인삼꽃 주정 추출물의 항산화 활성 및 HepG2 세포를 대상으로 한 산화적 스트레스 억제 효과

Q: 이 논문에서 정의한 항산화 활성이란 무엇인가?

활성산소로부터 세포를 보호하는 능력으로, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성, 환원력, FRAP assay 등을 통해 측정된다. 이는 시료의 free radical 소거 능력이나 수소 공여능력, 그리고 전자를 제공하여 이온을 환원시키는 능력을 포함하는 개념이다.

Q: 인삼꽃 주정 추출물이 HepG2 세포의 산화적 스트레스에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 인삼꽃 주정 추출물은 SNP로 유도된 산화적 스트레스 조건에서 세포 생존율을 유의미하게 증가시키는 세포 보호 효과를 나타냈다. 특히 10 μg/mL 처리 시 SNP 단독 처리군 대비 세포 생존율이 32% 증가하여 우수한 보호 효능을 입증하였다.

김종희; 김옥선; 김수현

doi:10.17495/easdl.2025.2.35.1.1

학술저널

저자정보: 김종희 (서일대학교) 김옥선 (장안대학교) 김수현 (상지대학교)

저널정보: 동아시아식생활학회 동아시아식생활학회지 東아시아 食生活學會誌第35卷第1號

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인삼의 생리활성 물질인 ginsenoside는 인삼의 전체 부위에 다양하게 분포되어 있다. 그러나 인삼을 수확하는 과정에서 뿌리의 생장을 돕기 위해 꽃을 제거하고 있고 그 꽃을 활용하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 인삼꽃의 활용가능성을 모색하고자 인삼꽃 주정 추출물을 제조하여 항산화 활성 및 HepG2 세포를 대상으로 한 산화적 스트레스 억제 효과를 검색하였다. 인삼꽃 주정 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 32.24±2.54 mg/g 및 6.46±0.82 mg/g의 함량을 나타내었다. DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼 소거능은 농도 의존적으로 유의적으로 증가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 5 mg/mL에서 62.23±1.84%를 나타내었고, ABTS 라디칼 소거능은 1 mg/mL에서 79.44±0.54%를 나타내었다. 환원력은 최고 농도인 5 mg/mL에서 2.105±0.017로 높은 환원력을 나타내었고, FRAP 측정 결과 같은 농도에서 1.051±0.026의 흡광도를 나타내었다. HepG2 세포에서 인삼꽃 주정 추출물의 세포독성 측정 결과 12.5 μg/mL의 농도까지는 95% 이상의 세포 생존율을 나타내었으나 25 μg/mL에서는 63.65±2.59%로 대조군에 비해 70% 이하의 세포 생존율을 나타내었다. HepG2 세포에 인삼꽃 주정 추출물을 농도별로 처리한 후 세포내에서 NO(nitric oxide) 공여체를 생성시키는 SNP를 처리하여 산화적 스트레스를 유발시켰을 때 세포 생존율 측정하였다. 그 결과 인삼꽃 주정 추출물 10 μg/mL에서 세포 생존율이 56.78±2.58%로 SNP 단독 처리군에 비해 32% 증가하였다(p<0.05). 따라서 인삼꽃 주정 추출물은 우수한 항산화 활성 및 세포보호 효과를 확인하였고 산화적 스트레스로부터 유발될 수 있는 각종 질병에 대한 도움을 줄 수 있는 활용 가능성이 높은 소재라고 판단된다.

Ginsenosides, the bioactive compounds found in Panax ginseng, are distributed throughout all the parts of the plant. However, during the harvesting process, the flowers are typically removed to prioritize root growth and subsequently remain underutilized. This study sought to investigate the potential applications of Panax ginseng flowers by assessing their antioxidant activity and inhibitory effects on oxidative stress. Ethanolic extracts of Panax ginseng flowers were prepared, and their bioactive properties were comprehensively evaluated. These extracts were found to have a total phenolic and flavonoid content of 32.24±2.54 mg/g and 6.46±0.82 mg/g, respectively. Antioxidant activity assays demonstrated a significant concentration-dependent enhancement in 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 2,2-Azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activities. Specifically, the DPPH radical scavenging activity reached 62.23±1.84% at a concentration of 5 mg/mL, while the ABTS radical scavenging activity was 79.44±0.54% at 1 mg/mL concentration. The extract’s reducing power was measured as 2.105±0.017 at 5 mg/mL, and the ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay yielded an absorbance of 1.051±0.026 at the same concentration. Cytotoxicity assessments conducted on HepG2 cells indicated that the Panax ginseng flower ethanolic extracts exhibited low cytotoxicity, maintaining over 95% cell viability at concentrations up to 12.5 μg/mL. Furthermore, when oxidative stress was induced in the HepG2 cells using sodium nitroprusside (SNP), treatment with the extract significantly improved cell viability. At a concentration of 10 μg/mL, the extract restored cell viability to 56.78±2.58%, representing a 32% increase compared to the SNP-treated cells without the extract (p<0.05). These results highlight the significant antioxidant and cytoprotective properties of the ethanolic extracts of the Panax ginseng flower. Thus, Panax ginseng flowers, which are currently an underutilized part of the plant, have the potential to serve as a valuable source of bioactive compounds for the development of therapeutic agents aimed at mitigating oxidative stress-related diseases.

#Panax ginseng #ginseng flower #antioxidants #oxidative stress #HepG2

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