Studies on Biological Activity of Wood Extractives(II) - Antimicrobial and antioxidative compound isolated from heartwood of Zelkova serrata -

수목추출물의 생리활성에 관한 연구(II) -느티나무 심재의 항균 및 항산화물질-

Antimicrobial and antioxidative activities on heartwood extractives from Zelkova serrata were investigated to develop a natural fungicide or preservative. The ethanol extract from Z. serrata was fractionated in the order of petroleum ether, diethylether and ethylacetate to determine antimicrobial activity. The highest antimicrobial activity against the tested microorganisms was found in the petroleum ether soluble fraction. An active antimicrobial compound was isolated from petroleum ether soluble fraction, and identified as 7-hydroxy-3-methoxycadalene by $^1H$-, $^{13}C$-NMR and EI-MS spectrometry. This compound showed higher antifungal activity, but lower antibacterial activity than hinokitiol(${\beta}$-thujaplicin), strong antimicrobial compound isolated from Thujopsis dolabrata. Antioxidative activity was also higher than ${\alpha}$-tocopherol and similar to BHT(butylated hydroxytoluene), one of the strongest synthetic antioxidant. As a result, it was concluded that 7-hydroxy-3-methoxycadalene isolated from Z. serrata had strong antifungal and antioxidative activities.

천연살균제나 식품보존제 개발을 위한 항균 및 항산화물질 검색을 목적으로, 느티나무 심재 에탄올 추출물을 용매 분획하여 얻은 석유에테르분획, 디에틸에테르분획, 에틸뭘아세테이트분획 충 항균활성이 가장 우수한 석유에테르분획으로부터 활성물질을 분리하였다. 이 물질의 화학구조는 EI-MS, $^1H$- 및 $^{13}C$- NMR 로 분석한 결과, 나프탈렌 구조를 기본 골격으로 하는 7-hydroxy-3-methoxycadalene으로 동정되었다. 그리고, 이 물질의 항진균활성은 배지점적법을 이용하여 hinokitiol과 비교 검정한 결과, 활성이 hinokitiol보다 우수한 것으로 나타났다. 그러나, 탁도측정법을 이용한 항세균 활성은 그람양성균의 경우 hinokiliol의 80%로 나타나, 세균보다 진균에 대한 항균활성이 우수한 것으로 판명되었다. 또한, 항산화활성을 과산화물가 및 프리라디칼 소거능을 측정하여 천연 항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol 및 합성항산화제 인 butylated hydroxytoluene(BHT)과 비교 검정한 결과, ${\alpha}$-tocopherol보다 우수하였으며, BHT와 동등한 것으로 나타났다. 이상의 결과, 느티나무 심재로부터 단리된 7-hydroxy-3-methoxycadalene은 항균 및 항산화 활성이 우수한 물질로 판명되었다.