DOI 10.17480/psk.2016.60.5.235
댕댕이나무(Lonicera coerulea var. edulis) 열매의 항염증 효과 연구
김정화 · 조미나** · 한주환* · 표승현* · 김태수* · 김은희* · 이재권#
충북대학교 사범대학 생물교육과, *충청북도 산림환경연구소, **충북대학교 농과대학 산림치유대학원
(Received May 5, 2016; Revised September 26, 2016; Accepted October 3, 2016)
Anti-inflammatory activity of the Fruits of Blue Honeysuckle
Jeong Hwa Kim, Mi-na Jo**, Ju Hwan Han*, Seung Hyeon Pyo*, Tae Soo Kim*, Eun Hee Kim* and Jae Kwon Lee# Department of Biology Education, College of Education, Chungbuk National University, Cheongju 361-763, Korea
*Forest Environment Research Institute, Chungbuk, 363-874, Korea
**Department of Forest Therapy, Chungbuk National University, Cheongju, 361-763, Korea
Abstract —
In this study, we demonstrated the anti-inflammatory activities of two kinds of blue honeysuckle (Lonicera caerulea var. edulis Turcz, Lonicera caerulea var. longibracteata f. ovata Hara) extracts in the LPS-stimulated macrophages. These two extracts showed non-cytotoxic activity, even at the high concentration. These two extracts of honeysuckle reduced the production of nitric oxide, cyclooxigenase-2 and pro-inflammatory cytokines. The inhibitory activities of two extracts of honeysuckle were found to be caused by blockage of NF-
κB activation.
Keywords □ Lonicera coerulea var. edulis, blue honeysuckle, anti-inflammation, macrophage, nitric oxide, cyclooxigenase-2
서 론
댕댕이나무(Lonicera coerulea var. edulis)는 인동과 인동덩굴 속에 속하는 낙엽관목으로 북유럽, 북아메리카, 북동아시아 등에 분포하며, 변종 및 품종의 수는 학자에 따라 차이가 있으나, 9~60 여종에 이른다.1,2) 댕댕이나무의 영명은 통상적으로 blue honeysuckle로 불리우나 honey berry, sweetberry, honeysuckle, edible honeysuckle로 불리기도 하며, 일본에서는 japanhaskap/
haskappu로 불리운다.3)
인동 속에 속하는 대부분 종의 열매는 독성이 있거나 식용이 불가능하지만 댕댕이나무를 포함하여 몇 종에 있어서는 식용이 가능하다.4,5) 댕댕이나무는 열매의 향이 좋고, 즙이 많으며 단맛 을 내는 열매가 열린다.6)또한 열매에는 약리작용을 하는 기능 성 추출물이 다량 함유되어 있어, Gruia 등(2008)에 의하면 암세
포의 활성단계에서 열매를 지속적으로 섭취하면 암세포의 크기 를 줄여 항암 작용에 효과가 있는 것으로 보고하였다.7)댕댕이 나무 열매 내 페놀계 화합물은 당뇨병이나 심혈관질환과 같은 만 성질환을 예방하는 효과가 있고, 항산화작용을 돕는다.8)국내에 서도 간 기능 개선에 효과를 보이는 물질이 발견되었으며, 그 밖 에 비타민, 안토시아닌 및 기타 미량원소가 풍부함이 확인되어 특허가 출원된 상태이다.
최근의 연구결과에 따르면 염증은 암을 포함하여 대부분의 만 성 질환에 원인으로 작용할 수 있기 때문에 많은 관심을 받는 주 제 중 하나이다. 그러므로 염증을 억제하는 물질은 임상적으로 큰 의의가 있다. 더욱이 예로부터 식용으로 사용되어 온 천연물로부 터 항염증 성분을 찾아낸다면, 활성 성분의 생체독성으로부터 어 느 정도 자유로울 수 있으며, 부작용 없이, 다각적이고 균형 잡힌 방식으로 작동할 수 있으므로 큰 장점이 있을 수 있다.9)베리(berry) 류의 항염증 효과 또한 많은 연구를 통하여 보고된바 있다.10)
대식세포로부터 생성되는 일산화질소(nitric oxide, NO)는 생 체 방어기전의 하나로 inducible NOS(iNOS)의 촉매에 의해 생 성되어 감염에 대한 방어기전에 관여하게 되는데, NO의 생성이 과도할 경우 조직손상, 유전자 변이 등을 야기하게 된다.11) NO
#
Corresponding Author Jae Kwon Lee
Department of Biology Education, College of Education, Chung- buk National University, Cheongju 361-763, Korea
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Short Report
종설와 COX-2를 합성하여 염증성 매개물질인 NO와 프로스타글란딘 (prostaglandin, PG)E2의 생성을 유도한다.13)따라서 염증반응으 로부터 생성되는 NO와 PGE2와 같은 물질의 생성 억제를 확인 하여 항염증 효과를 확인할 수 있다.14)
본 연구에서는 일반댕댕이(NM) 열매와 넓은잎댕댕이(WL) 열 매의 항염증 활성을 비교하기 위하여 마우스 대식세포(RAW 264.7) 에 대한 세포독성, 염증관련 매개물질인 lipopolysaccharide(LPS) 에 의하여 세포의 NO생성과 세포내 염증관련 단백질 발현양상을 측정함으로서 항염증 작용에 미치는 영향을 살펴보았다.
실험 방법
에탄올 추출물의 제조
2종의 댕댕이 열매를 분리하여 수돗물로 2~3번 씻어내고 건 조기를 사용하여 완전히 건조한 후 파쇄기로 미세하게 파쇄 시 켜 사용 시까지 냉동보관(−20oC)하였다. 건조물 20 g에 100% 에 탄올 200 mL를 가하여 상온에서 4일간 추출한 다음 추출물을 거 즈로 1차 여과하였다. 여과액을 3000×g에서 3분간 원심 분리한 다음, 상층액 만을 취하여 0.2 μm filter로 여과하였다. 여과시킨 추출물은 감압건조기(evaporator)를 이용하여 농축하였다.
실험 재료
Lipopolysaccharide(LPS)는 Sigma Aldrich(St. Louis, MO, U.S.A.)에서, WST-8은 Takara Bio Inc.(Takara Bio Inc, Japan) 에서, COX-2, iNOS, β-actin의 단클론 항체 그리고 이 항체들에 대한 이차항체는 Santa Cruz Biotechnology, Inc.(Santa Cruz, CA, U.S.A.)에서 구입하였다. TNF-α, IL-1β, IL-6의 ELISA Kit 는 Pierce endogen(Rockford, IL, USA)에서 구입하였다.
세포 배양
쥐 대식세포주(mouse macrophage cell line)인 RAW 264.7 세 포는 한국세포주은행(Seoul, Korea)에서 구입하였으며, Dulbecco’s modified Eagle’s medium(DMEM, Hyclone Laboratories, Logan, UT, U.S.A.)에 10% fetal bovine serum(FBS; Hyclone Laboratories), 100 U/mL penicillin 및 100 μg/mL streptomycin (Gibco BRL, Grand Island, NY, U.S.A.)을 혼합한 배지를 사용하여 37oC, 5% CO2인큐베이터에서 배양하였다.
세포 독성 측정
96 well plate에 5×105cells/well의 농도로 RAW 264.7 세포를
CO2인큐베이터에서 2시간 정도 배양하였다. 측정은 microplate reader를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.
일산화질소(nitric oxide) 생성량 측정
RAW 264.7 세포를 ‘세포 독성 측정’ 방법과 동일한 방법으로 배양하였다. 배양상층액 중 일산화질소의 농도는 Griess시약(1%
sulfanilamide in 5% phosphoric acid + 1% α-naphthylamide in H2O)을 이용하여 흡광도 550 nm에서 측정하였다.
효소면역분석법(enzyme-linked immunosorbent assay) 사이토카인을 측정하기 위하여 96 well plate에 세포 (1×106cells/mL)를 100 μL 씩 분주하고 시료의 농도를 500 μg/
mL이 되도록 1시간 동안 전 처리한 후, LPS(1 μg/mL)를 첨가하 여 37oC, 5% CO2 incubator에서 24시간 배양하였다. 24시간 후 배양상층액을 수거하여 사이토카인을 측정하였다. 수거된 배지 는 측정 전까지 −70oC에서 보관하였다. TNF-α, IL-1β와 IL-6는 ELISA Kit(Pierce endogen, Rockford, IL, U.S.A.)를 사용하여 측정 하였다.
웨스턴 블럿법(Western blot)
RAW 264.7 세포를 6 well plate(2×106 cells/mL)에 시료의 농 도를 500 μg/mL이 되도록 처리하여 1시간 동안 전 처리 후, LPS(1μg/mL)를 첨가하였다. 일정 시간 배양 후 원심분리 방법 으로 세포를 수거하였다. 회수한 세포를 Proprep(Intron, Seoul, Korea)으로 분쇄하여 세포 추출물을 준비한다. 준비된 시료는 bicinchoninic acid(BCA)법으로 총 단백질량을 구하였다. 정량된 단백질을 동일한 농도로 12% SDS-PAGE에 전기영동 한 후 polyvinylidene difluoride(PVDF) 막에 옮기고 나서 5% BSA로 2시간 blocking 하였다. β-Actin, iNOS, COX-2 단백질의 발현은 각각의 단 클론 항체를 이용하여 확인하였다.
통계처리
실험 결과는 mean±SD로 나타냈으며, t-test의 통계처리 방법 으로 통계적 유의성을 검정하였다.
실험 결과
댕댕이 열매 추출물의 RAW 264.7 세포에 대한 독성 Fig. 1에서와 같이 실험군은 2종의 댕댕이 열매 추출물을 62.5, 125, 250, 500, 1000μg/mL의 농도로 처리하고, 음성 대조군은
무처리군(control), 양성 대조군은 LPS(1 μg/ml)만 처리하여 30 시간 배양 후 WST-8을 이용하여 RAW 264.7 세포에 대한 세포 독성을 비교하였다. 실험 결과 일반댕댕이(Fig. 1A)와 넓은잎댕 댕이(Fig. 1B) 열매 추출물 모두 1000 μg/mL 까지도 세포 독성 이 나타나지 않는 것을 관찰할 수 있었다.
댕댕이 열매 추출물이 일산화질소 생성에 미치는 영향 댕댕이 열매의 일산화질소 생성 억제 효과를 관찰하기 위하여 댕댕이 열매 추출물을 세포 독성 실험과 동일한 조건으로 RAW 264.7 세포에서처리한 후 세포배양상층액에서 일산화질소 생성 량을 측정하였다. Fig. 2에서 확인할 수 있듯이 무처리 대조군에
서는 일산화질소가 생성되지 않은 반면, LPS 만 처리한 양성 대 조군에서 16 μM 정도의 일산화질소가 생성 되었다. LPS에 의해 증가된 일산화질소의 생성은 일반댕댕이(Fig. 2A)와 넓은잎댕댕 이(Fig. 2B) 추출물의 전 처리에 의해 농도 의존적으로 감소되었 다. 특히 2종 댕댕이 열매 추출물 모두 500과 1000 μg/mL 농도 로 처리 시 무처리 대조군 수준으로 일산화질소의 생성이 감소 되었다.
댕댕이 열매 추출물의 iNOS 발현에 미치는 영향
댕댕이 열매 추출물에 의한 일산화질소 생성 억제 효과의 기 전을 분석하기 위하여 일산화질소 생성을 유도하는 효소인 iNOS 의 생성을 웨스턴 블럿으로 확인하였다. 일반댕댕이(NM)와 넓
Fig. 1 − Cytotoxicity of NM and WL on RAW 264.7 cells. RAW
264.7 cells were treated with various concentrations (1000~ 62.5 μg/mL) of NM or WL for 1 hour and then the cells were stimulated with 1 μg/mL of LPS. After 30 hours, cytotoxicity was determined using the WST-8 reagent. The values that are shown are the means±SDs of the three independent experiments.
Fig. 2 − Effects of NM and WL on the NO production of the LPS-
stimulated RAW 264.7 cells. The test samples were
treated as described in Fig. 1. After 30 hours the culture
supernatant was subjected to the nitric oxide assay. The
values shown here are means±S.D. of three independent
experiments.
*Statistical significance (p < 0.01, Student's
t-test) as compared with the cells treated with LPS.
은잎댕댕이(WL) 열매 추출물 모두 비독성 농도인 500 μg/mL로 RAW 264.7 세포에 1시간 동안 전 처리한 다음, LPS를 첨가하 고 6시간 동안 추가 배양한 후에 iNOS 발현을 웨스턴 블럿으로 확인하였다. Fig. 3의 결과와 같이 iNOS의 발현은 LPS의 처리 에 의해 증가되고 2종의 댕댕이 열매 추출물 처리에 의해 감소 되었다. 대조군으로는 β-actin의 발현을 관찰하였다.
댕댕이 열매 추출물의 COX-2 생성에 미치는 영향
다음은 또 다른 염증 지표인 COX-2의 생성에 대한 댕댕이 열 매 추출물의 활성을 실험하였다. iNOS 시료와 동일한 조건에서
Fig. 3 − Effects of NM and WL on the iNOS production in the LPS- stimulated RAW 264.7 cells. RAW 264.7 cells were treated with each samples (500 μg/mL) for 1 hour and then the cells were stimulated with 1 μg/mL of LPS. The total protein lysate of each cells were prepared after 6 hours and iNOS was detected by Western blot analysis. The expression levels of iNOS was compared with β-actin.
Western blot analyses using a specific antibody were performed in triplicate, and all of them showed similar results.
Fig. 4 − Effects of NM and WL on COX-2 production in RAW 264.7 cells. RAW 264.7 cells were treated as described in Fig. 3, harvested and used for Western blot analysis. Western blot analysis was performed in triplicate and all of them showed similar results. Anti- β-actin antibody was used as a control.
Fig. 5 − Effects of NM and WL on IL-6, IL-1β and TNF-α production
in RAW 264.7 cells. RAW 264.7 cells were pretreated with
500 μg/mL of sample for 1 hour, then LPS (1 μg/mL) was
added and the cells were incubated for 24 hours. The culture
supernatant was subject to enzyme-linked immunosorbent
assay of IL-6, IL-1β and TNF-α. The values shown are
means±S.D. for three independent experiments.
*Statistical
significance (p < 0.01, Student's t-test) as compared with
the cells treated with LPS.
댕댕이 열매 추출물이 사이토카인의 발현에 미치는 영향 대식세포에 의해 생성되어 염증반응을 유도하는 전염증성 사 이토카인인 TNF-α, IL-1β, IL-6의 생성에 대한 댕댕이 열매 추 출물의 항염증 효과를 측정하였다. 사이토카인의 정량을 위해 세 포에 시료(500 μg/mL)를 1시간 동안 전 처리한 후, LPS를 첨가 하고 24시간 동안 배양한 다음 배양상층액에 존재하는 사이토카 인의 양을 효소면역분석법으로 분석하였다. Fig. 5에서와 같이 무처리 대조군(control)은 3종의 사이토카인 모두 매우 소량 생 성되었다. 반면 RAW 264.7 세포는 LPS의 처리에 의해 사이토 카인들의 생성을 급격히 증가시켰다. LPS의 처리에 의해 증가된 TNF-α, IL-1β와 IL-6의 생성은 2종의 댕댕이 열매 추출물 모두 에 의해 유사한 수준으로 억제되었다. 특히 2종의 추출물 모두 IL-1β의 생성을 무처리 대조군 수준으로 감소시켰다.
댕댕이 열매 추출물이 IκB의 발현에 미치는 영향
NF-κB는 iNOS 및 COX-2의 발현에 관여하는 세포 내 신호전 달 물질로서 염증반응 전반을 조절하는 것으로 알려져 있다. 정
상 상태에서 NF-κB는 IκB에 의해 활성이 억제되어 있지만 염증 자극을 받게 되면 IκB kinase의 활성화에 의해 IκB가 분해되면 서 활성을 나타내게 된다.15,16) 2종의 댕댕이 열매 추출물의 항 염증 활성이 NF-κB 신호와 관련되어 있는지 알아보기 위하여 IκB의 분해 정도를 확인하였다. RAW 264.7 세포에 일반댕댕이 와 넓은잎댕댕이 열매 추출물을 500 μg/mL로 각각 1시간 동안 전 처리한 다음, LPS를 첨가하고 30분 또는 1시간 동안 추가 배 양한 후에 IκB 양을 웨스턴 블럿으로 측정하였다. Fig. 6에서와 같이 IκB의 양은 LPS의 처리에 의해 감소된다. 그러나 2종의 댕 댕이 열매 추출물을 LPS처리 전에 처리함으로서 IκB 양이 감소 하지 않고 1시간 이상 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과 로부터 LPS에 의한 염증반응에는 NF-κB가 관여하고 있으며, 일 반댕댕이와 넓은잎댕댕이 추출물은 이 NF-κB 신호를 억제하고 있음을 확인 할 수 있었다.
댕댕이 열매 추출물이 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 인산화에 미치는 영향
MAPK(ERK, JNK, p38)는 인산화를 통하여 염증반응을 유도 하는 세포 내 신호전달 단백질이다.17)일반댕댕이와 넓은잎댕댕 이 추출물이 MAPK 인산화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 IκB의 웨스턴 블럿과 동일한 조건에서 배양시간 만 10분과 20분 으로 다르게 하여 실험하였다. 실험결과(Fig. 7)에서 확인 할 수 있듯이 대조군인 ERK, JNK, p38의 발현은 LPS나 시료의 처리 와 관계없이 모두 일정하였다. ERK, JNK, p38으로부터 인산화 된 단백질(p-ERK, p-JNK, p-p38)은 정상 상태에서는 거의 발현 되지 않지만 LPS에 의해 유도된 염증 상황에서는 급격하게 증 가되었다. 그러나 일반댕댕이와 넓은잎댕댕이 열매 추출물을 LPS 보다 먼저 전 처리함으로서 p-ERK(10분)와 p-JNK(10분, 20분) 의 발현이 미약한 정도의 감소를 보였다. 그 밖의 경우에서는 MAPK의 인산화 억제가 나타나지 않았다.
고 찰
댕댕이 열매에는 비타민(vitamin) B3, 베타인(betaine), 카테킨 (catechins), 안토시아닌(anthocyanin) 등의 활성 성분이 들어 있 는 것으로 알려져 있으므로, 이 활성성분들의 고유 활성이 있을 것으로 예상된다. 안토시아닌의 항염증 효과는 장 내막세포와 백 혈구 실험을 통하여 염증성 사이토카인과 산화질소의 생성이 억 제된다고 보고된 바 있다.18) 베타인의 경우에도 쥐 대식세포의 탐식작용을 억제하고,19)쥐에서 발암 물질에 의한 대장염의 발 생을 억제하여 대장암을 억제한다고 보고 된 바 있다.20)
본 연구에서는 in vitro 환경에서 항염증 활성을 실험하기 위 하여 대식세포에 LPS를 처리하였다. LPS는 그람 음성 세균의 세포벽 성분으로서 Toll 유사 수용체(toll like receptor) 4를 통
Fig. 6 − Effects of NM and WL on NF-κB pathway of RAW 264.7
cells. Cells were pretreated with 500 μg/ml of sample for 1
hour and then the cells were stimulated with 1 μg/mL of
LPS. The total cell lysate of each cell was prepared after 30
minute (A) and 1 hour (B). The expression levels of IκB
were compared with β-actin as a control. Western blot
analyses using a specific antibody were performed in
triplicate, and all of them showed similar results.
해 선천성 면역계(innate immune system)에 관여하는 것으로 알려져 있다. 그러므로 그람 음성 세균에 감염될 경우 LPS는 대 식세포를 포함한 백혈구에 작용하여 NF-κB나 MAP kinases 신 호 전달 체계를 통해 TNF-α 등의 염증성 사이토카인의 분비를 촉진하여 강력한 염증을 일으키게 된다. 그러므로 본 연구 결과 에 제시된 바와 같이 LPS에 의해 유도된 대식세포의 염증반응 제어 효과는 항염증제제 개발에 큰 의미가 있다.21)
일산화질소는 대표적인 염증신호 전달자로서 LPS와 같은 박테 리아 유래 내독소(endotoxin)나, 생체 내에서 유래하는 IFN-γ, IL- 1β, TNF-α 등과 같은 면역증가물질에 의해 생성이 유도된다. 일 산화질소는 arginine을 재료로 하여 iNOS, nNOC, eNOS와 같 은 일산화질소 합성효소(nitrix oxide synthase)에 의해 생성이 진행된다.22)대표적인 일산화질소 생성 세포로는 대식세포, 내피 세포, 심근세포 등이 있으며,18)이렇게 생성된 일산화질소는 다 양한 긍정적인 생리활성의 변화를 초래한다. 대표적인 활성으로 는 혈관확장 및 생체 방어기능 증가이다.23)일산화질소에 의한 면역활성 증가는 대식세포를 포함한 백혈구의 암세포 독성 증가 및 cytokine 분비 촉진 등을 들 수 있다.24)그러나 이와 같은 일 산화질소의 면역 증강 효과는 염증 반응의 유도로 이어지게 된 다. 비정상적으로 과 생산된 일산화질소는 전염증성 매개체로 작 용하게 되며 관절, 위, 폐 등에서 염증반응을 유도하고 심화시키 는 역할을 한다.11) 본 연구에서는 2종의 서로 다른 댕댕이 열매 의 항염증 활성을 일산화질소 억제효과를 통하여 검증하였다. 본 연구에서와 같이 일산화질소를 억제하는 물질의 발굴은 항염증
제제의 개발이라는 의의를 부여할 수 있다.
Cyclooxygenase(COX)는 아라키돈산(arachidonic acid)으로부 터 염증 반응을 심화시키는 prostaglandin과 thromboxane의 생 성에 관여하는 효소이다. COX에는 COX-1과 COX-2가 염증반응 의 유발은 COX-2에 의해 더 강하게 유도되는 것으로 알려져 있 으며, 평상시에는 검출되지 않다가 염증 반응에 의해 증가되는 것으로 알려져 있다.14,25)비스테로이드 항염증제(NSAID)는 COX 의 활성을 억제함으로서 항염증 효과를 나타내게 된다. 그러므 로 COX를 선택적으로 억제하는 약물은 항염증 제제로서 적절한 조건을 가지고 있다고 할 수 있다.26)본 연구의 결과에 의하면 2 종의 댕댕이 열매 추출물은 LPS에 의해 유도된 COX-2의 생성 을 유의미하게 억제함을 확인할 수 있었다.
사이토카인은 면역 조절에 관여하는 단백질들을 일컫는 단어 이다. 사이토카인 중 전 염증성 사이토카인은 면역반응이 시작 되는 시기 즉 염증 초기에 발현되어 염증 반응을 심화시키는 역 할을 한다. TNF-α는 대표적인 전 염증성 cytokine으로서 대식 세포에서 생성 되어 염증 반응에 필요한 다른 인자들의 생성을 촉진 한다.27)그러므로 대식세포에 의해 유발되는 염증반응의 경 우에는 TNF-α의 역할이 더 중요하다고 할 수 있다. IL-1β 또한 염증 반응 초기에 분비되어 염증을 심화하는데 관여하는 사이토 카인으로서, 림프구 계열(T 세포, B 세포, NK 세포) 세포들에 의한 염증 유발에 직접적으로 관여한다.28) IL-6는 TNF-α와 IL- 1β 보다는 염증을 유도하는 능력은 약하지만 염증을 심화시키는 능력을 가지고 있다.28) IL-6는 단핵구나 대식세포에서 분비되며
Fig. 7 − Effects of NM and WL on MAP kinases signaling pathways of RAW 264.7 cells. Cells were pretreated with same condition with Fig.
5 and the total cell lysate of each cell was prepared after 10 and 20 minute, and cell signaling proteins were detected by Western blot
analysis. The expression levels of ERK, p38 and JNK were compared with phosphorylated proteins. Western blot analyses using a
specific antibody were performed in triplicate, and all of them showed similar results.
면역반응, 신경세포의 기능, 조혈작용(hematopoiesis) 등에서 중 요한 기능을 하는 물질이다.29)
NF-κB는 면역관련 작용 기전을 확인하기 위한 대표적인 세포 내부 신호 분자로서 세포 주기(cell cycle)의 조절, 암 발생과정 (oncogenesis) 등과도 관련이 있다.30)항원의 유입으로 인하여 염 증 반응 신호가 세포내로 전달되면 NF-κB는의 신호가 활성화되 어 일산화질소와 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α 등의 유전자 발현을 유도함으로서 염증 반응은 시작된다.31)비 염증 상태의 세포에서 NF-κB는 억제단백질(IκBα, IκBβ, IκBε)과 결합하여 비활성형으로 존재하지만, 항원의 자극이 전달되면 NF-κB와 IκB 의 인산화가 진행되면서 IκB가 분해되어 NF-κB가 핵으로 전위 하여 COX-2, iNOS 등의 유전자 전사를 유도한다.30)본 연구의 결과에서 확인 할 수 있듯이 LPS의 자극이 세포에 전해지면 IκB 단백질 밴드가 분해되면서 사라지게 되는데, 2종의 댕댕이 열매 추출물을 처리에 의해 IκB의 분해가 억제되어 IκB 단백질 밴드 가 남아 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 본 연구에서는 NF-κB 분자의 핵 내부에서의 활성이 억제되었음을 확인하지는 않았지 만 IκB의 분해가 억제 되는 것으로 보아 NF-κB의 신호가 억제 되고 있음을 알 수 있었다. 이 같은 결과는 2종의 댕댕이 열매 추출물의 항염증 효과가 NF-κB 신호를 억제함으로서 나타나는 것으로 예측 할 수 있었다.
NF-κB와 더불어 면역관련 작용 기전을 확인하기 위한 대표적 인 세포 내부 신호 분자로 MAP kinases가 있다. MAP kinases 는 serine/threonine kinase로써 p38, ERK, JNK가 속해 있다.
MAP kinases는 박테리아의 내독소와 같은 스트레스 인자의 자 극에 의해 인산화(phosphorylation)되어 활성화가 이루어진다.32) 많은 연구 결과를 통하여 LPS 자극에 의해 발생하는 염증반응 에 MAP kinases가 관여함이 밝혀 진 바 있다.33) 그러나 본 연 구결과에서는 2종의 댕댕이 열매 추출물 모두 LPS에 의해 증가 된 p38, ERK, JNK의 인산화를 억제하는 효과가 매우 약하거나 없는 것을 확인 할 수 있다. 이 결과는 단편적인 연구를 통하여 규명된 것으로서, 앞으로 다양한 실험 방법을 통하여 댕댕이의 항염증 활성에 대한 MAP kinases의 역할을 확인할 필요가 있다.
결 론
본 논문은 일반댕댕이와 넓은잎댕댕이 열매 추출물의 항염증 효과를 대식세포를 이용하여 평가하였다. 댕댕이 열매 추출물 2 종 모두 전염증성 인자인 일산화질소, COX-2, TNF-α, IL-1β, IL- 6의 생성을 억제하였다. 두 댕댕이 열매의 활성 차이는 없었다.
댕댕이 열매의 항염증 활성의 기전을 연구한 결과 일산화질소의 생성 억제는 일산화질소의 생성을 유도하는 효소(iNOS)의 발현 을 억제에 의한 것임을 확인 하였다. 댕댕이 열매에 의한 항염증 활성은 염증 관련 신호물질인 NF-κB의 신호전달 억제에 의한 것
으로 확인 할 수 있었다. 반면 NF-κB와 함께 염증성 신호로서 중 요한 작용을 하는 MAPK(p38, ERK, JNK)의 신호전달은 2종의 댕댕이 열매 추출물 모두에 의해 약하게 억제되거나 억제되지 않 았다. 이상의 결과로부터 댕댕이 열매 추출물은 항염증 효과가 있으며, 이 효과는 종간의 차이가 없음을 확인 할 수 있었다.
감사의 말씀
본 연구는 산림청에서 시행한 소득개발 연구사업 예산으로 수 행된 연구입니다.
References
1) Plekhanova, M. N. : Blue Haneysuckle (Lonicera caerulea L.)–
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