[논문]아스파라거스 줄기 및 뿌리 추출물의 기능성 검증

한준희; 홍민; 이재학; 최다혜; 이선엽; 권태형; 이재희; 이용진; 유근형

doi:10.9721/kjfst.2021.53.1.46

아스파라거스 줄기 및 뿌리 추출물의 기능성 검증
Functional screening of Asparagus officinalis L. stem and root extracts 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.53 no.1, 2021년, pp.46 - 54

한준희 ((재)춘천바이오산업진흥원 기술개발실) , 홍민 ((재)춘천바이오산업진흥원 기술개발실) , 이재학 (강원대학교 동물생명과학대학 동물식품응용학과) , 최다혜 ((재)춘천바이오산업진흥원 기술개발실) , 이선엽 ((재)춘천바이오산업진흥원 기술개발실) , 권태형 ((재)춘천바이오산업진흥원 기술개발실) , 이재희 (강원도농업기술원 농식품연구소) , 이용진 ((재)춘천바이오산업진흥원 기술개발실) , 유근형 ((재)춘천바이오산업진흥원 기술개발실)

초록
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본 연구에서는 아스파라거스 부산물인 줄기와 뿌리 추출물의 루틴 및 총폴리페놀 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능, xanthine oxidase 및 MMP-9 저해활성, 간세포 보호효과를 분석하였다. 루틴과 총폴리페놀 함량은 아스파라거스 줄기 열수 추출물 31.74 mg/g과 20.14 mg GAE/g으로 가장 많았으며, ABTS radical 및 DPPH radical 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 줄기 열수 추출물에서 IC50 값이 각각 541.1±21.0, 649.5±6.6 ㎍/mL이였으며, 아스파라거스 추출물에 존재하는 페놀성 화합물과 radical 소거능과의 연관성을 시사하였다. Xanthine oxidase 저해활성은 아스파라거스 뿌리 열수추출물이 200 ㎍/mL 농도에서 43.68%의 저해활성을 보였다. HepG2 간세포는 아스파라거스 모든 추출물에서 세포독성이 없는 것으로 나타났으나, RAW 264.7 대식세포의 경우 아스파라거스 줄기 열수 및 20% 에탄올 추출물 200 ㎍/mL 농도에서 각각 90.18, 84.14%로 생존률이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. MMP-9 발현량은 아스파라거스 추출물 처리구에서 전반적으로 감소하였고, 특히 줄기 추출물 처리구에서 MSU 처리구와 비교하여 유의하게 감소하는 경향을 보였다. HepG2 간세포에 3% 에탄올을 처리하여 간독성을 유발하여 GGT, AST 및 LDH 활성을 측정한 결과 아스파라거스 줄기 20% 에탄올 추출물이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이 결과를 토대로 아스파라거스 줄기 및 뿌리는 총 폴리페놀과 루틴이 다량 함유되어 있어 생리활성 소재로써 개발 가치가 높을 것으로 판단되며, 추가적인 in vivo 생리활성평가를 통해 활용방안 모색이 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The biological activities of non-edible extracts of asparagus stems and roots were investigated using hot water and ethanol. The highest contents of rutin and total polyphenol were 31.74 mg/g and 20.14 mg GAE/g, respectively, in the stem hot water extract. ABTS and DPPH radical scavenging activities were 541.1±21.0 and 649.5±6.6 ㎍/mL, respectively, in stem hot water extract. All extracts were non-cytotoxic in HepG2 cells, but 200 ㎍/mL stem extracts tended to decrease the viability of RAW 264.7 cells. The highest xanthine oxidase inhibitory activity was 43.68% in the root hot water extract at 200 ㎍/mL. The expression level of MMP-9 was significantly decreased in the asparagus extracts. The highest GGT, AST, and LDH activities showed a concentration-dependent decrease in the stem ethanol extract. In conclusion, the presence of bioactive substances in the non-edible extracts of asparagus was confirmed for the development of extracts with antioxidant, hepatoprotective and anti-gout activities.

주제어

표/그림 (11)

표 Table 1. The operating condition of HPLC system
그림 Fig. 1. HPLC chromatogram of rutin of Asparagus officinalis L. stem and root extracts.
표 Table 2. Content of rutin of Asparagus officinalis L. stem and root extracts
그림 Fig. 2. Xanthine oxide inhibitory activities of Asparagus officinalis L. stem and root extracts. Values represent the mean±SD (n=3). Different letters above bargraphs are significantly different at p<0.05. AP: Allopurinol, SW: Asparagus officinalis L. stem water extract, SE: Asparagus officinalis L. stem 20% ethanol extract, RW: Asparagus officinalis L. root water extract, RE: Asparagus officinalis L. root 20% ethanol extract.
표 Table 3. Antioxidant assays of Asparagus officinalis L. stem and root extracts
그림 Fig. 3. Effects of Asparagus officinalis L. extracts on cell viability in HepG2 cells. Values represent the mean±SD (n=3). NS means not significantly different at p<0.05. SW: Asparagus officinalis L. stem water extract, SE: Asparagus officinalis L. stem 20% ethanol extract, RW: Asparagus officinalis L. root water extract, RE: Asparagus officinalis L. root 20% ethanol extract.
그림 Fig. 4. Effects of Asparagus officinalis L. extracts on cell viability in RAW 264.7 cells. Values represent the mean±SD (n=3). Different letters above bargraphs are significantly different at p<0.05. SW: Asparagus officinalis L. stem water extract, SE: Asparagus officinalis L. stem 20% ethanol extract, RW: Asparagus officinalis L. root water extract, RE: Asparagus officinalis L. root 20% ethanol extract.
그림 Fig. 5. Effects of Asparagus officinalis L. extracts on MMP-9 production in MSU-induced RAW 264.7 cells. Values represent the mean±SD (n=3). Different letters above bargraphs are significantly different at p<0.05. MSU: Monosodium urate, SW: Asparagus officinalis L. stem water extract, SE: Asparagus officinalis L. stem 20% ethanol extract, RW: Asparagus officinalis L. root water extract, RE: Asparagus officinalis L. root 20% ethanol extract.
그림 Fig. 6. Effects of Asparagus officinalis L. stem and root extracts on the GGT activities in HepG2 cell treated with 3% ethanol. Values represent the mean±SD (n=3). Different letters above bargraphs are significantly different at p<0.05. SM: silymarin, SE: Asparagus officinalis L. stem 20% ethanol extract, SW: Asparagus officinalis L. stem water extract, RE: Asparagus officinalis L. root 20% ethanol extract, RW: Asparagus officinalis L. root water extract.
그림 Fig. 7. Effects of Asparagus officinalis L. stem and root extracts on the AST activities in HepG2 cell treated with 3% ethanol. Values represent the mean±SD (n=3). Different letters above bargraphs are significantly different at p<0.05. SM: silymarin, SE: Asparagus officinalis L. stem 20% ethanol extract, SW: Asparagus officinalis L. stem water extract, RE: Asparagus officinalis L. root 20% ethanol extract, RW: Asparagus officinalis L. root water extract.
그림 Fig. 8. Effects of Asparagus officinalis L. stem and root extracts on the LDH activities in HepG2 cell treated with 3% ethanol. Values represent the mean±SD (n=3). Different letters above bargraphs are significantly different at p<0.05. SM: silymarin, SE: Asparagus officinalis L. stem 20% ethanol extract, SW: Asparagus officinalis L. stem water extract, RE: Asparagus officinalis L. root 20% ethanol extract, RW: Asparagus officinalis L. root water extract.

AI 본문요약
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문제 정의

5% 가 줄기 및 뿌리 등과 같은 비식용 부위지만 사포닌, 식이섬유, 페놀화합물 등과 같은 생리활성 물질이 풍부한 것으로 보고되고 있어 부산물의 활용 가치를 높이는 것이 필수적이다(Chitrakar 등, 2019; Fan 등, 2015). 따라서 본 연구에서는 아스파라거스의 비식용 부위인 줄기와 뿌리 추출물의 루틴 및 총폴리페놀 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능, xanthine oxidase 저해활성, MMP-9 저해 활성, 간세포 보호효과를 분석하여 아스파라거스 부산물의 기능성 소재 개발 및 고부가가치 창출을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.
Wu 등, 2008). 따라서 본 연구에서도 HepG2 세포에 에탄올(3%, v/v) 처리로 간독성을 유발하여 아스파라거스 줄기 및 뿌리 추출물의 간세포 보호효과를 알아보았다. 일반적으로 GGT는간효소 지표하나로써 간부전 및 과도한 알코올 섭취를 나타내는표지자로 널리 사용된다(Jung과 Chae, 2018).

가설 설정

1)Total phenolic contents were expressed in terms of mg gallic acid equivalents.
5)Mean±SD, Values with the different superscripts within the same column are significantly different (p<0.05).

제안 방법

02가 되도록 조절하여 ABTS solution을 제조하였다. ABTS radical 소거능 측정을 위해 시료 50µL와 ABTS solution 100µL를 혼합하여 상온에서 10분간 반응시킨 후 734nm에서 흡광도를 측정하였다.
9%, Daejung)을 이용하여 10mg/mL로제조하여 100, 250, 1,000 농도로 제작하여 검량선을 작성하였다. HPLC는 UFLC LC-20AD (Shimadzu, Koyto, Japan)와 UV/VIS SPD-20A (Shimadzu) 검출기를 사용하여 Table 1 조건과 같이 분석하였다.
HepG2 세포를 24 well plate에 2.0×10 cells/well 농도로 분주하여 24시간 동안 CO₂ 배양기 (HERAcell 150i, Thermo Scientific) 에서 배양한 후 phosphate-buffered saline (PBS; Gibco)를 이용하여 cell을 2회 세척하였으며, 0.2µm syringe filter (Pall Life Sciences, USA)로 여과한 후 Fetal bovine serum (FBS, Gibco, USA)이 첨가되지 않은 Dulb ecco's modified Eagle's medium (DMEM, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 이용하여 아스파라거스 줄기 및 뿌리 추출물 각각 50, 100, 200µg/mL 농도별로 500 µL씩 24 well plate에 분주하고 48시간 동안 CO₂ 배양기 (HERAcell 150i, Thermo Scientific)에서 추가 배양하였다. 배양 48 시간에 PBS (Gibco)를 이용하여 cell을 2회 세척하고 FBS가 첨가되지 않은 DMEM을 이용하여 3% (v/v) 농도로 희석한 에탄올을 500 µL씩 24 well plate에 분주한 후 CO₂ 배양기(HERAcell 150i, Thermo Scientific)에서 24시간 배양하였다.
MSU와 추출물을 50, 100, 200µg/mL 농도별로 처리하고 48시간 후 배양 상층액을 수거하여 MMP-9 (gelatinase-B) 발현량을 측정하였다. MMP-9의 농도는 Quantikine mouse MMP-9 ELISA kit (R&D System, Minneapolis, MN, USA)를 사용하여 측정하였다.
7 세포를 24 well cell culture plate에 2×10 cell/ well의 농도로 분주하여 24시간 배양한 뒤, MSU (Monosodium urate, Enzo Life Sciences, USA)를 1mg/mL 처리하여 염증반응을 유도하였다. MSU와 추출물을 50, 100, 200µg/mL 농도별로 처리하고 48시간 후 배양 상층액을 수거하여 MMP-9 (gelatinase-B) 발현량을 측정하였다. MMP-9의 농도는 Quantikine mouse MMP-9 ELISA kit (R&D System, Minneapolis, MN, USA)를 사용하여 측정하였다.
Xanthine oxidase 저해활성은 Stirpe 등(1969)의 방법을 개량하여 다음과 같이 측정하였다. Xanthine 2mM을 0.
45µm syringe filter (Pall Life Sciences, East Hills, New York, USA)로 여과한 후 분석 시료로 사용하였다. 루틴(98%>, Sigma-Aldrich, St. Louis, Mo, USA)은 70% 에탄올(≥99.9%, Daejung)을 이용하여 10mg/mL로제조하여 100, 250, 1,000 농도로 제작하여 검량선을 작성하였다. HPLC는 UFLC LC-20AD (Shimadzu, Koyto, Japan)와 UV/VIS SPD-20A (Shimadzu) 검출기를 사용하여 Table 1 조건과 같이 분석하였다.
배양 48 시간에 PBS (Gibco)를 이용하여 cell을 2회 세척하고 FBS가 첨가되지 않은 DMEM을 이용하여 3% (v/v) 농도로 희석한 에탄올을 500 µL씩 24 well plate에 분주한 후 CO₂ 배양기(HERAcell 150i, Thermo Scientific)에서 24시간 배양하였다. 배양 후 well plate를 3, 200×g에서 10분간 원심분리한 후 상층액을 회수하고 생화학분석기(Konelab 20B, Thermo, Vantaa, Finaland)를 이용하여 GGT (gamma (γ)-glutamyl transferase), AST (aspartate aminotransferase) 및 LDH (lactate dehydrogenase)를 측정하였다.
아스파라거스 열수 및 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis 방법(Folin과 Denis, 1915)을 변형하여 측정하였다. 추출물 150µL에 Folin & Ciocalteu's phenol reagent (Sigma-Aldrich)를 150µL 첨가한 후 3분간 반응하고 10% (v/v) 탄산나트륨 수용액(Sigma-Aldrich)를 150µL 첨가하였다.
1 filter paper (Whatman, Maidstone, Kent, UK)를 이용하여 여과하고 동결건조(PVTF20R, Ilshinbiobase, Dongduchun, Korea)하여 열수 추출물을 제조하였다. 아스파라거스 줄기 및 뿌리의 에탄올 추출물은 시료 20g에 20% (v/v) 에탄올(≥99.9%, Daejung, Siheung, Korea)을 1L 첨가한 후 상온에서 혼합하여 6시간 추출하고 Whatman No. 1 filter paper를 이용하여 여과한 후 감압농축기(Rotavapor, R-220SE, Büchi Labortechnik AG, Switzerland)를 이용하여 농축 후 동결건조기(Ilshinbiobase Co., Ltd, Yangju, Korea)에 건조하여 시료로 사용하였다.
시료 20g을 칭량한 후 1L의 증류수를 첨가하고 속슬렛 추출장치(MS-EAM, Misung, Yangju, Korea)를 이용하여 90 C에서 6시간씩 환류 냉각 추출하였다. 추출 후 4, 500rmp에서 15분간 원심분리 후상 층 액을 Whatman No. 1 filter paper (Whatman, Maidstone, Kent, UK)를 이용하여 여과하고 동결건조(PVTF20R, Ilshinbiobase, Dongduchun, Korea)하여 열수 추출물을 제조하였다. 아스파라거스 줄기 및 뿌리의 에탄올 추출물은 시료 20g에 20% (v/v) 에탄올(≥99.

대상 데이터

본 실험에 사용한 RAW 264.7 대식세포(ATCC TIB-71) 및 HepG2 간세포(ATCC BB-8065)는 American Type Culture Collection (ATCC)에서 분양받아 사용하였다. 세포 배양은 DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium) 배지에 10% (v/v) FBS (Gibco, Grand Island, NY, USA)와 1% penicillin-streptomycin (Sigma-Aldrich)으로 조성하여 5% CO₂ 배양기 (HERAcell 150i,Thermo Fisher, Rockford, IL, USA)에서 37 C 조건으로 배양하였다.
7 대식세포(ATCC TIB-71) 및 HepG2 간세포(ATCC BB-8065)는 American Type Culture Collection (ATCC)에서 분양받아 사용하였다. 세포 배양은 DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium) 배지에 10% (v/v) FBS (Gibco, Grand Island, NY, USA)와 1% penicillin-streptomycin (Sigma-Aldrich)으로 조성하여 5% CO₂ 배양기 (HERAcell 150i,Thermo Fisher, Rockford, IL, USA)에서 37 C 조건으로 배양하였다. 아스파라거스 추출물에 대한 RAW 264.
아스파라거스는 강원도농업기술원으로부터 아틀라스 품종을 공급받아 줄기 및 뿌리를 수세 후 건조하여 사용하였다. 시료 20g을 칭량한 후 1L의 증류수를 첨가하고 속슬렛 추출장치(MS-EAM, Misung, Yangju, Korea)를 이용하여 90 C에서 6시간씩 환류 냉각 추출하였다.
이후 20% (v/v) 의 trichloroacetic acid 1mL을 가하여 효소반응을 종료시켰으며, 3, 500rpm에서 15분간 원심분리하여 상층액을 취하고 292nm에서 흡광도를 측정하였다. 양성대조구는 allopurinol (Sigma-Aldrich)을 200µg/mL 농도로 제조하여 사용하였으며, 효소의 저해율은 반응용액 중 생성된 요산(uric acid)의 백분율로 나타내었다.

데이터처리

실험결과는 실험군당 평균(mean)과 표준편차(SD)로 나타내었고, GraphPad prism 4 (GraphPad software, La Jolla, CA, USA) 를 이용하여 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance)을실시한 후 p<0.05 수준에서 Tukey's multiple comparison test에 의해 각 실험군 평균치 간의 유의성을 검정하였다.

이론/모형

DPPH radical 소거활성은 Blois 방법(Blois, 1958)에 따라 측정하였다. 0.
세포 배양은 DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium) 배지에 10% (v/v) FBS (Gibco, Grand Island, NY, USA)와 1% penicillin-streptomycin (Sigma-Aldrich)으로 조성하여 5% CO₂ 배양기 (HERAcell 150i,Thermo Fisher, Rockford, IL, USA)에서 37 C 조건으로 배양하였다. 아스파라거스 추출물에 대한 RAW 264.7 및 HepG2 세포의 생존율을 측정하기 위해 EZ-Cytox (DoGenBio, Seoul, Korea)를사용한 formazan 환원방법으로 측정하였다. 각각의 세포를 DMEM 배지를 이용하여 96-well plate에 1×10 cell/well 세포농도로 한 well 당 100µL씩 분주하였다.

성능/효과

모세혈관을 강화한다(Fusi 등, 2003). HPLC로 분석된 루틴의 함량은 분석결과 15분 이내에 용리되었으며, 아스파라거스 줄기 및 뿌리 열수 추출물과 에탄올 추출물간의 루틴 성분 검출시간은 19.512분으로 동일하였다(Fig. 1). 루틴 함량은 줄기 열수 추출물이 31.
HepG2 간세포와 RAW 264.7 대식세포 내 아스파라거스 추출물의 세포생존율을 분석한 결과(Fig. 3 and 4) HepG2 간세포의 경우 모든 아스파라거스 줄기 및 뿌리 추출물 모두 세포 독성이 없는 것으로 나타났다. 하지만 RAW 264.
RAW 264.7 세포에 MSU와 아스파라거스 추출물을 처리한 결과 아스파라거스 줄기 20% 에탄올 추출물은 100µg/mL의 농도까지는 농도 의존적으로 발현이 억제되는 경향을 보였으며, 100 µg/mL의 농도 이상에서의 MMP-9 발현량은 아스파라거스 줄기 열수 및 20% 에탄올 추출물 모두 유의적 차이(p<0.05)가 보이지 않았다(Fig. 5). 아스파라거스 뿌리 열수 추출물의 경우, 50µg/mL 농도에서의 MMP-9 발현량(14.
Table 3과 같이 아스파라거스의 줄기 및 뿌리 추출물의 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물이 에탄올 추출물과 비교하여 높게 나타났으며, 뿌리 추출물보다 줄기 추출물에서 더 높게 나타났다. 이는 Kwon 등(2020)이 줄기와 뿌리의 폴리페놀 함량에 차이가 없는 것으로 보고한 연구결과와 차이를 보였다.
이와 같은 이유로 통풍 개선제는 주로 Xanthine oxidase의 저해활성을 측정하고 있다(Shin 등, 2013). Xanthine oxidase 저해활성 측정 결과, 아스파라거스 뿌리 열수추출물이 200 µg/mL 농도에서 43.68%의 저해 활성을 보여, 양성대조구인 200 µg/mL allopurinol의 93.12% 대비 약 46.90%의 효능을 확인하였다(Fig. 2). 아스파라거스 뿌리 열수 추출물을 제외한 나머지의 xanthine oxidase 저해활성은 줄기 열수 추출물(18.
05) 증가하였다. 간염 및 간 경변 등의 지표로 알려진 AST 활성을 측정한결과 줄기 추출물은 100과 200µg/mL, 뿌리 추출물 200µg/mL 처리구에서 AST 활성이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다(Fig. 7). LDH는 심급성 간염, 초기간암에 현저하게 활성이 증가하는것으로 알려져 있다(Lee 등, 2017).
통풍 결절은 연골의 파괴와 골미란에 관여하며, 결절 내의 대식세포들 및 연골세포와 버팀질 세포 등 다양한 통풍 결절세포가 matrix metalloproteinase-2 (MMP-2)와 MMP-9을 분비하는데 이들은 제 4형, 제 5형 콜라젠, 엘라스틴과 젤라틴을 분해하여 통풍 결절 주변 조직을 파괴하게 된다(Hsieh 등, 2003; Sutaria 등, 2006). 따라서 세포가 분비하는 MMP-9의 발현량의 차이를 측정하여 통풍결절 주변 조직 파괴에 대한 효과를 확인할 수 있다. 위의 연구결과를 통해 아스파라거스 줄기 및 뿌리 추출물은 요산 생성에 관여하는 xanthine oxidase의 활성을 저해하고 통풍 결절 세포의 MMP-9 분비를 억제하여 통풍을 완화하는데 효과가 있을 것으로 판단된다.
또한 Hwang(2013)에 의하면 사염화탄소로 유발되어진간손상에 대해 루틴이 ALT, AST, GTP, LDH, GGT 등 간손상지표성분에 대하여 효능이 있는 것으로 보고되었다. 따라서 아스파라거스 줄기 추출물은 뿌리 추출물과 비교하여 루틴 함량이 최소 51.80% 이상 높게 나타났고 줄기 내 존재하는 고농도의 루틴이 에탄올 처리로 증가한 GGT효소 활성에 영향을 미쳤을 것으로 판단된다.
1). 루틴 함량은 줄기 열수 추출물이 31.74mg/g으로 가장 높았고 뿌리 에탄올 추출물이 0.22 mg/g으로 가장 낮았다(Table 2). 아스파라거스 루틴 함량은 품종이나 재배방법, 부위에 따라 다르게 나타나는 것으로 보고된 바 있으며(Maeda와 Kakuta, 2005; Maeda 등, 2010; Motoki 등, 2012a, 2012b), Kwon 등(2020)은 줄기와 뿌리의 루틴 함량을 측정한 결과 줄기의 루틴 함량이 뿌리와 비교하여 약 8배 이상 높다고 보고하였다(Kwon 등, 2020).
Kwon 등(2020)은 총 폴리페놀 함량이 높을수록 DPPH radical과 ABTS radical 소거능이 우수하고 비타민 C 함량이 높다고 보고하였다. 본 연구결과에서도 폴리페놀 함량이 높은 아스파라거스 줄기 추출물에서 DPPH radical과 ABTS radical 소거 능이 아스파라거스 뿌리 추출물보다 강한 것으로 나타났다.
14%로 대식세포의 생존률이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 아스파라거스 뿌리 추출물은 모든 처리구에서 세포독성이 없는 것으로 나타났다. Kwon 등(2020)은 아스파라거스 순 상부, 순 하부, 줄기, 잎 및 뿌리 에탄올 추출물을 대식세포에 100, 500, 1,000µg/mL의 농도로 세포에 처리한 결과 대식세포의생존률이 대조구와 차이가 없다고 보고하였다.
0µg/mL으로 가장 강했으며, 뿌리보다는 줄기 부위에 더 강했다(Table 3). 아스파라거스 추출물의 DPPH radical 소거능 역시 줄기 열수 추출물에서 IC50 값이 649.5±6.6 µg/mL으로 DPPH radical 소거능이 강했으며, 폴리페놀 함량이 높은 줄기 부위에서 DPPH radical 소거능 활성이 우수했다. Kwon 등(2020)은 총 폴리페놀 함량이 높을수록 DPPH radical과 ABTS radical 소거능이 우수하고 비타민 C 함량이 높다고 보고하였다.
따라서 세포가 분비하는 MMP-9의 발현량의 차이를 측정하여 통풍결절 주변 조직 파괴에 대한 효과를 확인할 수 있다. 위의 연구결과를 통해 아스파라거스 줄기 및 뿌리 추출물은 요산 생성에 관여하는 xanthine oxidase의 활성을 저해하고 통풍 결절 세포의 MMP-9 분비를 억제하여 통풍을 완화하는데 효과가 있을 것으로 판단된다.
LDH는 심급성 간염, 초기간암에 현저하게 활성이 증가하는것으로 알려져 있다(Lee 등, 2017). 줄기 및 뿌리 추출물 모두 200µg/mL 처리하였을 때 감소하는 경향을 보였고, 줄기 20% 에탄올 추출물에서는 100µg/mL 이상 처리하였을 때 대조구와 비교하여 LDH 활성이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 루틴은 아스파라거스 페놀성 화합물의 60-80%를 구성하는 주요 플라보노이드로 파라세타몰과 사염화탄소로 간 손상이 유도된 rat에서 간보호 효과가 있는 것으로 보고되었다(Chitrakara 등, 2019; Janbaz 등, 2002).
3 and 4) HepG2 간세포의 경우 모든 아스파라거스 줄기 및 뿌리 추출물 모두 세포 독성이 없는 것으로 나타났다. 하지만 RAW 264.7의 경우 아스파라거스 줄기 열수 및 20% 에탄올 추출물 200µg/mL 농도에서 각각 90.18, 84.14%로 대식세포의 생존률이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 아스파라거스 뿌리 추출물은 모든 처리구에서 세포독성이 없는 것으로 나타났다.

후속연구

Kwon 등(2020)은 아스파라거스 순 상부, 순 하부, 줄기, 잎 및 뿌리 에탄올 추출물을 대식세포에 100, 500, 1,000µg/mL의 농도로 세포에 처리한 결과 대식세포의생존률이 대조구와 차이가 없다고 보고하였다. 이 결과는 차이를 보였으나 이는 추출방법과 추출용매 농도에 따른 차이로 판단되며 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

참고문헌 (39)

Al-Snafi AE. The pharmacologycal importance of Asparagus officinalis-A review. J. Pharm. Biol. 5: 93-98 (2015)
Blois MS. Antioxidant activity determination by the use of a stable free radical. Nature 181: 1199-1200 (1958)

상세보기
Chitrakar B, Zhang M, Adhikari B. Asparagus (Asparagus officinalis): Processing effect on nutritional and phytochemical composition of spear and hard-stem byproducts. Trends Food Sci. Technol. 93: 1-11 (2019)

상세보기
Fan R, Yuan F, Wang N, Gao Y, Huang Y. Extraction and analysis of antioxidant compounds from the residues of Asparagus officinalis L. J. Food Sci. Technol. 52: 2690-2700 (2015)

상세보기
Fanasca, Rouphael Y, Venneria E, Azzini E, Durazzo A, Maiani G. Antioxidant properties of raw and cooked spears of green asparagus cultivars. Intl. J. Food Sci. Technol. 44: 1017-1023 (2009)
Folin AD, Denis W. A colorimetric method for the determination of phenols (and phenol derivatives) in urine. J. Biol. Chem. 22: 305-308 (1915)
Fusi F, Saponara S, Pessina F, Gorelli B, Sgaragli G. Effects of quercetin and rutin on vascular preparations: a comparison between mechanical and electrophysiological phenomena. Eur. J. Nutr. 42:10-17 (2003)

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Garcia, MD, De la Puerta R, Saenz MT, Marquez-Martin, A, Fernandez-Arche M. Hypocholesterolemic and hepatoprotective effects of "Triguero" Asparagus from Andalusia in rats fed a high cholesterol diet. Evid-Based Compl. Alt. Med. 2012: 814752 (2012)

상세보기
Grant MH, Duthie SJ, Gray AG, Burke MD. Mixed function oxidase and UDP-glucuronyltransferase activities in the human Hep G2 hepatoma cell line. Biochem. Pharmacol. 37: 4111-4116 (1988)

상세보기
Hartung AC, Nair MG, Putnam AR. Isolation and characterization of phytotoxic compounds from asparagus (Asparagus officinalis L.) roots. J. Chem. Ecol. 16: 1707-1718 (1990)

상세보기
Hsieh MS, Ho HC, Chou DT, Pan S, Liang YC, Hsieh TY, Lan JL, Tsai SH. Expression of matrix metalloproteinase-9 (gelatinase B) in gouty arthritis and stimulation of MMP-9 by urate crystals in macrophages. J. Cell Biochem. 89: 791-799 (2003)

상세보기
Huang X, Kong L. Steroidal saponins from roots of Asparagus officinalis. Steroids. 71: 171-176 (2006)

상세보기
Huang ZS, Wang ZW, Liu MP, Zhong SQ, Li QM, Rong XL. Protective effects of polydatin against CCl4-induced injury to primarily cultured rat Hepatocytes. World J. Gastroenterol. 5: 41-44 (1999)

상세보기
Hwang EK. Protective effect of rutin on carbon tetrachloride-induced acute hepatotoxicity in rats. J. Vet. Clin. 30: 12-16 (2013)
Janbaz KH, Saeed SA, Gilani AH. Protective effect of rutin on paracetamol and CCl 4 induced hepatotoxicity in rodents. Fitoterapia. 73: 557-563 (2002)

상세보기
Jang DS, Cuendet M, Fong HHS, Pezzuto JM, Kinghorn AD. Constituents of Asparagus officinalis evaluated for inhibitory activity against cyclooxygenase-2. J. Agric. Food Chem. 52: 2218-2222 (2004)

상세보기
Jung SJ, Chae SW. Effects of adherence to Korean diets on serum GGT and cardiovascular disease risk factors in patients with hypertension and diabetes. J. Nutr. Health Aging. 51: 386-399 (2018)
Ji Y, Ji C, Yue L, Xu H. Saponins isolated from Asparagus induce apoptosis in human hepatoma cell line HepG2 through a mitochondrial-mediated pathway. Curr. Oncol. 19: 1-9 (2012)

상세보기
Kang O.H., Kim S.B., Seo Y.S., Joung D.K., Mun S.H., Choi J.G. Curcumin decreases oleic acid-induced lipid accumulation via AMPK phosphorylation in hepatocarcinoma cells. Eur. Rev. Med. Pharmaco. 17: 2578-2586 (2013)
Kim, OK, Lee TG, Park YB, Park DC, Lee YW, Yeo SG, Kim IS, Park YH, Kim SB. Inhibition of xanthine oxidase by seaweed extracts. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 25: 1069-1073 (1996)
Kwon SB, Kwon HJ, Jeon SJ, Seo HT, KimHY, Lim JG, Park JS. Analysis of biological activities and functional components in different parts of asparagus. Korean J. Food Sci. Technol. 52: 67-74 (2020)

원문보기 상세보기
Lee JW, Lee JH, Yo IH, Gorinstein S, Bae JH, Ku YG. Bioactive compounds, antioxidant and binding activities and spear yield of Asparagus officinalis L. Plant Foods Hum. Nutr. 69: 175-181 (2014)

상세보기
Lee H, Park JY, Lee JJ. Protective effects of loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) leaf extract on ethanol-induced liver damage in rats. Korean J. Community Living Sci. 28: 537-546 (2017)
Lee EJ, Yoo KS, Patil BS. Development of rapid HPLC-UV method for simultaneous quantification of protodioscin and rutin in white and green asparagus spears. J. Food Sci. 75: 705-709 (2010)
Maeda T, Honda K, Sonoda T, Inoue K, Suzuki T, Oosawa K, Suzuki M. Light condition influences rutin and polyphenol contents in asparagus spears in the mother-fern culture system during the summer-autumn harvest. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 79:161-167 (2010)

상세보기
Maeda T, Kakuta H. Antioxidation capacities of extracts from green, purple, and white asparagus spears related to polyphenol concentration. HortScience. 40: 1221-1224 (2005)

상세보기
Motoki S, Kitazawa H, Maeda T. Improving the yield of the purple asparagus cultivar 'Purple Passion' by high density planting. Acta Hortic. 950:117-124 (2012a)

상세보기
Motoki S, Kitazawa H, Maeda T, Suzuki T, Chiji H, Nishihara E, Shinohara Y. Effects of various asparagus production methods on rutin and protodioscin contents in spears and cladophylls. Biosci. Biotech. Bioch. 76:1047-105 (2012b)

상세보기
Shimoyamada M, Suzuki M, Maruyama M, Watanabe K. An antifungal saponin from white asparagus (Asparagus officinalis L.) bottoms. J. Sci. Food Agric. 72: 430-434 (1996)

상세보기
Shin YJ, Hwang JM, Lee SC. Antioxidant and xanthine oxidase inhibitory activities of hot water extracts of medicinal herbs. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 42: 1712-1716 (2013)

원문보기 상세보기
Stirpe F, Della Corte E. Lorenzoni, E. The regulation of rat liver xanthine oxidase: conversion in vitro of the enzyme activity from dehydrogenase (type D) to oxidase (type O). J. Biol. Chem. 244: 3855-3863 (1969)
Storch J, Ferber E. Detergent-amplified chemiluminescence of lucigenin for determination of superoxide anion production by NADPH oxidase and xanthine oxidase. Analytical Biochemistry. 169: 262-267 (1988)

상세보기
Sun T, Powers JR, Tang J. Evaluation of the antioxidant activity of asparagus, broccoli and their juices. Food Chem. 105: 101-106 (2007)

상세보기
Sutaria S, Katbamna R, Underwood M. Effectiveness of interventions for the treatment of acute and prevention of recurrent gout-a systematic review. Rheumatology. 45: 1422-1431 (2006)

상세보기
Tang XH, Gao J. Inhibitory effects of juice from Asparagus officinalis L. on cyclophosphamide (CTX)-induced mutagenic activities in mice. J. Nanjing Univ. (Nat. Sci.). 37: 569-573 (2001)
Tsushida T, Suzuki M, Kurogi M. Evaluation of antioxidant activity of vegetable extracts and determination of some active compounds. J. Japan Soc. Food Sci. Technol. 41: 611-618 (1994)
Vazquez-Castilla S, De la Puerta R, Garcia-Gimenez M, FernandezArche M, Guillen-Bejarano R. Bioactive constituents from "Triguero" asparagus improve the plasma lipid profile and liver antioxidant status in hypercholesterolemic rats. Int. J. Mol. Sci. 14: 21227-21239 (2013)

상세보기
Wang M, Tadmor Y, Wu QL, Chin CK, Garrison SA, Simon JE. Quantification of protodioscin and rutin in asparagus shoots by LC/MS and HPLC methods. J. Agric. Food Chem. 51: 6132-6136 (2003)

상세보기
Wu J, Yang T, Wang C, Liu Q, Yao J, Sun H, Kaku T, Liu KX. Laennec protects murine from concanavalin A-induced liver injury through inhibition of inflammatory reactions and hepatocyte apoptosis. Biol. Pharm. Bull. 31: 2040-2044 (2008)

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저자의 다른 논문 :

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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