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Lipopolysaccharide로 유도된 RAW 264.7에서 수국차 추출물의 항염증 효과

The Anti-Inflammatory Effect from Lipopolysaccharide-Stimulated RAW 264.7 of Extracts of Hydrangea serrata Seringe

한국식품영양과학회지 2021년 50권 3호 p.236 ~ 245
최은영, 장서인,
소속 상세정보
최은영 ( Choi Eun-Young ) - Daegu Haany University Division of Biotechnology and Convergence Department of Cosmeceutical Science
장서인 ( Jang Seo-In ) - Daegu Haany University Division of Biotechnology and Convergence Department of Cosmeceutical Science

Abstract

본 연구에서는 수국차 추출물에 대한 항산화 효과와 LPS에 유도된 RAW 264.7 cell에서 발현되는 염증인자인 NO 및 iNOS와 COX-2의 억제와 MAPK의 인산화 억제를 확인하고자 하였다. 전자공여능 실험과 ABTS 라디칼 소거 활성 실험의 결과, HSW와 HSE는 모두 500 μg/mL의 농도에서 우수한 소거능을 보였다. ROS 소거 활성능 결과 또한 HSW와 HSE 모두 100 μg/mL의 농도에서 과산화수소 단독처리군(Con)에서의 ROS 생성량 대비 각각 49.30%와 52.40%의 저해 효과를 나타내었다. 항염증 실험의 결과 HSW와 HSE 모두 LPS에 유도된 RAW 264.7 cell에서의 NO 생성은 LPS 단독처리군(Con)을 기준으로 농도 의존적으로 감소하였으며, iNOS와 COX-2의 단백질 발현의 경우도 HSW와 HSE 모두 농도 의존적으로 억제되었음을 알 수 있었다. MAPK의 신호전달 경로에서 ERK, JNK, p38의 인산화 또한 농도 의존적으로 매우 유의하게 억제되었다. 이러한 MAPK의 인산화 억제는 NO와 PGE2의 발현을 유도하는 iNOS와 COX-2를 억제하므로 결국 수국차 추출물이 염증 관련 인자들의 생성을 억제 및 조절할 것으로 판단된다. 아직 수국차 추출물에 대한 항산화 및 항염증에 관한 연구보고는 극히 미비하므로 본 연구 결과를 바탕으로 수국차 추출물이 식품과 화장품 분야에 유용한 항염증 소재로서 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 향후 수국차 추출물의 유효성분에 관한 연구를 지속해 나가고자 한다.

This study was undertaken to confirm the antioxidant effects (electron donating ability (EDA) and ABTS radical scavenging ability) of the water (HSW) and ethanol (HSE) extracts of Hydrangea serrata Seringe on the inhibition of nitric oxide (NO), inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), and mitogen activating protein kinase (MAPK) phosphorylation, in LPS-induced RAW 264.7 cells. Results of the EDA test reveal that at 500 μg/mL, HSW demonstrates a good DPPH radical scavenging ability greater than 81.71%, whereas HSE demonstrates a scavenging ability greater than 89.56%. Evaluating the scavenging activity of ABTS radicals revealed that at 500 μg/mL, both HSW and HSE show superior scavenging activities of 99.4% and 96.1%, respectively. Determining the anti-inflammatory response showed that exposure to both HSW and HSE reduces the NO production in LPS-induced RAW 264.7 cells in a concentration-dependent manner, as compared to the group treated only with LPS. Moreover, exposure to both HSW and HSE resulted in a concentration-dependent inhibition of iNOS and COX-2 protein expressions. It was further confirmed that phosphorylation in the signaling pathway of MAPK was also significantly inhibited in a concentration-dependent manner. Since inhibition of MAPK phosphorylation inhibits iNOS and COX-2, which subsequently induces the expression of NO, our results indicate that extracts of Hydrangea serrata Seringe inhibit and regulate the production of inflammation-related factors. There are few reports on the antioxidant and anti-inflammatory properties of Hydrangea serrata Seringe extracts. Therefore, considering the data obtained in the current study, we propose that Hydrangea serrata Seringe extracts have the potential to be used as useful anti-inflammatory materials in foods and cosmetics.

키워드

Hydrangea serrata Seringe; COX-2; iNOS; MAPK; NO

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