[논문]황칠나무 물 추출물의 항산화, 알코올 대사 효소 및 간 보호 활성

정경임; 정한나; 최영주

doi:10.5352/jls.2022.32.5.348

황칠나무 물 추출물의 항산화, 알코올 대사 효소 및 간 보호 활성
Antioxidant, Alcohol Metabolizing Enzyme, and Hepatoprotective Activities of Dendropanax morbifera Water Extract 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.32 no.5, 2022년, pp.348 - 354

정경임 (신라대학교 식품영양학과) , 정한나 (신라대학교 식품영양학과) , 최영주 (신라대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구에서는 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 항산화 활성과 알코올 대사 효소 활성 및 간 보호 효과를 알아보았다. 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 총 폴리페놀 함량은 49.56 mg TAE/g으로 나타났다. DPPH radical 소거능은 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 농도 의존적으로 소거능이 증가하였으며 1,000 ㎍/ml 농도에서 84.09%로 높게 나타났다. 알코올 분해 활성을 알아보기 위해 ADH 및 ALDH 활성을 측정한 결과, 두 가지 효소 모두 황칠나무 추출물의 농도 의존적으로 증가하였으며 1,000 ㎍/ml 농도에서의 ADH 및 ALDH 활성은 각각 37.68% 및 41.67%로 나타났다. 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물은 tacrine으로 유도된 HepG2 세포주의 세포독성에 대한 보호 활성이 나타났다. 이상의 결과를 통해 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물은 항산화 효과와 알코올 숙취해소 효과 및 간세포 보호 효과가 높은 것으로 나타나 기능성 식품 소재로서의 활용 가능이 높은 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The leaves, stems, seeds, and roots of Dendropanax morbifera have been used since ancient times as folk medicines for the treatment of headaches, skin diseases, infectious diseases, and other ailments. This study investigated the antioxidant, alcohol metabolism, and hepatoprotective effects of D. morbifera leaf and stem water extracts. The total polyphenol content of the D. morbifera leaf and stem water extracts was 49.56 mg tannic acid equivalent (TAE)/g, and the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy (DPPH) radical scavenging activity of the D. morbifera leaf and stem water extracts was 84.09% at 1,000 ㎍/ml concentration. The effects of D. morbifera leaf and stem water extracts on alcohol metabolism were determined by measuring the generation of reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) by alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH). The ADH and ALDH activities of D. morbifera leaf and stem water extracts were increased in a dose-dependent manner at 37.68% and 41.67%, respectively, at a 1,000 ㎍/ml concentration. The D. morbifera leaf and stem water extracts showed significant protective effects against tacrine-induced cytotoxicity in HepG2 cells at 50 ㎍/ml. Based on our results, we concluded that D. morbifera leaf and stem water extracts may be used as major pharmacological agents, such as antioxidants, alcohol metabolism, and anti-hepatitis remedies.

주제어

표/그림 (6)

그림 Fig. 1. DPPH radical scavenging activity of Dendropanax morbifera water extract. Results are mean ± S.D. of triplicate data. Vitamin C (Vit. C, 0.1 mg/ml) is used as positive control. Different letters (a-e) within a total sample differ significantly (p<0.05).
표 Table 1. Total polyphenol contents of Dendropanax morbifera water extract
그림 Fig. 2. Effects of Dendropanax morbifera water extract on the alcohol dehydrogenase (ADH) activity. Results are mean ± S.D. of triplicate data. Hepos (50%) is used as positive control. Different letters (a-d) within a total sample differ significantly (p<0.05).
그림 Fig. 3. Effects of Dendropanax morbifera water extract on the acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activity. Results are mean± S.D. of triplicate data. Hepos (50%) is used as positive control. Different letters (a-e) within a total sample differ significantly (p<0.05).
그림 Fig. 4. Effects of Dendropanax morbifera water extract on cell viability in HepG2 cells. Cytotoxicity was determined by WST1 assay. Results are mean ± S.D. of triplicate data. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (p<0.05).
그림 Fig. 5. Hepatoprotective effects of Dendropanax morbifera water extract against tacrine-induced cytotoxicity in HepG2 cells. Cytotoxicity was assessed after 2 hr with 0.2 mM of tacrine in RPMI medium. Results are mean ± S.D. of triplicate data. Different letters (a-e) within a total sample differ significantly (p<0.05).

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 항산화 활성과 알코올 분해 활성을 알아보고 tacrine을 처리한 HepG2 세포 독성 모델을 이용하여 간세포 보호 효과를 확인함으로써 기능성 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다.

제안 방법

음주로 인해 발생하는 숙취를 감소하거나 제거하기 위한 의약품이 개발되어 있으나 이들 자체의 부작용이나 독성으로 인해 보다 안전한 천연물 유래의 음료에 대한 관심이 증가하고 있지만[19], 황칠나무의 알코올 분해 활성 측정에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 알코올분해 활성을 알코올 분해와 숙취 해소에 효과가 있는 것으로 알려진 hepos를 positive control로 하여 알코올 대사의 1차 효소인 ADH 활성과 acetaldehyde를 분해하는 ALDH 활성을 분석하였다. 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 ADH 활성을 측정한 결과(Fig.
황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 ADH 효소 활성 측정은 Choi 등[6]과 Racker [26]의 방법을 변형하여 측정하였으며, 생성된 NADH의 양을 340 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시험관에 alcohol 0.
황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 DPPH radical 소거 능은 Blois의 방법[2]을 약간 변형시켜 DPPH에 대한 수소 공여효과로 측정하였다. 96-well plate에 시료와 150 µM DPPH 용액을 1:1의 비율로 혼합하여 37℃에서 30분간 반응 시킨 후, ELISA reader (Versa Max Microplate Reader, Molecular Device, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용한 황칠나무 잎과 줄기는 전라남도 보길도에서 재배한 것을 구입하여 시료로 사용하였다. 황칠나무의 생리활성 측정을 위하여 황칠나무 잎과 줄기를 6:4 비율로 혼합하여 100℃에서 25분 동안 증자한 다음 자연 발효 및 건조하였다.

데이터처리

실험결과는 통계 SAS package (Statistical Analysis Sys- tem, Version 9.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 사용하여 각 시료의 평균과 표준편차를 계산하였고, 분산분석 (ANOVA)과 Duncan's multiple range test를 실시하여 p< 0.05 level에서 시료 간의 유의차를 검정하였다.

성능/효과

3) 50, 100, 500 및 1, 000 μg/ml 농도에서 각각 2.26%, 8.11%, 21.76% 및 41.67%로 ADH 활성 결과와 같이 농도 의존적으로 ALDH 활성이 증가하였다(p<0.05)
또한 페놀산과 안토시아닌 및 플라보노이드 등과 같은 페놀성 화합물의 총량인 폴리페놀 함량은 DPPH radical 소거능과 같은 항산화 활성에도 중요한 인자로 작용한다[8]. 따라서 본 연구에서는 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 총 폴리페놀 함량을 tannic acid를 표준물질로 사용하여 측정한 결과(Table 1), 49.56 mg TAE/g으로 나타났다. An 등[1]은 전라남도 완도군 신지면 일대에서 수확한 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 19, 080.

후속연구

05). 본 연구 결과 황칠나무 잎과 줄기 물 추출물의 알코올 분해 효과와 함께 acetaldehyde 분해에 의한 숙취 해소 효과를 확인할 수 있었으며 숙취 해소를 위한 기능성 천연물 소재 개발을 위한 기초자료로 활용도가 높을 것으로 사료된다.

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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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