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큰포식세포에서 퉁퉁마디 추출물의 아라키돈산 대사효소조절 및 항염증 활성
Modulation of arachidonic acid metabolism and inflammatory process in macrophages by different solvent fractions of Glasswort (Salicornia herbacea L.) extract 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.50 no.6, 2018년, pp.671 - 679  

강스미 (서울여자대학교 자연과학대학 식품응용시스템학부) ,  최유미 (서울여자대학교 자연과학대학 식품응용시스템학부) ,  홍정일 (서울여자대학교 자연과학대학 식품응용시스템학부)

초록
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퉁퉁마디는 식용 염생식물로서 이에 대한 유용 기능성 탐색 및 생리활성 평가에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 퉁퉁마디 70% 메탄올 추출물을 극성에 따라 분획하여 얻은 Fr.H, Fr.E, Fr.EA, Fr.B 및 Fr.W의 5분획의 NO제거 및 iNOS 발현, 아라키돈산 대사에 관련된 효소 $cPLA_2$, COX-2, 5-LOX 등의 발현과 활성화에 대한 효과를 분석하여 항염작용과 메커니즘을 검토하였다. 이 중 Fr.EA가 가장 높은 폴리페놀 및 플라보노이드 성분 함량을 나타내었고 nitrite/아질산의 제거에 있어서도 가장 뛰어난 활성을 보였다. 하지만 LPS로 자극한 RAW264.7 큰포식세포 배양계에서는 Fr.E가 가장 우수한 NO 제거활성과 iNOS발현억제 활성을 나타내었고 이어 Fr.H와 Fr.EA의 활성 순을 나타냈다. Fr.E는 또한 LPS로 자극한 RAW264.7 배양 세포계에서 $cPLA_2$와 COX-2의 발현억제에 가장 큰 효과를 나타내었으며 이들의 억제를 위한 $IC_{50}$는 각각 33.4과 $27.9{\mu}g/mL$로 나타났다. Fr.E는 $cPLA_2$의 활성화에 중요한 영향을 미치는 ERK1/2의 인산화도 농도의존적으로 저해하였다. Fr.H와 Fr.EA도 $80{\mu}g/mL$ 이하 농도에서 iNOS와 아라키돈산 대사효소들의 발현을 농도의존적으로 억제하였다. 하지만 가장 극성 분획인 Fr.W는 모든 활성평가 시스템에서 거의 효과를 나타내지 않았다. 본 연구는 퉁퉁마디가 iNOS와 아라키돈산 대사효소계를 효과적으로 억제하여 항염증작용을 할 수 있다는 것을 보고하고 있으며, 특히 Fr.E와 Fr.H와 같은 소수성 분획들이 우수한 활성을 나타내어 향후 이를 타깃으로 하는 관련 기능성 소재로서의 활용이 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Glasswort has attracted an attention because of its interesting physiological actions. In this study, the effects of glasswort on inflammatory events including nitric oxide (NO) synthesis and arachidonic acid metabolism in cultured RAW264.7 macrophages were investigated. A series of solvent fraction...

주제어

#glasswort   #macrophage   #cyclooxygenase   #lipoxygenase   #phospholipase   #nitric oxide  

표/그림 (6)

AI 본문요약
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제안 방법

  • 따라서 퉁퉁마디의 면역조절 활성에 있어서 연구가 더 필요한 상태에 있으며, 특히 PLA2, COX 및 LOX 등을 포함한 일련의 아라키돈산 대사 관련 효소들에 미치는 영향에 대한 결과는 아직까지 보고된 바 없다. 본 연구에서는 퉁퉁마디의 줄기를 극성이 다른 용매로 분획하여 헥세인(hexane, Fr,H), 에테르(ether, Fr.E), 에틸아세테이트(ethyl acetate, Fr.EA), 뷰탄올(butanol, Fr.B), 물(water, Fr.W)의 총 5가지 분획을 제조하였고, LPS로 활성화된 큰포식세포에서 iNOS 발현 및 NO 생성에 미치는 영향과 아라키돈산 대사 효소 단백질인 cytosolic PLA2(cPLA2), COX-2, 5-LOX의 발현 패턴에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.

대상 데이터

  • 실험에 사용한 퉁퉁마디는 대신함초(Sinan, Korea)에서 구입하였고, 추출과 분획물은 선행 연구의 방법에 따라 제조하였다(Kang과 Hong, 2016). 제조한 분획은 200mg/mL로 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO)에 용해시켜, −80oC 초저온 냉동고에 저장하여 사용하였다.
  • Extracellular signal-regulated kinase (ERK), glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), 및 tubulin 1차 항체는 Ab frontier (Seoul, Korea)에서, iNOS, cPLA2, COX-2, pERK의 1차 항체는 Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA)에서, 5-LOX 항체는 Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA)에서 구입하였다. 쥐의 큰포식세포 RAW264.7은 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하였다

데이터처리

  • 모든 측정값은 2회 또는 3회 이상 분석하여 평균±표준편차로 나타내었으며, 각 실험군별 유의차 분석은 Student’s t-test 또는 일원분산분석(One-way analysis of variance, ANOVA)을 사용하였다. 일원분산분석은 SAS 프로그램(SAS Institute; Cary, NC, USA)을 이용하여 실행하였으며, 사후검정은 Tukey’s test를 사용하여 95%의 유의수준에서 검정하였다.
  • 모든 측정값은 2회 또는 3회 이상 분석하여 평균±표준편차로 나타내었으며, 각 실험군별 유의차 분석은 Student’s t-test 또는 일원분산분석(One-way analysis of variance, ANOVA)을 사용하였다. 일원분산분석은 SAS 프로그램(SAS Institute; Cary, NC, USA)을 이용하여 실행하였으며, 사후검정은 Tukey’s test를 사용하여 95%의 유의수준에서 검정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
퉁퉁마디란 무엇인가? 해안의 염습지에 주로 서식하는 염생식물은 해홍나물, 나문재 등 16과 40여 종이 알려져 있는데(Lim 등, 2007), 그중 퉁퉁마디 (함초, Salicornia herbacea L.)는 명아줏과(Chenopodiaceae)에 속하며 예로부터 음식 재료나 민간치료제로 이용되어 왔다(Shin 등, 2002). 퉁퉁마디의 줄기는 나물이나 샐러드로 먹기도 하고, 이를 이용한 천일염, 함초환, 함초즙 등의 가공식품이 국내에 유통되고 있다.
큰포식세포(macrophage)의 TLR를 자극하여 염증반응에 관여하는 그람음성균의 성분은 무엇인가? 그람음성 세균의 지방질다당류(lipopolysaccharide, LPS) 성분은 큰포식세포(macrophage)의 Toll-like receptor (TLR)를 자극하여 염증반응에 관여한다(Rossol 등 2011). LPS에 의한 자극은 큰포식세포에서 유도 산화질소 합성효소(inducible nitric oxide synthase, iNOS) 합성을 유도하고 이 효소에 의한 과도한 산화질소(NO)의생성은 염증의 유발과 진행에 중요한 인자로 작용한다(Guzik 등, 2003; Nagy 등, 2007).
아라키돈산 대사와 관련된 효소들의 염증반응 과정은? 한편 고리산소화효소(cyclooxygenase, COX), 지방질산화효소(lipoxygenase, LOX), 포스포라이페이스 (phospholipase A2, PLA2) 등의 아라키돈산 대사와 관련된 효소들이 염증반응에서 중요한 역할을 담당하고 있으며, 염증 조절을 위한 대표적인 타깃 효소로 알려져 있다(González-Périz와 Clària, 2007; Ricciotti와 FitzGerald, 2011; Leslie 2015). PLA2의 작용으로 세포의 인지방질로부터 생성되는 아라키돈산은 COX, LOX 및 사이토크롬 P450 등에 의해 대사되며, 특히 COX에 의해 생성되는 프로스타글란딘(prostaglandins)과, LOX에 의한 하이드록시에이코사테라엔산(hydroxyeicosatetraenoic acids) 및 루코트라이엔(leukotrienes)은 강력한 염증의 매개체로서뿐만 아니라 암세포의 증식 및 성장, 전이 등에도 중요한 역할을 하는 것으로 보고되었다(Greene 등, 2011; Williams 등, 1999).
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참고문헌 (35)

  1. Bogdan C. Nitric oxide and the immune response. Nat. Immunol. 2: 907-916 (2001) 

    상세보기

  2. Cha JY, Jeong JJ, Kim YT, Seo WS, Yang HJ, Kim JS, Lee YS. Detection of chemical characteristics in Hamcho (Salicornia herbacea L.) according to harvest periods. J. Life Sci. 16: 683-690 (2006) 

  3. Ferrucci L, Fabbri E. Inflammageing: chronic inflammation in ageing, cardiovascular disease, and frailty. Nat. Rev. Cardiol. 15: 505-522 (2018) 

    상세보기

  4. Gonzalez-Periz A, Claria J. New approaches to the modulation of the cyclooxygenase-2 and 5-lipoxygenase pathways. Curr. Top. Med. Chem. 7: 297-309 (2007) 

    상세보기

  5. Gray JI, Dugan LR. Inhibition of N-nitrosamine formation in model food systems. J. Food Sci. 40: 981-984 (1975) 

    상세보기

  6. Greene ER, Huang S, Serhan CN, Panigrahy D. Regulation of inflammation in cancer by eicosanoids. Prostag. Oth. Lipid M. 96: 27-36 (2011) 

  7. Grivennikov SI, Greten FR, Karin M. Immunity, inflammation, and cancer. Cell 140:883-899 (2010) 

    상세보기

  8. Guzik TJ, Korbut R, Adamek-Guzik T. Nitric oxide and superoxide in inflammation and immune regulation. J. Physiol. Pharmacol. 54: 469-487 (2003) 

  9. Hamminga EA, Thio HB. Chronic inflammation in psoriasis and obesity: Implications for therapy. Med. Hypotheses 67: 768-773 (2006) 

    상세보기

  10. Hiller G, Sundler R. Activation of arachidonate release and cytosolic phospholipase $A_2$ via extracellular signal-regulated kinase and p38 mitogen-activated protein kinase in macrophages stimulated by bacteria or zymosan. Cell. Signal. 11: 863-869 (1999) 

  11. Hong J, Sang S, Park HJ, Kwon SJ, Suh N, Huang MT, Ho CT, Yang CS. Modulation of arachidonic acid metabolism and nitric oxide synthesis by garcinol and its derivatives. Carcinogenesis 27: 278-286 (2006) 

    상세보기

  12. Im SA, Kim GW, Lee CK. Immunomodulation activity of Salicornia herbacea L. components. Nat. Prod. Sci. 9: 791-800 (2006) 

  13. Jo YC, Ahn JH, Chon SM, Lee KS, Bae TJ, Kang DS. Studies on pharmacological effects of glasswort (Salicornia herbacea L.). Korean J. Medicinal Crop Sci. 10: 93-99 (2002) 

  14. Kang S, Hong J. Antioxidant activities, production of reactive oxygen species, and cytotoxic properties of fractions from aerial parts of glasswort (Salicornia herbacea L.). Korean J. Food Sci. Technol. 48: 574-581 (2016) 

  15. Kim YA, Kong CS, Um YR, Lim SY, Yea SS, Seo Y. Evaluation of Salicornia herbacea as a potential antioxidant and anti-inflammatory agent. J. Med. Food 12: 661-668 (2009) 

  16. Lee NH. Antioxidant properties and neuro-protective effect of part cnidium officinale malino. MS thesis, University of Seoul Women's, Seoul, Korea (2009) 

  17. Lee CH, Kim IH, Kim YE, O SW, Lee HJ. Determination of Betaine from Salicornia herbacea L. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 33: 1584-1587 (2004a) 

  18. Lee YS, Lee HS, Shin KH, Kim BK, Lee S. Constituents of the halophyte Salicornia herbacea. Arch. Pharm. Res. 27: 1034-1036 (2004b) 

    원문보기 상세보기

  19. Lee WM, Sung HJ, Song JC, Cho JY, Park HJ, Kim S, Rhee MH. Effects of solvent-extracted fractions from Salicornia herbacea on anti-oxidative activity and lipopolysaccharide-induced NO production in murine macrophage RAW264.7 cells. J. Exp. Biomed. Sci. 13: 161-168 (2007) 

    원문보기 상세보기

  20. Leslie CC. Properties and regulation of cytosolic phospholipase $A_2$ . J. Biol. Chem. 272: 16709-16712 (1997) 

    상세보기

  21. Leslie CC. Cytosolic phospholipase $A_2$ : physiological function and role in disease. J Lipid Res. 56: 1386-402 (2015) 

    상세보기

  22. Lim CW, Park HY, Kim YK, Lee DS, Song KC. Contents of inogganic metals from halophyte and shellfish living in the beach sediment. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 50: 121-126 (2007) 

  23. Lundberg JO, Weitzberg E, Gladwin MT. The nitrate-nitrite-nitric oxide pathway in physiology and therapeutics. Nat. Rev. Drug Discov. 7: 156-167 (2008) 

  24. Macarthur M, Hold GL, El-Omar EM. Inflammation and Cancer II. Role of chronic inflammation and cytokine gene polymorphisms in the pathogenesis of gastrointestinal malignancy. Am. J. Physiol.-Gastro. L. 286: 515-520 (2004) 

  25. Marletta MA, Yoon PS, Iyengar R, Leaf CD, Wishnok JS. Macrophage oxidation of L-arginine to nitrite and nitrate: nitric oxide is an intermediate. Biochemistry 27: 8706-8711 (1988) 

  26. Nagy G, Clark JM, Buzas EI, Gorman CL, Cope AP. Nitric oxide, chronic inflammation and autoimmunity. Immunol. Lett. 111: 1-5 (2007) 

    상세보기

  27. Ricciotti E, FitzGerald GA. Prostaglandins and inflammation. Arterioscl. Throm. Vas. 31: 986-1000 (2011) 

  28. Romano M, Claria J. Cyclooxygenase-2 and 5-lipoxygenase converging functions on cell proliferation and tumor angiogenesis: implications for cancer therapy. FASEB J. 17: 1986-1995 (2003) 

    상세보기

  29. Rossol M, Heine H, Meusch U, Quandt D, Klein C, Sweet MJ, Hauschildt S. LPS-induced cytokine production in human monocytes and macrophages. Crit. Rev. Immunol. 31: 379-446 (2011). 

    상세보기

  30. Shin KS, Boo HO, Jeon MW, Ko JY. Chemical components of native plant, Salicornia herbacea L.. Korean J. Plant. Res. 15: 216-220 (2002) 

  31. Steele VE, Holmes CA, Hawk ET, Kopelovich L, Lubet RA, Crowell JA, Sigman CC, Kelloff GJ. Lipoxygenase inhibitors as potential cancer chemopreventives. Cancer Epidem. Biomar. 8: 467-483 (1999) 

  32. Steinhilber D, Hofmann B. Recent advances in the search for novel 5-lipoxygenase inhibitors. Basic Clin. Pharmacol. 114: 70-77 (2014) 

  33. Swain, T. and Hillis, W.E. The phenolic constituents of Prunus domestica. I. - The quantitative analysis of phenolic constituents. J. Sci. Food Agr. 10: 63-68 (1959) 

  34. Wang D, Dubois RN. Prostaglandins and cancer. Gut 55: 115-122 (2006) 

    상세보기

  35. Williams CS, Mann M, DuBois RN. The role of cyclooxygenases in inflammation, cancer, and development. Oncogene 18: 7908-7916 (1999) 

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