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멀꿀 열매 추출물의 항산화 활성 및 H₂O₂로 유도된 산화적 스트레스와 아세트아미노펜 독성 모델에서의 간 보호효과
이규옥(Gyuok Lee),김재용(Jaeyong Kim),강후원(Huwan Kang),배동혁(Donghyuck Bae),최철웅(Chul-yung Choi) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.6
본 연구에서는 멀꿀 열매 추출물의 세포수준에서 항산화 활성과 아세트아미노펜(APAP)으로 유도된 간 독성 동물모델에서의 간 기능 보호효과를 연구하였다. 멀꿀 열매 추출물의 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 16.13±0.27 mg gallic acid equivalent/g 및 4.7±0.80 mg catechin equivalent/g이었다. 또한 DPPH 라디컬소거능과 ORAC도 각각 63.62±4.10 μg/ml 및 90.63±5.29 μM trolox equivalent/g이었다. 과산화수소로 유도된 산화적 손상에 대한 멀꿀 열매 추출물의 간세포 보호효과를 실험한 결과, 200 μg/ml에서 세포생존율이 증가하고 증가된 LDH 활성이 감소함을 확인하였다. 간세포에서 과산화수소로 산화적 스트레스를 유도하여 감소된 항산화효소(SOD, CAT, GR, GPx)의 활성은 멀꿀 열매 추출물 처리로 활성이 증가하여 간세포를 보호하였다. 아테트아미노펜(APAP) 유도 간 손상 생쥐 모델에서 간 보호활성을 평가하였다. 간 손상 혈청 표지지표인 ALT 및 AST수준이 APAP 단독 처리군에 비해 멀꿀 열매 추출물 200 mg/kg군에서 유의적으로 감소되었으며, 간의 과산화지질함량도 감소한 것으로 나타났다. 간 조직의 병리학 검사에서도 간조직이 정상 회복되는 형태를 보였다. 이상의 결과를 토대로 멀꿀 열매 추출물이 항산화 기전을 통해 간기능 보호 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. The antioxidant activity and protective effects of a hot water extract from the Stauntonia hexaphylla fruit (WESHF) were investigated in vitro and in vivo. The total polyphenol and flavonoid contents of WESHF were 16.13±0.27 mg gallic acid equivalent/g and 4.7±0.80 mg catechin equivalent/g, respectively. In addition, the DPPH radical-scavenging activity (SC50) and the Oxygen Radical Absorbance capacity of WESHF were 63.62±4.10 μg/ml and 90.63±5.29 μM trolox equivalent/g, respectively. The hepatoprotective effect of WESHF against hydrogen peroxide-induced oxidative damage was investigated. H₂O₂-induced liver damage on HepG2 cells was prevented by 200 μg/ml of WESHF. Furthermore, to investigate the protection mechanism of WESHF on hydrogen peroxide-induced cytotoxicity in HepG2 cells, pre-treatment with 200 μg/ml of WESHF significantly attenuated a decrease in the activities of CAT, SOD, GR, and GPx. The hepatoprotective activity of WESHF was evaluated in an experimental model of hepatic damage induced by acetaminophen (APAP). The levels of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) were significantly decreased in the livers of mice treated with 200 mg/kg of WESHF compared to the APAP-treated group. The lipid peroxidation level, which increased after APAP administration, was significantly reduced in the WESHF group. In addition, histological examinations of the liver showed the same protective effect of WESHF treatment. Based on these findings, it is suggested that WESHF has potent hepatoprotective effects, and the mechanism that causes this type of protection could be related to antioxidant pathways.
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이규옥(Gyuok Lee),유양희(Yanghee You),황권택(Kwontack Hwang),이정민(Jeongmin Lee),이호준(Ho-Joon Lee),전우진(Woojin Jun) 한국식품영양과학회 2012 한국식품영양과학회지 Vol.41 No.6
본 연구는 수세미오이의 일반성분과 생리활성 평가를 위한 추출방법에 따른 항산화활성을 분석하였다. 수세미오이는 수분 93.69%, 조섬유 1.64%, 조단백 0.52%, 조지방 0.27%, 조회분 0.06%을 함유하고 있었다. 주요 무기질로 K, P, Ca, Mg 등이 분석되었고, 주요 유기산은 아세트산과 호박산으로 나타났다. 유리아미노산으로 β-aminoisobutyric acid가 100.74 ㎎/100 g으로 가장 높게 나타났고 phosphoethanolamine, urea, asparagine, valine의 순으로 분석되었다. 구성 아미노산으로 glutamic acid가 1,039.99 ㎎/100 g으로 가장 높았으며 aspartic acid, lysine, arginine 순으로 분석되었다. 수세미오이의 생리활성을 평가하기 위해 물, 80% 에탄올, 메탄올을 이용하여 열수추출물(LCH), 냉수추출물(LCC), 80% 에탄올추출물(LCE), 메탄올추출물(LCM)을 수득하고 각 추출물간 라디칼 소거활성에 기인한 항산화활성을 비교하였다. 총 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량 측정에서는 LCE가 다른 추출물에 비하여 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다. 또한, DPPH radical 소거활성과 ABTS 라디칼 소거활성 및 superoxide anion radical 소거활성에서도 80% 에탄올추출물이 각각 12.13%, 16.88%, 26.61%로 다른 추출물에 비해 높은 활성을 나타내었다. 이의 결과를 바탕으로 수세미오이 80% 에탄올추출물은 항산화활성을 갖는 기능성식품 소재로써 활용될 수 있을 것이며 수세미오이의 성분함량은 수세미오이를 이용한 식품개발의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. Physiochemical characteristics of Luffa cylindrica (L.) Roem and antioxidant activities of its four extracts were analyzed. The chemical composition of L. Roem contained 93.69% moisture, 1.64% crude fiber, 0.52% crude protein, 0.27% crude fat, and 0.06% crude ash. The major minerals were potassium, phosphrous, and calcium. We also analyzed the major organic acids, acetic acid and succinic acid. In free amino acids, β-aminoisobutyric acid showed the highest concentration (100.74 ㎎/100 g), followed by phosphoethanolamine, urea, asparagine, and valine. Glutamic acid was the highest hydrolyzed amino acid with 1,039.99 ㎎/100 g followed by aspartic acid, lysine, and arginine. Four extracts from L. Roam, hot-water (LCH), cold-water (LCC), 80% ethanol (LCE), and methanol (LCM), were prepared. Total phenolic and flavonoid levels of LCE exhibited higher than three extracts. The antioxidant potential of extracts from L. Roem were investigated using DPPH, ABTS, and NBT assays. Of the four extracts, LCE had relatively high antioxidant capability on DPPH and superoxide anion radical scavenging activities (12.13%, 16.88%, and 26.61%). Based on the above results, it is suggested that an 80% ethanolic extract from L. Roem was a natural antioxidant material for health food and should be a good ingredient for functional food.
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분화된 3T3-L1 세포에서 수세미오이 메탄올 추출물의 지방분해 효과
차승윤(Seung-Youn Cha),장자영(Ja Young Jang),이유현(Yoo-Hyun Lee),이규옥(Gyuok Lee),이호준(Ho Joon Lee),황권택(Kwon-Tack Hwang),김용재(Yongjae Kim),전우진(Woojin Jun),이정민(Jeongmin Lee) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.6
분화된 3T3-L1 지방세포에서 수세미오이의 메탄올 추출물이 지방의 축적 및 분해에 미치는 영향을 확인하였다. 수세미오이의 메탄올 추출물 안전범위(0~1000 ㎍/mL)에서 지방대사 관련한 여러 과정을 확인한 결과 600 ㎍/mL 이상의 농도에서 세포 내 지방축적이 억제되었고 특히 지방구 내의 triglyceride 함량이 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 대한 기전을 위해 포도당의 유입 억제로 인한 세포 내 triglyceride의 합성감소와 지방분해효소의 활성화로 인한 세포 내 triglyceride의 분해 증가의 두 가지로 확인하였다. 우선적으로 수세미오이의 메탄올 추출물의 포도당 유입 억제 효과를 실험하였지만 아무런 영향이 나타나지 않았다. 하지만 지방분해효소 중 LPL을 제외한 HSL과 ATGL의 유전자 발현이 증가됨에 따라 세포 내 triglyceride이 지방산과 glycerol로 분해되었을 것으로 생각되며 이러한 결과는 세포외로 유리된 glycerol의 함량이 수세미오이의 메탄올 추출물 1000 ㎍/mL의 농도에서 증가한 것을 통해 재확인할 수 있었다. 하지만 600 ㎍/mL의 농도에서 triglyceride 분해는 촉진되었으나 glycerol의 유리가 유의적으로 나타나지 않은 것은 세포 내에서 분해된 glycerol의 일부가 세포 내 생합성에 재사용되었을 것으로 생각되며 실제 세포 외로 유리된 양을 확인하기 위해서는 보다 높은 농도가 필요한 것으로 여겨진다. 전반적으로 본 실험에서는 수세미오이의 메탄올 추출물이 분화된 3T3-L1 지방세포에서 지방구의 생성을 억제하였으나 효과 농도가 다른 많은 천연물에 비해 다소 높게 나타남으로써 제약으로서의 생산으로는 제한점이 있을 것으로 생각되는 반면 식품으로서 꾸준히 사용될 경우 항비만 소재로서의 가능성이 있을 것으로 생각된다. The effect of methanol extract from Luffa cylindrica (LCM) on lipid metabolism and underlying mechanisms of lipolysis in mature 3T3-L1 adipocytes were investigated. The intracellular lipid droplets were stained with Oil Red O dye and quantified. Compared to the control, lipid accumulation was significantly decreased by 19.4% with the treatment of LCM at the concentration of 1000 ㎍/mL. Intracellular triglyceride (TG) level was also reduced by 21% at the concentration of 1000 ㎍/mL. To determine the mechanism for the reduction in TG content, levels of glucose uptake and glycerol release were measured. Incubation of the 3T3-L1 adipocytes with LCM did not affect the cellular uptake of glucose. However, the level of free glycerol released into the cultured medium drastically increased by 24.3% with the treatment of LCM. In subsequent measurements using quantitative real-time PCR, mRNA levels of hormone-sensitive lipase (HSL) and adipose triglyceride lipase (ATGL) except lipoprotein lipase (LPL) were significantly elevated at higher concentration. These results suggest that LCM partially stimulates the lipolysis through the induction of HSL and/or ATGL gene expression, resulting in the reduced lipid accumulation and increased glycerol release.
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