천연물은 예로부터 건강 증진 및 질병 치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔다. 특히 천연물 및 식품류에 포함되어 있는 polyphenol성 화합물들은 항산화, 항암세포 성장 억제, 항돌연변이 등 다양한 생리활성을 나타내어 심혈관계 질환 및 암의 치료 및 예방제로서의 가능성에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 동백나무(Camellia japonica L.)의 기능성 물질의 확보와 가공을 통한 원료 고부가가치 창출을 목표로 국내에서 자생하는 동백나무를 부위별로 추출물을 제조하여 각종 생리활성을 평가하고자 하였다. 일차적으로 동백나무의 ...
천연물은 예로부터 건강 증진 및 질병 치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔다. 특히 천연물 및 식품류에 포함되어 있는 polyphenol성 화합물들은 항산화, 항암세포 성장 억제, 항돌연변이 등 다양한 생리활성을 나타내어 심혈관계 질환 및 암의 치료 및 예방제로서의 가능성에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 동백나무(Camellia japonica L.)의 기능성 물질의 확보와 가공을 통한 원료 고부가가치 창출을 목표로 국내에서 자생하는 동백나무를 부위별로 추출물을 제조하여 각종 생리활성을 평가하고자 하였다. 일차적으로 동백나무의 어린 잎, 성숙한 잎, 꽃봉오리, 꽃, 수피, 가지 및 종자 추출물에 대하여 일반성분을 조사하였다. 조단백질은 어린 잎 부위에 14.22%, 조지방은 종자 부위에서 60.48%로 많이 함유되어 있었다. 무기질로는 Ca이 성숙한 잎과 수피 부위에서 각각 1,240.67mg%, 1,159.96mg%으로 가장 많이 함유되어 있었으며, K은 어린 잎과 성숙한 잎에 각각 503.41mg%과 292.90mg%, Na은 어린 잎에 136.66mg%, Mg은 꽃 부위에 84.22mg%, Cu는 가지 부위에 7.83mg%으로 가장 많이 함유되어 있었다. 식품성 성분의 생리활성 인자를 탐색할 목적으로 동백나무의 각 부위별 추출물로 항산화 활성, 세포독성, 다제내성극복효과 및 항미생물 활성을 측정하였다. 먼저, 항산화 활성 성분의 일종인 총페놀화합물의 함량을 측정한 결과 어린 잎, 꽃봉오리, 꽃 추출물에 각각 74.24, 65.02, 62.42mg%순으로 나타났다. DPPH의 50%를 환원 시키는데 필요한 시료의 양은 어린 잎, 꽃봉오리와 꽃 추출물이 각각 7.16㎍/mL, 14.45㎍/mL, 18.4㎍/mL로 비교적 낮은 농도에서 항산화 활성을 나타내어 천연항산화제로서의 이용 가능성을 보여주었다. 암세포 성장억제 효과를 검토한 실험에서는 성숙한 잎, 꽃 및 가지 추출물은 정상세포주 293에 대한 IC50이 400㎍/mL 이상으로 인체 대장암세포인 Caco-2, 폐암 세포인 Calu-6, 대장암세포인 HCT116, 유방암세포인 MCF-7, 위암세포인 SNU-601의 암세포에 대한 시료 자체의 독성이 나타나지 않았고, 각 부위 중에서 어린 잎 추출물은 IC50이 300㎍/mL이하의 낮은 농도에서 암세포를 선택적으로 사멸하는 효과를 확인하였다. 감수성 세포인 AML- 2/WT에 대하여 세포독성을 측정하고 내성세포에 대하여 선택적 세포독성 여부를 관찰한 결과, 대체적으로 IC50은 큰 차이가 없어 그다지 선택적 세포독성을 나타내지 않는 것으로 보인다. 내성세포의 vincristine 존재하에서 어린 잎과 성숙한 잎 추출물은 내성극복효과가 각각 2.2, 1.2 이상의 높은 효과를 기대할 수 있어 vincristine에 대한 독성을 현저하게 증가 시키는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 항미생물 활성 평가를 휘해 시험균주(B. subtillis, S. fradiae, S. aureus, Escherichia Coli, P. aeruginosa, Enterobacter ssp. C1036, S. typhimurium)에 대한 항균활성을 살펴 본 결과 어린 잎이 15mg/mL의 농도에서 9~13mm clear zone의 대체로 높은 항균활성을 나타내었고, 꽃봉오리는 P. aeruginosa와 Enterobacter ssp. C1036 균주에서 가장 민감하게 반응였다. 7종의 공시균주에 대한 항균력이 가장 높았던 어린 잎 추출물의 최소저해농도는 1~15mg/mL으로 나타났으며, 그람음성균보다 그람양성균에 대한 생육억제 효과가 각 농도에서 높게 나타났다.This research was conducted to investigate the possibilities of usage of Camellia japonica L. by examining the physiological effects of extracts with different sections. Various pants such as leaf, flower bud, flower, bark, branch and seed from camellia wereused for the analysis of general componerts and several biological effects. The analysis of general components contained crude protein, crude fat, crude ash, mineral contents, and total phenolics. The physiologial activity of camellia estracts were examined on antioxidantive activity, cytotoxicity, chemosensitizing effect, and antimicrobial activity. The highest concentrations of crude protein and fat revealed in young leaves and seed as 14.22% and 60.48%, respectively. Ca as minerals contained 1,240.67mg% in mature leaves and 1,159.96mg% in bark, K contained 503.41mg% in young leaves and 292.90mg% in mature leaves Na contained 136.66mg% in young leaves, Mg contained 84.22mg% in flower and Cu contained 7.83mg% in branch. Antioxidant activity (RC50, reduce concentration 50%) was measured by 1,1-Diphenyl-2-Picryl-Hydrazyl method, it was shown higher 7.16㎍/mL, 14.45㎍/mL, 18.4㎍/mL in methanol extract of young leaves, flower bud and flower. The extract of young leaf, flower bud and flower contained high amounts of phenolic compounds. Cytotoxicity potencies on human normal kidney cell line (293) showed under over IC50=400㎍/mL was inhibitory concentration 50% of young leaves, flower and brarch of camellia. Growth inhibition effect of the Camellia japonica L. extracts on the several human cancer cell lines depends on the concentration of the extracts. Also their multidrug-resistance reversing activity were evaluated using drug sensitive AML-2/WT and multidrug-resistant AML-2/D100 cells. Among the camellia extracts, flower bud had strong growth inhibitory effects in human cancer cells. Chemosensitizing effects were the extract of young leaves (IC50=179㎍/mL, CI=2.2) and mature leaves (IC50=341㎍/mL, RF>2.1) strongly potentiate vincristine cytotoxicity in AML-2/D100 cell. But their cytotoxicities to both sensitive AML-2/WT and resistant AML-2/D100 cells were in the same order of magnitude. The antimicrobial activity of extract of the Camellia japonica L. was determined using a paper disc method against food-borne pathogens and food spoilage bacteria. The extract of the young leavers showed the most active antimicrobial activity against 7 kinds of harmful microorganisms. Also, the extracts of flower bub showed the highest antimicrobial activity against P. aeruginosa와 Enterobacter ssp. C1036. The minimum inhibitory concentrations (MIC) of extracts of young leavers against B. subtillis, S. fradiae, S. aureus, Escherichia Coli, P. aeruginosa, Enterobacter ssp. C1036 and S. typhimurium were 1 to 15mg/mL, respectively. Generally, it was shown higher gram positive bacteria than gram negative bacteria.
천연물은 예로부터 건강 증진 및 질병 치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔다. 특히 천연물 및 식품류에 포함되어 있는 polyphenol성 화합물들은 항산화, 항암세포 성장 억제, 항돌연변이 등 다양한 생리활성을 나타내어 심혈관계 질환 및 암의 치료 및 예방제로서의 가능성에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 동백나무(Camellia japonica L.)의 기능성 물질의 확보와 가공을 통한 원료 고부가가치 창출을 목표로 국내에서 자생하는 동백나무를 부위별로 추출물을 제조하여 각종 생리활성을 평가하고자 하였다. 일차적으로 동백나무의 어린 잎, 성숙한 잎, 꽃봉오리, 꽃, 수피, 가지 및 종자 추출물에 대하여 일반성분을 조사하였다. 조단백질은 어린 잎 부위에 14.22%, 조지방은 종자 부위에서 60.48%로 많이 함유되어 있었다. 무기질로는 Ca이 성숙한 잎과 수피 부위에서 각각 1,240.67mg%, 1,159.96mg%으로 가장 많이 함유되어 있었으며, K은 어린 잎과 성숙한 잎에 각각 503.41mg%과 292.90mg%, Na은 어린 잎에 136.66mg%, Mg은 꽃 부위에 84.22mg%, Cu는 가지 부위에 7.83mg%으로 가장 많이 함유되어 있었다. 식품성 성분의 생리활성 인자를 탐색할 목적으로 동백나무의 각 부위별 추출물로 항산화 활성, 세포독성, 다제내성극복효과 및 항미생물 활성을 측정하였다. 먼저, 항산화 활성 성분의 일종인 총페놀화합물의 함량을 측정한 결과 어린 잎, 꽃봉오리, 꽃 추출물에 각각 74.24, 65.02, 62.42mg%순으로 나타났다. DPPH의 50%를 환원 시키는데 필요한 시료의 양은 어린 잎, 꽃봉오리와 꽃 추출물이 각각 7.16㎍/mL, 14.45㎍/mL, 18.4㎍/mL로 비교적 낮은 농도에서 항산화 활성을 나타내어 천연항산화제로서의 이용 가능성을 보여주었다. 암세포 성장억제 효과를 검토한 실험에서는 성숙한 잎, 꽃 및 가지 추출물은 정상세포주 293에 대한 IC50이 400㎍/mL 이상으로 인체 대장암세포인 Caco-2, 폐암 세포인 Calu-6, 대장암세포인 HCT116, 유방암세포인 MCF-7, 위암세포인 SNU-601의 암세포에 대한 시료 자체의 독성이 나타나지 않았고, 각 부위 중에서 어린 잎 추출물은 IC50이 300㎍/mL이하의 낮은 농도에서 암세포를 선택적으로 사멸하는 효과를 확인하였다. 감수성 세포인 AML- 2/WT에 대하여 세포독성을 측정하고 내성세포에 대하여 선택적 세포독성 여부를 관찰한 결과, 대체적으로 IC50은 큰 차이가 없어 그다지 선택적 세포독성을 나타내지 않는 것으로 보인다. 내성세포의 vincristine 존재하에서 어린 잎과 성숙한 잎 추출물은 내성극복효과가 각각 2.2, 1.2 이상의 높은 효과를 기대할 수 있어 vincristine에 대한 독성을 현저하게 증가 시키는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 항미생물 활성 평가를 휘해 시험균주(B. subtillis, S. fradiae, S. aureus, Escherichia Coli, P. aeruginosa, Enterobacter ssp. C1036, S. typhimurium)에 대한 항균활성을 살펴 본 결과 어린 잎이 15mg/mL의 농도에서 9~13mm clear zone의 대체로 높은 항균활성을 나타내었고, 꽃봉오리는 P. aeruginosa와 Enterobacter ssp. C1036 균주에서 가장 민감하게 반응였다. 7종의 공시균주에 대한 항균력이 가장 높았던 어린 잎 추출물의 최소저해농도는 1~15mg/mL으로 나타났으며, 그람음성균보다 그람양성균에 대한 생육억제 효과가 각 농도에서 높게 나타났다.This research was conducted to investigate the possibilities of usage of Camellia japonica L. by examining the physiological effects of extracts with different sections. Various pants such as leaf, flower bud, flower, bark, branch and seed from camellia wereused for the analysis of general componerts and several biological effects. The analysis of general components contained crude protein, crude fat, crude ash, mineral contents, and total phenolics. The physiologial activity of camellia estracts were examined on antioxidantive activity, cytotoxicity, chemosensitizing effect, and antimicrobial activity. The highest concentrations of crude protein and fat revealed in young leaves and seed as 14.22% and 60.48%, respectively. Ca as minerals contained 1,240.67mg% in mature leaves and 1,159.96mg% in bark, K contained 503.41mg% in young leaves and 292.90mg% in mature leaves Na contained 136.66mg% in young leaves, Mg contained 84.22mg% in flower and Cu contained 7.83mg% in branch. Antioxidant activity (RC50, reduce concentration 50%) was measured by 1,1-Diphenyl-2-Picryl-Hydrazyl method, it was shown higher 7.16㎍/mL, 14.45㎍/mL, 18.4㎍/mL in methanol extract of young leaves, flower bud and flower. The extract of young leaf, flower bud and flower contained high amounts of phenolic compounds. Cytotoxicity potencies on human normal kidney cell line (293) showed under over IC50=400㎍/mL was inhibitory concentration 50% of young leaves, flower and brarch of camellia. Growth inhibition effect of the Camellia japonica L. extracts on the several human cancer cell lines depends on the concentration of the extracts. Also their multidrug-resistance reversing activity were evaluated using drug sensitive AML-2/WT and multidrug-resistant AML-2/D100 cells. Among the camellia extracts, flower bud had strong growth inhibitory effects in human cancer cells. Chemosensitizing effects were the extract of young leaves (IC50=179㎍/mL, CI=2.2) and mature leaves (IC50=341㎍/mL, RF>2.1) strongly potentiate vincristine cytotoxicity in AML-2/D100 cell. But their cytotoxicities to both sensitive AML-2/WT and resistant AML-2/D100 cells were in the same order of magnitude. The antimicrobial activity of extract of the Camellia japonica L. was determined using a paper disc method against food-borne pathogens and food spoilage bacteria. The extract of the young leavers showed the most active antimicrobial activity against 7 kinds of harmful microorganisms. Also, the extracts of flower bub showed the highest antimicrobial activity against P. aeruginosa와 Enterobacter ssp. C1036. The minimum inhibitory concentrations (MIC) of extracts of young leavers against B. subtillis, S. fradiae, S. aureus, Escherichia Coli, P. aeruginosa, Enterobacter ssp. C1036 and S. typhimurium were 1 to 15mg/mL, respectively. Generally, it was shown higher gram positive bacteria than gram negative bacteria.
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