RAW264.7 세포에서 Heme Oxygenase-1 발현을 통한 파프리카 열매와 잎의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Effects of Paprika Fruit and Leaf through Heme Oxygenase-1 Induction in RAW264.7 Macrophages)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 49권 / 6호 / 578 ~ 585페이지
· 저자명 : 최은영, 김은숙, 이영은

초록

본 연구에서는 파프리카 열매와 잎의 70% 에탄올 추출물을 이용하여 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 용매로 순차분획을 실시하고 각각의 분획물을 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 조사하였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 이용하여 적색, 주황색, 노란색 파프리카 열매와 잎의 에탄올 추출물과 순차분획물의 항산화 활성을 스크리닝한 결과, 에틸아세테이트 분획물의 항산화 활성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 이는 카로티노이드 성분과 같은 지용성 물질과 깊은 관련이 있을 것으로 생각되었다. 이에 색상별 파프리카 열매와 잎의 에틸아세테이트 분획물을 20~200 μg/ mL 농도로 처리하여 LPS로 유도된 RAW264.7 세포에 대해 MTT assay를 수행하여 세포 생존율을 확인한 결과, 200 μg/mL 농도에서는 75%의 생존율을 보였고, 100 µg/mL 이하 농도에서는 91% 이상의 생존율을 보여 세포독성을 보이지 않았다. 또한 RAW264.7 세포에서 NO 생성량을 측정한 결과 적색> 주황색> 노란색> 잎 순으로 LPS에 의해 유도된 NO 생성량을 농도 의존적으로 유의하게 감소시켰다. 이상의 결과에 의거 NO 생성 저해 활성이 가장 높았던 적색 열매와 항산화 활성이 가장 높았던 잎의 에틸아세테이트 분획물로 RT-PCR과 western blot 분석을 수행하였다. RAW 264.7 세포에 과량의 LPS를 처리하여 과다 면역반응 상태를 만들고 항염증 효과를 조사한 결과, RP와 PL은 RAW 264.7 세포에서 염증성 효소인 iNOS와 COX-2의 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며, TNF-α와 IL-6 mRNA 발현을 감소시켰다. 또한 RP와 PL을 20, 100 μg/mL 농도로 처리하였을 때 RAW264.7 세포에서 농도 의존적으로 HO- 1의 발현을 유도함으로써 iNOS의 발현을 억제하고 NO 생성을 감소시킬 수 있다. 따라서 RP와 PL은 대식세포 활성을 억제해 과다 염증반응을 감소시키는 항염증 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 파프리카 적색 열매와 잎은 염증 억제에 효과적인 물질로 확인되었으며, 만성 염증에 의해 발병할 수 있는 비만, 아토피나 알레르기 등과 같은 만성질환을 예방할 수 있는 건강식품 소재로서 적극 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

The antioxidant and anti-inflammatory effects of paprika were investigated by analyzing, a 70% ethanol (EtOH) extract of red, orange, and yellow paprika fruits and leaf that was sequentially fractionated into hexane, chloroform (CHCl3), and ethyl acetate (EtOAc) fractions. The anti-oxidant and anti-inflammatory effects were in the order of EtOAc> CHCl3> 70% EtOH> hexane, and red> orange> yellow fruits; the effects of the leaf was as high as that of red fruit. No cytotoxicity was observed at levels under 100 μg/mL. Therefore, further anti-inflammatory experiments using RT-PCR and western blot analysis were conducted using red paprika and leaf EtOAc fractions under 100 μg/mL. The red paprika and leaf EtOAc fractions suppressed the expression of proteins, such as inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2 and the expression of inflammatory mediators, such as tumor necrosis factor-α and interleukin-6, and increased the expression of heme oxygenase-1 (HO-1) in a dose-dependent manner in a macrophage RAW264.7 stimulated by lipopolysaccharide using RT-PCR. According to western blot analysis, the expression of HO-1 was observed in a dose-dependent and time-dependent manner, which confirmed the anti-inflammatory effects of HO-1. Overall, the EtOAc fractions of red paprika fruit and leaf had anti-inflammatory and cytoprotective effects through the expression of HO-1 in a RAW264.7 cell. Moreover, they might be used as health food ingredients to prevent chronic diseases according to the inflammatory response.

참고자료

· 없음