From the stems and fruits of Opuntia ficus-indica var. saboten, eight flavonoids, kaempferol (1), quercetin (2), kaempferol 3-methyl ether (3), quercetin 3-methyl ether (4), narcissin (5), (+)-dihydrokaempferol (aromadendrin, 6), (+)-dihydroquercetin (taxifolin, 7), eriodictyol (8), and two terpenoids, (6S,9S)-3-oxo-$\alpha-ionol-\beta$-D-glucopyranoside (9) and corchoionoside C (10) were isolated and identified by means of chemical and spectroscopic. Among these isolates, compounds 3∼5 and 8∼10 were reported for the first time from the stems and fruits of O. ficusindica var. saboten.
During the process of screening for antioxidative effects of natural plants in Korea, by measuring the superoxide quenching activity, methanol extract of the whole plant, Galium verum var. asiaticum (Rubiaceae), was found to show potent antioxidant activity. Subsequent activity-guided fractionation of methanol extract of Galium verum var. asiaticum led to the isolation of five phenolic compounds. Using spectroscopic techniques, the chemical structures were elucidated as: caffeic acid (1), narcissin (2), rutin (3), luteolin-7-O-${\alpha}$-L-rhamnopyranosyl (1 ${\rightarrow}$ 2)-${\beta}$-D-glucopyranoside (4), and luteolin-7-O-${\beta}$-D-glucopyranoside (5). These compounds were isolated for the first time from this plant. Among them, compound 1 showed the most significant riboflavin-originated superoxide and xanthine-originated superoxide quenching activities. Compounds 3 and 4 exhibited mild superoxide quenching effects compared with vitamine C.
본 연구에서는 생달나무 잎 추출물 및 용매 분획물의 항염 및 항산화 효능을 확인하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 동정하였다. RAW 264.7 세포를 이용한 분획 시료의 NO 생성 억제 활성 실험 결과, EtOAc 분획물이 세포 독성 없는 농도에서 NO의 생성을 억제시키는 효능을 확인하였다. 또한 EtOAc 분획물이 iNOS 단백질의 발현 및 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β) 생성 저해 효과를 나타내었다. 항산화 활성 실험 결과, EtOAc 분획물이 DPPH 및 ABTS+ 라디칼 소거능이 우수함을 확인하였다. EtOAc 분획물의 활성 성분을 규명하기 위해 컬럼 크로마토그라피를 수행하여 5개의 화합물을 분리하였다; (4S,5R)-4-hydroxy-5-isopropyl-2-methylcyclohex-2-enone (1), methoxy-(3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl)ethanediol (2), afzelin (3), nicotiflorine (4), narcissin (5). 화합물 1-5는 모두 생달나무에서 처음으로 분리되었다. 분리 화합물에 대한 항염 활성 실험 결과, 화합물 1, 3, 4 및 5는 세포 독성 없이 NO 생성 저해 효과를 나타내었다. 또한 화합물 1은 염증 매개인자인 TNF-α, IL-1β, IL-6의 생성 억제 활성을 보여주었다. 이상의 연구결과를 바탕으로 생달나무 잎은 항염 및 항산화 효과를 갖는 의약품 및 화장품 관련 천연 소재로의 개발이 가능할 것이라 사료된다.
K.J. Jung;Lee, E.H.;Kim, H.J.;Lee, J.Y.;Y.S. Song;Lee, Y.H.;J. Cho;Park, M.;Park, H.
한국응용약물학회:학술대회논문집
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한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
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pp.63-63
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2003
Opuntia ficus-indicavar. saboten Makino (Cactaceae) is a tropical or subtropical plant that has been widely used as folk medicine for the treatment of diabetes, asthma, burn, edema and gastritis. The purposes of the present study were to identify antioxidant constituents from fruits and stems of the plant cultivated in Cheju island, Korea, and examine their in vitro neuroprotective activities. Using a chromatographic fractionation method, ten chemical constituents were isolated from ethyl acetate extracts. By means of chemical and spectroscopic methods, those were identified as eight flavonoids such as kaempherol (a), quercetin (b), kaempferol 3-methyl ether (c), quercetin 3-methyl ether (d), narcissin (e), dihydrokaernpferol (f), dihydroquercetin (g) and erioclictyol (h), and two terpenoids such as 3-oxo-${\alpha}$-ionol-${\beta}$-d-glucopyranoside (i) and roseoside (j). Among the isolated compounds, comrounds c~e and h~j were those reported for the first titre from the plant. Compounds b, d and g showed DPPH free radical scavenging activities with IC$\sub$50/ values of 28, 19 and 31, ${\mu}$M respectively. Compounds d and g also inhibited iron-dependent lipid peroxidation with IC$\sub$50/ values of 2.4 and 3.5 ${\mu}$M. In a primary rat cortical neuronal cell culture system, compounds b, d and g inhibited xanthine/xanthine oxidase-induced (IC$\sub$50/ values of 18.2, 2.1 and 54.6 ${\mu}$M) and H$_2$O$_2$-induced (IC$\sub$50/ values of 13.6, 1.9 and 25.7 ${\mu}$M) cytotoxicities. In addition, compounds d and g inhibited NMDA-induced excitotoxicity by 21 and 33%, and only compound d inhibited growth factor withdrawal-induced apoptosis by 31% at a tested concentration of 3 ${\mu}$M. The results suggest that the antioxidant constituents with in vitroneuroprotective activities may serve as lead chemicals for the development of neuroprotective agent.
손바닥선인장으로부터 기능성식품 개발을 위하여 최적의 에탄올 추출물 탐색과 HPLC-PDA 분석방법에 의한 validation을 실시하였다. 지표성분으로 dihydrokaempferol (DHK)과 3-O-methylquercetin(3-MeQ)을 선정하여 표준화를 실시하였으며 검출법 확립을 위한 정량분석은 Luna RP-18 칼럼($4.6{\times}250mm$, $5{\mu}m$)을 이용하여 1% 인산용액과 아세토니트릴을 전개 용매로 사용하였다. 용출은 1.0 mL/min의 유속으로 기울기 용출(gradient elution) 방법을 이용하였으며, 280 nm 파장에서는 DHK를, 360 nm 파장에서는 3-MeQ를 검출한 피크 면적을 이용하여 검량곡선을 작성하여 분석하였다. 본 연구에서 확립한 분석법으로 특이성, 직선성, 정밀성, 정확성, 회수율을 검색하였다. DHK의 검량선으로부터 상관계수($R^2$) 0.9998의 우수한 직선성과 intra-day와 inter-day 분석에서 97% 이상의 회수율과 3% 미만의 RSD를 나타내 정밀성과 정확성을 입증하였다. 3-MeQ의 검량선으로부터 상관계수($R^2$) 1의 우수한 직선성과 intra-day와 inter-day 분석에서 95% 이상의 회수율과 7% 미만의 RSD를 나타내 정밀성과 정확성을 입증하였다. DHK의 검출한계는 $1.38{\mu}g/mL$, 정량한계는 $4.18{\mu}g/mL$로 나타났으며, 3-MeQ의 검출한계는 $3.49{\mu}g/mL$, 정량한계는 $10.6{\mu}g/mL$로 나타났다. 손바닥선인장 에탄올 추출물(OFSEs)은 70과 $80^{\circ}C$에서 50, 70, 80% 에탄올로 3, 4, 5, 6시간 동안 각각 추출하였으며, 지표물질의 검량곡선을 활용하여 각각의 OFSEs로부터 두 종의 지표물질 함량을 분석하였다. 본 시험법으로 분석한 지표물질의 함량은 $80^{\circ}C$에서 추출한 70% OFSE가 DHK $26.42{\pm}0.65mg/OFS100g$, 3-MeQ $3.88{\pm}0.29mg/OFS100g$의 함량을 나타내 가장 우수하게 나타났다. 다양한 OFSEs에 대하여 DPPH 자유 라디칼 소거효능과 쥐의 간 균질액을 이용한 지질과산화 저해 효능에 대한 항산화 효능은 지표물질의 함량이 가장 높은 70% OFSE에서 우수한 효능을 나타내 본 연구에서 확립한 원료 표준화를 위한 적합한 분석법임이 검증되었다. 따라서 본 연구를 통하여 HPLC-PDA를 이용한 손바닥선인장 에탄올 추출물의 DHK와 3-MeQ의 분석법은 개별인정형 건강 기능식품 기능성 원료 개발을 위한 유용한 자료로 활용될 것으로 생각한다.
본 연구는 재배지역별 보검선인장의 총 플라보노이드, 총 폴리페놀 함량과 6종의 phenolic acid, 19종의 flavonoids, 6종의 carotenoid를 함량분석하고 DPPH radical과 ABTS radical scavenging 활성을 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 남해에서 재배된 ON1 보검선인장이 65.32 mg(+)-catechin/g으로 가장 높게나타났고, 총 폴리페놀 함량은 제주에서 재배된 OJ1 보검선인장이 181.15 mg garlic acid/g으로 가장 높게 나타났다. 6개의 phenolic acid 중에서, protocatechuic acid는 전남 남해산인 ON1과 ON2가 유의적으로 높게 나타났으며, 4-hydroxybenzoic acid, chlorogenic acid 및 trans-ferulic acid는 ON2에서 가장 높게 나타났고, vanillic acid와 p-coumaric acid는 OJ4에서 가장 높은 함량을 보여 재배지역에 따라 페놀산 함량에 차이가 나타났다. 플라보노이드의 경우, quercetin, isorhamnetin, kaempferol은 OJ3 보검선인장에서 가장 높게 나타났으며 각각의 배당체에 대한 함량도 다양하게 나타났다. 보검선인장의 주요 carotenoid는 zeaxzanthin과 capxanthin으로 나타났으며 각각 93.83과 $128.08{\mu}g/g$ DW로 OJ1 보검선인장이 가장 높게 나타났다. DPPH radical과 ABTS radical scavenging 활성의 경우, 총 플라보노이드와 폴리페놀의 함량이 가장 높은 OJ1 보검선인장이 가장 높게 나타났다. 따라서 플라보노이드와 폴리페놀의 함량이 항산화 효과에 영향을 미치며, phenolic acid, flavonoid, carotenoid의 종류와 함량에 따라 항산화 효과가 다양하게 나타나는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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