본 연구에 사용된 야생 씀바귀(Ixeris dentata NAKAI)는 2023년 5월(봄철)과 7월(여름철)에 숭실대학교에서 꽃대가 올라오지 않는 일년생을 채취하였다. 재배 씀바귀는 동일 시기에 서울 제기동 경동시장에서 구매하였다. 씀바귀의 부위별 평가를 위해 뿌리와 잎을 분리한 후 흐르는 물로 세척하여 사용하였다. 뿌리는 생뿌리와 건뿌리로 나누어 실험에 사용하였으며, 생뿌리는 세척 후 표면의 수분을 제거한 후 사용하였다. 건뿌리는 생뿌리를 건조기(WON-50; Wise Ven, Korea)에 넣어 40℃에서 48 h 동안 건조하여 준비하였다. 뿌리의 편 시료는 0.5 cm 이하 크기로 절단하였으며, 분말 시료는 분쇄기(SBL365AB; Ningbo Kajafa Elctric Appliance Co., Ltd, China)를 사용하여 제조하였다.

항산화 효과 평가 시 양성 대조군(positive control)으로 ascorbic acid (Duksan Pure Chemical, Korea)를 사용하였으며, 항산화능 분석시약은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH; Sigma-Aldrich, USA)을 사용하였다.

총 폴리페놀 함량(TPC)과 총 플라보노이드 함량(TFC) 분석을 위한 시약은 Folin-Ciocalteu’s phenol reagent (Sigma-Aldrich), sodium carbonate anhydrous (Shimakyu’s Pure Chemicals, Japan), aluminium nitrate nonahydrate (Samchun Pure Chemical, Korea), potassium acetate (Duksan Pharmaceutical, Korea)를 사용하였다. 정량을 위한 표준물질로 gallic acid (Sigma-Aldrich)와 quercetin (Sigma-Aldrich)를 활용하였다.

세포독성 평가는 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT; Thermo Fisher, USA), N,Ndimethylformamide (DMF), sodium dodecyl sulfate (SDS)를 사용하여 측정하였다. 항염 효능 평가는 Human TNF Alpha ELISA kit (ab181421; Abcam, USA), lipopolysaccharides (LPS; Sigma-Aldrich), dexamethasone (DEX; Sigma-Aldrich)을 사용하여 수행하였다.

Tyrosinase 활성 저해능 분석을 위해 sodium phosphate (Na₂HPO₄∙12H₂O: Daejung Chemical, Korea), sodium dihydrogen phosphate (NaH₂PO₄∙2H₂O; Junsei Chemical, Japan), mushroom tyrosinase (Sigma-Aldrich), tyrosine (Sigma-Aldrich)을 사용하였다. 인산염 완충용액(pH 6.5)은 sodium phosphate와 sodium dihydrogen phosphate를 혼합하여 제조하였다. DOPA 산화 반응 저해 시험에서는 인산염 완충용액(pH 7.0), mushroom tyrosinase (Sigma-Aldrich), L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA; Sigma-Aldrich)을 사용하였다.

씀바귀의 최적 추출시간과 추출온도를 정립하기 위하여 야생 씀바귀의 뿌리와 잎을 분리하여 추출물을 각각 제조하였다. 편썰기 한 생뿌리와 잎을 각각 1g (건조중량)에 증류수 25 mL를 첨가해 열수 추출 및 상온 추출하였다. 열수 추출은 일정한 온도(70, 80, 90, 100℃)의 증류수로 각 30, 60, 90, 120 min 동안 우려내어 추출하였다.

재배 씀바귀 뿌리의 추출물은 생뿌리와 건조뿌리를 각각 편썰기와 분쇄한 시료를 사용하여 90℃ 증류수로 120 min 동안 우려내어 준비하였다. 계절별 씀바귀의 항산화능을 평가하기 위한 추출물은 5월과 7월에 수확한 야생 및 재배한 것을 사용하여 잎과 편썰기한 생뿌리를 90℃ 증류수로 120 min 동안 우려내어 준비하였다. 상온 추출액은 물로 세척한 씀바귀의 잎과 자르지 않은 통뿌리를 각각 상온의 증류수로 12, 24, 36, 48 h 동안 우려내어 준비하였다. 모든 추출물은 3회 반복하여 수행하였으며, 각 조건별 얻은 추출액은 냉장보관하여 다양한 실험에 사용하였다.

DPPH radical 소거 활성은 야생과 재배 씀바귀 잎과 뿌리의 추출물 0.75 mL와 0.4 mM DPPH 용액 0.75 mL를 혼합하여 30 min 동안 반응시킨 후 UV/VIS 분광광도계(Optizen POP; K LAB corporation, Korea)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.

총 폴리페놀 함량은 야생과 재배 씀바귀 잎과 뿌리의 추출물 0.15 mL에 10% Folin-Ciocalteu phenol reagent (Sigma-Aldrich) 0.75 mL와 7.5% sodium carbonate (Na₂CO₃; Sigma-Aldrich) 용액 0.60 mL를 차례로 첨가한 후 상온에서 60 min 동안 반응시켜 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량(total phenolic content, TPC)은 표준물질로 gallic acid (Sigma-Aldrich)를 사용하여 3.125-100 μg/mL 범위에서 얻은 검량식(y=69.28x, r²=0.994)을 바탕으로 mg GAE (gallic acid equivalents)/g mass로 정량화하였다.

총 플라보노이드 함량(total flavonoids content, TFC)은 추출물 0.15 mL에 80% 에탄올 0.45 mL를 혼합한 후, 10% aluminum nitrate (Junsei Chemical, Japan) 0.03 mL, 1.0 M potassium acetate (Junsei Chemical) 0.03 mL, 증류수 0.84 mL를 차례로 첨가하고 상온에서 40 min 동안 반응시켜 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 quercetin (Sigma-Aldrich)을 사용하여 3.125-100 μg/mL 범위에서 얻은 검량식을 바탕으로 mg QE (quercetin equivalents)/g mass로 정량화하였다.

Tyrosinase 활성 저해 시험은 0.1 M NaH₂PO₄ (Sigma-Aldrich)와 0.1 M Na₂HPO₄ (Sigma-Aldrich)를 61.5%:38.5% (v/v) 비율로 혼합하여 제조한 0.1 M 인산염 완충용액(pH 6.5) 1.1 mL, 야생 씀바귀 잎 추출물(100℃에서 120 min) 0.1 mL, 1,500-2,000 U/mL의 mushroom tyrosinase (Sigma-Aldrich) 0.1 mL를 혼합한 후 1.5 mM tyrosine (Sigma-Aldrich) 용액 0.2 mL를 추가하여 37℃에서 10-15 min 간 반응시켜 UV/VIS 분광광도계로 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.

DOPA 산화 반응 저해 시험은 0.1 M 인산염 완충용액(pH 7.0) 1.275 mL, 야생 씀바귀 잎 추출물(100℃에서 120 min) 0.075 mL, mushroom tyrosinase (1,500-2,000 U/mL) 0.075 mL, 0.06 mM L-DOPA 0.075 mL를 혼합하여 37℃에서 10-15 min 간 반응시킨 후 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.

Human dermal fibroblasts, neonatal (HDFn, 계대수 ≤5, Gibco, USA)는 Low Serum Growth Supplement (LSGS; Gibco)와 1% penicillin-streptomycin (P/S, 100x; Biowest, France)을 포함한 Human Fibroblast Expansion Basal Medium (Gibco)을 이용하여 75 cm² 세포 배양 플라스크에서 배양하였다. 세포는 5% CO₂와 37℃ 조건에서 배양하였고, 이틀마다 배지를 교체하였다. 세포가 플라스크의 70-80%를 차지할 때까지 배양한 후, 0.25% trypsin (Biowest, France)으로 세포를 분리하여 실험에 사용하였다. 세포 배양 과정은 광학 현미경(Nikon Eclipse TS100; Nikon Vision. Co. LTD, Japan)을 통해 관찰하였다.

야생 씀바귀 잎 추출물(100℃에서 120 min)의 세포독성은 MTT assay를 수행하였고, 세포 생존율은 광학 밀도(optical density, OD)를 통해 측정하였다. HDFn 세포를 96 well 플레이트에 1.0×10⁵ cells/well 농도로 분주하여 37℃와 5% CO₂ 조건으로 배양하였다. 세포가 well 표면에 안정적으로 부착되면 배지를 제거하였다. 이후, 야생 씀바귀 잎 추출물을 각각 최종 농도 1, 10, 100 μg/mL로 희석하여 세포에 처리한 뒤 24 h 동안 배양하였다. 이후 배지를 제거하고 PBS (Biowest, France)로 세척한 후, 5 mg/mL 농도의 MTT 용액을 각 well에 10% (v/v) 비율로 첨가하여 4 h 동안 배양하였다. 배양이 끝난 후, 50% (w/v) DMF와 10% (w/v) SDS가 포함된 용해 완충액을 추가하여 형성된 포르마잔을 암실에서 2 h 동안 용해하였다. 이후 마이크로 플레이트 판독기(Thermo Fisher Scientific, USA)를 이용하여 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 모든 실험은 5회 반복하였으며, 각 샘플의 OD 값에서 MTT 용액이 포함된 배지의 OD 값을 차감하여 결과를 분석하였다.

염증성 사이토카인 tumor necrosis factor-α (TNF-α)의 발현 수준은 Human TNF Alpha ELISA kit (ab181421, Abcam, USA)를 사용하여 측정하였다. HDFn 세포는 1.0×10⁵ cells/well 농도로 48-well 플레이트에 분주하였다. HDFn 세포에서 염증을 유도하기 위해 lipopolysaccharides (LPS; Sigma-Aldrich)를 1 μg/mL 농도가 되도록 배양 배지에 희석하여 처리하였다. 이후 야생 씀바귀 잎 추출물의 항염 효과를 평가하고자 각 well에 씀바귀 추출물 1, 10, 100 μg/mL 농도와 염증 억제 물질인 dexamethasone (DEX; Sigma-Aldrich) 20 μg/mL 농도로 처리하고 24 h 동안 배양하였다. 배양 후 배양 상층액을 수집하여 -40℃에서 보관하였다. 수집한 상층액은 키트에 포함된 항체 용액과 혼합하여 항체 플레이트에 접종하고 37℃와 5% CO₂ 조건에서 2 h 동안 배양하였다. 이후 세척 용액으로 플레이트의 각 well을 3회 세척한 뒤 기질 용액(TMBZ)을 첨가하여 상온에서 20 min간 반응시켰다. 이후 kit에 포함되어 있는 정지 용액을 이용하여 항체의 반응을 중단시켰다. 모든 실험은 5회 반복하였으며, 마이크로 플레이트 판독기를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 모든 과정은 제조 업체에서 제공한 프로토콜에 따라 실험을 진행하였으며, TNF-α 표준 곡선을 사용하여 발현된 항체 양을 측정하였다.

본 실험 데이터는 각 항목에 대해 백분율과 평균±표준편차로 처리하였으며, 모든 실험은 3회 반복 실시하였다. 통계적 분석은 SPSS (ver. 25.0)을 사용하였으며, 각 실험에 관하여 One-way ANOVA 또는 반복측정분산분석(Repeated Measure ANOVA)을 실시하였으며, Tukey’s test를 통해 사후검증을 하였다. 측정된 자료들의 차이는 5% 유의수준 (a significance level, p) 내에서 통계적으로 유의하다고 분석하였다.

여름에 채취한 야생 씀바귀 잎의 열수 추출 온도와 추출 시간 변화에 따른 항산화 활성과 항산화 물질의 함량을 Figure 1에 도시하였다. 잎 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 추출 온도 영향이 거의 없었으며, 추출 시간이 60 min 이상에서는 추출 시간과 무관하게 90-94%로 유사하였다(Figure 1a). 잎 추출물의 총 폴리페놀 함량(TPC)과 총 플라보노이드 함량(TFC)은 추출 온도와 시간에 많은 영향을 받았다. 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 추출 온도와 시간이 증가함에 따라 증가하였다(p<0.001, Figure 1b & Figure 1c). 추출된 TPC와 TFC의 함량은 추출시간보다는 추출 온도에 더 민감하였다. 70℃에서 120 min 동안 추출하여 얻은 추출액의 TPC와 TFC는 각각 3.20±0.08 mg GAE/g mass와 1.55±1.25 mg QE/g mass 이었고, 100℃에서 120 min 동안 추출하여 얻은 추출액의 TPC와 TFC는 각각 6.78±0.11 mg GAE/g mass와 6.06±0.70 mg QE/g mass이었다. 추출 온도가 증가함에 TPC와 TFC의 추출량이 각각 약 2배와 3배 정도 증가하였다(p<0.001).

여름에 채취한 야생 씀바귀 뿌리의 열수 추출 온도와 추출 시간 변화에 따른 항산화 활성과 항산화 물질의 함량을 Figure 2에 도시하였다. 뿌리 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 추출온도조건에서 추출 시간이 증가함에 따라 증가하였고, 추출 온도가 증가함에 따라 90℃에서 최대값에 도달한 후 더 높은 추출 온도(100℃)에서는 오히려 감소하였다(Figure 2a). 뿌리 추출물의 TPC와 TFC도 추출 온도가 증가함에 따라 90℃에서 최대값에 도달한 후 100℃에서는 오히려 감소하였다(p<0.01, Figure 2b & Figure 2c). 90℃에서 120 min 동안 추출하여 얻은 추출액의 TPC와 TFC는 각각 2.10±0.10 mg GAE/g mass와 1.15±0.03 mg QE/g mass이었다.

Figure 1과 Figure 2에서 보는 바와 같이 90℃와 120 min의 동일 조건에서 얻은 씀바귀의 잎 추출물은 뿌리 추출물 보다 TPC와 TFC가 각각 약 1.9배와 2.7배 더 많았다. 또한, 항산화물질의 최적 추출 조건이 잎은 100℃인데 반하여 뿌리는 90℃이었다. 차를 우려내는 것과 유사한 열수 추출의 최적 온도는 국화차, 캐모마일차, 다알리아차 등의 꽃차는 90℃ (Han et al., 2024), 민들레 잎은 약 84℃ (Koh et al., 2008), 녹차는 96.1℃ (Jang et al., 2006)으로 식물자원의 종류와 부위에 따라 다르다. 씀바귀도 잎과 뿌리의 최적 추출 온도가 다른데, 추출 물질의 전처리 상태와 부위와 더불어 추출 방법과 조 (온도, 추출용매, 추출시간 등)에 영향을 받는 것으로 보인다. 씀바귀의 생리활성에 대한 연구들이 대부분 잎 또는 뿌리에 대해 독립적으로 이루어졌고(Lee et al., 2009; Kim et al., 2002b; Hong et al., 2010), 부위별 비교연구는 매우 드물다. Figure 1과 Figure 2에서 보는 바와 같이 야생 씀바귀의 잎은 뿌리 보다 항산화물질의 함량이 더 많았고, Oh (2020)의 연구에 의하면 씀바귀의 잎과 줄기에 대한 항산화물질 함량은 추출 용매와 조건과 무관하게 잎이 줄기보다 많았다. 흰 민들레도 부위별 항산화능과 생리활성물질 함량이 꽃, 잎, 뿌리의 순이었다(Park et al., 2015). 이를 종합해 보면 씀바귀를 포함한 초본류 식물의 생리활성물질 함량은 꽃>잎>줄기>뿌리의 순일 가능성이 높음을 알 수 있다. 본 연구의 씀바귀 열수추출물의 TPC와 TFC는 Oh (2020)의 씀바귀(I. dentata) 잎의 열수 추출 농축물(197.8±0.8 mg TPC/g, 26.9±0.2 mg TFC/g)보다 적었다. 씀바귀 관련 선행 논문(Lee et al., 2009; Kim et al., 2002b; Hong et al., 2010; Oh, 2020)에서의 추출조건들이 모두 다르기 때문에 직접적인 비교는 어렵고, 본 연구에서는 짧은 시간 동안 열수 추출하고 농축하지 않은 추출물이기 때문에 상대적으로 항산화물질의 함량이 적게 평가된 것으로 보인다. 씀바귀에는 aliphatics, triterpenoids, cynaroside, sesquiterpene glycosides류의 다양한 생리활성 물질이 다량 함유되어 있다(Shin et al., 2017). 다양한 씀바귀 종에서도 항산화능과 TPC와 TFC를 많이 함유하고 있다. 섬씀바귀(I. strigosa) 잎은 물추출 감압농축물에서 TPC와 TFC가 각각 8.98±0.00 mg GAE/g mass와 0.53±0.00 mg CAE/g mass이었고, 70% 에탄올 추출 농축물에서 각각 80.07±0.70 mg GAE/g mass와 11.36±0.10 mg CAE/g mass이었다(Ji et al., 2020). 갯씀바귀(I. repens)의 TPC와 TFC는 물추출 감압 농축물에서 각각 49.09±1.26 mg GAE/g mass 와 69.40±2.44 mg QE/g mass이었고, 70% 에탄올 추출 감압 농 축물에서 각각 56.57±1.17 mg GAE/g mass와 113.85±6.67 mg QE/g mass이었다(Kim et al., 2021). 이와 같이 다양한 씀바귀 종들이 TPC와 TFC 함량이 높은 매우 유용한 식물임을 알 수 있다.

여름에 채취한 야생 씀바귀를 상온의 물로 추출하여 얻은 추출물의 항산화 활성과 항산화 물질의 함량을 Figure 3에 도시하였다. 상온에서 얻은 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 잎 추출물의 경우 추출 시간이 경과함에 따라 증가하여 48 h 추출 후 약 95%에 도달한 반면, 뿌리 추출물은 48 h 추출 후 약 49%로 낮았다(p<0.001, Figure 3a). 잎 추출물의 총 폴리페놀 함량(TPC)과 총 플라보노이드 함량(TFC)은 추출 시간이 경과함에 따라 증가하여 48 h 경과 후 각각 7.82±0.55 mg GAE/g mass와 6.94±0.72 mg QE/g mas이었다(p<0.001, Figure 3b). 뿌리 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 추출 시간이 경과함에도 변화가 미미하였으며, 48 h 경과 후 각각 0.89±0.05 mg GAE/g mass와 0.13±0.10 mg QE/g mass으로 잎 추출물에 비해 상대적으로 적었다(Figure 3c). 이러한 결과는 잎의 경우 상온 추출 시 24 h 내에 대부분의 항산화물질들이 추출되는 반면, 뿌리는 상온에서는 장시간 물에 담가놓아도 산화 물질의 추출량이 크지 않음을 의미한다. 씀바귀 뿌리 무침의 경우 끓는 물로 2 min 간 데친 후 데친 뿌리를 찬물에 담가 쓴맛을 우려내는 이유를 설명하는 결과이기도 하다.

여름에 수확한 재배 씀바귀의 생뿌리와 건조뿌리를 편썰기와 분쇄한 뿌리를 90℃의 물로 추출하여 얻은 추출물의 항산화 활성과 항산화 물질의 함량을 Figure 4에 도시하였다. DPPH 라디칼 소거능은 생뿌리 추출물의 경우 분쇄 추출물과 편썰기 추출물이 유사하였고, 건조 뿌리 추출물의 경우 분쇄 추출물이 편썰기 추출물보다 우수하였다(p<0.001, Figure 4a). TPC는 생뿌리 추출물(편썰기 추출물: 2.10±0.10 mg GAE/g mass, 분쇄 추출물: 3.08±0.10 mg QE/g mass)이 건조 뿌리 추출물(편썰기 추출물: 0.09±0.03 mg GAE/g mass와 분쇄 추출물: 0.58±0.04 mg QE/g mass)보다 많았다(p<0.001, Figure 4b & 4c). TFC도 생뿌리 추출물(편썰기 추출물: 1.15±0.03 mg GAE/g-mass, 분쇄 추출물: 2.42±0.23 mg QE/g mass)이 건조 뿌리 추출물(편썰기 추출물: 0.03±0.06 mg GAE/g mass와 분쇄 추출물: 0.12±0.02 mg QE/g mass)보다 많았다(p<0.001, Figure 4b & 4c). 건조시료 보다는 생시료 추출물이 더 많은 항산화 물질을 수득할 수 있으며, 편썰기 보다는 추출 표면적인 넓은 분쇄된 시료가 더 많은 유용한 성분의 추출이 가능함을 시사한다

봄과 여름에 야생에서 자란 씀바귀와 재배한 씀바귀의 잎과 편썰기한 생뿌리를 90℃의 물로 120 min 동안 추출하여 얻은 추출물의 항산화 활성과 항산화 물질의 함량을 봄 채취 씀바귀대비 여름 채취 씀바귀의 비로 Figure 5에 도시하였다. DPPH 활성은 채취 시기와 무관하게 뿌리와 잎 모두 90-95%로, 봄 대비 여름 씀바귀의 DPPH 활성비는 1.03-1.10로 변화가 없었다(Figure 5a). TPC의 계절비는 야생 씀바귀의 뿌리와 잎은 각각 1.03과 2.52이었고, 재배 씀바귀의 뿌리와 잎은 각각 1.79와 2.13 이었다(p<0.001, Figure 5b). 또한, TFC 계절비는 야생 씀바귀의 뿌리와 잎은 각각 2.27과 2.78이었고, 재배 씀바귀의 뿌리와 잎은 각각 2.50와 2.78 이었다(p<0.01, Figure 5c). 계절적으로는 봄 보다는 여름 씀바귀가 항산화물질 함량도 더 많았으며, 뿌리 보다는 잎에서 더 두드러지게 나타났다. 본 연구에서는 DPPH 라디칼 소거능에 대한 추출물의 반수효과량(EC₅₀)을 평가하지 않았지만, 여름 씀바귀가 봄 씀바귀 보다 항산화 물질의 함량이 많으므로 전반적인 항산화능이 더 우수하다고 볼 수 있다. 야생의 씀바귀가 재배 씀바귀 보다 효능이 우수하긴 하나, 생태계를 교란하지 않고 유용한 천연물질을 대량으로 획득하기 위해서는 재배 작물을 활용하는 것이 바람직하다.

야생 씀바귀 잎 열수 추출물은 멜라닌 생합성에서 관여하는 tyrosinase의 활성저해율은 약 6.14±2.91%으로 낮았다(Figure 6). 반면 씀바귀 추출물의 DOPA 산화 억제 활성은 약 68.9±18.4%로 양호하였다. Lee et al. (2009)에 의하면 씀바귀 뿌리추출차는 뿌리의 건조 방법에 따라 tyrosinase 활성 억제능이 30-40% 수준이라고 한다. 씀바귀의 다른 종인 갯씀바귀 추출물의 tyrosinase 저해활성(IC50)은 증류수 추출액은 1.75 mg/mL, 70% 에탄올 추출액은 0.40 mg/mL으로 물추출물보다 에탄올 추출물의 저해활성이 우수하다(Oh, 2020). 본 연구의 tyrosinase의 활성저해율은 이들 연구 결과들보다는 낮지만 DOPA 산화 억제 활성은 우수하였다. Tyrosinase 저해활성이 phenylchro-mone류, flavon 3-ol류, vanilyl alcohol 류, isoflavonoid류 등 phenolic compound와 관련이 있으나 Lee et al. (2008)의 보고에 의하면 씀바귀뿌리의 total polyphenolics 함량과는 상관관계가 나타나지 않는 경우도 있다고 하며, 추출 재료와 방법, 추출물의 농축 방법에 따라 추출물의 성분이 달라질 수도 있다. 본 연구의 생씀바귀 잎 추출물의 tyrosinase 저해 활성이 감국꽃의 에탄올 추출물(저해활성 67.1%; Ha et al., 2024)이나 열수 추출한 흰 민들레 추출물(저해활성 30.8%; Im & Lee, 2011)과 비교하여 미미하지만, 씀바귀 추출물의 DOPA 산화 억제 활성은 갯제비쑥 추출물(저해활성 40.8%; Yang et al., 2023) 보다 우수하였다. Tyrosine 이 L-DOPA, 도파민(dopachrome), melanin 색소로 합성되는데 항산화 물질에 따라 tyrosinase 활성저해와 DOPA 산화에 대한 저해작용이 다르게 나타난다(Gülçin, 2007; Hwang & Lee, 2007). 101종의 식물 추출물이 tyrosinase 활성와 L-DOPA 산화 억제효과가 다르며, 한 가지만 저해하거나 두 가지를 동시에 억제하는 추출물도 있다(Hwang & Lee, 2007). 씀바귀는 tyrosinase 활성 억제보다 멜라닌 합성 과정 중 산화적 반응 억제(L-DOPA의 산화 억제)에 효과적인 추출물로 보인다.

최적 추출 조건(100℃에서 120 min)에서 얻은 야생 씀바귀 잎의 추출물을 HDFn 세포에 처리 후 MTT assay를 통해 세포 생존율을 측정하여 씀바귀의 세포 독성을 확인하였다(Figure 7). 씀바귀 추출물은 100 µg/mL의 농도까지 90% 이상의 세포 생존율을 보여 낮은 세포독성을 보였다. 씀바귀 잎 추출물의 항염증 활성을 Figure 8에 도시하였다. 무처치군인 HDFn 세포는 TNF-α이 약 30±17 pg/mL 생성되었고, 1 μg/mL 농도의 지질다당류(lipopolysaccaride, LPS)로 처리하여 염증반응을 유도하였을 때 TNF-α이 약 481±25 pg/mL 생성되었다. 1 μg/mL의 LPS로 자극한 HDFn 세포에 대조군 항염증제인 dexamethasone (DEX) 20 μg/mL으로 처리하였을 때 TNF-α는 약 368±12 pg/mL으로 TNF-α 발현을 약 23.5% 억제하였다(p<0.01). 씀바귀 추출물의 첨가량이 증가함에 따라 TNF-α 발현이 억제되긴 하지만, 추출물 투입량이 100 μg/mL일 때 TNF-α 발현 억제율은 약 8.2%이었다. 이는 단순히 120 min 동안 열수로 추출한 농축하지 않은 추출액을 약 0.01% 첨가(100 μg/mL)만으로도 DEX의 약 35% 수준의 효과를 얻을 수 있음을 의미한다. Oh (2020)의 연구에 의하면 씀바귀(I. dentata)의 잎과 줄기의 다양한 추출물(열수와 에탄올)은 1000 μg/mL의 농도까지도 세포독성이 없으며, 추출물의 첨가량이 62 μg/mL에서 500 μg/mL까지 농도가 증가함에 따라 항염증 활성이 증가하는 것으로 보고되고 있다. 이 추출물은 환류 냉각 추출 장치로 10℃에서 12 h 씩 가열 환류하면서 3회 반복 추출하여 열수 추출한 후 농축과 동결건조를 거쳐 얻은 추출물을 사용한 것으로 대부분의 연구에서 천연물질로부터 얻은 추출액을 농축한 것을 사용한다. 반면 본 연구에서는 농축하지 않은 씀바귀 열수 추출액만으로도 항염 효과 뿐 아니라 항산화와 DOPA 산화 억제 효과 등을 확인하였으며, 이는 씀바귀의 열수 추출물을 별도의 농축 과정 없이 의약, 식품공학 및 화장품 산업에서 활용될 수 있는 가능성을 시사한다. 본 연구는 실험실 수준에서 씀바귀의 추출 조건별 생리활성을 평가한 것으로 추출 방법 및 조건에 따라 변동성이 클 수 있으므로 향후 이의 표준화가 필요하고, 농축하지 않은 열수 추출물을 활용한 인체 적용 연구가 필요하다.