• 한국약용작물학회지
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• 제24권4호
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• pp.309-316
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• 2016

Background: This study represents the first report that the anti-obesity activity of ethanol extracts of Aronia melanocarpa can be enhanced through ultrasonification at a frequency of 120 kHz at $60^{\circ}C$ (UE). Methods and Results: The amounts of cyanidin-3-O-galactose (cya-gal), a major anthocyanin in A. melanocarpa were higher by up to 402.4 mg/100 g, as compared with 221.4 mg/100 g and 322.1 mg/100 g, for hot water at $100^{\circ}C$ and 70% ethanol at $80^{\circ}C$ respectively. This result should cause the higher antioxidant activities of the UE than extract of hot water and ethanol in DPPH free radical scavenging. It was confirmed that the high antioxidant activity of UE could play an important role in inhibiting the production of proteins related to adipocyte differentiation, such as peroxisome proliferator activated receptor-${\gamma}$ (PPAR-${\gamma}$) and sterol regulatory element binding protein 1 (SREBP1). Conclusions: Ultrasonification at a frequency of 120 kHz at $60^{\circ}C$ should result in better anti-obesity activity than that observed using other processes. It was also observed for the first time that the anti-obesity activity of A. melanocarpa was associated with its antioxidant activity, possibly due to the higher elution of intact cya-gal, owing to efficient low temperature ultrasonification extraction. These results could also be applied to improve other biological activities of medicinal herbs that contain many types of heat-labile bioactive substances.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권4호
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• pp.233-240
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• 2007

증류수 및 Ethanol을 용매로 하여 온도 ($60,\;100^{\circ}C$) 및 초음파 병행 조건을 달리한 사자발쑥의 추출에서 초음파를 병행한 $100^{\circ}C$ 열수 추출이 20.51%로 가장 높은 수율을 나타냈다. 또한 $60^{\circ}C$ 및 $100^{\circ}C$ 열수 추출이 $60^{\circ}C$ ethanol 추출에 비해 각각 2배, 3배 정도의 수율 향상을 나타내었으며, 각각의 추출 조건에서 초음파를 병행한 추출이 일반 열수 추출과 비교하여 약 20% 높은 수율을 나타내었다. 인간 정상세포를 이용한 사자발쑥의 세포독성 실험에서 $60^{\circ}C$ ethanol 추출물의 세포독성이 가장 높게 나타났으며 $100^{\circ}C$ 물 추출물의 세포독성이 대체적으로 낮게 나타났다. 또한 초음파를 병행한 추출물이 초음파를 병행하지 않은 각각의 조건에 비해 $5{\sim}8%$ 낮은 세포독성을 나타내었다. 인간 암세포를 이용하여 사자발쑥 추출물의 첨가를 통한 암세포 생육 억제 활성 측정 결과를 통해 0.8 mg/$m{\ell}$ 이상의 농도 조건에서 초음파를 병행한 $100^{\circ}C$ 물 추출물이 최고 73%의 억제 활성을 나타내며 가장 높은 활성을 나타내었고, $60^{\circ}C$ 물 추출물의 초음파 병행 추출물이 농도 의존적으로 $40{\sim}62%$의 활성을 나타냄으로서 모든 농도조건에서 대체적으로 높은 활성을 나타내었다. 또한 각각의 조건에서 초음파를 병행한 추출물의 암세포 억제 활성이 초음파를 병행하지 않은 열수 추출물에 비해 최대 110% 까지 증진된 것을 확인할 수 있었다. 세포선택성에서도 모든 조건에서 초음파를 병행한 추출물이 병행하지 않은 일반 열수 추출물에 비해 증가된 세포선택성을 나타냈다. 암 발생 기작을 알아보기 위한 bcl-2 발현 실험에서 $100^{\circ}C$ 물 추출물의 IOD 수치가 가장 높게 나왔으나 초음파를 병행을 통해 감소하여 가장 적은 수치를 나타냄에 따라 초음파 병행 공정을 통해 열수 추출 공정 및 용매에 따른 암 발생 관련 성분의 발현을 억제할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 사자발쑥의 효율적인 추출을 위해서 $60^{\circ}C$ 이상 $100^{\circ}C$ 미만의 온도에서 물을 용매로 하는 것이 바람직하며, 초음파 병행 공정을 통해 수율 향상 및 세포독성의 저해는 물론 암세포 생육 억제 활성의 증진을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.