인동덩굴 추출물과 분획물의 항산화 활성 및 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과
이예슬, 윤믿음, 이윤주, 박영민, 이상래, 박수남*
서울과학기술대학교정밀화학과
,
화장품종합기술연구소Received: November 29, 2017 / Revised: January 24, 2018 / Accepted: March 8, 2018
서 론
피부노화는주요발생원인에따라내인성노화와외인 성노화로구분할수있다
.
내인성노화는생리적요인의기 능감소에의해발생하는노화이며외인성노화는자외선과 같은외부환경의산화적스트레스에의해발생하는노화이 다.
외인성노화를대표하는인자에는자외선이있는데,
자 외선에의해발생하는노화를광노화라고한다.
이는피부 노화의상당한부분을차지한다.
피부조직학적인관점에서관찰된광노화에의한피부변화에는두꺼워진표피
,
깊은 주름생성등이있다.
특히자외선에많이노출된목덜미등 에특징적인능선형의주름이생성된다[1
−3].
피부의광노화에대한가설중자유라디칼
(free radical)
설에의하면,
피부가자외선에노출되었을 때활성산소종(reactive oxygen species, ROS)
이생성되고이것이피부조 직이나세포에직·
간접적으로영향을주어피부노화를유발 하거나촉진시킨다[4].
즉, ROS
는광노화의가장주된원인이다
. ROS
란반응성이매우높은산소종으로하이드록실라디칼
(· OH),
슈퍼옥사이드음이온라디칼(O
2•−),
과산화라 디칼(ROO·)
등의산소중심라디칼과일중항산소(
1O
2),
과 산화수소(H
2O
2),
하이드로과산화물(ROOH)
등의비라디칼 종이있다[5].
Antioxidant Activities and Cytoprotective Effects of Lonicera japonica Thunb. Extract and Fraction against Oxidative Stress Ye Seul Lee, Mid Eum Yun, Yun Ju Lee, Young Min Park, Sang Lae Lee, and Soo Nam Park*
Department of Fine Chemistry, Cosmetic R&D Center, Cosmetic Industry Coupled Collaboration Center, Seoul National University of Science and Technology, Seoul 01811, Republic of Korea
In this study, the antioxidant activities and cytoprotective effects against oxidative stress of Lonicera japonica Thunb. 50% ethanol extract and ethyl acetate fraction were investigated. Using the 1,1-diphenyl- 2-picrylhydrazyl assay, the free radical scavenging activity (FSC50) of L. japonica Thunb. 50% ethanol extract and ethyl acetate fraction was determined as 152.00 and 77.25 μg/ml, respectively. To measure the reactive oxygen species (ROS) scavenging activity, the total antioxidant capacity (OSC50) was deter- mined by using a luminol-dependent chemiluminescence assay. The antioxidant activity of the ethyl ace- tate fraction (0.33 μg/ml) was approximately four times stronger than that of the 50% ethanol extract (1.12 μg/ml). The protective effect against
1O
2-induced cellular damage of human erythrocytes ( τ
50) was 46.0 min at 10 μg/ml of the 50% ethanol extract and 52.3 min at 1 μg/ml of the ethyl acetate fraction. We also investigated the cytoprotective effects against oxidative stress induced by H
2O
2and the intracellular ROS scavenging activity in response to UVB irradiation and found that the extract and fraction protected human skin cells from damage and reduced ROS. These results confirmed that L. japonica Thunb. was a valuable plant-derived natural antioxidant with potential for development as an antioxidative functional ingredient.
Keywords: Lonicera japonica Thunb., reactive oxygen species, antioxidative activity, cytoprotective effect, oxidative stress
*Corresponding author
Tel: +82-2-970-6451, Fax: +82-2-972-9585 E-mail: snpark@seoultech.ac.kr
© 2018, The Korean Society for Microbiology and Biotechnology
앞서언급한활성산소의공격으로부터신체를보호하기위 해우리몸은다양한항산화네트워크를구축하고있다
.
대 표적인항산화제로는superoxide dismutase (SOD)
와같은 효소적항산화제와비타민C,
비타민E
와같은비효소적항 산화제가있다.
하지만,
자외선조사에의해ROS
가과잉생 성되면피부에존재하던항산화제가감소하여항산화네트워크가무너지게되고피부노화가촉진된다
[7, 8].
따라서노화로부터피부를보호하고항산화네트워크를유지하기 위해항산화물질을보충해줘야한다
.
항산화제는크게합성 과천연항산화제로나뉘어져있는데,
뛰어난항산화효능을 지닌식물유래천연항산화제에대한연구가활발하게진행 되고있다[9].
본연구에서사용한인동덩굴
(Lonicera japonica Thunb.)
은우리나라전역의산에서자라는반상록활엽덩굴성관목 으로,
한약재명으로는“
금은화”
라고한다.
예로부터인동덩 굴의줄기,
꽃,
열매등은고열,
급성간염,
염증등에약용으 로사용되어왔지만약간독성이있어오래먹으면좋지않 다고알려져있다.
인동덩굴추출물의효능으로항균[10],
항 염증[11],
항당뇨[12]
에대한연구가일부보고되었다.
인동 덩굴의항산화효능은라디칼소거능으로확인된바가있으 나[13],
피부에서생성되는ROS
와이에따른손상에대한연 구로는진행되지않았다.
다시말해,
실제로피부세포및조 직에서나타나는다양한종류의활성산소종생성시스템인Fe
3+-EDTA/H
2O
2계에서의총항산화능평가나광노화의중 요한실험모델중하나인광증감반응으로생성되는 1O
2 등 의활성산소에의해개시되는세포막파괴와세포손상에대 한세포보호효과에대한연구는매우미흡한실정이다.
따 라서본연구에서는상기에제시된항산화능평가와함께피부각질형성세포인
HaCaT
세포에서과산화수소및자외선으로유도된산화적스트레스에대한인동덩굴추출물및 분획물에대한세포보호효과를조사하였다
.
본연구는피부광노화에서중요한항산화평가법을이용 하여식물유래천연항산화제로서인동덩굴의각종
ROS
에 대한항산화능을재평가함으로써화장품에서꼭필요한항 산화기능성화장품소재로서개발가능성이있는지를확인 하고자하였다.
재료 및 방법
기기 및 시약
UV-visible spectrophotometer
는Cary 50 (Varian, Australia),
화학발광기는6-channel LB9505 LT (Berthold, Germany)
를 사용하였다. HPLC
는Shim-pack VP-ODS C18 column (250 mm × 4.6 mm, 5
μm) (Shimadzu, Japan)
제품을사용하였다. Free radical
소거활성에사용한1,1-
diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), EDTA, luminol, Folin- ciocalteu’s phenol reagent
은Sigma chemical Co. (USA)
에 서 구입하였다.
기타FeCl
3· 6H
2O
는Junsei Chemical Co.
(Japan)
제품을, H
2O
2는Dae Jung Chemical & Metals (Korea)
사제품을사용하였다.
에탄올(EtOH),
메탄올(MeOH),
에틸아세테이트(EtOAc), n-
헥산등각종용매는시판특급 시약을 사용하였다.
비교물질로 사용한(+)-
α-tocopherol (1,000 IU vitamin E/g), L-ascorbic acid, apigenin, caffeic acid, coumaric acid, luteolin
은Sigma Chemical Co.
(USA)
에서구입하였다.
실험에사용한인동덩굴은2017
년4
월서울경동시장에서구입하여사용하였다.
인동덩굴의 추출/분획 및 수율
실험에사용한인동덩굴은
Fig. 1
과같은방법으로추출 및분획을실시하였다.
건조된인동덩굴400 g
을잘게분쇄 하여50%
에탄올8 L
에24 h
동안침적시킨후여과하였다.
이여액을감압건조하여분말을얻었다.
항산화효능을나 타내는활성물질을효과적으로추출하기위해50%
에탄올 추출물을중간정도의극성을갖는에틸아세테이트로3
회분 획하였다.
에틸아세테이트분획을감압·
농축하여파우더를얻었다
.
수율은건조된인동덩굴(400 g)
을기준으로계산하였다
.
건조된인동덩굴의50%
에탄올추출물은4.85%,
에틸 아세테이트분획은0.41%
로나타났다.
인동덩굴 추출물의 항산화 효과 측정
DPPH
법을 이용한 Free Radical 소거활성.DPPH
법은시료 의라디칼소거능을평가할수있는실험법으로서,
비교적Fig. 1. Preparation procedure of extract and fractions of
dried L. japonica Thunb.
안정한라디칼인
DPPH
에대한전자주게능을통하여시료 의환원력을측정하는실험법이다.
실험방법은메탄올에용 해시킨0.2 mM DPPH
용액1 ml
에에탄올1 ml
를첨가하고여러농도의인동덩굴추출물
1 ml
를첨가하여섞은다음 실온에서
10 min
동안 방치 후spectrophotometer
로517 nm
에서흡광도를측정하였다.
그활성의크기는시료를넣지않은경우를대조군
(control)
으로하고시료를넣은것을실험군
(experiment)
으로하였다.
자유라디칼소거활성은
DPPH
의 농도가50%
감소되는데 필요한 시료의농도(free radical scavenging activity, FSC
50,
μg/ml)
로서표기 하였으며,
자유라디칼(DPPH)
소거활성(%)
을계산하는데사 용한식은다음과같다.
Radical Scavenging (%) =
Luminol
발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H
2O
2계에 있어서 활성 산소 소거활성(총 항산화능).Fe
3+-EDTA/H
2O
2계는 다양한ROS (O
2·−, · OH
및H
2O
2)
를생성시키고,
철은이반응에서 촉매로작용한다.
따라서이계를이용하면ROS
에대한총 항산화능을측정할수있으며,
이총항산화능에는활성산소 의생성을막아주는킬레이트작용도포함될수있다.
생성 된ROS
의검출은루미놀과ROS
와의반응을통한화학발 광을측정함으로써확인할수있다.
화학발광측정용튜브에증류수
1.78 ml
를넣고여러농도의인동덩굴추출물을넣었다
.
여기에2.5 mM EDTA 40
μl
및5 mM FeCl
3· 6H
2O 10
μl
를가한 후35 mM luminol 80
μl
를넣고흔들 어섞어주었다.
이어서화학발광기의cell holder
에튜브를 넣고5 min
동안항온시킨후150 mM H
2O
240
μl
를넣고 화학발광을25 min
동안측정하였다.
대조군(control)
은시 료용액대신에증류수를넣고,
공시험(blank)
은시료군과조 건이동일하나H
2O
2와FeCl
3· 6H
2O
대신증류수를첨가하 였다.
화학발광기6-channel LB9505 LT
의각채널은실험 전에보정하여채널간의차이가거의없도록하였다.
화학 발광으로측정한저해율(%)
은다음식과같이나타내었고,
활성산소소거활성의크기는화학발광의세기(counts per minute, cpm)
가50%
감소되는데필요한시료의농도(reactive oxygen species scavenging activity, OSC
50)
로서표기하였다.
ROS Scavenging (%) =
광용혈(Photohemolysis)법을 이용한 세포 보호 효과 측정 적혈구 현탁액 제조. 적혈구는건강한성인남녀로부터얻 었다
.
채혈즉시heparin
이첨가된시험관에넣은후, 1,518
×g
으로5 min
동안원심분리하여적혈구와혈장을분리하고
,
분리한 적혈구는0.9% saline phosphate buffer (pH 7.4, Na
2HPO
4· 12H
2O 9.6 mM, NaH
2PO
4· 2H
2O 1.6 mM)
로세척하여원심분리하고흰색의백혈구층은제거하였다.
이 를3
회반복하여세척,
분리한적혈구는4
℃의냉장고에보 관하면서사용하였으며모든실험은채혈후12 h
이내에행 하였다.
광용혈실험은이미확립된방법에따라수행하였다[6].
실험에사용된적혈구현탁액은700 nm
에서O.D.
값이0.6
이었으며이때적혈구수는1.5 × 10
7cells/ml
이었다.
인동덩굴 추출물 및 분획물의 광용혈 억제 효과. 적혈구현 탁액
3.5 ml
를파이렉스시험관(No. 9820)
에넣은후,
시료 용액을첨가하였다.
시료를농도별로각각50
μl
씩첨가하고 암소에서30 min
동안pre-incubation
시킨 후,
광증감제rose-bengal (13
μM) 0.5 ml
를가하고파라필름(Whatman laboratory sealing film, UK)
으로 입구를막은 후15 min
동안광조사하였다.
광용혈에필요한광조사는내부를검게 칠한50 cm × 20 cm × 25 cm
크기의상자안에20 W
형광 등을장치하고,
형광등으로부터5 cm
거리에적혈구현탁액 이담긴파이렉스시험관을형광등과평행이되도록배열한후
15 min
동안 광조사하였다.
광조사가 끝난 후 암반응(post-incubation)
시간에따른적혈구의파괴정도를15 min
간격으로700 nm
에서투광도(transmittance, %)
로부터구 하였다.
이파장에서적혈구현탁액의투광도증가는적혈구 의용혈정도에비례한다.
모든실험은20
℃항온실에서행 하였다.
인동덩굴추출물및분획물의광용혈에미치는효과 는post-incubation
시간과용혈정도로구성된그래프로부터 적혈구의50%
가용혈되는시간인τ50을구하여비교하였다.
HaCaT 세포 보호 효과 측정
HaCaT
세포 배양. 각질형성세포인HaCaT
세포주는CLS Cell Line Service GmbH (Eppelheim, Germany)
에서얻어 사용하였다.
세포는10% fetal bovine serum (FBS)
와1%
penicillin/streptomycin (P/S)
을이용하여37
℃, 5% CO
2조 건의인큐베이터에서배양하였다.
인동덩굴 추출물 및 분획물의 HaCaT 세포 독성 평가. 인동덩
굴
50%
에탄올추출물및에틸아세테이트분획물이각질형성세포인
HaCaT
세포의생존율에미치는영향을알아보기위해
3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2, 5-di-phenyltetrazolium bromide (MTT, Sigma, USA) assay
를이용하여실험에사 용될시료의농도범위를결정하였다. 96-well plate
에1 × 10
4cells/well
로분주하여60
−80%
까지배양하였다.
무혈청배지에인동덩굴
50%
에탄올추출물및에틸아세테이트분획물을농도별로희석하여
24 h
동안처리한후,
배지를모두제거하고
0.5 mg/ml MTT
용액을각well
에첨가하여2 h 1 A experiment – A sample blank
A control ---
⎝ – ⎠
⎛ ⎞ 100 ×
Cpm control – Cpm experiment
( )
Cpm control – Cpm blank
( )
---
⎩ ⎭
⎨ ⎬
⎧ ⎫ × 100
동안
37
℃에 반응시켰다.
생성된formazan
을dimethyl sulfoxide (DMSO)
로녹이고ELISA reader (Tecan, Austria)
를이용하여
570 nm
에서흡광도를측정하였다.
과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과.
HaCaT
세포를1 × 10
4cells/well
로96-well plate
에분주하 고24 h
동안37
℃, 5% CO
2조건으로incubator
에서배양하 였다. 24 h incubation
후,
배지를모두제거하고무혈청배지에인동덩굴
50%
에탄올추출물및에틸아세테이트분획물을농도별로희석하여
24 h
동안배양하였다. PBS 100
μl
로1
회세척한후,
과산화수소2 mM
농도(in PBS)
로30 min
처 리하였다.
과산화수소를모두제거후, PBS 100
μl
로2
회세 척하였다.
세척 후,
무혈청 배지로 바꿔37
℃, 5% CO
2incubator
에서24 h
배양하였다. 24 h incubation
후, MTT
assay
로세포생존율을확인하여과산화수소로유도된세포손상에대한인동덩굴
50%
에탄올추출물과분획물의세포보호효과를확인하였다
.
세포 내 ROS 소거활성 평가. 세포내
ROS
소거활성평가는2’,7’-dichlorodihydrofluorescein diacetate H
2DCF-DA)
를사용하여
fluorescence
를 측정하는 방법을 이용하였다.
HaCaT
세포를96-well plate
에1 × 10
4cells/well
의농도로분주하여
24 h
동안배양한후,
농도별로희석한시료를처리하여
24 h
동안배양하였다. Dulbecco’s phosphate-buffered saline (DPBS)
를이용하여세포를2
회세척하였다. 20
μM H
2DCF-DA
로30 min
동안37
℃에서 처리한후, CL-1000 ultraviolet crosslinker
를 이용하여DPBS
상태에서200 mJ/cm
2UVB
를조사하여세포 내ROS
를 생성시킨직후, fluorescence ELISA reader (excitation, 490 nm emission,
530 nm)
기기를통하여형광의세기를측정하였다.
TLC 및 HPLC를 이용한 인동덩굴 추출물의 성분 분석
인동덩굴추출물중에틸아세테이트분획물을100%
에탄 올에녹인후, syringe filter (Milliopore 0.45
μm)
를이용하 여 여과한 후 여과된 추출물 용액을 이용하여 극성TLC (normal phase)
및비극성HPLC (C18)
분석에이용하였다. TLC
분석시사용한전개용매는Table 1
에나타내었다.
성 분은이미보고된분광학적자료,
표준물질의R
f값과자외 선 및NP-PEG (natural products-polyethylene glycol, 2- aminoethyl diphenylborinate)
발색법을이용한띠의색상 등을통해확인하였다. HPLC
분석은2% acetic acid
수용액 과0.5% acetic acid
를함유한50% acetonitrile
수용액을이 용해 기울기 용리법으로 분석하였고, HPLC
분리조건은Table 2
에나타내었다.
총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드 함량 측정
인동덩굴추출물의총페놀성화합물함량측정은
Alves
등의방법을이용하였다
[23].
추출물80
μl
에Folin-Ciocalteu
시약(50% v/v)
을20
μl
를첨가한다음, 25
℃에서5 min
동안 반응시켰다.
그후포화Na
2CO
3용액(2% w/v) 200
μl
를첨Table 1. TLC mobile phase for separation of EtOAc fraction of
L. japonica Thunb.
Eluent System EtOAc
Fraction Hexane : Ethyl Acetate : Acetic Acid = 21 : 14 : 5 (v/v)
Table 2. HPLC condition for the separation of EtOAc fraction of L. japonica Thunb.
Condition of HPLC Analysis
Column Shim-pack VP-ODS C18 Column (L : 250 mm, LD : 4.6 mm, 5 μm)
Detector UVD 170s DIONEX
Detection Wavelength 254 −400 nm
Flow Rate 1.0 ml/min
Injection Volume 20
μl
Mobile phase conditions
for HPLC gradient-elution
Program Order
Time (min)
2% AA
1)in Water (%)
0.5% AA
1)in 50% ACN
2)(%)
1 0 100 0
2 10 100 0
3 150 50 50
4 200 0 70
5 210 0 70
6 215 100 0
7 220 100 0
1)
AA: Acetic acid,
2)ACN: Acetonitrile.
가하여 혼합하고
25
℃에서30 min
반응시킨 후ELISA reader (Tecan, Austraia)
를이용하여760 nm
에서흡광도를 측정하였다. Caffeic acid
를표준물질로하여농도별표준 곡선을작성한후,
총페놀성화합물함량을측정하였다.
인동덩굴추출물의총플라보노이드함량은
Zhishen
등의 방법을이용하였다[24].
추출물30
μl
에증류수120
μl
를첨 가한다음, NaNO
2(25% w/v) 9
μl
를넣고25
℃에서5 min
동안반응시켰다.
이용액에AlCl
3(10% w/v) 9
μl
를넣고, 1 min
후NaOH (1 M) 60
μl
와증류수72
μl
를첨가한 뒤510 nm
에서흡광도를측정하였다.
표준물질로luteolin
을 이용하여표준곡선을작성한후,
총플라보노이드함량을 측정하였다.
통계처리
모든실험은
3
회반복하였고통계자료의값은mean
±SD
로표시하였다.
통계적유의성검증은GraphPad Prism 5.0 (USA)
프로그램을이용하였으며, Student’s t-test
및one- way ANOVA
검정을적용하여p < 0.05
또는p < 0.01
유의 수준에서유의성검정을실시하였다.
결과 및 고찰
인동덩굴 추출물의 항산화 활성
DPPH
법을 이용한 자유라디칼 소거활성. 자외선조사로인 해생성되는활성산소중라디칼을보유하고있는것은반 응성이높기때문에세포막과결합하여지질과산화반응을 개시할수있다.
이때라디칼에전자를제공하여라디칼을 소거할수있는데이러한환원력을이용하여시료의자유라 디칼소거활성(free radical scavenging concentration, FSC
50)
을측정하였다[6].
본실험에서는비교적안정한라디칼인
DPPH
를이용하여인동덩굴의
50%
에탄올추출물및에틸아세테이트분획 물의라디칼소거활성을측정하였다.
지용성항산화제인(+)-
α-tocopherol
을대조군으로라디칼소거능을비교했을때,
자 유라디칼이50%
소거되는농도인FSC
50은인동덩굴50%
에탄올추출물에서
152.00
μg/ml,
에틸아세테이트분획물에 서는77.25
μg/ml
로나타냈다(Fig. 2).
따라서인동덩굴추출 물의 자유 라디칼 소거활성은(+)-
α-tocopherol (FSC
50, 8.98
μg/ml)
보다높지않았으며,
인동덩굴에틸아세테이트분획물이
50%
에탄올추출물보다통계적으로유의하게약2
배높은자유라디칼소거능을나타냄을확인하였다
.
Luminol
발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H
2O
2계에 있어서 활성 산소 소거 활성(총 항산화능). 본실험법은다양한ROS
를생 성하는Fe
3+-EDTA/H
2O
2계에서Fenton
반응을이용한항산 화능평가법이다.
본실험에서는Fenton
반응에의해생성 된H
2O
2, O
2·−, ·OH
와같은활성산소소거능과활성산소생 성억제의중요수단인킬레이팅효과를동시에평가하여총 체적인활성산소소거능을확인할수있다.
총항산화능(ROS scavenging concentration, OSC
50)
은활성산소로부터전자 를받은luminol
이에너지를방출하면서내뿜는420
−450 nm
의빛을측정하여평가하였다[4].
활성산소가
50%
감소하는농도인OSC
50은인동덩굴50%
에탄올추출물에서
1.12
μg/ml,
에틸아세테이트분획물에서 는0.33
μg/ml
로나타났다(Fig. 3).
두가지조건모두강력 한수용성항산화제인L-ascorbic acid (4.95
μg/ml)
와비교 하여도높은항산화능을가지고있음을알수있다.
특히,
인 동덩굴에틸아세테이트분획물은50%
에탄올추출물과비 교하여약4
배높은항산화효능을나타내었으며, L-ascorbic
acid
보다월등히높은항산화효능을가지고있음을확인하였다
. L-Ascorbic acid
와비교하여인동덩굴50%
에탄올추Fig. 2. Free radical scavenging activities of 50% EtOH extract and EtOAc fraction of L. japonica Thunb., and (+)-α-tocoph- erol. Data are presented as the mean ± SD.
*p < 0.05 compared with (+)- α-tocopherol.
Fig. 3. ROS scavenging activities of 50% EtOH extract and
EtOAc fraction of L. japonica Thunb., and L-ascorbic acid in
Fe
3+-EDTA/H
2O
2system by luminol-dependent chemilumi-
nescence assay. Data are presented as the mean ± SD.
*p < 0.05
and
**p < 0.01 compared with L-ascorbic acid.
출물과에틸아세테이트분획물은모두통계적으로유의한 차이를나타내었다
. Fig. 2
와비교하여본실험결과에서나 타난높은항산화능을통해인동덩굴추출물및분획물이효 과적인킬레이트제라는것을확인하였다.
1
O
2으로 유도된 적혈구 파괴에 대한 세포 보호 효과. 피부가 자외선에노출되면porphyrin
혹은riboflavin
과같은다양 한광증감제의반응에의해1O
2과각종ROS
를생성하게된 다.
이때생성되는1O
2은반응성이매우강한활성산소로피 부에존재하는항산화제를빠르게고갈시켜항산화네트워 크를붕괴시킨다.
또한세포막의지질과산화반응을개시하 여세포손상을촉진시킨다[14].
따라서본실험법에서는광증감제인
rose-bengal
과적혈구세포를이용하여인동덩굴의피부광노화에서의항산화능및세보보호효과를평가 하였다
.
특히,
적혈구는철을함유하고있어암반응상태에서 도Fenton
반응에의한다양한ROS
를생성하고세포막및구 성성분을파괴시키기때문에천연물의항산화활성을평가 하는데적합하였다.
본실험에서는적혈구세포가50%
파괴 되는데걸리는시간(
τ50, min)
을측정하여세포보호효과를 평가하였으며세포보호효과가클수록값이크게나타났다.
인동덩굴50%
에탄올추출물은1, 5, 10
및25
μg/ml
의농 도에서각각24.8, 36.2, 46.0, 31.8 min
을나타내었고인동 덩굴에틸아세테이트분획물은0.1, 0.5, 1, 5
및10
μg/ml
의 농도에서각각26.2, 39.0, 52.3, 47.1, 16.9 min
을나타내었 다(Table 3).
인동덩굴50%
에탄올추출물은농도의존적으 로세포보호효과가증가하는경향을나타내었지만25
μg/
ml
의고농도에서는세포보호효과가약간감소하였다.
인 동덩굴50%
에탄올추출물은10
μg/ml
의농도에서가장높 은세포보호효과를나타내었으며동일한농도에서비교물 질로사용한지질과산화연쇄반응의차단제인지용성항산 화제(+)-
α-tocopherol (37.5 min)
보다도높은세포보호효 과를가지고있음을확인하였다.
인동덩굴에틸아세테이트 분획물또한농도의존적으로세포보호효과가나타났으나, 5
μg/ml
의 농도에서 세포 보호 효과가 약간 감소하였고10
μg/ml
의고농도에서는세포보호효과가현저히감소하였다
.
인동덩굴에틸아세테이트분획물은1
μg/ml
의농도에 서가장높은세포보호효과를나타내었으며,
동일한농도 의(+)-
α-tocopherol (31.1 min)
과비교하였을때매우높은 세포보호효과를나타내었다.
또한, 1
μg/ml
의농도에서인 동덩굴에틸아세테이트분획은50%
에탄올추출물보다약2
배높은세포보호효과를나타내었으며이는통계적으로 유의한차이를나타내었다(Fig. 4).
고농도에서의인동덩굴추출물및분획물의세포보호효 과감소를통해
,
고농도의추출물및분획물에세포막교란 혹은세포독성을나타내는물질의존재가능성을확인하였 다.
게다가10
μg/ml
농도의인동덩굴에틸아세테이트분획물에서대조군
(30.8 min)
보다용혈이빠르게나타나는것으로미루어보아이물질이에틸아세테이트분획에더많이함 유되어있을것으로예상된다
.
HaCaT
세포 보호 효과인동덩굴 추출물 및 분획물의 HaCaT 세포 독성 평가.
MTT
Table 3. Cellular protective effects of 50% EtOH Extract and EtOAc fraction of L. japonica Thunb., and (+)-α-Tocopherol on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes.
τ
50(Half time of hemolysis)
Concentration ( μg/ml) Control 0.1 0.5 1 5 10 25
50% EtOH extract 28.5
(±0.8) - - 24.8
(±0.5)
36.2 (±0.9)
46.0 (±0.3)
31.8 (±1.4)
EtOAc fraction 30.8
(±1.2)
26.2 (±0.4)
39.0 (±0.6)
52.3 (±0.5)
47.1 (±1.8)
16.9
(±0.4) -
(+)- α-tocopherol 30.3
(±1.3) - - 31.1
(±1.6)
36.6 (±1.5)
37.5 (±1.3)
38.7 (±1.6) Fig. 4. Cellular protective effects of 50% EtOH extract and EtOAc fraction of L. japonica Thunb., and (+)-α-tocopherol at 1 μg/ml and 5 μg/ml on rose-bengal sensitized photohemo- lysis of human erythrocytes. Data are presented as the mean
± SD.
ap < 0.05 and
bp < 0.01 compared with (+)- α-tocopherol by
one-way ANOVA.
#p < 0.05 1 μg/ml versus 5 μg/ml of 50% EtOH
extract by Student’s t-test.
assay
를통해인동덩굴50%
에탄올추출물및에틸아세테이트분획물의각질형성세포인
HaCaT
세포에대한독성을확인함으로써앞으로의실험에사용될시료의농도범위 를결정하였다
. 0.4
−400.0
μg/ml
농도의인동덩굴50%
에탄 올추출물및에틸아세테이트분획물을HaCaT
세포에24 h
처리후세포생존율을확인하였다.
실험결과,
아무처리하 지않은군에비해인동덩굴50%
에탄올추출물은25
μg/ml,
에틸아세테이트분획물은12.5
μg/ml
의농도까지는세포독성을나타내지않았다
(Fig. 5).
이를바탕으로본실험에서는인동덩굴
50%
에탄올추출물및에틸아세테이트분획물의최고농도를
12.5
μg/ml
으로설정하였다.
과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과. 과산 화수소는세포내에서
O
2· −이SOD
로촉매되어생성되거나 자외선조사에의해서과잉생산되면산화적손상을일으키 게된다.
활성산소인과산화수소는세포막을통과하여생체 내미량으로존재하는금속이온과반응하여다른ROS
를생 성시켜세포손상을야기시킨다[19].
따라서인동덩굴50%
에탄올추출물과에틸아세테이트분획물이과산화수소로유
도된
HaCaT
세포의산화적손상에대한세포보호효과를확인하였다
.
실험결과