본 연구는 건강상의 이점을 바탕으로 제주도에서 재배한 여덟 가지 다양한 감귤 재배 품종의 수확 시기에 따라 식물화학물질 함량과 항산화 활성을 비교하고자 하였다. 식물 껍질, 과육, 잎을 추출하였고, HPLC로 플라보노이드 함량을 측정하였다. 플라보노이드 수준은 껍질에서 높았고 그다음이 잎과 즙이었다. 플라보노이드는 미성숙 과실에서 가장 높았으며, 성숙하는 동안 급격히 감소하였다. 모든 감귤 껍질과 과육에서 총 페놀 함량은 성숙 중 감소한 반면, 잎의 총 페놀 함량은 유의하게 감소하지 않았다. 항산화 활성은 총 페놀 함량과 일치하였다. 이는 미성숙 감귤 조직이 가장 높은 플라보노이드 및 페놀 함량과 높은 항산화 활성을 보이며, 손쉽게 이용 가능한 천연 항산화제 공급원으로 잠재적으로 활용될 수 있음을 시사한다.

미세먼지(PM)는 천식과 같은 폐 질환을 유발하여 심각한 건강 문제로 대두되었다. 기존 약물의 부작용과 비특이성으로 인해 천연물 기반의 대체 치료법 개발이 필요하다. Sargassum horneri(S. horneri)는 동북아시아 해안에 광범위하게 서식하는 식용 대형 갈조류이다. S. horneri에는 스테롤이 함유되어 있으며, 동양의학에서 알레르기 질환을 치료하는 데 사용되어 왔다. 따라서 우리는 S. horneri 에탄올 추출물(SHE)의 스테롤(SHE-sterol)이 PM-악화 알레르기성 천식을 완화할 수 있는지 조사하였다. 천식 마우스 모델을 확립하기 위해 BALB/c 마우스를 난알부민(OVA, 10 mg)으로 감작시키고, PM(5 mg/m3)으로 7일 연속 도전하였다. SHE-sterol(50, 200 mg/kg), 프레드니손(Prednisone, 5 mg/kg). SHE-sterol에서는 후코스테롤(fucosterol)이 0.701 μg/mL로 특별히 동정되었다. SHE-sterol은 PM에 의해 악화된 과립구(granulocytes) 침윤을 완화하였다. 또한 SHE-sterol은 폐, 기관지(trachea) 및 BALF에서 PM-악화에 의한 호산구(eosinophil) 침윤을 추가로 완화하였다. 더 나아가 SHE-sterol은 비만세포(mast cells)의 활성화와 혈청 IgE 수준을 유의하게 감소시켰다. 아울러 SHE-sterol은 관련 효과성 사이토카인 IL-17A의 발현을 감소시켜 PM에 노출된 알레르기 마우스에서 Th17 세포 반응을 추가로 억제하였다. 그 결과 폐에서 호중구(neutrophil) 침윤이 완화되었다. 또한 SHE-sterol은 천식 마우스에서 PM-악화에 의한 점액의 과분비를 유의하게 억제하였다. 종합하면, 본 연구 결과는 SHE에서 분리한 스테롤이 PM-악화 알레르기성 천식을 치료할 수 있는 치료적 잠재력을 지닌다는 것을 시사한다. 본 연구는 교육부의 지원을 받았으며(2019R1A6A1A10072987 및 2022R1I1A1A01072505), 수행되었다.