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문제 정의
- 그러나 청미래덩굴에 대한 다양한 연구에도 불구하고, 민 간약재에 주로 사용되는 부위인 청미래덩굴 뿌리에 대한 항 산화활성 연구가 아직도 부족한 실정 이 다. 이 에 본 연구에서 는 청미래덩굴의 뿌리를 일반적 조리를 통해 이용할 수 있는 형태인 물과 25% 에탄올로 추출하여 총 페놀성분 함량, DPPH, NO 및 NO2 라디칼의 소거활성, 환원능력 및 ty rosinase 활성 저해효과를 조사하여 청미래덩굴 뿌리의 천 연 항산화제로서 개발 가능성을 탐색하고자 한다.
- 천연 항산화제 개발 연구의 일환으로 국내에서 민간약재 로 사용되고 있는 청미래덩굴 뿌리의 항산화활성을 조사하 였다. 건조된 청미래덩굴 뿌리를 물 및 25% 에탄올로 추출 하여 얻어 진 추출물을 연구시료로 사용하였다.
제안 방법
- 2 m止를 첨가하여 37°。게서 10분간 반응시켰다. 475 nm에서 반응액의 흡광도 를 즉정 한 값(S쇼危), 효소액 대신에 증류수를 넣고 즉정 한 흡광도(B쇼葛, 추출액 대신에 증류수를 첨가하여 즉정 한 흡 광도(CaiQ를 이용하여 다음의 식을 통해 typsinase in hibition effect를 계산하였다(20).
- 2 mL의 Greiss reagent를 넣어 잘 섞은 후 실온에서 15분간 방치하였다. NO2 소거활성 효과는 반응액에 남은 NO2의 양을 520 nm에서 비색즉정을 통해 조사하였다. 반응액의 흡광도를 즉정한 값(Sa&), Greiss re agent 대신에 증류수를 넣고 즉정 한 흡광도(BAbQ, 추출액 대신에 증류수를 첨 가하여 즉정 한 흡광도(C쇼葛를 이 용하여 다음의 식을 통해 상대적인 NO2 소거활성 효과를 계산하였다.
- D로 두 번 여과하여 얻어진 것을 본 실험 의 추출물로 사용하였 다. 각 추출물을 20 inL씩 세 튜브에 나누어 세 번 반복하여 동결 건조하여 얻어진 값으로 추출물의 수율을 계산하였다.
- NO2 소거활성 효과는 반응액에 남은 NO2의 양을 520 nm에서 비색즉정을 통해 조사하였다. 반응액의 흡광도를 즉정한 값(Sa&), Greiss re agent 대신에 증류수를 넣고 즉정 한 흡광도(BAbQ, 추출액 대신에 증류수를 첨 가하여 즉정 한 흡광도(C쇼葛를 이 용하여 다음의 식을 통해 상대적인 NO2 소거활성 효과를 계산하였다.
- 두 추출물의 항산화활성 은 환원력 즉정에서도 에탄올 추출물이 약간 높게 나타났다. 이 두 추출물의 환원력을 강력한 환원제, Fe+++를 Fe++로 쉽게 환원하는 vitamin C와 비교하였다. 본 연구에서 즉정한 vitamin C의 환원력은 이전 보고와 비슷한 결과 값을 보였다(29).
- 총페놀함량은 765 nm의 파장에서 흡광도즉정을 통해 정량 하였다(17). 정량검사를 위한 표준물질로는 galHc acid(Sigma, USA)를 사용하였고, gallic acid의 표준곡선을 이용하여 시 료의 총페놀함량을 조사하였다.
- 즉정시료는 청미래덩굴 뿌리 추출물에 증류수를 가하여 다양한 농도로 희석하여 사용하였고, 대조군은 시료 대신에 증류수만을 넣은 것을 사용하였다. 시료 1 niL에 에탄올 2 mL를 넣고 DPPH(l, l-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 묭액 0.
- 청미래덩굴 뿌리 추출물의 DPPH 및 NO 라디칼에 대한 소거 활성을 조사하였고, 상대적인 자유라디칼 소거 활성을 다음의 식을 활용하여 계산하였다(Table 2, 3).
- 청미래덩굴 뿌리 추출물의 환원력을 Yildirim 등의 방법(4)을 약간 변형하여 즉정하였다. 즉, 증류수에 녹인 시료묭 액 1 mL에 2.
대상 데이터
- A용액은 30% acetic acid에 1% sulfanilic acid가 함유되도록 만들었다. B묭액으 로는 30% acetic acid에 1% naphthylamine이 함유된 용액을 사용하였다.
- A용액은 2% sulfanilamide와 4% phosphoric acid가 함유되 도록 만들 었다. B용액으로는 0.2% naphthylethylenediamine 용액을 사용하였다.
- 천연 항산화제 개발 연구의 일환으로 국내에서 민간약재 로 사용되고 있는 청미래덩굴 뿌리의 항산화활성을 조사하 였다. 건조된 청미래덩굴 뿌리를 물 및 25% 에탄올로 추출 하여 얻어 진 추출물을 연구시료로 사용하였다. 추출물의 얻 어진 양은 건조시료 1.
- 사용된 Greiss reagent A묭액과 B묭액은 각각 로 실험 직전에 섞어 만든 것으로 사용하였다. A용액은 30% acetic acid에 1% sulfanilic acid가 함유되도록 만들었다.
- 시료인 청미래덩굴 뿌리는 2005년 2월에 강원도 일대에서 채취하여 자연건조시킨 것을 사용하였다. 세절한 청미래덩 굴 뿌리 200.
- 천연 항산화제 연구의 일환으로, 국내에서 민간약재로 사 묭되어 온 청미래덩굴 뿌리를 본 실험의 대상으로 하였다. 한의학에서 토복령이라 불리는 청미래덩굴은 지역에 따라 명감나무, 산귀래, 망개나무 등 다양한 이름으로 불린다 (8, 9).
데이터처리
- 모든 실험 의 즉정 치는 Student's 广test로 통계처 리 하여 대조군과의 유의성 차를 유의수준 5%에서(p<0.05) 검정하 였다.
성능/효과
- 0 g당 약 36 mg으로 추출물간 유의 적 인 차이는 없었다. DPPH 라디칼 형성을 50%로 낮추는데 요구 되는 추출물의 농도(SCr)는 물 추출물이 12.1 pL, 에탄올 추출물이 6.3 pL로 에탄올 추출물이 유의 적 으로 높은 DPPH 소거활성을 보였다. NO 라디칼 소거에 대한 두 추출물의 활성은 50 pL에서 물 추출물이 약 75%, 에탄올 추출물이 88%로 에탄올 추출물이 유의적으로 높은 활성을 보였다 (p<0.
- 그러나 10 此의 농도에서 물 및 에탄올 추출물의 DPPH에 대한 소거활성은 두 배 정도의 차이를 보였으며, 에탄올 추출물의 라디칼 소거활성이 더 높았다. DPPH 라디칼 형성을 50%로 낮추는데 요구되는 농 도 SCr은 물 추출물이 12.1 pL, 에탄올 추출물이 6.3 虬로 에 탄올 추출물의 DPPH 라디 칼 소거 활성 이 유의 적 으로 높 은 것으로 나타났다. 이 값은 vitamin C 22 pg의 소거 활성과 같다 (25-27).
- NO 라디칼 소거능에 대한 두 추출물의 활성(Table 3)은 50 pL에서 물 추출물이 약 75%, 에탄올 추출물이 88%로 에탄올 추출물이 유의적으로 높은 활성을 보였다(p<0.05). 实史은 각각 20.
- 3 pL로 에탄올 추출물이 유의 적 으로 높은 DPPH 소거활성을 보였다. NO 라디칼 소거에 대한 두 추출물의 활성은 50 pL에서 물 추출물이 약 75%, 에탄올 추출물이 88%로 에탄올 추출물이 유의적으로 높은 활성을 보였다 (p<0.05). 두 추출물의 pH를 달리 한 조건에서 NO2 소거 활성 을 조사한 결과, pH가 낮을수록 N6의 소거 활성 이 더 높았 다.
- 본 연구에서 즉정한 vitamin C의 환원력은 이전 보고와 비슷한 결과 값을 보였다(29). Vitamin C의 환원력과 비교했을 때, 0.5 mg 농도에서 는 두 추출물의 환원력 이 vitamin C보다 낮았으나, 0.1 mg 이하에서는 청미래덩굴 뿌리 추출물이 유의적으로 훨씬 더 높은 환원력을 보였다(p<0.0D. Vitamin C 0.
- 본 연구에서 즉정한 vitamin C의 환원력은 이전 보고와 비슷한 결과 값을 보였다(29). Vitamin C의 환원력과 비교했을 때, 0.5 mg 농도에서 는 두 추출물의 환원력 이 vitamin C보다 낮았으나, 0.1 mg 이하에서는 청미래덩굴 뿌리 추출물이 유의적으로 훨씬 더 높은 환원력을 보였다(p<0.0D. Vitamin C 0.
- 0에서 는 에탄올 추출물 이 유의적으로 높은 활성을 보였다. pH 1.2의 강산 조건에서 는 물 추출물과 에탄올 추출물이 유의적인 차이를 보이지는 않았으나, 두 추출물 모두 98% 이상의 높은 NO2 라디칼 소 거활성을 보였다. Vitamin C의 환원력과 비교했을 때, 0.
- 0에서는 에탄올 추출물이 유의적으로 높은 활성을 보였다. pH 1.2의 강산 조건에서는 물 추출물 및 에탄올 추출물이 유의 적 인 차이를 보이지는 않았으나, 두 추출물 모두 98% 이상의 높은 NO2 소거 활성을 보였다. NO2는 산성조건에서 발암물질인 nitrosamino 형 성을 보다 쉽게 하는 것으로 알려져 있다(28).
- 05 mg 수준에서 에탄올 추출물의 환원력 은 vitamin C 환원력의 두 배 이상인 238%를 보였다. 건조된 추출물 10.0 mg에 함유된 총페놀성 분이 물 추출물의 경 우 약 2.6 mg이며, 에탄올 추출물의 경우 약 2.1 mg인 것을 고려 할 때, 추출물들 특히, 에탄올 추출물의 강한 환원력 유지 및 항산화활성은 함유된 페놀성분 이외의 성분의 영향이 있 는 것으로 판단되었다. 항산화활성이 총페놀함량과 상관관 계가 있으나, terpenoids, 비타민류, carotenoids 등과 같은 비페놀성 성분이나 2차적 대사산물 등도 항산화활성에 기여 하는 중요 성분으로 보고되어 있다(24, 30).
- 식묭 식물체 129종에 대한 tyrosinase 저해효과에 대한 연구에서 50% 이상의 높은 저해능을 나타낸 것은 21종으로, 그 중 녹차의 경우 89%의 높은 저해능을 보였고, vitamin C가 다 량 함유된 것으로 알려진 레몬이나 유자의 경우는 29~38% 의 저해능을 보인 것으로 보고되어 있다(32). 그러므로 50% 이상의 tyrosinase 활성 저해효과를 보인 청미래덩굴 뿌리 에탄올 추출물은 미백기능을 가진 천연항산화제로서의 개 발도 가능한 것으로 판단되었다.
- 두 추출물 모두 20 虬에서 85% 이상의 높은 DPPH 소거 활성을 보였다(Table 2). 그러나 10 此의 농도에서 물 및 에탄올 추출물의 DPPH에 대한 소거활성은 두 배 정도의 차이를 보였으며, 에탄올 추출물의 라디칼 소거활성이 더 높았다.
- 05). 두 추출물의 pH를 달리 한 조건에서 NO2 소거 활성 을 조사한 결과, pH가 낮을수록 N6의 소거 활성 이 더 높았 다. 동일농도 1 mL의 pH 4.
- 두 추출물의 pH를 달리 한 조건에서 NO2 소거 활성을 조사 한 결과(Fig. 1), pH가 낮을수록 NO2 소거 활성 이 더 높았다. 동일농도 0.
- 6%로 비교적 높은 저해효과를 보였다. 두 추출물의 총 페놀함량이 유의적인 차이를 보이지 않았으나, DPPH 및 NO, NO2 라디칼의 소거 활성 효과, 환원력, tyrosinase 활성 저해효과는 에탄올 추출 물에서 유의적으로 높았으므로 청미래덩굴 뿌리의 경우 페 놀화합물 외에도 다른 성분들이 항산화에 관여하는 것으로 판단되었다.
- 0 mg이었다. 두 추출물의 총페놀함량은 비교적 높 았으며 , 건조시 료 1.0 g당 약 36 mg으로 추출물간 유의 적 인 차이는 없었다. DPPH 라디칼 형성을 50%로 낮추는데 요구 되는 추출물의 농도(SCr)는 물 추출물이 12.
- 99). 두 추출물의 항산화활성 은 환원력 즉정에서도 에탄올 추출물이 약간 높게 나타났다. 이 두 추출물의 환원력을 강력한 환원제, Fe+++를 Fe++로 쉽게 환원하는 vitamin C와 비교하였다.
- 5 mg에서 물 및 에탄올 추출물의 환원력은 각각 약 76%와 82%로 계산되었다. 또한, 0.1 mg의 농도에서는 vitamin C 환원력의 160%, 187%를 각각 보였으며, 0.05 mg 수준에서 에탄올 추출물의 환원력 은 vitamin C 환원력의 두 배 이상인 238%를 보였다. 건조된 추출물 10.
- 또한 시료의 채취부위에 따라 총페놀함량도 다른 것으로 보고 되 었으몌23, 24), 뿌리까지 식 용하는 고들빼기 의 경우 잎보 다 뿌리에 총페놀성분이 적게 함유된 것으로 알려졌다(23). 이러한 보고들을 고려할 때 청미래덩굴 뿌리의 총페놀함량 은 비교적 높은 것으로 결론지을 수 있다. 페놀성분의 항산 화활성은 구조에 따라 차이가 있는 것으로 알려져 있으며(17), 총페놀함량과 항산화활성과는 상관관계가 있는 것으 로 보고되어 있다(17, 24).
- 0D. 청미래덩굴 뿌 리 추출물의 tyrosinase 활성 저해효과는 추출물 1 inL에서 물 추출물이 44.6%, 에탄올 추출물이 52.6%로 비교적 높은 저해효과를 보였다. 두 추출물의 총 페놀함량이 유의적인 차이를 보이지 않았으나, DPPH 및 NO, NO2 라디칼의 소거 활성 효과, 환원력, tyrosinase 활성 저해효과는 에탄올 추출 물에서 유의적으로 높았으므로 청미래덩굴 뿌리의 경우 페 놀화합물 외에도 다른 성분들이 항산화에 관여하는 것으로 판단되었다.
- 그러므로 tyrosinase의 활성억제는 항산화효과뿐 아니 라 피부 미백효과와도 관련이 있다. 청미래덩굴 뿌리 추출물 의 tyesinase 활성 저해효과는 추출물 1 m止에서 물 추출물 이 44.6%, 에탄올 추출물이 52.6%를 보였다(Fig. 3). 이 런 활성 을 tyrosinase 저 해 효과가 높은 kojic acid로 환산하면 각각 19.
- 청미래덩굴 뿌리의 물 및 에탄올 추출물의 라디칼 소거활 성은 DPPH 및 NO test에서 농도의존적 인 증가 경 향을 보였 다(Table 2, 3).
- 0 mg이었다(Table 1). 추출물의 수율은 에탄올 추출물이 좀 더 높았으나 총페놀함량에는 유의적인 차이가 없었다. 추출액 1 m止에서 즉정된 총페놀함량은 약 12 mg으로, 건조 된 청미래덩굴 뿌리 1.
- Ol). 추출물의 농도를 희석하였을 경우 저해효과도 낮아졌으나, 열배 희석 된 농도인 0.1 inL 수준에서는 물 추출물이 에탄올 추출물보 다 tyesinase 저해효과가 유의적으로 높았다(p<0.05). 식묭 식물체 129종에 대한 tyrosinase 저해효과에 대한 연구에서 50% 이상의 높은 저해능을 나타낸 것은 21종으로, 그 중 녹차의 경우 89%의 높은 저해능을 보였고, vitamin C가 다 량 함유된 것으로 알려진 레몬이나 유자의 경우는 29~38% 의 저해능을 보인 것으로 보고되어 있다(32).
후속연구
- 뿐만 아니라 항산화활성을 지닌 페놀성분들은 낮은 pH 조건에서 높은 NO2 소거 활성 을 보인 것으로 보고되 어 있다(20, 21). 그러므로 본 연구에서 청미래덩굴 뿌리 추출물 의 pH 1.2의 강산 조건에서 보인 NG에 대한 강한 소거 활성 은 발암물질인 nitrosaniine의 형성 억제에 도움을 줄 수 있 으므로 식품산업 분야에서 활용할 중요한 자료로 판단되었다.
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