출 분획물은 피부 탄력과 관련있는 fibulin-5 mRNA의 발현율을 감소시켰으며, 항산화 활성이 높은 삼백초 추출 EtOAc 분획에 대한 CAM assay 결과, 혈관형성을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 삼백초 추출 EtOAc 분획은 향후 항산화 활성 및 해독과 관련된 혈관형성 억제의 약재개발 가능성이 있음을 암시하는 것으로 이의 작용기작에 대한 더욱 자세한 연구가 필요하다고 생각한다.
Saururus chinensis has long been widely used in oriental folk medicines to treat diseases. In the current study, organic solvent fractions obtained from the main methanolic extract of S chinensis were evaluated for their antioxidative and related physiological activities. The antioxidant activity of...
Saururus chinensis has long been widely used in oriental folk medicines to treat diseases. In the current study, organic solvent fractions obtained from the main methanolic extract of S chinensis were evaluated for their antioxidative and related physiological activities. The antioxidant activity of the fractions was measured using DPPH free radical scavenging activity, increased in a dose-dependent manner, and the $ED_{50}$ of the ethyl acetate fractions exhibited a value of 12.84 ${\mu}g/ml$ higher than 27.22 ${\mu}g/ml$ compared to the BHT. Also, the cell viability of S. chinensis on $H_2O_2$-induced HDF cell death ($IC_{50}$) showed the highest cell viability of 89.39% in 50 ${\mu}g/ml$ of ethyl acetate fraction and 67.98% of visible cell survival rate in n-butanolic fraction. Meanwhile, all fractions of the S. chinensis extract led to a slight down regulation of the mRNA expression of fibulin-5, which is related to skin elasticity, and the ethyl acetate fraction having high antioxidant activity showed a markedly inhibitory effect on chick embryonic angiogenesis using the CAM assay. These results suggest that the ethyl acetate fraction of S. chinensis extract could be a good material in therapeutic application for antioxidant and related anti-angiogenesis activities.
Saururus chinensis has long been widely used in oriental folk medicines to treat diseases. In the current study, organic solvent fractions obtained from the main methanolic extract of S chinensis were evaluated for their antioxidative and related physiological activities. The antioxidant activity of the fractions was measured using DPPH free radical scavenging activity, increased in a dose-dependent manner, and the $ED_{50}$ of the ethyl acetate fractions exhibited a value of 12.84 ${\mu}g/ml$ higher than 27.22 ${\mu}g/ml$ compared to the BHT. Also, the cell viability of S. chinensis on $H_2O_2$-induced HDF cell death ($IC_{50}$) showed the highest cell viability of 89.39% in 50 ${\mu}g/ml$ of ethyl acetate fraction and 67.98% of visible cell survival rate in n-butanolic fraction. Meanwhile, all fractions of the S. chinensis extract led to a slight down regulation of the mRNA expression of fibulin-5, which is related to skin elasticity, and the ethyl acetate fraction having high antioxidant activity showed a markedly inhibitory effect on chick embryonic angiogenesis using the CAM assay. These results suggest that the ethyl acetate fraction of S. chinensis extract could be a good material in therapeutic application for antioxidant and related anti-angiogenesis activities.
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문제 정의
즉 새로운 혈관을 만들어 영양공급원을 확보하려는 암세포의 움직임에 브레이크를 거는 것으로 하나의 분자가 이처럼 두 가지 기능을 하는 것은 흔치 않은 일이다[2]. 본 실험에서는 항산화 활성을 갖는 삼백초 추출 분획물이 탄력섬유인 엘라스틴 형성의 핵심이며, 혈관형성 억제기능을 갖는 fibulin-5의 발현에 미치는 영향 여부를 조사하였다(Fig. 5). 삼백초 추출 분획물이 처리된 HDF 세포로부터 fibulin-5의 mRNA 발현 변화 분석을 real-time PCR 방법으로 확인한 결과, 모든 분획에서 유의성(p<0.
본 연구에서는 약용으로 사용되고 있는 삼백초 MeOH 추출물의 유기 용매 분획물이 항산화 효과와 연관하여 피부의 탄력 및 혈관형성에 미치는 영향을 조사하여 천연물에 존재하는 생리활성 물질의 개발 가능성을 알아보았다.
제안 방법
β-actin의 primer (sense, 5'-GCCTCGCCTTTGCCGATCC-3'; antisense, 5'-CATCGTC GCCCGCGAAGCC-3')와 prove (5'-CCAGCTCACCATGG ATGGATGAT) 및 fibulin-5의 primer (sense, 5'-CATCTTG TACCGGGACATGGA-3'; antisense, 5'-CGTTTGCCGCATG TAAAATTCT-3')와 prove (5'-CAAATGCAAGCCACGACC CGCTACCCT-3')의 합성은 NCBI data base로부터 유전자의 전체 DNA 염기서열을 확보하여, 이를 바탕으로 primer3 프로그램을 이용하여 선별 제작하였다.
HDF 세포를 96-well micro plate에 접종(1×104 cell/well)시키고 5% CO2의 배양기에서 37℃로 24시간 배양한 후, 삼백초 추출의 각 분획물이 함유하는 10% FBS가 포함된 DMEM으로 배지를 교환하였다. 24시간 후 배양 상층액을 제거하고 total RNA purification kit를 이용하여 total RNA를 분리한 후 RT-PCR을 수행하여 cDNA를 획득하였다. 발현량이 일정한 housekeeping 유전자(내부표준)인 β-actin 유전자의 일부를 PCR로 증폭한 다음 일정한 비율로 희석하여 표준자(standard)를 만들고 이를 샘플의 cDNA와 함께 real-time PCR을 시행하였다.
5일 배의 CAM 표면에 도포된 면이 아래로 가도록 뒤집어 놓고 창을 유리테이프로 봉하여 부화기에서 배양하였다. 2일의 추가 배양 후 유리테이프를 떼어 내고 혈관형성 활성여부를 관찰하였다.
H2O2 처리에 의한 세포독성은 위의 순서에 따르되 10∼100 μM의 농도로 처리하여 24시간 배양한 후 세포 생존율을 분석하였다.
H2O2에 의해 유도된 활성산소의 HDF 세포독성에 대한 삼백초 추출 분획물의 보호효과는 선행실험(Fig. 3B)의 H2O2 IC50 값인 20 μM의 H2O2 농도에 삼백초 추출 분획물을 50 μg/ml 농도로 처리하여 24시간 후 세포 생존율을 측정하였다(Fig. 4).
HDF 세포를 1×105 cell/ml의 농도로 100 μl씩 96 well plate에 접종한 후 70∼80% confluency가 되었을 때 삼백초 추출 분획물을 각 농도별로 처리하여 48시간 배양한 후 세포 생존율을 분석하였다.
HDF 세포를 96-well micro plate에 접종(1×104 cell/well)시키고 5% CO2의 배양기에서 37℃로 24시간 배양한 후, 삼백초 추출의 각 분획물이 함유하는 10% FBS가 포함된 DMEM으로 배지를 교환하였다.
HDF 세포에 대한 각 추출 분획물 및 H2O2의 세포독성, 각 분획물의 H2O2로부터의 세포손상 보호능을 아래의 MTT as-say로 측정하였다. HDF 세포를 1×105 cell/ml의 농도로 100 μl씩 96 well plate에 접종한 후 70∼80% confluency가 되었을 때 삼백초 추출 분획물을 각 농도별로 처리하여 48시간 배양한 후 세포 생존율을 분석하였다.
각 분획물의 EDA (%) 값을 바탕으로 흡광도를 50% 감소시키는데 필요한 시료의 양 ED50 (μg/ml)을 구하고, BHT와 비교하여 항산화 활성을 검정하였다.
검량선(thres-hold; 증폭 효율 반영한 척도)을 토대로 얻어진 β-actin의 표준곡선을 이용하여 샘플의 β-actin 유전자의 정량값을 구하였다.
검량선을 토대로 얻어진 표적 유전자의 표준곡선을 이용하여 표적유전자의 정량값을 구하였으며, 각 샘플의 정량값을 β-actin의 정량값으로 나누어 real-time PCR에 사용한 샘플간의 오차를 보정하였다.
289 g을 얻었다. 계속하여 잔류층인 수층을 CHCl3, EtOAc, n-BuOH, water 순으로 각각 3회씩 용매의 극성을 이용한 순차적 분획으로 0.397 g, 0.282 g, 1.024 g 그리고 3.120 g의 분획물 각각을 얻었다(Fig. 1).
용해된 DPPH는 517 nm에서 최대 흡광도를 나타내며, 시료의 환원력에 의한 흡광도 감소는 자유라디칼의 소거 반응이 진행됨을 알 수 있고 지질과산화의 초기반응의 억제정도 예측 및 노화 억제작용의 척도로 이용되고 있다[1,13]. 따라서 본 실험에서는 DPPH 자유라디칼 소거활성법을 이용하여 삼백초 추출 분획물이 직접 자유라디칼을 제거하는 항산화 활성을 측정하여 양성 대조구인 BHT와 비교하였다. 삼백초추출 분획물과 BHT를 각각 25 μg/ml, 50 μg/ml, 75 μg/ml, 100 μg/ml 농도로 제조하여 0.
H2O2 처리에 의한 세포독성은 위의 순서에 따르되 10∼100 μM의 농도로 처리하여 24시간 배양한 후 세포 생존율을 분석하였다. 또한 H2O2에 의한 50%의 세포사멸을 보이는 산화 스트레스 조건(IC50)의 H2O2와 삼백초 추출 분획물이 포함된 배지에 세포를 24시간 배양하여 생존율을 측정하여 세포 보호효과를 확인하였다. 결과분석은 실험군의 평균 OD 540 nm 값을 구하여 대조군(100% 생존군)의 평균 OD 540 nm 값에 대한 백분율로 환산하였다.
발현량이 일정한 housekeeping 유전자(내부표준)인 β-actin 유전자의 일부를 PCR로 증폭한 다음 일정한 비율로 희석하여 표준자(standard)를 만들고 이를 샘플의 cDNA와 함께 real-time PCR을 시행하였다.
검량선을 토대로 얻어진 표적 유전자의 표준곡선을 이용하여 표적유전자의 정량값을 구하였으며, 각 샘플의 정량값을 β-actin의 정량값으로 나누어 real-time PCR에 사용한 샘플간의 오차를 보정하였다. 보정 후의 정량 결과를 토대로 샘플간의 대상 유전자의 발현 상대값을 구하였다. β-actin의 primer (sense, 5'-GCCTCGCCTTTGCCGATCC-3'; antisense, 5'-CATCGTC GCCCGCGAAGCC-3')와 prove (5'-CCAGCTCACCATGG ATGGATGAT) 및 fibulin-5의 primer (sense, 5'-CATCTTG TACCGGGACATGGA-3'; antisense, 5'-CGTTTGCCGCATG TAAAATTCT-3')와 prove (5'-CAAATGCAAGCCACGACC CGCTACCCT-3')의 합성은 NCBI data base로부터 유전자의 전체 DNA 염기서열을 확보하여, 이를 바탕으로 primer3 프로그램을 이용하여 선별 제작하였다.
삼백초 추출 분획물이 정상세포인 HDF 세포의 생존율에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 20 μg/ml, 40 μg/ml, 60 μg/ml 농도별 분획물을 HDF 세포(1×105 cell/ml)에 48시간 처리하여 배양한 결과, 농도가 증가하여도 독성은 나타내지 않았으며 세포의 생장에도 어떠한 영향을 미치지 않았다(Fig. 3A).
삼백초 추출물의 극성별 분획물에 대한 항산화 활성은 DPPH의 자유라디칼 소거효과(free radical scavenging effect)를 측정하는 Blois[6]의 방법을 변형하여 활용하였다. MeOH에 녹인 0.
삼백초추출 분획물과 BHT를 각각 25 μg/ml, 50 μg/ml, 75 μg/ml, 100 μg/ml 농도로 제조하여 0.2 mM의 DPPH를 넣어 반응 후 감소하는 흡광도를 측정하여 얻은 자유라디칼 소거능을 살펴 본 결과를 Table 2에 나타내었다.
2 mM DPPH 용액 900 μl에 MeOH에 용해시킨 각 분획물의 농도별 시료 100 μl를 혼합하여 실온에서 30분간 암실에서 방치 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 양성 대조물로는 BHT을 사용하였고, 시료의 전자공여능(electron do-nating ability, EDA)은 다음의 식으로 계산하였다.
유정란을 ±90% 습도가 유지되는 37℃ 부화기에서 3일간 배양하여(3∼4일 배) 유정란의 볼록한 쪽에 작은 구멍을 뚫고,그 구멍을 통해 18 gage 주사바늘을 사용하여 약 2 ml의 알부민을 뽑아냈다.
검량선(thres-hold; 증폭 효율 반영한 척도)을 토대로 얻어진 β-actin의 표준곡선을 이용하여 샘플의 β-actin 유전자의 정량값을 구하였다. 표적 유전자에 대해서도 앞의 방법과 동일하게 표준자를 만들어 샘플의 cDNA와 함께 real-time PCR을 수행하였다. 검량선을 토대로 얻어진 표적 유전자의 표준곡선을 이용하여 표적유전자의 정량값을 구하였으며, 각 샘플의 정량값을 β-actin의 정량값으로 나누어 real-time PCR에 사용한 샘플간의 오차를 보정하였다.
한편 Borefreund와 Puerner[7]의 독성판정 기준에 의하여 강독성인 것으로 나타난 H2O2를 10∼100 μM로 HDF에 처리하여 세포의 증식을 50% 억제하는 H2O2 농도(H2O2 IC50=21.4 μg/ml) 값인 20 μM (Fig. 3B)를 기준으로, 활성산소에 의한 세포독성에 대하여 삼백초 추출 분획물의 세포 보호효과를 확인하였다.
항산화 활성을 갖는 물질이 다량 함유되어 있는 삼백초 추출물의 EtOAc 분획이 혈관형성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 CAM assay 분석실험을 실시하였다(Fig. 6). 양성대조군으로 혈관형성의 억제활성을 갖는 것으로 알려진 retinoic acid [12]와 비교한 결과 동량인 2 μg/egg의 삼백초 추출물의 EtOAc 분획에서 혈관형성이 억제됨을 관찰하였으며(Fig.
시료 처리된 HDF 세포 각각의 well에 MTT stock 용액(5 mg/ml, PBS)을 10배로 희석하여 100 μl를 처리한 후 37℃에서 2시간 동안 배양시켜 상등액을 제거하였다. 형성된 MTT for-mazan 결정체를 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 용해시켜 ELISA reader (Molecular devices, USA)로 formazan의 흡광도가 최대가 되는 test filter인 540 nm의 파장에서의 OD값과 reference filter인 630 nm 파장의 OD 값을 측정하여 그 차이값의 흡광도를 구하였다.
대상 데이터
추출 및 분획 용매로 methanol (MeOH), n-hexane, chroloform (CHCl3), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH)은 Duksan Co.(Korea)로부터 구입하여 사용하였다. 항산화 활성 실험을 위하여 BHT, 1,1-dipheyl-2-picyl-hydrazyl (DPPH), hydrogen peroxide (H2O2) 및 MTT assay 시약은 Sigma Chemical (USA) 제품을, chorioallantoic membrane (CAM) assay를 위하여 retinoic acid, thermanox coverslip은 각각 Sigma와 Nunc (USA) 제품을 사용하였다.
항산화 활성 실험을 위하여 BHT, 1,1-dipheyl-2-picyl-hydrazyl (DPPH), hydrogen peroxide (H2O2) 및 MTT assay 시약은 Sigma Chemical (USA) 제품을, chorioallantoic membrane (CAM) assay를 위하여 retinoic acid, thermanox coverslip은 각각 Sigma와 Nunc (USA) 제품을 사용하였다. Total RNA 분리는 acid-phe-nol 추출법을 이용한 RNeasy kit (Qiagen, Germany)를 사용하였으며 그 밖의 실험에 사용된 모든 시약은 특급 제품을 구입하여 사용하였다. 인간 피부 섬유아세포(human dermal fibroblast, HDF)는 한국세포주은행(Korea cell line bank, Seoul, Korea)에서 분양받았고, 세포 배양에 사용된 Dulbecco's Modified eagle medium (DMEM) 및 항미생물질은 Hyclone (USA)에서, fetal bovine serum (FBS)은 Sigma-Aldrich (USA)에서 각각 구입하였다.
본 실험에 사용된 삼백초는 경동시장에서 건조 상태의 잎과 줄기를 구입하여 쇄절 후 실험에 사용하였다. 추출 및 분획 용매로 methanol (MeOH), n-hexane, chroloform (CHCl3), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH)은 Duksan Co.
인간 피부 섬유아세포(human dermal fibroblast, HDF)는 한국세포주은행(Korea cell line bank, Seoul, Korea)에서 분양받았고, 세포 배양에 사용된 Dulbecco's Modified eagle medium (DMEM) 및 항미생물질은 Hyclone (USA)에서, fetal bovine serum (FBS)은 Sigma-Aldrich (USA)에서 각각 구입하였다.
(Korea)로부터 구입하여 사용하였다. 항산화 활성 실험을 위하여 BHT, 1,1-dipheyl-2-picyl-hydrazyl (DPPH), hydrogen peroxide (H2O2) 및 MTT assay 시약은 Sigma Chemical (USA) 제품을, chorioallantoic membrane (CAM) assay를 위하여 retinoic acid, thermanox coverslip은 각각 Sigma와 Nunc (USA) 제품을 사용하였다. Total RNA 분리는 acid-phe-nol 추출법을 이용한 RNeasy kit (Qiagen, Germany)를 사용하였으며 그 밖의 실험에 사용된 모든 시약은 특급 제품을 구입하여 사용하였다.
데이터처리
또한 H2O2에 의한 50%의 세포사멸을 보이는 산화 스트레스 조건(IC50)의 H2O2와 삼백초 추출 분획물이 포함된 배지에 세포를 24시간 배양하여 생존율을 측정하여 세포 보호효과를 확인하였다. 결과분석은 실험군의 평균 OD 540 nm 값을 구하여 대조군(100% 생존군)의 평균 OD 540 nm 값에 대한 백분율로 환산하였다.
실험결과는 SPSS program (ver. 12.0.01)을 이용하여 실험군당 평균±표준편차로 표시하였고 통계적 유의성 검정은 분산분석(ANOVA test)을 한 후 p<0.05 수준에서 Tukey’s test를 이용하여 상호검정하였다.
이론/모형
Cells were treated with different concentration of each fraction or H2O2 as indicated in material and methods. Cell viability was analyzed using the MTT assay. The date indicated the mean±SD for triplicate experiments.
Cells were treated with 50 μg/ml concentration of each fraction and 20 μM H2O2 as described in material and methods. Viable cells were analyzed using the MTT assay. Each value represent the mean±SD.
삼백초 추출 분획물에 대한 fibulin-5의 mRNA 발현 분석을 real-time PCR 방법으로 확인하였다. HDF 세포를 96-well micro plate에 접종(1×104 cell/well)시키고 5% CO2의 배양기에서 37℃로 24시간 배양한 후, 삼백초 추출의 각 분획물이 함유하는 10% FBS가 포함된 DMEM으로 배지를 교환하였다.
성능/효과
100 μg/ml 농도의 대조구인 BHT와 동량의 삼백초 추출 EtOAc 분획의 비교에서 0.235와 0.249의 낮은 흡광도를 나타내어 삼백초 추출의 EtOAc 분획은 BHT와 유사한 소거활성과 다른 분획물 보다 상대적으로 높은 항산화 활성물질을 포함하고 있음을 알 수 있다.
다른 분획에 비하여 직접 자유라디칼을 제거하는 항산화 활성이 가장 높았던 삼백초 추출의 EtOAc 분획에서 H2O2 (IC50)에 의해 유도된 HDF 세포의 독성에 대한 현저한 보호효과를 나타내었다. H2O2 (IC50) 처리군 세포 생존율은 다른 분획보다 유의성 있게 EtOAc 분획에서 89.39%로 가장 높게 나타났으며, 다음으로 n-BuOH 분획에서도 67.98%의 세포 보호효과를 나타내었다. 삼백초의 주성분인 quercetin, quercitrin 등은 프라본(flavone) 계열로, quercetin은 항균, 항산화, 항암성 및 모세혈관 강화작용 등의 효과들이 알려져 있는 바와 같이[14,31], 본 연구의 MeOH 추출에 의한 EtOAc와 n-BuOH 분획에 이러한 물질들이 함유되어 항산화 활성에 의한 세포 보호효과를 나타내는 것으로 보인다.
또한 전자공여능(EDA)에 의해 얻은 각 분획별 ED50은 BHT의 27.22 μg/ml보다 삼백초 추출의 EtOAc 분획에서 12.84 μg/ml로 가장 높았으며, n-BuOH, CHCl3, n-hexane 분획에서도 각각 48.07 μg/ml, 89.96 μg/ml, 131.78 μg/ml의 ED50 값을 보였다(Fig. 2).
삼백초 추출 분획물이 처리된 HDF 세포로부터 fibulin-5의 mRNA 발현 변화 분석을 real-time PCR 방법으로 확인한 결과, 모든 분획에서 유의성(p<0.05)있게 발현이 감소되었으나 분획간에서는 fibulin-5의 mRNA 발현에 큰 차이를 보이지는 않는 것으로 나타났다.
311 g의 MeOH 추출물을 n-hex-ane, CHCl3, EtOAc, n-BuOH, 및 열수로 유기용매의 극성이 낮은 것부터 높은 순서로 순차 분획한 결과, 각 분획물의 수율은 Table 1과 같이 나타났다. 삼백초의 용매별 분획물 수율은 n-BuOH 0.51%, CHCl3 0.21% 그리고 n-hexane과 EtOAc에서 각각 0.14%의 가장 낮은 수율 및 열수 분획물에서 1.56%의 가장 높은 수율을 얻었다.
양성대조군으로 혈관형성의 억제활성을 갖는 것으로 알려진 retinoic acid [12]와 비교한 결과 동량인 2 μg/egg의 삼백초 추출물의 EtOAc 분획에서 혈관형성이 억제됨을 관찰하였으며(Fig. 6B), 이는 Yoo 등[35]이 삼백초의 ethanol 추출물에서 농도 의존적으로 혈관형성이 억제된 결과와 유사함을 보였다.
6B), 이는 Yoo 등[35]이 삼백초의 ethanol 추출물에서 농도 의존적으로 혈관형성이 억제된 결과와 유사함을 보였다. 이러한 결과는 삼백초 추출물의 EtOAc 분획이 항산화 활성 및 해독은 물론 혈관형성의 억제 인자로도 작용함을 알 수 있다.
한편 삼백초 추출의 CHCl3, n-hexane 분획(50 μg/ml)은 세포 생존율이 50% 이하로 나타나 세포 보호효과가 없는 것으로 확인하였다.
후속연구
4 인간의 면역력 세포의 생육에 영향을 미치지 않았던 연구 결과와 일치한다. 또한 삼백초 추출물이 암세포의 생육을 억제시키는 세포독성[5,24]은 향후 새로운 암 예방 및 항암 식의약품의 소재로 개발 가능성을 제시한다. 한편 Borefreund와 Puerner[7]의 독성판정 기준에 의하여 강독성인 것으로 나타난 H2O2를 10∼100 μM로 HDF에 처리하여 세포의 증식을 50% 억제하는 H2O2 농도(H2O2 IC50=21.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
생체에 흡입된 산소는 대사과정에서 어떻게 변화하는가?
모든 생명체는 생체 내에서 산소를 전자수용체로 하는 호흡을 통해 에너지를 획득하게 되는데 흡입된 대부분의 산소는 대사과정에서 안전한 물(H2O)로 환원되지만 일부분은 반응성이 매우 큰 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)과 활성질소종(reactive nitrogen species, RNS)으로 전환된다[10,18]. 활성산소는 생체 내 superoxide dismutase (SOD), catalase, peroxidase 등과 같은 효소의 항산화기작에 의해 대부분 소멸된다.
본 연구에서 H2O2에 의해 유도된 활성산소의 HDF 세포독성에 대한 삼백초 추출 분획물의 보호효과를 알아보기 위한 실험의 결과는 어떠한가?
4). 다른 분획에 비하여 직접 자유라디칼을 제거하는 항산화 활성이 가장 높았던 삼백초 추출의 EtOAc 분획에서 H2O2 (IC50)에 의해 유도된 HDF 세포의 독성에 대한 현저한 보호효과를 나타내었다. H2O2 (IC50) 처리군 세포 생존율은 다른 분획보다 유의성 있게 EtOAc 분획에서 89.39%로 가장 높게 나타났으며, 다음으로 n-BuOH 분획에서도 67.98%의 세포 보호효과를 나타내었다. 삼백초의 주성분인 quercetin, quercitrin 등은 프라본(flavone) 계열로, quercetin은 항균, 항산화, 항암성 및 모세혈관 강화작용 등의 효과들이 알려져 있는 바와 같이[14,31], 본 연구의 MeOH 추출에 의한 EtOAc와 n-BuOH 분획에 이러한 물질들이 함유되어 항산화 활성에 의한 세포 보호효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한 Park 등[27]이 삼백초의 물과 MeOH 추출물이 카드뮴(cadmium)에 의한 NIH 3T3 섬유모세포의 독성을 완화 하였음에서 알 수 있듯이 삼백초의 이러한 성분들이 해독의 효능이 있음을 알 수 있다. 한편 삼백초 추출의 CHCl3, n-hexane 분획(50 μg/ml)은 세포 생존율이 50% 이하로 나타나 세포 보호효과가 없는 것으로 확인하였다.
한의학과 민간요법에서 삼백초는 어디에 사용되는가?
삼백초(Saururus chinensis)는 한의학을 비롯한 민간요법에서 전초는 습열, 청리, 소독, 해독의 효능이 있어 부종, 각기, 황달, 임탁, 대하, 옹종, 정독의 치료에 쓰이며, 뿌리는 이수, 제습, 청열, 해독의 효능이 있어 각기, 경종, 임탁, 대하, 옹종, 개선의 치료에 사용되고 있다[25,26,29]. 근래 삼백초에 관한 천연물 연구를 통하여 항산화 활성[8,31], 항균 활성[15,17], 항암 활성[27], 미백작용[19,24] 및 진통성분[28] 등 다양한 생리활성이 규명되었다.
참고문헌 (35)
Aberer, W., Anderson, K. E. and White, I. R. 1993. Should patch testing be restricted to dermatologists only. Contact Dermatitis 28, 1-2.
Albig, A. R. and Schiemann, W. P. 2004. Fibulin-5 antagonizes vascular endothelial growth factor (VEGF) signaling and angiogenic sprouting by endothelial cells. DNA Cell Biol. 23, 367-379.
Bang, K. S. 2008. Cytotoxic and antioxidative effects of Saururus chinensis. J. Cosm. Public Health 4, 220-225.
Blois, M. S. 1958. Antioxidant determination by the use of a stable free radical. Nature 26, 1199-1200.
Borenfreund, E. and Puerner, J. A. 1984. A simple quantitative procedure using monolayer culture for cytotoxicity assay (HTD/NR-90). J. Tiss. Cult. Meth. 9, 7-9.
Cho, H. Y., Cho, C. W. and Song, Y. S. 2005. Antioxidative and anti-inflammatory effects of saururus chinensis methanol extract in RAW 264.7 macrophages. J. Med. Food 8, 190-197.
Davies, K. F. and Goldberg, A. L. 1987. Proteins damaged by oxygen radicals are rapidly degraded in extracts of red blood cells. J. Biol. Chem. 262, 8227-8261.
Fubini, B. 1998. Surface chemistry and quartz hazard. Ann. Occup. Hyg. 42, 521-530.
Halliwell, B. J. and Gutteridge, M. C. 1984. Oxygen toxicity, oxygen radicals, transition metals and disease. Eur. J. Biochem. 219, 1-14.
Iurlaro, M., Benelli, R., Masiello, L., Rosso, M., Santi, L. and Albini, A. 1998. Beta interferon inhibits HIV-1 Tat-induced angiogenesis synergism with 13-cis retinoic acid. Eur. J. Cancer 34, 570-576.
Kameyama, K., Takemura, T., Hamada, Y., Sakai, C., Kondoh, S., Nishiyama, S., Urabe, K. and Hearing, V. J. 1993. Pigment production in murine melanoma cells is regulated by tyrosinase. tyrosinase-related protein 1 (TRP 1) dopachrome tautomerase (TRP 2) and a melanogenic inhibitor. J. Invest. Dermatol. 100, 126-131.
Kim, S. K., Ban, S. Y., Kim, J. S. and Chung, S. K. 2005. Change of antioxidant activity and antioxidant compounds in Saururus chinensis by extraction conditions. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 48, 89-92.
Koh, M. S. 2004. Antimicrobial activity of Saururus chinensis Baill extract. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 33, 1098-1105.
Kumaran, A. and Karunakaran, R. J. 2006. Antioxidant and free radical scavenging activity of an aqueous extract of Coleus aromaticus. Food Chem. 97, 109-114.
Kwak, J. W. and Kwon, C. H. 1988. Pharmacological studies on Saururus chinensis Baill. Bull. KH Pharma. Sci. 16, 137-154.
Kwon, H. J., Jung, U., Park, H. R., Shin, D. H. and Jo, S. K. 2007. Effects of gamma irradiation on color changes and antioxidative ctivities of Caesalpinia sappan L. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 36, 1055-1061.
Lee, J. T., Jung, S. H., Jo, W. A., Kang, B. Y., Choi, E. Y., Jung, Y. S. and Son, A. R. 2005. A study on the materials of functional korean herb cosmetics using atractylodis Rhizoma Alba and Saururi herba seu Radix. Korean J. Oriental Med. 5, 7-14.
Lee, S. T., Park, J. M., Lee, H. K., Kim, M. B., Cho, J. S. and Heo, J. S. 2000. Component comparison in different growth stages and organs of Saururus chinensis Baill. Korean J. Medicinal Crop Sci. 8, 312-318.
Lee, S. T., Lee, Y. H., Choi, Y. J., Lee, Y. H., Cho, J. S. and Heo, J. S. 2001. Yield and bioactive compponent on different compost amounts and cultural methods of Saururus chinensis Baill. Korean J. Medicinal Crop Sci. 9, 220-224.
Maeura, Y., Weisburger, J. H. and Williams, G. 1984. Dose-dependent reduction of N-2-fluorenylacetamide-induced liver cancer and enhancement of bladder cancer in rats by butylated hydroxytoluene. Cancer Res. 44, 1604-1610.
Nakamura, T., Lozano, P. R., Ikeda, Y., Iwanaga, Y., Hinek, A., Minamisawa, S., Cheng, C. F., Kobuke, K., Dalton, N., Takada, Y., Tashiro, K., Ross Jr, J., Honjo, T. and Chien, K. R. 2002. Fibulin-5/DANCE is essential for elastogenesis in vivo. Nature 415, 171-175.
Park, D. J. and Lee, J. C. 2008. A study on the antioxidative and depigmentation activities of the ethanol extract of Saururus herba. Korean J. Herbology 23, 193-202.
Park, J. H. and Lee, J. G. 2000. The encyclopedia of medicinal plants. pp. 202-203, Shin il publishing Co., Seoul, Korea.
Park, J. H., Park, B. G., Kim, M. J., Park, S. G. and Kim, J. H. 1998. Effects of tuber pasition and number of nodes on growth of Saururus chinensis Baill. Korean J. Medicinal Crop Sci. 6, 286-293.
Park, S. J., Yoo, H. J., Choi, H. S., Seo, B. Y., Yang, S. H., Kim, Y. H., Jeong, J. Y. and Lee, K. N. 2004. Effect of Saururus chinensis Baill extracts on antibacterial activity and cadmium induced cytotoxicity. Korean J. Oriental Prev. Med. Society 8, 81-98.
Park, S. K., Oh, G. J., Kim, H. T., Kim, H. J., Chung, S. G. and Cho, E. H. 1998. Analgesic constituent from the Herba of Saururus chinensis (Lour.) Baill. Yakhak Heoji 42, 238-242.
Pontieri, V. and Sage, T. L. 1999. Evidence for stigmatic self incompatibility, pollination induced ovule enlargement and transmitting tissue exudates in the paleoherd, Saururus cernuus L. (Saururacese). Ann. Bot. 84, 507-519.
Seo, H. S., Chung, B. H. and Cho, Y. G. 2008. Antioxdant and anticancer effects of agrimony (Agrimonia pilosa L.) and chinese lizardtail (Saururus chinensis Baill). Korean J. Medicinal Crop Sci. 16, 139-143.
Shin, H. H., Kang, M. J., Cho, H. Y., Kim, B. C. and Cho, E. K. 2008. Optimization of extraction conditions for Houttuynia cordara Thunb and Saururus chinensis Baill mixture by response surface methodology. Food Eng. Prog. 12, 247-255.
Valko, M., Rhodes, C. J., Moncol, J., Izakovic, M. and Mazur, M. 2006. Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress induced cancer. Chem. Biol. Interact. 160, 1-40.
Yanagisawa, H., Davis, E. C., Starcher, B. C., Ouchi, T., Yanagisawa, M., Richardson, J. A. and Olson, E. N. 2002. Fibulin-5 is an elastin-binding protein essential for elastic fiber development in vivo. Nature 415, 168-171.
Yoo, H. J., Kang, H. J., Jung, H. J., Kim, K. H., Chang, J. L. and Park, E. H. 2008. Anti-inflammatory, anti-angiogenic and anti-nociceptive activities of Saururus chinensis extract. J. Erthnopharmacol. 120, 282-286.
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