This study was carried out to investigate the antioxidative activities of Rosa davurica Pall for the purpose of development of novel antioxidant from natural products. Antioxidant activities of four different parts of Rosa davurica Pall such as fruit, leaf, stem and root were examined by measuring t...
This study was carried out to investigate the antioxidative activities of Rosa davurica Pall for the purpose of development of novel antioxidant from natural products. Antioxidant activities of four different parts of Rosa davurica Pall such as fruit, leaf, stem and root were examined by measuring the radical scavenging effect on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical. The methanol extract from the root of Rosa davurica Pall showed the highest antioxidative activity among 16 samples tested. And, we also tested radical scavenging effects of 5 different extract compartments(Hexane, $CHCl_3$, EtOAc, BuOH and $H_2O$ fraction). EtOAc and BuOH fractions from the root of Rosa davurica Pall exhibited antioxidative activities higher to those of natural, ${\alpha}-tocopherol$ or synthetic antioxidants, BHT. The antioxidative substance of EtOAc fraction from the root of Rosa davurica Pall was successively purified with silica gel adsorption column chromatography and Sephadex LH-20 column chromatography. The purified active substance was isolated as crystal and identified as (+)-catechin by $^{l}H-NMR$ and $^{13}C-NMR$. This compound exhibited DPPH radical scavenging activity with the $IC_50$ value of $1.7\;{\mu}g/ml$. In the analysis of catechin content, the leaf extracts contained the highest catechin, and fruit extracts contained the lowest catechin. Considering antioxidative activity on DPPH assay, the extracts of Rosa davurica Pall showed a possibility to be used as a new material for natural antioxidant and functional food.
This study was carried out to investigate the antioxidative activities of Rosa davurica Pall for the purpose of development of novel antioxidant from natural products. Antioxidant activities of four different parts of Rosa davurica Pall such as fruit, leaf, stem and root were examined by measuring the radical scavenging effect on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical. The methanol extract from the root of Rosa davurica Pall showed the highest antioxidative activity among 16 samples tested. And, we also tested radical scavenging effects of 5 different extract compartments(Hexane, $CHCl_3$, EtOAc, BuOH and $H_2O$ fraction). EtOAc and BuOH fractions from the root of Rosa davurica Pall exhibited antioxidative activities higher to those of natural, ${\alpha}-tocopherol$ or synthetic antioxidants, BHT. The antioxidative substance of EtOAc fraction from the root of Rosa davurica Pall was successively purified with silica gel adsorption column chromatography and Sephadex LH-20 column chromatography. The purified active substance was isolated as crystal and identified as (+)-catechin by $^{l}H-NMR$ and $^{13}C-NMR$. This compound exhibited DPPH radical scavenging activity with the $IC_50$ value of $1.7\;{\mu}g/ml$. In the analysis of catechin content, the leaf extracts contained the highest catechin, and fruit extracts contained the lowest catechin. Considering antioxidative activity on DPPH assay, the extracts of Rosa davurica Pall showed a possibility to be used as a new material for natural antioxidant and functional food.
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문제 정의
생열귀나무의 다른 부위의 경우에도 주로 EtOAc 분획물 및 BuOH 분획물에서 DPPH radical 소거활성이 높게 나타났다. 가장 강한 항산화 활성을 나타낸 생열귀나무 뿌리의 EtOAc분획물을 대상으로 항산화 활성물질의 분리 및 구조규명에 관한 연구를 수행하였다. 생열귀나무 뿌리의 EtOAc분획물을 DPPH radical 소거활성과 TLC에 의해 추적하면서 silica gel column chromatography 및 Sephadex LH-20등에 의하여 순차적으로 정제하여 최종적으로 compound-1을 분리하였다.
17) 본 연구에서는 강원도에 자생하는 유용식물들 중에서도 강력한 항산화 효과를 나타내는 천연 자원이 있으리라는 기대속에서 약 300여종의 자생식물 EtOH 엑스에 대하여 tocopherol, ascorbate 및 BHT 등과 같은 기존에 알려진 항산화제를 대조군으로 하여 DPPH radical 소거작용에 의한 항산화 효과를 검색한 결과 생열귀나무로부터 강력한 항산화 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구는 1차 항산화 활성검색결과에 연이어 항산화 활성이 탁월한 생열귀나무를 대상으로 항산화 효과 및 활성성분에 관한 연구를 수행하였다. 생열귀나무를 열매, 잎, 줄기 및 뿌리 등의 부위별로 물, 메탄올, 에탄올, 클로르포름으로 추출하여 그 조추출물을 대상으로 DPPH radical 소거효과에 의해 항산화 효과를 측정하였다(Table Ⅰ).
따라서 본 연구는 기존의 연구 개발되어진 항산화제보다도 안전하고 우수한 활성을 나타내는 천연 항산화제를 개발하고자 약 300여종의 식물자원으로부터 DPPH radical 소거효과에 의한 검색결과, 생열귀나무로부터 강력한 항산화활성을 확인하였다. 또한 생열귀나무 뿌리의 에틸아세테이트 분획물로부터 각종 column chromatography, thin layer chromatography 등을 이용하여 활성 물질을 추적하였으며, 이들의 구조를 UV, 1H-NMR, 13C-NMR 등의 분광학적 방법에 의하여 규명하였다.
제안 방법
12) 즉 생열귀나무 부위별 추출물 10 mg을 CH3CN-EtOAc-0.05% H3 PO4(12:2:86, v/v)이동상 10ml를 가하여 용해시키고, 여과한 뒤 검액으로 사용하였다. 이때 컬럼은 μ-Bondapack C18 (3.
17) 본 연구에서는 강원도에 자생하는 유용식물들 중에서도 강력한 항산화 효과를 나타내는 천연 자원이 있으리라는 기대속에서 약 300여종의 자생식물 EtOH 엑스에 대하여 tocopherol, ascorbate 및 BHT 등과 같은 기존에 알려진 항산화제를 대조군으로 하여 DPPH radical 소거작용에 의한 항산화 효과를 검색한 결과 생열귀나무로부터 강력한 항산화 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구는 1차 항산화 활성검색결과에 연이어 항산화 활성이 탁월한 생열귀나무를 대상으로 항산화 효과 및 활성성분에 관한 연구를 수행하였다.
확인하였다. 또한 생열귀나무 뿌리의 에틸아세테이트 분획물로부터 각종 column chromatography, thin layer chromatography 등을 이용하여 활성 물질을 추적하였으며, 이들의 구조를 UV, 1H-NMR, 13C-NMR 등의 분광학적 방법에 의하여 규명하였다.
46 g)를 얻었다. 또한 생열귀나무의 줄기, 잎 및 열매로부터 위와 동일한 방법에 의해 극성차이에 따른 용매 분획물을 제조하였다.
생열귀나무 뿌리의 EtOAc분획물을 DPPH radical 소거활성과 TLC에 의해 추적하면서 silica gel column chromatography 및 Sephadex LH-20등에 의하여 순차적으로 정제하여 최종적으로 compound-1을 분리하였다. 분리된 화합물 1은 UV 1H- 및 13C-NMR 등의 spectral data와 문헌치16,18)를 비교하여 (+)-catechin으로동정하였다(Fig. 1). 분리된 compound-1의 DPPH radical 소거활성에 의한 항산화 활성 및 생열귀나무 부위별 카테킨의 함량을 Table Ⅲ 및 Table Ⅳ에 나타내었다.
) 부위별 추출물들에 대한항산화 활성을 측정한 결과 생열귀나무 뿌리의 메탄올 추출물이 가장 강력한 항산화 활성을 지니고 있었으며, 부위별 용매 분획물들에 대한 검색결과에서도 생열귀나무 뿌리의 에틸아세테이트 분획물에서 가장 강력한 항산화 효과가 있음을 확인하였다. 생열귀나무 뿌리의 EtOAc 분획물을 대상으로 DPPH radical 소거활성을 이용하여 항산화 활성물질을 분리하였다. 분리된 활성물질은 NMR 분석 및 문헌치에 의하여 (+)-catechin으로 밝혀졌다.
가장 강한 항산화 활성을 나타낸 생열귀나무 뿌리의 EtOAc분획물을 대상으로 항산화 활성물질의 분리 및 구조규명에 관한 연구를 수행하였다. 생열귀나무 뿌리의 EtOAc분획물을 DPPH radical 소거활성과 TLC에 의해 추적하면서 silica gel column chromatography 및 Sephadex LH-20등에 의하여 순차적으로 정제하여 최종적으로 compound-1을 분리하였다. 분리된 화합물 1은 UV 1H- 및 13C-NMR 등의 spectral data와 문헌치16,18)를 비교하여 (+)-catechin으로동정하였다(Fig.
따라서 본 연구는 1차 항산화 활성검색결과에 연이어 항산화 활성이 탁월한 생열귀나무를 대상으로 항산화 효과 및 활성성분에 관한 연구를 수행하였다. 생열귀나무를 열매, 잎, 줄기 및 뿌리 등의 부위별로 물, 메탄올, 에탄올, 클로르포름으로 추출하여 그 조추출물을 대상으로 DPPH radical 소거효과에 의해 항산화 효과를 측정하였다(Table Ⅰ). 그 결과 생열귀나무 뿌리의 MeOH 추출물의 항산화 활성(IC50 : 2.
선광도 측정 은 JASCO DIP-1000 digital polarimeter로 측정하였다.
38 g)을 CHCl3-MeOH(10:l~3:l)을 전개용매로 하여 silica gel column chromatography를 실시하였고, 용출물은 TLC 분석 및 DPPH assay에 의하여 네 개의 분획(Fr-1, Fr-2, Fr-3 및 Fr-4)으로 나누었다. 이 중 항산화 활성이 가장 높은 Fr-2를 MeOH을 전개용매로 하여 Sephadex LH-20 column chromatography를 행하여 용출물을 얻은 다음 DPPH radical scavenging activity를 측정하여 활성부위(Fr-2-l)를 얻었다. 이 분획 Fr-2-1을 다시 CHCl3-MeOH(5:l)을 전개용매로 하여 재차 silica gel column chromatography를 수행하여 화합물 l(Compound 1, 60 mg)을 분리하였다.
0ml/min으로 실시하였다. 카테킨 함량은 표준물질의 retention time과 비교하여 분석하였다.
CHCl3 추출물을 제외하고 생열귀나무의 모든 부위에서 항산화 활성이 높게 측정되었으며, 부위별로는 뿌리>줄기>잎>열매 순으로 나타났다. 항산화 활성성분을 보다 더 정제하기 위하여, 부위별 생열귀나무의 메탄올 추출물을 대량 제조한 다음 물에 현탁시킨 후 n-Hexane, CHCl3, EtOAc, BuOH 등으로 분획하여 각 분획물에 대한 항산화 활성을 조사하였다. DPPH radical 소거활성 측정결과 생열귀나무 뿌리의EtOAc분획물(IC50 : 1.
활성물질의 분리 - 생열귀나무 뿌리의 EtOAc 분획(10.38 g)을 CHCl3-MeOH(10:l~3:l)을 전개용매로 하여 silica gel column chromatography를 실시하였고, 용출물은 TLC 분석 및 DPPH assay에 의하여 네 개의 분획(Fr-1, Fr-2, Fr-3 및 Fr-4)으로 나누었다. 이 중 항산화 활성이 가장 높은 Fr-2를 MeOH을 전개용매로 하여 Sephadex LH-20 column chromatography를 행하여 용출물을 얻은 다음 DPPH radical scavenging activity를 측정하여 활성부위(Fr-2-l)를 얻었다.
대상 데이터
UV는 Hewlett Packard사의 HP 8452A diode array spectrophotometerl를 사용하여 측정하였고, 1H-NMR(400 MHz), 13C-NMR(100MHz)은 강원대학교 약학대학에서 측정하였다. 선광도 측정 은 JASCO DIP-1000 digital polarimeter로 측정하였다.
시약 및 기기 - DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), a-tocopherol, ascorbate 및 BHT 등은 Sigma사 제품을 구입하여 사용하였으며, TLC plate(silica gel 60 F254)와 silca gel 60(70~230 mesh)는 Merck사 제품을 그리고 Sephadex LH-20은 Pharmacia Biotech으로부터 구입하여 사용하였다. 유기용매 및 기타 시약은 특급 또는 이에 준하는 시약을 사용하였다.
식물재료 - 본 실험에서 사용한 생열귀나무는 강원도 정선군 정선생열귀영농조합(강원도 정선군 정선읍 용탄리) 및 정선군농업기술센터에서 재배한 것을 채집하여 세절 후 음건하여 사용하였다.
이론/모형
HPLC에 의한 카테킨(catechin)의 함량분석 - 카테킨(catechin)의 분석은 HPLC에 의하여 분석하였다.12) 즉 생열귀나무 부위별 추출물 10 mg을 CH3CN-EtOAc-0.
성능/효과
9 ㎍/ml)로 나타났다. CHCl3 추출물을 제외하고 생열귀나무의 모든 부위에서 항산화 활성이 높게 측정되었으며, 부위별로는 뿌리>줄기>잎>열매 순으로 나타났다. 항산화 활성성분을 보다 더 정제하기 위하여, 부위별 생열귀나무의 메탄올 추출물을 대량 제조한 다음 물에 현탁시킨 후 n-Hexane, CHCl3, EtOAc, BuOH 등으로 분획하여 각 분획물에 대한 항산화 활성을 조사하였다.
항산화 활성성분을 보다 더 정제하기 위하여, 부위별 생열귀나무의 메탄올 추출물을 대량 제조한 다음 물에 현탁시킨 후 n-Hexane, CHCl3, EtOAc, BuOH 등으로 분획하여 각 분획물에 대한 항산화 활성을 조사하였다. DPPH radical 소거활성 측정결과 생열귀나무 뿌리의EtOAc분획물(IC50 : 1.7 ㎍/ml)과 BuOH분획물 (IC50 : 2.0㎍/ml)에서 강한 항산화 활성을 나타내었다(Table Ⅱ). 생열귀나무의 다른 부위의 경우에도 주로 EtOAc 분획물 및 BuOH 분획물에서 DPPH radical 소거활성이 높게 나타났다.
생열귀나무를 열매, 잎, 줄기 및 뿌리 등의 부위별로 물, 메탄올, 에탄올, 클로르포름으로 추출하여 그 조추출물을 대상으로 DPPH radical 소거효과에 의해 항산화 효과를 측정하였다(Table Ⅰ). 그 결과 생열귀나무 뿌리의 MeOH 추출물의 항산화 활성(IC50 : 2.9 ㎍/ml)이 가장 우수하였으며, 그 다음이 줄기 MeOH 추출물(IC50: 3.9 ㎍/ml)로 나타났다. CHCl3 추출물을 제외하고 생열귀나무의 모든 부위에서 항산화 활성이 높게 측정되었으며, 부위별로는 뿌리>줄기>잎>열매 순으로 나타났다.
7 ㎍/ml)은 천연 항산화제인 a-tocopherol이나 합성 항산화제인 BHT 보다 다소 높게 측정되었다. 생열귀나무 부위별 카테킨의 함량을 분석한 결과, Table 4에서 보는 바와 같이 잎 메탄올 추출물이 100 g당 7.68 g으로 가장 높은 함량을 함유하고 있었으며 모든 부위에서 카테킨이 검출되었다. 부위별로는 잎>뿌리>줄기>열매 순으로 높은 함량을 지니고 있었다.
생열귀나무(Rosa davurica Pall.) 부위별 추출물들에 대한항산화 활성을 측정한 결과 생열귀나무 뿌리의 메탄올 추출물이 가장 강력한 항산화 활성을 지니고 있었으며, 부위별 용매 분획물들에 대한 검색결과에서도 생열귀나무 뿌리의 에틸아세테이트 분획물에서 가장 강력한 항산화 효과가 있음을 확인하였다. 생열귀나무 뿌리의 EtOAc 분획물을 대상으로 DPPH radical 소거활성을 이용하여 항산화 활성물질을 분리하였다.
후속연구
많은 종류의 건강식품에는 여러 종류의 항산화 물질이 포함되어 있다. 따라서, 본 연구에서 밝혀진 항산화 물질을 다량 함유하고 있는 약용식물 생열귀나무는 건강식품, 기능성화장품, 의약품 등의 소재로 활용이 기대된다. 현재 생열귀나무 뿌리의 분획물들을 대상으로 카테킨 이외의 항산화 활성물질의 분리 및 다른 부위로부터 생리활성 탐색 및 활성성분 규명에 관한 연구가 진행중에 있다.
또한 생열귀나무는 다량의 카테킨(catechin)을 함유하고 있는 것으로 밝혀졌다. 앞으로 다량의 항산화 활성물질을 함유하고 있는 것으로 밝혀진 생열귀나무는 새로운 천연항산화제의 개발, 기능성 건강식품, 기능성 화장품 원료, 의약품등의 소재로 활용될 것으로 기대된다.
Kuang, H., Kasai, R., Ohtani, K., Liu, Z., Yuan, C. and Tanaka, O. (1989) Chemical constituents of pericarps of Rosa davurica Pall., a tradidonal Chinese medicine. Chem. Pharm. Bull., 37: 2232-2233
Richard, M. J., Guiraud, R, Meo, J. and Favier, A. (1992) High- performance liquid chromatographic separadon of malondialdehyde-thiobarbituric acid adduct in biological materials (Plasma and human cells) using a commercially available reagent. J. Chromatography, 577: 9-18
Lissi, E. A., Salim-Hanna, M., Pascual, C. and del Casdllo, M. D. (1995) Evaluation of tatal antioxidant potential (TRAP) and total antioxidant reacdvity from luminol-enhanced chemiluminescence measurements. Free Radic. Biol. Med., 18: 153-158
Ghiselli, A., Serafini, M., Maiani, G., Azzini, E. and Ferro-Luzzi, A. (1995) A fluorescence-based method for mea-suiing total plasma antioxidant capability. Free Radic. Biol. Med., 18: 29-36
Frei, B., Stocker, R. and Ames, B. N. (1998) Antioxidant defenses and lipid peroxidation in human blood plasma. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 9748-9752
Choi, Y. H., Kim, M. J., Lee, H. S., Yun, B. S., Hu, C. and Kwak, S. S. (1998) Antioxidative compounds in aerial parts of Potentilla fragarioides. Kor. J. Pharmacogn. 29: 79-85
위지향, 문제학, 박근형(1999) 국내산 다엽의 채취시기별 카테킨의 함량 및 조성. Korean J. Food Technol., 31:20-23
Lee. I. K., Yun, B. S., Kim, J. R, Chung, S. H., Shim, S. S. and Yoo, I. D. (1998) Antioxidative compounds isolated from the stem bark of Eucalyptus globulus. Kor. J. Pharmacogn., 29: 163-168
Cha, B. C., Lee, H. W. and Choi, M. Y. (1998) Antioxidadve and andmicrobial effects of nut species. Kor, J. Pharmacogn,, 29: 28-34
Kim, J. S., Kang, S. S. and Choi, J. S. (1998) Andoxidant components from Aralia continentalis. Kor. J. Pharmacogn.29: 13-17
Cha, B. C., Lee, S. K., Lee, H. W., Lee, E., Choi, M. Y., Rhim, T. J. and Park, H. J. (1997) Antioxidative effect of domestic plants. Kor. J. Pharmacogn. 28: 15-20
Young, H. S., Park, J. C. and Choi, J. S. (1987) Isolation of (+)-catechin from the roots of Rosa rugosa. Kor. J. Phannacogn. 18: 177-179
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