Journal of the Korean Wood Science and Technology

The Korean Society of Wood Science & Technology (한국목재공학회)
권호 표지

Oxidative Stress in the Cell and Antioxidant Activity of Kalopanax Pictus Extracts

음나무 추출물의 세포 내 산화 스트레스와 항산화 활성

  • Kim, Sea-Hyun (Div. Special Purpose Tree, Korea Forest Research Institute) ;
  • Park, Youngki (Div. Special Purpose Tree, Korea Forest Research Institute) ;
  • Jang, Yong-Seok (Div. Special Purpose Tree, Korea Forest Research Institute) ;
  • Han, Jingyu (Div. Special Purpose Tree, Korea Forest Research Institute) ;
  • Chung, Hun-Gwan (Div. Special Purpose Tree, Korea Forest Research Institute)
  • 김세현 (국립산림과학원 특용수과) ;
  • 박영기 (국립산림과학원 특용수과) ;
  • 장용석 (국립산림과학원 특용수과) ;
  • 한진규 (국립산림과학원 특용수과) ;
  • 정헌관 (국립산림과학원 특용수과)
  • Received : 2007.06.18
  • Accepted : 2007.07.24
  • Published : 2007.11.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This study reviewed the application of an extract from Kalopanax pictus stem bark and root bark as natural antioxidants. To investigate the effect on cell toxic level against transformed mouse fibroblast L929 in formula added with various extracts from Kalopanax pictus stem bark and root bark, this experiment was carried out by in vitro cytotoxicity method. Using DCFA-DA method, oxidative stress in cell was measured with other antioxidant activity methods including DPPH assay and NBT assay. Active oxygen inhibition rate for root bark insoluble hot water extracts showed the highest with 57.9% for 15 min treatment. In DPPH and NBT test, antioxidant activities of methanol extract from stem bark and insoluble hot water extract from stem bark were 96% (at 0.1%) and 95% (at 0.5%), respectively.

음나무의 새로운 용도 개발을 위하여 다양한 항산화 측정법을 이용하여 생리활성을 측정하였다. 즉, 음나무 수피 및 근피의 온수 추출물과 메탄올 추출물에 대한 세포 내 활성산소 농도를 측정하여 세포수준에서의 산화 스트레스 억제효과를 측정하였으며, DPPH법 및 NBT법을 이용하여 각 추출물의 화학적인 측면에서의 항산화력을 측정하여 이들 간의 차이를 비교하였다. NR assay와 MTT assay에 의해 측정한 세포독성 실험결과, 음나무 근피의 메탄올 추출물의 세포독성이 가장 강했으며, 50%의 세포 생존율을 나타내는 NR50과 MTT50은 각각 0.0018%와 0.0029%였다. 산화 스트레스 억제효과는 근피의 불용성 온수 추출물이 15분 처리에서 57.9%로 가장 우수하였다. DPPH법과 NBT법을 이용한 음나무 추출물에 대한 항산화 활성 측정결과, 각각 수피의 메탄올 추출물이 96% (0.1% 농도)이고, 수피의 불용성 온수 추출물이 95% (0.5% 농도)를 나타내어 우수한 항산화 활성을 나타내었다.

Keywords

References

  1. 김명조, 김주성, 강원희, 연규동. 2002. 음나무 내피 추출물의 항돌연변이원성 및 세포 독성 효과. 약작지. 10:132-138
  2. 유영근, 정민석, 이윤희, 최종환, 김중회, 백기엽. 2004. 산삼부정근 추출물의 효능.효과에 관한 연구. 대한화장품학회지. 30: 377-383
  3. 이철호, 조동광, 이갑연, 권기원, 최명석. 2002. 한국산 음나무의 Kalosaponins 함량과 이에 영향을 미치는 몇 가지 생장요인. 한국식물생명공학회지. 29: 209-215
  4. 정용진, 노정은, 박난영. 2004. 음나무 껍질 추출물의 저장성에 관한 연구. 한국식품저장유통학회지 11: 299-303
  5. 홍성수, 한두일, 황방연, 최우희, 강호상, 이명구, 이돈구, 이경순, 노재섭. 2001. 음나무 수피의 화학적 성분. 생약학회지. 32: 302-306
  6. Afonso, V., R. Champy, D. Mitrovic, P. Collin, and A. Lomri. 2007. Reactive oxygen species and su peroxide dismutases: Role in joint diseases. Joint Bone Spine. 74: 324-329 https://doi.org/10.1016/j.jbspin.2007.02.002
  7. Batteli, N. G., E. Lorenzoni, and F. Stripe. 1973. Milk xanthine oxidase type D (dehydrogenase) and type O (oxidase): purification and intercon version and some properties. The Biochemical Journal. 131: 191-198 https://doi.org/10.1042/bj1310191
  8. Blois, M. S. 1958. Antioxidant determinations by the use of a stable free radicals. Nature. 181:1199-2000 https://doi.org/10.1038/1811199a0
  9. Borenfreund E. and J. A. Puerner. 1985. Toxicity determined in vitro by morphological alternations and neutral red absorption. Toxicology Letters. 24: 119-124 https://doi.org/10.1016/0378-4274(85)90046-3
  10. Kim, D. W., K. H. Bang, Y. H. Rhee, K. T. Lee, and H. J. Park. 1998. Growth inhibitory activities of kaopanaxsaponins A and I against human pathogenic fungi. Archives of Pharmacal Research. 21:668-691
  11. Kirby, A. J. and R. J. Schmidt. 1997. The antioxidant activity of Chinese herbs for eczema and of placebo herbs. J. Ethnopharmacol. 56:103-108 https://doi.org/10.1016/S0378-8741(97)01510-9
  12. Kumar, S. S., B. Shankar, and K. B. Sainis. 2004. Effect of chlorophyllin against oxidative stress in splenic lymphocytes in vitro and in vivo. Biochim. Biophys. Acta. 1672: 100- 111 https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2004.03.002
  13. Lee, C. H., M. S. Choi, and K. W. Kwon. 2000. Variation of kalosponin contents in plant parts and population of native Kalopanax stemlobus (Tumb.) Koidz. Kor. J. Parmacogn. 31: 203-208
  14. Maxwell, S. J. 1995. Prospects for the use of antioxidant therapies. Drugs. 49: 345-361 https://doi.org/10.2165/00003495-199549030-00003
  15. Mosmann, T. 1983. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunological Methods. 65: 55-62 https://doi.org/10.1016/0022-1759(83)90303-4
  16. Park, H. J., D. H. Kim, J.W. Choi, J. H. Park, and Y. N. Han. 1998. A potent anti-diabetic agent from Kalopanax pictus. Archives of Pharmacal Research. 21: 24-29 https://doi.org/10.1007/BF03216748
  17. Rosenkranz A. R., S. Schmaldienst, K.M. Stuhlmeier, W. Chen, W. Knapp, and G. J. Zlabinger. 1992. A microplate assay for the detection of oxidative products using 2,7-dichlorofluorescin-diacetate. J. Immunological Methods. 156: 39-45 https://doi.org/10.1016/0022-1759(92)90008-H
  18. Trayner, L D., A. P. Rayner, G. E. man, and F. Farzanch. 1995. Quantitative multiwell myeloid differentiation assay using dichlorohydrofluorescein diacetate $H_2DCF-DA$) or dihydrorhodamine 123 ($H_2R123$). J. Immunological Methods. 186: 275-284 https://doi.org/10.1016/0022-1759(95)00152-Z