앵두의 기능성 물질을 검색하기 위하여 50%, 70% 및 95%(v/v)의 ethanol 추출물에 대한 flavonoid류를 정량하고 MIC와 disk test를 이용한 항균력 및 자외선 차단효과를 조사하였다. 앵두의 70%(v/v) ethanol 추출액에서 가장 높은 flavonoid함량을 나타냈고 quercitrin의 함량은 ethyl acetate 분획에서 12.70 mg%, buthanol분획에서 2.11 mg%로 대부분 ethyl acetate 분획에서 분리되었다. 또한 앵두 70%(v/v) ethanol추출물의 flavonoid류는 quercitrin 14.9 mg%, tannin 6.0 mg% 및 catechin 5.2 mg%로 정량되어 quercitrin이 앵두의 주요 flavonoid임을 확인하였다. 앵두의 ethanol추출물에 대한 Staphylococcus aureus aureus(ATCC 6538)와 Staphylococcus epidermidis(ATCC 12228)의 항균력은 flavonoid함량이 높은 ethyl acetate 분획에서 가장 높은 항균력을 나타내어 앵두의 flavonoid에 의한 결과로 확인되었다. 앵두의 ethanol 추출물의 자외선 차단효과는 인체의 피부에 손상을 주는 UVB 파장인 290∼320 nm를 포함하는 210∼380 nm로 넘게 자외선 흡수대를 형성하고 catechin과 quercitrin의 흡수대와 동일한 패턴을 나타내어 그의 기능성이 예상되었다. 따라서 앵두의 기능성을 나타내는 주요 성분은 quercitrin으로 피부에 관련된 항균효과와 자외선 차단효과를 예상할 수 있었다.
앵두의 기능성 물질을 검색하기 위하여 50%, 70% 및 95%(v/v)의 ethanol 추출물에 대한 flavonoid류를 정량하고 MIC와 disk test를 이용한 항균력 및 자외선 차단효과를 조사하였다. 앵두의 70%(v/v) ethanol 추출액에서 가장 높은 flavonoid함량을 나타냈고 quercitrin의 함량은 ethyl acetate 분획에서 12.70 mg%, buthanol분획에서 2.11 mg%로 대부분 ethyl acetate 분획에서 분리되었다. 또한 앵두 70%(v/v) ethanol추출물의 flavonoid류는 quercitrin 14.9 mg%, tannin 6.0 mg% 및 catechin 5.2 mg%로 정량되어 quercitrin이 앵두의 주요 flavonoid임을 확인하였다. 앵두의 ethanol추출물에 대한 Staphylococcus aureus aureus(ATCC 6538)와 Staphylococcus epidermidis(ATCC 12228)의 항균력은 flavonoid함량이 높은 ethyl acetate 분획에서 가장 높은 항균력을 나타내어 앵두의 flavonoid에 의한 결과로 확인되었다. 앵두의 ethanol 추출물의 자외선 차단효과는 인체의 피부에 손상을 주는 UVB 파장인 290∼320 nm를 포함하는 210∼380 nm로 넘게 자외선 흡수대를 형성하고 catechin과 quercitrin의 흡수대와 동일한 패턴을 나타내어 그의 기능성이 예상되었다. 따라서 앵두의 기능성을 나타내는 주요 성분은 quercitrin으로 피부에 관련된 항균효과와 자외선 차단효과를 예상할 수 있었다.
Quantitaties of flavonoids were determined by HPLC in three different ethanol extract (50, 70 and 95%, v/v) from Korean cherry. Antimicrobial activity of the ethanol extract and its solvent fraction (ethyl acetate and n-butanol fractions) against Staphylococcus aureus (ATCC 6538) and Staphylococcus ...
Quantitaties of flavonoids were determined by HPLC in three different ethanol extract (50, 70 and 95%, v/v) from Korean cherry. Antimicrobial activity of the ethanol extract and its solvent fraction (ethyl acetate and n-butanol fractions) against Staphylococcus aureus (ATCC 6538) and Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228) was evaluated using MIC and disk test. Additionally, UV protective effect was also determined. The highest flavonoid quantity was found in 70% ethanol extract of Korean cherry. The quantities of quercitrin were 12.7 mg% and 2.1 mg% in ethyl acetate fraction and in buthanol fraction, respectively. In addition, the flavonoid in 70% (v/v) ethanol extract of Korean cherry included 14.9 mg% of quercitrin, 6.0 mg% of tannic acid and 5.2 mg% of catechin. Therefore, it was confirmed that main flavonoid of Korean cherry was quercitrin. For antimicrobial activity of ethanol extract of Korean cherry against Staphylococcus aureus (ATCC 6538) and Staphylococcus epidemidis (ATCC 12228), MIC and disk test using ethyl acetate fraction and butanol fraction were carried out. As a result, ethyl acetate fraction with higher quantity of flavonoid showed higher antimicrobial activity. Therefore, it was confirmed that the higher antimicrobial activity was brought about by flavonoid in Korean cherry. For UV protective effect of Korean cherry, ethanol extract showed the absorption zone of ultraviolet rays in 210∼380 nm including 290∼320 nm that is the wave length of UV-B harmful to the skin of human body. The pattern is the same as the absorption zone of 220∼300 nm in catechin and 210∼400 nm in quercitrin. Then, the functionalities of catechin and quercitrin were anticipated. It is expected that quercitrin in Korean cherry has the antimicrobial effect and UV protective effect related to the skin.
Quantitaties of flavonoids were determined by HPLC in three different ethanol extract (50, 70 and 95%, v/v) from Korean cherry. Antimicrobial activity of the ethanol extract and its solvent fraction (ethyl acetate and n-butanol fractions) against Staphylococcus aureus (ATCC 6538) and Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228) was evaluated using MIC and disk test. Additionally, UV protective effect was also determined. The highest flavonoid quantity was found in 70% ethanol extract of Korean cherry. The quantities of quercitrin were 12.7 mg% and 2.1 mg% in ethyl acetate fraction and in buthanol fraction, respectively. In addition, the flavonoid in 70% (v/v) ethanol extract of Korean cherry included 14.9 mg% of quercitrin, 6.0 mg% of tannic acid and 5.2 mg% of catechin. Therefore, it was confirmed that main flavonoid of Korean cherry was quercitrin. For antimicrobial activity of ethanol extract of Korean cherry against Staphylococcus aureus (ATCC 6538) and Staphylococcus epidemidis (ATCC 12228), MIC and disk test using ethyl acetate fraction and butanol fraction were carried out. As a result, ethyl acetate fraction with higher quantity of flavonoid showed higher antimicrobial activity. Therefore, it was confirmed that the higher antimicrobial activity was brought about by flavonoid in Korean cherry. For UV protective effect of Korean cherry, ethanol extract showed the absorption zone of ultraviolet rays in 210∼380 nm including 290∼320 nm that is the wave length of UV-B harmful to the skin of human body. The pattern is the same as the absorption zone of 220∼300 nm in catechin and 210∼400 nm in quercitrin. Then, the functionalities of catechin and quercitrin were anticipated. It is expected that quercitrin in Korean cherry has the antimicrobial effect and UV protective effect related to the skin.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 전술한 바와 같이 앵두가 여러 가지 영양 생리적 및 미용 효과가 있음을 고문헌에서 볼 수 있으나 지금까지 영양 생리 효과에 대한 과학적인 탐색 및 그 효능을 이용한 앵두 제품의 대중화에 대한 연구는 전무한 실정이기 때문에 앵두의 기능성 탐색 및 제품화에 관한 기초적 연구를 하고자 앵두의 ethanol 추출액을 정제하여 기능성을 나타낼 수 있을 것으로 예상되는 flavonoid류의 주요성분을 검색하고 고문헌에 의한 피부에 관련된 기능성으로 피부질환을 일으킬 수 있는 미생물에 대한 항균 활성 및 자외선 차단 효과를 측정하여 그 결과를 보고하는 바이다.
제안 방법
앵두의 기능성 물질을 검색하기 위하여 50%, 70% 및 95% (v/v)의 ethanol 추출물에 대한 flavonoid류를 정량하고 MIC 와 disk test를 이용한 항균력 및 자외선 차단 효과를 조사하였다. 앵두의 70%(v/v) ethanol 추출액에서 가장 높은 flav- onoid함량을 나타냈고 quercitrin의 함량은 ethyl acetate 분 획에서 12.
Ethanol 추출은 냉동 보관 중인 앵두를 해동되기 전에 세척하여 추출 용기에 넣고 50, 70 및 95%(v/v)의 ethanol 용액을 앵두량에 대하여 각각 1 : l(v/w)의 비율로 첨가하고 실온에서 30일 동안 추출하였다. 추출액은 과육과 추출액을 분리한 다음 과육을 압착시켜 착즙하고 추줄액과 합하여 여과지 (Whatman No.
TLC는 앵두의 70%(v/v) ethanol 추출물과 전 처리된 시 료(I, Ⅱ, HI)와 flavonoid 표준물질(quercitrin, catechin)을 TLC plate(silica gel 60 F254, Merck Co)에서 , 용매 조건(14) 은 butanol : acetic acid : water = 4 : 1 : 5로 10 cm 전개시켜 나타나는 standard와 시료의 Rf 치를 비교하였다. TLC에서 확인된 flavonoid류인 quercitrin과 catechin의 함량은 각각 앵두의 에탄올 추출액 전처리 분획을 각각 농축 건조시킨 후 methanol로 녹여 100 ppm으로 만들어 10 μL를 주입하여 Table 1과 같은 조건의 HPLC(Waters model 213)로 분석하였다.
TLC는 앵두의 70%(v/v) ethanol 추출물과 전 처리된 시 료(I, Ⅱ, HI)와 flavonoid 표준물질(quercitrin, catechin)을 TLC plate(silica gel 60 F254, Merck Co)에서 , 용매 조건(14) 은 butanol : acetic acid : water = 4 : 1 : 5로 10 cm 전개시켜 나타나는 standard와 시료의 Rf 치를 비교하였다. TLC에서 확인된 flavonoid류인 quercitrin과 catechin의 함량은 각각 앵두의 에탄올 추출액 전처리 분획을 각각 농축 건조시킨 후 methanol로 녹여 100 ppm으로 만들어 10 μL를 주입하여 Table 1과 같은 조건의 HPLC(Waters model 213)로 분석하였다. Standard로는 quercitrin(quercetin 3-L-rhamnoside, Sigma Chem.
TLC에서 확인된 flavonoid류인 quercitrin과 catechin의 함량은 각각 앵두의 에탄올 추출액 전처리 분획을 각각 농축 건조시킨 후 methanol로 녹여 100 ppm으로 만들어 10 μL를 주입하여 Table 1과 같은 조건의 HPLC(Waters model 213)로 분석하였다. Standard로는 quercitrin(quercetin 3-L-rhamnoside, Sigma Chem. Co.)과 (+)catechin(Sigma Co.)을 100 ppm으로 만들어 10, 20 및 30 μL씩 주입하여 얻은 chromatosram의 농도와 면적 비의 검량선(상관계수 범위: r = 0.99977.9999)을 작성하고 peak의 면적을 이용, 표준 곡선에 대한 시료의 농도를 구하였다. Tannic acid는 앵두의 50, 70 및 95%(v/v) ethanol 추출물을 일정한 농도로 희석하고 AOAC 방법 (15) 에 따라 처리한 다음 760 nm의 파장에서 흡광도(UV-Visible Spectrophotometer, HP8452, Hewlett Packard Co.
9999)을 작성하고 peak의 면적을 이용, 표준 곡선에 대한 시료의 농도를 구하였다. Tannic acid는 앵두의 50, 70 및 95%(v/v) ethanol 추출물을 일정한 농도로 희석하고 AOAC 방법 (15) 에 따라 처리한 다음 760 nm의 파장에서 흡광도(UV-Visible Spectrophotometer, HP8452, Hewlett Packard Co.)를 측정하고 정량하였다.
Disk test는 전보(13)에서 앵두의 ethanol 추출물 중 가장 높은 tyrosinase 활성 저해 효과를 보인 70%(v/v) ethanol 추출물의 ethyl acetate 분획(II)과 butanol 분획 (HI) 을 각각 membrane filter(0.2 Um)로 제 균하고 filter paper disk 법 (16) 에 따라 Whatman AA disk(8 mm)에 2.4~ 12.0 昭을 농도별로 주입한 다음 SSphylococcus aureus(ATCC 6538)와 Staphylococcus epidermidis(.ATCC 12228)가 접종되어 있는 Plate Count Agar(PCA, Difco Co.) 위에 고정 시 켜 37℃에서 48시간 배양시킨 후 각 균주의 생육 저 지환의 직경(mm)을 측정하였다.
최소 저해농도(minimum inhibitory concentration- disk test에서 사용한 미생물 Staphylococcus au厂eus와 Staphylococcus epid印midis를 Plate Count Blues(PCB, Difco Co.)에 각각 접종하여 35℃에서 24시간 배양한 다음 미생물의 농도를 측정하고 멸균수를 이용하여 각각의 배지 농도가 동일하게 희석하였다. 각각의 배지에 disk test에서 사용한 앵두 ethanol 추출물의 ethyl acetate 분획(II)과 butanol 분획 (ID)을 각 농도별로 투입하고 다시 35℃에서 24시간 배양하여 미생물의 생육을 저해한 최저 농도를 구하였다.
)에 각각 접종하여 35℃에서 24시간 배양한 다음 미생물의 농도를 측정하고 멸균수를 이용하여 각각의 배지 농도가 동일하게 희석하였다. 각각의 배지에 disk test에서 사용한 앵두 ethanol 추출물의 ethyl acetate 분획(II)과 butanol 분획 (ID)을 각 농도별로 투입하고 다시 35℃에서 24시간 배양하여 미생물의 생육을 저해한 최저 농도를 구하였다.
)을 충진한 cohimn에 butanol: acetic acid : water = 4'1 ■ 2로 용 줄시 켜 얻은 분취액을 이용하였다. 분취 액은 TLC와 HPLC의 분석 시 quercitrin과 catechin0] 검출되는 동일한 시간대의 용출 액으로 농축 건고한 후 정 제수로 100 ppm으로 만들어 Ultra Violet A(UVA), Ultra Violet B(UVB) 및 Ultra Violet C (UVC) 에 해 당되는 200 ~ 700 nm의 파장에서 자외선 홉광도 를 측정 (UV-Visible Spectrophotometer, HP8452, Hewllett Packard Co.)하였다. 자외선 차단 효과를 비교하기 위한 quer- citrin과 catechin의 표준품은 정제수에 용해하여 앵두 추출액과 동일하게 100 ppm으로 만들어 자외선 흡수 특성을 비교하였다.
)하였다. 자외선 차단 효과를 비교하기 위한 quer- citrin과 catechin의 표준품은 정제수에 용해하여 앵두 추출액과 동일하게 100 ppm으로 만들어 자외선 흡수 특성을 비교하였다.
대상 데이터
본 실험에서 사용한 앵두는 6월 초순에 수확한 조생종인 일출( 日 出)로 완숙된 것을 서울 가락동 농산물 시장에서 구 입하였으며 과육의 연화 현상을 방지하기 위하여 바로 냉동 (-18K이호})시켜 보관하였다.
데이터처리
실험 결과는 Duncan's multiple range test로 ANOVA test를 이용하여 유의성을 검증하였다.
"Values within the same column with different alphabets are significantly different (p<0.05) among ethanol concentration by Duncan's multiple range test.
'Values within the same column with different alphabets are significantly different (p<0.05) among sample concentration by Duncan's multiple range test.
성능/효과
한편 전보(13)에 의한 앵두 ethanol 추출물의 tyrosinase 활성 저 해 효과는 Ch。등(17)과 Chun 등(18)의 탄닌 화합물이 tyrosinase 억제 활성을 나타내며, quercitrin이 멜라 닌화에 영향을 미친다는 결과로 미루어 볼 때 앵두의 주요 flavonoid류는 quercitrin과 catechin류가 대부분임을 예상할 수 있었다. 특히 ethyl acetate 분획 (EDe 물 분획 (1)과 butanol 분획 (HI)보다 spot가 뚜렷하였고, 앵두 70%(v/v) ethanol 추출물의 TLC 패턴과 유사한 결과를 나타내 앵두의 주요 성분이 ethyl acetate 분획으로 대부분 이행됨을 확인할 수 있었다.
이러한 결과는 TLC의 결과에서 앵두 ethanol 추출물의 용제별 분획 중 70%(v/v) ethanol 추출액의 TLC와 유사한 패턴은 ethyl acetate 분획이었기 때문에 이 분획은 quercitrin이 주로 함유되어 있을 것으로 예상된다.
용제별 분획의 chromatograme- quercitrin standard peak (A)의 retention time이 15분대이었으며 ethyl acetate 분획 peak(B)의 retention time이 quercitrin standard peak의 retention time과 일치하는 결과를 보여 ethyl acetate 분획의 주성 분이 quercitrin임을 확인할 수 있었다. 또한 butanol 분 획의 HPLC 분석 결과 역시 Fig.
용제별 분획의 chromatograme- quercitrin standard peak (A)의 retention time이 15분대이었으며 ethyl acetate 분획 peak(B)의 retention time이 quercitrin standard peak의 retention time과 일치하는 결과를 보여 ethyl acetate 분획의 주성 분이 quercitrin임을 확인할 수 있었다. 또한 butanol 분 획의 HPLC 분석 결과 역시 Fig. 4의 C에서 볼 수 있는 미약한 peak로 TLC 분석의 패턴과 일치하는 경향으로 나타났다. 한편 각 분획의 quercitrine 함량은 ethyl acetate 분획과 butanol 분획에서 각각 12.
4의 C에서 볼 수 있는 미약한 peak로 TLC 분석의 패턴과 일치하는 경향으로 나타났다. 한편 각 분획의 quercitrine 함량은 ethyl acetate 분획과 butanol 분획에서 각각 12.7 mg%와 2.1 mg%가 정량되어 대부분의 quercitrin0] ethyl acetate 분획으로 분리 추출되었고, tyrosinase 활성 저해 효과를 나타내는 앵두 70%(v/v) ethanol 추출물의 ethyl acetate 분획에서 가장 많이 용출된 quercitrin으로 확인되었다.
앵두의 70%(v/v) ethanol 추출물의 용제별 분획에 관한 항균력은 피부 질환과 관련 있는 포도상 구균인 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)와 Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228)에 대하여 disk test 실험 결과 Table 3과 같다. Disk test 결과 Staphylococcus aureuse Staphylococcus epidosiidis에 대한 ethyl acetate 분획의 항균력이 butanol 분획에 비하여 높은 것으로 나타났고 특히 Staphylococcus 如厂纫s에 대한 항균력이 높게 나타났다. 각 분획의 농도가 높을수록 생육 저지 환이 넓게 나타났으며 Staphylococcus epidermidis에 대해서는 7.
Disk test 결과 Staphylococcus aureuse Staphylococcus epidosiidis에 대한 ethyl acetate 분획의 항균력이 butanol 분획에 비하여 높은 것으로 나타났고 특히 Staphylococcus 如厂纫s에 대한 항균력이 높게 나타났다. 각 분획의 농도가 높을수록 생육 저지 환이 넓게 나타났으며 Staphylococcus epidermidis에 대해서는 7.2 Ug 이상의 농도에서의 항균력은 더 이상 증가되지 않았다.
8 |Jg/mL으로 나타났고 butanol 분획에서 Staphylococcusaureuse- Staphylococcus epidermidis가. 각각 120.7과 245.4 μg/mL로 나타나 ethyl acetate 분획이 buthanol 분획보다 높은 항균력을 나타냄으로써 disk test 결과와 일치하는 경향을 보였다.
본 연구에 이용한 각 시료의 자외선 흡수 범위는 앵두 ethanol 추출물이 200~380 nm, quercitrin0] 210~400 nm, cate- 사iin이 210~300 nm로 자외선을 홉수하는 사실을 확인할 수 있어 UVB, UVC에 의한 피부의 홍반 또는 sun burn을 피할 수 있을 것으로 생각되었다. 앵두 ethanol 추출물의 catechine quercitrine 자외선 홉수대와 중첩되고 있어 피부 보호 효과가 있음을 간접적으로 확인할 수 있었다.
본 연구에 이용한 각 시료의 자외선 흡수 범위는 앵두 ethanol 추출물이 200~380 nm, quercitrin0] 210~400 nm, cate- 사iin이 210~300 nm로 자외선을 홉수하는 사실을 확인할 수 있어 UVB, UVC에 의한 피부의 홍반 또는 sun burn을 피할 수 있을 것으로 생각되었다. 앵두 ethanol 추출물의 catechine quercitrine 자외선 홉수대와 중첩되고 있어 피부 보호 효과가 있음을 간접적으로 확인할 수 있었다.
앵두의 기능성 물질을 검색하기 위하여 50%, 70% 및 95% (v/v)의 ethanol 추출물에 대한 flavonoid류를 정량하고 MIC 와 disk test를 이용한 항균력 및 자외선 차단 효과를 조사하였다. 앵두의 70%(v/v) ethanol 추출액에서 가장 높은 flav- onoid함량을 나타냈고 quercitrin의 함량은 ethyl acetate 분 획에서 12.70 mg%, buthanol분획 에서 2.11 mg%로 대부분 ethyl acetate 분획에서 분리되었다. 또한 앵두 70%(v/v) eth- an이 추출물의 flavonoid류는 quercitrin 14.
11 mg%로 대부분 ethyl acetate 분획에서 분리되었다. 또한 앵두 70%(v/v) eth- an이 추출물의 flavonoid류는 quercitrin 14.9 mg%, tannin 6.0 mg% 및 catechin 5.2 mg%로 정량되어 quercitrin이 앵두의 주요 flavonoid임을 확인하였다. 앵두의 ethanol 추출물에 대한 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)오+ Staphylococcus epidermidis(.
2 mg%로 정량되어 quercitrin이 앵두의 주요 flavonoid임을 확인하였다. 앵두의 ethanol 추출물에 대한 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)오+ Staphylococcus epidermidis(.ATCC 12228)의 항균력은 flavonoid 함량이 높은 ethyl acetate 분획에서 가장 높은 항균력을 나타내어 앵두의 flavonoid에 의한 결과로 확인되었다. 앵두의 ethanol 추출물의 자외선 차단 효과는 인체의 피부에 손상을 주는 UVB 파장인 290~ 320 nm를 포함하는 210~380 nm로 넓게 자외선 흡수대를 형 성하고 catechin과 quercitrin의 흡수대와 동일한 패턴을 나타내어 그의 기능성이 예상되었다.
앵두의 ethanol 추출물의 자외선 차단 효과는 인체의 피부에 손상을 주는 UVB 파장인 290~ 320 nm를 포함하는 210~380 nm로 넓게 자외선 흡수대를 형 성하고 catechin과 quercitrin의 흡수대와 동일한 패턴을 나타내어 그의 기능성이 예상되었다. 따라서 앵두의 기 능성 을 나타내는 주요 성분은 quercitriri으 로 피부에 관련된 항균효과와 자외선 차단 효과를 예상할 수 있었다.
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