Screening of Antioxidative Activity and ${\alpha}$-Amylase Inhibitory Activity in Angiosperm Plants Native to Jeju Island

제주도에 자생하는 피자식물의 항산화활성과 ${\alpha}$-amylase 저해활성 검색

  • Oh, Soon-Ja (Department of Life Science & Research Institute for Basic Sciences, Cheju National University) ;
  • Koh, Seok-Chan (Department of Life Science & Research Institute for Basic Sciences, Cheju National University)
  • 오순자 (제주대학교 생명과학과.기초과학연구소) ;
  • 고석찬 (제주대학교 생명과학과.기초과학연구소)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

Antioxidative activity and ${\alpha}$-amylase inhibitory activity were investigated in the methanol extracts of 289 species of angiosperm plants native to Jeju Island in order to select the plant species containing bioactive materials for functional foods or medicines. The antioxidative activity, estimated by the DPPH radical scavenging capacity, was high in the galla of Rhus chinensis, the fruit of Platycarya strobilacea, and the stem of Cedrela sinensis. Particularly, the antioxidative activity of Rhus chinensis galla (94.2${\pm}$0.8%) was very high even though compared to those of BHA (61.7${\pm}$0.6%) and ascorbic acid (53.6${\pm}$0.7%). The ${\alpha}$-amylase inhibitory activity was 80% or above in 9 species including Cornus macrophylla (stem, leaf), Distylium racemosum (leaf) and Vaccinium oldhami (leaf). These results suggest that these plants could be potentially utilizable to develop bioactive materials for functional foods or medicines.

제주도에 자생하는 피자식물 289종 454점을 대상으로 항산화활성과 ${\alpha}$-amylase 저해활성을 검색하였다. DPPH radical에 대한 전자공여능으로 측정한 항산화활성은 붉나무의 오배자, 굴피나무의 열매, 참죽나무의 줄기 메탄올 조추출물에서 높은 활성을 보였다. 특히, 붉나무의 오배자의 항산화활성은 94.2${\pm}$0.8%로 본 실험에 동일 농도의 대조구로 사용된 BHA(61.7${\pm}$0.6%)와 ascorbic acid(53.6${\pm}$0.7%) 보다도 활성이 높았다. 그리고 붉나무, 굴피나무, 참죽나무 이외의 나머지 52점의 식물들도 차나무 잎의 활성보다 높았다. ${\alpha}$-Amylase 저해활성은 곰의말채의 줄기와 잎, 조록나무의 잎과 소지, 정금나무의 잎 등 9종 11점에서 80% 이상의 높은 활성을 보였다. 앞으로 식품 소재 또는 생약으로의 개발 가능성을 모색하기 위해서 활성성분의 분리 및 동정 그리고 이들 물질을 이용한 임상실험 등 보다 심도있는 연구가 요구된다.

Keywords

References

  1. Ames, B.N. and R.L. Saul. 1987. Oxidative DNA damage, cancer and aging. Oxygen and human disease. Ann. Inter. Med. 107:536-539
  2. Blois, M.S. 1958. Antioxidant determination by the use of a stable free radical. Nature 181:1199-1200 https://doi.org/10.1038/1811199a0
  3. Branen, A.L. 1975. Toxicology and biochemistry of butylated hydroxyanisole and butylated hydroxytoluene. J. Am. Oil Chem. Soc. 52:59-63 https://doi.org/10.1007/BF02901825
  4. Lee, D.H., S.H. Kang, S.H. Lee, J. Ro, K. Lee and A.D. Kinghorn. 2000. Phenolic compounds from the leaves of Cornus controversa. Phytochemistry 53:305-407 https://doi.org/10.1016/S0031-9422(99)00490-2
  5. Lee, J.H., K.T. Lee, J.H. Yang, N.I. Baek and D.K. Kim. 2004. Acetylcholinesterase inhibitors from the twigs of Vaccinium oldhami Miquel. Arch. Pharm. Res. 27:53-56 https://doi.org/10.1007/BF02980046
  6. Park, Y, W.Y. Lee, J.K. Ahn, H.J. Lee, H.S. Chin and Y.J. Kwon. 2003. Antioxidant compounds from Distylium racemosum leaves. J. Wood Sci. Technol. 31:67-72
  7. Puls, W and U. Keup. 1997. Influoence of an α-amylase inhibitor (Bay d7791) on blood glucose, serum insulin and NEFF in starch loading tests in rats, dogs and man. Diabetologia 9:97-101
  8. Rhinehart, B.L., K.M. Robinson, P.S. Liu, A.J. Payne, M.E. Wheatley and S.R. Wanger. 1987. Inhibition of intestinal disaccharidase and suppression of blood glocose by a new $\alpha$-glucohydrolase inhibitor-MDL 25. J. Pham. Exp. Ther. 241:915-920
  9. Satoyama, T., T. Hara, M. Murata and Y. Fujio. 1998. A simple assay method for α-amylase using microplates. Nippon Nogeikagaku Kaishi, 72:933-936 https://doi.org/10.1271/nogeikagaku1924.72.933
  10. Toeller, M. 1994. α-Glucosidase inhibitors in diabetes: efficacy in NIDDM subjects. Eur. J. Clin. Invest. 24:31-35 https://doi.org/10.1111/j.1365-2362.1994.tb02253.x
  11. 권정현. 1994. 오배자면충에 의해 형성된 오배자의 농약활성 및 약리활성. 서울대학교 석사학위논문. 서울
  12. 김성진, 이정주, 이사임, 박희욱, 이재혁, 박정숙, 김성훈, 백남인, 권영이, 양재현, 채병숙, 임종필, 신태용, 전훈, 은재순, 김대근. 2007. 정금나무의 lignan glycoside 성분. 생약학회지 38:296-298
  13. 김양일, 이승호, 조태순. 1996. 굴피나무 잎으로부터 항암활성을 갖는 천연물질의 분리. 생약학회지 27:238-245
  14. 박종철, 양한석, 유영법, 이종호. 1993a. 한국산 식용식물의 화학성분 및 생리활성에 관한 연구(I)-참죽나무 잎에서 phenol성 화합물의 분리. 약학회지 37:306-310
  15. 박종철, 전순실, 양한석, 김성환. 1993b. 한국산 식용식물의 화학성분 및 생리활성에 관한 연구(II)-HPLC에 의한 참죽나무 잎 중 flavonoid 성분의 확인 및 정량. 한국영양식량학회지 22:581-585
  16. 박희욱, 김대근. 2005. 정금나무 가지의 탄닌성분. 생약학회지 36:191-194
  17. 심기환, 배영일, 문주석. 1994. 한국산 곡류와 두류 중 α-amylase 저해물질의 검색 및 특성. 한국농산물저장유통학회지 1:117-124
  18. 오순자, 홍성수, 김연희, 고석찬. 2008. 제주도에 자생하는 양치식물의 생리활성 검색. 한국자원식물학회지 21:12-18
  19. 이남호, 이선주, 정덕상, 부희정, 양홍철, 류기중. 2001. 제주산 식물을 이용한 tyrosinase 억제활성, hyaluronidase 억제활성, 라디칼 소거 활성 검색. 생약학회지 32:175-180
  20. 이우철. 1996. 한국식물명고(I). 아카데미서적, 서울. pp.1687
  21. 장현민, 황방연, 김민수, 이동호, 강신정, 노재섭, 이경순. 1998. 층층나무 수피의 성분. 생약학회지 29:225-230
  22. 정인홍. 1996. 수종의 한방식물체, 버섯류 그리고 동충하초의 항암활성 및 오배자의 항암성분. 서울대학교 석사학위논문. 서울
  23. 차배천, 이승배, 임태진, 이광회. 2000. 오배자의 항산화 활성성분 및 자유라디칼 소거효과. 생약학회지 31:185-189
  24. 최석영, 양규환. 1982. 항산화제 BHT와 BHA의 안정성. 한국식품과학회지 14:283-188
  25. 최용화, 채상기, 김진호, 강상재, 백남인, 한재택. 2003. 굴피나무(Platycarya strobilacea) 지상부로부터 항진균성 활성물질 분리. 한국응용생명화학회지 46:268-270
  26. 최우회, 박웅양, 황방연, 오갑진, 강신정, 이경순, 노재섭. 1998. 말채나무 수피의 페놀성 화합물. 생약학회지 29:217-224
  27. 현선희, 정성근, 좌미경, 송창길, 김지훈, 임상빈. 2007. 제주 자생식물로부터 항산화 및 화장품 기능성 소재 탐색. 한국식품과학회지 39:200-208