To evaluate the quality of the crude drugs using three kinds of Cinnamomum Cortex (CC), Vietnamese CC (VCC, the stem bark of Cinnamomum obtusifolium), periderm-peeled Chinese CC (PPCC, periderm-peeled stem bark of C. cassia), Chinese CC (CCC, stem bark of C. cassia) and a Cinnamomi Ramulus (CR, the ...
To evaluate the quality of the crude drugs using three kinds of Cinnamomum Cortex (CC), Vietnamese CC (VCC, the stem bark of Cinnamomum obtusifolium), periderm-peeled Chinese CC (PPCC, periderm-peeled stem bark of C. cassia), Chinese CC (CCC, stem bark of C. cassia) and a Cinnamomi Ramulus (CR, the twig of C. cassia), the four essential oils were prepared by steam distillation method. Cinnamaldehdye (CAN) and an unknown substance tentatively named hydroxy-cinnamaldehdye(HCNA) were detected in the four essential oils by gas chromatography-mass spectrometry, the contents of which are significantly different one another. Vietnamese CC had the highest content of HCNA whereas CR had the highest CAN content and the lowest HCNA. Vietnamese CC exhibited the greatest cytotoxic activity against the cancer cell lines, A549, HepG-2, HL-60, P-388, U-937, and KB and CR the lowest cytotoxicity. Contents of CAN and HCNA in CCC and PPCC are positioned between VCC and CR. These results suggest that measurement of HCNA and cytotoxicity may determine the quality of CC and CR.
To evaluate the quality of the crude drugs using three kinds of Cinnamomum Cortex (CC), Vietnamese CC (VCC, the stem bark of Cinnamomum obtusifolium), periderm-peeled Chinese CC (PPCC, periderm-peeled stem bark of C. cassia), Chinese CC (CCC, stem bark of C. cassia) and a Cinnamomi Ramulus (CR, the twig of C. cassia), the four essential oils were prepared by steam distillation method. Cinnamaldehdye (CAN) and an unknown substance tentatively named hydroxy-cinnamaldehdye(HCNA) were detected in the four essential oils by gas chromatography-mass spectrometry, the contents of which are significantly different one another. Vietnamese CC had the highest content of HCNA whereas CR had the highest CAN content and the lowest HCNA. Vietnamese CC exhibited the greatest cytotoxic activity against the cancer cell lines, A549, HepG-2, HL-60, P-388, U-937, and KB and CR the lowest cytotoxicity. Contents of CAN and HCNA in CCC and PPCC are positioned between VCC and CR. These results suggest that measurement of HCNA and cytotoxicity may determine the quality of CC and CR.
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문제 정의
그러나 최근에 권 등이 밝힌 2-hydroxycinnamaldehyde의 활성10)과 저자 등이 규명한 간-약물 대사계에 대한 효과6)를 관찰하면 계피 정유에서 cinnamaldehyde보다 강한 생리 활성 물질이 함유되어 있을 가능성이 충분히 예견되어 왔다. 그러므로 본 연구를 통하여 4가지 Cinnamomum 속 식물 재료의 정유에 대한 분석과 아울러 세포독성을 조사하고자 하였다.
실험에 착수하였다. 유계피(중국산 계피의 주피를 벗긴 것), 중국산 계피, 베트남산 계피, 계지로부터 정유를 수증기 증류법으로 추출하고 이를 GC-MS에 의해 추적할 뿐아니라 암세포에 대한 세포독성을 비교하여 품질을 입증하기 위한 기초자료를 마련하였으므로 이를 보고한다.
이러한 측면에서 저자들은 시중에서 유통되고 있는 계피를 수거하여 그 품질의 우수성을 입증할 수 있는 근거를 마련하고자 실험에 착수하였다. 유계피(중국산 계피의 주피를 벗긴 것), 중국산 계피, 베트남산 계피, 계지로부터 정유를 수증기 증류법으로 추출하고 이를 GC-MS에 의해 추적할 뿐아니라 암세포에 대한 세포독성을 비교하여 품질을 입증하기 위한 기초자료를 마련하였으므로 이를 보고한다.
한국의 시장에 유통되고 있는 4가지 계피의 정유를 추출하여 생리활성과 품질을 평가하고자 하였다. 계피의 전통적 약용도와 최근까지 과학적으로 밝혀진 생리활성을 조사하면 cinnamaldehyde를 비롯한 정유성분일 것으로 추론된다.
제안 방법
각 재료 500 g씩을 수증기증류장치에서 8시간씩 증류하였고 증류물을 동량의 diethyl ether로 3회 분획추출하였으며 분획물을 무수황산나트륨으로 탈수하였다. 그 후 에테르 가용부를 40℃에서 증발시키고 잔류물을 수거하고 평량하였으며 그 수득량은 Table Ⅰ에 나타내었다.
이식 후 24시간이 지난 후 100㎕ new media와 시 료들을 가한 다음 48시간 incubation하였다. 세포주들을 한 번 세정 한 후 5 mg/ml의 MTT 농도를 가지는 50㎕ FBS-free medium을 가하였다. 37℃에서 4시간 incubation한 후 배지를 제거하였고 세포주에 형성된 formazan blue는 50 [il DMSO를 가하여 이탈시켰다.
37℃에서 4시간 incubation한 후 배지를 제거하였고 세포주에 형성된 formazan blue는 50 [il DMSO를 가하여 이탈시켰다. 최종적으로 540nm에서 optical d* ensity 측정하였다. GC-MS-다음과 같은 조건에서 GC-MS 분석을 시행하였다.
대상 데이터
그 외 정유추출시 사용된 용매등은 일급시약을 사용하였다. Gas chromatography는 Varian 3400을 사용하였으며 이의 검출기로서 mass spectrometer는 Finnigan Mat TSQ-700을 사용하였다.
기기 및 시약 - 세포주 A549, HepG-2, HL-60, P-388, U-937, KB는 한국 세포주 은행 에서 공급받았으며 fetalbovine serum(FBS), RPMI 1640, penicillin/streptomycine Gibco사의 것을 사용하였다. 그 외 정유추출시 사용된 용매등은 일급시약을 사용하였다.
식물재료 및 수증기 증류 - 강원도 원주시 단계동의 천일 약업사(대표: 황인구)에서 의뢰하여 유통되는 유계피, 중국산 계피, 베트남산 계피, 육계, 계지 등을 구입하였다. 각 재료 500 g씩을 수증기증류장치에서 8시간씩 증류하였고 증류물을 동량의 diethyl ether로 3회 분획추출하였으며 분획물을 무수황산나트륨으로 탈수하였다.
이론/모형
세포독성 측정 - 이미 보고된 방법에 따라11) MTT assay법에 의하여 A549, HepG-2, HL-60, P-388, U-937, KB의 세포주에 대한 세포독성을 측정하였다. 세포주들을 96 microtiter plate에 이식한 다음 하룻밤 incubation하였다.
성능/효과
계지에서 HCNA/CNA의 비율이 아주 낮아서 주로 CNA가 많은 것은 흥미롭다. CNA와 HCNA의 합, 즉 CNA+HCNA에서는 유계피가 가장 높은 함량을 보였으며 나머지는 유사하게 나타났다.
이 cinnamaldehyde와 hydroxycinnamaldehyde로 주측되었다. Fig. 2에서 보듯이 CNA의 분자이온이 m/z 132.1에서 69%의 상대강도(relative intensity)로 나타나며 [* M-H] 가 base peak로 나타나 cinnamaldehyde임을 알 수 있었으며 저자들이 소지하고 있는 시료와 동일한 retention time에서 피크가 확인되었으므로 cinnamaldehyde의 피크임을 알 수가 있었다. 15.
즉, CNA는 계지에서 가장 많으며 HCNA는 베트남 계피에서 가장 많은 것으로 나타났다. HCNA와 CNA의 비율, 즉 HCNA/CNA베트남 계피가 가장 높았으며 다음으로 중국산 계피, 유계피, 계지의 순으로 나타났다. 계지에서 HCNA/CNA의 비율이 아주 낮아서 주로 CNA가 많은 것은 흥미롭다.
보아야 할 것으로 제시되었다. 두 화합물 모두 생리 활성을 나타내고 있으므로 이들 정유의 세포독성의 측정이 그 품질 우수성을 가장 잘 반영하는 것으로 제시되었다. 특히 이화학적 품질평가로서 HCNA의 함유량 혹은 HCNA/CNA의 수치가 품질 평가를 위하여 응용될 수 있으리라 보이며 CNA의 함량으로서는 그 품질을 대표할 수가 없는 것으로 결론지을 수 있었다.
3 ㎍/ml로 나타났으나 그 차이가 크지 않았다. 이상과 같이 4종 정유의 세포 독성은 베트남 계피, 유계피, 중국 계피, 계지의 순서로 나타난 바 품질의 지표가 될 것으로 예상되었다. 이러한 평가는 유통되고 있는 계피의 품질 우수성과 어느 정도 관련이 있는 것으로 생각되었다.
Table I에 CNA와 HCNA의 함량을 각각 표시하였듯이 시료 간의 함량이 크게 다른 것으로 나타났다. 즉, CNA는 계지에서 가장 많으며 HCNA는 베트남 계피에서 가장 많은 것으로 나타났다. HCNA와 CNA의 비율, 즉 HCNA/CNA베트남 계피가 가장 높았으며 다음으로 중국산 계피, 유계피, 계지의 순으로 나타났다.
두 화합물 모두 생리 활성을 나타내고 있으므로 이들 정유의 세포독성의 측정이 그 품질 우수성을 가장 잘 반영하는 것으로 제시되었다. 특히 이화학적 품질평가로서 HCNA의 함유량 혹은 HCNA/CNA의 수치가 품질 평가를 위하여 응용될 수 있으리라 보이며 CNA의 함량으로서는 그 품질을 대표할 수가 없는 것으로 결론지을 수 있었다.
한국에서 시판 중인 베트남 계피(C. obtusifolium), 유계피(C. Cassia의 수피의 주피를 벗긴 것), 중국산계피(C. cassia의 수피) 및 계지중국산 계피나무의 잔가지)에서 얻어진 정유의 수득률은 각각 1.37%, 1.54%, 1.32%, 1.26%로 나타났는데 그 차이가 크지 않았으나 계지의 함유량이 가장 낮은것으로 나타났다. 4가지 시료의 gas chromatogram을 Fig.
후속연구
이상과 같은 관점에서 세포독성능에는 정유의 CNA가 유효 물질인 것으로 알려져 왔지만 CNA보다도 HCNA를 더 중요하게 보아야 할 것으로 제시되었다. 두 화합물 모두 생리 활성을 나타내고 있으므로 이들 정유의 세포독성의 측정이 그 품질 우수성을 가장 잘 반영하는 것으로 제시되었다.
참고문헌 (11)
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