70% 에탄올로 추출한 후 농축한 유근피 추출물을 여러 용매로 분획한 부분들의 MMP-9 활성 저해능 실험에서 ethyl acetate 분획분이 MMP-9 활성 저해능이 있는 것으로 나타났다. 이 분획분에서 MMP-9의 활성에 저해능을 나타내는 물질을 분리 정제하여 분석하였고 이 물질은 catechin 계열로 판명되었다. Zymography법에 의해 MMP-9의 활성 억제 효과를 관찰하였고 정제된 화합물은 MMP-9을 5 mM 농도에서 48%가 억제하였고 10 mM 에서는 43%를 억제하는 것으로 나타났다. 정상 세포주인 Chang 세포주와 인체 간암세포인 SK-Hep-1 세포주를 동일한 조건으로 배양한 후에 형태학적 변화를 관찰한 결과, 정상 세포주의 핵과 그 주변에서는 변화가 거의 관찰되지 않았으나 SK-Hep-1 세포주는 핵의 주위에 검은 반점이 관찰되었다. 세포의 증식과 살아있는 세포를 측정하기 위하여 MMP-9 억제물질인 정제된 추출물을 투여하고 MTT 검색법에 의해 ELISA reader로의 측정에서 정상세포주인 Chang 세포주에서는 1 mM에서 세포 활성이 오히려 증가하는 경향($130.77{\pm}13.71$)을 보인 반면, SK-Hep-1 세포주에서는 세포 증식이 상당히 억제된 것으로 나타났다.
본 연구에서는 일반적으로 분리 및 분석에 가장 빈번히 사용되고 있는 C18 column과 UV 검출기가 장착된 액체크로마토그래피(HPLC)와 항산화 활성 측정에 사용되는 1, 1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능 측정 방법을 결합한 HPLC-DPPH 동시 측정법의 최적화와 유용성 확인을 약용식물의 추출물을 대상으로 실시하였다. 최종적으로 적용된 HPLC-DPPH 동시 측정법의 유용성은 갈근, 건강, 유근피, 모과, 황기 등 5종 약용식물의 열수추출물과 대조군으로서 ascorbic acid의 라디칼 소거능을 측정하여 확인하였다. HPLC-DPPH 동시 측정에 앞서 추출액 중 고형분 함량을 refractometer를 사용하여 측정함으로써 추출 수율에 따른 활성 차이를 보정할 수 있도록 하였다. 갈근, 모과, 유근피 열수추출물의 라디칼 소거능이 대조군으로 사용된 ascorbic acid와 비교하여 7.77%, 4.71%, 4.19%로서 다른 열수추출물보다 상대적으로 높은 것으로 확인되었다. 이와 같은 측정법은 실제 활성 성분의 분리 및 분석에 있어서 불필요한 시간 및 시약의 낭비를 줄일 수 있는 유용한 수단이 될 수 있을 것으로 판단된다.
느릅나무(Ulmus davidiana var. Japonica)는 한국이나 중국 등에서 오래 전부터 전통의 민간요법으로 열매, 뿌리를 염증 및 종창 환부에 도포하여 항염제로 이용하거나, 중탕 추출하여 소화기 궤양 및 종양 등에 사용하여 왔다. 또한 한방에서는 유근피가 다량의 점액과 탄닌을 함유하고 있어 완화제, 치습, 이뇨, 소종독(消腫毒) 등에 이용하여 오고 있다. 본 연구에서는 유근피로부터 다당류를 분리 정제한 후 화장료 조성물로써의 사용 가능성을 확인하고자, 유근피 추출 다당류의 보습효과 및 소염효과 등을 조사하였다. 유근피에서 침출법으로 다당류를 분리정제한 후 가수 분해하고, 가수분해 생성물을 HPLC로 분석하여 주구성 당분이 람노오스, 갈락토오스, 글루코오스 등임을 확인하였고 GPC로 측정한 평균분자량은 20,000이었다. Corneometer CM820 등을 이용한 보습효능 실험 결과 히알루론 산과 견줄만한 효능을 확인할 수 있었으며, carrageenin에 의해 유도된 부종억제 효능 실험에서는 ketoprofen에 버금가는 좋은 효능을 나타내었다. 결론적으로 유근피 추출 다당류가 좋은 화장료 조성물로써 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 느릅나무과(Ulmaceae)에 속하는 유근피(Ulmuspumila L.)추출물을 기능성식품에 활용하기 위하여 폴리페놀 함량, 항산화능 및 암세포 증식 억제능의 기능성에 대하여 조사하였다. 물 추출물 및 에탄올 추출물의 수율은 각각 12.7%와 12.0%였으며, polyphenol 화합물의 함량은 $623.5{\pm}2.4$ mg/100g 및 $710.5{\pm}2.1$ mg/100g이었고, 전자공여능은 농도에 비례하여 높아, 1,000 ppm에서 물추출물은 76%, 에탄올 추출물은 64%로 물 추출물이 에탄올 추출물 보다 높았다. SOD유사활성능은 전 농도에서 물 추출물이 에탄올 추출물보다 높아 1,000 ppm에서는 물 추출물이 53%, 에탄올 추출물이 38%이었고, 아질산염 소거능은 1,000 ppm에서 에탄올 추출물이 47%, 물 추출물이 43%로 에탄올 추출물이 물 추출물보다 다소 높았다. 항암성은 MDA cell에서 1,000 ppm의 경우 물 추출물은 62%, 에탄올 추출물은 42%이었으며, A549 cell에서 1,000 ppm의 경우 물 추출물은 60%, 에탄올 추출물은 45%로 물 추출물이 에탄올 추출물보다 암세포증식 억제력이 월등히 높았다.
Fish oil에 대한 유근피 및 유백피 추출물의 과산화물가를 측정한 결과 유근피는 모든 용매의 추출물에 대해 항산화 작용이 높게 나타났다. 0.1% 추출물 첨가구 모두 저장 6시간에는 30 meq/Kg을 보인 후 최종 18시간까지 40 meq/Kg이하의 과산화물가를 보여 저장 시간이 증가해도 산화 억제효과가 높게 나타났다. 0.05%의 경우 부탄올과 메탄올 추출물은 상업용 항산화제와 비교할 때 유사한 항산화 효과를 나타내었다. 유백피는 0.1% 첨가군에서 물, 부탄올 추출물이 가장 항산화 효과가 우수하였다. 금속이온 첨가에 따른 각 추출물의 항산화 효과는 유근피의 경우, 메탄올과 부탄올 추출물 0.1% 첨가군이 산화 억제효과가 높게 나타났다. 유백피는 에탄올 추출물이 가장 우수한 항산화 효과를 나타내었으며, 저장 시간 동안의 과산화물가의 변화는 거의 나타나지 않았다. Perilla oil에서는 천연 항산화제인 $\alpha$-tocopherol의 항산화능이 전혀 나타나지 않았으나, BHT는 항산화 효과가 나타났다. 유근피 0.2% 첨가군에서 메탄올, 부탄올 추출물군은 거의 산화가 진행되지 않아 가장 항산화력이 우수하였다. 유백피 역시 0.2% 메탄올 추출물에서 높은 항산화력을 나타났다. 금속이온 첨가에 의해서는 모든 추출물 중 유백피 0.2% 메탄올 추출물이 가장 우수하였다. Lard에서는 각 용매 추출물 농도별 (0.05, 0.1%) 첨가군에 따른 각 추출물간의 항산화 효과에 따른 차이는 크지 않았으며. 금속이온 첨가에서도 0.05, 0.1% 첨가에 따른 차이는 크지 않았다.
뽕나무버섯 균사체의 생산 및 혈전분해활성을 증대시키고자 배양기질에 7종의 식물체추출물을 첨가하여 증식시킨 결과 가시오가피 뿌리, 유근피, 홍삼박추출물의 첨가가 균사체 중식에 양호하였으나 인삼추출물 첨가에 의해서 유의적으로 증식이 억제되었다. 또한 가시오가피 가지, 유근피, 홍삼박추출물 첨가에 의하여 단백질분해 활성이 무첨가구보다 $36.8{\sim}46.1%$ 정도 증가되어졌으며 옻피, 가시오가피 가지, 홍삼박 첨가구의 혈전분해 활성은 각각 0.70, 0.71, 0 73 plasmin $unit/200\;{\mu}g$ protein으로 무첨가구의 0.44 plasmin $unit/200\;{\mu}g$ protein에 비하여 $59{\sim}65%$ 증가시킬 수 있었다. 뽕나무버섯 균사체의 조효소는 fibrinogen의 $A{\alpha}-chain$에 대해 높은 분해특성을 가지고 있었을 뿐만 아니라 무첨가구가 fibrinogen의 모든 단위체를 완전 분해시 까지 3시간이 소요되었던 반면 홍삼박 첨가구는 2시간 후 모든 단위체가 분해되어 대조구보다 높은 활성을 나타내었다. 현미경을 통한 관찰에서 역시 홍삼박 추출물첨가구가 무첨가구보다 높은 분해 활성을 보였다.
23종의 천연 자생물의 ethanol 추출물에 대한 항산화 및 항균활성을 비교하였다. Hydrogen radical 소거능으로 측정한 항산화 활성은 유근피가 99.72%로 가장 높았으며, 율무 > 가지 > 삼지구엽초 순으로 높았다. DPPH에 의한 전자공여능을 측정한 결과, 오배자 추출물의 전자공여능은 70.33%로 매우 높았고, 피마자 > 가지 > 유근피 추출물이 높은 활성을 보여주었다. 또한 Paper disk diffusion법에 의해 측정한 항균활성은 오배자 추출물이 모든 균종에서 가장 강한 항균활성 (16.0-19.0 mm)을, 솔잎, 결명자, 세신, 은행 추출물 순으로 모든 균종에서 9.5-11.5 mm 정도의 항균활성을 나타내었다. 약쑥은 Listeria monocytogenes 종을 제외한 실험균주에서 9.0-10.0 mm의 높은 항균성을 보였다. 삼백초는 Bacillus subtilus, Stapylococcus aureus, Escherchia coli, Samonella entetotidis의 균종에서 선택적인 항균활성을 나타내었다. 따라서 23종 자생식물자원의 항산화활성과 항균효과를 비교한 결과, 유근피, 가지, 피마자, 오배자, 솔잎이 hydrogen radical 소거능, DPPH에 의한 전자공여능, 항균효과가 매우 높은 식물자원으로 확인할 수 있었다.
천연물 16종의 물 추출물 및 50% 에탄올 추출물들에 대한 기능성 활성성분 및 면포 염착효과를 알아본 결과, 색도 강도는 차이가 있었으나 적색 6종, 황색 5종, 오렌지색 2종 및 녹색 3종 이었고, 대체로 50% 에탄올 추출액의 색도가 높고 선명하였다. 이와 같은 천연물들의 물 추출물 및 50% 에탄올 추출물에 면포 거즈를 2일간 침지하여 염색한 결과 염색효과는 대체로 양호하였으며, 실온에서 건조 후 개봉하여 보관하여도 색도의 퇴색 감소는 거의 없는 것으로 관찰되었다. 천연물 16종의 물추출물의 pH는 중성 내지는 약산성으로 피부에 부작용이 없는 중성~약산성 범위였다. DPPH 유리라디칼 억제 항산화효과는 시료 별로 50% 에탄올 추출물의 효과가 물추출물에 비하여 양호하였고, 특히 황금, 유백피, 유근피, 박하, 홍화 등의 효과가 양호하였다. 폴리페놀 함량도 대체로 50% 에탄올 추출물의 함량이 물 추출물에 비하여 높은 경향이었고, 특히 금은화, 유근피, 황금, 유백피, 홍화 등의 효과가 양호하였다. 따라서 천연물 16종 추출물에 대한 항산화 활성과 여성질염 예방의 상관 관계를 규명하고자 하였다.
Objectives : This study was to investigate the inhibitory effects of Ulmus davidiana on the generation of peroxynitrite $(ONOO^{-})$, nitric oxide (NO) and superoxide anion radicals $(O_{2}^{-})$ in the endothelial cells of rat vessels. The effects of Ulmus davidiana on the expression of inflammation-related proteins, $NF-{\kappa}B$ (p50, p65), COX-2, and iNOS, were examined by western blotting. Methods : For this study, fluorescent probes, namely dihydrorhodamine 123 (DHR 123), 4,5-diaminofluorescein (DAF-2) and 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFDA) were used. Western blotting was performed via using anti-$NF-{\kappa}B$ (p50, p65), anti-COX-2, and anti-iNOS, respectively. Results : Ulmus davidiana inhibited the generation of $ONOO^{-}$, NO and $(O_{2}^{-})$ in the lipopolysaccharide (LPS)-treated endothelial cells of rat vessels in vitro. Ulmus davidiana inhibited the expression of COX-2 and iNOS genes by means of decreasing the $NF-{\kappa}B$ activation. Conclusions : These results suggest Ulmus davidiana is effective on inhibiting the generation of $ONOO^{-}$, NO and $O_{2}^{-}$, and that therefore it might have a potential role as a treatment for the inflammatory process and inflammation-related diseases.
The bark of the root and stem of Ulmus davidiana var. japonica has been used as a traditional Korean medicine to treat inflammatory disorders. This plant reportedly shows antioxidant, anticancer, and anti-inflammatory effects. In this study, we investigated the protective effects of Ulmus davidiana var. japonica ethanolic extract (UDE) on UVB irradiation-induced wrinkle in hairless mice. We evaluated for their free radical-scavenging activities against 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and the anti-elastase activities, and for their anti-matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) activity in human skin fibroblast cells. In the wrinkle measurement and image analysis of skin replicas, the results showed that UDE significantly inhibited wrinkle formation caused by chronic UVB irradiation. These results suggest that UDE has anti-wrinkle activity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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