손바닥선인장(백년초, 천년초) 열매 에탄올 추출물의 항산화 및 항염증 활성
손바닥 선인장인 백년초와 천년초 열매의 75% 에탄올 추출물을 대상으로 무기물, 총 페놀 화합물 및 플라보노이드 함량을 조사하고, 항산화, 항염증 효과를 비교함으로써 손바닥 선인장에 대한 과학적 자료를 확보하고 기능성 원료소재로의 이용 가능성을 타진하고자 진행되었다. 총 무기물 함량은 백년초 열매 추출물이 천년초 열매 추출물에 비해 약 2배 정도 높았으며, 무기물 중에는 칼륨의 함량이 가장 높았다. 총 페놀 화합물과 플라보노이드 함량 모두 백년초 열매 추출물에서 더 높았고 항산화 활성 평가를 위한 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 역시 백년초 추출물이 천년초 추출물보다 더 우수하였다. 세포 독성을 확인하기 위해 대식세포에서 MTT assay를 수행한 결과, 800 μg/mL의 이하 농도까지는 세포의 생존율에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. LPS로 염증반응을 유도시킨 세포에서 2종 추출물 모두 농도 의존적으로 NO 생성을 억제하였으나, ROS 생성 억제 효과는 백년초 열매 추출물에서만 유의성 있는 결과가 도출되었다. 또한 세포내에서 염증 유발과 직접적으로 관련이 있는 염증성 cytokine 3종(TNF-α, IL-1, IL-6)의 발현을 확인한 결과 백년초 열매 추출물은 LPS 처리에 의해 증가된 cytokine 중 TNF-α를 제외한 IL-1과 IL-6의 발현량을 유의성 있게 감소시켰다. 이상의 실험 결과들을 종합해 볼 때 천년초 열매 추출물에 비해 백년초 열매 추출물이 더 높은 항산화 및 항염증 활성을 가지는 것으로 확인되었으며, 추후 유효성분 추출을 통한 항염증 물질의 작용기전 연구와 염증 억제 성분의 분리 연구에 기초 자료가 될 것으로 사료된다.
Opuntia species have been used for centuries as food resources and in traditional folk medicine for their nutritional properties and their benefit in chronic diseases, particularly diabetes, obesity, cardiovascular diseases, and cancer. The aim of this study was to evaluate the antioxidant activities and anti-inflammatory effects of 75% ethanol extracts from Opuntia ficus-indica fruits (OFFE) and Opuntia humifusa fruits (OHFE). The total polyphenol and total flavonoid contents of OFFE were 17.07±0.08 and 8.65±0.08 mgQE/g, respectively, whereas those of OHFE were 9.41±0.14 and 2.03±0.08 mgQE/g, respectively. The antioxidant activities of OFFE and OHFE were determined based on various radical scavenging activities using 1,1-diphenyl-2-dipicrylhydrazyl (DPPH) and 2,2"-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging assays. The DPPH and ABTS radical scavenging activities of OFFE were significantly higher than those of OHFE. In addition, the release of nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) were ameliorated by pretreatment with OFFE and OHFE in a dose-dependent manner. OFFE also suppressed the secretion of pro-inflammatory cytokines, including interleukin-1β (IL-1β) and interleukin-6(IL-6) but not tumor necrosis factor-α(TNF-α) from lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells, but the OHFE did not decrease cytokine expression. These results suggest that OFFE exhibits strong antioxidant activity and anti-inflammatory effects and can be developed as a potential therapeutic candidate for diseases involving oxidative stress and inflammation.