진달래꽃 추출물의 항산화 효과와 인체 비인두암 세포인 KB cell에 대한 세포독성을 조사하였다. 또한 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하고 항산화성과의 상관성을 검토하였다. 진달래꽃 메탄올 추출물을 용매 분획하여 항산화 활성을 측정한 결과, 에칠아세테이트 분획의 활성이 가장 높게 나타났다. 에칠아세테이트 분획을 silica gel column chromatography로 부분 정제하여 항산화 실험을 한결과 fraction 2와 3은 40 ppm 농도에서 90% 이상의 활성을 나타내었다. 인체 비인두암 세포주인 KB cell의 성장 저해율은 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 클로로포름 분획이 81.2%, 헥산분획이 74.6% 였다. 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 에칠아세테이트 분획에는 총 폴리페놀 32.70%, 총 플라보노이드 20.30% 함유하고 있었다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량과 항산화성과의 상관관계는 총 폴리페놀에 대하여는 $r^2=0.8869$, 총 플라보노이드에 대하여는 $r^2=0.8469$로 상관성이 인정되었다.
본 연구는 어성초(Houttunynica cordata) 뿌리의 에탄올추출물과 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 수용성 분획물을 이용하여 disc diffusion의 방법에 의해 항균활성에 대한 연구를 수행하였다. 건조된 어성초 뿌리로부터 획득한 에탄올 추출물의 수율은 전체 건조 중량의 15.7%로 나타났으며, 용매의 극성을 이용한 분획물의 수율은 수용성 분획물(5.9%)>클로로포름 분획물(0.5%)>에틸아세테이트 분획물(0.1%) 순으로 나타났다. 어성초뿌리의 에탄올 추출물은Gram 양성균에 대하여 항균활성이 강하게 나타났으며, 특히, B. cereus, C. xerosis 및 S. aureus에 대하여 10.7∼11.8mm의 inhibition zone을 보였다. 또한 에틸아세테이트 분획물은 1.25mg/disc의 낮은 농도에서 강한 항균활성을 보였으며, 5.00mg/disc에서는 5종의 Gram 양성균과 9종의 Gram 음성균에서 강한 항균활성을 나타내었다. 이에 반해서 부탄올 분획물은 에틸아세테이트 분획물보다 2배정도 높은 농도에서 비슷한 항균활성을 나타내었다. 그러나, 클로로포름과 수용성 분획물은 20.00 mg/disc의 높은 농도에서도 각각 3종 및 5종의 검정균에 대해서만 약한 항균활성을 보였다. 어성초 뿌리의 에탄을 추출물과 각 순차분획물의 총폴리페놀 함량은 에틸아세테이트 분획물>부탄올 분획물>에탄올 추출물>클로로포름 분획물>수용성 분획물의 순으로 나타났으며, 페놀성 물질이 항균 활성을 나타낸다는 기존의 보고와 동일하게 에탄올 추출물과 각 순차분획물에 함유된 페놀성 물질의 함량과 항균 활성이 정의 비례 관계를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
주요 침ㆍ활엽수 목초액의 합리적 이용을 위한 기초자료를 얻기 위하여 그 화학성분을 분석한 결과를 정리하면 다음과 같다. 침엽수 목초액에서는 리그닌과 추출성분에서 유래하는 페놀성 화합물 즉, vanillin, guaiacol, 3-methylphenol, acetoguaiacone, 1,2-benzendiol, ethylguaiacol, pyroctechol 등이 분석되었다. 탄수화물에서 유래되는 화합물로서는 2-hydroxy-3-methyl-2-cyclopenten-l-one, 3,4-dimethyl-3-hexen-2-one, 6-methyl-3-(1-methylethyl)-2-cycolhexen-1-one 등이 분석되었다. 또한 각 분획 중에서는페놀성 분획에서 많은 종류의 화합물들이 단리되었다. 활엽수 목초액에서도2-methoxyphenol, 2,6-dimethoxyphenol, 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-ethanone, 3-methoxy-4-hydroxybenzylalcohol, 1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-ethanone 등이 리그닌과 추출성분으로부터 유래되는 물질들이 분획되었다. 2-Hydroxy-3-methy1-2, 4-cyclopen-1-one, methyl-4-t-butyl-2-furoate 등은 탄수화물의 분해에 의해 생성되는 주요 물질이다. 활엽수 목초액에서는 역시 중성, 페놀성, 산성 분획에서 많은 물질들이 분석되었으며, 활엽수 목초액이 침엽수 목초액보다 많은 물질들이 생성된 것을 알 수 있으며, 그 종류도 더 많이 분석되었다.
비타민-C를 다량 함유하고 있는 생열귀나무의 자원화를 위한 연구로서 페놀성 화합물의 함량 및 사람의 저밀도지방단백질의 산화에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 생열귀나무 추출물의 페놀성 화합물 함량을 측정한 결과, 모든 부위에서 100g당 8.3-10.6g으로 매우 높은 양을 함유하고 있었다. 또한, 생열귀나무 추출물 및 분획물에 대한 항산화 물질의 함량을 측정 한 결과, 생열귀나무 뿌리 메탄올 추출물과 뿌리의 에틸아세테이트 및 부탄을 분획물이 285nm에서 흡수를 나타내는 페놀성 화합물을 다량 함유하고 있음을 확인하였다. TBARS에 의한 LDL산화 억제효과 측정시, 생열귀나무 뿌리의 메탄올 추출물이 가장 좋은 효과를 나타내었다. 생열귀나무 뿌리의 에틸아세테이트 및 부탄을 분회물의 경우, $30\;{\mu}g/mL$ 첨가시 85.3% 및 93.2%까지 LDL 산화를 억제함을 확인하였다. 또한 $CHCl_3$ 분획물, EtOAc 분획물, 그리고 BuOH 분획물은 $30\;{\mu}g/mL$ 분획물 첨가시 $Cu^{2+}$에 의한 LDL 산화를 8시간까지 억제함을 확인하였다. $Cu^{2+}$에 의한 apoB carbonylation과 conjugate diene형성 억제효과 측정시, EtOAc 분획물과 BuOH 분회물이 가장 탁월하게 억제함을 보여주었다. 생열귀나무는 다량의 페놀성 화합물을 함유하고 있으며 항산화 활성이 매우 탁월하므로 새로운 기능성식품 소재로의 활용이 기대되는 약용식물자원이다.
국내에 널리 자생하고 있는 소리쟁이를 이용하여 식품첨가제나 의약품으로 이용가능성을 탐색하고자 항균 항산화 활성에 대한 연구를 수행하였다. 소리쟁이 추출물에 의한 항균활성은 시험 균주 중 Pseudomonas aeruginosa를 제외한 모든 시험 균주에 대하여 항균활성을 나타내었고, 특히, Vibrio vulificus와 Saccharomyces cerevisiae에 대해서 상당한 항균효과를 나타내었다. 소리쟁이의 추출물을 DPPH 라디칼 소거 활성법을 이용하여 항산화활성을 측정한 결과, 에틸아세테이트 분획에서 항산화제로 사용되고 있는 BHA나 아스코르브산과 비슷한 항산화활성을 나타내었다. 소리쟁이 추출물 분획의 항산화활성과 페놀성 화합물 함량과의 상관관계를 조사한 결과, 에틸 아세테이트 분획에서 가장 많은 양의 페놀성 화합물이 함유되어 있었으며, 추출물의 항산화 활성은 페놀성 화합물의 함량과 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다.
다양한 영양성분을 함유할 뿐만 아니라 생리활성이 우수한 참죽의 기능성 식품소재로의 이용가능성을 확인하고자 참죽으로부터 폴리페놀을 추출하고 이들의 생리기능성을 측정하였다. 이를 위해 동결건조된 참죽분말을 열수, 에탄올 및 효소(Viscozyme, Shearzyme)를 이용하여 폴리페놀을 추출하고 추출방법에 따른 폴리페놀 분획의 기능적 특성을 비교하였다. 참죽으로부터 추출된 폴리페놀 분획의 수율은 VphF가 43.44%로 가장 높았으며, 그 다음 SphF, WphF, EphF 순으로 나타났다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 EphF가 각각 447.98 mg GAE/g 및 337.49 mg QE/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 산화방지 활성을 측정한 결과, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, $Fe^{2+}$ 킬레이팅 효과 및 환원력 모두 EphF가 유의적으로 가장 높았다. Acetylcholinesterase 저해활성을 측정한 결과, 저농도에서는 EphF가, 고농도에서는 WphF가 가장 높은 활성을 보였다. ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 EphF, VphF, SphF, WphF 순으로 높은 활성을 보였으며, 특히 EphF, SphF, VphF는 대조군인 아카보스보다 유의적으로 높은 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성 측정 결과, 2 mg/mL 농도에서 모든 추출군은 50% 이상의 저해활성을 보였다. 이상의 연구 결과, 참죽의 폴리페놀 분획은 우수한 산화방지 활성뿐만 아니라 ${\alpha}$-glucosidase, acetylcholinesterase, tyrosinase 효소에 대한 높은 저해활성을 보였으며, 특히 에탄올추출 및 열수추출에 의해 얻어진 폴리페놀 분획은 뛰어난 산화방지 활성을 보였다. 이를 통해 참죽은 기능성 식품 소재로 활용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.
생강나무 (Libdera obtusiloba BL.)의 페놀성 화합물들을 분리하기 위하여 잎고 줄기의 MeOH 엑스로부터 계통 분획한 EtOAc 분획물은 silica gel column chro-matography로 분리하여 2종의 화합물을 얻었다. IR, UV,$^1H-NMR$, $^13C-NMR$ 등의 분석을 행하여 화학구조를 밝힌 결과 이들 화합물의 화학구조는 잎에서 $quer-cetin-3-O-\alpha-L-rhamnopyranoside(quercitrin),$ 줄기에서는 quercetin $3-O-\beta-D-galactoyranoside(hyperoside)로$ 각각 결정하였다. 이 화합물들은 생강나무에서 처음으로 분리하였다.
본 연구에서는 해삼속의 폴리페놀과 플라보노이드의 생리활성물질을 추출하기 위한 용매분획의 수율을 확인하고자 연구를 시도하였다. 이미 보고된 사례에서 50%에탄올 추출 용매분획은 해삼 항산화 물질의 높은 수율 결과로 확인되었다. 해삼의 항산화물질 추출량을 결정짓는 것은 추출에 적용된 추출 용매분획의 결과로 확인되었다. 또한 '추출용매에 따라 해삼생리활성 항산화물질 추출함량이 크게 차이가 있다.'는 선행연구를 통해 용매분획추출에 관한 필요성의 결과를 얻었다. 50%에탄올 추출 용매분획의 해삼추출물에 포함된 페놀물질의 높은 항산화성분 추출 결과가 증명되었다. 추출용매분획 연구사례에서 수율이 가장 저조한 아세트산에틸 용매분획은 다른 용매분획에 비해 높은 페놀함량을 수확하여 항산화효과가 확인되었다. 이에, 추출 용매분획물의 적용에 따른 수율변화를 통해 항산화추출물의 높은 수율에 미치는 영향을 확인 하였다. 따라서 본 연구를 통해 50%에탄올 용매의 최적화된 해삼생리활성물질 추출 용매분획으로 검증되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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