천연물로부터 새로운 항산화물질을 구명하기 위하여 국내에서 생산된 약용작물 38종을 수집하여 항산화 활성물질을 탐색한 결과 가시오갈피, 구절초, 건강, 목단, 시호, 산수유, 삼백초, 산사, 유근피, 작약, 천궁, 홍화씨, 및 황금등 13종이 항산화 활성이 높은 생약재로 선발되었다. 선발된 13종의 생약재중 홍화씨에 대한 활성물질을 추적, 분리하여 NMR로 물질구조를 동정한 결과 N-feruloylserotonin이 항산화 물질이라는 것을 처음 밝혀냈다. DPPH radical소거 활성에 의한 기존 항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol, BHA 및 BHT를 N-feruloylserotonin과 항산화력를 비교한 결과 N-feruloylserotonin이 $6.6{\mu}g/ml$로 활성이 가장 높은 것으로 밝혀졌다.
천연물로부터 새로운 항산화물질을 구명하기 위하여 국내에서 생산된 약용작물 38종을 수집하여 항산화 활성물질을 탐색한 결과 가시오갈피, 구절초, 건강, 목단, 시호, 산수유, 삼백초, 산사, 유근피, 작약, 천궁, 홍화씨, 및 황금등 13종이 항산화 활성이 높은 생약재로 선발되었다. 선발된 13종의 생약재중 홍화씨에 대한 활성물질을 추적, 분리하여 NMR로 물질구조를 동정한 결과 N-feruloylserotonin이 항산화 물질이라는 것을 처음 밝혀냈다. DPPH radical소거 활성에 의한 기존 항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol, BHA 및 BHT를 N-feruloylserotonin과 항산화력를 비교한 결과 N-feruloylserotonin이 $6.6{\mu}g/ml$로 활성이 가장 높은 것으로 밝혀졌다.
On the purpose of development of antioxidative compounds from natural sources, 38 plants known to have antioxidant activity have been examined concerning DPPH radical scavenging activity. Among 13 plants exhibiting the activity, the seed of Carthamus tinctorius L, was selected as resources to search...
On the purpose of development of antioxidative compounds from natural sources, 38 plants known to have antioxidant activity have been examined concerning DPPH radical scavenging activity. Among 13 plants exhibiting the activity, the seed of Carthamus tinctorius L, was selected as resources to search for active compounds due to rareness of study. The seed of the plant has been used as edible oil or preventive and remedial drugs for osteoporosis, arthritis. To reveal the principal component manifesting the antioxidant activity, the MeOH extracts was successively solvent-fractionated with EtOAc, n-BuOH and water. In order to isolate active component from the EtOAc fractions, application of silica gel column chromatographies and activity tests were repeated for a active component to be isolated. Its chmical structure was determined to be N-feruloylserotonin, a conjugated serotonin compound, by the interpretation of spectral data, NMR. MS and the adaptation of chemical reactions.
On the purpose of development of antioxidative compounds from natural sources, 38 plants known to have antioxidant activity have been examined concerning DPPH radical scavenging activity. Among 13 plants exhibiting the activity, the seed of Carthamus tinctorius L, was selected as resources to search for active compounds due to rareness of study. The seed of the plant has been used as edible oil or preventive and remedial drugs for osteoporosis, arthritis. To reveal the principal component manifesting the antioxidant activity, the MeOH extracts was successively solvent-fractionated with EtOAc, n-BuOH and water. In order to isolate active component from the EtOAc fractions, application of silica gel column chromatographies and activity tests were repeated for a active component to be isolated. Its chmical structure was determined to be N-feruloylserotonin, a conjugated serotonin compound, by the interpretation of spectral data, NMR. MS and the adaptation of chemical reactions.
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문제 정의
따라서 본 실험에서는 인간의 건강을 유지하거나 질병을 치료하기 위하여 옛부터 전통적으로 사용되어 그 안전성이 확인된 38종의 생약재에 대하여 항산화력을 탐색하였으며 이중 항산화 활성이 높고 민간요법으로 골다공증 치료에 효과가 있다고 하는 홍화씨에 대하여 활성물질을 추적하여 분리된 물질의 구조를 확인하였고 천연 항산화제로서 의 가능성을 검토하였다.
제안 방법
80% MeOH로 추출한 홍화씨 추출액을 회전농도기에 넣고 농도를 각각 60㎍/ml, 30㎍/ml, 15㎍/ml로 달리하여 DPPH 방법으로 항산화활성을 검정한 결과 control 1.63에 비해 EtOAc 분획물과 n-BuOH 분획물이 H2O 분획물보다 활성이 높게 나타나 본 시험에서는 EtOAc 추출물에서 얻어진 분획 을 사용하여 다음 그림 2와 같이 분리동정 하였으며, 각 분획들에 대한 DPPH radical소거 활성 을 측정하였다.
각 생약재로부터 분리추출된 EtOAc 분획물을 헥산과 EtOAc 10 : 1용액에 용해시켜 실리카겔 칼럼으로 통과시킨후 순차적으로 5 : 1, 3 : 1, 2 : 1의 비로 만든 헥산과 EtOAc용액을 실리카겔 칼럼에 통과시켜 시험관에 70ml씩 분취하였다. 이것을 TLC로 확인하는데 이때 전개용매는 클로로포름과 에탄올의 비를 10 : 1로 만들어 전개시켰고 전개된 물질의 높이가 같은 분획끼리 합하여 농축한 후 DPPH방법으로 활성을 검정 해가면서 활성물질을 추적분리 하였다.
용해하였다. 각 시료 용액 80μl를 시험관에첨가한 후 1.5×10-4M DPPH 5ml씩 가하여 vortex mixer로 잘 섞고 교반한 후 실온에서 30분간 반응시킨 다음 Spectrophotometer (Model Varian Cary 3, USA) 로 흡광도 517nm에서 DPPH radical 소거 활성을 검색하여 활성을 측정하였다. 각 실험은 2회 반복하여 수행하였으며, 대조용 실험은 각 시료 대신에 80μl를 취한 후 동일한 방법으로 실시하였다.
5×10-4M DPPH 5ml씩 가하여 vortex mixer로 잘 섞고 교반한 후 실온에서 30분간 반응시킨 다음 Spectrophotometer (Model Varian Cary 3, USA) 로 흡광도 517nm에서 DPPH radical 소거 활성을 검색하여 활성을 측정하였다. 각 실험은 2회 반복하여 수행하였으며, 대조용 실험은 각 시료 대신에 80μl를 취한 후 동일한 방법으로 실시하였다.
공시된 생약재를 각각 30g씩 50℃ 열풍건조기에서 건조하여 미세하게 분쇄한 후 그림 1과 같이 80% MeOH수용액에 1일간 실온에서 추출한 후 여지로 여과한 다음 rotary evaporator에 넣고 45℃에서 감압농축 시켰으며 이것을 분액여두에 넣고 EtOAc와 증류수를 동량으로 섞고 분배 추출한 후 비극성물질은 EtOAc층으로 극성물질은 H2O층으로 계통분획 하여 DPPH방법으로 활성을 검정 하였다.
이것을 TLC로 확인하는데 이때 전개용매는 클로로포름과 에탄올의 비를 10 : 1로 만들어 전개시켰고 전개된 물질의 높이가 같은 분획끼리 합하여 농축한 후 DPPH방법으로 활성을 검정 해가면서 활성물질을 추적분리 하였다.
이상의 결과 항산화 활성이 확인된 13종의 생약재중 항산화활성과 관련하여 아직까지 연구가 이루워진 바가 없는 홍화씨에 대하여 활성물질을 추적 분리동정 하였다.
대상 데이터
본 시험에 사용한 공시재료는 항산화활성 관련 및 질병치료의 목적으로 이용되어온 국내에서 생산된 생약재 38종을 작물시험장 특용작물과에서 추천한 약재상(서울 경동시장)에서 구입하여 분쇄기 (Pin type, 4,500 rpm, 3. 7㎾)로 분쇄한 후 80% MeOH수용액으로 추출한것을 4℃에 저장하면서 실험에 사용하였다. 1H-NMR(400MHz) , 13C-NMR(lOOMHz), DEPT.
성능/효과
DPPH (1, l-diphenyl-2-picryl hydrazyl)의 최대 흡광파장을 결정하기 위하여 800~200㎚ 까지 파장을 달리하여 홉광도를 측정한 결과 517㎚에서 최대 흡광도를 나타냈으며, 활성측정을 위한 DPPH의 적정농도를 결정하기 위하여 1×10-5~4×l0-4까지의 표준시료를 사용하여 흡광도를 측정한 결과 1.5×10-4M에서 안정적인 최대치를 나타내었다.
처음 밝혀냈다. DPPH radical소거 활성에 의한기존 항산화제인 a-tocopherol, BHA 및 BHT를 N-feruloylserotonih과 항산화력를 비교한 결과 N-feruloylserotonin이 6.6㎍/ml로 활성이 가장높은 것으로 밝혀졌다.
102로 가장 높았다. 따라서 활성이 집중된 CTS-E-8-6-2-3의 소분획을 NMR로 data를 해석한 결과 N- feruloylserotoin으로 동정되었다.(H.
선발된 13종의 생약재중 홍화씨에 대한 활성물질을 추적, 분리하여 NMR로 물질구조를 동정한 결과 N-feruloylserotonin이 항산화 물질이라는 것을 처음 밝혀냈다. DPPH radical소거 활성에 의한기존 항산화제인 a-tocopherol, BHA 및 BHT를 N-feruloylserotonih과 항산화력를 비교한 결과 N-feruloylserotonin이 6.
천연물로부터 새로운 항산화물질을 구명하기 위하여 국내에서 생산된 약용작물 38종을 수집하여 항산화 활성물질을 탐색한 결과 가시오갈피, 구절초, 건강, 목단, 시호, 산수유, 삼백초, 산사, 유근피, 작약, 천궁, 홍화씨, 및 황금등 13종이 항산화 활성이 높은 생약재로 선발되었다.
표 2는 생약재 38종의 EtOAc 및 H2O 분획에 대하여 DPPH radical소거 활성 측정 결과로서 EtOAc로 추출한 분획물에서는 가시오갈피, 구절초, 건강, 목단, 시호, 산수유, 산사, 유근피, 작약, 천궁, 홍화씨 및 황금등이 20㎍/ml이하로 항산화 활성이 있는 것으로 측정 되었으며 특히 목단, 산수유, 유근피, 작약등은 18.8~6㎍/ml으로 활성이 높게 검출되었다.
표 5는 현재 식품 또는 공업용에 가장 많이 사용하고 있는 합성항산화제인 BHT와 BHA 그리고 천연 항산화제인 a-tocopherol을 N-feruloylserotonin 대하여 DPPH radical소거 활성을 비교시험한 결과로서 N-feruloylserotonin이 6㎍/ml로 활성이 가장 높은 것으로 밝혀졌다.
한편 물로 추출한 분획물중 구절초, 시호, 산수유, 산사, 천궁, 홍화씨 및 황금등은 200㎍/ml 이상으로 물층에서는 항산화 활성이 없었으나, 삼백초는 오히려 물층에서 항산화 활성이 있고 EtOAc 충에서 활성이 없는 것으로 나타났다.
홍화씨로 부터 추출하여 얻어진 EtOAc 분획물을 silica gel column chromatography에 통과시켜 70ml씩 분취하였고 각 분취액을 박층크로마토 그라피로 확인하여 유사한 분획끼리 합하고 농축하여 9개의 소분획물을 얻어 이들에 대한 DPPH radical소거 활성을 측정한 결과 CTS-E-8분획이 0.432로 활성이 가장 높아 이것을 다시 silica gel column 난iromatography를 통과시켜 9개의 소분획을 얻었는데 이중 CTS-E-8-6분획이 0.468로 활성이 가장 높았다.
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