Anti-inflammatory effects of pear-white doraji juice in particulate matter-stimulated A549 Cells

PDJ는 그 각각의 식물에 따라, 배의 폴리페놀 계열 물질(arbutin, chlorogenic acid) 등과, 도라지의 platycodin계 사포닌 등을 비롯한 항산화 효능 보고가 있는 물질들이 포함되어 있다고 알려져 있다. 이러한 이유로 각각의 식물은 항염, 항산화뿐만 아니라 호흡기 증상 완화, 피부 보호, 대사 건강 등 다양한 생리활성이 밝혀져 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내산 배, 제주산 도라지, 국내산 생강 원물을 세척 후 통째로 분쇄하고 not-from-concentrate (NFC)공법으로 착즙하여 제조된 PDJ을 이용하여 얻어낸 pear and white doraji juice (PDJ)를 이용하여, 인간 유래 폐 상피세포(A549) 모델에서 미세먼지로 유도된 염증에 대한 보호 효과를 통해 호흡기 건강 및 염증 완화를 위한 천연 소재로 활용될 수 있는 과학적 근거를 제시하고자 하였다. PDJ는 DPPH radical 소거 활성에서 우수한 항산화능(IC50 : 641 μg/mL)을 확인하였으며, A549 폐 상피세포에서 0-800 μg/mL 범위에서 유의한 세포독성이 관찰되지 않았다. 또한 PDJ는 페놀 성분을 함유하고 있어, 이러한 항산화능이 폴리페놀계 생리활성 성분과 관련되어 있을 가능성을 시사했으며, 또한 미세먼지로 급증한 세포 내 ROS를 PDJ가 농도 의존적으로 감소시켰으며, PDJ 처리에 의해 NF-κB 인산화와 iNOS/COX-2 발현이 억제되었고, 이에 따라 IL-6, TNF-α 및 하위 매개물질인 NO와 PGE2의 생성 또한 유의하게 감소하였다. 이상의 모든 결과를 종합해 볼 때, PDJ는 ROS 저감을 통한 염증성 사이토카인 및 염증경로인 NF-κB를 억제하여, iNOS/COX-2 및 NO, PGE2를 억제하여 미세먼지로 유도된 A549 폐 상피세포의 염증을 효과적으로 억제함을 검증하였다. 본연구는 전통적으로 호흡기 질환 완화에 활용되어 온 배와 백도라지의 근거를 미세먼지(PM)로 유도된 A549 모델에서 실험적으로 뒷받침하였다는 점에서 의의가 있고, PDJ가 호흡기 건강 및 염증 완화를 위한 의약품 및 건강기능식품 소재로 사용될 가능성을 시사한다.