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Anti-inflammation effect of hardy kiwifruit (Actinidia arguta) extract in lipopolysaccharide-stimulated macrophages by suppressing NF-kappaB pathway KCI 등재 SCOPUS

NF-kappaB 경로의 억제에 의한 lipopolysaccharide로 활성화된 대식세포의 토종다래(Actinidia arguta) 추출물의 항염증 효과

Dong In Kim, Hyun Jung Kim, Ji Hye Lee, So Jung Han, Ha Eun Kim, Kang Soo Park, Hyo Jin Kim, Jeong Hee Nam, Gyeong Yup Chi, Bong Jeun An
  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/361804
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한국식품저장유통학회 (The Korean Society of Food Preservation)
초록

본 연구의 목적은 토종다래의 용매별 추출물에 따른 약리활성에 대한 검증 및 효능 평가로서 토종다래의 항산화, 항염증에 대한 효과를 확인하였다. 염증 반응은 자극이 가해지면 histamine, serotonin, prostaglandin과 같은 혈관 활성물질에 의해 혈관 투과성이 증대되어 염증을 유발하고 cytokine, free radical, lysosomal enzyme 등 다양한 매개 인자가 관여한다. 자극에 의한 macrophage cell의 염증반응은 tumor necrosis factor-α(TNF-α), interleukin-6(IL-6), interleukin-1β(IL-1β)와 같은 pro-inflammatory cytokine의 발현이 유도되고, inducible nitric oxide synthase(i-NOS)와cyclooxygenase-2(COX-2)에 영향을 받는 유전자의 발현을 자극하게 되어 nitric oxide(NO) 등의 염증 인자가 생성된다. 이에 따라 토종다래 추출물의 항염증에 대한 연구를 위해 이에 영향을 주는 인자인 i-NOS, COX-2의 단백질 발현억제 작용을 확인하였다. 그 결과, HKE > HKA > HKW 순서로 높은 효능을 확인 할 수 있었다. 가장 효과가 좋은 HKE 처리군에서 다양한 염증성 인자의 mRNA 발현량을 확인하였다. 측정 결과, HKE(2,000 μg/mL)는 i–NOS, COX-2, IL-1β, IL-6, TNF-α mRNA 발현이 각각 93.2%, 27.9%, 96.4%, 89.4%, 73.9% 억제되는 효과를 확인할 수 있었다. 또한, HKE의 nuclear factor kappa B(NF-κB) 단백질 발현에 농도의존적으로 유의미한 결과를 확인하였으며, 이에 토종다래의 항염증효과는 LPS에 의한 TLR4의 자극에서 NF-κB 경로의 완화로 나타는 것임을 검증하였다.
결론적으로 토종다래는 70% ethanol 추출물(HKE)의 항염증 효과가 가장 높았으며, HKE는 대식세포에서 NF-κB 염증관련 경로의 억제로 세포 내 mRNA 및 단백질 수준에서의 염증인자들의 생성을 저해하여 항염증 효과가 명백히 확인되었다.
향후 본 연구팀은 토종다래의 항염증과 관련된 유효성분의 분리정제 및 구조분석을 진행할 예정이다.

The aim of this study was to investigate the antioxidant and intracellular anti-inflammatory efficacy of hardy kiwifruit extracted with hot water (HKW), 70% ethanol (HKE), and 70% acetone (HKA) in RAW 264.7 macrophages. In order to evaluate the anti-inflammatory effect of hardy kiwifruit extracts, RAW 264.7 macrophages were stimulated with lipopolysaccharide (LPS) to induce the production of inflammation-related factors, which were measured by Western blotting and real-time PCR methods. i-NOS, COX-2, NF-κB protein, and mRNA expression showed a concentration-dependent anti-inflammatory effect. The decreases in the mRNA expression levels of interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor-α (TNF-α) were concentration-dependent in HKE. Further, the antioxidant effects of hardy kiwifruit on the total polyphenol contents, electron donating ability and ABTS+radical scavenging activity were evaluated. The total polyphenol contents of HKW, HKE, and HKA were 15.54±0.29, 14.41±0.26, and 16.82±0.27 mg TAE/g, respectively, whereas the electron donating abilities at 1,000 μg/mL of HKW, HKE, and HKA were 30.8, 36.1, and 37.4%, respectively. The ABTS+ radical scavenging activity was fond to be concentration dependent. The nitric oxide (NO) production inhibition activities at 2,000 μg/mL of HKE was 42.8%. In conclusion, anti-oxidant and anti-inflammatory test results indicate that hardy kiwifruit can be used as potential anti-inflammatory agents via NF-κB inhibition.

키워드
Actinidia argutaanti-inflammationCOX-2inflammatory mediatorNF-κB
목차
Abstract
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요약
References
저자
  • Dong In Kim(Department of Cosmeceutical Science, DaeguHanny University) | 김동인
  • Hyun Jung Kim(Department of Cosmeceutical Science, DaeguHanny University, Institute of Technology, Herbnoori Co., Ltd.) | 김현정
  • Ji Hye Lee(Department of Cosmeceutical Science, DaeguHanny University) | 이지혜
  • So Jung Han(Department of Cosmeceutical Science, DaeguHanny University) | 한소정
  • Ha Eun Kim(Department of Cosmeceutical Science, DaeguHanny University) | 김하은
  • Kang Soo Park(R&D Team, Leegeehaam Co., Ltd.) | 박강수
  • Hyo Jin Kim(R&D Team, Leegeehaam Co., Ltd.) | 김효진
  • Jeong Hee Nam(R&D Team, Leegeehaam Co., Ltd.) | 남정희
  • Gyeong Yup Chi(Department of Cosmeceutical Science, DaeguHanny University) | 지경엽
  • Bong Jeun An(Department of Cosmeceutical Science, DaeguHanny University) | 안봉전 Corresponding author