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Prokinetic Activity of Ethanolic Extracts from Dried Citrus unshiu Peels in Mice

Authors:
Hyun-Tai Lee at Dong-Eui University
Hyun-Tai Lee
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Abstract

Dried Citrus unshiu peels (Aurantii Nobilis Pericarpium; ANP) are used as a traditional folk medicine for the treatment of gastrointestinal (GI) motility disorders in East Asia, including Korea. In the present study, an ethanolic extract of ANP (ANP-E) exhibited no significant toxicity in mice, even at an oral dose of 5 g/kg. The effects of ANP-E on GI motor function were investigated by measuring the intestinal transit rate (ITR) of Evans blue in normal mice and mice with experimental GI motility dysfunction (i.e., peritoneal irritation by acetic acid; PIA). In normal mice, ANP-E significantly increased the ITR in a dose-dependent manner. The ITR in the PIA mice was significantly retarded compared to that in the normal mice. However, ANP-E significantly inhibited this retardation in a dose-dependent manner. Furthermore, in all the models, the potency of ANP-E appeared to be same or higher than that of cisapride, which was used predominantly for the treatment of various GI motility disorders in humans in the 1900s but was removed from the market in 2000 due to fatal side effects. The results suggest that ANP-E has potential as a new prokinetic agent that could be used as a substitute for cisapride.
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) 2287-3406
Journal of Life Science
2014 Vol. 24. No. 3. 260~265 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/JLS.2014.24.3.260
진피 및 청피
는 각각 운향과 상록 소
교목인 귤나무 의 성숙 및 미성숙 과
피를 건조한 한약재로서 대한민국을 비롯한 동아시아에서는
오래 전부터 이들 한약재를 고창 오심
구토 소화 불량 등 다양한 소화기계 질
병의 치료에 널리 활용해 왔다 물론 이들 한약재의 전
통적인 용도는 소화기계 질병에 국한되지 않고 기관지 천식
치료 및 심장 혈액 순환 개선 등 다양한 방면으로 활용되어
왔다 진피 및 청피 추출물은 현재 국내 일반 의약품
시장에서 위장관 운동 기능 개선 생약 제제의 주요 성분으로
요긴하게 활용되고 있으며 이들 추출물의 권장 일회 투여 용
량은 로 알려져 있다 이렇듯 진피 및 청피 추출물이
위장관 운동 기능 장애를 치료하는 데에 동양 의 학적으로 광
범위하게 쓰이고 있음에도 불구하고 이들 추출물이 위장관
운동 기능에 미치 는 효과에 대한 서양 의학적인 연구 성과는
아직 미미한 실정이다
진피 및 청피에 대한 기존의 서양 의학적 연구 결과들을
살펴보면 항알레 르기 항암 항세균 및 항진균
항바이러스 항염증 항산화 항당뇨
그리고 지질 저하 효과 등이 보고된 바 있다 하지만 진피
및 청피가 위장관 운동 기능에 미치는 영향에 대해서는 본
연구의 선행 연구에 해당하는 진피 및 청피 열수 추출물이
위장관 운동에 미치는 효과에 대한 보고 이외에는 전무하
다 또한 진피 및 청피 함유 성분으로 알려진
등 에 대
한 다양한 생리 활성들이 보고되었으나 이들 성분의 위장관
운동 기능 관련 효과에 대해서는 역시 아직 보고된 바 없다
한편 세기 말 최고의 위장관 운동 촉진제로 각광 받았으
며 수술 후 장폐색 을 비롯한 다양한 위장
관 운동 저해 상황에서 임상적으로 광범위하게 적용되었던
는 심장 부정맥을 유발하는 심각한 부작용이 드러나
는 바람에 년 이후 판매가 중단되고 말았다 이후
구조 유사체들을 중심으로 몇몇 위장관 운동 촉진제들
이 개발되어 시장에 등장하긴 했지만 이전 의 위상
을 대신할 만큼 의 강력한 약효를 나타내는 제품은 아직 출현
하지 않고 있다
본 연구에서는 다양한 위장관 운동 기능 저해 상황에서 전
통적으로 널리 사용되어 온 진피 및 청피가 실제로 위장관
운동 기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다 이
를 위하여 먼저 이들 한약재의 주정 추출물을 제조하여 각각
진피 주정 추출물 및 청피 주정 추출물 로
명명하였으며 이들이 공통적으로 함유하는 기지 물질들 중
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을 지표 성 분으로 삼아 정량 분석을 실시 함
으로써 및 에 대한 품질 보증 를 확보하였
다 다음으로 를 대상으로 단회 투여 경구 독성 시험을
실시하여 및 의 급성 경구 독성 유무를 확인하
였다 독성 시험을 통해 안전성이 보장된 및 가
위장관 운동 기능에 미치는 영향 을 검정하기 위하여 정상 및
위장관 운동 기능 저해 상황에서 각각 의 위장관 이송률
을 측정하였다 또한 그 수치를
의 결과값과 비교함으로써 이들 추출물이 를
대체할 수 있는 새로운 위장관 운동 기능 개선제로 개발 가능
한지 여부를 판단하고자 하였다
본 연구에 사용된 진피 및 청피 는 제주도 산으
로서 대한생약 부산 대한민국 에서 구입하였다 분쇄한 진
피 및 청피를 각각 씩 삼각 플라스크에 담은 후 주정
에탄올 을 넣고 에서 시간 하는 방법을
회 반복하여 추출액을 얻었다 이렇게 얻은 추출액을 여과
감압 농축 그리고 동결 건조의 과정을 거쳐 최종적으로 분말
상태의 추출물을 얻었다 그 결과 최종 건중량
및 의 주정 추출물을 각각의 식물 재료 으
로부터 얻을 수 있었다
본 연구에 사용된 그리
고 은 로부터
및 은
로부터 각각 구입하였다
그리고
을 각각 에 녹여
로 여과하였다 시료 용액을 각각 씩 시스템에
하였으며 이동상은 증류수
그리고 의 혼합 용액
을 의 유속으로 하게 흘려 주었다
시스템은 의
와 그리고
의 역상
로 구성되었으며 은
에서 검출하였다 및 에 함유된
의 양은 순차적으로 희석한 용액
을 하여 얻어진 들을 바
탕으로 검량선을 그려 정량하였다
샘타코 오산 대한 민국 에서 구 입한 주령 를
동의대학교 자연과학대학 내 동물실에서 주일 이상 사육하
여 새로운 환경에 충분히 적응시킨 후 실험에 사용하였다 동
물실은 온도 습도 조명 시간 의
환경 조건을 항상 유지하였으며 실험 동물이 물과 사료를 자
유롭게 섭취할 수 있도록 하였다 모든 동물 실험은 오전 시
부터 오후 시 사이에 수행되었다
본 실험은 식품 의약품 안전청
의 의 약품 등 의 독성 시험 기 준 식약청 고시
제 호 에 근거하여 수행되었다 체중 의
를 시간 절식시킨 후 암수 각각 마리씩 총 마리
에 대하여 마리씩 암수 각각 군으로 군 분리를 실시하였다
체중 측정 후 각각의 군에 대하여 또는 를
의 용량으로 경구
투여하였다 투여 당일은 약물 투여 시점으로부터
시간 후에 의 상태를 관찰하였으며 이튿날부터는
매일 회씩 일간 관찰 하였 다 약물 투여 후 일 경과
시점에서 의 체중 을 측정하였다 약물 투여 시점으로부
터 일 경과 후 를 안락사 시킨 다음 부검을 실시하여
내부 기관의 이상 유무를 관찰하였다
및 가 위장관 이송률에 미치는 영향
을 투여 시와 비교하기 위하여 다음과 같은 방식으
로 시험 약물을 투여하였다 예비 실험 결과 를 경구
투여 하였을 경우 위장관 이송률 의 유의 적
인 변화가 없었던 반면 꼬리정맥에 정맥 내 주입 한 경우
에는 이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다 따라서 본
연구에서 는 모두 로 투여하였다 실험 동물은 무
작위로 대조군 투여군 투여군 투여
군 그리고 투여군의 군으로 나누었다 대조군에는
로서 를 경구 투여하였고 분 경과 시점에서 역시
로서 용액을 투여하였다
투여군에는 경구 투여 후 분 경과
시점에서 용액에 녹인 를 각 각
의 용량으로 투여하였다 및
투여군에는 두 시료를 각각 에 녹여 각각
의 용량으로 경구 투여하였고 분 경과 시점에서
용액 을 투여하였다
위장관 운동 기능이 저해되는 병태 상황을 에서 실험
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적으로 유발하기 위해
방법을 활용하였다 상기 설명한 대로 에
시험 약물 또는 를 경구 투여한 후 분 경과 시점에서
를 의 용량 으로 복
강 내 주입 하였으며 이후 에서 개별적으로 분간
회복기를 주었다
본 연구에서는 위장관 운동 기능을 측정하는 실험
법 중 용액 의 위장관 이송률
을 측정하는 방법을 사용하였다 체중 의 수컷
를 약 시간 절식시켰으며 물은 자유롭게 마실
수 있도록 하였다 시험 약물 용량 별로 각각 마리씩의
에 대해 실험하였다 정상 의 경우 시험 약물 또는
경구 투여 후 분 경과 시점에서 유발 의 경우
투여 후 분 경과 시점에서 각각
경구 투여하였다 투여 후 분 경과 시점에
서 를 안락사 시킨 다음 소장 전체를 적출하였으며 장
간막을 포함한 소장 주변 조직들을 제거한 후 소장이 늘어나
지 않도록 주의하면서 신속하게 소장 전체를 일직선으로 배열
하였다 소장 전체의 길이 유문부 맹장 입구 및
가 이동한 거리 를 자로 측정하여 의 지표로 삼았
다
가 이동한 거리 소장 전체의 길이
모든 군의 실험 결과 수치는 평균 표준오차
로 나타내었다 군 간의 유 의성 검정은 및
를 통해 이루어졌으며 일 때 유의적인
차이가 있는 것으로 판단하였다
연구의 대상이 되는 시료가 천연물 추출물인 만 큼 이들의
품질을 보증하기 위한 객관적 지표를 확보하기 위해 진피 및
청피에 공통적으로 함유된 것으로 알려진
인 을 지표 성분으로 삼아 정량
분석을 실시하였다 검량선을 토대로 각 시료에 함유된
함량을 계산한 결과 시료 당 에는
에는 의
이 함유되어 있는 것으로 나타났다 이를 통해 본 연구
에 사용된 및 의 를 확보할
수 있었다
향후 신약 또는 기능성 제품으로의 개발을 위한 기본적인
안전성 를 확보하기 위하여 및 에 대 한 단
회 투여 경구 독성 시험을 실시하였다 독성 시험에
쓰인 총 마리의 중 일의 실험 기간 도중 사망한
개체는 한 마리도 없었으며 어떠한 이상 징후도 관찰되지 않
았다 이는 및 의 최소 경구 투여 치사량이 적어
도 최대 투여량인 이상임을 나타내는 결과 이다 또한
해당 기간 동안의 체중 변화를 보면 수컷이 암컷에 비해 상대
적으로 체중 증가량이 컸으며 동성 내에서는 투여량에 상관
없이 모든 군에서 거의 비슷한 체중 증가 양상을 보였다 일
째에 를 안락사 시킨 후 실시한 부검 결과 역시 어느
개체에서도 검안 상 이상 증상이 발견되지 않았다 본 실험을
통하여 및 는 의 고용량 투여 시에도
급성 경구 독성을 나타내 지 않는 비교적 안전한 물질임 을 확
인할 수 있었다
그리고 를 각각 정상 에 투
여한 후 위장관 이송률 을 측정하는 방식으로 이들 약물
이 위장관 운동에 미치 는 효과를 비교 분석하였다 대
조군의 은 이었으며 이는 투여
에 의해 유의적으로 증가되었다 투여
군의 경우 투여 시의 이
투여 시보다 높게 나타났다 이는 기존의 연
구 결과들 와 일맥상통하는 결과로서 향후 대조 약물로
서의 투여 용량은 으로 결정하였다
투여군의 은 각각
로서 용량 의존적 증가 양
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상을 나타내었다 특히 투여 후의 은 대조
군의 결과에 비해 유의적 높았으며 투여군의
과 대등한 수준임을 알 수 있었다 반면 투여군에서는
어떤 용량에서도 대조군의 과 유의적인 차이가 나타나지
않았다 따라서 는 향후 수행된 병태 모델에서의 약효
검정에서 제외되었다
정상 에서 위장관 운동 촉진 효과가 확인된
가 위장관 운동 기능 저해 상황에서도 회복 효능이 있는지
알아보기 위하 여 실 험적 위장관 운동 기능 저 해 모델인
를 대상으로 시 험 약물 및 을 투여한
후 을 측정하였다 먼저 대조군
과 정상군 을 비교해 보면 군
간의 수치 차이가 배 가까이 나는 것을 확인할 수 있다
이는 기존의 연구 결과들 와 일맥상통하는 결과이며
에 의해 의 위장관 운동 기능이 심각하게 저해되었
음을 의미한다 투여군의 은
로서 대조군에 비 해 유의적으 로 높았으나 투
여 에서는 몸의 떨림 등 부작용으로 추측되는 이상 증상
이 관찰되었다 의 실험적 위장관 운동 저해 모델에서
투여 시 나타나는 이러한 경련 등의 부작용은
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이미 기존의 연구 결과들 에서도 보고된 현상이며 심한
경우 사망 에 이르는 개체도 발생한 것으로 보고된 바 있다
투여군의 은 각각
로서 용량 의 존적
증가 양상을 보였으며 이상 투여 시 대조군에 비
해 이 유의적 높게 나타났다 또한 투여 시 나타
난 이상 증상은 전혀 관찰되지 않았으며 안에서의 회복
양상 역시 현저히 빨랐다 이러한 결과들은 위장관 운동 기능
저해 상황에서는 의 회복 효능이 보다 양 적으
로나 질적으로 모두 뛰어날 가능성이 있음을 시사한다
이상과 같이 본 연구에서는 진피 주정 추출물 이
정상 및 병태 상황의 에서 모두 강력한 위장관 운동 촉
진 효과를 나타내었음을 최초로 보고하였다 본 연구의 성과
를 요약하면 우선 는 의 고용량에서도 급성 독
성을 나타내지 않았다 실험 결과 는 정상 및
유발 에서 모두 위장관 운동을 촉진시키는 것으로 나타
났다 의 위장관 운동 촉진 효과를 와 비교해
보면 정상군에서는 와 거의 대등한 수치를 나타
내었으며 특히 위장관 운동 저해 상황에서는 보다
약효 및 안전성 측면에서 모두 비교 우위를 점하는 강력한
위장관 운동 기능 개선 효과를 보였다 이는 서론에서 언급했
던 것처럼 아직 출현하지 않고 있는 의 새로운 대체
의약품으로서 가 그 강력한 후보 물질이 될 수 있음을
시사하는 결과이다 향후 의 작 용 기전에 대한 약리학
적 고찰 로부터 유효 성분 분리 및 동정 등의 추가적인
연구를 통해 인간의 위장관 운동 기능 저해 상황을 개선할
수 있는 새롭고 강력한 신약으로의 개발 가능성을 적극적으로
모색해야 할 것으로 사료된다
이 논문은 학년도 동의대학교 교내연구비에 의해 연구
되었음
κ
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동의대학교 생명응용학과
귤나무 의 과피를 말린 한약재인 진피 는 오래 전부터 대한민
국을 비롯한 동아시아에서 위장관 운동 관련 질환의 치료에 전통적으로 쓰여 왔다 본 연구에서는 진피 주정 추출
물 을 제조하여 실험하였는데 우선 는 의 고용량을 에 경구 투여하였을 때에도 급성
독성을 나타내지 않았다 가 위장관 운동 기능에 미치는 영향을 파악하고 이를 의 효과와 비교하
기 위하여 를 대상으로 위장관 이송률을 측정하는 실험을 수행하였다 는 세기 말까지 다양한
위장관 운동 저해 상황에서 임상 적으 로 광범위하게 적용되었던 최고의 위장 관 운동 촉진제였으나 치명적인 부작
용으로 인하여 년 이후 시장에서 철수된 약물이다 실험 결과 는 정상 및 위장관 운동 저해 상황에서
모두 용량 의존적으로 위장관 운동을 촉진시키는 것으로 나타났다 의 위장관 운동 촉진 효과를
와 비교해 보면 정상 에서는 와 거의 대등한 위장관 이송률 수치를 나타내었으며 특히 위장관
운동 저해 상황에서 는 보다 약효 및 안전성 측면에서 모 두 비교 우위를 점하는 강력한 위장관 운 동 기능
개선 효과를 보였다 이상과 같은 결 과들 은 가 인간의 위장관 운동 기능 저해 상황을 개선 할 수 있는 새롭
고 강력한 신약 후보 물질이자 아직 시장에 출현하지 않고 있는 의 대체 의약품으로서 개발 가능함을
시사하고 있다
Physicochemical Quality Characteristics of Pork Patty with Tangerine (Citrus unshiu) Peel
Article
  • Feb 2017
This study was conducted to investigate the physicochemical quality characteristics of pork patty added with four different amount (T0:0%, T1:0.3%, T2:0.7%, T3:1.0%) of tangerine (Citrus unshiu) peel. There was no significant difference in chemical composition, cooking yield, water holding capacity, moisture retention, fat retention, hardness, springiness, cohesiveness, gumminess, chewiness, VBN content, L-value. In taste, texture, juiciness and palatability, the addition of 0.3%~1.0% tangerine peel in pork patty showed no significant difference on sensory properties compared to the pork patty without tangerine peel. Total polyphenol content was highest in T3, and DPPH radical scavenging activity was highest in T2 and T3 (p
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Comparison of Effects of Oriental Medicines from Rutaceae Fruits on Gastric Emptying and Intestinal Transit in Mice
Article
  • Dec 2016
A group of traditional folk medicines obtained from the fruits of Rutaceae plants, such as Ponciri Fructus Immaturus (PFI) from Poncirus trifoliata Raf., Aurantii Fructus Immaturus (AFI) and Aurantii Pericarpium (AP) from Citrus aurantium L., and Aurantii Nobilis Pericarpium (ANP) from Citrus unshiu Marc., has been widely used for improving poor gastrointestinal function in East Asia, including in China and Korea. In the present study, the effects of Rutaceae-fruit-derived folk medicines on gastrointestinal motor function were investigated and compared by measuring in vivo gastric emptying and intestinal transit in mice. Among the aqueous and ethanolic extracts of some Rutaceae-fruit-derived folk medicines, an ethanolic extract of AP (AP-E) significantly accelerated intestinal transit in a dose-dependent manner without affecting gastric emptying. Furthermore, the intestinal transit rate of AP-E was the highest among all extracts examined in this study, including aqueous extracts of PFI, AFI, and ANP, of which the activities of accelerating intestinal transit have been already reported.
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Effects of the Dried Root of Codonopsis pilosula on Gastrointestinal Motor Function in Mice
Article
  • Nov 2016
Although major advances have been achieved in our understanding and treatment of diseases in many areas of medicine, relatively few improvements have been made in the area of gastrointestinal (GI) motor function. The dried root of Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. (CP) has been used as a traditional folk medicine for improving poor GI function in East Asia, including China and Korea. In the present study, neither aqueous (CP-W) nor ethanolic (CP-E) extracts of CP showed significant toxicity, even at an oral dose of 5 g/kg to mice. The effects of CP-W and CP-E on GI motor function were investigated by measuring in vivo the gastric emptying rate (GER) and intestinal transit rate (ITR) in mice. In normal mice, the ITR was significantly increased by CP-W in a dose-dependent manner, whereas the GER was not significantly affected by any CP extracts. The ITR was significantly retarded in the mice with experimental GI motility dysfunction (i.e., peritoneal irritation by acetic acid) compared with that in normal mice. However, the retardation was significantly recovered by the pre-treatment of CP-W in a dose-dependent manner. The above results suggest that CP-W might be a potential prokinetic agent preventing or alleviating GI motility dysfunctions in human patients.
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Efficacy and Safety of New Prokinetic Agent Benachio Q Solution® in Patients with Postprandial Distress Syndrome Subtype in Functional Dyspepsia: A Single-center, Randomized, Double-blind, Placebo-controlled Pilot Study
Article
Full-text available
  • Jul 2015
Functional dyspepsia (FD) is a gastrointestinal disorder in which the patient suffers from chronic abdominal symptoms despite the absence of organic disease. Benachio Q solution (soln.)® is a new prokinetic herbal medicine. The aim of the present study is to determine the efficacy and safety of Benachio Q soln.® in patients with postprandial distress syndrome (PDS) subtype in FD. A single-center, randomized, double-blind, placebo-controlled pilot study was performed in 20 patients with PDS. Patients were assigned to receive either Benachio Q soln.® or placebo three times a day. After 4 weeks of treatment, the data on response rates, symptoms severity of PDS and gastric emptying time were analyzed to evaluate its efficacy. Adverse events, laboratory tests and vital sign were analyzed to assess its safety. Nine patients were assigned to Benachio group and 10 patients to placebo group. The response rate after 4 weeks was 44.4% and 20.0% in Benachio and placebo group, respectively (p=0.350). The response rate during the first week in Benachio group was better compared to that of placebo group with marginal difference (33.3% vs. 0.0%, p=0.087). Changes of severity score in early satiety on second and third week were -1.8±0.6, -1.9±0.4 and -1.3±0.5, -1.4±0.6 in Benachio and placebo group, respectively (p=0.059 vs. p=0.033). No adverse event was observed. The new herbal drug, Benachio Q soln.® seems to improve the symptoms of PDS subtype in FD and could be used safely. Further larger trial is needed in the future.
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Anti-inflammatory effects of Radix Gentianae Macrophyllae (Qinjiao), Rhizoma Coptidis (Huanglian) and Citri Unshiu Pericarpium (Wenzhou migan) in animal models
Article
Full-text available
  • Oct 2008
  • Chin Med
KHU14, an ethanolic extract of Radix Gentianae Macrophyllae (Qinjiao), Rhizoma Coptidis (Huanglian) and Citri Unshiu Pericarpium (Wenzhou migan) was tested for its anti-inflammatory effects. Three out of 20 herbs were found to have anti-inflammatory effects. The formulation of these herbs, i.e. KHU14 was tested for croton oil-induced ear edema, carrageenan-induced paw edema, acetic acid-induced capillary permeability, cotton pellet and delayed type hypersensitivity. KHU14 exhibited anti-inflammatory effects in animal models of acute and chronic inflammation. The anti-inflammatory activity of KHU14 observed was comparable to that of celecoxib. KHU14 inhibited the production of NO and PGE2 in LPS/IFN-gamma-stimulated peritoneal macrophages, and reduced edema and the amount of infiltrated cells in animal models. KHU14 exhibited anti-inflammatory effects as demonstrated in typical immunological tests for anti-inflammation in vitro and in vivo.
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Effects of dried Citrus unshiu peels on gastrointestinal motility in rodents
Article
  • Mar 2013
Aqueous extracts of the dried mature (ANP-W) and immature Citrus unshiu peels (CUP-W) have been used as a traditional folk medicine for the treatment of gastrointestinal (GI) motility disorders in Korea. In the present study, neither ANP-W nor CUP-W exhibited significant toxicity even at an oral dose of 5 g/kg to mice. The effects of ANP-W and CUP-W on GI motor function were investigated by measuring the intestinal transit rate (ITR) of Evans blue in normal mice and rats with experimental GI motility dysfunctions (GMDs). In normal mice, the ITR was significantly increased by ANP-W (0.1-1 g/kg) in a dose dependent manner, whereas CUP-W elicited no significant change. GMD was induced by appropriate surgery or an intraperitoneal injection of acetic acid to the rats. The ITR in the GMD rats was significantly retarded compared to that in normal rats. However, the retardation was significantly inhibited by ANP-W (0.1-1 g/kg) in a dose dependent manner. The above results suggest that ANP-W has the potential for development as a prokinetic agent that may prevent or alleviate GMD in human patients.
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Antioxidant Activity and Phenolic Composition of Citrus Peel and Seed Extracts
Article
  • May 1998
A possible way to valorize citrus peels and seeds, which are byproducts of the juice extraction industry, is to use them as natural antioxidants. The antioxidant activity of several citrus peel and seed extracts obtained either by methanol extraction (free phenolic compounds) or by alkaline hydrolysis (bound phenolic compounds) was tested in a model system based on accelerated citronellal oxidation. Generally, seeds possessed greater antioxidant activity than peels. The composition of all tested samples was studied by HPLC:  methanol extracts are rich in flavones and glycosylated flavanones, whereas hydrolyzed extracts contain mainly phenolic acids and flavonols. The phenolic composition of some citrus peels and seeds was described for the first time. No clear relationship could be shown between the antioxidant activity and the phenolic composition of the extracts. Keywords: Citrus fruits; byproducts; antioxidant activity; flavanones; phenolic acids
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Anti-Inflammatory Effect of Citrus Unshiu Peel in LPS-Stimulated RAW 264.7 Macrophage Cells
Article
  • Jun 2012
Citrus Unshiu peel (CUP) has been traditionally used in East Asia as a drug for the treatment of vomiting and dyspepsia. However, its effects on inflammation remain unknown. In this study, we investigated the effects of CUP on the production of pro-inflammatory mediators in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. The research focused on determining whether CUP could inhibit the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase (COX)-2 and the activation of nuclear factor (NF)-κB, mitogen-activated protein kinases (MAPKs), as well as the secretion of nitric oxide (NO), prostaglandin (PG) E(2), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin (IL)-6 in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. We found that CUP represses LPS-induced iNOS and COX-2 gene expression as well as NO, PGE(2), TNF-α and IL-6 production. Additionally, CUP inhibited the LPS-induced phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK), p38, and c-Jun NH(2)-terminal kinase (JNK) MAPK, and suppressed IκBα degradation and nuclear translocation of NF-κB. Collectively, our results indicate that CUP inhibits the production of various inflammatory mediators via blockade of MAPK phosphorylation pursuant to the inhibition of IκBα degradation and the nuclear translocation of NF-κB. These findings are the first to clarify the mechanism underlying the anti-inflammatory effect exerted by CUP in RAW 264.7 macrophage cells stimulated by inflammatory agents.
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Citrus unshiu peel extract ameliorates hyperglycemia and hepatic steatosis by altering inflammation and hepatic glucose- and lipid-regulating enzymes in db/db mice
Article
  • Jun 2012
Insulin resistance in Type 2 diabetes leads to hepatic steatosis that can accompanied by progressive inflammation of the liver. Citrus unshiu peel is a rich source of citrus flavonoids that possess anti-inflammatory, anti-diabetic and lipid-lowering effects. However, the ability of citrus unshiu peel ethanol extract (CPE) to improve hyperglycemia, adiposity and hepatic steatosis in Type 2 diabetes is unknown. Thus, we evaluated the effects of CPE on markers for glucose, lipid metabolism and inflammation in Type 2 diabetic mice. Male C57BL/KsJ-db/db mice were fed a normal diet with CPE (2 g/100 g diet) or rosiglitazone (0.001 g/100 g diet) for 6 weeks. Mice supplemented with the CPE showed a significant decrease in body weight gain, body fat mass and blood glucose level. The antihyperglycemic effect of CPE appeared to be partially mediated through the inhibition of hepatic gluconeogenic phosphoenolpyruvate carboxykinase mRNA expression and its activity and through the induction of insulin/glucagon secretion. CPE also ameliorated hepatic steatosis and hypertriglyceridemia via the inhibition of gene expression and activities of the lipogenic enzymes and the activation of fatty acid oxidation in the liver. These beneficial effects of CPE may be related to increased levels of anti-inflammatory adiponectin and interleukin (IL)-10, and decreased levels of pro-inflammatory markers (IL-6, monocyte chemotactic protein-1, interferon-γ and tumor necrosis factor-α) in the plasma or liver. Taken together, we suggest that CPE has the potential to improve both hyperglycemia and hepatic steatosis in Type 2 diabetes.
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Anti-allergic components from the peels of Citrus unshiu
Article
  • Dec 1999
In a bioassay-guided search for anti-allergic compounds from higher plants of Korea, polymethoxyflavones, 3',4',5,6,7,8-hexamethoxyflavone (1), 5-hydroxy-3',4',6,7,8-pentamethoxyflavone (II) and 3',4',5,7,8,-pentamethoxyflavone (III) have been isolated from the immature peels of Citrus unshiu. Structures of these compounds were elucidated on the basis of spectroscopic techniques. Compounds I and II inhibited dose-dependently histamine release from the rat peritoneal mast cells activated by compound 48/80 or anti-DNP IgE.
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Isolation and identification of an antioxidant flavonoid compound from citrus-processing by-product
Article
Large amounts of citrus by-products are released from juice-processing plants every year. Most bioactive compounds are found in the peel and inner white pulp. Flavonoids are a widely distributed group of bioactive compounds. The methanolic extract of citrus peel powder has been shown to possess strong antioxidant activity. Therefore the aim of this study was to isolate the major antioxidant flavonoid compound from Citrus unshiu (satsuma) peel as citrus by-product and evaluate its antioxidant activity. The major flavonoid isolated from C. unshiu peel was identified as quercetagetin. The structure of the compound was determined by tandem mass spectrometry and ultraviolet spectroscopy. Its antioxidant activity was assessed by assays of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical, hydroxyl radical and intracellular reactive oxygen species (ROS) scavenging and DNA damage inhibition. Quercetagetin showed strong DPPH radical-scavenging activity (IC₅₀ 7.89 µmol L⁻¹) but much lower hydroxyl radical-scavenging activity (IC₅₀ 203.82 µmol L⁻¹). Furthermore, it significantly reduced ROS in Vero cells and showed a strong protective effect against hydrogen peroxide-induced DNA damage. The results of this study suggest that quercetagetin could be used in the functional food, cosmetic and pharmaceutical industries.
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Extracts from Citrus unshiu promote immune-mediated inhibition of tumor growth in a murine renal cell carcinoma model
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  • Feb 2011
Citrus unshiu (Satsuma mandarin, SM) is a citrus fruit the peel of which has been used as a traditional Chinese medicine to treat common cold, relieve exhaustion, and cancer. In this study, we examined how effectively the content and peel extracts of SM can suppress cancer growth. The mechanism underlying cancer-suppressing properties of SM was investigated in tumor-bearing mice with renal carcinoma cell, Renca. Effectiveness of SM in tumor suppression was evaluated by measuring size of tumor mass in tumor-bearing mice treated with various doses of SM content and peel extracts. Proliferation of tumor cells and splenocytes was determined by MTT assay and [³H]TdR uptake, respectively. Relevant immunological mechanisms were chased by assaying cytokines including TGF-β, IL-6, IFN-γ, and TNF-α by ELISA. The content and peel extracts of SM inhibited the growth of tumor cells in tumor-bearing mice. Especially, average tumor volume of two groups treated with 3 and 30 mg peel extracts per mouse weight (kg) were significantly decreased to 52.32% (p<0.05) and 68.72% (p<0.01), respectively. To identify tumor regression mechanism, anti-tumor cytokines measured in Con A-activated splenocytes from tumor-bearing mice. IFN-γ was increased in both of the peel extract-treated groups, while TNF-α, which had been decreased by tumor growth, was rescued to the normal level in SM content and peel extracts-treated groups. However, SM content and peel extracts did not inhibit proliferation and tumor-proliferative cytokines including TGF-β and IL-6 production of tumor cells. These results indicate that SM content and peel extracts have anti-tumor properties in the tumor-bearing murine model. The mechanism underlying the anti-tumor effects of SM extracts is strongly suggested to be via boosting cytokines such as IFN-γ and TNF-α, enhancing immune-mediated anti-tumor properties.
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