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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 당근(Daucus carota var. sativa), 고추나물(Hypericum erectum), 땃딸기(Fragaria yezoensis) 등의 전초 추출물 35종과 은행나무(Gingk biloba)의 줄기, 산철쭉 (Rhododendron yedoensa var. poukhanense)의 잎, 선인장(Opuntia ficus-indica var. sabofen)의 열매 등 부위별 추출물 36종의 식물 추출물 기종에서 DPPH 라디칼소거능과 PEP 활성 저해율을 측정함으로 치매의 예방 및 치료를 위한 약품개발의 기초자료로 제공하고자 한다.
- 알츠하이머 질환이 자유라디칼에 의한 뇌조직중의 뇌세포 파괴 및 지질과산화물의 축적과 관련되어 보고되었으므로(Domenico 2002; Behl 1999) 식물 자원에서 치매의 예방 및 치료 소재로서의 가능성을 탐색하기 위하여 식물 추출물의 라디칼에 전자를 주는 환원력을 조사하였다.
제안 방법
- 식물 추출물 기종에 대해서 DPPH 라디칼 소거능과 PEP 활성 저해율을 차례로 순위를 매긴 뒤 순위를 이용해서 비모수적 상관계수인 스피어만상관계수를 구하였다. 그 결과, Figure 1에 제시된 것처럼 DPPH 라디칼 소거능과 PEP 활성 저해율 사이에 유의수준 0.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 식물 추출물은 메탄올 추출된 것으로, 한국 생명공학연구소 한국식물추출물은행에서 분양 받았다. 식물 추출물은 총 기종이며 당근(Daucus carota var.
데이터처리
- 실험결과는 SPSS 10.0 프로그램을 이용하여 평균±표준편차로 제시하였으며 변수간의 상관성은 관찰값을 차례로 순위를 매긴 뒤 순위를 이용해서 비모수적 상관계수인 스피어만상관계수(Spearman correlation coefficient)로 구하였다.
이론/모형
- PEP 저해활성 측정은 Toda 등(1992)의 방법에의하여 측정하였다. 0.
- 식물추출물들의 항산화 활성 측정은 시료의 항산화 검색법으로서 유리라디칼의 제거작용 실험으로 Yoshida 등(1989)의 방법에 따라 각 시료의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼에 대한 제거 효과를 측정하였다. 시료를 메탄올에 녹인 뒤(50 ppm) 160 ㎕를 분취하여 96 well microplate(ELISA reader)에 넣은 후 1.
성능/효과
- 5%의 높은 저해율을 보였다. 그 다음으로는 넉줄고사리(Davallia mariesii)와 참마(Diascores joponicd)가 각각 35.2%, 15.6%의 저해율을 보였으며 그 외의 전초 추출물은 10% 미만으로 PEP의 활성을 저해하였다.
- 4 ug 수준인 강한 활성으로 보고되어 본 연구의 결과와 일치하였다(김준범 등 2004). 그리고 열매 부위 추출물에서는 산수유 (Cornus officinalis) 에서 94.6%로서 positive control로 사용한 L-ascorbic acid의 DPPH 라디칼 저해 활성은 96.9%와 가장 근접하였으며, 뿌리 부위의 추출물에서는 은행나무(Gingko biloba), 우산고로쇠(, 4cer okamotoanum),우엉(Seer okamotoanum) 모두 약 85% 이상의 DPPH 라디칼 제거 효과를 보였다. 산수유의 항산화성에 대한 다른 연구에서도 물추출물 200 ul 첨가가 90% 이상의 수소공여능을 나타내었으며, linoleic acid 에 대한 항산화력 조사에서도 10 ul 첨가로 0.
- 000에서 양의 상관관계가 있었다. 땃딸기 (Fragan'a yezoensis) 전초, 산수유(Comus officinalis) 열매 부위의 경우 DPPH 라디칼 소거능과 PEP 활성 저해율에서 모두 90% 이상의 활성을 보였다. 또한 고추나물(Hypericum erectum)의 전초, 딸기(Fragaria ananassa)의 전초, 다래 (Actinidia arguta)의 줄기, 산철쭉(Rhododendron yedoensa var.
- 땃딸기 (Fragan'a yezoensis) 전초, 산수유(Comus officinalis) 열매 부위의 경우 DPPH 라디칼 소거능과 PEP 활성 저해율에서 모두 90% 이상의 활성을 보였다. 또한 고추나물(Hypericum erectum)의 전초, 딸기(Fragaria ananassa)의 전초, 다래 (Actinidia arguta)의 줄기, 산철쭉(Rhododendron yedoensa var. poukhanense)의 줄기와 잎, 생열귀나무(Rasa davuricd), 삼나무(Cryptomeria japonica), 털진달래(Rhododendron mucronulatum var. ciliatum) 의 잎 부위에서 DPPH 라디칼 소거능과 PEP 활성 저해율에 대하여 85% 이상의 활성이 관찰되었다. Chung 등(2003)이 Phyllanthus ussurensis로부터 분리한 PEP 저해제가 corilagin임을 규명하였고 hydroxide, superoxide anion radical, hydrogen peroxide, 그리고 DPPH와 같은 reactive oxygen species를 효과적으로 저해할 수 있음을 보고한바 있다.
- 식물 부위별 추출물에서 PEP 활성의 저해율을 측정하여 비교한 결과(Table 2), 줄기 부위의 경우 다래(Actinidia arguta), 산철쭉(Rhododendron yedoensa var. poukhanense), 은행나무 (Gingko biloba), 털진달래 (Rhododendron mucronulatum var. ciliatum), 진달래 (Rhododendron mucronulatum) 의 순으로 93.2%, 89.0%, 78.7%, 52.7%, 30.3%의 저해율을 보였다. 잎 부위에서는 산철쭉(Rhododendron yedoensa var.
- 측정하였다. 식물 전초 추출물에서 PEP 활성의 저해율을 측정하여 비교한 결과(Table 1), 딸기(Fragaria ananassa} 에서 96.6%, 땃딸기 (Fmgaria yezoensis) 에서 96.3%, 고추나물(Hypmciwn ereczwm)에서 86.5%의 높은 저해율을 보였다. 그 다음으로는 넉줄고사리(Davallia mariesii)와 참마(Diascores joponicd)가 각각 35.
- 식물 줄기, 잎, 열매, 뿌리 부위 추출물에서 마찬가지로 DPPH 라디칼의 제거효과로 항산화력을살펴 본 결과(Table 2), 은행나무(Gingko biloba), 치자나무(Gardenia jasminoides for. grandiflora), 산철쭉(Rhododendron yedoensa var. poukhanense) 등의 줄기에서 88% 이상의 높은 라디칼 제거 효과가, 잎 부위 추출물에서는 털진달래(Rhododendron mucronulatum var. ciliatum), 치자나무(Gardenia jasminoides for. grandiflora)와 물개 암나무(Corylus sieboldiana var. mandshurice)에서 89% 이상의 DPPH 라디칼 제거 효과가 나타났다. 다음으로 생열귀나무(Rosa davurica)의 잎 부위에서 높은 항산화력이 나타났고 사재훈 등(2002)이 생열귀나무로부터 강력한 항산화 효과를 확인하였으며 그 활성성분에 관한 연구를 보고한 바 있다.
- 분양 받았다. 식물 추출물은 총 기종이며 당근(Daucus carota var. sativa), 고추나물(Hypericum erectum), 땃딸기 (Fragaria yezoensis) 등의 전초 추출물이 35 종, 은행나무 (Gingko biloba)의 줄기, 산철쭉(Rhododendron yedoensa var. poManense)의 잎, 선인장(Opuntia ficus-indica var. sabcrten)의 열매 등 부위별 추출물이 36종이었다.
- mandshurice)가 80% 이상의 저해율을 나타냈다. 열매 추출물에서는 산수유(Cornus offiinalis)가 95.3%의 저해율을, 뿌리 추출물에서는 우산고로쇠 (Acer okamotoanum)가 83.3%의 저해율을 나타내 가장 높게 관찰되었다. 항산화활성과는 달리 본 연구에서 탐색한 식물자원의 PEP 활성에 대한 연구가 거의 없는 실정이어서, 본 연구 결과는 PEP 활성 저해율 탐색에 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.
- 3%의 저해율을 보였다. 잎 부위에서는 산철쭉(Rhododendron yedoensa var. poukhanense)과 생열귀나무 (Rosa davurica), 삼나무japonica), 털진달래(Rhododendron mucronulatum var. ciliatum)에서 90% 이상의 높은 PEP 활성 저해율을 보였으며, 모과나무(Chaenomeles sinensis), 물개암나무(Corylus sieboldiana var. mandshurice)가 80% 이상의 저해율을 나타냈다. 열매 추출물에서는 산수유(Cornus offiinalis)가 95.
- 전보(박홍주 등 2004)에서와 같이 식물 전초부위 추출물에서 DPPH 라디칼의 저해 활성으로 항산화력을 살펴본 결과(Table 1), 땃딸기(Fragaria yezoensis) 에서 90.4%, 딸기 (Fragaria ammassa) 와 나문재(Suaeda asparagoides) 에서 88.4%, 그리고 제비쑥(Artemisia japonica), 털질경이 (Pkmtago depressa), 고추나물(Hypericum erectuni), 박하(Menthaarvensis var. piperascens), 참마(Dioscorea japonica) 등에서 85% 이상으로 DPPH 라디칼을 소거시키는 높은 항산화력을 보였다. 고추나물(Rypericzzm erectunQS] 경우, 항산화 활성을 갖는 flavonoid 성분이 분리된 바 있어(정칠만 등 1997), 본 연구결과에서의 고추나물의 항산화효과와 유사한 경향이었으며 다른 식물 추출물에서도 항산화 활성을 나타내는 성분에 관한연구가 추후 필요할 것으로 판단된다.
후속연구
- piperascens), 참마(Dioscorea japonica) 등에서 85% 이상으로 DPPH 라디칼을 소거시키는 높은 항산화력을 보였다. 고추나물(Rypericzzm erectunQS] 경우, 항산화 활성을 갖는 flavonoid 성분이 분리된 바 있어(정칠만 등 1997), 본 연구결과에서의 고추나물의 항산화효과와 유사한 경향이었으며 다른 식물 추출물에서도 항산화 활성을 나타내는 성분에 관한연구가 추후 필요할 것으로 판단된다.
- Chung 등(2003)이 Phyllanthus ussurensis로부터 분리한 PEP 저해제가 corilagin임을 규명하였고 hydroxide, superoxide anion radical, hydrogen peroxide, 그리고 DPPH와 같은 reactive oxygen species를 효과적으로 저해할 수 있음을 보고한바 있다. 따라서 PEP 활성 저해 메커니즘에 대한항산화 작용의 영향을 더욱 더 조사할 필요가 있을 것으로 판단되며, 산수유와 땃딸기와 같이 항산화활성과 PEP 활성 저해능이 모두 높은 식물자원은 알츠하이머 질환의 치료 및 예방 물질로서의 개발 가능성이 큰 것으로 보인다.
- 3%의 저해율을 나타내 가장 높게 관찰되었다. 항산화활성과는 달리 본 연구에서 탐색한 식물자원의 PEP 활성에 대한 연구가 거의 없는 실정이어서, 본 연구 결과는 PEP 활성 저해율 탐색에 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.
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