DSS(Dextran Sulfate Sodium)로 유도된 마우스의 대장염에 대한 유황오리 추출물의 항염증 효과

김선미(Sun-Mi Kim),정민우(Min-Woo Jeong),김윤세(Yoon-Se Kim),이재양(Jae-Yang Lee),정지강(Ji-Kang Jeong),김신정(Sin-Jeong Kim),박건영(Kun-Young Park) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.10

본 연구에서는 유황오리의 우수성을 확인하기 위하여 유황오리, 일반오리, 닭을 열수추출 하여 유황오리의 대장염 염증에 대한 억제 효과를 알아보고자 하였다. Balb/c 수컷 마우스에 2.5% DSS로 궤양성 대장염을 유도하였고 이에 대한 대장염의 염증 억제효과를 검토하였다. 모든 실험군 중에서 정상군의 대장 길이가 가장 길었고, 대조군의 대장 길이가 가장 짧았다. 유황오리 고농도군, 저농도군의 대장의 길이는 일반오리 고농도군 저농도군의 대장 길이보다 길었으며, 닭 고농도군, 저농도군의 대장의 길이는 일반오리 추출물보다 짧았다. 유황오리 저농도군에서 대장 길이가 시료처리군 중에서 가장 길었고, 대장염 증상의 개선 효과를 나타내었다. 대장의 조직학적 관찰에서 대장의 길이의 축소 정도가 증가함에 따라 대장조직의 점막층의 선와부의 손실이 증가되었다. 대장염 염증 초기에 증가하는 염증성 biomarker인 혈청 IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-17A, IL-12의 생성은 유황오리 저농도군에서만 대조군보다 유의적으로 감소하였고, 정상군과 비슷한 수준을 보였다(P<0.05). 대장염을 일으킨 대장조직에서의 염증성인자인 IL-6, TNF-α, COX-2, iNOS의 mRNA 발현에서도 유황오리 추출액이 일반오리 추출액보다 더 많이 감소하였고, 유황오리 저농도군에서 가장 많이 감소되었다. 이상의 결과로 DSS로 대장염이 유도된 마우스에서 유황오리 추출액이 일반오리와 닭 추출액보다 더 높은 항염증 효과를 나타내었고 처리 농도에 따른 차이가 있었으며, 유황오리 추출액을 1 mL/kg으로 투여하였을 때 대장의 염증을 억제하는 효과가 가장 우수하였다. Anti-inflammatory effects of sulfur-fed duck extract on colitis induced by 2.5% dextran sulfate sodium (DSS) were examined in male Balb/c mice. Animals were divided into eight groups: normal (0.1 mL of PBS without 2.5% DSS), control (0.1 mL of PBS with 2.5% DSS), SD-H (3 mL/kg of high sulfur-fed duck extract), SD-L (1 mL/kg of low sulfur-fed duck extract), GD-H (3 mL/kg of high general duck extract), GD-L (1 mL/kg of low general duck extract), GC-H (3 mL/kg of high general chicken extract), and GC-L (1 mL/kg of low general chicken extract). Mice were fed PBS or six different doses of extracts (sulfur-fed duck, general duck, and chicken), once daily for 14 days. Colitis was induced from day 7 to 14 via the administration of 2.5% DSS in drinking water. The colon length was significantly shortened in mice compared to the control group. The administration of SD-H, SD-L, and GD-L increased colon length and decreased histological colon injury from DSS-induced colitis. However, chicken extracts did not recover any clinical sign of the colitis. SD-L significantly suppressed not only the concentrations of IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-17A, and IL-12 in serum but also the mRNA expressions of IL-6, TNF-α, iNOS and COX-2 in DSS-treated colon tissues (P<0.05). The administration of SD-H suppressed the concentrations of IL-6 in serum and the mRNA expressions of IL-6, iNOS, and COX-2 in colon tissues. Administration of GD-L suppressed the concentrations of IL-6, TNF-α, and IL-17A in serum and the mRNA expressions of IL-6, iNOS, and COX-2 in colon tissues. The inhibitory effects of sulfur-fed duck extracts were effective at a dose of 1 mL/kg. Our results indicate that sulfur-fed duck extracts may possess anti-inflammatory effects on DSS-induced colitis mice.

LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에 대한 전나무 잎 추출물의 항산화 및 항염증 효과

최영주(Young Ju Choi),박미화(Mi Hwa Park),김윤세(Yoon Se Kim),정경임(Kyung Im Jung) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.6

본 연구에서는 전나무 잎 에탄올 추출물의 항산화, 항당뇨 및 항염증 효과를 측정하여 기능성 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 전나무 잎 에탄올 추출물의 총 폴리페놀함량을 tannic acid를 표준물질로 사용하여 측정한 결과 188.09 mg TAE/g으로 나타났고 DPPH 라디칼 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며(P<0.05), 1 mg/mL 농도에서 89.63%로 높게 나타났다. SOD 활성 또한 농도 의존적으로 증가하였으며(P<0.05), 1 mg/mL 농도에서 95.61%로 높게 나타났다. 전나무 잎 에탄올 추출물의 α-glucosidase 저해 활성을 제2형 당뇨병 치료제로 시판되고 있는 acarbose를 positive control로 하여 측정한 결과 농도 의존적으로 증가하였으며(P<0.05), 1 mg/mL 농도에서 51.79%로 높게 나타났다. 전나무 잎 에탄올 추출물 1 mg/mL 농도에서 pH 1.2, 3.0, 6.0에서의 아질산염 소거능은 각각 84.72%, 66.31%, 42.40%로 pH가 낮을수록 아질산염 소거능이 높아지는 것으로 나타났다(P<0.05). LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 ROS 생성은 전나무 잎 에탄올 추출물 농도 의존적으로 감소하였는데, 5% 농도에서의 ROS 생성은 189.45%로 LPS 처리군(225.37%)보다 15.94% 감소하였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 NO 합성은 농도 의존적으로 감소하였는데(P<0.05), 50 μg/mL 농도에서의 NO 합성은 22.82μM로 LPS 처리군(33.12 μM)보다 31.10%로 현저하게 감소하였다. 또한 LPS로 처리한 RAW 264.7 세포에서의 iNOS 단백질 발현량을 측정한 결과 50 μg/mL 농도에서 80.30%로 LPS 단독 처리구(100%)보다 19.70%의 억제 효과를 보였다(P<0.05). 이상의 결과에서와 같이 전나무 잎 추출물은 항산화, 항당뇨 및 항염증 효과가 높은 것으로 나타났기 때문에 기능성 소재로서 산업화를 위한 기초자료를 제공할 것으로 판단된다. Abies holophylla is an evergreen and coniferous tree that is widely distributed in Russia, China, and Korea. This study investigated the antioxidant, antidiabetic, and anti-inflammatory effects of Abies holophylla leaf ethanol extract (AHLE). The total polyphenol content of the AHLE was 188.09 mg tannic acid equivalent/mg. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity of AHLE were remarkably increased in a dose-dependent manner (P<0.05), and was about 89.63% at 1 mg/mL concentration. Superoxide dismutase activity of AHLE was 95.61% at 1 mg/mL concentration. α-Glucosidase inhibitory activity of AHLE was 51.79% at 1 mg/mL concentration and was increased in a dose-dependent manner. Nitrite scavenging activity of AHLE was 84.73%, 66.31%, and 42.40% at pH of 1.2, 3.0, and 6.0 at 1 mg/mL concentration, respectively. The reactive oxygen species level was examined using lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. The ROS level of cells was reduced by 15.94% with AHLE at 50 μg/mL, as compared with the LPS-treated group. The anti-inflammatory effects were examined using LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Nitric oxide production was reduced 31.10% by the addition of AHLE at 50 μg/mL. AHLE reduced the protein expression of inducible nitric oxide synthase in a dose-dependent manner (P<0.05). From these results, we conclude that Abies holophylla leaf may be a highly valuable natural product owing to its high quality functional components, as well as its antioxidant, antidiabetic, and anti-inflammatory effects.

전나무 잎 추출물이 알코올 대사 효소활성과 H₂O₂ 및 에탄올로 유도된 HepG2 세포에서의 세포사멸에 미치는 영향

박미화(Mi Hwa Park),최영주(Young Ju Choi),김윤세(Yoon Se Kim),정경임(Kyung Im Jung) 한국식품영양과학회 2022 한국식품영양과학회지 Vol.51 No.6

본 연구에서는 전나무 잎 추출물이 알코올 분해 활성(ADH, ALDH)에 미치는 영향을 알아보고, H₂O₂ 및 알코올로 손상된 간세포의 apoptosis 과정에서 전나무 잎 추출물이 미치는 영향을 확인하기 위해 H₂O₂와 에탄올을 이용하여 HepG2 인간 간암 세포주에 산화스트레스를 유도한 후 항산화 효과와 간세포 보호 효과를 확인하였다. 알코올 분해의 1차 효소인 ADH 활성과 1차 대사산물인 아세트알데하이드를 분해하는 ALDH 활성에 대한 전나무 잎 추출물의 효과를 확인한 결과, 두 가지 효소 모두 전나무 잎 추출물에 농도 의존적으로 증가하였으며(P<0.05), 1 mg/mL 농도에서의 ADH 및 ALDH 활성은 각각 155.53% 및 130.89%로 나타났다. 산화적 스트레스 및 알코올성 간 손상으로부터 전나무잎 추출물의 효과를 검증하기 위하여 H₂O₂ 및 에탄올로 스트레스를 유도한 HepG2 세포에 전나무 잎 추출물을 처리한 결과 H₂O₂ 및 에탄올 단독 처리구에 비해 세포생존율은 유의적으로 증가하였다(P<0.05). H₂O₂ 및 에탄올로 유도된 HepG2 세포의 ROS level은 전나무 추출물에 농도 의존적으로 현저하게 감소하였다(P<0.05). 전나무 잎 추출물이 H₂O₂ 및 에탄올로 유도된 HepG2 간세포의 apoptosis에 미치는 영향을 알아보기 위해 Bax, Bcl-2 및 caspase-3 유전자의 단백질 발현 정도를 측정하였다. H₂O₂ 및 에탄올로 처리된 배지에서 배양한 HepG2 세포에서의 pro-apoptotic gene인 Bax 유전자 발현은 증가하였으나 전나무 잎 추출물의 처리에 의해 발현이 감소하였다(P<0.05). 또한 H₂O₂ 및 에탄올로 처리된 배지에서 배양한 HepG2 세포에서의 anti-apoptotic gene인 Bcl-2 유전자의 발현을 측정한 결과 H₂O₂로 간 손상을 유도했을 때 Bcl-2의 발현은 전나무 잎 추출물의 처리에 의해 증가하였으나(P<0.05), 에탄올로 간독성을 유도했을 때는 전나무 잎 추출물 처리에 의한 발현량 변화는 나타나지 않았다. Caspase-3 단백질 발현을 측정한 결과, H₂O₂ 및 에탄올로 간독성을 유도했을 때는 발현이 증가했으며, 전나무 잎 추출물 처리 시 발현을 감소시켜 산화적 손상 및 apoptosis 보호 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구 결과 전나무 잎 추출물은 알코올 분해 활성과 함께 산화적 스트레스 및 알코올성 간독성으로 인한 ROS level을 낮추고 산화적 스트레스 및 알코올에 의한 apoptosis를 효과적으로 억제하여 간독성에 대한 보호 효과가 있는 것으로 판단된다. This study investigated the protective effect of the Abies holophylla leaf extract on the alcohol metabolism enzyme activity and against H₂O₂ and ethanol-induced oxidative stress in HepG2 cells. The effect of Abies holophylla leaf extract on alcohol metabolism was determined by measuring the generation of reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) by alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH). ADH and ALDH activities of Abies holophylla leaf extract were increased in a dose-dependent manner (P<0.05), and were determined to be 155.53% and 130.89% at 1 ㎎/mL concentration, respectively. Exposure to the Abies holophylla leaf extract resulted in decreased levels of reactive oxygen species production in H₂O₂ and ethanol-induced HepG2 cells (P<0.05). Moreover, H₂O₂-induced HepG2 cells treated with the Abies holophylla leaf extract showed reduced expression of the pro-apoptotic protein Bax and increased expression of the anti-apoptotic protein Bcl-2 (P<0.05). Furthermore, Abies holophylla leaf extract treatment significantly decreased the protein expression of Bax in ethanol-induced HepG2 cells (P<0.05). However, the protein expression of Bcl-2 remained unaltered. Treatment with the Abies holophylla leaf extract also reduced the caspase-3 protein expression in H₂O₂ and ethanol-exposed HepG2 cells. In conclusion, our results indicate that the Abies holophylla leaf extract exerts a cytoprotective effect against H₂O₂ and ethanol-induced cell damage. We believe that the Abies holophylla leaf extract has the potential to be developed as a natural hepatoprotective agent.