[논문]누리장나무 잎 추출물의 항산화 및 항염증 활성

김지혜; 송하나; 고희철; 이주엽; 장미경; 김세재

doi:10.5352/jls.2017.27.6.640

누리장나무 잎 추출물의 항산화 및 항염증 활성
Anti-oxidant and Anti-inflammatory Properties of Clerodendrum trichotomum Leaf Extracts 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.27 no.6 = no.206, 2017년, pp.640 - 645

김지혜 (제주대학교 생물학과) , 송하나 (제주대학교 제주조릿대 사업단) , 고희철 (제주대학교 제주조릿대 사업단) , 이주엽 (제주대학교 제주조릿대 사업단) , 장미경 (제주대학교 생물학과) , 김세재 (제주대학교 생물학과)

초록
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누리장나무의 잎과 줄기는 예로부터 항고혈압, 관절염, 류마티스 관절염, 항염증 등을 치료하는 민간약재로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 누리장나무의 잎 추출물과 그 분획물의 항산화 및 항염증 소재로서의 활성가능성을 확인하기 위하여 수행되었다. 누리장나무 잎의 ethanol (EtOH)로 추출물과 이 추출물을 분획하여 얻은 hexane, chloroform ($CHCl_3$), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (BuOH) 분획물들의 총 폴리페놀 함량을 비교한 결과, 총 폴리페놀 함량은 EtOAc 분획물($78.08{\mu}g/mg$)과 BuOH 분획물($77.54{\mu}g/mg$)에서 높게 측정되었다. 각 분획물의 항산화 활성을 비교한 결과, 폴리페놀 함량이 높은 EtOAc 분획물과 BuOH 분획물에서 높은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 및 ABTS (2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)) radical 소거활성을 나타내었다. 그리고 xanthine oxidase 저해활성은 $CHCl_3$ 분획물($IC_{50}=4.43{\mu}g/ml$)과 EtOAc 분획물($IC_{50}=5.69{\mu}g/ml$)에서 높게 나타났다. EtOAc 분획물은 RAW 264.7 세포에서 lipopolysaccharide (LPS)로 유도된 nitric oxide (NO)의 생성을 효과적으로 억제하였다($IC_{50}=18.87{\mu}g/ml$). 또한, EtOAc 분획물($100{\mu}g/ml$)은 LPS로 지극한 RAW 264.7 세포에서 tumor necrosis factor ${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$)와 interleukin-6 (IL-6)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2) 단백질의 발현을 효과적으로 억제하였다. 본 연구결과는 누리장나무 잎 추출물과 분획물이 항산화 및 항염증 소재로서의 활용가능성이 있음을 제시해 준다.

Abstract ▼ AI-Helper

Clerodendrum trichotomum (CT) leaves and stems have been used in folk medicine for their anti-hypertension, arthritis, rheumatism, and anti-inflammatory properties. This study was performed to evaluate the potential of CT as an anti-oxidant and anti-inflammatory agent. CT leaves were extracted using 70% ethanol (EtOH). Then, using this extract, a hexane, chloroform ($CHCl_3$), ethyl acetate (EtOAc), and n-butanol (BuOH) fraction was prepared. The polyphenol contents were higher in the EtOAc fraction ($78.08{\mu}g/mg$) and BuOH fraction ($77.54{\mu}g/mg$) compared to the other fractions. Also, these two fractions exhibited strong 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging activities. Xanthine oxidase inhibitory activities were higher in the $CHCl_3$ fraction ($IC_{50}=4.43{\mu}g/ml$) and EtOAc fraction ($IC_{50}=5.69{\mu}g/ml$). Moreover, the EtOAc fraction effectively inhibited nitric oxide (NO) production in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells ($IC_{50}=18.87{\mu}g/ml$). Thus, we investigated the effects of the EtOAc fraction on the expression of pro-inflammatory cytokines, inducible nitric oxide synthase (iNOS), and cyclooxygenase-2 (COX-2) in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. The treatment of the EtOAc fraction ($100{\mu}g/ml$) effectively decreased the levels of the tumor necrosis factor ${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$) and interleukin-6 (IL-6), and the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2). These results suggest the potential for CT extract and fractions as promising anti-oxidant and anti-inflammatory agents.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

누리장나무는 항산화, 항염, 항고혈압, 항암과 항균작용 등 다양한 생리활성들 가진다고 보고된 바 있지만[1, 4, 16, 19, 21, 27, 31], 누리장나무 잎 EtOH 추물물과 분획물에 대한 항염증 활성은 아직 보고된 바 없다. 본 연구에서는 누리장나무 잎 EtOH 추출물과 그 분획물의 항산화 및 항염 활성을 평가하여 항염증 소재로서의 활용 가능성을 조사하였다.

제안 방법

본 연구에서는 누리장나무 잎 EtOH 추출물로부터 얻은 4가지 분획물의 총 폴리페놀 함량과 항산화 및 항염 활성을 비교하였다. 분획물 중에서 폴리페놀 함량이 높은 EtOAc 분획물이 DPPH, ABTS radical 소거활성, 그리고 xanthine oxidase억제 활성이 가장 우수하였다.

대상 데이터

누리장나무는 2016년 7월 제주도 북부지역에서 채집하여 잎 부위를 세척하고 60℃에서 24시간 건조한 후 분쇄하여 추출 시료로 사용하였다. EtOH 추출물은 시료 100 g에 70% EtOH 1 l를 가하고 24시간 동안 추출하였다.

데이터처리

모든 실험은 3회 반복 수행하였고, 평균±표준편차로 나타내었으며, 통계적 유의성에 대한 검증은 SPSS program의 분산분석(one-way ANOVA)을 행하여 p<0.05 수준에서 Ducan’s multiple range test를 실시하였다.

이론/모형

DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 소거활성은 Blois방법(Blois, 1958)에 따라 시료를 96 well plate에 100 μl씩 분주하고 0.4 mM DPPH 용액을 동량 첨가 하여 어두운 곳에 10분간 방치 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. ABTS (2,2’-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)) 소거활성은 시료를 100 μl씩 분주 후 7 mM ABTS와 2.

성능/효과

분획물 중에서 폴리페놀 함량이 높은 EtOAc 분획물이 DPPH, ABTS radical 소거활성, 그리고 xanthine oxidase억제 활성이 가장 우수하였다. EtOAc 분획물은 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 NO 생성을 효과적으로 억제하였고, TNF-α, IL-6, iNOS, COX-2 단백질의 발현을 유의적으로 감소시켰다. 본 연구결과는 누리장나무 잎 EtOAc 분획물의 항산화 및 항염 소재로의 활용 가능성을 제시해주며, 향후 누리장나무 EtOAc 분획물의 항염증 활성 기전 연구와 생리활성 물질에 관한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다
본 연구에서는 누리장나무 잎 EtOH 추출물로부터 얻은 4가지 분획물의 총 폴리페놀 함량과 항산화 및 항염 활성을 비교하였다. 분획물 중에서 폴리페놀 함량이 높은 EtOAc 분획물이 DPPH, ABTS radical 소거활성, 그리고 xanthine oxidase억제 활성이 가장 우수하였다. EtOAc 분획물은 LPS로 유도된 RAW 264.

후속연구

7 세포에서 NO 생성을 효과적으로 억제하였고, TNF-α, IL-6, iNOS, COX-2 단백질의 발현을 유의적으로 감소시켰다. 본 연구결과는 누리장나무 잎 EtOAc 분획물의 항산화 및 항염 소재로의 활용 가능성을 제시해주며, 향후 누리장나무 EtOAc 분획물의 항염증 활성 기전 연구와 생리활성 물질에 관한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	누리장나무의 잎과 줄기은 과거에 어떻게 사용되었는가?	누리장나무의 잎과 줄기는 예로부터 항고혈압, 관절염, 류마티스 관절염, 항염증 등을 치료하는 민간약재로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 누리장나무의 잎 추출물과 그 분획물의 항산화 및 항염증 소재로서의 활성가능성을 확인하기 위하여 수행되었다.
	누리장나무의 분포 국가는?	누리장나무(Clerodendrum trichotomum)는 마편초과(Verbenaceae)에 속하는 낙엽 관목으로 한국, 일본, 중국, 필리핀 북부 등에 널리 분포되어 있다[12, 19]. 누리장나무의 가지와 잎은 풍사를 몰아내고 습사를 없애며 혈압을 낮추는 약효가 알려져 있어 취오동(臭梧桐)이라는 한약재로 불려왔으며, 예로부터 고혈압, 편두통, 이질 등의 효능이 있어 민간약재로 사용되었다.
	과도하게 생성된 활성산소종은 인체에 어떠한 영향을 주는가?	체내에서 정상적인 대사과정 중에 생성되는 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)들은 superoxide dismutase,catalase, glutathione peroxidase와 같은 체내의 항산화 효소들에 의해 제거된다[2, 8, 33]. 그러나 과도하게 생성된 ROS는 세포들의 산화적 손상을 유발할 뿐만 아니라 염증반응의 신호전달계와 연결되어 암, 치매, 당뇨병, 류마티스 관절염과 같은 퇴행성 질환이나 노화를 촉진한다고 알려져 있다[17, 22, 23].

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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