Antioxidant and Anti-inflammatory Activities of Functional Plant Materials

항산화 및 면역 활성 증강을 위한 생약재의 탐색

Eleven functional plant materials were identified via a literature search, and their antioxidant capacity and inhibitory effects on lipopolysaccharide (LPS)-induced nitric oxide (NO) production in RAW264.7 cells were tested. Yields from hot water extracts of the materials were the highest (52.10%) in Lycii fructus, and the yields from Phellinus linteus were the lowest (5.7%). The yields of another were 14.50-42.47%. Total phenol and flavonoids contents were the highest in P. linteus. The $EC_{50}$ values for DPPH and ABTS radical scavenging activities were lower than $100{\mu}g/ml$ for Salvia miltiorrhiza, whereas the values for P. linteus, Scutellaria baicalensis, and Paeonia lactiflora were $100-200{\mu}g/ml$. The $EC_{50}$ value for the superoxide anion radical scavenging activity of all the extracts was higher than $300{\mu}g/ml$. P. linteus for the reducing power was shown the highest activity. $Fe^{2+}$ chelating activity was the highest in the Morus alba extract. In an MTT assay, the cell viability of the RAW264.7 LPS-exposed cells was above 80% in extracts of $50{\mu}g/ml$ and above 77% in extracts of $100{\mu}g/ml$ in all the plant materials except Acanthopanax sessiliflorum. NO production in the RAW264.7 LPS-exposed cells showed a 12-fold increase compared to the control. The NO production level of all the extracts was $6.86-26.18{\mu}M$. Notably, $100{\mu}g/ml$ of S. baicalensis extract showed a remarkable decrease in NO production (72%) compared with the control. The potent antioxidant and anti-inflammatory activities of S.baicalensis, P. linteus, S. miltiorrhiza, M. alba, and P. lactiflora suggest that they are potential candidates as functional materials.

문헌조사를 통해 선별된 11종의 생약재를 대상으로 항산화 및 대식세포를 이용한 면역 활성을 측정하였다. 생약재 열수 추출물의 추출 수율은 구기자가 52.10%로 가장 높았고, 상황버섯이 5.7%로 가장 낮았으며, 그 외 시료는 14.50~42.47%였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 상황버섯이 가장 높았다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성에서 $EC_{50}$값은 단삼이 $100{\mu}g/ml$ 이하였으며, 상황버섯, 황금 및 작약이 $100{\sim}200{\mu}g/ml$이었다. Superoxide anion 라디칼 소거활성에서 모든 시료의 $EC_{50}$값은 $300{\mu}g/ml$ 이상이었다. 환원력은 상황버섯이 가장 높은 활성이었으며, $Fe^{2+}$ 킬레이팅 활성은 뽕잎이 가장 높았다. 추출물의 세포독성은 LPS 처리 후 세포 생존율이 오가피를 제외한 모든 시료에서 $50{\mu}g/ml$ 처리 시 80% 이상, $100{\mu}g/ml$ 처리 시에도 77% 이상이었다. LPS의 처리 후 NO 생성량은 대조구에 비해 12배 증가되었으며, 11종의 생약재 추출물에 의한 NO 생성량은 $6.86{\sim}26.18{\mu}M$이었다. 특히 황금은 $100{\mu}g/ml$ 첨가 시 NO 생성을 72% 정도 감소시켰다. 황금, 상황버섯, 단삼, 뽕잎, 작약의 항산화 및 면역 활성이 높아 항산화 및 면역 증강용 기능성 음료 제조를 위한 부재료로써 이들을 선별하는 것이 적절하리라 판단된다.