Evaluation of DPPH Radical Scavenging Activity of Jeju Seaweeds Using High Throughput Screening (HTS) Technique

High Throughput Screening (HTS) 기법을 통한 제주 자생 해조류의 DPPH 라디칼 소거활성 평가

As a rapid and quick bioactive compound evaluation technique, in this study we utilized a automatic system of High Throughput Screening (HTS) to investigate DPPH radical scavenging efficacy of seaweeds, collected from Jeju Island in Korea. In this study, 6 species of green seaweeds, 18 species of brown seaweeds and 22 species of red seaweeds extracted with methanol at $20^{\circ}C$ and $70^{\circ}C$ were subjected to HTS. Of the green seaweeds tested, Enteromorpha compressa (20G6) of the green seaweeds showed DPPH radical scavenging activity of over 60%. On the other hand, the other green seaweeds showed poor DPPH radical scavenging activities (lees than 40%) at 1 mg/ml. Sargassum siliquastrum (20B17, 70B17), Dictyota dichotoma (70B1), Sargassum coreanum (70B16) and Ecklonia cava (70B26) among the brown seaweeds showed significantly high DPPH radical scavenging activity with 96%, 97%, 92%, 92%, 87%. Polysiphonia japonica (20R24), Schizymenia dubyi (20R17), Gelidium amansii (20R18) and Acrosorium flabellatum (20R23) among the red seaweeds showed remarkable DPPH radical scavenging activity of over 90%.

본 연구는 제주산 해조류의 생리활성을 대량검색하기 위해 HTS 기법을 이용한 실험과정의 제어 및 관리를 위한 자동화 시스템을 구축하고자 DPPH 라디칼을 이용하여 HTS를 이용한 자동화 시스템을 구축하고 제주산 해조류의 DPPH 라디칼 소거활성을 대량 검색하고자 하였다. 그 결과 HTS를 위한 효율적인 검색방법을 개발하였고 DPPH 라디칼 소거활성이 높은 해조류를 검색하게 되었다. 녹조류의 경우 납작파래 (20G6)의 $20^{\circ}C$ 추출물(1 mg/ml)에서 약 60%이 DPPH 라디칼 소거활성을 보였을 뿐 나머지 해조류에서는 40% 미만이 낮은 활성만을 보였다. 갈조류의 경우 꽈배기 모자반 (20B17), (70B17), 참그물바탕말 (70B1), 큰잎모자반 (70B16)과 감태 (70B26)에서 DPPH 라디칼 소거활성이 우수하였다. 홍조류 중에서는 왜떨기나무붉은실 (20R24)에서 가장 우수한 DPPH 라디칼 소거활성을 나타내었고 갈래잎 (20R17), 굵은참우뭇가사리 (20R18), 부채분홍잎 (20R23) 또한 높은 소거활성을 보였다. 따라서 우수한 효과를 나타내었던 해조류를 대상으로 용매분획 및 활성물질의 분리, 정제를 통해 해조류 유래의 기능성 신소재를 개발한다면, 해조류의 고부가가치화 및 HTS기술의 보편화에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.