Free radical scavenging activity and characterization of the extrcts from Alpinia katsumadai and Areca catechu

초두구와 빈량 추출물의 자유라디칼 소거 활성 효과와 특성에 관한 연구

자유라디칼은 반응성이 커서 세포의 구성 물질인 단백질, 지질, 당, DNA등과 반응하여 세포 및 조직을 손상시킴으로서 노화를 가져온다. 이러한 자유라디칼들은 자외선, 일반 대사, 스트레스, 질병, 흡연 등에 의해 생성되고 특히, 활성 산소 종인 hydroxyl radical, superoxide radical, lipid peroxide radical등은 피부 노화를 발생시키는 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 한방 식물로부터 유해한 활성 산소종을 소거하는 활성을 가진 물질을 기 위해 1차 스크리닝 하였고, 이중 육두구, 관중, 초두구, 빈랑, 금은화, 포공영, 우롱차, 황금, 녹차 추출물이 효과가 높게 나타났으며, 그중 초두구와 빈랑 90% 메탄올 추출물에서 가장 우수한 소거 활성을 나타냄으로써 이 추출물에 대하여 자유라디칼 소거 활성에 대하여 여러 가지 생물학적 활성을 조사하였다. 초두구와 빈랑추출물에 대한 hydroxyl radical, superoxide radical, lipid peroxide radical을 소거하는 활성을 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 물층으로 분획하여 조사한 결과 에틸아세테이트층에서 가장 우수한 활성을 보였다. 에틸아세테이트 분획에 대한 lipid peroxide radical 소거에 있어서 빈랑 추출물이 $IC_{50}$/ 값 50 $\mu\textrm{g}$/ml, 초두구 추출물은 $IC_{50}$/ 값 59 $\mu\textrm{g}$/ml로서 기준물질로 사용되는 vitamic C (120 $\mu\textrm{g}$/ml)나 butylated hydroxyl toluene (80 $\mu\textrm{g}$/ml) 보다 더 우수한 소거 효과를 보여주었고, hydroxyl radical을 소거하는 능력은 25 $\mu\textrm{g}$/ml와 150 $\mu\textrm{g}$/ml로 hydroxyl radical의 소거 능이 좋은 vitamin C (180 $\mu\textrm{g}$/ml) 보다 뛰어난 소거 활성을 나타내었다. Superoxide radical을 소거하는 효과는 초두구 추출물의 $IC_{50}$/ 값 10 $\mu\textrm{g}$/ml, 빈랑 추출물이 15 $\mu\textrm{g}$/ml을 나타냈고, 이는 기준 물질인 vitamin C (35 $\mu\textrm{g}$/ml)보다 좋은 소거 활성을 보여주었으며, gallic acid 9 $\mu\textrm{g}$/ml과 유사한 효과를 나타내었다. 사람 섬유아세포를 배양하여 hydroxyl radical과 superoxide radical를 발생시킨 후 초두구와 빈랑 추출물의 세포 보호 효과를 실험한 결과 25 $\mu\textrm{g}$/ml의 농도로 처리하였을 때 각각 85% 이상의 우수한 세포 보호 효과를 나타내었다. 초두구로부터는 자유라디칼 소거 활성이 있는 물질을 분리하기 위하여 분획한 후 가장 높은 소거 활성을 보인 에틸아세테이트 층에 대하여 silica column chromatography, preparative TLC를 수행하였다. 초두구로부터 분리된 물질은 HPLC를 이용한 분리에서 phenol성 물질인 gallic acid와 동일한 retention time을 보여줌으로써 초두구로부터 분리된 물질은 gallic acid와 유사한 phenol성 물질이거나 그의 유도체일 것으로 추측된다. 따라서, 초두구와 빈랑 추출물은 피부 노화의 주요인이 되고 있는 lipid radical, hydroxyl radical, superoxide radical을 소거하는 활성이 뛰어나 자유라디칼에 의하여 발생되는 피부노화를 방지할수 있는 물질로서의 효과가 기대된다.가 기대된다.