한국응용과학기술학회지(구 오일 및 응용과학 학회지) Vol. 35 No. 2 (p.389-398)

엄나무 발효물의 항산화 및 항아밀로이드 활성

Antioxidant and Anti-amyloid Activities of Fermented Kalopanax pictus
키워드 :
산화적 변형,항산화 활성,항아밀로이드 활성,활성산소,알츠하이머병,oxidative modification,antioxidant activity,anti-amyloid activity,reactive oxygen,specie,Alzheimer's disease

목차

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
  2.1. 실험 재료 및 시약
  2.2. 엄나무 발효
  2.3. DPPH radical 소거활성
  2.4. ABTS radical 소거활성
  2.5. DNA의 산화적 손상에 대한 보호 작용
  2.6. Thioflavin-T에 의한 Amyloid β(Aβ)응집 측정
  2.7. 세포배양 및 세포생존율 측정
  2.8. ROS 생성 관찰
  2.9. 통계처리
3. 결과 및 고찰
  3.1. DPPH radical 소거활성
  3.2. ABTS radical 소거활성
  3.3. DNA의 산화적 손상에 대한 보호 작용
  3.4. Aβ 응집에 대한 발효물의 보호작용
  3.5. 세포생존율 측정
  3.6. ROS 생성에 대한 영향
4. 결 론
References

초록

본 연구는 노루궁뎅이버섯 균사체로 발효시킨 엄나무 추출물의 항산화 및 항아밀로이드 활성을 알아보고자 하였다. 항산화 활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) radical, 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS) radical 소거 측정법을 사용하여 관찰하였다. 엄나무 추출물(KP), 노루궁뎅이버섯 균사체 추출물(HE), 엄나무 발효물(KP-HE)에서 모두 라디칼 소거활성이 관찰되었다. 그러나 KP-HE가 KP와 HE에 비해서 더 높은 소거 활성을 갖는 것으로 관찰되었다. KP-HE는 peroxyl radical에 의한 DNA의 산화적 손상을 억제하였다. 알츠하이머병 (Alzheimer's disease: AD)과 관련 있는 Aβ1-42의 응집에 KP, HE, KP-HE가 어떤 영향을 미치는 지를 알아보았다. KP와 HE는 Aβ1-42의 응집에 거의 영향을 미치지 않았고 KP-HE는 Aβ1-42의 응집을 효과적으로 억제하였다. 또한 Aβ1-42에 의한 신경세포 사멸에 엄나무 발효물을 300 μg/mL 농도로 전 처리한 세포생존율은 20.3% 높게 증가되었다. 또한 엄나무 발효물을 50 μg/mL 농도로 처리했을 경우 세포 내 ROS의 축적이 유의적으로 감소되었다. 결론적으로 본 연구에서 관찰된 결과들을 통해 엄나무 발효물은 항산화 및 항아밀로이드 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 엄나무 발효물은 알츠하이머병과 같은 퇴행성 뇌질환을 예방할 수 있는 식품소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
This study was to investigate the antioxidant and anti-amyloid activities of the extract (KP-HE) from Kalopanax pictus (KP) fermented with Hericium erinaceum (HE) mycelium. Antioxidant activity was evaluated based on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical(ABTS) scavenging assays. In all assays, the extracts from KP, HE and KP-HE had the potential for antioxidant activities. However, antioxidant activity of KP-HE significantly scavenged DPPH radical as compared to the KP and HE. The result suggested that the antioxidant component was increased in the process of KP fermented with HE. KP-HE was shown to significantly inhibite peroxyl radical-mediated DNA strand breakage whereas KP and HE did not inhibit DNA strand breakage. The aggregation of the amyloid-β (Aβ) peptide is involved in the pathological process of Alzheimer’s disease(AD). In this study, the effects of KP, HE and KP-HE on the aggregation of Aβ1-42 were investigated. KP and HE had little effect on Aβ aggregation and KP-HE effectively inhibited Aβ aggregation. KP-HE effectively inhibited Aβ induced cell death and significantly increased of the 20.3% cell survival at 300 μg/mL concentration. KP-HE also decreased intracellular reactive oxygen specie levels in Aβ -treated cells. The results suggested that KP-HE had antioxidant and anti-amyloid activities. Therefore, KP-HE could potentially be used as a valuable functional food ingredient to prevent neurodegenerative disorders such as AD.