Protective Effects of Phellinus linteus and Curry-Added Cooked Mixed Grain Rice Extracts on Oxidative Stress-Induced LLC-PK1 Cell Damage

상황버섯 및 카레를 첨가한 잡곡밥 추출물의 LLC-PK1 세포에서의 산화적 스트레스 보호 효과

The aim of this study was to investigate the protective effects of methanolic extracts of cooked mixed grain rice samples, including grain rice (sorghum, black bean, proso millet, and Job's tears) mixed with fermented brown rice (GR), GR added with 0.5% water extract of Sanghwang mushroom (GRS) or 0.1% curry (GRK), and traditional five grain mixed rice (TMR, Ohgokbap), on $H_2O_2$-induced oxidative injury in LLC-PK1 pig renal epithelial cells. White rice (WR) was used as a positive control. Cells were first exposed to $H_2O_2$ ($250{\mu}M$) for 4 hr, followed by treatment with $100{\mu}g/mL$ of different GR extracts for 24 hr. $H_2O_2$ significantly induced cell damage (P<0.05). Cellular levels of reactive oxygen species (ROS), lipid peroxidation, and antioxidant enzymes, including catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GSH-px), were measured. In addition, mRNA levels of antioxidant enzymes were determined by RT-PCR assay. Mixed grain rice, particularly GRS and GRK, were able to reduce cellular levels of ROS, decrease lipid peroxidation, and also increase mRNA expression of antioxidant enzymes compared to other samples. These results suggest that mixed grain rice, specifically GRS and GRK, have strong protective effects against $H_2O_2$-induced oxidative injury in LLC-PK1 cells through inhibition of lipid peroxidation, reduction of ROS levels, and elevation of antioxidant enzyme activities.

잡곡밥 메탄올 추출물이 가지는 산화적 스트레스 개선 효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 LLC-PK1 세포의 보호 효과를 조사하였다. $250{\mu}M$의 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스가 유발된 LLC-PK1 세포에 시료추출물을 처리한 결과, WR, TMR, GR 순으로 $H_2O_2$ 처리군에 비해 세포 생존율이 증가하였다(P<0.05). 특히 GRS와 GRK에서 정상군에 가까운 세포 생존율을 나타내어 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스로 유발된 세포 손상에 대한 잡곡밥 추출물의 보호 효과를 확인할 수 있었다. 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 세포 내 지질과산화물질(MDA)의 생성 억제 효과 역시 WR, TMR, GR, GRK, GRS 순으로 증가하는 것을 관찰하였다. $H_2O_2$로 인하여 세포 내 항산화 효소인 SOD, CAT와 GSH-px 등의 활성이 감소된 LLC-PK1 세포에 잡곡밥 추출물을 처리했을 때 이들 효소의 활성이 증가했으며 특히 GRK, GRS군에서 현저하게 증가되었다. LLC-PK1 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 잡곡밥 추출물은 세포 손상을 억제하고 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하며, 세포 내 항산화 효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 또한 항산화 효소유전자 발현에서도 위와 비슷한 효과를 나타내었다. 이상의 결과로 잡곡밥 메탄올 추출물, 특히 기능성 물질인 카레가루와 상황버섯 추출물이 첨가된 잡곡밥은 LLC-PK1 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 효과가 높은 것으로 확인되었다.