천마 (Gastrodiae Radix)는 난초과(Orchidaceae)에 속하는 식물(Gastrodia eleta Blume)로서 민간이나 한방에서 두통, 편두통, 현훈, 간질, 류마티스성관절염, 신경염, 마비, 기타 신경,정신성 동통 등에 사용되고 있다. 이와같은 약리작용에 대한 약효성분에 관하여 거의 규명되어 있지 않다. 최근에 이와같은 약리작용의 약효성분에 관하여 Junko 등에 의하여 천마의 phenol 성 화합물이 장관평활근 이완작용이 있다고 보고되었으며, 또 Hsieh 등이 4-hydroxybenzyl alcohol 과 gasrtoidin (4-β-D-glucopyranosyloxy) benzyl alcohol이 기억력증진에 관한 보고가 있었다. 본 연구에서는 Kim과 Whang 등의 예비실험으로 천마의 ...
천마 (Gastrodiae Radix)는 난초과(Orchidaceae)에 속하는 식물(Gastrodia eleta Blume)로서 민간이나 한방에서 두통, 편두통, 현훈, 간질, 류마티스성관절염, 신경염, 마비, 기타 신경,정신성 동통 등에 사용되고 있다. 이와같은 약리작용에 대한 약효성분에 관하여 거의 규명되어 있지 않다. 최근에 이와같은 약리작용의 약효성분에 관하여 Junko 등에 의하여 천마의 phenol 성 화합물이 장관평활근 이완작용이 있다고 보고되었으며, 또 Hsieh 등이 4-hydroxybenzyl alcohol 과 gasrtoidin (4-β-D-glucopyranosyloxy) benzyl alcohol이 기억력증진에 관한 보고가 있었다. 본 연구에서는 Kim과 Whang 등의 예비실험으로 천마의 메탄올 엑스가 염증 및 천식억제작용이 있고, 천식작용 성분이 1,2-Bis〔4-(β-D-glucopyranosyloxy)benzyl〕citrate이라는 보고가 있음에 착안하여 천마에서 약효성분 분리를 시도하였다. 천마의 메탄올엑스 와 각종 분획을 얻어 염증 및 천식억제 활성-성분분리(activity- guided separation)를 시도하여 에틸아세테이트, 에텔 및 부탄올 분획이 약효가 있음을 알았고, column chromatograph를 통하여 성분을 분리하고 기기분석 결과, phenol성 성분임을 확인하고 그 약리작용에 관하여 동물실험과 in vitro 실험하여 구조-활성상관성을 규명하였다. 천식억제 효과는 비마취하의 guinea pigs 천식실험모델에서 double -chambered plethysmograph를 이용하여 특이기도저항(sRaw, specific airway resistance)과 1회 호흡량 (TV, tidal volume)을 측정하였고, 폐기관지세척액 (BALF, bronchoalveolar lavage fluid)을 얻어 백혈구 침윤과 염증 매개물, 단백질 및 효소 활성 등을 정량하여 평가하였고, 항염증작용은 카라게난 족부종과 arachidonic acid (AA) 귀부종에서 평가하였고, HAc 유발 writhing syndrome을 통하여 진통작용을 평가하였다. 한편 항산화작용은 RBL 2H3 cells에서 reactive oxygen species (ROS) 생성과 1,1-diphenyl-2- picrylhydroazyl (DPPH) assay를 통하여 항산화작용을 평가하였고, 또 기억력증진작용은 cyclohexamide (CXM) 및 apomorphine (APO) 유발 기억상실에 대한 효과로 판정하였다. Junko 및 Taguchi 등의 방법에 따라 천마의 에텔아세테이트, 에텔 및 부탄올분획에서 column chromatography를 통하여 8종의 phenol 성분, 즉, 4-hydroxy benzyl alcohol, 4-hydroxy benzaldehyde, benzyl alcohol, bis(4-hydroxyphenyl) methane, 4(4`-hydroxybenzyloxy)benzyl methyl ether, 4-hydroxy-3- methoxy benzyl alcohol, 4-hydroxy-3-methoxy benzaldehyde, 4-hydroxy-3-methoxy benzoic acid를 분리하여, 이들을 각각 ＂compound I~VIII＂ 로 부르고, 이미 Whang 등이 분리한 1,2-bis (4-β-D-glucopyranosyloxy)benzyl citrate와 1,3-bis(β-D-gluco- pyranosyloxy) benzyl citrate를 각각 compound IX 및 X로 부르고 그들의 약효와 구조활성 상관성에 대하여 연구하였다. 천마의 메탄올엑스 뿐만 아니라 아세틸아세테이트, 에텔 및 부탄올 분획에서 유의성있는 항염 및 항천식작용 약효성분이 함유되어 있음이 확인되었으며, 천마 분획에서 단리한 8개의 phenol성분들은 유의성있는 항염, 항천식 및 항산화작용과 기억력증진 작용이 있었으며, 그 약효분획에서 단리한 Compound VII (4-hydroxy-3- methoxy benzylaldehyde)이 항염작용과 기억력증진효과가 가장 강하였으며, Compound VI (4-hydroxy-3-methoxy- benzyl alcohol)가 항천식 및 항산화작용이 가장 강하였다. 또 Compound I (4-hydroxybenzyl alcohol), Compound II (4-hydroxybenzyl- aldehyde) 및 Compound VIII (4-hydroxy-3-methoxy- benzoic acid)도 유의성있는 항염 및 항천식작용이 있었다. 비배당체(compound I)가 그 배당체 (Compound IX) 보다 효능이 더 강하였다. Compound II는 cyclohexamide(CXM)- 및 apomorphine(APO)- 유발 기억력상실을 회복시켜주었으나, apomorphine(APO) 유발 기억력상실에서는 Compound I (4-hydroxy benzyl alcohol)은 C-4 OH radical이 없는 Compound III (benzyl alcohol) 보다 효능이 낮아졌다. 이상의 결과로 보아 구조-활성 상관성을 볼 때, 천마에서 분리한 phenol성 성분의 항염 및 항천식효능을 갖는데는 데에는 benzyl alcohol 또는 aldehyde구조의 C-4 hydroxy 및 C-3 methoxy기가 매우 중요하며, 항천식작용은 비배당체(aglycone)가 배당체(glycoside) 보다 더 강한 효능을 가졌다. apomorphine(APO) 유발기억상실 억제작용은 C-4 hydroxy기가 없는 benzyl alcohol에서도 강한 약효가 있었다.
천마 (Gastrodiae Radix)는 난초과(Orchidaceae)에 속하는 식물(Gastrodia eleta Blume)로서 민간이나 한방에서 두통, 편두통, 현훈, 간질, 류마티스성관절염, 신경염, 마비, 기타 신경,정신성 동통 등에 사용되고 있다. 이와같은 약리작용에 대한 약효성분에 관하여 거의 규명되어 있지 않다. 최근에 이와같은 약리작용의 약효성분에 관하여 Junko 등에 의하여 천마의 phenol 성 화합물이 장관평활근 이완작용이 있다고 보고되었으며, 또 Hsieh 등이 4-hydroxybenzyl alcohol 과 gasrtoidin (4-β-D-glucopyranosyloxy) benzyl alcohol이 기억력증진에 관한 보고가 있었다. 본 연구에서는 Kim과 Whang 등의 예비실험으로 천마의 메탄올 엑스가 염증 및 천식억제작용이 있고, 천식작용 성분이 1,2-Bis〔4-(β-D-glucopyranosyloxy)benzyl〕citrate이라는 보고가 있음에 착안하여 천마에서 약효성분 분리를 시도하였다. 천마의 메탄올엑스 와 각종 분획을 얻어 염증 및 천식억제 활성-성분분리(activity- guided separation)를 시도하여 에틸아세테이트, 에텔 및 부탄올 분획이 약효가 있음을 알았고, column chromatograph를 통하여 성분을 분리하고 기기분석 결과, phenol성 성분임을 확인하고 그 약리작용에 관하여 동물실험과 in vitro 실험하여 구조-활성상관성을 규명하였다. 천식억제 효과는 비마취하의 guinea pigs 천식실험모델에서 double -chambered plethysmograph를 이용하여 특이기도저항(sRaw, specific airway resistance)과 1회 호흡량 (TV, tidal volume)을 측정하였고, 폐기관지세척액 (BALF, bronchoalveolar lavage fluid)을 얻어 백혈구 침윤과 염증 매개물, 단백질 및 효소 활성 등을 정량하여 평가하였고, 항염증작용은 카라게난 족부종과 arachidonic acid (AA) 귀부종에서 평가하였고, HAc 유발 writhing syndrome을 통하여 진통작용을 평가하였다. 한편 항산화작용은 RBL 2H3 cells에서 reactive oxygen species (ROS) 생성과 1,1-diphenyl-2- picrylhydroazyl (DPPH) assay를 통하여 항산화작용을 평가하였고, 또 기억력증진작용은 cyclohexamide (CXM) 및 apomorphine (APO) 유발 기억상실에 대한 효과로 판정하였다. Junko 및 Taguchi 등의 방법에 따라 천마의 에텔아세테이트, 에텔 및 부탄올분획에서 column chromatography를 통하여 8종의 phenol 성분, 즉, 4-hydroxy benzyl alcohol, 4-hydroxy benzaldehyde, benzyl alcohol, bis(4-hydroxyphenyl) methane, 4(4`-hydroxybenzyloxy)benzyl methyl ether, 4-hydroxy-3- methoxy benzyl alcohol, 4-hydroxy-3-methoxy benzaldehyde, 4-hydroxy-3-methoxy benzoic acid를 분리하여, 이들을 각각 ＂compound I~VIII＂ 로 부르고, 이미 Whang 등이 분리한 1,2-bis (4-β-D-glucopyranosyloxy)benzyl citrate와 1,3-bis(β-D-gluco- pyranosyloxy) benzyl citrate를 각각 compound IX 및 X로 부르고 그들의 약효와 구조활성 상관성에 대하여 연구하였다. 천마의 메탄올엑스 뿐만 아니라 아세틸아세테이트, 에텔 및 부탄올 분획에서 유의성있는 항염 및 항천식작용 약효성분이 함유되어 있음이 확인되었으며, 천마 분획에서 단리한 8개의 phenol성분들은 유의성있는 항염, 항천식 및 항산화작용과 기억력증진 작용이 있었으며, 그 약효분획에서 단리한 Compound VII (4-hydroxy-3- methoxy benzylaldehyde)이 항염작용과 기억력증진효과가 가장 강하였으며, Compound VI (4-hydroxy-3-methoxy- benzyl alcohol)가 항천식 및 항산화작용이 가장 강하였다. 또 Compound I (4-hydroxybenzyl alcohol), Compound II (4-hydroxybenzyl- aldehyde) 및 Compound VIII (4-hydroxy-3-methoxy- benzoic acid)도 유의성있는 항염 및 항천식작용이 있었다. 비배당체(compound I)가 그 배당체 (Compound IX) 보다 효능이 더 강하였다. Compound II는 cyclohexamide(CXM)- 및 apomorphine(APO)- 유발 기억력상실을 회복시켜주었으나, apomorphine(APO) 유발 기억력상실에서는 Compound I (4-hydroxy benzyl alcohol)은 C-4 OH radical이 없는 Compound III (benzyl alcohol) 보다 효능이 낮아졌다. 이상의 결과로 보아 구조-활성 상관성을 볼 때, 천마에서 분리한 phenol성 성분의 항염 및 항천식효능을 갖는데는 데에는 benzyl alcohol 또는 aldehyde구조의 C-4 hydroxy 및 C-3 methoxy기가 매우 중요하며, 항천식작용은 비배당체(aglycone)가 배당체(glycoside) 보다 더 강한 효능을 가졌다. apomorphine(APO) 유발기억상실 억제작용은 C-4 hydroxy기가 없는 benzyl alcohol에서도 강한 약효가 있었다.
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