• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권6호
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• pp.1268-1277
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• 2023

본 연구는 편백나무 잎 분획물의 항염증 기능성 소재로서의 활용 가능성을 평가하기 위해 99% 에탄올로 추출한 편백잎 추출물 (CO99EL)을 헥산 (CO99EL-H), 클로로포름 (CO99EL-C), 에틸아세테이트 (CO99EL-E), 부탄올 (CO99EL-B)과 증류수 (CO99EL-W) 순서대로 분획하였다. 각각의 분획물의 항염증 효과는 LPS로 유도된 RAW264.7 마우스 대식세포를 이용하여 수행하였다. 세포독성은 CO99EL-H와 CO99EL-C에서 가장 높았으며 CO99EL-W에서 가장 낮음을 확인하였다. 흥미롭게도, LPS로 유도된 iNOS의 발현과 NO의 생산은 CO99EL-H와 CO99EL-E에 의해 현저하게 감소하였고, COX-2의 발현은 CO99EL-B와 CO99EL-W에 의해 현저하게 감소하였다. 또한, LPS에 의해 증가된 염증성 사이토카인인 interleukin(IL)-1𝛽는 CO99EL-C, CO99EL-E, CO99EL-B와 CO99EL-W에 의해 현저하게 감소하였고, IL-6는 CO99EL-B와 CO99EL-W에 의해 현저하게 감소하였다. 그뿐만 아니라, LPS에 의해 활성화된 janus kinase (JAK)/signaling transducer and activator of transcription (STAT) 신호 전달 경로는 CO99EL-H와 CO99EL-C에 의해 상당히 감소하였고, mitogen-activated protein kinase (MAPK)은 CO99EL-C에 의해 약간 감소하였다. 하지만, nuclear factor (NF)-𝜅B의 활성은 어떤 분획물도 감소시키지 못했다. 본 연구의 결과를 통해, CO99EL의 분획물들은 분획에 사용되는 용매에 따라 항염증 작용기전이 다름을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.477-483
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• 2023

잇꽃을 80% MeOH 수용액으로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc, n-BuOH 및 물로 용매 분획 하였다. 이 중 n-BuOH 분획으로부터 silica gel (SiO₂), octadecyl silica gel (ODS) column chromatography, 및 Prep-LC로 정제하여 4종의 화합물을 분리하였다. Nuclear magnetic resornance, mass spectroscopy 및 infrarad spectroscopy 등의 스펙트럼 데이터를 통해 화합물의 화학구조를 astragalin (1), isoquercetin (2), nicotiflorin (3), 그리고 rutin (4) 로 동정하였다. 본 연구를 통해 잇꽃 추출물, 용매 분획물 및 모든 분리 화합물의 alloxan에 의해 손상된 zebrafish 유충 췌도 보호 효과를 평가하기 위한 실험을 수행하였다. EtOAc (CTE), n-BuOH (CTB) 및 H₂O (CTW) 분획 모두 통계 유의적으로 우수한 항당뇨 효능을 확인하였으며, 분리된 화합물 1-4로 처리된 췌도 크기는 알록산 유도군 대비 각각 87.0, 88.5, 88.7, 및 89.3% 로 유의적으로 증가했다. 분리된 4종의 화합물 중 nicotiflorin은 6.752 mg/추출물(g)으로 높은 함량을 나타내었다. 이 결과를 통해 잇꽃 유래 화합물은 항당뇨 소재의 기능 지표성분으로서 활용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Web Engineering
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• 제14권17호
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• pp.3604-3622
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• 2022

The fruit of Hippophae rhamnoides has been widely used for medicinal purposes because of its anti-inflammatory, antioxidant, antiplatelet, and antimicrobial effects. Since there are no clear reports on the therapeutic efficacy of H. rhamnoides in osteoporosis, this study aimed to confirm the potential use of H. rhamnoides for the treatment of osteoporosis through its osteogenic differentiation-promoting effect in ovariectomized mice. Through an in vitro study, we compared the effects of the EtOH extract of H. rhamnoides fruits (EHRF) on the differentiation of C3H10T1/2, a mouse mesenchymal stem cell line, into osteoblasts based on alkaline phosphatase (ALP) staining and the relative expression of osteogenesis-related mRNAs. The EHRF significantly stimulated the differentiation of mesenchymal stem cells into osteoblasts and showed 7.5 times (^* p < 0.05) higher osteogenesis than in the untreated control. A solvent fractionation process of EHRF showed that the hexane-soluble fraction (HRH) showed 10.4 times (^** p < 0.01) higher osteogenesis than in the untreated control. Among the subfractions derived from the active HRH by preparative HPLC fractionation, HRHF4 showed 7.5 times (^* p < 0.05) higher osteogenesis than in the untreated naïve cells, and HRH and HRHF4 fractions showed 22.6 times (^*** p < 0.001) stronger osteogenesis activity than in the negative control. Osteoporosis was induced by excision of both ovaries in 9-week-old female ICR mice for in vivo analysis, and two active fractions, HRH and HRHF4, were administered orally for three months. During the oral administration period, body weight was measured weekly, and bone mineral density (BMD) and body fat density were measured simultaneously using a DEXA machine once a month. In particular, during the in vivo study, the average BMD of the ovariectomized group decreased by 0.0009 g/cm², whereas the average BMD of the HRH intake group increased by 0.0033 g/cm² (^* p < 0.05) and that of the HRHF4 intake group increased by 0.0059 g/cm² (^** p < 0.01). The HRH and HRHF4 intake groups significantly recovered the mRNA and protein expression of osteogenic genes, including ALP, Osteopontin, Runx2, and Osterix, in the osteoporosis mouse tibia. These findings suggest that the active fractions of H. rhamnoides fruit significantly promoted osteoblast differentiation in mesenchymal stem cells and increased osteogenic gene expression, resulting in an improvement in bone mineral density in the osteoporosis mouse model. Taken together, H. rhamnoides fruits are promising candidates for the prevention and treatment of osteoporosis.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권2호
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• pp.200-207
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• 2015

본 연구에서 우리는 갈색거저리 유충 추출물의 암세포 선택적인 세포독성 활성을 암세포주를 대상으로 하는 in vitro 및 in vivo 실험으로 증명하였다. 먼저 갈색거저리 유충의 에탄올 추출물은 정상세포라 할 수 있는 primary hepatocyte에 대한 독성은 미미하였으나 암세포주들에 대한 세포독성과 함께 다른 정상세포인 primary cardiomyocyte에 대한 독성도 가지고 있었다. 에탄올 추출물을 hexane, butanol, ethyl acetate, 물을 이용하여 liquid-liquid partition으로 추가로 분획, 구성물질들을 분리하였고 이들 분획물 중에서 hexane 분획물은 다양한 암세포들(PC3, 22Rv1, HeLa, PLC/PRF5, HepG2, Hep3B, SK-HEP-1, HCT116, NCI-H460, MDA-MB231, SKOV3)에 대한 독성을 유지하면서 cardiomyocyte에 대한 독성이 상당히 줄어들었다. 0.4 mg/mL 에탄올 추출물이 cardiomyocyte를 대부분 죽이는 독성을 보였으나 동일조건에서 hexane 분획물은 약 20% 정도의 세포독성만을 보여주어 독성이 상당히 감소된 것을 확인하였다. 이렇게 비특이적인 세포독성이 물질분리 및 분획을 함으로써 줄어들 수 있다는 것을 확인하였다. 두 번째로 hexane과 ethyl acetate 분획물들이 아포토시스, 세포괴사, 오토파지와 같은 대표적인 세포죽음 기전들을 활성화시킬 수 있는 것으로 확인하였다. 더불어 hexane 분획물의 세포죽음 유도활성은 현재 임상에서 널리 처방되고 있는 항암물질들과 함께 간암세포주에 처리되었을 때 항암활성을 증대시킬 수 있는 것으로 확인하였다. 이와 같은 실험 결과를 바탕으로 갈색거저리 유충 추출물들이 단독으로 혹은 다른 세포독성 약물들과 함께 항암활성을 가질 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 hexane 분획물의 항암활성을 in vivo xenograft 실험쥐 모델에서 확인하였는데, 간암세포주인 SK-HEP-1을 이식한 실험쥐에서 hexane 분획물을 15일간 복강주사 하였을 때 종양의 성장을 뚜렷하게 억제하는 것을 확인하였고, 앞선 정상세포에 대한 제한적인 영향과 일치하게 몸무게의 감소 등 부작용이라 할 수 있는 증상은 확인되지 않았다. 이상의 결과들을 종합하면 갈색거저리 유충 추출물의 항암활성을 in vitro와 in vivo에서 확인할 수 있었으며, 새로운 항암활성을 가지는 물질 발굴을 위해 추가적인 분획과 물질 분석이 필요하다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.57-66
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• 2017

약용식물의 발효는 새로운 식품의 소재 개발이 가능하나, 발효 균주는 대부분 이스트, 유산균, 박테리아 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 감초와 번데기 단독 또는 감초에 발효원인 번데기를 20%와 50%로 첨가한 혼합물의 배지에 눈꽃 동충하초(Paecilomyces tenuipes)와 밀리타리스 동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 고체배양방법을 확립하였다. 동충하초 발효물을 식품소재로 개발하기 위하여 식용 가능한 용매인 에탄올 95%, 70%, 50%, 25% 및 물로서 추출한 다음 동충하초로부터 생성된 cordycepin과 감초의 지표성분인 liquiritin, liquiritigenin과 glycirrhizin의 함량 및 NO생성 억제효과를 조사하였다. Cordycepin함량은 감초에 번데기를 50%로 혼합한 배지에 밀리타리스 동충하초 균주을 접종하여 발효한 발효물을 70% EtOH추출하였을 경우에 가장 많았으며, 번데기를 첨가하지 않은 밀리타리스 동충하초 발효물 추출물보다 함량이 33배 정도 증가하였다. 또한 추출용매의 극성이 70% EtOH보다 높거나 낮아지면 감소하는 경향이었으며, 특히 발효원으로서 번데기의 첨가는 cordycepin의 함량을 현저하게 증가시켰다. Liquiritin의 함량은 발효하지 않은 감초보다 눈꽃 동충하초와 밀리타리스 동충하초로 발효한 모든 추출물에서 감소하였다. Liquiritigenin의 함량은 눈꽃 동충하초로 발효한 추출물이 밀리타리스 동충하초 발효 추출물보다 현저히 증가하였으나, 밀리타리스 동충하초 균쥬의 발효 추출물은 발효하지 않은 감초 추출물과 거의 차이가 없었으며, 두 균주 모두 번데기의 첨가량이 증가할수록 liquiritigenin의 함량이 감소하는 경향이었다. 감초에 번데기의 첨가량 또는 추출 용매의 극성이 증가하면 liquiritin과 glycyrrhizin의 함량은 현저히 감소하였다. 이상의 결과로부터, cordycepin 함량은 C. militaris 균주로 liquiritigenin은 P. tenuipes로 발효시에 현저하게 증가하였으나, liquiritin과 glycyrrhizin은 감소하였다. 감초를 동충하초로 발효시에 번데기의 첨가는 주요 성분의 변화를 현저하게 유도하였다. 동충하초 발효 추출물은 NO생성 억제효과가 증가하였으며, 고극성 용매 추출물에서 그 효과가 현저하였다. 감초의 발효시에 생성된 cordycepin과 liquiritin, liquiritigenin 및 glycyrrhizin의 함량은 발효원으로서 첨가되는 번데기, 추출용매의 극성, 발효 균주의 종류 등에 따라서 현저한 차이가 있었다. 이러한 결과는 동충하초 균주를 이용한 기능성 식품 소재를 개발하기 위한 기초 자료로서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권4호
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• pp.359-364
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• 2007

본 연구는 Icariin 함량별로 재배된 삼지구엽초의 추출조건 및 항산화 활성을 비교하기 위하여 수행하였다. 추출 수율은 열수 추출에서는 $90^{\circ}C$에서 7시간, 에탄을 추출에서는 70%와 $50^{\circ}C$에서 3시간 추출한 경우 가장 높은 수율을 나타내었다. 열수추출보다 에탄을 추출이 높은 수율을 나타내었으며 에탄을 추출농도는 100%(추출수율 22.7%)보다는 50%와 70%농도에서 각각 추출수율이 각각 37.3%와 39.3%로 높게 나타났다. 또한, 에탄올 추출시 추출시간과 추출온도 보다는 추출 용매농도가 추출 수율에 더 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다. Icariin 함량별 추출수율은 열수 추출과 에탄을 추출 모두 icariin 함량 $0.5{\sim}0.6%$인 대에서 우수하게 나타났으며 icariin 함량에 따른 항산화 활성은 KE9412가 $70^{\circ}C{\cdot}7$시간에서 $34.9({\mu}g/mL),\;90^{\circ}C{\cdot}3$시간에서 $28.4({\mu}g/mL)$로 같은 추출조건에서 KE9405의 $114.3({\mu}g/mL)$ 및 $83.1({\mu}/mL)$에 비하여 각각 3.2배와 2.3배 높은 항산화활성을 나타내었다. 한편, 70% 에탄올 $70^{\circ}C$7시간 추출물로부터 유기 용매별로 순차적으로 분획한 결과, 추출수율은 KE9405와 KE9412 모두 butanol 분획층에서 각각 36.2%와 42%로 가장 높았고 항산화 활성도 butanol 분획층에서 $39.2{\mu}g$으로 가장 높았으며, ethylacetate$(49.0{\mu}g)$, 물$(118.8{\mu}g)$, heaxane$(119.8{\mu}g)$, chloroform$(138.5{\mu}g)$층으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.989-997
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• 2013

금은화의 메탄올 추출에 의한 유기 용매별 분획에서 항산화 효과를 근거로 에틸 아세테이트 분획에서 $H_2O_2$로 유도된 RAW 264.7 세포독성에 대한 세포보호 효과와 유전자 발현 양상을 분석하였다. 용매별 분획의 항산화 활성은 시료의 농도가 증가할수록 DPPH에 대한 전자공여능도 증가하였으며, $ED_{50}$은 에틸 아세테이트 분획에서 $39.56{\mu}g/ml$로 가장 높게 나타났다. 또한 $H_2O_2$에 의해 유도된 Raw 264.7 세포사멸(($IC_{50}$)에 대하여 에틸 아세테이트 분획은 농도 의존적으로 유의적인 세포 생존율과, $100{\mu}g/ml$의 농도에서 82.49%의 세포보호 효과를 나타내었다. 한편 $IC_{50}$의 $H_2O_2$ 독성에 대한 에틸 아세테이트 분획의 Raw 264.7 세포보호 효과에 관련된 유전자 발현의 패턴은 BHA와 유사한 것으로 나타났다. 항산화 관련 유전자군의 비교 분석에서는 에틸 아세테이트 분획과 BHA는 매우 유사한 유전자 발현 양상을 보였으나, 세포 내 주요 항산화 효소를 만드는 유전자 중 하나인 heme oxygenase 1 (Hmox1) 유전자의 발현 정도가 에틸 아세테이트 분획에서 4 배 이상 증가하였다. 항염증 관련 유전자군의 비교에서는 T-box transcription factor (Tbx21)가 BHA 처리군에서는 2 배 감소하였으나 에틸 아세테이트 분획의 처리군에서는 오히려 약 2 배 증가한 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1189-1196
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• 1998

재배국인 소국의 꽃잎을 이용하여 우수한 품질특성의 에탄올추출물을 얻고자 반응표면분석에 의해 추출조건을 최적화 하였다. 중심합성계획에 따라 시료에 대한 용매비$(X_1)$, 에탄올 농도$(X_2)$, 추출시간$(X_3)$을 요인변수로 하고 추출물의 특성 즉, 황색도$(Y_1)$, 카로티노이드 함량$(Y_2)$, 가용성고형분$(Y_3)$, 페놀성 화합물 함량$(Y_4)$, 전자공여능$(Y_5)$, 관능적 색과 향$(Y_6,\;Y_7)$을 각각 종속변수로 하여 $60^{\circ}C$에서 추출을 실시하였다. 각 조건별 실험결과를 회귀분석하여 3차원 반응표면분석을 실시하여 본 결과, 종속변수들에 대한 결정계수$(R^2)$는 $0.8223{\sim}0.9965$ 범위로 나타났다. 추출물의 기능적 특성들을 극대화하기 위한 최적추출조건은 황색도가 시료에 대한 용매비 115 mL/g, 에탄올 농도 97%, 추출시간 18 hr, 카로티노이드 함량 145 mL/g, 50%, 12 hr, 가용성고형분 147 mL/g, 48%, 17 hr, 페놀성 화합물 함량 116 mL/g, 68%, 17 hr, 전자공여작용 110 mL/g, 98%, 14 hr, 관능적 색은 101 mL/g, 48%, 54 hr에서, 향은 109 mL/g, 54% 및 4 hr 조건일 때 최대값을 나타내었다. 추출물의 여러 기능적 특성을 고려한 추출조건 범위를 최적화 해 본 결과 시료에 대한 용매비 $103{\sim}122\;(mL/g)$, 에탄올 농도 $64{\sim}78\;(%)$, 추출시간 16 (hr)로 나타났다. 최적조건에서 얻어진 에탄올 추출물의 예측값들은 실제 측정값과 유사한 수준으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.796-804
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• 2017

본 연구는 어성초의 메탄올 추출물을 이용하여 항산화 효능이 가장 좋은 fraction을 찾고, 항산화 효능을 나타내는 성분을 분석하였다. 메탄올 추출에 의한 유기 용매 별 분획에서 항산화 효과가 가장 좋은 ethyl acetate 분획물을 칼럼 크로마토그래피하여 12가지의 fraction 중 가장 높은 항산화 효과를 보인 Fr. 10을 이용하여 DPPH 라디칼의 소거활성, 환원력, 지질과산화, 세포독성, DNA 산화 및 DCFH-DA를 이용한 세포내 과산화수소 제거효과를 조사하였다. DPPH radical scavenging activity, reducing power, TBARS, cell viability, DNA oxidation and DCF fluorescence 12가지의 fraction들 중 항산화 효능이 가장 좋은 Fr. 10의 DPPH radical 소거 활성 결과로 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 양성대조군에 근접하는 60%의 억제능을 보였다. Reducing power 결과로 $32{\mu}g/ml$의 농도에서 140%로 양성대조군과 비슷한 결과 값을 보였다. TBARS 결과로 $2{\mu}g/ml$에서 양성대조군과 같은 값의 활성산소 억제능이 나타난다. 또한 cell viability 결과로 $32{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 세포 독성에 의해 생존율이 감소하였고, DCF fluorescence 결과로 농도의존적으로 $H_2O_2$에 의한 산화적 손상을 억제하는 것으로 나타났다. DNA oxidation 실험결과 $1{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 DNA의 손상을 감소시킴을 확인할 수 있었다. IR 및 LC-MS를 이용하여 Fr. 10의 유효성분을 조사한 결과 rutin (분자량, 610)으로 확인 되었다. 결론적으로 어성초의 메탄올 추출물로부터 분리한 Fr. 10은 농도 의존적으로 항산화 효능이 우수하게 나타났고, 어성초는 화장품 및 기능성 식품의 소재로 활용될 수 있음을 시사한다.