Downregulatory Effect of Extracts from Mistletoe (Viscum album) and Pueraria Root (Pueraria radix) on Cellular NF-κB Activation and heir Antioxidant Activity

Effects of mistletoe (Viscum album) extract and pueraria (Pueraria radix) extract on cellular NF-$textsc{k}$B activity were evaluated in human malignant keratinocytes (SCC-13) to elucidate the possible correlation of NF-$textsc{k}$B with antioxidant activity. The antioxidant activities of these natural extracts were examined in four different evaluation methods, i.e., lipid peroxidation value (POV) evaluation test, I,l-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH), nitric oxide (NO) scavenging test, and reducing power assay. Pueraria extract (0.5 mg) and mistletoe extract (5 mg) downregulated the cellular NF-$textsc{k}$B activation up to 35% and 10% compared to the control, respectively, although their effects were lower than the known NF-$textsc{k}$B downregulator, vitamin C (8.8 mg, 53%) in a cell-based NF-$textsc{k}$B activity assay system. In the POV test, relative antioxidant activities of mistletoe extract (86%) and pueraria extract (75%) were significantly higher than the known antioxidant, vitamin C (48%) at the same concentration (10 mg) and the degree of activity increased in a dose-dependent manner. Pueraria extract showed more potential radical scavenging activities than those of mistletoe extract evaluated in both DPPH and NO test. Especially, the NO radical scavenging activity of pueraria extract ($SC_{50}$/, 88 $\mu$g) was comparable to that of vitamin C ($SC_{50}$/, 77 $\mu$g). Even pueraria extract possessed a much less reducing power compared to vitamin C, it also revealed higher reducing power than that of mistletoe extract. These results indicate that mistletoe extract and pueraria extract may serve as an useful natural antioxidant agents, and led to suggest the hypothesis that compounds having an antioxidant activity, i.e., radical scavenging activity or reducing power may be correlated with the downregulation of NF-$textsc{k}$B activation in human keratinocytes.

겨우살이(Viscum album)와 칡뿌리(Pueraria radix) 추출물의 NF-κB활성 억제 및 항산화 효과

다양한 생리활성을 지닌 천연물 겨우살이와 칡뿌리 추출물의 인체피부조직세포에서 NF-$textsc{k}$B촬성에 대한조절효과와 이들 추출물의 지질 과산화물 생성 억제 및 라디칼 소거활성, reducing power와 관련된 항산화적 활성을 조사하였다. 본 실험 에 사용한 모든 시료들은 세포독성을 보이지 않는 수준에서 NF-$textsc{k}$B 활성 을 억 제 했다. 칡뿌리 추출물은 0.5 mg 농도에서 35%로 vitamin C 10 mM(8.8 mg,53%)과 함께 유의적인 NF-$textsc{k}$B활성 억제효과를 보였다(p<0.05).또한 칡뿌리 추출물은 겨우살이 추출물보다 상대적으로 더 높은 NF-$textsc{k}$B활성 억제 효과를 보였다. 겨우살이 추출물의 NF-$textsc{k}$B활성 억제 효과는 10%로 낮았지 만,지질 과산화물에 대한 항산화 효과는 5 mg 이상의 농도에서 63% 이상으로 칡뿌리 추출물보다 높았다. 겨우살이와 칡뿌리 추출물은 동일 농도 10 mg에서 vitamin C의 항산화 효과, 48%보다 각각 유의적으로 높은 56%와 75%의 항산화 활성을 보였다. 라디칼 소거활성에 대하여 칡뿌리 추출물이 겨우살이 추출물보다 동일농도에서 더 강한 소거활성을 나타냈다. 잘 알려진 항산화제 vitamin C와 비교해 볼 때, DPPH test에서 이 두 추출물은 vitamin C만큼 강한 라디칼 소거활성을 보이지는 않았다. 그러나 NO test에서 칡 뿌리 추출물의 SCn은 88 Ug으로 vitamin C($SC_{50}$/, 77 $\mu$g)만큼 강한 항산화 활성을 보였다(p<0.05). 칡뿌리 추출물의 항산화 활성은 reducing power측정 에서도 겨우살이 추출물보다 높게 나타났으나, vitamin C의 환원력보다는 매우 낮은 활성을 보였다. 본 연구의 전체 결과를 통해서, 강한 라디칼 소거활성을 지닌 칡뿌리 추출물과 상대적으로 높은 지질 과산화 억제 효과를 보인 겨우살이 추출물은 천연 항산화제로 제안될 수 있는 것으로 판단되었다. 또한 vitamin C와 칡뿌리 추출물의 결과처럼 천연 추출물의 인체피부조직세포에서 NF-$textsc{k}$B활성 조절 효과의 일부는 이들 천연 추출물이 지닌 라디칼 소거활성 또는reducing power의 항산화 활성의 역할에 의한 것으로 제안되었다.