익모초(Leonurus sibiricus L)는 한국, 중국, 일본, 아시아 각지에 야생으로 자생하는 2년생 초본으로 꿀풀과(Labiatae) 식물로 높이 1.5${\~}$2m 정도 자란다. 약효로는 부인병의 각종 자궁질환, 활혈, 조경, 이뇨, 소증 효과는 물론 혈변, 혈뇨, 치질, 대${\cdot}$소변 불통 등의 치료제로 사용한다. 그 외에 고혈압, 강심작용, 항암연구도 활발하다. 익모초의 $CHC1_3$ 엑스와 MeOH 엑스를 $H_2O$, $30\%$ MeOH, $60\%$ MeOH, $100\%$ MeOH로 분획하였고, 이 5가지 분획물들에 대하여 activity guided fractionation 방법에 따라 DPPH free radical에 대한 scavenging activity와 LDL의 lipid peroxidation을 이용한 TBARS assay로 항산화 활성실험을 측정하였다. 그 결과 익모초의 MeOH 엑스는 $30\%$ MeOH, $60\%$ MeOH 분획물이 항산화 활성이 증가하였으며, Vitamin C와 비교해 볼 때 강한 활성을 나타내었다. 또한 pyrogaliol을 이용한 SOD 활성에서도 250 ppm에서는 Vitamin C 보다 우수한 유사 활성을 보였다. 이상과 같이 익모초로부터 비교적 강한 항산화 활성을 확인할 수 있어 천연항산화 기능성 화장품의 개발이 가능하리라 보여 진다.
익모초(Leonurus sibiricus L)는 한국, 중국, 일본, 아시아 각지에 야생으로 자생하는 2년생 초본으로 꿀풀과(Labiatae) 식물로 높이 1.5${\~}$2m 정도 자란다. 약효로는 부인병의 각종 자궁질환, 활혈, 조경, 이뇨, 소증 효과는 물론 혈변, 혈뇨, 치질, 대${\cdot}$소변 불통 등의 치료제로 사용한다. 그 외에 고혈압, 강심작용, 항암연구도 활발하다. 익모초의 $CHC1_3$ 엑스와 MeOH 엑스를 $H_2O$, $30\%$ MeOH, $60\%$ MeOH, $100\%$ MeOH로 분획하였고, 이 5가지 분획물들에 대하여 activity guided fractionation 방법에 따라 DPPH free radical에 대한 scavenging activity와 LDL의 lipid peroxidation을 이용한 TBARS assay로 항산화 활성실험을 측정하였다. 그 결과 익모초의 MeOH 엑스는 $30\%$ MeOH, $60\%$ MeOH 분획물이 항산화 활성이 증가하였으며, Vitamin C와 비교해 볼 때 강한 활성을 나타내었다. 또한 pyrogaliol을 이용한 SOD 활성에서도 250 ppm에서는 Vitamin C 보다 우수한 유사 활성을 보였다. 이상과 같이 익모초로부터 비교적 강한 항산화 활성을 확인할 수 있어 천연항산화 기능성 화장품의 개발이 가능하리라 보여 진다.
Motherwort (Leonurus sibiricus L), a hemp nettle (Labiatae) plant, grows about 1.5${\~}$2 m high spontaneously to wildness in Korea, China, Japan, and other Asian place. Its medical applications includes women's uterine disease, urination, bloody stool, bloody urine, and hemorrhoids. It's...
Motherwort (Leonurus sibiricus L), a hemp nettle (Labiatae) plant, grows about 1.5${\~}$2 m high spontaneously to wildness in Korea, China, Japan, and other Asian place. Its medical applications includes women's uterine disease, urination, bloody stool, bloody urine, and hemorrhoids. It's also effective for high blood pressure, heart stimulation, and anti-cancer activity. We first prepared chlroform and methanol extracts of motherwort and then they were fractionated using water, $30\%$ methanol, $60\%$ methanol, and $100\%$ methanol, respectively. Each fractionates is assayed for free radical scavenging activities against DPPH and anti-oxidant activity by TBARS assay measuring lipid peroxidation using LDL. The $30\%$ and $60\%$ methanol fractionates of methanol extracts showed strong anti-oxidant activity compared to vitamin C. They also had more Potent SOD activity using pyrogallol at 250 ppm than that of vitamin C. These results suggest that anti-oxidant activities of motherwort may be applicable to development of natural anti-oxidant cosmetics. Possibility of nature anti-oxidation ability cosmetics is seen possibility low official.
Motherwort (Leonurus sibiricus L), a hemp nettle (Labiatae) plant, grows about 1.5${\~}$2 m high spontaneously to wildness in Korea, China, Japan, and other Asian place. Its medical applications includes women's uterine disease, urination, bloody stool, bloody urine, and hemorrhoids. It's also effective for high blood pressure, heart stimulation, and anti-cancer activity. We first prepared chlroform and methanol extracts of motherwort and then they were fractionated using water, $30\%$ methanol, $60\%$ methanol, and $100\%$ methanol, respectively. Each fractionates is assayed for free radical scavenging activities against DPPH and anti-oxidant activity by TBARS assay measuring lipid peroxidation using LDL. The $30\%$ and $60\%$ methanol fractionates of methanol extracts showed strong anti-oxidant activity compared to vitamin C. They also had more Potent SOD activity using pyrogallol at 250 ppm than that of vitamin C. These results suggest that anti-oxidant activities of motherwort may be applicable to development of natural anti-oxidant cosmetics. Possibility of nature anti-oxidation ability cosmetics is seen possibility low official.
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제안 방법
실험 결과 각분획별 TLC 패턴을 알아보았다. 60% 메탄올 분획물에서 phenolics로 예상되는 물질과 alkaloids로 예상되는 물질이 관찰되었고 30% 메탄올 분획물에서는 phenolics로 예상되는 물질이 일부 확인되었고, 이를 바탕으로 DPPH free radical에 대한 scavenging activity와 LDL의 lipidperoxidation을 이용한 TEARS assay로 항산화 활성을 실험하였다. 그 결과 대부분의 H2O 분획물과 100% MeOH 분획물을 제외한 30% MeOH, 60% MeOH 분획물은 농도의존적으로 항산화 활성이 증가하였으며, 이 두 분획물은 Vitamin C와 비교해볼 때 강한 활성을 나타내었다.
SOD 활성은 Marklund 등의 방법에 따라 각 분획을 (50 mM tris buffer + 10 mM EDTA, pH 8.5)의 3000, 2000, 1000, 500 및 250 ppm 5가지 농도로 조제한 용액 0.1 mL에 7.2 mM pyrogallol 0.1 mL와 50 mM tris buffer +10 mM EDTA, pH 8.5 1.3 mL를 가하였다. votex로 2 sec간 진탕한 후 37°C에서 10 min간 I항온배양 하였다.
각 시료의 지질과 산화 억제 효과를 비교 검토하기 위해서 CiP에 의해 유도되는 과산화지질의 생성을 50% 억제하는데 필요한 시료의 농도(ICG를 측정한다.
1 g을 달아 메탄올 1 mL 를 넣고 녹여 이 액들을 검액으로 한다. 검액을 각각 20 “L씩을 박층 크로마토그래프용 실리카겔을 써서 만든 박층판에 점적 하고 다음에 클로르포름 : 메탄올 : 물= 70 : 30 : 4를 전개용매로 하여 전개하였다. 각각 약 10 cm 전개한 다음 박층판을 바람에 말렸다.
여기에 10% 황산 시액을 고르게 뿌리고 105°C에서 잠시 가열하여 얻은 박층판 (Figure 1)과 vanillin-sulfuric acid 시액을 고르게 뿌린 다음 120笆에서 잠시 가열하여 박층판(Figure 2)을 바람에 말렸다. 그리고 dragendorf 시액을 고르게 뿌린 다음 105°C에서 잠시 가열하여 얻은 박층판(Figure 3)으로 확인 시험하였고, 마지막으로 Ethanolic-FeCh solution 시액 을 뿌린 다음 박층판(Figure 4)을 바람에 말려 확인시험 하였다. 다음 그림에서 좌측에서 순서대로 물분획물, 30 % MeOH, 60% MeOH, 100% MeOH, CHCI3의 순서임을 나타낸다.
를 얻었다. 수층을 Diaion HP-20를 통해 压0, 30%, 60%, 100% MeOH fraction으로 분획하였다(Nippon Rensui Co., Japan).
실험 결과 각분획별 TLC 패턴을 알아보았다. 60% 메탄올 분획물에서 phenolics로 예상되는 물질과 alkaloids로 예상되는 물질이 관찰되었고 30% 메탄올 분획물에서는 phenolics로 예상되는 물질이 일부 확인되었고, 이를 바탕으로 DPPH free radical에 대한 scavenging activity와 LDL의 lipidperoxidation을 이용한 TEARS assay로 항산화 활성을 실험하였다.
이후 spectrophotometer를 이용하여 420 nm에서 흡광도를 측정의 증가율을 2 min간 측정하여 안정할 때의 흡광도를 이용하였다. 양성대조약물로서는 L-ascorbic acid를 3000, 2000, 1000, 500, 250 ppm (50 mM tris buffer + 10 mM EDTA, pH 8.5)의 5가지 농도로 조제하여 측정하였다. 그리고 항온 배양 전후의 흡광도 비교를 위해 항온 배양하지 않은 한 군을 따로 위와 같은 과정을 거쳐 항온 배양 과정을 제외하여 실험을 이행하였다.
이런 분위기에 맞추어, 본 연구는 민간 약으로 주로 경구투여 하여 사용된 익모초를 피부 노화와 보습 및 염증과 관련하여 그 추출액이 피부에 적용 가능성이 있는지와 그와 관련하여 마사지, 반신욕, 족욕 등에서 어느 정도 노화를 막아주고 효과가 있는지, 익모초 추출액의 성분에 어떠한 효능 등이 더 있는지에 대하여, 익모초를 MeOH 을 이용 추출한 후 수지를 이용분획하고 각 분획에 대하여 항산화 작용 및 항염증 실험 등을 실시하였다.
대상 데이터
Balance는 Sartorius AC211S (Sartorius Co., Germany) 의 것을 사용하였고, Centrifuge는 Centrikon T-1180 (Centrikon Co., Italy)와 Union 55R (Hanil science industrial Co., Korea)를 Shaking water bath는 Daihan~sci LSB045S (Daihan science Co., Korea)를 사용하였으며 Vortex mixer는 Thermolyne type 37600 mixer (Bioworld Co., U.S.A)의 제품을 사용하였고 UVMS spectrophotometer로서는 Human TU-1800PC (Insung Co., Korea), HP 8453 (Hewlett packard U.S.A)의 제품을 Plethysmometer는 model 7140 Ugo Basile (Italy)의 제품을 실험에 이용하였다.
Chemical Reagent로서는 항산화 실험에 이용한 것으로서 L-Ascorbic acid (Sigma Chemical Co., U.S.A.), 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl (Sigma Chemical Co., U.S.A.), Ethylenediaminetetraacetic acid-2Na (Sigma Chemical Co., U.S.A.), Human plasma LDL (Sigma Chemical Co.,U.S.A.), Potassium bromide (Sigma Chemical Co., U.S.A.), Sodium azide (Sigma Chemical Co., U.S.A.), 1,1,3,3-Tetraethoxypropane (Sigma Chemical Co., U.S.A.), Thiobarbituric acid (Fluka Chemika, Germany), Trichloroacetic acid (Sigma Chemical Co., U.S.A.)를 사용하였고, SOD 활성 실험으로서 Pyrogallol (Sigma Chemical Co, USA.)을 이용하였다.
본 실험에 사용한 익모초는 2004년 경상북도 영천도동 근처에서 채취하여 중앙대학교 약품자원식물학실에서 정확이 식물학적 검정을 거친 후 사용하였다.
성능/효과
984 ㎍/㎖ 분 획 순으로 우수하게 나타났다. 60% MeOH, 30% MeOH의 분획물의 항산화작용 활성이 강하게 나타내었으며, 특히 60% MeOH의 분획물은 DPPH의 ICso에서도 가장 우수한 항산화 작용 활성을 나타내었다.
각 분획별 TLC 패턴은 4가지 서로 다른 검출방법으로 확인 시험한 결과 전반적인 패턴형태는 유사하게 관찰되 었다. Figure 1과 Figure 2의 TLC는 각 분획물에 따른 패턴을 알아보기 위한 것으로서 각 30% 메탄올과 60% 메탄올 분획물에서 다양한 성분들이 확인됨에 따라 그 성분의 계열을 위해 Figure 3과 Figure 4와 같이 검출방 법을 달리하여 확인시험 하였다.
60% 메탄올 분획물에서 phenolics로 예상되는 물질과 alkaloids로 예상되는 물질이 관찰되었고 30% 메탄올 분획물에서는 phenolics로 예상되는 물질이 일부 확인되었고, 이를 바탕으로 DPPH free radical에 대한 scavenging activity와 LDL의 lipidperoxidation을 이용한 TEARS assay로 항산화 활성을 실험하였다. 그 결과 대부분의 H2O 분획물과 100% MeOH 분획물을 제외한 30% MeOH, 60% MeOH 분획물은 농도의존적으로 항산화 활성이 증가하였으며, 이 두 분획물은 Vitamin C와 비교해볼 때 강한 활성을 나타내었다. 또한 pyrogall이를 이용한 SOD 활성을 보았을 때는 모든 농도에서 비슷한 활성도를 나타내었고, 특히 250 ppm에서는 Vitamin C보다 우수한 활성을 보여주었다.
그 결과 대부분의 H2O 분획물과 100% MeOH 분획물을 제외한 30% MeOH, 60% MeOH 분획물은 농도의존적으로 항산화 활성이 증가하였으며, 이 두 분획물은 Vitamin C와 비교해볼 때 강한 활성을 나타내었다. 또한 pyrogall이를 이용한 SOD 활성을 보았을 때는 모든 농도에서 비슷한 활성도를 나타내었고, 특히 250 ppm에서는 Vitamin C보다 우수한 활성을 보여주었다.
익모 초의 각각의 분획을 농도별로 (250 〜 2000 ppm) 조제하여 실험한 결과 익모 초의 지질과 산화에 대한 억제 활성 은 우수하였으며, ICso (㎍/㎖)은 CHCh 53.324 + 0.923*㎍/㎖ < 100% MeOH 21.420 1.563 ㎍/㎖< H2O 29.991 ± 2.553 ㎍/㎖ < 60% MeOH 12.470 ± 0.984 ㎍/㎖ 분 획 순으로 우수하게 나타났다. 60% MeOH, 30% MeOH의 분획물의 항산화작용 활성이 강하게 나타내었으며, 특히 60% MeOH의 분획물은 DPPH의 ICso에서도 가장 우수한 항산화 작용 활성을 나타내었다.
익모 초의 각각의 분획을 농도별로 (250 〜 3000 ppm) 조제하여 실험한 결과 익모 초의 SOD 활성은 30% MeOH 의 분획물에서 25.86%라는 비교적 높은 수치를 나타내었으며 다른 농도에서도 활성을 나타내고 있었다. 500 〜 3000 ppm까지는 Vit.
익모 초의 분획을 농도별로 (250 〜 2000 ppm)조제하여 실험한 결과 익모 초의 free radical scavenging activity가 우수하였으며 IC50(㎍/㎖)가 HaO 462.326 ± 1.238 ㎍/mL < CHCh 182.676 + 2.044 ㎍/㎖ < 30% MeOH 103.771 ± 0.348 ㎍/mL < 100% MeOH 72.582 ± 0.414 ㎍/㎖ < 60% MeOH 26.341 ± 0.552 ㎍/㎖의 순으로 나타났다. 그리고 60% MeOH 분획물이 위의 IC50 수치를 보았을 때 강한 free radical scavenging activity를 나타내었다(Figure 5).
후속연구
그러나 SOD는 분자량이 비교적 큰 단백질 물질로 체내에 쉽게 흡수되지 못하며 열에 약하여 70°C 이상의 온도에서 쉽게 불활성화되며 pH 10 이상에서는 매우 불안정한 단점을 가지고 있다. 따라서 이를 보완할 수 있는 저분자 물질이 필요한 상황이며 이에 위의 익모초 분획물들은 비교적 저분자 물질이며 온도나 유기용매 등에 비교적 안정한 물질한 저분자 SOD 활성을 지닌 물질로서 개발 가능성이 있다고 볼 수 있을 것이다.
홍성수, 황지상, 이선아, 황방연, 하광원, 제금련, 성낙선, 노재섭, 이경순, 익모초로부터 Leonurine의 분리 및 함량 분석에 관한 연구, 충북대학교 약학대학 (2001)
과학, 백과사전 출판사편, 약초의 성분과 이용, 일월서각, 511 (1994)
임현정, 가시연의 항산화 성분, 3, 중앙대학교 약학대학 (2004)
김종평, 노화 억제를 위한 항산화제 연구 58 (2001)
장진아, 노화방지 화장품의 특허동향, 보건산업기술동향, 특허동향 89 (2001)
강정란, 향유의 항산화 활성 및 멜라닌 생성억제 활성, 4, 중앙대학교 약학대학 (2004)
H. Sies, Oxidative stress: oxidants and antioxidants, Academic Press, N. Y (1991)
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