[논문]HPLC에 의한 녹차의 polyphenol 화합물의 분리 및 polyphenol의 생리활성

우희섭; 최희진; 한호석; 박정혜; 손준호; 안봉전; 손규목; 최청

[국내논문] HPLC에 의한 녹차의 polyphenol 화합물의 분리 및 polyphenol의 생리활성
Isolation of Polyphenol from Green Tea by HPLC and Its Physiological Activities 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.35 no.6 = no.172, 2003년, pp.1199 - 1203

우희섭 (동주대학 식품과학계열) , 최희진 (영남대학교 생물산업공학부) , 한호석 (영남대학교 생물산업공학부) , 박정혜 (영남대학교 생물산업공학부) , 손준호 (영남대학교 생물산업공학부) , 안봉전 (경산대학교 생명자원공학부) , 손규목 (창원전문대학 식품영양과) , 최청 (영남대학교 생물산업공학부)

초록
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한국산 녹차를 70% 에탄올로 추출한 후 Sephadex LH-20과 HPLC를 사용하여 polyphenol을 분리동정하였고 분리된 각 성분들의 angiotensin converting enzyme(ACE) 및 xanthine oxidase, tyrosinase의 저해효과를 확인하였다. 녹차로부터 HPLC로 polyphenol을 분리한 결과 epiafzelechin-$(4{\beta}{\rightarrow}8)$-epiafzelechin, procyanidin B-3-3-O-rhamnose, afzelechin-$(4{\alpha}{\rightarrow}8)$-catechin, prodelphinidin B-5-3,3'-di-O-digallate, (+)-taxifolin-3-O-D-xyloside 등 11종류를 분리하였다. ACE의 저해효과는 prodelphinidin-C-2-3,3'-di-O-gallate $100{\mu}M$에서 68.8%, procyanidin B-2-3,3'-digallate가 54.6%의 저해를 나타내었고, Xanthine oxidase는 prodelphinidin C-2-3,3'-di-O-gallate가 54.5%, procyanidin B-2-3,3'-digallate가 38.2%로 높은 저해효과를 보였다. Tyrosinase의 저해효과는 $100{\mu}M$ 농도에서 prodelphinidin C-2-3,3'-di-O-gallate가 42.1%, procyanidin B-2-3,3'-digallate와 procyanidin B-7이 각각 30.7%, 20.5%의 저해를 나타내었다. 따라서 녹차 추출물로부터 분리한 polyphenol이 혈압예방, 통풍 및 미백효과의 기능성 식품 신소재로서 이용이 가능하다는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Polyphenols were isolated from Korean green tea using Sephadex LH-20 and HPLC. The isolated polyphenols were procyanidin B-4, procyanidin B-2-3,3'-digallate, prodelphinidin C-2-3,3'-di-O-digallate, (+)-catechin-3-O-rhamnose, procyandin B-5, procyanidin B-7-3-0-gallate, gallate, epiafzelechin-$(4{\beta}{\rightarrow}8)$-epiafzelechin, procyanidin B-3-3-O-rhamnose, afzelechin-$(4{\alpha}{\rightarrow}8)$-catechin, prodelphinidin B-5-3,3'-di-O-digallate and (+)-taxifolin-3-O-D-xyloside. The inhibitory effects of prodelphinidin C-2-3,3'-di-O-gallate and procyanidin B-2-3,3'-digallate $(at\;100{\mu}M)$ on angiotensin.converting enzyme were 68.8 and 54.6%, respectively, while the inhibitory effects of prodelphinidin C-2-3,3'-di-O-gallated and procyanidin B-2-3,3'-digallate $(at\;100{\mu}m)$ on xanthine oxidase were 54.5 and 38.2%, respectively. Lastly, the inhibitory activities of prodelphinidin C-2-3,3'-di-O-gallate $(at\;100{\mu}m)$ on tyrosinase was 42.1%.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

위와 같은 추출 과정을 4회 반복하였다. 각각의 상징액을 모아 농축, 여과하여 chlorophyll을 제거하고 rotary evaporator로 농축한 후 동결건조 하였다(Fig. 1).
건조된 녹차잎 5 kg에 70% 에탄올을 가하여 실온에서 24 시간 추출한 후 8,000Xg에서 30분간 원심분리하여 상징액과 침전물을 얻었고 이 침전물을 다시 70% 에탄올을 가하여 위와 같은 추출 과정을 4회 반복하였다. 각각의 상징액을 모아 농축, 여과하여 chlorophyll을 제거하고 rotary evaporator로 농축한 후 동결건조 하였다(Fig.
녹차를 에탄올로 용출한 후 Sephadex LH-20으로 분리 정제하여 HPLC에 분석한 결과 용출액별 HPLC chromatograme Fig. 2 및 Table 1과 같이 11종의 polyphenol 화합물을 분리 동정 하였다. Procyanidin B-4와 (+)-catechin-3-O-rhamnose는 증류수에서 분리 검출되었고 20% 에탄올에서 prodelphinidinC-2-3, 3'-di-O-gallate, (+)-catechin-3-O-rhamnose, procyanidin B-2-3, 3'-digallate, procyanidin B-7-3-O-gallate7]- 분리 검출되었다.
6mL/min로 분획한 후 동결건조하여 HPLC용 분석 자료로 사용하였다. 순수 분리 정제된 polyphenol 물질들은 표준 물질과 LC 머무름 시간과 비교해 사용하여 HPLC로 분석 비교 동정하였다. HPLC(Shimazu LC-20)의 분석 조건은 column으로 Superisorb ODS-2(5 pm)을 사용하였고, eluent는 CH₃CN: H₂O = 1:4(containg oxalic acid 400 mg/L)를 0.
0cm)에 의해 분획하였다. 용출액은 증류수 및 10에서 70%까지의 에탄올을 사용하였으며, 용출속도는 1.6mL/min로 분획한 후 동결건조하여 HPLC용 분석 자료로 사용하였다. 순수 분리 정제된 polyphenol 물질들은 표준 물질과 LC 머무름 시간과 비교해 사용하여 HPLC로 분석 비교 동정하였다.
준하여 측정하였다. 즉, 처리구는 0.1 M potassium phosphate buffer(pH 7.5)에 xanthine 2mM을 녹인 기질액 1 mL에 효소액 0.1 mL 탄닌용액 0.1 mL를 가하고 대조구에는 탄닌 대신 증류수를 0.1 mL 첨가하여 37P에서 5분간 반응시키고 20% trichloroacetic acid 1 mL를 가하여 반응을 종료시킨 다음 원심분리하여 단백질을 제거한 후 반응액 중에 생성된 uric acid를 흡광도 292nm에서 측정하여 다음 식으로 저해율을 구하였다.
따라서 polyphenol 류의 분석 방법은 주석 산철을 이용하여 간이 비색 정량하는 방법이 있으나 오차범위가 큰 것이 결점이라 하겠다. 최근에는 HPLC 기기^(30,31)를 사용하여 polyphenol류를 분석하는 방법이 개발되었으나 아직 완전히 정립되지 않았기 때문에 본 연구에서는 녹차를 에탄올로 추출하고 Sephadex LH-20으로 polyphenol 화합물을 분리한 후, HPLC로 polyphenol 화합물을 단일 물질로 분리, 정제하여 그 생리활성을 검토하였다.
한국산 녹차를 70% 에탄올로 추출한 후 Sephadex LH-20과 HPLC를 사용하여 polyphenol을 분리 동정하였고 분리된 각 성분들의 angiotensin converting enzyme(ACE) 및 xanthine oxidase, tyrosinase의 저해효과를 확인하였다. 녹차로부터 HPLC로 polyphenole- 분리한 결과 epiafzelechin-(4β→8)-epiafzelechin, procyanidin B-3-3-O-rhamnose, afzelechin-(4α→8)-catechin, prodelphinidin B-5-3, 3'-di-O-digallate, (+)-taxi-folin-3-O-D-xyloside 등 11종류를 분리하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 녹차(Comesenesis L.)는 시판용 T회사 설록차를 구입하여 공시재료로 사용하였다.

이론/모형

ACE 저해 효과 측정은 Cushmai쇼. Ondetti⁽³²⁾의 방법에 의하여 행하였다. 즉, 반응은 0.
Tyrosinase 활성 저해 측정방법은 tyrosinase의 작용 결과 생성되는 dopachrome을 비색법에 의해 측정하는 Kim 등⁽³⁴⁾의 방법에 따라 mushroom tyrosinase(90 unit/mL) 0.5 mL, 기질로서 DOB\ 0.5 mL, 0.1 M potassium phosphate buffer(pH7.5) IhL의 혼합액에 시료용액 ImL를 첨가한 후 25℃에서 2분간 반응시켜 흡광도 475 nm로 측정하고 dopachrome의 변화를 저해값으로 환산하였다.
Xanthine oxidase 활성 저해 측정은 Stirp와 Cortes⁽³³⁾의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, 처리구는 0.

성능/효과

녹차로부터 HPLC로 polyphenole- 분리한 결과 epiafzelechin-(4β→8)-epiafzelechin, procyanidin B-3-3-O-rhamnose, afzelechin-(4α→8)-catechin, prodelphinidin B-5-3, 3'-di-O-digallate, (+)-taxi-folin-3-O-D-xyloside 등 11종류를 분리하였다. ACE의 저해 효과는 prodelphinidin-C-2-3, 3'-di-O-gallate 100 μM에서 68.8%, procyanidin B-2-3, 3'-digallate7} 54.6%의 저해를 나타내었고, Xanthine oxidase 는 prodelphinidin C-2-3, 3'~di-O-gallate가 54.5%, procyanidin B-2-3, 3'-digallate가 38.2%로 높은 저해 효과를 보였다. Tyrosinase 저해효과는 100 μM 농도에서 prodelphinidin C-2-3, 3'-di-O-gallate가 42.
Prodelphinidin C-2-3, 3'-di-O-gallate는 10% 및 20% 에탄올에서, epiafzelechin-(4mT8)-epiafzmchiii와 procyanidine B-3-3-O-rhamnose는 50% 및 70% 에탄올에서 검출되었다. Procyanidin B-2-3, 3'-digallatee 10, 20 및 50% 에탄올에서 분리되었고 특히 10% ethanol에서 가장 잘 분리되었다. Rah 등⁽³⁰⁾은 녹차의 catechin류를 분쇄한 녹차를 더운물을 가하여 80℃ 항온조에서 30분간 가온 추출하여 chloroform을 가하여 카페인을 저거한 후 ethylacetacee 추출하여 HPLC에 분석한 결과 (-)-epigallocatechin-3-gallate 등 5종의 polyphenol을 분리하였고, Choi 등⁽³¹⁾)은 녹차를 열수 추출한 후 ethy-lacetate로 추출하여 HPLC로 4종의 polyphenol 화합물을 분리하였다.
procyanidin B-3-3-O-rhamnose, prodelphinidin B-5-3, 3'-di-O-digallate와 (+)-taxifolin-3-O-D-xyloside의 4종류가 분리 검출되었다. Prodelphinidin C-2-3, 3'-di-O-gallate는 10% 및 20% 에탄올에서, epiafzelechin-(4mT8)-epiafzmchiii와 procyanidine B-3-3-O-rhamnose는 50% 및 70% 에탄올에서 검출되었다.
녹차로부터 HPLC로 polyphenole- 분리한 결과 epiafzelechin-(4β→8)-epiafzelechin, procyanidin B-3-3-O-rhamnose, afzelechin-(4α→8)-catechin, prodelphinidin B-5-3, 3'-di-O-digallate, (+)-taxi-folin-3-O-D-xyloside 등 11종류를 분리하였다. ACE의 저해 효과는 prodelphinidin-C-2-3, 3'-di-O-gallate 100 μM에서 68.
녹차의 polyphenol 성분은 Fig. 5에서 보는 바와 같이 각각의 polyphenol 100 pM 농도에서 prodelphinidin C-2-3, 3'-di-O-gallate가 42.1%, procyanidin B-2-3, 3'-digallate는 30.7%의 저해 효과를 보였으며, procyanidin B-7은 20.5%를 저해하였다. Prodelphinidin C-2-3, 3'-di-O-gallatR가 50μM농도에서 30.
녹차의 polyphenol 성분의 저해 효과는 Fig. 4에서와 같이 각각 polyphenol 농도가 100 μM에서 prodelphinidin C-2-3, 3'-di-O-gallate가 54.5%의 저해를 보였으며 procyanidin B-2-3-3'-digallate는 38.2% 저해를 보여 gallate가 붙은 polyphenol 계통의 물질이 강한 저해를 보였다.
녹차의 polyphenol류 화합물의 ACE 저해활성을 측정한 결과 Fig. 3에서 보는 바와 같이 각각 polyphenol 농도가 100μM에서 prodelphinidin C-2-3, 3'-di-O-gallate7\ 68.8%, procyanidin B-2-3, 3'-digallate7}- 54.6% 저해를 나타내었고, procya-nidin B-4는 거의 저해 효과가 없었다. Cho 등⁽⁶⁾이 보고한 procyanidin B-3-3-O-gallate의 ACE 저해 효과는 비슷한 결과를 얻었다.
5%의 저해를 나타내었다. 따라서 녹차 추출물로부터 분리한 polyphenol이 혈압예방, 통풍 및 미백효과의 기능성 식품 신소재로서 이용이 가능하다는 것을 확인하였다.
Rah 등⁽³⁰⁾은 녹차의 catechin류를 분쇄한 녹차를 더운물을 가하여 80℃ 항온조에서 30분간 가온 추출하여 chloroform을 가하여 카페인을 저거한 후 ethylacetacee 추출하여 HPLC에 분석한 결과 (-)-epigallocatechin-3-gallate 등 5종의 polyphenol을 분리하였고, Choi 등⁽³¹⁾)은 녹차를 열수 추출한 후 ethy-lacetate로 추출하여 HPLC로 4종의 polyphenol 화합물을 분리하였다. 따라서 녹차를 에탄올로 추출한 후 Sephadex LH-20로 분리하여 HPLC로 증류수와 에탄올을 구배 용출시켰을 때가 더 많은 종류의 polyphenol을 검출할 수 있었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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