Anti-Inflammatory and Anti-Oxidative Activity of Methanol Extract from Terminalia chebula Retz., Lavandula spica L., and Dalbergia odorifera T. in RAW 264.7 Cells

가자, 라벤더, 강향의 항염증 및 항산화 활성 검색

This study was performed to evaluate the anti-inflammatory and antioxidant activities of methanol extract from natural products. Cell viability was determined by MTT assay. The production of NO and TNF-${\alpha}$ were measured by Griess assay and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). In order to effectively screen for anti-inflammatory agents, we first examined the inhibitory effects of 24 natural products on the production of lipopolysaccharide (LPS)-induced nitric oxide (NO) in RAW 264.7 cells. Three extracts of Terminalia chebula Retz., Lavandula spica L., and Dalbergia odorifera T. significantly inhibited NO production. The three extracts significantly decreased production of NO in a dose-dependent manner. Terminalia chebula Retz. decreased TNF-${\alpha}$ production. Antioxidative effects of the three extracts were measured based on polyphenol and flavonoid contents and DPPH radical scavenging activity assay. The three extracts showed high polyphenol contents as well as strong DPPH scavenging activities. In particular, Terminalia chebula Retz. contained the highest polyphenol and flavonoid levels of 616 and $96\;{\mu}g/mg$, respectively, compared to Lavandula spica L. and Dalbergia odorifera T. As DPPH radical scavensing activities, RC50 values of Terminalia chebula Retz. were $2.09\;{\mu}g/ml$.

염증반응의 중요한 작용인자로 알려진 nitric oxide (NO) 저해율에 대한 24종 천연물 추출물의 효과를 $25\;{\mu}g/ml$의 농도에서 검색해 본 결과, 다른 추출물에 비해 가자, 라벤더, 강향이 우수한 효과를 나타냈다. 하지만 강향은 세포 생존율이 $52.67{\pm}5.66%$인 것으로 보아 세포독성으로 인해 NO 저해율이 높게 나타난 것으로 보여 지므로 농도를 낮춰 다음 실험을 진행하였다. 농도별 NO생성능을 측정해본 결과. 최고농도인 $100\;{\mu}g/ml$에서 가자와 라벤더는 NO 생성량이 20-30%로 감소하였으며, 강향은 $10\;{\mu}g/ml$에서 NO 생성량이 약 30%로 다른 시료에 비해 낮은 농도에서 높은 저해활성을 나타내었다. RAW 264.7 세포주에 LPS와 각각의 시료를 처리하여 염증을 유발한 후 염증인자인 NO의 생성, 그리고 proinflammatory cytokines인 TNF-${\alpha}$의 생성량을 측정한 결과, 강향 추출물은 낮은 농도에서 높은 저해활성을 나타내, LPS로 유도된 염증 인자들을 효과적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 각각의 총 폴리페놀 함량은 가자 $616\;{\mu}g/mg$, 라벤더 $73.98\;{\mu}g/mg$, 강향 $161.82\;{\mu}g/mg$으로 세 가지 추출물 모두 높은 함량을 지내고 있었으며, 특히 가자 추출물의 폴리페놀 함량은 매우 높았다. 플라보노이드 함량은 가자 $96.13\;{\mu}g/mg$, 라벤더 $11.77\;{\mu}g/mg$, 강향 $41.21\;{\mu}g/mg$으로 또한 가자 추출물이 가장 높은 함량을 나타내었다. 각각의 $RC_{50}$값은 가자 $2.09\;{\mu}g/ml$, 라벤더 $17.25\;{\mu}g/ml$, 강향 $6.31\;{\mu}g/ml$로 나타났으며 세 가지 시료 모두 낮은 $RC_{50}$값으로 DPPH radical 소거능이 우수하였다. 특히 가자는 천연항산화제인 ascorbic acid ($1.57\;{\mu}g/ml$)와 비슷한 $RC_{50}$값을 나타내 뛰어난 효과로 보여 진다.