산화적 스트레스로 인한 인체 손상이 노화, 암, 다양한 병리 증상으로 이어질 수 있음을 설명한다. 이를 예방하기 위한 방안으로, 항산화 활성을 측정하는 DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성 측정법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 붉나무 에틸아세테이트 분획물이 LPS로 활성화된 대식세포의 NO 생성을 억제하며, iNOS의 발현 억제를 통해 만성 염증 및 자가면역 질환의 예방 및 치료에 효과적임을 보여주었다. 이 결과로 붉나무 뿌리의 에틸아세테이트 분획물의 활성이 잎과 줄기 분획물보다 우수함을 확인하였다.
<h1>고 찰</h1> <p>항산화 활성을 가지는 물질들은 세포 내 대사에서 발생하는 다양한 전자 또는 산소, 수소 이온들을 제어한다. 세포는 활성 산소종에 대한 방어 체계를 작동하여 세포 손상을 억제하고 산화적 스트레스를 경감시킨다. 산화적 스트레스에 의해 손상된 인체는 노화, 암, 다양한 병리적 증상에 이를 수 있다 . DPPH 및 ABTS 라디칼의 소거 활성 측정은 생리활성 물질의 항산화 활성을 측정하기 위해 널리 사용되는 방법이다. 붉나무에 털아세테이트 분획물의 DPPH 라디칼에 대한 소거 활성은 항산화 활성을 IC50 (Inhibitory Concentration \(50 \%\)) 값으로 비교한 결과, 잎 \( (4.6 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } ) \), 줄기 \( (3.5 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } ) \), 뿌리 \( (3.2 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } ) \) 로 나타났다. 또한 \( \mathrm { ABTS } \) 라디칼에 대한 소거 활성을 IC50 값으로 비교한 결과, 잎 \( (1.6 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } ) \), 줄기 \( (1.3 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } ) \), 뿌리 \( (1.0 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } ) \) 로 나타났다. 항산화 활성은 라디칼 소거 활성뿐만 아니라, 금속 킬레이팅, 연쇄반응 억제, 환원력 등을 포함한다. 환원력은 항산화 활성을 가진 물질이 전자를 환원시켜 노란색의 화합물이 초록 또는 청색으로 전환되는 작용을 이용한 것으로, 항산화 활성을 확인하는 지표로 사용된다. 환원력은 L-ascorbic acid를 100으로 하여 상대적인 값으로 나타내었으며, 그 활성은 줄기>뿌리>잎 순으로 나타났다. 이를 통해 라디칼 소거 활성은 모든 부위의 활성이 뛰어났으나, 상대적으로 뿌리와 줄기에서 높은 활성을 나타냈으며 환원력 또한 뿌리와 줄기에서 높은 활성을 나타내었다. 붉나무는 gallic acid를 비롯한 다양한 페놀류 화합물을 포함하고 있으며 특히 gallic acid 및 그 유도체들은 다양한 생리활성이 있다고 밝혀져 있다. 페놀류 화합물의 함량을 확인한 결과 잎, 줄기, 뿌리에서 각각 \( 62.9 \), \( 70.3,73.9 \mathrm { mg } / \mathrm { g } \) 으로 나타났다. 또한 gallic acid의 함량을 확인하기 위해 HPLC/PDA 분석을 실시하였다. 표준품의 spetrum에 따른 absorbance pattern과 retention time을 비교 분석한 결과 gallic acid가 잎, 줄기, 뿌리에서 모두 동정되었다. 표준품의 정량곡선과 비교 분석하여 정량한 결과, 잎, 줄기, 뿌리에서 \( 21.5 \), \( 30.6,27.7 \mathrm { mg } / \mathrm { g } \)로 나타났다. 이 결과, 높은 항산화 활성을 나타낸 줄기 및 뿌리의 페놀류 화합물의 함량이 잎에 비해서 높았으며, 그 지표성분으로 알려져 있는 gallic acid의 함량 또한 비슷한 양상을 보였다. 이를 통해 붉나무의 항산화 활성과 페놀류 화합물 및 gallic acid의 함량과는 밀접한 관련성을 가진다고 사료된다. Pro-inflammatory cytokines, prostaglandin과 NO 생성은 LPS와 같은 물질에 의해 활성화된 대식세포에서 염증 반응에서 중요한 역할을 한다. NO는 iNOS에 의해 Larginine으로부터 생성되며, 정상적인 상태에서는 혈관 확장, 면 역 반응, 신경 전달 등의 생리적인 기능을 조절하는 중요한 역할을 한다. 하지만 염증 반응에서 비정상적으로 과발현된 NO는 부종을 일으키고 염증 반응을 심화시켜 세포 및 조직 손상을 야기한다. 결과적으로 만성 염증 질환 및 자가면역질환 등을 발생시키게 된다. iNOS의 발현은 세균성 독소 또는 염증 및 산화성 스트레스, 면역반응, 조직손상 등에 따라 유리 되는 다양한 cytokine에 의해서 유전자 전사단계에 작용하게 된다. COX-2는 염증 반응을 포함하는 면역 반응에 관여하고, 염증성 cytokine이 분비되면 COX-2가 활성화된다. 또한 COX-2는 염증이 발생한 세포나 조직에서 과량의 prostaglandin 생성을 유도하여 혈관 생성을 촉진하고 세포의 증식을 도울 뿐 아니라 면역능력을 억제함으로써 암세포 성장에 좋은 환경을 제공하여 COX-2의 발현은 종양 발생 및 발암과 같은 질병과 직접적인 연관성을 나타낸다. 본 연구에서 붉나무 에틸아세테 이트 분획물은 LPS로 활성화된 대식세포의 NO 생성을 억제하는 것을 확인하였다. 또한 iNOS 단백질 발현 및 mRNA 수준의 저해 효과를 확인하였으며, 뿌리의 항염증 효과는 잎과 줄 기에 비해 효과적이었다. 비록 잎의 항산화 활성 및 페놀류 화 합물의 함량은 상대적으로 낮았지만, 항염증 활성에서는 높은 활성을 나타냈다. 이를 통해 NO 생성의 저해는 iNOS 및 COX-2 발현의 억제로 야기되며 붉나무 에틸아세테이트 분획물은 NO 생성에 직간접적으로 영향을 미쳤다. 또한 붉나무의 gallic acid를 비롯한 페놀화합물의 함량과 직접적인 상관관계가 있다고 사료된다. 이를 통해 붉나무 에틸아세테이트 분획물의 항염증 및 항산화 활성을 확인하였으며 결론적으로 뿌리의 생리활성이 잎과 줄기의 생리활성에 비해 인체에 높은 효과를 나타낼 것이라는 것을 확인하였다.</p> <h1>초 록</h1> <p>붉나무는 동아시아에서 주로 분포하는 옻나무과의 식물이다. 붉나무의 잎, 줄기, 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 항산화 활성 및 항염증 활성을 확인하였다. 붉나무 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성이 가장 효과적이었으며, 충 페놀 화합물의 함량은 \( 62.9,70.3 \), \( 73.9 \mathrm { mg } / \mathrm { g } \) 으로 나타났다. HPLC/PDA 분석을 퉁해 gallic acid를 동정 및 정량하였다. LPS로 자극시킨 RAW264.7 세포에서 항염증 활성을 확인하였다. iNOS의 발현 억제를 통한 NO 생성을 억제하였으며, 이러한 결과들을 통해 gallic acid를 포함하고 있는 붉나무는 염증 질환의 효과적인 경감 및 치료제로 개발될수 있는 가능성을 보였으며, 붉나무 뿌리의 에틸아세테이트 분획물의 활성이 잎과 줄기 에틸아세테이트 분획물의 활성보다 뛰어났다.</p>