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한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology v.50 no.5, 2018년, pp.517 - 527  
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포도당으로 유도된 in vitro 뇌신경세포 독성에 대한 다래 순 아세트산에틸 분획물의 보호 효과
Protective effect of ethyl acetate fraction from Actinidia arguta sprout against high glucose-induced in vitro neurotoxicity

유슬기   (경상대학교 응용생명과학부, 농업생명과학연구원  ); 박선경   (경상대학교 응용생명과학부, 농업생명과학연구원  ); 김종민   (경상대학교 응용생명과학부, 농업생명과학연구원  ); 강진용   (경상대학교 응용생명과학부, 농업생명과학연구원  ); 박수빈   (경상대학교 응용생명과학부, 농업생명과학연구원  ); 한혜주   (경상대학교 응용생명과학부, 농업생명과학연구원  ); 김철우   (국립산림과학원 산림소득자원연구과  ); 이욱   (국립산림과학원 산림소득자원연구과  ); 허호진   (경상대학교 응용생명과학부, 농업생명과학연구원  );
  • 초록

    본 연구에서는 다래 순 아세트산에틸 분획물(ethyl acetate fraction from Actiniadin arguta sprout; EFAS)의 in vitro 산화방지활성 및 고포도당으로 인한 산화적 스트레스로부터의 뇌신경세포 보호 효과를 검증하였다. EFAS은 상대적으로 우수한 총 폴리페놀(246.25 mg GAE/g) 및 총 플라보노이드(571.59 mg RE/g) 함량을 나타내었으며, 이로 인한 ABTS 라디칼 제거 활성( $IC_{50}=252.00{\mu}g/mL$ ) 및 MDA 생성 억제 활성( $IC_{50}=42.70{\mu}g/mL$ )을 보여주었다. EFAS의 in vitro 항당뇨 활성은 알파글루코사이드 가수분해효소와 최종당화산물 생성 억제 활성을 통해 측정하였으며 각각 99.18과 $85.19{\mu}g/mL$ 의 $IC_{50}$ 값을 나타냈고, 뇌신경 전달물질인 아세틸콜린의 세포 내 유지 효과를 아세틸콜린 분해효소 억제 활성을 통해 측정하였을 때 $164.20{\mu}g/mL$ 의 $IC_{50}$ 값을 나타냈다. 또한 인간 유래 MC-IXC 뇌신경세포에 과산화수소와 고포도당을 처리하여 산화적 스트레스를 유발시켜 뇌신경세포 사멸에 대해 우수한 보호효과를 보여주었다. 마지막으로 HPLC를 통하여, EFAS의 주요 생리활성 물질을 분석한 결과는 루틴으로 유추되었으며, 그 함량은 $123.76{\mu}g/mL$ of dried weight로 분석되었다. 이상의 결과로부터 다래 순 분획물(EFAS)이 알파글루코사이드 가수분해효소 및 최종당화산물 생성 억제를 통해 식후 혈당의 급격한 상승을 예방할 수 있는 항당뇨 소재로의 가능성뿐만 아니라, 고포도당에서 유래되는 산화적 스트레스로부터 뇌신경세포 보호 및 뇌신경전달물질 체계 개선을 통한 당뇨성 퇴행성뇌질환 등의 합병증을 예방할 수 있는 고부가가치 식품 소재로의 활용 가능성을 확인하였다.


    The current study investigated in vitro anti-diabetic and neuroprotective effects of the ethyl acetate fraction in Actinidia arguta sprouts (EFAS), on $H_2O_2$ and high glucose-induced cytotoxicity in human neuroblastoma MC-IXC cells. EFAS had high total phenolic and total flavonoid contents. An assessment of 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activity of EFAS, as well as its potential for inhibiting malondialdehyde production, indicated that EFAS may possess significant antioxidant properties. EFAS exerted inhibitory effects on ${\alpha}-glucosidase$ via glycemic regulation which forms advanced glycation end products. In addition, EFAS exhibited significant acetylcholinesterase inhibitory effects. Moreover, EFAS displayed protective effects against $H_2O_2$ and high glucose-induced cell death, and inhibited the generation of reactive oxygen species in MC-IXC cells. Finally, the main physiological compound of EFAS was identified via high performance liquid chromatography as a rutin.


  • 주제어

    Actinidia arguta .   antioxidant effect .   anti-diabetic effect .   neuroprotective effect .   MC-IXC cell.  

  • 참고문헌 (33)

    1. Pashikanti S, de Alba DR, Boissonneault GA, Cervantes-Laurean D. Rutin metabolites: novel inhibitors of nonoxidative advanced glycation end products. Free Radical Bio. Med. 48: 656-663 (2010) 
    2. Schliebs R, Arendt T. The cholinergic system in aging and neuronal degeneration. Behav. brain Res. 221: 555-563 (2011) 
    3. Singh N, Rajini PS. Free radical scavenging activity of an aqueous extract of potato peel. Food Chem. 85: 611-616 (2004) 
    4. Slominski A, Tobin DJ, Shibahara S, Wortsman J. Melanin pigmentation in mammalian skin and its hormonal regulation. Physiol. Rev. 84: 1155-1228 (2004) 
    5. Son ES, Oh SS, Han DS, Lee JM. Contents of total flavonoid and biological activities of edible plants. J. Korean Soc. Food Cult. 16: 504-514 (2001) 
    6. Wallace DC. Mitochondrial genetics: A paradigm for aging and degenerative disease? Science 256: 628-632 (1992) 
    7. Wang X, Wang W, Li L, Perry G, Lee HG, Zhu X. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in Alzheimer's disease. Biochim. Biophys. Acta-Mol. Basis Dis. 1842: 1240-1247 (2014) 
    8. Watkins PB, Zimmerman HJ, Knapp MJ, Gracon SI, Lewis KW. Hepatotoxic effects of tacrine administration in patients with Alzheimer's disease. JAMA-J. Am. Med. Assoc. 271: 992-998 (1994) 
    9. Zhang W, Xu YC, Guo FJ, Meng Y, Li ML. Anti-diabetic effects of cinnamaldehyde and berberine and their impacts on retinol-binding protein 4 expression in rats with type 2 diabetes mellitus. Chin. Med. J. 121: 2124-2128 (2008) 
    10. Kim JH, Yang HK, Hong HJ, Kang WY, Kim DG, Kim SC, Song KJ, King D, Han CH, Lee YJ. Neuroprotective effects of Korean kiwifruit against t-BHP-induced cell damage in PC12 cells. Korean J. Plant Resour. 23: 165-171 (2010) 
    11. Kwak CS, Lee JH. In vitro antioxidant and anti-inflammatory effects of ethanol extracts from sprout of evening primrose (Oenothera laciniata) and gooseberry (Actinidia arguta). J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 43: 207-215 (2014) 
    12. Lee JW, Park JH, Kim JS, Choi EY, Han SN, Seong ES, Yu CY, Kwon YS, Kim MJ. Isolation of flavonol glycoside related to antioxidant activity from Hippophae rhamnoides leaves. Korean J. Medicinal Crop Sci. 19: 251-256 (2011) 
    13. Lee AY, Kang MJ, Choe E, Kim JI. Hypoglycemic and antioxidant effects of Daraesoon (Actinidia arguta shoot) in animal models of diabetes mellitus. Nutr. Res. Pract. 9: 262-267 (2015a) 
    14. Lee I, Lee BH, Eom SH, Oh CS, Kang H, Cho YS, Kim DO. Antioxidant capacity and protective effects on neuronal PC-12 cells of domestic bred kiwifruit. Korean J. Hort. Sci. Technol. 33: 259-267 (2015b) 
    15. Mayne ST. Antioxidant nutrients and chronic disease: use of biomarkers of exposure and oxidative stress status in epidemiologic research. J. Nutr. 133: 933-940 (2003) 
    16. McPherson JD, Shilton BH, Walton DJ. Role of fructose in glycation and cross-linking of proteins. Biochem. 27: 1901-1907 (1988) 
    17. Mousavi SH, Tayarani NZ, Parsaee H. Protective effect of saffron extract and crocin on reactive oxygen species-mediated high glucose-induced toxicity in PC12 cells. Cell. Molecular Neurobiol. 30: 185-191 (2010) 
    18. Oh HJ, Jeon SB, Kang HY, Yang YJ, Kim SC, Lim SB. Chemical composition and antioxidative activity of kiwifruit in different cultivars and maturity. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 40: 343-349 (2011) 
    19. Cyboran S, Oszmianski J, Kleszczynska H. Modification of the properties of biological membrane and its protection against oxidation by Actinidia arguta leaf extract. Chem. Biol. Interact. 222: 50-59 (2014) 
    20. Ellman GL, Courtney KD, Andres Jr V, Featherstone RM. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem. Pharmacol. 7: 88-95 (1961) 
    21. Halliwell B, Gytteridge JM, Cross CE. Free radicals, antioxidants, and human disease: where are we now? J. Lab. Clin. Med. 119: 598-620 (1992) 
    22. Jin DE, Park SK, Park CH, Seung TW, Choi SG, Heo HJ. Nutritional components of Korean traditional actinidia (Actinidia arguta) sprout and in vitro antioxidant effect. Korean J. Food Sci. Technol. 47: 37-43 (2015) 
    23. Kandimalla R, Thirumala V, Reddy PH, Hemachandra. Is Alzheimer's disease a type 3 diabetes? A critical appraisal. Biochim. Biophys. Acta-Mol. Basis Dis. 1863: 1078-1089 (2017) 
    24. Kang YK, Lee EA, Park HR. Neuroprotective effect according to reactive oxygen species scavenging activity from extracts of Cudrania tricuspidata leaves. Korean J. Food Cook. Sci. 28: 821-828 (2012) 
    25. Kim GH, Choi MH. Antioxidant activity of flavonoids in plant origin food. Korean J. Postharvest Sci. Technol. 6: 121-135 (1999) 
    26. Kim DO, Jeong SW, Lee CY. Antioxidant capacity of phenolic phytochemicals from various cultivars of plums. Food Chem. 81: 321-326 (2003) 
    27. Kim DI, Lee SH, Hur EY, Cho SM, Park HJ. Screening of natural plant resources with acetylcholinesterase inhibition and antioxidant activity. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 34: 427-432 (2005) 
    28. Ahmed N. Advanced glycation endproducts-role in pathology of diabetic complications. Diabetes Res. Clin. Pract. 67: 3-21 (2005) 
    29. Ahn H, Chung L, Choe E. In vitro antioxidant activity and ${\alpha}$-glucosidase and pancreatic lipase inhibitory activities of several Korean sanchae. Korean J. Food Sci. Technol. 47: 164-169 (2015) 
    30. Almeidaa D, Pintoa D, Santosa J, Vinha AF, Palmeira J, Ferreira HN, Rodriguesa F, Beatriz M, Oliveira PP. Hardy kiwifruit leaves (Actinidia arguta): An extraordinary source of value-added compounds for food industry. Food Chem. 259: 113-121 (2018) 
    31. Apostolidis E, Kwon YI, Shetty K. Inhibitory potential of herb, fruit, and fungal-enriched cheese against key enzymes linked to type 2 diabetes and hypertension. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 8: 46-54 (2007) 
    32. Brownlee M. Biochemistry and molecular cell biology of diabetic complications. Nature 414: 813-820 (2001) 
    33. Chang ST, Wu JH, Wang SY, Kang PL, Yang NS, Shyur LF. Antioxidant activity of extracts from Acacia confusa bark and heartwood. J. Agr. Food Chem. 49: 3420-3424 (2001) 

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