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문제 정의
- 그럼으로, 본 연구에서는 부위별 산뽕나무를 대상으로 새로운 기능성 탐색의 일환으로 부위별 산뽕나무의 각종 추출물과 분획물을 이용하B 항산화활성과 광보호 효과에 대하여 연구하였다.
가설 설정
- 1)The coefficient of extinction, E%cm, is the theorical absorbance of a 1% solution over an optic path of 1 cm.
- 1)The coefficient of extinction, E%cm, is the theorical absorbance of a 1% solution over an optic path of 1 cm.
제안 방법
- 추출물 및 분획물에 대한 흡광도 측정 -부위별 산뽕나무 추출물 및 뿌리 분획물에 대하여 항산화성 물질로 알려진 화합물들 (protein, aromatic amine, phenol)의 용줄 정도를 Hewlett Packerd사"(Palo Alto, CA, USA) 의 HP 8452A diode array spectrophotometer를 사용하여 285 nm에서 흡광도로 측정하였다.'9)시료는 0.
- 01% 농도로 메탄올에 녹인 후, 450 nm에서 흡광도를 측정하여 그 함량을 측정하였다.20) 부위별 산뽕나무 추출물 및 뿌리 분획물의 갈색화 반응 생성물질의 농도를 나타내는 갈색도는 490 nm에서의 흡광도를 자외선/가시광선 분광광도계 (Hewlett Packerd사의 HP 8452A diode array spectrophotometer)를 사용하여 흡광도를 측정하였다.2)
- 23-26)항산화 효과는 대조군에 대한 50% 흡광도의 감소를 나타내는 검체의 농도(IC%)로 표시하였다. 각 시료를 3회 반복 실시하여 평균하였다.
- 지금까지 뽕나무 혹은 꾸지뽕나무 등의 약리작용으로 항염증작용 및 항균작용, 항산화작용, 항당뇨작용, 고지혈증 억제작용 등이 일부 보고된 바 있으나, 아직까지 산뽕나무의 생리활성에 대한 체계적인 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 산뽕나무를 부위별로 열매, 잎, 줄기 및 뿌리로 세분하여 용매 추출물을 제조한 후 다각적인 생리활성을 탐색하였다. 즉, 총페놀성화합물의 함량, 카로테노이드계 화합물의 함량, 갈변물질의 함량, 자외선 차단효과 및 항산화 효과를 탐색하였다.
- 에 현탁한 후, 용매의 극성차에 따라서 헥산(n-hexane), 클로로포름(CHCl), 에틸아세테이트(ethyl acetate, EtOAc), 부탄올(n-butanol, BuOH) 등으로 분획하였다. 분획된 각각의 용매혼합액을 감압 농축하여 hexane분획(3.85 g), CHC'분획 (2.52 g), EtOAc분획 (2.89), BuOH분획 (12.54) 및 H2O분획(64.13)을 얻은 후 분획물을 대상으로 생리활성을 탐색하였다.
- 산뽕나무 뿌리 80% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 농도별(0~100 mg/ml)로 제조하여 중파장대 (UV 308 nm) 및 장파장대 (UV 350 nm)에서의 흡광도를 측정하였다. UV spectrume 추출물의 농도를 0.
- 산뽕나무 뿌리 용매 분획물들의 흡광도 - 산뽕나무 부위별 추출물들의 생리활성 탐색결과, 뿌리 추출물이 자외선차단 효과 및 항산화효과가 가장 탁월한 부위였기 때문에 산뽕나무 뿌리 추출물을 대상으로 용매 분획물을 제조하여 활성 물질을 보다 더 정제한 후 다각적인 생리활성을 탐색하였다. 제조된 분획물의 추출수율을 분석한 결과, 물 분획물이 60.
- 산뽕나무 추출물의 흡광도 - 산뽕나무를 부위별로 각각 100 g을 용매 2L로 상온에서 3일간 추출한 후, 여과하여 감압 농축 후 추출수율을 구하였다. 열매 물 추출물이 29.
- 산뽕나무의 생리활성 기능을 탐색하기 위하여 메탄올, 에탄올, 클로로포름, 80% 메탄올, 80% 에탄올 및 물 추출물을 조제하였고, 산뽕나무 뿌리의 80% 에탄올 추출물로부터 n-Hexane, CHC13, EtOAc, n-BuOH 및 water 분획물을 제조하였다. 얻어진 추출물과 분획물에 대하여 DPPH 자유라디칼 소거법에 의한 항산화성 효과와 UVB 및 UVA 영역에서의 자외선 흡수 효과를 검토하였다.
- 생리활성 부분을 보다 더 정제하기 위하여, 산뽕나무 뿌리를 대 량으로 채취하여, 음건 세절 후, 분말화한 1 kg을 10財 80% 에탄올로 상온에서 3일간 2회 반복 추출하여 80% 에탄올 엑스(106.47 g)를 얻었다. 이 추출물을 물 10 1.
- , EtOAc, n-BuOH 및 water 분획물을 제조하였다. 얻어진 추출물과 분획물에 대하여 DPPH 자유라디칼 소거법에 의한 항산화성 효과와 UVB 및 UVA 영역에서의 자외선 흡수 효과를 검토하였다. 산뽕나무 추출물의 수소 전자공여 능(IC%)을 측정한 결과, 추출물에서는 80% 메탄올 줄기 추출물, 80% 열매 추출물, 80% 뿌리 추출물, 80% 메탄올 잎 추출물에서 높은 항산화 활성을 나타내었다.
- 용매 추출 및 분획 - 부위별로 산뽕나무를 음건 세절하여 분말로 분쇄후, 약 100 g 정도를 추출용기에 넣고, 에탄올 (ethanol, EtOH), 메탄올(methanol, MeOH), 클로로포름 (chloroform, CHC13), 물(water, H2O), 80% 에탄올, 80% 메탄올 등의 용매 2L를 가하여 상온에서 3일간 교반 추출하였다. 추출하여 얻어진 용액을 여과한 후, 감압 농축하여 추출물을 얻은 다음 각각의 추출수율(%)을 계산하였다.
- 47 g)를 얻었다. 이 추출물을 물 10 1.에 현탁한 후, 용매의 극성차에 따라서 헥산(n-hexane), 클로로포름(CHCl), 에틸아세테이트(ethyl acetate, EtOAc), 부탄올(n-butanol, BuOH) 등으로 분획하였다. 분획된 각각의 용매혼합액을 감압 농축하여 hexane분획(3.
- 자외선 차단효과 측정 - 부위별 산뽕나무 추출물 혹은 분획물들의 농도를 0.1 mg/ml 농도로 제조한 후, 자외선 중파장대 (UVB 280-320 nm, UV 308 nm) 및 장파장대 (UVA 320-400 nm, 350 nm)에서 자외선/가시광선 분광광도계(Hewlett Packard사의 HP 8452A diode array spectrophotometer)# 사용하여 흡광도를 측정하였다 끄) 자외선 차단력 (E%cm)은 추출물 1% 농도시 , 직경 1 cm의 UV cell에서의 홉광도로 정하였다.
- 본 연구에서는 산뽕나무를 부위별로 열매, 잎, 줄기 및 뿌리로 세분하여 용매 추출물을 제조한 후 다각적인 생리활성을 탐색하였다. 즉, 총페놀성화합물의 함량, 카로테노이드계 화합물의 함량, 갈변물질의 함량, 자외선 차단효과 및 항산화 효과를 탐색하였다. 항산화 효과 및 자외선 차단 효과가 탁월한 산뽕나무 뿌리 추출물을 대상으로 활성물질을 보다 더 정제하기 위하여 극성차이에 따른 용매 분획물을 제조한 후, 각각의 분획물들에 대한 생리활성을 규명하였다.
- 추출하여 얻어진 용액을 여과한 후, 감압 농축하여 추출물을 얻은 다음 각각의 추출수율(%)을 계산하였다.
- 카로티노이드 함량은 추출물을 0.01% 농도로 메탄올에 녹인 후, 450 nm에서 흡광도를 측정하여 그 함량을 측정하였다.20) 부위별 산뽕나무 추출물 및 뿌리 분획물의 갈색화 반응 생성물질의 농도를 나타내는 갈색도는 490 nm에서의 흡광도를 자외선/가시광선 분광광도계 (Hewlett Packerd사의 HP 8452A diode array spectrophotometer)를 사용하여 흡광도를 측정하였다.
- 즉, 총페놀성화합물의 함량, 카로테노이드계 화합물의 함량, 갈변물질의 함량, 자외선 차단효과 및 항산화 효과를 탐색하였다. 항산화 효과 및 자외선 차단 효과가 탁월한 산뽕나무 뿌리 추출물을 대상으로 활성물질을 보다 더 정제하기 위하여 극성차이에 따른 용매 분획물을 제조한 후, 각각의 분획물들에 대한 생리활성을 규명하였다.
- 항산화성 물질로 알려진 화합물들(protein, aromatic amine 및 phenol 등)의 용출정도를 HP사의 HP 8452A diode array spectrophotometers- 사용하여 285 nm에서 측정하여 그 결과를 Fig. 1에 나타내었다. 산뽕나무 뿌리의 80% 에탄올 추출물이 1.
대상 데이터
- 재료 - 본 연구에 사용된 산뽕나무는 강원도내에서 자생하는 것을 부위별로 열매, 잎, 줄기 및 뿌리를 직접 채취하여 감별한 후, 잘 세척하고 잘게 세절한 다음, 음건시켜 냉장실에 보관하면서 본 실험에 사용하였다.
- 자외선 차단효과에서는 80% 에탄올 뿌리 추출물 및 80% 메탄올 추출물에서 매우 높은 자외선 흡수력이 높게 측정되었다. 항산화 효과 및 자외선 차단효능이 탁월한 산뽕나무 뿌리의 80% 에탄올 추출물을 대상으로 용매 분획물을 제조하였다. 에틸아세테이트 분획물(IC50 : 15.
이론/모형
- 산뽕나무 추출물의 총 페놀성화합물 함량 - 산뽕나무 부위별 추출물내에 들어있는 추출고형분 100 g당 들어있는 총 페놀성 화합물(Total phenolic compounds) 함량을 Folin- Denis법에 따라 분석하였다. Table I에 나타낸 바와 같이 줄기 80% 메탄올 추출물이 추출고형분 100 g당 819.
- 총페놀성 화합물 함량 -총페놀성 물질 함량은 Folin-Denis 방법에 따라 분석하였다.21) 즉, 추출물 혹은 분획물을 1.
성능/효과
- 따라 분석하였다. Table I에 나타낸 바와 같이 줄기 80% 메탄올 추출물이 추출고형분 100 g당 819.4 mg으로 가장 높은 함량을 함유하고 있었으며 그 다음이 줄기80% 에탄올 추출물(537.6 mg/100 g), 열매 80% 에탄올 추출물(503.7 mg/100 g) 순으로 총페놀성화합물을 함유하고 있는 것으로 분석되었다.
- 5로 강력한 자외선차단 효과를 지니고 있었다. 그 다음으로 뿌리 80% 메탄올 추출물(108.5), 뿌리 메탄올 추출물(81.6), 뿌리 에탄올 추출물(80.1) 순으로 자외선 차단효과가 높게 측정되었다. 자외선 장파장대 (UVA 320-400 nm)에서는 뿌리 80% 에탄올 추출물이 64.
- 용매별로는 80% 메탄올 > 80% 에탄올 > 메탄올 > 물 > 에탄올 > 클로로포름 순으로 항산화 효과가 높게 측정되었으며 주로 극성용매에서 항산화 활성이 높게 측정되었다. 모든 부위에서 유사한 항산화 활성을 나타내었으며, 열매 추출물에서도 높은 항산화 활성을 나타내었다. 항산화 활성이 높은 추출물들의 경우, 대부분 페놀성화합물의 함량이 높게 측정된 것으로 미루어 보아서 , 이들 추출물들의 항산화효과는 페놀성 화합물들에 의한 영향일것으로 추정되는데, 산뽕나무의 추출물에서 항산화 작용이 강력하게 나타남을 확인하였다.
- 0 이 높게 측정되었다. 모든 분획물에서 항산화 효과가 나타났으며, 이로 미루어 보아서 극성 및 비극성 계통의 다양한 항산화제가 함유되어있을 것으로 사료된다. 특히 에틸아세테이트 분획물의 경우 항산화 활성 뿐만 아니라 강력한 자외선 차단효과를 지니고 있기 때문에 자외선 차단 및 피부보호 활성을 지닌 천연 기능성 화장품 원료로 매우 적합한 추출물로 사료된다.
- 3에 나타내었다. 산뽕나무 80% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물의 농도에 의존하여 UV B 및 UV A 영역에서의 흡광도가 증가하였다. UV A 영역의 자외선보다 UV B 영역의 자외선 차단효과가 더 높게 나타났다.
- 2로 높게 측정되었다. 산뽕나무 뿌리 80% 에탄올 추출물보다 매우 높게 측정되는 것으로 보아서 자오선 차단효과를 나타내는 물질이 에틸아세테이트 분획물에서 주로 용출됨을 확인하였다. 그 다음이 부탄올 분획물로 중파장대에서의 흡광도는 151.
- 산뽕나무 뿌리의 80% 추출물 및 에틸아세테이트 분획물은 UV B영역에서 높은 흡광도를 보이는 것으로 보아서 자외선 B 영역의 차단효과가 우수한 물질이 다량 함유되어 있음을 알 수 있었다. 이 결과로 미루어 보아서 산뽕나무 뿌리의 분획물에는 약간의 극성을 띤 천연의 자외선 차단제가 다량 함유되어 있음을 확인하였다.
- 얻어진 추출물과 분획물에 대하여 DPPH 자유라디칼 소거법에 의한 항산화성 효과와 UVB 및 UVA 영역에서의 자외선 흡수 효과를 검토하였다. 산뽕나무 추출물의 수소 전자공여 능(IC%)을 측정한 결과, 추출물에서는 80% 메탄올 줄기 추출물, 80% 열매 추출물, 80% 뿌리 추출물, 80% 메탄올 잎 추출물에서 높은 항산화 활성을 나타내었다. 자외선 차단효과에서는 80% 에탄올 뿌리 추출물 및 80% 메탄올 추출물에서 매우 높은 자외선 흡수력이 높게 측정되었다.
- 항산화 효과 및 자외선 차단효능이 탁월한 산뽕나무 뿌리의 80% 에탄올 추출물을 대상으로 용매 분획물을 제조하였다. 에틸아세테이트 분획물(IC50 : 15.0이 가장 우수한 항산화 효과를 나타내었으며, 자외선 차단 효과에서도 에틸아세테이트 분획물(E%cm: 223.4)이 자외선 B 영역에서 매우 높은 흡수력을 나타내었다. 현재 산뽕나무 뿌리의 에틸아세테이트 분획물을 대상으로 활성물질의 분리 및 구조규명에 관한 연구를 진행중에 있다.
- 에틸아세테이트 분획물의 항산화 활성 (IC50 : 15.0 gg/ ml)이 가장 높은 항산화 활성을 나타내었으며 그 다음이 클루-루푸름 분획물(IC% : 25.0 이 높게 측정되었다. 모든 분획물에서 항산화 효과가 나타났으며, 이로 미루어 보아서 극성 및 비극성 계통의 다양한 항산화제가 함유되어있을 것으로 사료된다.
- 농축 후 추출수율을 구하였다. 열매 물 추출물이 29.0% 로 추출수율이 가장 높았으며 그 다음이 잎 물 추출물과 열매 80% 메탄올 추출물로 각각 21.4, 19.2%로 나타났다. 용매별로는 물 > 80% 에탄올 > 80% 메탄올 > 메탄올 > 에탄올 > 클로로포름 순으로 주로 극성용매일수록 추출 수율이 높게 측정되었다.
- 6 mg/ ml)도 매우 높은 항산화력을 나타내었다. 용매별로는 80% 메탄올 > 80% 에탄올 > 메탄올 > 물 > 에탄올 > 클로로포름 순으로 항산화 효과가 높게 측정되었으며 주로 극성용매에서 항산화 활성이 높게 측정되었다. 모든 부위에서 유사한 항산화 활성을 나타내었으며, 열매 추출물에서도 높은 항산화 활성을 나타내었다.
- 2%로 나타났다. 용매별로는 물 > 80% 에탄올 > 80% 메탄올 > 메탄올 > 에탄올 > 클로로포름 순으로 주로 극성용매일수록 추출 수율이 높게 측정되었다.
- 알 수 있었다. 이 결과로 미루어 보아서 산뽕나무 뿌리의 분획물에는 약간의 극성을 띤 천연의 자외선 차단제가 다량 함유되어 있음을 확인하였다.
- 1에 나타내었다. 잎 클로로포름 추출물이 0.424로 가장 높게 측정되었고, 그 다음이 열매 80% 에탄올 추출물, 잎 80% 에탄올 추출물이 0.231 및 0.198로 갈색도가 높게 측정되었다. 그외의 추출물들은 흡광도가 높지 않은 것으로 미루어 보아서 산뽕나무 추출물중 카로티노이드계 화합물은 소량함유되어 있는 것으로 추정되었다.
- 1) 순으로 자외선 차단효과가 높게 측정되었다. 자외선 장파장대 (UVA 320-400 nm)에서는 뿌리 80% 에탄올 추출물이 64.1 로 가장 높게 측정되었으며 그 다음으로 뿌리80% 메탄올 추출물(52.3), 열매 80% 에탄올 추출물(43.2), 뿌리 에탄올 추출물(40.9) 순으로 자외선 차단효과가 높게 측정되었다. 부위별로는 뿌리 > 줄기 > 열매>잎 순으로 자외선 차단효과가 높게 나타났다.
- 산뽕나무 추출물의 수소 전자공여 능(IC%)을 측정한 결과, 추출물에서는 80% 메탄올 줄기 추출물, 80% 열매 추출물, 80% 뿌리 추출물, 80% 메탄올 잎 추출물에서 높은 항산화 활성을 나타내었다. 자외선 차단효과에서는 80% 에탄올 뿌리 추출물 및 80% 메탄올 추출물에서 매우 높은 자외선 흡수력이 높게 측정되었다. 항산화 효과 및 자외선 차단효능이 탁월한 산뽕나무 뿌리의 80% 에탄올 추출물을 대상으로 용매 분획물을 제조하였다.
- 제조된 분획물의 추출수율을 분석한 결과, 물 분획물이 60.2%로 가장 많은 부분을 차지하였고, 클로로포름 분획물이 2.4%로 가장 적게 분획되었다. 이로 미루어 보아서 산뽕나무 뿌리의 80% 에탄올 추출물은 주로 물에 잘 녹는 성질을 지닌 극성 계통의 물질이 다량 함유되어 있을 것으로 추정된다.
- 8mg/ml)가 가장 높게 측정되었다. 줄기 80% 에탄올 추출물(Ky : 26.2mg/ml) 및 열매 80% 메탄올 추출물(IC50: 26.2mg/ml)이 그 다음으로 항산화 효과가 높게 측정되었으며 열매 물 및 80% 에탄올 추출물(IC50: 28.6 mg/ ml)도 매우 높은 항산화력을 나타내었다. 용매별로는 80% 메탄올 > 80% 에탄올 > 메탄올 > 물 > 에탄올 > 클로로포름 순으로 항산화 효과가 높게 측정되었으며 주로 극성용매에서 항산화 활성이 높게 측정되었다.
- 모든 부위에서 유사한 항산화 활성을 나타내었으며, 열매 추출물에서도 높은 항산화 활성을 나타내었다. 항산화 활성이 높은 추출물들의 경우, 대부분 페놀성화합물의 함량이 높게 측정된 것으로 미루어 보아서 , 이들 추출물들의 항산화효과는 페놀성 화합물들에 의한 영향일것으로 추정되는데, 산뽕나무의 추출물에서 항산화 작용이 강력하게 나타남을 확인하였다.
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