Inhibitory effects of advanced glycation end products formation and free radical scavenging activity of Cirsium setidens

Naturally occurring antioxidants, such as polyphenols are widely found in fruits, vegetables, wines, juices, and other plant-based dietary sources and are divided into several sub classes, including phenylpropanoids, flavonoids, stilbenoids, and lignans. As part of the our ongoing search for bioactive food ingredients, the antioxidant and advanced glycation end products (AGEs) formation inhibitory activities of the methanolic extract of the aerial parts of Cirsium setidens were investigated in vitro bioassay system. The antioxidant properties were evaluated through radical scavenging assays using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) ($ABTS^+$) radicals. In addition, the activity of C. setidens against diabetes complications was also tested via AGEs formation inhibition assay. The total phenolic contents were determined using a UV-VIS spectrophotometric method. All tested samples showed a dose-dependent radical scavenging and AGEs inhibitory activities. In particular, the n-butanol (BuOH)-soluble portion showed the most potent radical scavenging activities against DPPH and $ABTS^+$ radicals with $IC_{50}$ values of $24.3{\pm}1.7$ and $25.0{\pm}3.3{\mu}g/mL$, respectively. Futhermore, the inhibition of AGEs formation by the n-BuOH-soluble portion ($IC_{50}$ value; $46.0{\pm}1.5{\mu}g/mL$) was higher than that those of the soluble portions for the other solvent. The results showed that C. setidens could be considered as an effective source of natural antioxidants and other ingredients.

곤드레 추출물의 최종당화산물의 생성저해 및 라디칼소거 활성

신선한 곤드레를 메탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH로 극성별 순차 용매 분획을 실시하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH와 $ABTS^+$ radical 소거능 및 최종당화물 생성 저해활성을 평가하였다. 먼저 DPPH 라디칼 소거활성은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 n-BuOH 가용부에서 $IC_{50}$값이 $24.3{\pm}1.7{\mu}g/mL$ 으로 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 곤드레 추출물에 존재하는 페놀성 화합물과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc 및 n-BuOH 분획층물의 $IC_{50}$값은 각각 $69.5{\pm}2.6{\mu}g/mL$, $25.0{\pm}3.3{\mu}g/mL$의 라디칼 소거활성이 확인되었고, 우수한 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, 최종당화물 생성 저해활성을 측정한 결과, n-BuOH 가용분획에서 $IC_{50}$값이 $46.0{\pm}1.5{\mu}g/mL$로 높은 생성저해활성을 나타내었으며, 이는 positive control인 aminoguanidine의 $IC_{50}$값인 $90.2{\pm}3.2{\mu}g/mL$과 비교해볼 때 우수한 활성이었으며, 다양한 화합물이 공존하는 추출물 상태의 시료를 단일물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성물질의 구조 결정 및 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 천연물 유래의 라디칼 소거능 및 AGEs 생성 저해능을 가지는 새로운 천연 기능성소재 발굴을 위한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.