Antioxidant Activity and Protective Effects of Extracts from Helianthus tuberosus L. Leaves on t-BHP Induced Oxidative Stress in Chang Cells

돼지감자잎 추출물의 항산화 활성 및 간세포 보호 효과

Antioxidant activity and protective effects of extracts from Helianthus tuberosus L. leaves (HTL) on t-BHP-induced oxidative stress in human liver Chang cells were investigated. The total polyphenol and flavonoid content of the water and ethanolic extracts from HTL were 89.6${\pm}$1.96, 94${\pm}$2.03 mg gallic acid equivalent/g extract, and 65.1${\pm}$2.84, 54.6${\pm}$1.87 mg catechin equivalent/g extract, respectively. In addition, $IC_{50}$ values for 1,1-diphenyl-2-picrydrazyl (DPPH), alkyl, and hydroxyl radical scavenging activity of the water extracts were 0.010${\pm}$0.003 mg/mL, 0.014${\pm}$0.002 mg/mL, and 0.989${\pm}$0.003 mg/mL, respectively. Antioxidant activities of the extracts were also determined by ferric reducing antioxidant power (FRAP), 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity and reducing power. The HTL extracts showed a strongly inhibitory effect on lipid peroxidation by measuring ferric thiocyanate (FTC) and thiobarbituric acid (TBA) values. In an MTT assay on the Chang cells, the extracts showed a protective effect by increasing cell viability and decreasing ROS on t-BHP-induced oxidative stress in Chang cells. These results indicate that the HTL extracts possess an antioxidant activity.

본 연구는 돼지감자잎(Helianthus tuberosus L.) 추출물의 항산화 활성을 탐색하고자 물과 에탄올로 각각 추출하였다. 돼지감자잎에 포함된 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 에탄올 추출물(94${\pm}$2.03 mg GAE/g extract)이 물 추출물(89.6${\pm}$1.96 mg/GAE/g extract)보다 더 많은 총 폴리페놀 함량을 포함하고 있었으며, 총 플라보노이드 함량은 물 추출물(65.1${\pm}$2.84 mg CE/g extract)이 에탄올 추출물(54.6${\pm}$1.87 mg CE/g extract)보다 더 높았다. ESR을 이용한 라디칼 소거능을 측정한 결과, hydroxyl 라디칼을 제외한 DPPH, alkyl 라디칼 소거능은 물 추출물 및 에탄올 추출물 모두 비타민 C와 비슷하거나 더 높은 활성을 나타내었다. ABTS를 이용한 라디칼 소거 활성, FRAP을 이용한 총항산화능 측정 및 환원력을 통한 항산화 활성을 측정한 결과에서도 돼지감자잎 추출물이 항산화효과를 가지고 있음이 확인되었다. 또한, FTC 및 TBA법을 이용한 지질과산화 억제 효능을 살펴본 결과, 특히 돼지감자잎 물추출물이 에탄올 추출물보다 지질과산화 억제효과가 높았으며 이는 ${\alpha}$-토코페롤보다 활성이 우수하였다. 한편, 세포독성을 살펴보기 위하여 정상 간세포(human liver, Chang cells)를 이용하여 MTT assay를 수행한 결과, 세포의 생존율은 0.5 mg/mL의 농도까지는 독성을 나타내지 않았고 간세포 보호효능 실험에서는 t-BHP로 유발시킨 산화적 스트레스에 대해 농도 의존적인 간세포 보호 효과가 있었으며, 이는 세포내 ROS의 감소로 인한 산화스트레스 억제를 통하여 세포를 보호하는 효과가 있는 것으로 판단되었다.