[논문]LPS로 유도된 RAW264.7 세포주 염증모델에서 소리쟁이의 법제처리에 따른 항염증 효과

김승희; 강순아

doi:10.9799/ksfan.2019.32.5.408

LPS로 유도된 RAW264.7 세포주 염증모델에서 소리쟁이의 법제처리에 따른 항염증 효과
Anti-Inflammatory Effects of Beopje Processed Curly Dock (Rumex crispus L.) in LPS-Induced Murine RAW 264.7 Cell Lines 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.32 no.5, 2019년, pp.408 - 416

김승희 (호서대학교 벤처대학원 융합과학기술학과) , 강순아 (호서대학교 벤처대학원 융합과학기술학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This study investigated the anti-inflammatory effects of processed (Beopje) curly dock (Rumex crispus L.) in LPS (lipopolysaccharide)-stimulated murine RAW 264.7 cells. The experimental group was classified into five groups : LPS no treatment, CD (curly dock), CD-B (CD processed through Beopje), LPS, LPS+CD-B (LPS+CD processed through Beopje) and LPS+CD (LPS+CD). Treatment of the Raw 264.7 cell lines using LPS led to a significant increase in NO production, pro-inflammatory cytokines ($TNF-{\alpha}$, IL-6 and $IL-1{\beta}$), and inflammation related genes (COX-2 and iNOS). Investigation of the inhibitory effects of CD and processed CD on NO production and expression of iNOS and COX-2 was done in LPS-induced RAW 264.7 cells. There was significant inhibition of NO production by LPS+CD and LPS+CD-B in a dose-dependent manner (p<0.05). Particularly, LPS+CD-B exhibited reduced mRNA expression of iNOS and COX-2 and NO production as compared to LPS+CD in Raw 264.7 cell lines (p<0.05). These results may explain some known biological activities of curly dock including the anti-inflammatory effects. CD-B in particular exhibited the highest anti-inflammatory effects of inhibiting production of NO, through the regulation of inflammatory related genes and pro-inflammatory cytokines. These results of Beopje processing might help decrease the anti-biological effects and increase several active substances of curly dock.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Cytotoxicity of curly dock and curly dock with Beopje in Raw 264.7 cells. CD: curly dock, CD-B: curly dock with Beopje. Values are mean±S.D. * p<0.05 CD vs CD-B.
표 Table 1. Nitric oxide (NO) production in Raw 264.7 cells by treatment of LPS, curly dock (CD) and curly dock with Beopje (CD-B)(0.1 mg/mL)
그림 Fig. 2. Pro-inflammatory cytokines of TNF-α, IL-1β and IL-6 in Raw 264.7 cells by the treatment of LPS, curly dock and curly dock with Beopje. ¹⁾ CD: curly dock (0.1 mg/mL), CD-B: curly dock with Beopje (0.1 mg/mL), LPS: lipopolysaccharide, LPS+CD: lipopolysaccharide + curly dock (0.1 mg/mL), LPS+CD-B: lipopolysaccharide + curly dock with Beopje (0.1 mg/mL). ^a~c Means (±S.D., n=3~4) with the different letters on the bars are significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
그림 Fig. 3. mRNA expression of inflammation related genes (iNOS and COX-2) in Raw 264.7 cells by the treatment of LPS, curly dock and curly dock with Beopje. ¹⁾ CD: curly dock (0.1 mg/mL), CD-B: curly dock with Beopje (0.1 mg/mL), LPS: lipopolysaccharide, LPS+CD: lipopolysaccharide + curly dock (0.1 mg/mL), LPS+CD-B: lipopolysaccharide + curly dock with Beopje (0.1 mg/mL). The mRNA expression levels were calculated based on 18S rRNA, which was used as a control (no treatment fold ratio = 1). ^a~d Means (±S.D., n=3~4) with the different letters on the bars are significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.

AI 본문요약
AI-Helper

제안 방법

따라서 본 연구에서는 일반 소리쟁이와 법제한 소리쟁이를 LPS로 염증반응을 유도한 Raw 264.7 cells에 처리한후, NO의 생성능과 염증관련 유전인자 TNF-α, IL-6, IL-1β, iNOS와 COX-2의 발현정도를 비교 실험하였다.

대상 데이터

마우스 대식세포 RAW 264.7 cell line을 American Type Culture Collection(ATCC, Rockville, MD, USA)에서 구입하였다. 세포주의 배양은 Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM, Sigma-Aldrich Co.
소리쟁이와 법제 처리된 소리쟁이 실험재료는 Ga Wha Wellfood Co.(Jincheon, Korea)에서 제공받아서 실험에 사용하였다. 법제하는 방법은 건조된 소리쟁이를 세척한 후 4분간 찐 후 2시간 동안 그늘에서 건조시킨다.

데이터처리

)로 나타내었다. Student t-test와 one-way analysis of variance(ANOVA)로 검증하여 Duncan's multiple range tests를 이용하여 그룹간의 유의성을 판별하였으며, p-value가 <0.05일 때 유의성이 있다고 판단하였다. 모든 실험 분석은 SPSS v18 statistical software package(SPSS Inc.
모든 실험 결과는 Mean±standard deviation(S.D.)로 나타내었고, RT-qPCR은 Mean±standard error(S.E.)로 나타내었다. Student t-test와 one-way analysis of variance(ANOVA)로 검증하여 Duncan's multiple range tests를 이용하여 그룹간의 유의성을 판별하였으며, p-value가 <0.
05일 때 유의성이 있다고 판단하였다. 모든 실험 분석은 SPSS v18 statistical software package(SPSS Inc. Westlands, Hong Kong)를 이용하여 분석하였다.

성능/효과

7 세포에 LPS를 처리한 경우, 미처리군에 비하여 NO 생성량이 증가하였고, pro-inflammatory cytokine인 TNF-α, IL-6와 IL-1β가 증가한 결과를 보였으며, 염증관련 인자인 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현이 유의하게 증가하였다. 그러나 LPS를 처리한 Raw 264.7 세포에 CD와 CD-B를 처리하면, 즉 소리쟁이와 법제처리한 소리쟁이를 처리한 경우, NO의 생성이 통계학적으로 유의하게 감소하였고, 염증관련 인자인 TNF-α, IL-6와 IL-1β 농도가 감소하였으며, iNOS와 COX-2 mRNA 발현이 감소하였다. 이러한 결과는 소리쟁이의 활성 성분들에 의하여 염증 억제효과가 나타난 것으로 보며, 법제 처리에 의한 소리쟁이는 유용한 물질 성분이 증가되어 일반 소리쟁이보다 더욱 활성화된 항염증 효과가 나타난 것으로 보인다.
본 연구는 소리쟁이(CD)와 법제처리한 소리쟁이(CD-B)는 Raw 264.7 세포에 LPS를 처리한 경우, 미처리군에 비하여 NO 생성량이 증가하였고, pro-inflammatory cytokine인 TNF-α, IL-6와 IL-1β가 증가한 결과를 보였으며, 염증관련 인자인 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현이 유의하게 증가하였다. 그러나 LPS를 처리한 Raw 264.
7 세포에 CD와 CD-B를 처리하면, 즉 소리쟁이와 법제처리한 소리쟁이를 처리한 경우, NO의 생성이 통계학적으로 유의하게 감소하였고, 염증관련 인자인 TNF-α, IL-6와 IL-1β 농도가 감소하였으며, iNOS와 COX-2 mRNA 발현이 감소하였다. 이러한 결과는 소리쟁이의 활성 성분들에 의하여 염증 억제효과가 나타난 것으로 보며, 법제 처리에 의한 소리쟁이는 유용한 물질 성분이 증가되어 일반 소리쟁이보다 더욱 활성화된 항염증 효과가 나타난 것으로 보인다.

후속연구

법제한 옻나무는 주요 성분인 urushiol이 제거되면서 혈관형성 저해효과 및 폐암세포의 증식을 억제하였다 (Choi 등 2006). 법제처리를 하면 소재의 유용한 활성성분이 증가하게 되고, 항염증 효과가 더 향상된 것으로 사료되므로 추가적인 연구가 필요하다.
연구결과, LPS로 유도된 염증반응을 소리쟁이가 억제하여 NO의 생성을 감소시킨 것으로 생각되며, 법제한 소리쟁이가 법제하지 않은 소리쟁이에 비하여 NO의 생성을 억제한 것은 법제과정을 통하여 독성을 감소시키며, 유효성분의 양을 증진시켜(Lee & Kim 2003; Khattab & Arntfield 2009) 염증반응을 더욱 억제한 것으로 사료된다. 이러한 생리적 효능이 있는 소리쟁이를 법제에 의하여 효능의 차이가 있음은 기능성 소재 개발에 새로운 가공방법을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	염증반응이 발생하는 과정은?	염증반응은 활성화된 면역세포에서 일어나는 면역반응으로, 면역세포가 바이러스, 세균 등을 포함한 미생물에 노출되면 활성화된 면역세포에서 염증인자가 발현되어 염증반응을 일으킨다(Wang 등 2002). 염증반응은 다양한 장기에 영향을 주어 비만, 심혈관질환, 당뇨, 천식, 치매, 암 등에 영향을 주는 것으로 알려져 있다(Hotamisligil GS 2017).
	소리쟁이(Rumex crispus L.)란?	소리쟁이(Rumex crispus L.)는 지역에 따라 다양한 이름으로 불려지는데, 마디풀과로 다년생 초본 식물이고, 어린잎은 나물로도 먹으며, 뿌리는 약재 혹은 염료로 사용하였다(Yun YS 2016). 특히, 뿌리는 말려서 약재로 널리 사용하였는데, 뿌리에는 chrysophanic acid, chrysophanein, emodin 등이 함유되어 있으며(Kim 등 1998; Chang 등 1999; Shin CH 2001; Hwang 등 2004), 염증반응 억제효과(Kim 등 1998; Shin CH 2001; Hwang 등 2004), 간보호 효과(Hwang 등 2004), 메탄올 추출물의 항균과 항산화 활성(Jeong 등 2006; Rhim 등 2012), 에탄올 추출물의 항산화 효과(Park & Choi 2011a) 지방세포 분화 억제효과(Park 등 2013), 항암효과(Shiwani 등 2012) 등이 보고되고 있으며, 해열제, 피부병 등에 외용하기도 한다(Park 등 2013).
	소리쟁이의 뿌리에는 어떤 효능이 있는가?	)는 지역에 따라 다양한 이름으로 불려지는데, 마디풀과로 다년생 초본 식물이고, 어린잎은 나물로도 먹으며, 뿌리는 약재 혹은 염료로 사용하였다(Yun YS 2016). 특히, 뿌리는 말려서 약재로 널리 사용하였는데, 뿌리에는 chrysophanic acid, chrysophanein, emodin 등이 함유되어 있으며(Kim 등 1998; Chang 등 1999; Shin CH 2001; Hwang 등 2004), 염증반응 억제효과(Kim 등 1998; Shin CH 2001; Hwang 등 2004), 간보호 효과(Hwang 등 2004), 메탄올 추출물의 항균과 항산화 활성(Jeong 등 2006; Rhim 등 2012), 에탄올 추출물의 항산화 효과(Park & Choi 2011a) 지방세포 분화 억제효과(Park 등 2013), 항암효과(Shiwani 등 2012) 등이 보고되고 있으며, 해열제, 피부병 등에 외용하기도 한다(Park 등 2013).

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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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