[논문]Anti-inflammatory Effect of Broccoli Leaf Hexane Fraction in LPS-stimulated RAW264.7 Cells

Kim, Mee-Kyung

doi:10.9708/jksci.2022.27.01.175

Anti-inflammatory Effect of Broccoli Leaf Hexane Fraction in LPS-stimulated RAW264.7 Cells 원문보기

韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information, v.27 no.1, 2022년, pp.175 - 181

Kim, Mee-Kyung (Dept. of Bio-Cosmetic Science, Seowon University)

초록
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본 연구에서는 브로콜리 잎 헥산 분획물의 항염 효과를 평가하여 기능성 식품 및 화장품 소재로의 적용 가능성을 확인하였다. LPS-자극된 RAW264.7 세포에서 전염증성 사이토카인의 생성, iNOS와 COX-2의 발현, MAPK (ERK, JNK, p38) 및 브로콜리 잎 헥산 분획을 사용한 NF-κB의 인산화를 분석하였다. 브로콜리 잎 헥산 분획은 TNF-α, IL-4, IL-6, IL-1β 등의 전염증성 사이토카인의 분비와 iNOS와 COX-2의 발현을 억제했습니다. 또한, 브로콜리 잎 헥산 분획물은 MAPK와 NFκB의 인산화를 감소시켰다. 따라서 브로콜리 잎 헥산 분획물은 식품 및 화장품에서 천연 항염증 소재로 적용 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후 항염증 기전 및 주요 생리활성 물질의 규명에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we tested the anti-inflammatory effects of broccoli leaf hexane fraction to confirm the applicability as a functional material in food and cosmetics. This sample was extracted using 70% ethanol from Broccoli leaf and then fractionated with hexane. The production of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-4, IL-6, IL-1β), protein expression of iNOS and COX-2, phosphorylation of MAPKs (ERK, JNK, p38) and NF-κB with broccoli leaf hexane fraction were assayed on LPS-stimulated RAW264.7 cells. The broccoli leaf hexane fraction inhibited the secretion of pro-inflammatory cytokines and protein expression of iNOS and COX-2. Also, the broccoli leaf hexane fraction reduced the phosphorylation of MAPKs and NF-κB. Therefore, it is considered that th broccoli leaf hexane fraction has the potential to be used as a natural anti-inflammatory material in food and cosmetics. In the future, it is considered necessary to study the anti-inflammatory mechanism and identification of major bioactive substances.

주제어

표/그림 (5)

$Fig. 1. Effect of hexane fraction (HX) from broccoli leaf on the viability of RAW264.7 cells. Values are mean±SD of triplicate experiments$ 그림 Fig. 1. Effect of hexane fraction (HX) from broccoli leaf on the viability of RAW264.7 cells. Values are mean±SD of triplicate experiments
$Fig. 2. Effect of hexane fraction (HX) from broccoli leaf on pro-inflammatory cytokine production in LPS-induced RAW264.7 cells. Values are mean±SD of triplicate experiments. *p<0.05 vs only LPS-treated group.$ 그림 Fig. 2. Effect of hexane fraction (HX) from broccoli leaf on pro-inflammatory cytokine production in LPS-induced RAW264.7 cells. Values are mean±SD of triplicate experiments. *p<0.05 vs only LPS-treated group.
$Fig. 3. Effect of hexane fraction from broccoli leaf on iNOS and COX-2 expression in LPS-stimulated RAW264.7 cells.$ 그림 Fig. 3. Effect of hexane fraction from broccoli leaf on iNOS and COX-2 expression in LPS-stimulated RAW264.7 cells.
$Fig. 4. Effect of hexane fraction from broccoli leaf on phosphorylation of MAPKs in LPS-stimulated RAW264.7 cells.$ 그림 Fig. 4. Effect of hexane fraction from broccoli leaf on phosphorylation of MAPKs in LPS-stimulated RAW264.7 cells.
$Fig. 5. Effect of hexane fraction from broccoli leaf on phosphorylation of NF-κB in LPS-stimulated RAW264.7 cells.$ 그림 Fig. 5. Effect of hexane fraction from broccoli leaf on phosphorylation of NF-κB in LPS-stimulated RAW264.7 cells.

AI 본문요약
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제안 방법

브로콜리 잎 헥산 분획물의 항염증 효과를 평가하여 기능성 식품 및 화장품 소재로서의 적용 가능성을 알아보기 위해, 마우스 대식세포에 LPS로 자극하여 염증 반응을 유도시키면서 브로콜리 잎 헥산 분획물을 처리하여 여러 염증 관련 매개체를 확인하였다. 그 결과 LPS 자극에 의해 대식세포에서 생성되는 전 염증성 사이토카인 TNF-α, IL-4, IL-6 및 IL-1β이 억제되었고, 염증 매개인자인 iNOS, COX-2 분자의 단백질 발현, MAPKs (EKR, JNK 및 p38) 인산화 및 NF-κB의 인산화 모두 농도 1, 000 μ g/mL을 처리한 군에 현저하게 억제 효과를 보였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 시료인 브로콜리 잎은 충청북도 청주시 미원면의 농가에서 공급받아 세척한 후 동결건조하여 냉동고(-20℃)에 보관하면서 추출 분획물의 재료로 사용하였다. 건조된 브로콜리 잎에 시료 중량대비 70% 에탄올을 10배 정도 가하여 실온에서 24시간 교반, 추출한 다음 상층 액과 침전물을 여과·분리하였으며, 이와 같은 방법으로 3회 반복 추출하였다.

데이터처리

본 실험 결과는 평균±표준편차로 나타내었으며, 실험값에 대한 통계 처리는 IBM SPSS Stataistics 23 프로그램으로 분석하였다
유의성 검증은 분산분석을 한 후 α =0.05 수준에서 Duncan의 다중검증법으로 분석하였다.

성능/효과

그 결과 LPS 자극에 의해 대식세포에서 생성되는 전 염증성 사이토카인 TNF-α, IL-4, IL-6 및 IL-1β이 억제되었고, 염증 매개인자인 iNOS, COX-2 분자의 단백질 발현, MAPKs (EKR, JNK 및 p38) 인산화 및 NF-κB의 인산화 모두 농도 1, 000 μ g/mL을 처리한 군에 현저하게 억제 효과를 보였다

후속연구

그 결과 LPS 자극에 의해 대식세포에서 생성되는 전 염증성 사이토카인 TNF-α, IL-4, IL-6 및 IL-1β이 억제되었고, 염증 매개인자인 iNOS, COX-2 분자의 단백질 발현, MAPKs (EKR, JNK 및 p38) 인산화 및 NF-κB의 인산화 모두 농도 1, 000 μ g/mL을 처리한 군에 현저하게 억제 효과를 보였다. 따라서, 본 연구 결과는 브로콜리 잎 헥산 분획물이 항염증 개선에 효과가 있는 기능성 천연 소재로서의 가능성을 제시하고 있다고 판단된다. 향후 식품 및 화장품의 기능성 천연 소재화를 위해서는 항염증 메카니즘 및 주요 생리활성물질 규명, 안전성 등에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.
따라서, 본 연구 결과는 브로콜리 잎 헥산 분획물이 항염증 개선에 효과가 있는 기능성 천연 소재로서의 가능성을 제시하고 있다고 판단된다. 향후 식품 및 화장품의 기능성 천연 소재화를 위해서는 항염증 메카니즘 및 주요 생리활성물질 규명, 안전성 등에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

참고문헌 (33)

Coussens, L. M. & Werb, Z., "Inflammation and cancer", Nature, Vol. 420, No. 6917, pp. 860-867, Jan. 2006. DOI: 10.1038/nature01322

상세보기
Landskron, G., De la Fuente, M., Thuwajit, P., Thuwajit, C., & Hermoso, M. A., "Chronic inflammation and cytokines in the tumor microenvironment", Journal of Immunology Research, Article ID 149185, pp.1-19, May. 2014. DOI: 10.1155/2014/149185

상세보기
Libby P., "Inflammation and cardiovascular disease mechanisms", The American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 83, No. 2, pp.456S-460S, Fed. 2006. DOI: 10.1093/ajcn/83.2.456S

상세보기
Wellen, K. E. & Hotamisligil G. S., "Inflammation, stress, and diabetes", The Journal of Clinical Investigation, Vol. 115, No. 5, pp. 1111-1119, May. 2005. DOI: 10.1172/JCI25102

상세보기
Cho, W., Nam, J. W., Kang, H. J., Windono, T., Seo, E. K., & Lee, K. T., " Zedoarondiol isolated from the rhizoma of Curcuma heyneana is involved in the inhibition of iNOS, COX-2 and pro-inflammatory cytokines via the downregulation of NF-κB pathway in LPS-stimulated murine macrophages", International Immunopharmacology, Vol. 9, No. 9, pp.1049-1057, Aug. 2009. DOI: org/10.1016/j.intimp.2009.04.012

상세보기
Kim, J. H., Song, H. N., Ko, H. C., Lee, J. Y., Jang, M. G., & Kim, S. J., "Anti-oxidant and anti-inflammatory properties of Clerodendrum trichotomum leaf extracts", Journal of Life Science, Vol. 27, No. 6, pp.640-645, Feb. 2017. DOI: org/10.5352/JLS.2017.27.6.640

원문보기 상세보기
Anderson, N. & Borlak, J., "Molecular mechanisms and therapeutic targets in steatosis and steatohepatitis", Pharmacological Reviews, Vol. 60, No. 3, pp.311-357, Sep. 2008. DOI: 10.1124/pr.108.00001

상세보기
Cheng, B. C. Y., Ma, X. Q., Kwan, H. Y., Tse, K. W., Cao, H. H., Su, T., Shu, X., Wu, Z. Z., & Yu, Z. L., "A herbal formula consisting of rosae multiflorae fructus and lonicerae japonicae flos inhibits inflammatory mediators in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages", Journal of Ethnopharmacology, Vol. 153, No. 3, pp.922-927, May. 2014. DOI: 10.1016/j.jep.2014.02.029

상세보기
Fan. Z., Cai, L., Wang, Y., Zhu, Q., Wang, S., & Chen, B., "The acidic fraction of isatidis radix regulates inflammatory response in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages through MAPKs and NF-κB pathway", Evidence-Based Complementary Alternative Medicine, Article ID 8879862, pp.1-10, Mar. 2021. DOI: org/10.1155/2021/8879862

상세보기
Liu, G., Xie, J., Shi, Y., Chen, R., Li, L., Wang, M., Zheng, M., & Xu, J., " Sec-O-glucosylhamaudol suppressed inflammatory reaction induced by LPS in RAW264.7 cells through inhibition of NF-kappaB and MAPKs signaling", Biosciebce Reports, Vol. 40, No. 2, BSR20194230. 2020. DOI: 10.1042/BSR20194230

상세보기
Elliott, P. J., Zollner, T. M., & Boehncke, W. H., "Proteasome inhibition: a new anti-inflammatory strategy", Journal of Molecular Medicine, Vol. 81, No. 4, pp. 235-245, May. 2003. DOI:10.1007/s00109-003-0422-2

상세보기
Rahman, I., Biswas, S. K., & Kirkham, P. A., "Regulation of inflammation and redox signaling by dietary polyphenols", Biochemical Pharmacology, Vol. 72, No. 11, pp. 1439-1452, Aug. 2006. DOI: 10.1016/j.bcp.2006.07.004

상세보기
Rashad, S., Hemingway, A., Rainsford, K., Revell, P., Low, F., & Walker, F., "Effect of non-steroidal anti-inflammatory drugs on the course of osteoarthritis", The Lancet, Vol. 334, No. 8672, pp.1149-1152, Nov. 1989. DOI: 10.1016/s0140-6736(89) 91503-1

상세보기
Huang, J., Zhu, M., Tao, Y., Wang, S., Chen, J., & Sun, W., "Therapeutic properties of quercetin on monosodium urate crystal-induced inflammation in rat", Journal of Pharmacy and Pahrmacology, Vol. 64, No. 8, pp.1119-1127, Mar. 2012. DOI: 10.1111/j.2042-7158.2012.01504.x

상세보기
Jiang, Y., You, X. Y., Fu, K. L., & Yin, W. L., "Effects of extract from Mangifera indica leaf on monosodium urate crystal-induced gouty arthritis in rats", Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, Article ID 967573, pp.1-6, Nov. 2012. DOI: 10.1155/2012/967573

상세보기
Kwon, Y.D., Ko, E. Y., Hong, S. J., & Park, S. W., "Comparison of sulforaphane and antioxidant contents according to different parts and maturity of broccoli", Korean Journal of Horticultural Science & Techanology, Vol. 26, No. 3, pp.344-349, Sept. 2008.
Lee, H. S. & Park, Y. W., "Antioxidant activity and antibacerial activities from different parts of broccoli extracts under high temperature", Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, Vol. 34, No. 6, pp.759-764, Jun. 2005.

원문보기 상세보기
Stoewsand, G. S., "Bioactive organosulfur phytochemicals in Brassica oleracea vegetable-a review", Food and Chemical Toxicology, Vol. 33, No. 6, pp.537-543, Jun. 1995. DOI: 10.1016/0278-6915(95)00017-v

상세보기
Kim, D. Y., Cho, S. C., Kwon, H. S., & Kim, M. K., "Cosmeceutical activities of broccoli extracts", Journal of the Korean Sociery Beauty & Art, Vol. 17, No. 1, pp.23-33, Mar. 2016.

상세보기
Sok, D. E., Kim J. H., & Kim, M. R., "Isolation and identification of bioactive organosulfur phytochemicals from solvent extract of broccoli", Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, Vol. 32, No. 3, pp.315-319, Apr. 2003.

원문보기 상세보기
Oh, J. B. & Lee H. J., "Effect of cake improver on antioxidant activity and properties characteristics of pound cakes prepare using broccoli stem powder", Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, Vol. 24, No. 4, pp.567-576, Nov. 2011.
Cho, K. R., "Quality characteristics of Seodiddeok added with broccoli(Brassica oleracea var. italica Plen.) powder", Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, Vol. 22, No. 2, pp.229-237, May. 2009.
Brooks, J. D., Paton, V. G. & Vidanes, G., "Potent induction of phase 2 enzymes in human prostate cells by sulforaphane", Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention, Vol. 10, No. 9, pp.949-954, Sep. 2001.

상세보기
Adams, D. O. & Hamilton, T. A., "The cell biology of macrophage activation", Annual Review of Immunology, Vol. 2, pp.283-318, Aug. 1984. DOI: 10.1146/annurev.iy. 02.040184.001435

상세보기
Li, Y., Wu, Q., Deng, Y., Lv, H., Qiu, J., Chi, G., & Feng, H., "D(-)-Salicin inhibits the LPS-induced inflammation in RAW 264.7 cells and mouse models", International Immunopharmaco logy, Vol. 26, No. 2, pp.286-294, Jun. 2015. DOI: 10.1016/j.intimp. 2015.04.016

상세보기
Kaqamata, H., Ochiai, H., Mantani, N., & terasawa, K., "Enhanced expression of inducible nitric oxide synthase by Juzen-taiho-to in LPS activated RAW 264.7 cells, a murine macrophage cell line", The American Journal of Chinese Medicine, Vol. 28, No. 2, pp.217-226, Jun. 2000. DOI: 10.1142/S0192415X0000026X

상세보기
Shew, R. L., Papka, R. E., McNeill, D. L., & Yee, J. A., "NADPH-diaphorase-positive nerves and the role of nitric oxide in CGRP relaxation of uterine contraction", Peptides, Vol. 14, No. 3, pp.637-641, May. 1993. DOI: 10.1016/0196-9781(93)90157-c

상세보기
Piguet, P. F., Grau, G. E., Houser, C., & Vassalli, P., "Tumor necrosis factor is a critical mediators in hapten induced irritant and contact hypersensitivity reaction", Journal of Experimental Medicine, Vol. 173, No. 3, pp.673-679, Mar. 1991. DOI: 10.1084/jem.173.3.673

상세보기
Xie, C., Li, X., Zhu, J., Wu, J., Geng, S., & Zhong, C., "Magnesium isoglycyrrhizinate suppresses LPS-induced inflammation and oxidative stress through inhibiting NF-kappaB and MAPK pathways in RAW264.7 cells", Bioorganic & Medicinal Chemistry, Vol. 27, No. 3, pp.516-524, Feb. 2019. DOI: 10.1016/j.bmc.2018.12.033

상세보기
Park, J. S. & Jug S. H., "Effects of sandalwood essential oil on the iNOS expression and proinflammatory cytokine production", The pharmaceutical Society of Korea, Vol. 57, No. 1, pp.70-75, Feb. 2013.
Kim, Y. J. & Son, D. Y., "Inflammatory mediator regulation of the Zizyphus jujube leaf fractions in the LPS-stimulated Raw264.7 mouse machrophage" The Korean Society of Food Preservation, Vol. 21, No. 1, pp.114-120, Sept. 2014. DOI: 10.11002/kjfp. 2014.21.1.114

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Jung, H. W., Mahesh, R., Park, J. H., Boo, Y. C., Park, K. M., & Park, Y. K., "Bisabolangelone isolated from Ostericum koreanum inhibits the production of inflammatory mediators by down-regulation of NF-κB and ERK MAP kinase activity in LPS-stimulated RAW264.7 cells", International Immunopharmac ology, Vol. 10, No. 2, pp. 155-162, Feb. 2010. DOI: 10.1016/j.intimp.2009.10.010

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Kaminska, B., "MAPK signaling pathways as molecular targets for anti-inflammatory therapy from molecular mechanisms to therapeutic benefits", Biochimica et Biophysica Acta, Vol. 1754, No. 1-2, pp.253-262, Dec. 2005. DOI: 10.1016/j.bbapap.2005.08.017

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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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