본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 HaCaT 세포와 사람 적혈구 세포에서의 세포 보호 효과 및 항산화능을 측정하였다. HaCaT 세포를 이용한 실험에서, 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 각각 $50{\mu}g/mL$ 및 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 10 mM의 $H_2O_2$ 및 $30{\mu}M$의 rose bengal을 HaCaT 세포에 처리하였을 때, 에틸아세테이트 분획($6.25{\sim}50{\mu}g/mL$) 및 아글리콘 분획($6.25{\sim}25{\mu}g/mL$)은 농도 의존적으로 세포를 보호하였다. 적혈구 광용혈에서 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 $10{\mu}g/mL$의 농도에서 대표적인 지용성 항산화제인 ${\alpha}$-토코페롤보다도 큰 세포보호효과를 나타내었다. 담쟁이덩굴 줄기 추출물 에틸아세테이트 분획의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 $18.5{\mu}g/mL$를 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 총항산화능($OSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획의 경우 $1.72{\mu}g/mL$, 아글리콘 분획은 $1.53{\mu}g/mL$로 대표적 항산화제인 L-ascorbic acid ($OSC_{50}=1.50{\mu}g/mL$)와 유사한 항산화능의 크기를 나타내었다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물이 ROS에 대항하여 세포를 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 세포보호제 및 천연항산화제로서 작용할 수 있음을 가르킨다.
본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 HaCaT 세포와 사람 적혈구 세포에서의 세포 보호 효과 및 항산화능을 측정하였다. HaCaT 세포를 이용한 실험에서, 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 각각 $50{\mu}g/mL$ 및 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 10 mM의 $H_2O_2$ 및 $30{\mu}M$의 rose bengal을 HaCaT 세포에 처리하였을 때, 에틸아세테이트 분획($6.25{\sim}50{\mu}g/mL$) 및 아글리콘 분획($6.25{\sim}25{\mu}g/mL$)은 농도 의존적으로 세포를 보호하였다. 적혈구 광용혈에서 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 $10{\mu}g/mL$의 농도에서 대표적인 지용성 항산화제인 ${\alpha}$-토코페롤보다도 큰 세포보호효과를 나타내었다. 담쟁이덩굴 줄기 추출물 에틸아세테이트 분획의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 $18.5{\mu}g/mL$를 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 총항산화능($OSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획의 경우 $1.72{\mu}g/mL$, 아글리콘 분획은 $1.53{\mu}g/mL$로 대표적 항산화제인 L-ascorbic acid ($OSC_{50}=1.50{\mu}g/mL$)와 유사한 항산화능의 크기를 나타내었다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물이 ROS에 대항하여 세포를 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 세포보호제 및 천연항산화제로서 작용할 수 있음을 가르킨다.
In this study, the cellular protective effects on HaCaT cells and human erythrocytes and antioxidative effects of P. tricuspidata stem extracts were investigated. The ethyl acetate ($50{\mu}g/mL$) and aglycone fraction ($25{\mu}g/mL$) of P. tricuspidata stem extracts doesn't sh...
In this study, the cellular protective effects on HaCaT cells and human erythrocytes and antioxidative effects of P. tricuspidata stem extracts were investigated. The ethyl acetate ($50{\mu}g/mL$) and aglycone fraction ($25{\mu}g/mL$) of P. tricuspidata stem extracts doesn't show any characteristics of cytotoxicity. When HaCaT cells were treated with 10 mM $H_2O_2$ and $30{\mu}M$ rose bengal, the ethyl acetate ($6.25{\sim}50{\mu}g/mL$) and aglycone ($6.25{\sim}25{\mu}g/mL$) fraction protected the cells against the oxidative damage in a concentration dependent manner. The P. tricuspidata stem extracts showed more prominent cellular protective effect than (+)-${\alpha}$-tocopherol, known as lipid antioxidant at $10{\mu}g/mL$. The ethylacetate fraction of P. tricuspidata stem extracts ($18.5{\mu}g/mL$) showed more free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity ($FSC5_{50}$). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity ($OSC_{50}$) of P. tricuspidata stem extracts on ROS generated in $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ system was investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The ethyl acetate ($1.72{\mu}g/mL$) and the aglycone fraction ($1.53{\mu}g/mL$) showed similar ROS scavenging activity of L-ascorbic acid ($1.50{\mu}g/mL$). These results indicate that extract/fractions of P. tricuspidata stem extracts can function as natural cytoprotective agents and antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by protecting cellular membrane against ROS.
In this study, the cellular protective effects on HaCaT cells and human erythrocytes and antioxidative effects of P. tricuspidata stem extracts were investigated. The ethyl acetate ($50{\mu}g/mL$) and aglycone fraction ($25{\mu}g/mL$) of P. tricuspidata stem extracts doesn't show any characteristics of cytotoxicity. When HaCaT cells were treated with 10 mM $H_2O_2$ and $30{\mu}M$ rose bengal, the ethyl acetate ($6.25{\sim}50{\mu}g/mL$) and aglycone ($6.25{\sim}25{\mu}g/mL$) fraction protected the cells against the oxidative damage in a concentration dependent manner. The P. tricuspidata stem extracts showed more prominent cellular protective effect than (+)-${\alpha}$-tocopherol, known as lipid antioxidant at $10{\mu}g/mL$. The ethylacetate fraction of P. tricuspidata stem extracts ($18.5{\mu}g/mL$) showed more free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity ($FSC5_{50}$). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity ($OSC_{50}$) of P. tricuspidata stem extracts on ROS generated in $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ system was investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The ethyl acetate ($1.72{\mu}g/mL$) and the aglycone fraction ($1.53{\mu}g/mL$) showed similar ROS scavenging activity of L-ascorbic acid ($1.50{\mu}g/mL$). These results indicate that extract/fractions of P. tricuspidata stem extracts can function as natural cytoprotective agents and antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by protecting cellular membrane against ROS.
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문제 정의
그러나 담쟁이덩굴 줄기의 산화적 손상에 대한 세포보호능 및 항산화 활성에 대한 연구는 이루어져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 HaCaT 세포 및 사람 적혈구 세포에 광증감제인 rose bengal 처리를 통해 발생된 1O2으로 유도된 세포손상에 대한 보호 효과 및 H2O2로 유도된 HaCaT 세포에 대한 보호 효과를 확인하였다. 또한 담쟁이덩굴 줄기의 항산화능 평가를 위하여 free radical 소거능 및 Fe3+-EDTA/H2O2계에서의 총 항산화능을 평가를 통해 담쟁이덩굴 줄기의 활성산소에 대한 세포 손상의 보호제 및 천연항산화제로서의 가능성을 평가하고자 하였다.
따라서 본 연구에서는 HaCaT 세포 및 사람 적혈구 세포에 광증감제인 rose bengal 처리를 통해 발생된 1O2으로 유도된 세포손상에 대한 보호 효과 및 H2O2로 유도된 HaCaT 세포에 대한 보호 효과를 확인하였다. 또한 담쟁이덩굴 줄기의 항산화능 평가를 위하여 free radical 소거능 및 Fe3+-EDTA/H2O2계에서의 총 항산화능을 평가를 통해 담쟁이덩굴 줄기의 활성산소에 대한 세포 손상의 보호제 및 천연항산화제로서의 가능성을 평가하고자 하였다.
이러한 광증감 반응의 주 생성물은 1O2을 비롯하여 H2O2, O2∙-, ㆍOH 등을 포함한다. 본 연구에서는 HaCaT 세포 배양액에 광증감제 rose bengal을 첨가 후광조사하여 생성된 1O2과 또 다른 활성산소인 H2O2처리에 의한 세포보호 효과를 조사하였다.
제안 방법
환류시킨 용액을 5 % KOH-MeOH 용액으로 중화 적정한다. 중화 적정 후 다시 에틸아세테이트 층을 분획하고 이를 감압ㆍ농축하여 실험에 사용하였다 (Scheme 1).
담쟁이덩굴 줄기 추출물의 광용혈에 미치는 효과는 post-incubation 시간과 용혈정도로 구성된 그래프로부터 적혈구의 50 %가 용혈되는 시간인 τ50을 구하여 비교하였다.
광용혈에 필요한 광조사는 내부를 검게 칠한 50 × 20 × 25 cm 크기의 상자 안에 20 W 형광등을 장치하고, 형광등으로부터 5 cm 거리에 적혈구 현탁액이 담긴 파이렉스 시험관을 형광등과 평행이 되도록 배열한 후 15 min 동안 광조사하였다.
추출물을 농도별로 각각 50 µL씩 첨가하고 암소에서 30 min 동안 pre-incubation 시킨 후, 광증감제 rose-bengal (12 µM) 0.5 mL를 가하고 파라필름(Whatman laboratory sealing film, UK)으로 입구를 막은 후 15 min 동안 광조사하였다.
아무것도 처리를 하지 않은 비조사군을 음성대조군으로 하여 100 % 기준으로 잡아 상대적인 세포 생존율을 구하였다. 시료를 처리하지 않은 조사군을 양성대조군으로 하였으며, 세포의 생존율은 다음의 식에 따라 계산하였다.
아무것도 처리를 하지 않은 비조사군을 음성대조군으로 하여 100 % 기준으로 잡아 상대적인 세포 생존율을 구하였다. 시료를 처리하지 않은 조사군을 양성대조군으로 하였으며, 세포의 생존율은 다음의 식에 따라 계산하였다.
광용혈에 필요한 광조사는 내부를 검게 칠한 50 × 20 × 25 cm 크기의 상자 안에 20 W 형광등을 장치하고, 형광등으로부터 5 cm 거리에 적혈구 현탁액이 담긴 파이렉스 시험관을 형광등과 평행이 되도록 배열한 후 15 min 동안 광조사하였다. 광조사가 끝난 후 암반응(postincubation) 시간에 따른 적혈구의 파괴정도를 15 min 간격으로 700 nm에서 투광도(transmittance, %)로부터 구하였다. 이 파장에서 적혈구 현탁액의 투광도 증가는 적혈구의 용혈정도에 비례한다.
1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 법은 피부 노화의 원인으로 알려져 있는 free radical에 대하여 식물 추출물의 항산화 효능을 간단히 확인하기 위한 경우나 항산화 화장품 원료들의 활성을 비교하기 위한 실험방법이다. 따라서 DPPH를 이용하여 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 free radical 소거활성을 측정하였다. 실험방법은 메탄올에 용해시킨 0.
2 mM DPPH 용액 1 mL에 에탄올 1 mL를 첨가하고 여러 농도의 추출물 1 mL을 첨가하여 섞은 다음 실온에서 10 min 동안 방치 후 spectrophotometer로 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 활성의 크기는 시료를 넣지 않은 경우를 대조군(control)으로 하고 시료를 넣은 것을 실험군(experiment)으로 하여 다음 식에 의해 DPPH의 활성 저해율을 나타내었다. 소거 활성은 DPPH의 농도가 50 % 감소되는데 필요한 시료의 농도(free radical scavenging activity, FSC50, µg/mL)로서 표기하였다.
따라서 본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 세포보호 효과를 측정하기 위한 최고 농도는 50 µg/mL로 설정하였다.
이어서 화학발광기의 cell holder에 튜브를 넣고 5 min 동안 항온시킨 후 150 mM H2O2 40 µL를 넣고 화학발광을 25 min 동안 측정하였다. 대조군(control)은 시료용액 대신에 증류수를 넣고, 공시험(blank)은 시료군과 조건이 동일하나 H2O2와 FeCl3ㆍ6H2O를 첨가하지 않은 것으로 하였다. 화학발광기 6-channel LB9505 LT의 각 채널은 실험 전에 보정하여 채널 간의 차이가 거의 없도록 하였다.
담쟁이덩굴 줄기 추출물의 세포 독성에 미치는 농도를 조사하고, 실험에 사용될 농도 범위 결정을 위해 MTT assay를 시행하였다. HaCaT 세포에 대한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 세포 독성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획에서는 100 µg/mL이상 농도에서 독성을 나타내었으며 아글리콘 분획에서는 50 µg/mL 이상 농도에서 독성을 나타내었다(Figure 1).
자외선에 의해 발생되어 산화적 손상을 유발하는 활성산소인 H2O2를 HaCaT 세포를 대상으로 농도별로 (1, 5, 10, 15, 20 mM) 처리하고 세포 생존율에 미치는 영향을 관찰하였다. 1 mM의 H2O2를 처리한 경우는 H2O2를 처리하지 않은 경우에 비해 약 69 %의 세포 생존율을 나타내었다.
본 연구에서는 1O2으로 유도된 세포 손상으로부터 세포 보호 효과를 측정하기 위한 rose bengal의 농도는 30 %의 세포 생존율을 나타낸 30 µM을 이용하였다.
HaCaT 세포를 대상으로, 광노화에 있어서 주요한 활성산소인 1O2을 발생시키는 rose bengal을 농도별(10, 25, 30, 50 µM)로 처리하고 세포 생존율을 측정하였다.
HaCaT 세포에 담쟁이덩굴 줄기 추출물을 농도별로 처리한 후에 30 µM의 rose bengal을 함유한 배지를 넣고 15 min 동안 광조사한 후 세포를 PBS로 세척하였다. 24 h 동안 세포를 배양하고 세포의 생존율을 MTT assay로 측정하였다. 30 µM rose bengal을 첨가한 경우는 rose bengal을 처리하지 않은 대조군 대비 세포 생존율은 30%를 나타내었다.
대상 데이터
FeCl3·6H2O는 Junsei Chemical Co. (Japan) 제품을, H2O2는 Dae Jung Chemical & Metals (Korea)사 제품을 사용하였다.
완충용액제조에 사용된 Na2HPO4·12H2O, NaH2PO4·2H2O, NaCl, 그리고 에탄올, 에탄올, 에틸아세테이트(EtOAc), 헥산 등 각종 용매는 시판 특급 시약을 사용하였다.
본 실험에서 사용된 UV-visible spectrophotometer는 Varian (Australia)사의 Cary 50, 적혈구 광용혈에 사용한 Spectronic 20D는 Milton Roy Co. (USA) 제품, 화학발광기는 Berthold (Germany)사의 6-channel LB9505 LT를, pH meter는 Istek (Korea)사 제품을 사용하였다.
실험에 사용한 건조된 담쟁이덩굴은 2011년 10월경 서울 경동시장에서 구입하였다. 건조된 담쟁이덩굴 줄기 100 g을 잘게 자른 후 50 % 에탄올 1 L를 이용하여 일주일 동안 침적시킨 후 여과하였다.
또한 50 %에탄올 추출물은 감압 농축한 후 물과 헥산을 이용하여 비극성 성분을 제거하고 이후 에틸아세테이트 분획을 감압․농축하여 파우더를 얻었다. 에틸아세테이트 분획에서 얻은 파우더 일부는 산 가수분해 반응을 이용하여 당을 제거시킨 후 얻은 아글리콘 파우더를 실험에 사용하였다. 실험 방법은 에틸아세테이트 분획 일정량에 H2SO4 및 아세톤 용액을 넣고, 4 h 동안 중탕 가열하면서 환류·냉각시킨다.
사람 각질형성 세포주인 HaCaT 세포는 Dr. Fusenig (German Cancer Research Center, DKFZ)로부터 분양 받아 사용하였다. 세포배양에 사용된 배지(Dulbecco’s modified Eagle’s medium, DMEM)는 10 % fetal bovine serum (PAA, Austria), 1 % penicillin-streptomycin (PAA, Austria)을 혼합하여 사용하였고, 37 ℃, 5 % CO2 조건에서 배양하였다.
실험에 사용된 적혈구 현탁액은 700 nm에서 O. D (optical density)가 0.6이었으며 이때 적혈구 수는 1.5 × 107 cells/mL이었다.
적혈구는 건강한 성인 남녀로부터 얻었다. 채혈 즉시 heparin이 첨가된 시험관에 넣은 후, 3,000 rpm으로 5 min 동안 원심 분리하여 적혈구와 혈장을 분리하고, 분리한 적혈구는 0.
5 mM인 경우 세포 생존율은 62 %, 10 mM은 39 %, 15 mM은 14 % 그리고 20 mM에서는 13 %의 생존율을 나타내었다(Figure 2). 본 연구에서는 H2O2으로 부터 세포보호 효과를 측정하기 위한 H2O2의 농도는 39 %의 세포 생존율을 나타낸 10 mM를 이용하였다.
(+)-α-Tocopherol, L-ascorbic acid, EDTA (ethylenediamine tetraacetic acid), luminol, 증감제로 사용된 rose-bengal, free radical 소거활성에 사용한 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical은 Sigma (USA)에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
Rose-bengal을 첨가하고 광조사를 안했을 경우와 rose-bengal을 첨가하지 않고 광조사만 했을 경우는 모두 암반응 120 min까지는 용혈이 거의 일어나지 않았다. 모든 실험은 4회 반복하여 평균하였다.
이론/모형
세포 생존율은 3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5-di-phe-nytetrazolium bromide (MTT, Sigma, USA) assay로 측정하였다. 살아있는 세포의 mitochondria dehydrogenase의 능력을 이용하여 노란색의 수용성 기질인 MTT를 진청색의 비수용성 formazan으로 변환시키는 방법으로 생성된 formazan의 양은 살아있는 세포 수에 비례한다.
를 함유한 배지를 처리한 후, 30 min 배양하여 PBS로 세척하였다. 24 h 배양한 세포의 생존율을 MTT assay를 통해 측정하였다. 10 mM H2O2를 처리한 세포 생존율은 H2O2를 처리하지 않은 대조군에 비하여 39 %의 생존율을 나타내었다.
성능/효과
대조군(control)은 τ50이 29 min으로 오차범위 ± 1.6 min 이내로 모든 경우의 실험에서 재현성이 양호하게 나타났다.
HaCaT 세포에 대한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 세포 독성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획에서는 100 µg/mL이상 농도에서 독성을 나타내었으며 아글리콘 분획에서는 50 µg/mL 이상 농도에서 독성을 나타내었다(Figure 1).
H2O2 처리 전 HaCaT 세포에 6.25, 12.5, 25 및 50 µg/mL의 담쟁이덩굴 줄기에틸아세테이트 분획을 처리한 경우 세포 생존율은 47, 52, 56 및 60 %로, 담쟁이덩굴 줄기 에틸아세테이트 분획은 농도 의존적으로 H2O2 처리에 의한 세포의 사멸을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났다(Figure 3).
또한 6.25, 12.5, 25 및 50 µg/mL의 담쟁이덩굴 줄기 아글리콘 분획을 처리한 경우 51, 53, 57 및 36 % 로 25 µg/mL 이하의 농도에서는 농도 의존적으로 세포 보호 효과를 갖으나 50 µg/mL에서는 앞선 실험에서와 같이 세포 독성을 갖는 것으로 나타났다(Figure 3).
따라서 50 %에탄올 추출물은 비교물질인 (+)-α-tocopherol과 비슷하였으나 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 세포 보호 효과가 뛰어나다는 것을 알 수 있다.
5, 25 및 50 µg/mL의 담쟁이덩굴 줄기에틸아세테이트 분획을 처리한 경우 세포 생존율은 각각 34, 44, 56 및 72 %를 나타내었으며, 아글리콘 분획의 경우 55, 64, 67, 37 %의 세포 생존율을 나타내었다. 따라서 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 세포독성을 갖지 않는 농도에서 농도 의존적으로 1O2으로 유도된 세포 손상에 대하여 세포를 보호하는 효과가 있음을 보여 주었다(Figure 5).
담쟁이덩굴 줄기의 50 % 에탄올 추출물에 대한 FSC50은 45.87 µg/mL, 에틸아세테이트 분획은 18.5 µg/mL, 아글리콘 분획은 21.17 µg/mL으로 에틸아세테이트 분획에서 가장 높은 활성이 나타났다.
50 µg/mL으로 이러한 결과는 L-ascorbic acid > 담쟁이덩굴 줄기의 아글리콘 분획 > 에틸아세테이트 분획 > 50 % 에탄올 추출물 순으로 나타났다. 따라서 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 에틸아세테이트와 아글리콘 분획의 활성산소 소거활성이 비교물질과 유사함을 나타내었다.
담쟁이덩굴 줄기 추출물의 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 세포독성을 갖지 않는 농도 범위에서 rose bengal에 의해 생성된 1O2으로 유도된 HaCaT 세포의 산화적 손상에 대하여 농도 의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었으며 또 다른 활성산소인 H2O2를 처리한 실험에서도 대조군보다 높은 HaCaT 세포의 생존율을 나타내었다.
또한 담쟁이덩굴 줄기 추출물을 사람 적혈구 세포에 처리하였을 때 HaCaT 세포에서와 마찬가지로 1O2으로 유도된 적혈구의 광용혈을 억제하는 효과를 나타내었으며 특히 아글리콘 분획의 경우 실험에 사용된 담쟁이덩굴 줄기 추출물 중 가장 우수한 광용혈 억제능을 나타내었다. 아글리콘 분획은 적혈구 광용혈 실험 및 위의 HaCaT 세포 이용 실험 모두에서 세포 독성을 갖지 않는 농도 범위에서 가장 우수한 세포 보호능을 보였다.
으로 유도된 적혈구의 광용혈을 억제하는 효과를 나타내었으며 특히 아글리콘 분획의 경우 실험에 사용된 담쟁이덩굴 줄기 추출물 중 가장 우수한 광용혈 억제능을 나타내었다. 아글리콘 분획은 적혈구 광용혈 실험 및 위의 HaCaT 세포 이용 실험 모두에서 세포 독성을 갖지 않는 농도 범위에서 가장 우수한 세포 보호능을 보였다. 이러한 경향은 50 % EtOH 추출물 및 에틸아세테이트 분획의 성분들이 플라보노이드 배당체로 세포의 접근 및 침투가 어려운 반면에 아글리콘 분획은 당이 제거된 플라보노이드 성분들로 인하여 세포막으로의 침투가 용이하고 세포막 불포화지질의 자동산화반응을 효율적으로 억제할 수 있기 때문으로 사료된다.
1) 담쟁이덩굴 줄기의 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 25 µg/mL의 농도에서 HaCaT 세포에 대한 세포독성은 나타나지 않았다.
5) 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 free radical 소거 능력(FSC50)은 50 % 에탄올 추출물의 경우 45.87 µg/mL, 에틸아세테이트 분획의 경우 18.5 µg/mL, 에틸아세테이트 분획에서 당을 제거시킨 아글리콘 분획의 경우 21.7 µ g/mL으로 (+)-α-tocopherol (8.98 µg/mL) 및 L-ascorbic acid (3.79 µg/mL)에 비해 낮은 free radical 소거 능을 나타냈다.
비교 물질로 사용한 (+)-α-tocopherol과 비교하였을 때 동일한 10 µg/mL 농도에서 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 각각 1.2배, 2.6배 우수한 세포 보호 효과를 나타내었다.
4) 1O2으로 유도된 적혈구의 광용혈 현상에 있어서, 담쟁이덩굴 줄기 추출물 중 50 % 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획은 농도 범위(1 ∼ 50 µg/mL에서 농도-의존적으로 1O2에 의해 유도된 용혈 억제하였으며, 아글리콘 분획 또한 1 ∼ 25 µg/mL 농도 범위에서는 우수한 세포 보호 효과를 나타내었다.
3) 담쟁이덩굴 줄기의 에틸아세테이트 분획은 50 µg/mL의 농도에서 30 µM의 rose bengal을 처리한 HaCaT 세포의 생존율을 양성 대조군 30 %에서 72 %까지 증가시켰으며 아글리콘 분획은 25 µg/mL 67 %까지 증가시켰다.
따라서 피부에 적절한 항산화제의 사용은 활성산소종의 생성을 감소시켜 피부 광노화 및 피부 질환등을 예방할 수 있다. 본 연구의 결과를 통해 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 활성산소로 유도되는 세포 손상에 있어서 HaCaT 세포 및 사람의 적혈구 세포에 보호 효과를 갖으며, 우수한 항산화능을 가짐을 보여주었다. 따라서 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 활성산소에 대한 세포 손상의 보호제 및 천연항산화제로서 응용가능성이 있다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
과잉의 활성산소종은 피부에 어떠한 영향을 미치는가?
피부에는 1O2을 비롯한 활성산소종에 대항하여 세포 및 조직을 보호하는 superoxide dismutase (SOD), 카탈라아제, 글루타치온퍼옥시다제 등의 항산화 효소와 α-tocopherol 및 ascorbic acid 등의 비효소적 항산화들로 이루어진 피부항산화 방어망이 구축되어 있다. 그러나 과잉의 활성산소종이 생성되면 피부에 존재하는 효소 및 비효소적 항산화제는 파괴되고 이어 피부 항산화방어망이 붕괴된다. 이러한 산화적 스트레스가 계속되면 세포 및 조직이 손상되고 결과적으로 탄력감소, 주름 및 멜라닌 생성과 같은 피부노화가 가속화된다. 따라서 피부노화를 지연시키고 방지하기 위해서는 피부에서 생성된 활성산소를 효율적으로 제거하여 활성산소로부터 세포 및 조직을 보호할 수 있는 항산화제 개발이 필요하다[10, 18-20].
담쟁이덩굴은 민간에서 어떠한 질환에 사용되어 왔는가?
이들의 덩굴손은 잎과 대로 성장하며 끝에 둥근 흡착근이 존재하여 바위나, 오래된 건물, 또는 소나무의 높은 곳까지 오를 수 있으며 보통 길이가 10 m 이상 자라는 식물이다. 민간의약에서는 뿌리와 잎을 약용하며 관절염, 후두염, 황달, 치통, 신경통 등에 사용해왔다. 주성분으로는 qucrecetin-3-Ο-β-D-glucuronopyranoside (Miquelianin)와 querecetin-3-O-β-D-glucopyranoside (isoquercitrin)등의 배당체가 알려져 있으며[23], 담쟁이덩굴 잎에서 caffeic acid의 배당체들이 밝혀졌다[29].
담쟁이덩굴이란 무엇인가?
) Planch.)은 포도과(Vitacess)에 속하는 낙엽 활엽의 만목으로서 한국, 중국 및 일본, 대만, 만주, 유럽에도 분포하며 외국에서는 담쟁이덩굴을 Boston Ivy 또는 Japanese lvy라고 부른다. 이들의 덩굴손은 잎과 대로 성장하며 끝에 둥근 흡착근이 존재하여 바위나, 오래된 건물, 또는 소나무의 높은 곳까지 오를 수 있으며 보통 길이가 10 m 이상 자라는 식물이다.
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