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붉나무의 부위 별 항산화 및 항염증 활성

Antioxidant and anti-inflammatory activity of parts of Rhus javanica L.

Journal of applied biological chemistry, v.62 no.2, 2019년, pp.195 - 202  

최지수 (Department of Medicinal Plant Science, Jungwon University) ,  한상돈 (Department of Medicinal Plant Science, Jungwon University) ,  장태원 (Department of Medicinal Plant Resources, Andong National University) ,  이승현 (Industry-Academic Cooperation Foundation, Jungwon University) ,  박재호 (Department of Medicinal Plant Science, Jungwon University)

초록
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붉나무(Rhus javanica L.)는 동아시아에서 주로 분포하는 옻나무과의 식물이다. 붉나무의 잎, 줄기, 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 항산화 활성 및 항염증 활성을 확인하였다. 붉나무 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성이 가장 효과적이었으며, 총 페놀 화합물의 함량은 62.9, 70.3, 73.9 mg/g으로 나타났다. HPLC/PDA 분석을 통해 gallic acid를 동정 및 정량하였다. LPS로 자극시킨 RAW264.7 세포에서 항염증 활성을 확인하였다. iNOS의 발현 억제를 통한 NO 생성을 억제하였으며, 이러한 결과들을 통해 gallic acid를 포함하고 있는 붉나무는 염증 질환의 효과적인 경감 및 치료제로 개발될 수 있는 가능성을 보였으며, 붉나무 뿌리의 에틸아세테이트 분획물의 활성이 잎과 줄기 에틸아세테이트 분획물의 활성보다 뛰어났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Rhus javanica L. is Anacardiaceae plant distributed in East Asia. We evaluated the antioxidant activity and antiinflammatory effect of leaf, branch, root of ethyl acetate fraction from R. javanica. To confirm effective each extraction, The antioxidant activity was evaluated using 1,1-Diphenyl-2-picr...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 생리활성 물질에 의해 항산화 활성[18,19] 및 항염증 활성[20]이 있다고 밝혀져 있다. 본 연구는 붉나무 잎, 줄기, 뿌리에틸아세테이트 분획물의 항산화 활성 및 항염증 활성을 비교분석하였다. 또한 HPLC/PDA 분석을 통해 활성 물질의 함량의분석을 통해 붉나무의 부위 별 생리활성과 활성물질 간의 상관관계를 비교 분석 하였다.
  • 또한COX-2는 염증이 발생한 세포나 조직에서 과량의 prostaglandin생성을 유도하여 혈관 생성을 촉진하고 세포의 증식을 도울 뿐아니라 면역능력을 억제함으로써 암세포 성장에 좋은 환경을 제공하여 COX-2의 발현은 종양 발생 및 발암과 같은 질병과 직접적인 연관성을 나타낸다[34]. 본 연구에서 붉나무 에틸아세테이트 분획물은 LPS로 활성화된 대식세포의 NO생성을 억제하는 것을 확인하였다. 또한 iNOS 단백질 발현 및 mRNA 수준의 저해 효과를 확인하였으며, 뿌리의 항염증 효과는 잎과 줄기에 비해 효과적이었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
항산화 활성을 위한 붉나무 부위 별 에틸아세테이트 분획물 농도에 따른 DPPH 소거 활성는? 1A), 붉나무 잎, 줄기, 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 농도가 높을수록 DPPH 소거 활성이 높았다. 붉나무 잎 에틸아세테이트 분획물 각 농도(0.32, 1.6, 8, 40, 200 µg/mL)에서 7.6±0.5, 27.2±1.8, 78.7±3.9, 82.1±3.2, 90.5±1.3%로 나타났다. 붉나무 줄기 에틸아세테이트 분획물 각 농도에서 6.7±0.6, 33.4±4.9, 87.9±0.1, 88.7±0.5, 92.0±1.0%로 나타났다. 붉나무 뿌리 에틸아세테이트 분획물 각 농도에서 4.6±1.7, 41.9±3.6, 87.3±1.8, 87.5±2.6, 87.9±1.8%로 나타났다. 붉나무 에틸아세테이트 분획물의 ABTS 라디칼 소거활성을 측정한 결과(Fig.
활성산소종(reactive oxygen species)의 특징은 무엇인가? 활성산소종(reactive oxygen species)은 전자 운반 과정 중 불완전하게 환원된 전자나 cytokine 등 다양한 요인에 의해 생성된다. 활성산소종은 생체 내에서 산화를 일으켜 질병을 초래하는 작용을 하며[1], 노화와 성인병뿐만 아니라 다양한 질병의 원인이 된다[2]. 따라서 이러한 활성산소종에 의한 산화 작용으로부터 생체를 보호할 수 있는 항산화제에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 천연물에서 유래하는 천연 항산화제에 대한 연구가 주목받고 있다.
염증반응이 생체조직을 방어하기 위해 스스로 제한, 조절하는 매개체와 그 역할은 무엇인가? 이 물질들은 화학적인 연쇄반응을 통해 alkyl radical 또는 alkylperoxy radical에 수소를 공여하여, radical을 안정화해 제거함으로써 항산화 활성뿐 만 아니라 항암, 항염증 활성 등을 포함한 다양한 약리작용을 통해 체내 활성산소 제어에 도움을 준다[4,5]. 인체의 염증반응은 인체의 생체조직을 방어하기 위한 기전으로 정상적인 염증반응은 시간의 경과에 따라 염증 촉진성 매개체(pro-inflammatory mediators)의 생성은 감소되고, 항염증성 매개체(anti-inflammatory mediators)는 증가됨으로써 염증반응이 스스로 제한되는 조절과 정을 가지고 있다[6]. 염증 반응의 산물인 Nitric oxide (NO)는 NO synthases (NOS)에 의해 생성되며, 면역과 염증반응에서 중요한 분자로 알려져 있다[7].
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참고문헌 (34)

  1. Maxwell, Simon R.J.. Prospects for the Use of Antioxidant Therapies :. Drugs, vol.49, no.3, 345-361.

  2. Marnett, Lawrence J.. Oxyradicals and DNA damage. Carcinogenesis, vol.21, no.3, 361-370.

  3. Choe SY, Yang KH (1982) Toxicological studies of antioxidants butylated hydroxytoluene (BHT) and butylated hydroxyanisole (BHA). Kor J Food Sci Technol 14: 283-288. 

  4. Asensi, Miguel, Ortega, Angel, Mena, Salvador, Feddi, Fatima, Estrela, José M.. Natural polyphenols in cancer therapy. Critical reviews in clinical laboratory sciences, vol.48, no.5, 197-216.

  5. 이양숙, 주은영, 김남우. 민자주방망이버섯의 폴리페놀 함량과 항산화활성. 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, vol.35, no.10, 1309-1314.

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  8. Nathan, C. Inducible nitric oxide synthase: what difference does it make?. The Journal of clinical investigation, vol.100, no.10, 2417-2423.

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  11. 박종필, 손정현, 김용민, 정준희, 임강현, 이은용, 김이화. 적작약 추출물의 대식세포에 대한 염증억제 효과. 韓國藥用作物學會誌 = Korean journal of medicinal crop science, vol.19, no.5, 373-379.

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  14. LEE, Im Seon, OH, Sei-Ryang, AHN, Kyung-Seop, LEE, Hyeong-Kyu. Semialactone, Isofouquierone Peroxide and Fouquierone, Three New Dammarane Triterpenes from Rhus javanica. Chemical & pharmaceutical bulletin, vol.49, no.8, 1024-1026.

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  17. Wang, R.R., Gu, Q., Wang, Y.H., Zhang, X.M., Yang, L.M., Zhou, J., Chen, J.J., Zheng, Y.T.. Anti-HIV-1 activities of compounds isolated from the medicinal plant Rhus chinensis. Journal of ethnopharmacology, vol.117, no.2, 249-256.

  18. Chun, Chi-Sung, Kim, Ji-Hyun, Lim, Hyun-Ae, Sohn, Ho-Yong, Son, Kun-Ho, Kim, Young-Kyoon, Kim, Jong-Sang, Kwon, Chong-Suk. Antioxidative Effect of Rhus javanica Linne Extract Against Hydrogen Peroxide or Menadione Induced Oxidative Stress and DNA Damage in HepG2 Cells. Journal of food science and nutrition, vol.9, no.2, 150-155.

  19. Lin, C.N., Chen, H.L., Yen, M.H.. Flavonoids with DNA strand-scission activity from Rhus javanica var. roxburghiana. Fitoterapia, vol.79, no.1, 32-36.

  20. Kim, Sang-Hyun, Park, Hyo-Hyun, Lee, Soyoung, Jun, Chang-Duk, Choi, Byung-Ju, Kim, Sang-Yong, Kim, Sug-Hyun, Kim, Dae-Keun, Park, Jeong-Suk, Chae, Byeong-Suk, Shin, Tae-Yong. The anti-anaphylactic effect of the gall of Rhus javanica is mediated through inhibition of histamine release and inflammatory cytokine secretion. International immunopharmacology, vol.5, no.13, 1820-1829.

  21. Bondet, V., Brand-Williams, W., Berset, C.. Kinetics and Mechanisms of Antioxidant Activity using the DPPH.Free Radical Method. LWT- Food science and technology, vol.30, no.6, 609-615.

  22. van den Berg, Robin, Haenen, Guido R.M.M., van den Berg, Henk, Bast, Aalt. Applicability of an improved Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) assay for evaluation of antioxidant capacity measurements of mixtures. Food chemistry, vol.66, no.4, 511-517.

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  26. Ferreira, I.C.F.R., Baptista, P., Vilas-Boas, M., Barros, L.. Free-radical scavenging capacity and reducing power of wild edible mushrooms from northeast Portugal: Individual cap and stipe activity. Food chemistry, vol.100, no.4, 1511-1516.

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  30. 안상미, 김형건, 최은정, 황형훈, 이은석, 백지훈, 부용출, 고재숙. 국산 생약 추출물의 항염증 활성 스크리닝. 大韓化粧品學會誌 = Journal of the society of cosmetic scientists of Korea, vol.40, no.1, 95-108.

  31. 10.4314/tjpr.v10i2.66558 

  32. Hur, Gang Min, Ryu, Young Sue, Yun, Hyo Yung, Jeon, Byeong Hwa, Kim, Yong Man, Seok, Jeong Ho, Lee, Jae Heun. Hepatic Ischemia/Reperfusion in Rats Induces iNOS Gene Transcription by Activation of NF-κB. Biochemical and biophysical research communications, vol.261, no.3, 917-922.

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  34. Huang M, Stolina M, Sharma S, Mao JT, Zhu L, Miller PW, Dubinett SM (1998) Non-small cell lung cancer cyclooxygenase-2-dependent regulation of cytokine balance in lymphocytes and macrophages :up- regulation of interleukin 10 and down-regulation of interleukin 12 production. Cancer Res 58: 1208-1216. 

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