각 추출물이 iNOS의 발현 저해를 통한 \(\mathrm{NO}\) 생성 억제능을 보임에 따라 항염증 활성의 상위신호전달기전인 \(\mathrm{NF}\)-\(\kappa B\)와 AP-1의 연관성을 알아보기 위해 추출물의 처리가 LPS에 의해 유도된 \(\mathrm{NF}\)-\(\kappa B\) p65와 \(\mathrm{I}\) \( \kappa B \alpha \), 그리고 AP-1의 subunit 중 하나인 c-Jun의 인산화에 미치는 영향을 분석한 결과 중국 자생 식물인 M. hupehensis, O. cantonensis, 그리고 P. rubra의 에탄올 추출물이 항산화능과 항염증 활성을 보유함을 확인하였다. M. hupehensis 잎의 polyphenol과 flavonoid가 doxorubicin으로 유도한 심장 세포 사멸에 대한 보호 효과를 나타내며, 동물 모델에서 기생충으로 유도한 간섬유증의 억제효과를 나타냈고, Phlorizin은 포도당 수용체인 SGLT-2의 억제제로 작용하여 당뇨병 치료제 개발의 기초 물질로 활용되고 있다.
<h2>추출물의 세포생존율 및 항염증 활성 분석</h2> <p>각 소재가 보유한 항염증 활성을 알아보기 전 추출물이 RAW 264.7 세포 생존율에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과 Fig. 4에 제시한 바와 같이 세 추출물 모두 \( 100 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) 까지의 처리에서 심한 세포 독성을 유발하지 않는 것을 확인하였으며 이후 실험의 농도를 \( 100 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) 까지로 결정하여 수행하였다.</p> <p>항염증 활성의 확인을 위해 각 소재의 NO 생성 억제능을 분석하였다. LPS로 자극을 유도한 쥐 대식세포주 RAW \( 264.7 \) cell에서 농도별 각 시료의 처리에 따른 NO 생성양의 변화를 분석한 결과 Fig. 5 에 제시된 바와 같이 세 시료 모두 10-100 \( \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \)의 시료 처리에 의해 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인하는 것으로 나타났다(Fig. 6). 이러한 결과를 통해 세 소재가 항산화능 뿐만 아니라 항염증 활성 또한 보유함을 확인하였다.</p> <h2>추출물의 항염증 활성 상위신호전달기전 분석</h2> <p>각 추출물이 iNOS의 발현 저해를 통한 NO 생성 억제능을 보임에 따라 항염증 활성의 상위신호전달기전인 NF-\(\kappa\)B와 AP-1의 연관성을 알아보기 위해 추출물의 처리가 LPS에 의해 유도된 NF-\(\kappa\)B p65와 I \( \kappa B \alpha \), 그리고 AP-1의 subunit 중 하나인 c-Jun의 인산화에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 Fig. 7에 제시된 바와 같이 2시간 동안의 LPS 처리에 의해 유도된 세 전사인자의 인산화가 시료 농도의 증가에 따라 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 각 소재가 보유한 항염증 활성이 NF-\(\kappa\)B 및 AP-1 과 같은 상위 신호전달인자들의 일련의 조절 기작을 통해 이루어질 가능성을 시사하였다.</p> <p>이러한 결과를 통해 중국 자생 식물인 M. hupehensis, O. cantonensis, 그리고 P. rubra의 에탄올 추출물이 항산화능과 항염증 활성을 보유함을 확인하였다. 이러한 결과는 기능성에 대한 보고가 거의 없는 상기의 소재에 대한 생리활성을 처음으로 규명한 것으로 신규 소재에 대한 새로운 기능성 데이터를 구축함과 동시에 향후 생리활성 보유 기능성 소재로서의 활용을 위한 근거자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. M. hupehensis 호북꽃사과나무로 불리는데 열매인 꽃사과는 과당, 포도당, 주석산, 비타민 C 등을 함유하고, 한방에서는 소화불량, 식욕부진, 위산분비조절 등 위장관계 관련 질환에 이용되며, 민간에서는 고기를 부드럽게 하는 연육제로, 과즙은 숙취해소에 사용된다. 보고된 바로는 M. hupehensis 잎의 polyphenol과 flavonoid가 doxorubicin으로 유도한 심장 세포 사멸에 대한 보호 효과를 나타내며, 동물 모델에서 기생충으로 유도한 간섬유증의 억제효과를 보유하는 것으로 밝혀졌다. 규명된 M. hupehensis의 활성 성분으로는 잎으로부터 분리한 12 종의 flavonoid와 3종의 biflavonoid glycoside가 있으며 이 중에는 강한 항산화능을 보유하는 것으로 알려진 quercetin을 포함하였다. 또한 M. hupehensis의 flavon 조성을 분석한 결과, 사과나무 껍질 등에서 주로 채취하는 배당체인 phlorizin이 약 \( 1.6 \% \) 함유되어 있는 것으로 나타났다. Phlorizin은 포도당 수용체인 SGLT-2의 억제제로 작용하여 당뇨병 치료제 개발의 기초 물질로 활용되고 있다. 본 연구에서 사용한 M. hupehensis 줄기 부위에 대해서는 기능성 및 활성 성분에 대한 보고는 전무하다. 다만 상기의 연구 결과에서 보고된 활성 성분이 줄기 부위에도 함유되어 있을 가능성이 있다고 판단되며, 그 중 대부분이 항산화와 함염증 활성을 보유할 것으로 생각되어 이에 대한 분석이 필요할 것으로 사료된다. O.cantonensis의 기능성에 대해 보고된 문헌은 현재까지 없으며, P.rubra의 기능성 또한 에탄올 추출물에서 분리된 신종 naphthoquinone인 psychorubrin의 항암활성에 대한 보고가 유일하다. 이 에 추후 계속적인 연구를 통해 상기 세 소재가 보유한 항산화 및 항염증 활성의 작용 물질 및 그 작용 기작의 세부적인 규명이 필요할 것으로 판단된다.</p>