Cellular Protective and Antioxidative Acivities of Parthenocissus tricuspidata Stem Extracts

본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 HaCaT 세포와 사람 적혈구 세포에서의 세포 보호 효과 및 항산화능을 측정하였다. HaCaT 세포를 이용한 실험에서, 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 각각 <TEX>50μg/mL</TEX> 및 <TEX>25μg/mL</TEX>의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 10 mM의 <TEX>H₂O₂</TEX> 및 <TEX>30μM</TEX>의 rose bengal을 HaCaT 세포에 처리하였을 때, 에틸아세테이트 분획(<TEX>6.25~50μg/mL</TEX>) 및 아글리콘 분획(<TEX>6.25~25μg/mL</TEX>)은 농도 의존적으로 세포를 보호하였다. 적혈구 광용혈에서 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 <TEX>10μg/mL</TEX>의 농도에서 대표적인 지용성 항산화제인 <TEX>α</TEX>-토코페롤보다도 큰 세포보호효과를 나타내었다. 담쟁이덩굴 줄기 추출물 에틸아세테이트 분획의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(<TEX>FSC₅₀</TEX>)은 <TEX>18.5μg/mL</TEX>를 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 <TEX>Fe³⁺</TEX>-EDTA/<TEX>H₂O₂</TEX>계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 총항산화능(<TEX>OSC₅₀</TEX>)은 에틸아세테이트 분획의 경우 <TEX>1.72μg/mL</TEX>, 아글리콘 분획은 <TEX>1.53μg/mL</TEX>로 대표적 항산화제인 L-ascorbic acid (<TEX>OSC₅₀=1.50μg/mL</TEX>)와 유사한 항산화능의 크기를 나타내었다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물이 ROS에 대항하여 세포를 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 세포보호제 및 천연항산화제로서 작용할 수 있음을 가르킨다. In this study, the cellular protective effects on HaCaT cells and human erythrocytes and antioxidative effects of P. tricuspidata stem extracts were investigated. The ethyl acetate (<TEX>50μg/mL</TEX>) and aglycone fraction (<TEX>25μg/mL</TEX>) of P. tricuspidata stem extracts doesn't show any characteristics of cytotoxicity. When HaCaT cells were treated with 10 mM <TEX>H₂O₂</TEX> and <TEX>30μM</TEX> rose bengal, the ethyl acetate (<TEX>6.25~50μg/mL</TEX>) and aglycone (<TEX>6.25~25μg/mL</TEX>) fraction protected the cells against the oxidative damage in a concentration dependent manner. The P. tricuspidata stem extracts showed more prominent cellular protective effect than (+)-<TEX>α</TEX>-tocopherol, known as lipid antioxidant at <TEX>10μg/mL</TEX>. The ethylacetate fraction of P. tricuspidata stem extracts (<TEX>18.5μg/mL</TEX>) showed more free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity (<TEX>FSC5₅₀</TEX>). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity (<TEX>OSC₅₀</TEX>) of P. tricuspidata stem extracts on ROS generated in <TEX>Fe³⁺</TEX>-EDTA/<TEX>H₂O₂</TEX> system was investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The ethyl acetate (<TEX>1.72μg/mL</TEX>) and the aglycone fraction (<TEX>1.53μg/mL</TEX>) showed similar ROS scavenging activity of L-ascorbic acid (<TEX>1.50μg/mL</TEX>). These results indicate that extract/fractions of P. tricuspidata stem extracts can function as natural cytoprotective agents and antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by protecting cellular membrane against ROS.