• 제목/요약/키워드: ${\beta}$-Sitosterol

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Phytochemical Analysis and Anti-cancer Investigation of Boswellia Serrata Bioactive Constituents In Vitro

  • Ahmed, Hanaa H;Abd-Rabou, Ahmed A;Hassan, Amal Z;Kotob, Soheir E
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권16호
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    • pp.7179-7188
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    • 2015
  • Cancer is a major health obstacle around the world, with hepatocellular carcinoma (HCC) and colorectal cancer (CRC) as major causes of morbidity and mortality. Nowadays, there isgrowing interest in the therapeutic use of natural products for HCC and CRC, owing to the anticancer activity of their bioactive constituents. Boswellia serrata oleo gum resin has long been used in Ayurvedic and traditional Chinese medicine to alleviate a variety of health problems such as inflammatory and arthritic diseases. The current study aimed to identify and explore the in vitro anticancer effect of B. Serrata bioactive constituents on HepG2 and HCT 116 cell lines. Phytochemical analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin was carried out using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). Oleo-gum-resin of B. Serrata was then successively extracted with petroleum ether (extract 1) and methanol (extract 2). Gas-liquid chromatography (GLC) analysis of the lipoidal matter was also performed. In addition, a methanol extract of B. Serrata oleo gum resin was phytochemically studied using column chromatography (CC) and thin layer chromatography (TLC) to obtain four fractions (I, II, III and IV). Sephadex columns were used to isolate ${\beta}$-boswellic acid and identification of the pure compound was done using UV, mass spectra, $^1H$ NMR and $^{13}C$ NMR analysis. Total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo-gum resin were subsequently applied to HCC cells (HepG2 cell line) and CRC cells (HCT 116 cell line) to assess their cytotoxic effects. GLC analysis of the lipoidal matter resulted in identification of tricosane (75.32%) as a major compound with the presence of cholesterol, stigmasterol and ${\beta}$-sitosterol. Twenty two fatty acids were identified of which saturated fatty acids represented 25.6% and unsaturated fatty acids 74.4% of the total saponifiable fraction. GC/MS analysis of three chromatographic fractions (I,II and III) of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of pent-2-ene-1,4-dione, 2-methyl- levulinic acid methyl ester, 3,5- dimethyl- 1-hexane, methyl-1-methylpentadecanoate, 1,1- dimethoxy cyclohexane, 1-methoxy-4-(1-propenyl)benzene and 17a-hydroxy-17a-cyano, preg-4-en-3-one. GC/MS analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of sabinene (19.11%), terpinen-4-ol (14.64%) and terpinyl acetate (13.01%) as major constituents. The anti-cancer effect of two extracts (1 and 2) and four fractions (I, II, III and IV) as well as volatile oils of B. Serrata oleo gum resin on HepG2 and HCT 116 cell lines was investigated using SRB assay. Regarding HepG2 cell line, extracts 1 and 2 elicited the most pronounced cytotoxic activity with $IC_{50}$ values equal 1.58 and $5.82{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to doxorubicin with an $IC_{50}$ equal $4.68{\mu}g/mL$ at 48 h. With respect to HCT 116 cells, extracts 1 and 2 exhibited the most obvious cytotoxic effect; with $IC_{50}$ values equal 0.12 and $6.59{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to 5-fluorouracil with an $IC_{50}$ equal $3.43{\mu}g/mL$ at 48 h. In conclusion, total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo gum resin proved their usefulness as cytotoxic mediators against HepG2 and HCT 116 cell lines with different potentiality (extracts > fractions > volatile oil). In the two studied cell lines the cytotoxic acivity of each of extract 1 and 2 was comparable to doxorubicin and 5-fluorouracil, respectively. Extensive in vivo research is warranted to explore the precise molecular mechanisms of these bioactive natural products in cytotoxicity against HCC and CRC cells.

느타리버섯의 항암수목자원 배지속 함유성분의 분해능 평가 (Metabolizing analysis according to the sawdust media of the known anticancer trees by Pleurotus ostreatuss)

  • 신유수;양보현;강보연;김현수;이지현;홍윤표;이상원;이찬중;김승유
    • 한국버섯학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.186-189
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    • 2011
  • 가래나무(J. mandchurica), 구지뽕나무(C. tricuspidata), 감태나무(L. glauca)는 최근 항암효과가 있다고 보고되고 있는 수목자원이다. 한방에서는 가래나무 수피를 말린 것을 추목피라하며, 소염성 수렴과 해열, 눈을 맑게 하는 등의 효능이 있어 장염, 이질, 설사, 눈이 충혈하고 붓는 통증 등에 처방하고 있으며, 주요성분으로 naphthoquinones, naphthalenyl glucosides, ${\alpha}$-tertalonyl glucopyranosides, diarylheptanoyl glucopyranosides, flavonoids 등의 페놀성 화합물들이 보고되었다. 구지뽕나무는 한방에서 자양, 강장의 효능이 있으며, 신체허약증, 정력 감퇴, 불면증, 시력감퇴 등에 효과가 크며, 부인병 치료와 항암치료에도 처방되고 있다. 구지뽕나무의 주요 성분으로 근피에서 새로운 iso-prenylated xanthone 화합물인 cudraxanthone A, B, C, D, H, I, J 및 K 그리고 isoprenylated flavone 화합물인 cudraflavone A, B cycloartocarpesin, populnin, quercimetrin 등이 알려졌으며, 목부에서는 ${\beta}$-sitosterol glucoside, arthocarpesin, norarthoca-rpetin, 5-O-methyl genistein 등이 분리되어졌다. flavonoid, morin, kaempherol-7-giucoside, poupulnin, stachydrine, proline, glutamicaoid, arginine, asparaginic acid 등의 화합물들이 보고되었다. 또한, 감태나무는 한방에서 열매를 산호초라 하며, 염증을 삭히며 통증을 없애는 효능이 있어, 풍습성 관절염이나 신경통, 손발이 저린 곳, 관절통과 근육통, 배가 차갑고 아픈 곳, 여성의 산후통과 뼈가 허약한 곳이나 허리와 무릎이 아픈 곳에 처방하고 있다. 감태나무의 주요 성분으로 지방유, 정유, cineol, caryophyllene bornylacttate, camphene pinene, limonene 등의 화합물들이 보고되었다. 본 연구는 항암효과가 알려진 가래나무, 구지뽕나무, 감태나무를 느타리버섯의 새로운 톱밥배지자원으로서 활용하여 이들 자원의 함유성분이 담자균류인 느타리버섯에 의해 분해되거나 다른 유도체화합물로 이행되는지를 검토하였다. 3종의 수목자원의 톱밥배지에서 재배한 느타리버섯과 공시재료를 80% 메탄올로 추출하여 조추출물을 조제하고 이를 액체배지에 첨가하여 생육한 느타리버섯 균사체를 HPLC분석 시료로 사용하였다. HPLC를 이용하여 공시재료들의 함유성분들의 크로마토그래피 패턴을 비교 분석한 결과, 가래나무, 구지뽕나무, 감태나무 톱밥배지에서 생육한 느타리버섯은 각각의 수목자원 톱밥배지속의 함유성분을 분해 또는 다른 유도체화합물로 이행시키지 않는 것으로 나타났다. 또한, 수목자원 추출물을 첨가하여 액상배지에서도 느타리버섯 균사체가 이들 추출물의 성분을 분해 또는 다른 유도체화합물로의 이행은 나타나지 않았다. 그러나 이들 추출물은 느타리버섯 균사체의 생육에 영향을 주어 느타리버섯 균사체의 2차대사산물의 생성 및 억제를 하고 있음을 나타냈다.

구기자, 구기엽 및 지골피를 첨가한 요구르트의 발효 특성 (Fermentation Properties of Yogurt Added by Lycii fructus, Lycii folium and Lycii cortex)

  • 조임식;배형철;남명수
    • 한국축산식품학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.250-261
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    • 2003
  • 구기자, 구기엽 및 지골피에는 rutin, betaine, $\beta$-sitosterol, kukoamin A, sugiol등의 기능성 성분이 다량 함유되어 있고, 이를 이용한 다양한 구기자 가공제품 개발이 추진되고 있는 바, 된 연구에서는 생구기자, 분말형태의 구기자, 구기엽 및 지골피와 extract 형태로 구분하여 유산균을 이용한 발효유에 첨가하고 그 발효특성을 구명하였다. yogurt 제조시 0.5∼6.0% 첨가하여 15시간 배양하면서 pH, 적정산도. 유산균수, 유당함량, 유기산함량, 점도 및 관능검사를 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 구기자, 구기엽, 지골피의 각 첨가구는 첨가량이 증가함에 따라 pH, 적정산도와 유산균수의 증식을 촉진하였고, 생구기자와 분말형태의 첨가보다는 extract 형태의 첨가물이 유산균의 증식을 촉진하였다. 또한 extract 형태로 첨가시 배 양 3시간에 control구가 pH 5.64, 적정산도 0.85%, 유산균수 5.80${\times}$$10^{6}$ cfu/mL인데 비하여, 구기자 extract는 pH 4.10∼5.06, 적정산도 0.98∼l.27%, 유산균수 1.80∼9.60x$10^{7}$ cfu/mL 로서 현저한 pH 저하와 적정산도의 증가 그리고 가장 많은 유산균수를 나타내었다. 2. 각 첨가물을 이용하여 제조한 yogurt의 유당함량과 유기산조성을 HPLC로 분석한 결과, 첨가량이 높아짐에 따라 유당의 분해율도 높고 유기산의 대부분을 차지하는 lactic acid의 함량도 첨가비율에 따라 비례하여 증가하였다. Control구가 28.40%의 유당분해율을 나타낸 것에 비하여 extract 형태의 구기자와 구기엽 1% 첨가구에서 42.00%와 41.46%의 높은 유당분해율을 나타냈으며, 유기산 생성함량에서도 control구가 7.3배의 lactic acid가 생성된 것에 비하여 구기자와 구기엽 extract 1% 첨가구에서는 11.9배와 10.6배의 높은 유산을 생성하였다. 3. 발효후yogurt의 점도는control구에 비하여 생구기자와 extract 형태의 첨가구는 첨가량에 따라 점도가 증가한 것에 비하여 분말형태의 첨가구는 첨가량이 증가함에 따라 점도가 감소하였다. 발효 요구르트의 control구가 975 체인데 비하여 exoact형태의 첨가구는 1,027∼1,382 cp의 높은 점도를 나타내었다. 구기자, 구기엽, 지골피 분말을 첨가한 처리구는 760∼125 cp로서 매우 낮은 점도를 형성하였다. 4. 구기자, 구기엽, 지골피를 부위별로 첨가한 yogurt의 관능검사 결과, control구에 비하여 생구기자와 분말형태의 구기자, 구기엽, 지골피 첨가구는 모든 관능평가에서 낮은 점수를 얻었으나, extract 형태의 0.5∼l.0%내 구기자, 구기엽,지골피 첨가구는 향취, 맛, 입안에서의 느낌, 색과 기호도 모두 control과 유사한 결과를 나타내어 구기자 첨가 yogurt 제품으로서 이용가능성이 있을 것으로 생각된다.