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영어

The antioxidant and anti-inflammatory activities of ethanol extract of Malus micromalus were studied in vitro. Ethanol extract of M. micromalus showed scavenging effects on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and nitric oxide (NO) radicals. In addition, ethanol extract of M. micromalus inhibited the generation of superoxide anion (O2 -) radical and uric acid by xanthine oxidase. We also investigated the effect of ethanol extract of M. micromalus on NO production in a lipopolysaccharide (LPS)-stimulated murine macrophage RAW 264.7 cells. Ethanol extract of M. micromalus significantly inhibited NO production and this inhibitory action was not due to the cytotoxicity. The expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) was markedly down-regulated by ethanol extract of M. micromalus. These results indicate that the inhibitory action of ethanol extract of M. micromalus on NO production in LPS-stimulated macropages might be due in part to abrogation of iNOS and COX-2 protein induction. Taken together, this study suggests that ethanol extract of M. micromalus could contribute to the chemoprevention and therapy of oxidative stress and inflammation.

한국어

천연물로부터 생리활성 물질에 관한 연구가 활발히 진행 되고 있으며, 질병에 대한 치료 및 예방제 또는 건강보조 제로서 식물자원이 널리 이용되고 있다. 천연 항산화제로 는 α-tocopherol, vitamin C, carotenoids, flavonoids 등이 알려져 있는데, 이러한 항산화 효과가 있는 물질들은 동식 물에 널리 분포되어 있으며, 특히 많은 연구가 이루어진 분야는 식물성 물질이다. 식물 유래의 2차 대사산물들은 자유유리기 (free radical)와 활성산소의 생성을 억제하거 나 제거시켜서 산화에 의한 세포손상을 방지한다는 것이 생체 실험결과 밝혀졌다(1-2). 지금까지 보고된 대부분의 천연 항산화제는 식물에서 유래된 것으로서 주로 폴리페놀 화합물인 것으로 알려져 있으며(3), 특히 flavonoids는 지질 의 산화, 활성산소의 소거 및 산화적 스트레스를 막는 역할 을 함으로써 노화방지, 암 및 심장질환 등을 예방하거나 지연 하는 효과가 있어서 오늘날 식품, 의약품, 화장품 등 많은 분야에서 활용되고 있다(4). 천연물로부터 생리활성 물질에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 질병에 대한 치료 및 예방제 또는 건강보조제로서 식물자원이 널리 이용되고 있다. 최근 고령화와 식생활의 변화에 따라 급성 염증질환 과 류마티스관절염, 천식과 같은 만성 염증질환이 증가하는 추세이다. 염증 반응은 생체나 조직에 물리적 작용이나 화학적 물질, 세균감염 등과 같은 기질적 변화를 가져오는 침습이 가해질 때 그 손상 부위를 수복 재생하려는 기전 이다(5). 염증을 일으키는 요인 중에서 세균에 의한 것이 가장 많으며, 일단 자극이 가해지면 국소적으로 histamine, serotonine, bradykinin, prostaglandins, hydroxyeicosatetraenoic acid (HETE), leukotriene과 같은 혈관생성 물질이 유리되어 혈관 투과성이 증대되면서 염증이 유발된다. 그런데 지속적 인 염증반응은 도리어 점막손상을 촉진하고, 그 결과 일부 에서는 암 발생 등과 같은 질환의 요인이 되기도 한다(6). Nitric oxide (NO)는 NO synthases (NOSs)에 의해 L-arginine 이 L-citrulline으로 전환되면서 생성되는 유리기로, 체내 방어 및 신호전달, 혈관 확장 등의 2차 신호전달자로서 다양한 생리기능을 가진다(7-10). NOSs는 물리화학적 성질 에 따라 3종류의 동종 효소로 분류된다. 이 중에 neuronal NOS (nNOS)와 endothelial NOS (eNOS)는 세포에 지속적 으로 존재하기 때문에 constitutive NOS로 분류되며(11), 상대적으로 대식세포, 혈관평활근세포, 내피세포 등에서 lipopolysaccharide (LPS), interferon-γ (INF-γ) 및 tumor necrosis factor-α (TNF-α)등의 자극제들에 노출되는 경우 에 발현되는 inducible NOS (iNOS)가 있다. iNOS에 의해 생산된 NO는 혈관 투과성, 부종 등의 염증반응을 촉진시 킬 뿐만 아니라 염증매개체의 생합성을 촉진하여 염증을 심화시키는 것으로 알려져 있다(12-14). 그리고 병리적인 원인에 의한 과도한 NO의 생성은 혈관확장, 세포독성, 조 직손상 등과 같은 생체에 유해한 작용을 나타낸다(15-16). 제주아그배 (Malus micromalus Makino)는 개아그배나무 또는 좀아그배나무라고도 하며, 제주도 한라산록에서 자생 하는 낙엽관목이고 5~6월에 개화하여 9월에 열매가 열리 는 식물이다(17-18). 정원수나 가구재로 활용이 되고 있고 과실은 하리 (下痢) 치료에 효과가 있다고 알려져 있는 정도이며 그 생리활성에 대한 연구 보고는 없는 실정이다. 본 연구는 제주아그배가 기능성 생물 소재로서의 활용 가능 성이 있는지를 평가하기 위하여 제주아그배 추출물의 다 양한 생리활성을 조사하였다.