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생강(Zingiber officinale Roscoe) 뿌리, 줄기, 잎의 라디칼 소거 활성을 통한 산화스트레스 억제 효과
임푸름(Pu Reum Im),황혜정(Hye-Jeong Hwang),임정연(Jeong Yeon Im),황유진(Yu-Jin Hwang),남동건(Dong-Geon Nam),최정숙(Jeong-Sook Choe),황경아(Kyung-A Hwang) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.2
본 연구에서는 신규 식품 원료로 등록된 생강 잎과 생강 줄기의 항산화 효과를 생강 뿌리와 비교 분석하였다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거능에 의한 항산화력을 측정한 결과 모든 시료 추출물에서 농도 의존적으로 항산화력이 증가하는 경향이 나타났으며, 특히 100 μg/mL 농도에서 생강 뿌리(58%)와 생강 잎(35%)에서 우수한 항산화 효능을 확인하였다. NO 생성 억제 효과는 모든 시료에서 나타났으며, 특히 생강잎은 25~31%의 저해율을 보여 생강 뿌리(22~37%)와 유사하게 NO 생성 억제 효과가 나타나 우수한 효능을 확인하였다. 생강 줄기는 24~26%의 저해율을 보였으나 농도 의존성은 없었다. 세포 내 활성산소종 생성은 생강 뿌리(21~46%), 생강 잎(15~30%), 생강 줄기(2~11%) 순서로 억제 효과가 높게 나타났다. 항산화 기전을 확인하기 위해 항산화효소의 유전자 발현을 평가한 결과 생강 잎은 Cu/Zn-SOD와 Mn-SOD 유전자 발현을 높은 수준으로 증가시켰으며, GPx와 catalase는 생강 뿌리, 생강 잎, 생강 줄기 순서로 발현을 증가시키는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 그동안 버려지던 생강 잎과 생강 줄기의 항산화 효과를 확인하였고 생강 잎에서 우수한 항산화 활성을 확인하여 향후 건강기능식품 소재로서 개발이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 생강 잎에 관한 연구는 미비한 실정으로 향후 생강 잎추출물의 체내 생리활성 메커니즘 구명을 위한 동물실험 등의 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. In this study, the antioxidant effects of Zingiber officinale Roscoe leaves and stems which have been registered as new food ingredients were comparatively analyzed with Z. officinale Rosc. roots. The increase in antioxidant activity was concentration-dependent in all extracts, and excellent antioxidant activity was confirmed in the roots (58%) and leaves (35%) at 100 μg/mL. The inhibitory effect of nitric oxide production was found in all samples. In particular, the leaves showed an inhibitory rate of 25∼31%, an effect similar to that of the roots (22∼37%), confirming their excellent efficacy. The stems showed a 24∼26% inhibition rate, but the inhibition was not concentration- dependent. The inhibitory effect of the roots, stems and leaves of Z. officinale Rosc. on the reactive oxygen species production was highest in the roots (21∼46%), followed by leaves (15∼30%) and stems (2∼11%). Cu/Zn-superoxide dismutase (SOD) and Mn-SOD mRNA expressions were increased to high levels by the leaves. Glutathione peroxidase and catalase levels were in the increased in the roots, leaves, and stems, in that order. Through the results of this study, the antioxidant effects of Z. officinale Rosc. leaves and stems were confirmed, and excellent antioxidant activity was confirmed in the leaves. Z. officinale Rosc. leaves can therefore be considered for use as an antioxidant functional health food material in the future. However, since studies on the leaves are insufficient, additional studies in animals are needed to investigate the mechanism of the physiological activity of Z. officinale Rosc. leaves in the body.
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개양귀비 부위별 추출물의 항산화 활성 및 간세포 보호효과
양희선(Hee Sun Yang),김미진(Mi Jin Kim),김민아(Mina Kim),임푸름(Pu Reum Im),최정숙(Jeong-sook Choe) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.1
본 연구에서는 2종의 개양귀비(PRA, PRS)를 전초, 잎, 열매로 나누고 50% 주정으로 추출하여 각각의 시료를 DPPH 또는 ABTS 측정을 통한 항산화 활성과 인간 간암세포인 HepG2 세포를 이용하여 ROS 억제 활성 및 항산화 효소활성을 조사하였다. 개양귀비 부위별 추출물의 총 플라보노이드 및 총 페놀화합물은 2종 모두 잎과 열매 추출물이 전초 추출물보다 함량이 높았다. DPPH와 ABTS에 의한 라디칼소거 활성도 잎, 열매, 전초 순으로 높았다. 모든 개양귀비 추출물은 H₂O₂로 자극한 HepG2 세포의 생존율을 농도 의존적으로 증가시켰고 그중에서 잎 추출물의 활성이 가장 크게 나타났다. HepG2 세포 내 ROS 소거 활성과 항산화 효소 중 SOD, CAT의 활성이 모든 추출물에서 증가했지만 잎 추출물을 전처리했을 때 가장 크게 증가하였다. 이상의 결과로 2종의 개양귀비 추출물 모두 잎 추출물에서 라디칼 소거 활성 및 간세포 보호효과가 크게 나타났으며, 이는 개양귀비잎에 함유된 페놀 화합물 및 플라보노이드에 기인한 것으로 사료된다. 특히, 2종의 개양귀비 추출물 중 PRR이 PRP보다 총 플라보노이드 및 총 페놀 화합물의 함량이 높았으며 항산화 활성이 비교적 높게 나타났다. 이상의 결과로 2종의 개양귀비 중 PRR을 천연 생리활성물질로 활용하는 것이 더 효과적이라고 판단되었다. This study examined the antioxidant activities of the two Papaver rhoeas L. (PR; PRP (pink flower PR), PRR (red flower PR)) on hydrogen peroxide (H₂O₂)-induced oxidative stress in HepG2 cells. Different parts (whole, leaf, and fruit) of PRP and PRR were extracted with 50% ethanol. Their antioxidant activities were analyzed using the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging assay. The extracts were evaluated for cellular anti-oxidation and protection from the cell viability, intracellular reactive oxygen species (ROS) scavenging activity and antioxidant enzyme activities. The PR leaf and fruit extracts contained high amounts of bio-active compounds, such as total phenol and total flavonoid. The DPPH and ABTS results revealed antioxidant activity in the following order: leaf, fruit, and whole plant. The pretreatment with all the PR extracts increased the viability, antioxidant enzyme activities and intracellular ROS scavenging activity in a dose-dependent manner in H₂O₂-treated HepG2 cells. In particular, intracellular ROS scavenging activity was highest using the leaf extracts. These results suggest that 50% ethanol extracts of PR could be used as functional food sources.
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