Nrf-2 Mediated Antioxidative Effect of Korean and Chinese Safflower Seeds

한국산 중국산 홍화자의 Nrf-2 매개 항산화 효과

Abstract

Safflower (Carthamus tinctorius L.) seeds have been used in Korea and China for promoting bone formation and protection. This study was designed to examine the Nrf-2 mediated anti-oxidative effects of Korean and Chinese safflower seeds. Water and ethanol extracts of safflower seeds were treated to RAW 264.7 cells. Nrf-2 transcriptional activity was measured by reporter gene assay and western blot analysis. Semi-quantitive RT-PCR analysis was adopted to measure Nrf-2 dependent gene expressions. Water extracts of safflower seeds have strongly induced the activation of Nrf-2 transcription than ethanol extracts. Especially, water extracts of Korean safflower seeds has more strongly increased the expression of nuclear Nrf-2. Water extracts of Korea and China safflower seeds have also increased the expression of Nrf-2-dependent genes such as GCLC, NQO-1 and HO-1 in RAW 264.7 cells. However, all kinds of safflower seeds extracts did not increase intracellular ROS production. These results demonstrate that the antioxidant effects of safflower seeds are not related with ROS production, rather it is mediated by the direct activation of Nrf-2.

서 론

산화스트레스는 다양한 세포 보호 유전자의 발현을 유도하는 생리적 반응을 유발한다1). 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2(Nrf-2)는 phase II 해독, 항산화효소를 암호화하는 세포 보호 유전자의 발현을 조절하는 주요한 인자로2,3), 신경세포의 보호 및 염증의 억제와 암의 화학적 예방에 있어서의 주요한 역할 때문에 많은 주목을 받아왔다4-6).

Nrf-2는 산화스트레스가 발생할 경우 활성친전자체(reactive electrophiles)를 중화시킴으로써 항산화의 역할을 담당하는 핵심적인 전사인자로서 antioxidant response element(ARE)에 결합하여 NAD(P)H: quinine oxidoreductase 1(NQO1), hemeoxygenase 1(HO-1), γ-glutamylcystein ligase(γGCL), glutathione reductase 등 항산화 효소들의 발현을 증가시킨다7). 평상시 Nrf-2는 세포질에서 Kelch-like ECH-associated protein 1(Keap 1)에 의하여 격리되어 있다가 세포가 산화적 손상에 노출되면 Keap 1으로부터 떨어져 나와 핵 안으로 이동하여 그 곳에서 Maf 단백질과 이량체를 이루고, phase II 와 산화방지 유전자의 promoter영역의 antioxidant response element(ARE)에 결합함으로써 표적유전자의 전사를 조절한다8).

홍화자(Carthamus tinctorius L. seed; CS) 는 항산화기능이 있는 폴리페톨, 세르토닌유도체, 그리고 리놀레익산과 올레익산과 같은 지방산을 함유하고 있다9-11).

성미가 신(辛), 온(溫)하고, 활혈해독(活血解毒), 통행혈맥(通行血脈), 거어혈(祛瘀血), 지통(止痛), 윤조(潤燥), 소종(消腫), 해고독(解蠱毒)의 효능이 있어 천연두로 인한 발진 및 부인의 기체 혈어복통을 치료하는 것으로 기록되어 있는 홍화자는12) 류머티즘과 골다공증과 같은 골질환을 치료하는데 효과가 있는 것으로 보고되고 있다13).

본 연구에서는 홍화자의 항산화능력이 Keap1/Nrf2 경로와 연관성이 있는지에 대해 살펴보고, 한국산 홍화자와 중국산 홍화자의 물추출물과 에탄올 추출물 사이의 항산화능 차이를 살펴보고자 한다.

 

재료 및 방법

1. 한약재

한국생명공학연구원 한국식물추출물은행으로부터 한국산홍화자 물추출물(CW04-085), 중국산 홍화자 물추출물(CW04-082), 한국산홍화자 에탄올 추출물(CA04-086), 중국산 홍화자 에탄올 추출물(CA04-083)을 분양받았다.

2. 시약 및 항체

3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (XTT)와 sulforaphane은 Sigma Chemical Co.(St. Louis, MO, USA)로 부터 구입하였다. TLR4-specific Escherichia coli LPS는 Alexis Biochemical(San Diego, CA, USA)에서 구입하였다. 본 실험에서 사용한 모든 항체는 Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA)로 부터 구입하였다.

3. 세포배양

마우스 대식세포주인 RAW 264.7 cell은 ATCC(American Type Culture Collection, Rockville, MD, USA)로부터 분양을 받아 Dulbecco's Modified Eagle's Medium(DMEM)(Hyclone; Logan, UT, USA)에 10% FBS, 100U/㎖ penicillin과 100㎍/㎖ streptomycin(Invitrogen; Carlsbad, CA, USA)를 첨가하여 배양하였다. 세포는 37℃ incubator에서 5% CO2 상태에서 배양하였다.

4. 세포생존율 측정

Roehm14)이 보고한 방법에 따라 대사가 활발한 살아있는 세포의 mitochondrial dehydrogenase 효소에 의한 XTT의 분열로 짙은 색을 띠는 포르마잔을 생산하는 원리를 채택한 XTT colorimetric reduction assay를 수행하여 홍화자 추출액의 세포 생존에 미치는 효과를 측정하였다. RAW 264.7 세포를 96-well plate에 well 당 1×105 cells 밀도로 분주한 후 홍화자를 처리하여 37 ℃, 5 % CO2, 습도 100 % 배양기에서 24 시간 동안 배양하였다. 배양한 세포를 새로운 배지로 교환하여 4 시간 동안 배양한 후 PBS에 용해한 XTT(2.0 ㎎/㎖)용액 50 ㎕/㎖를 각 well에 넣고 3 시간 동안 배양하였다. 그런 다음 배양액을 버리고 dimethylsulfoxide(DMSO)를 200 ㎕/well씩 넣어 XTT-formazan을 용해하여 microplate reader로 540 nm에서 흡광도를 측정하여 세포독성을 확인하였다. 살아있는 세포의 백분율은 미처리 세포를 기준으로 계산하였다. 모든 실험은 3번 반복하였다.

5. 세포내 Reactive Oxygen Species(ROS) 생성 측정

마우스 대식세포주인 RAW 264.7 cell 내 ROS의 생성은 carboxy-H2DCFDA (5-(and-6)- carboxy - 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (Molecular Probes, Eugene, OR, USA)를 사용하여 측정하였다. DCFH-DA는 쉽게 세포막을 뚫고 세포 안으로 확산되어 세포 안의 에스테라아제에 의해 형광을 잃은 DCFH로 가수분해 되고, 이후 ROS가 존재하는 환경에서 높은 형광을 띄는 DCF로 빠르게 산화된다. 따라서 DCF의 형광 강도는 세포 안의 ROS의 양과 비례한다. RAW 264.7 cell을 2×104 cells/ml의 농도로 부유시켜 96-well plate에 분주하여 24시간 동안 incubation 하였다. CS를 농도별로 선 처리(0, 5, 10, 20, 50, 100 ㎍/㎖)한 후 1시간 동안 incubation하였고, H2O2와 DCFH-DA를 각각 1 mM, 10 μM의 농도로 20분 동안 처리한 후 형광도를 측정하였다. DCF 형광도는 excitation 485 ㎚, emission 530 ㎚의 파장에서 Wallac 1420 VICTOR3 multilabel counter(PerkinElmer Life Science, Turku, Finland)로 측정하였다.

6. 총 RNA의 추출과 RT-PCR

Total RNA는 Trizol reagent(Invitrogen)를 이용하였으며 제조회사의 방법에 준하였다. Spectrophotometer를 이용하여 RNA의 농도를 측량한 후 M-MLV reverse transcriptase(Promega, Madison, WI, USA)에 의하여 cDNA를 합성하였고, specific primer 들을 이용한 PCR방법을 통하여 cDNA를 증폭하였다.

PCR 증폭을 하기 위하여 TaqPCRxDNA polymerase, Recombinant (Invitrogen) 을 사용하였고, 반응조건은 다음과 같이 하였다. 95℃에서 5분간 초기 denaturation 시킨 후 30 cycle을 증폭시켰다. 각각의 cycle은 95℃에서 30초 동안 denaturation, 58℃(NQO1: 55℃)에서 30 초 동안 annealing, 72℃에서 40 초 동안 extension시켰다. PCR product는 1 % agarose gel에서 전기영동 하였고, ethidium bromide로 염색을 한 후 Gel Doc(Bio-Rad, USA)을 사용하여 관찰하였다. GAPDH (Glyceraldehyde -3- phosphate dehydrogenase)를 internal control로 사용하여 GCLC, HO-1, NQO1의 발현을 상대적으로 평가하였다. PCR에 사용된 primer는 Table 1과 같다.

Table 1.Oligonucleotide primers used for PCR in this study

7. Western Blot Analysis

5×106 cell의 total extracts를 추출하였다. 핵 단백질은 NE-PER nuclear extraction kit(Thermo Scientific, IL, USA)를 사용하여 제조사의 방법에 따라 분리하였고, 단백질은 Bradford (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA)를 이용하여 정량하였다. 동일한 양의 단백질들을 SDS-PAGE로 분리하였고, 이 후 PVDF membrane(Bio-Rad Laboratories)에 transfer하였다. Blot들은 5% non-fat dry milk로 1시간 동안 blocking 한 후 Nrf-2, laminA/C polyclonal antibody와 4℃에서 overnight하여 incubation하였다. HRP가 결합된 secondary antibodies와 상온에서 1시간 동안 반응을 시킨 후 ECL을 이용하여 chemiluminescence(SuperSignalⓇ West Femto, Thermo Scientific)로 band를 확인하였다.

8. Reporter Constructs, Reporter Cell line, Luciferase Assay

Nrf2 전사인자 활성도를 측정하기 위하여 Nrf2 reporter cell line을 구축하였다. 간략히 기술하면 QIAmp DNA Mini Kit (Qiagen)를 가지고 제조사의 방법에 준하여 genomic DNA를 추출한 후 Nrf2 결합 부위가 위치하고 있는 NQO-1 gene의 proximal 1kb의 promoter를 PCR을 통하여 증폭하였다. Sequencing을 통하여 PCR product를 확인한 후 pGL4.17 [luc2/Neo]vector (Promega)에 삽입하여 cloning하였다. 이 NQO-1[luc/Neo] vector를 RAW 264.7 cell에 transfection 시킨 후 G418 (600㎍/ml, Invitrogen)을 가지고 Nrf2 reporter cell lines을 선별하였다. Luciferase assay는 dual luciferase assay kit (Promega)를 가지고 제조사의 방법에 준하여 실시하였다.

9. 통계처리

Data는 mean ± SEM (Std, Err.)로 표시하였으며, 적어도 세 번의 반복 실험을 하였다. 각 군들을 비교하고자 one-way analysis of variance (ANOVA) 검사를 사용하였다. P values가 0.05이하인 경우 통계적으로 유의성이 있는 것으로 보았다.

 

결 과

1. 세포 생존율에 미치는 효과(XTT assay)

마우스 대식세포 주인 RAW 264.7 세포주를 사용하였다. XTT assay을 통하여 세포 생존율을 검사한 결과 국산 홍화자 물 추출물(CW04-085)의 고농도를 제외한 나머지 추출물에서는 뚜렷한 세포독성은 관찰되지 않았다. RAW 264.7 cell 에 다양한 농도(5-100 ug/ml)의 CS를 24시간 처리한 후 XTT assay를 통하여 세포 독성을 검사하였다. Fig. 1에서 보는 바와 같이 5-100 ug/ml의 농도에서 RAW 264.7 cell의 생존율에 큰 영향을 주지 않았으며, 국산 홍화자 물추출물(CW04-085)의 고농도에서 세포 독성이 관찰 되었다.

Fig. 1.Efffects of CS on cell viability. XTT assay was performed to determine cytotoxicity of CS. RAW 264.7 cell were treated with indicated amount of CS for 24h prior to XTT assay. No significant adverse effects of CS was observed(A,B,C) except CW04-085(D). Data represent the mean ± SEM of three independent measurements.

2. Nrf2 전사 활성에 미치는 효과(Nrf-2 reporter gene assay)

Nrf-2는 산화적 스트레스에 노출될 경우 항산화를 유도하는 핵심적인 전사인자이다. 산지별 추출방법에 따른 CS가 Nrf-2의 활성을 유도하는지 관찰하고자 Nrf-2-luciferase reporter construct 를 안정적으로 지닌 RAW 264.7 cell을 이용하였다. Fig. 2에서 보는 바와 같이 Nrf-2 활성인자로 잘 알려진 sulforaphane을 처리하였을 때 강한 luciferase 활성을 보였다. RAW 264.7 cell에 CS를 처리하였을 경우 중국산 홍화자 물추출물(CW04-082)과 국산 홍화자 물추출물(CW04-085)에서 현저한 luciferase 활성을 보였으며 이는 홍화자 물추출물이 Nrf-2 매개 전사를 활성화시켰음을 가리킨다.

Fig. 2.Various kinds of CS extracts activate the transcription of Nrf2. Nrf2 reporter cell line derived from RAW 264.7 cells were treated with 20 ug/ml of CS for 16h. Luciferase activity was normalized by the amount of total proteins in cell lysate.

3. 핵 내 Nrf 2 단백질 발현에 미치는 영향(Western blotting assay)

산지 및 추출별 홍화자의 항산화 활성이 Nrf-2의 활성화에 의한 것인지 Western blotting을 통하여 확인하였다. 20 ug/ml 농도의 다양한 홍화자 추출물을 16시간 처리한 후 핵 단백질을 추출하여 핵 내 Nrf-2 단백질을 western blotting 방법에 의하여 검사하였다. Fig. 3 에서 보는 바와 같이 중국산 홍화자 물추출물(CW04-082)과 국산 홍화자 물추출물(CW04-085)에서 핵 내 Nrf-2 단백질의 발현이 에탄올 추출물에 비하여 두드러졌다.

Fig. 3.Various kinds of CS extracts induced the translocatioin of Nrf-2. RAW 264.7 cells were treated with various kinds of CS extracts(20 ug/ml) for 16h. The nuclear fraction of the treated cells was isolated, and the nuclear Nrf-2, indicative of activation, was measured by western blot analysis. CS induced nuclear localization of Nrf-2, like Sulforaphane (SFN), a well-documented activator of Nrf-2.

4. Nrf2-dependent 유전자 발현에 미치는 영향(RT-PCR)

산지 및 추출별 CS에 의한 Nrf-2의 활성화 결과 Nrf-2-dependent 유전자 발현을 유도하는지 관찰하였다. 세포들은 위의 조건과 동일하게 처리하였고 총 RNA를 추출한 후 Nrf-2-dependent 유전자로 잘 알려진 GCLC, HO-1, NQO-1에 대하여 semi-quantitative RT-PCR를 시행하였다. Fig. 4에서 보는 바와 같이 중국산 홍화자 물추출물(CW04-082)과 국산 홍화자 물추출물(CW04-085)에서 Nrf-2-dependent 유전자의 발현이 두드러졌다.

Fig. 4.Various kinds of CS extracts up-regulate the expression of Nrf-2-dependent gene. RAW 264.7 cells were treated with various kinds of CS extracts(20 ug/ml) for 16h. Total RNA was extracted, and the expression of Nrf-2-dependent genes, including GCLC, HO-1 and NQO-1, was analyzed by semiquantitative RT-PCR. Relative expression of each gene against GAPDH was determined by densitometric analysis of each band.

5. 세포 내 ROS 생성에 미치는 영향(DCF-DA assay)

ROS는 염증반응을 악화시키고 Nrf-2을 활성화시킨다. 한국산 중국산 홍화자의 물과 에탄올 추출물이 ROS의 생성을 유도함으로써 Nrf-2의 활성을 일으키는지에 대한 가능성을 조사하고자 홍화자추출물을 처리한 후 DCFH-DA를 이용하여 ROS를 측정하였다. Fig. 5에서 보는 바와 같이 H2O2와 달리 홍화자추출물은 모든 농도에서 ROS를 생성하지 않았다. 이러한 결과는 홍화자가 ROS의 생성과 관계없이 직접적으로 Nrf-2의 활성을 유도함을 시사한다.

Fig. 5.Various kinds of CS extracts does not increased the production of ROS. DCFDA was used for the measurement of ROS production. RAW 264.7 cells were treated with indicated amount of CS for 1 h prior to ROS assay. Cells were incubated with NAC(10 mM), ROS inhibitor, for 1h and H2O2, an inducer of ROS, was treated. These cells were incubated for 20 min with DCFDA(10 uM). After incubation cell were analyzed by multilabel counter.

 

고 찰

산소는 살아가는데 필수적인 분자이지만 산소가 체내에서 소비되는 정상적인 산화적 대사과정에서도 산소는 물로 완전하게 환원되지 못하고 활성 산소종을 만들어내게 된다. 이러한 활성산소는 건강에 심각한 해를 끼치게 된다. 활성산소를 포함한 자유라디컬의 생성과 이를 제거함으로써 세포를 보호하는 항산화물질 사이의 균형이 깨어지면 세포는 산화적 손상을 입게 된다15). 산화적 손상의 우선적인 표적은 단백질과 지질이며 이들 분자의 변형은 세포 내 유전자 돌연변이의 위험을 높인다16).

세포가 산화적 스트레스에 노출되면 항산화물질과 phase II enzyme이라고 부르는 일련의 항산화효소들의 발현이 유발된다17). 이러한 효소들로는 hemeoxygenase-1 (HO-1), NADPH quinone oxidoreductase 1 (NQO1), sulfiredoxin, glutamate-cystein ligase subunit (GCLC) 등이 있고, 이들은 세포 내 산화환원반응을 조절함으로써 효과적으로 세포를 보호하는 작용을 한다18-20). 이러한 phase II enzyme을 암호화하는 유전자들의 전사를 활성화하는데 관여하는 핵심적인 경로가 Keap1/Nrf-2 경로이다. Nrf-2는 항산화반응에 핵심역할을 하는 전사인자이다. 평상시 Nrf2는 actin-binding 단백인 Keap1과 결합하여 세포질에 격리되어 있으며, Keap 1은 ubiquitination과 proteasomal degradation을 조절함으로써 정상 세포의 Nrf-2 수치를 조절한다21-23). 그러나 산화적 스트레스가 쌓이면 친전자체(electrophile)가 Keap 1 단백질의 cystein 잔기와 반응을 하면 잡고 있던 Nrf2를 놓아주어 Nrf-2가 ubiquitin 매개로 분해되지 않고, 세포질에서 핵 안으로 들어가도록 유도한다24,25). 핵으로 들어온 Nrf-2 단백질은 AREs와 결합하여 phase II enzyme 유전자들의 전사를 자극함으로써 항산화 효소들을 만들어낸다. 이처럼 Nrf-2는 항산화반응에 있어서 핵심적인 역할을 하고 있는 것이다.

홍화자는 뼈의 소실을 감소시키며26), 뼈의 흡수를 세포 내 신호전달단백의 인산화를 막음으로써 뼈의 흡수를 억제하고27), 홍화자의 페놀성분은 항산화 효능이 있는 것으로 보고되었다28). 이에 홍화자의 항산화 효능이 Nrf-2 전사인자의 활성화와 연계 되어 있는지 살펴보고자 본 연구를 진행하였다.

한국산 및 중국산 홍화자의 물과 에탄올 추출물을 RAW 264.7 cell에 처리하였을 때 세포 독성은 국산 홍화자(CW04-085) 고농도 처리군에서 나타났으나 나머지 군에서는 관찰되지 않았다(Fig. 1C).

홍화자의 항산화능력이 Nrf-2의 전사활성과 어느 정도 연관되는지 평가하고자 RAW 264.7 cell을 Nrf-2-luciferase reporter construct로 transfection 시킨 후 luciferase activity를 측정한 결과 국산 및 중국산 홍화자 물 추출물(CW04-082, CW04-085) 처리군에서 뚜렷한 활성이 나타났으며, 특히 국산 홍화자의 물 추출물 처리군(CW04-085)에서는 강력한 Nrf-2 활성인자인 sulforaphane (SFN)29)보다도 더 뛰어난 활성을 보였다(Fig. 2).

또한 Western blotting assay를 통하여 핵 내 Nrf-2의 발현을 조사한 결과 SFN은 핵 내 Nrf-2의 발현을 현저히 증가시켰으며, 역시 국산 및 중국산 홍화자 물 추출물(CW04-082, CW04-085) 처리군에서 Nrf-2 발현을 뚜렷이 증가시켰다(Fig. 3).

GCL (glutamate-cystene ligase)는 세포내 주요한 항산화물질인 환원형 glutathione (GSH) 합성에 관여하는 효소이다30). GSH는 ROS와 같은 자유라디칼에 의한 세포손상을 보호하는 주요한 항산화물질이므로31), GCL의 발현은 산화적 스트레스에 대응하는 기전이 될 수 있다. GCL subunit의 mRNA 발현 역시 한국산 에탄올 추출물 및 중국산 에탄올 추출물보다 물 추출물(CW04-082, CW04-085)에서 더 증가함을 확인하였다(Fig. 4).

NQO1은 phase II 해독 효소로서 하나의 전자를 환원시키는 cytochrome P450 reductase 효소와 경쟁작용을 하여 두 개의 전자를 환원시킴으로써 quinone을 해독한다32). 산화적 스트레스로 인한 NQO1의 발현은 Nrf-2에 의존적인 방식으로 조절된다33). 대표적인 Nrf-2-dependent gene인 NQO1의 발현 역시 한국산 홍화자 물 추출물 및 중국산 홍화자 물 추출물(CW04-082, CW04-085) 처리군에서 더 두드러졌다(Fig. 4).

Heme oxygenase(HO)는 heme을 일산화탄소(CO)와 biliverdin으로 분해하는 효소로서 HO-1, HO-2의 두 유형이 존재한다. 이들은 항산화 능력을 가지고 있으며 산화적 손상이 발생할 때 강력한 항산화단백으로 활동한다34). HO-2는 뇌와 고환에서 늘 생산되고 있는 반면, HO-1은 모든 장기에서 최소한으로 발현하다가 다양한 자극에 노출된 후 빠르게 유도된다35,36).

HO-1은 phase II 효소로서 산화적 자극을 포함한 다양한 자극에 의하여 이들의 전사과정은 조절되며37,38), 이들 유전자의 발현은 Nrf-2 전사인자에 의하여 조절된다39-41). 본 연구에서는 HO-1의 발현 역시 국산 및 중국산 홍화자 물 추출물(CW04-082, CW04-085) 처리군에서 더 두드러져 다른 Nrf-2-dependent 유전자의 발현과 동일한 양상을 보였다(Fig. 4).

항산화반응의 핵심 역할을 담당하는 Nrf-2의 활성은 염증반응이나 산화적 스트레스와 같은 병리적 상황에 대한 대응으로 증가하게 된다. 가령 염증반응에서의 대식세포나 호중구 활성은 산화적 환경을 만들어내게 되고 이어서 Nrf-2의 활성과 Nrf-2-dependent 유전자의 발현을 유도하게 되는 것이다. 이렇게 활성화된 Nrf-2는 ROS를 처리하는데 중요한 역할을 담당함으로써 이로 인한 조직의 손상을 막는 것이다. 따라서 ROS의 생성을 유도하지 않으면서 Nrf-2를 활성화시킬 수 있다면 만성염증과 같이 지속적인 ROS의 생산으로 인한 조직의 손상 질환의 조절에 매우 효과적인 치료법이 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 한국산 및 중국산 홍화자의 물 추출물과 에탄올 추출물의 모든 농도 처리군에서 세포 내 ROS의 생산을 증가시키지 않았다(Fig. 5).

이상의 결과들로부터 심한 부작용을 초래하지 않으면서 세포를 산화적 스트레스로부터 보호하는데 홍화자는 유효한 후보 물질이 될 수 있으며, 이 가운데 물 추출물에서 양호한 효능물질이 존재함을 알 수 있었다.

 

결 론

한국산 중국산 홍화자의 항산화 효능을 관찰한 결과 각각의 물추출물에서 중요한 항산화 인자인 Nrf-2의 전사를 활성화시켰으며, 핵 내 Nrf-2의 발현과 Nrf-2-dependent 유전자 발현 역시 한국산, 중국산 홍화자의 물추출물에서 두드러졌다. 또한 모든 홍화자 실험군에서 ROS의 생성을 유도하지 않았다. 이러한 결과들은 홍화자의 항산화효능의 기전이 ROS의 생성과 상관없는 Nrf-2 전사인자의 활성화에 기인함을 시사하고 있으며 이로 인하여 홍화자는 산화스트레스나 만성 염증성 질환의 조절에 유효할 것으로 사료된다. 또한 에탄올 추출물 보다는 물 추출물이, 중국산 홍화자보다는 한국산 홍화자에서 양호한 효능을 지니고 있음을 확인하였다.