Prebiotic properties and protective effects of the ethanolic extract of Broussonetia kazinoki leaves on H₂O₂- and LPS-induced oxidative stress and inflammation in HT-29 cells

본 연구에서는 닥나무 잎 20% 에탄올 추출물의 항산화 활성, 장내 유익균의 생육 및 대사 활성 촉진, H₂O₂ 및 LPS로 유도된 장 상피 세포 보호 효과를 종합적으로 확인하고 이에 영향을 주는 주요 생리활성 성분을 분석하였다. 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC 분석한 결과, chlorogenic acid와 rutin으로 확인되었다. 닥나무 잎 20% 에탄올 추출물은 우수한 총 페놀성 화합물과 총 플라보노이드 함량을 나타냈으며, 우수한 라디칼 소거 활성 및 철 환원력을 나타내었다. 또한, 장내 유익균인 L. reuteri와 L. brevis의 생육을 유의적으로 촉진함으로써 프로바이오틱스의 생육 및 대사 활성을 향상시키는 효과를 나타내었다. H₂O₂ 및 LPS로 유도된 장 상피 세포(HT-29 cells)에서 세포 생존율을 유의적으로 증가시키고, ROS 생성을 억제하여 산화적 손상으로부터 세포를 보호하였다. 기전적으로, 닥나무 잎 20% 에탄올 추출물은 LPS로 유도된 장 상피 세포에서의 TLR4, MyD88, p-NF-κB 및 iNOS와 같은 염증성 단백질의 발현 수준을 감소시킴으로써 염증 반응을 효과적으로 억제하였다. 이러한 결과는 본 연구에서 확인한 chlorogenic acid와 rutin과 같은 생리활성 화합물에서 기인한 것으로 생각된다. 이에 따라, 본 연구의 결과를 통해 닥나무 잎 20% 에탄올 추출물이 산화 스트레스 및 염증 반응에서 장 건강을 개선하고 장내 미생물 균형 유지에 기여하는 측면에서 프리바이오틱스로서의 잠재력을 확인하였다.