싸리(L. bicolor)의 생리활성물질 탐색을 위한 연구의 일환으로 비타민 C와 총 폴리페놀의 함량 그리고 각 추출물의 xanthine oxidase 및 tyrosinase 저해 활성을 측정하였다. 싸리의 비타민 C 함량은 $26.42{\pm}0.08mg/100g$이었으며, 싸리 생체의 총 폴리페놀은 $1.14{\pm}0.02 mg/g$을 함유하였으며, 싸리 추출물의 폴리페놀은 RE에서 154.95 mg/g으로 가장 높은 폴리페놀 함량을 나타내었다. 각 추출물의 농도에 따른 xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과 MW(87.85%) > PW(84.30%) > RW(79.71%) > RE(79.70%)의 순으로 저해 활성 나타내었다. 모든 종류의 추출물이 1,000 ug/mL 농도에서 가장 높은 xanthine oxidase 저해율을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 저해율이 농도가 증가함에 따라 감소하였다. Tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과는 RE(55.22%) > MW(31.39%) > RW(18.52%) > PW(13.58%)의 순으로 나타났으며 각 추출물의 농도가 증가할수록 저해율이 증가하였다. RE 추출물은 xanthine oxidase 저해율은 가장 낮았으나 tyrosinase 저해율은 가장 높았으며, 물추출 중에서는 MW의 추출물이 xanthine oxidase와 tyrosinase 저해율이 가장 높은 것으로 분석되었다.
싸리(L. bicolor)의 생리활성물질 탐색을 위한 연구의 일환으로 비타민 C와 총 폴리페놀의 함량 그리고 각 추출물의 xanthine oxidase 및 tyrosinase 저해 활성을 측정하였다. 싸리의 비타민 C 함량은 $26.42{\pm}0.08mg/100g$이었으며, 싸리 생체의 총 폴리페놀은 $1.14{\pm}0.02 mg/g$을 함유하였으며, 싸리 추출물의 폴리페놀은 RE에서 154.95 mg/g으로 가장 높은 폴리페놀 함량을 나타내었다. 각 추출물의 농도에 따른 xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과 MW(87.85%) > PW(84.30%) > RW(79.71%) > RE(79.70%)의 순으로 저해 활성 나타내었다. 모든 종류의 추출물이 1,000 ug/mL 농도에서 가장 높은 xanthine oxidase 저해율을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 저해율이 농도가 증가함에 따라 감소하였다. Tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과는 RE(55.22%) > MW(31.39%) > RW(18.52%) > PW(13.58%)의 순으로 나타났으며 각 추출물의 농도가 증가할수록 저해율이 증가하였다. RE 추출물은 xanthine oxidase 저해율은 가장 낮았으나 tyrosinase 저해율은 가장 높았으며, 물추출 중에서는 MW의 추출물이 xanthine oxidase와 tyrosinase 저해율이 가장 높은 것으로 분석되었다.
This study was intended to analyze the contents of polyphenol compounds and vitamin C, and the inhibitory activities of xanthine oxidase and tyrosinase to measure physiological efface of various extract of Lespedeza bicolor. The vitamin C content was $26.42{\pm}0.08mg/100g$. The content o...
This study was intended to analyze the contents of polyphenol compounds and vitamin C, and the inhibitory activities of xanthine oxidase and tyrosinase to measure physiological efface of various extract of Lespedeza bicolor. The vitamin C content was $26.42{\pm}0.08mg/100g$. The content of phenolic compounds included in the flesh L bicolor was $1.14{\pm}0.02mg/g$. The ethanol extract by reflux method and water extracts by the microwave-assisted method showed the highest content as 154.95 mg/g and 145.17 mg/g, respectively. The xanthine oxidase inhibitory tate of water extracts was the highest value of 87.85% at the concentration of 1,000 ug/mL. All kinds of extracts showed the highest inhibitory activity for the xanthine oxidase at the concentration of 1,000 ug/mL and a decreasing pattern of the inhibitory race over the concentration of 1,000 ug/mL. The tyrosinase inhibitory rate was increased with an increment of the extract concentrations, and the activity of ethanol extracts was the highest as 55.22% at the concentration of 3,000 ug/mL.
This study was intended to analyze the contents of polyphenol compounds and vitamin C, and the inhibitory activities of xanthine oxidase and tyrosinase to measure physiological efface of various extract of Lespedeza bicolor. The vitamin C content was $26.42{\pm}0.08mg/100g$. The content of phenolic compounds included in the flesh L bicolor was $1.14{\pm}0.02mg/g$. The ethanol extract by reflux method and water extracts by the microwave-assisted method showed the highest content as 154.95 mg/g and 145.17 mg/g, respectively. The xanthine oxidase inhibitory tate of water extracts was the highest value of 87.85% at the concentration of 1,000 ug/mL. All kinds of extracts showed the highest inhibitory activity for the xanthine oxidase at the concentration of 1,000 ug/mL and a decreasing pattern of the inhibitory race over the concentration of 1,000 ug/mL. The tyrosinase inhibitory rate was increased with an increment of the extract concentrations, and the activity of ethanol extracts was the highest as 55.22% at the concentration of 3,000 ug/mL.
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문제 정의
본 연구는 싸리의 비타민 C 함량과 추출방법(환류, 마이크로웨이브가압열수)에 따른 싸리각 추출물의 폴리페놀 함량, xanthine oxidase; 저해 그리고 tyrosinase에 대한 저해 활성 등에 대하여 분석하고, 싸리에서 가장 효율적인 천연 생리활성물질을 추출하는 방법에 대하여 알아보고자 한다.
제안 방법
5기압 하에서 3시간 동안 추출하였다. 모아진 추출액은 filter paper (Whatman No. 2)로 거른 다음, rotatory vacuum evaporator (Eyela 400 series, Japan)로 감압 농축한 후에 동결건조(FD 5510 SPT, Dshin Korea)하여 분말로 제조하였으며, xanthine oxidase 저해와 tyrosinase 저해활성의 측정에 사용하였다.
싸리(L bicolor)의 생리활성물질 탐색을 위한 연구의 일환으로 비타민C와 총 폴리페놀의 함량 그리고 각 추출물의 xanthine oxidase 및 tyrosinase 저해 활성을 측정하였다. 싸리의 비타민 C 함량은 26.
싸리줄기의 생리활성물질의 탐색 및 이용 가능성을 검토하기 위하여 환류물 추출물(RW)과 환류에탄올 추출물(Re), 마이크로웨이브 물 추출물(MW) 그리고 가압열수 추출물(PW)로 나누어 분석한 추출 수율은 Table 1과 같다. 시료 100 g당 추출 수율은 PW에서 6.
2 mL, metaphosphoric acid 혼합액 2 mL를 넣고 혼합한 다음, DNP 1 mL를 가하여 60 ℃ 에서 90분간 반응시킨 후, 방냉하였다. 이후 85% H2SO4 용액 5 mL를 혼합하고 실온에서 30분간 반응시킨 후, 540 nm의 UV/VIS spectrophotometer (Hitachi UV-2001, Japan) 에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 비타민 QSigma, USA)를 1 mg/mL 농도로 증류수에 녹이고 최종 농도가 0, 62.
이후 85% H2SO4 용액 5 mL를 혼합하고 실온에서 30분간 반응시킨 후, 540 nm의 UV/VIS spectrophotometer (Hitachi UV-2001, Japan) 에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 비타민 QSigma, USA)를 1 mg/mL 농도로 증류수에 녹이고 최종 농도가 0, 62.5, 125, 250, 500 ug/mL 용액이 되도록 취한 후, 위와 같은 방법으로 540 nm서 흡광도를 측정하여 비타민C의 함량을 구하였다.
1과 같이 실시하였다. 환류물 추출물 (Reflux extraction-Water)^]- 환류 에탄올 추출물(Reflux extraction-Ethanol)은 환류 냉각관을 부착시킨 둥근 플라스크에 시료당 10배에 해당되는 양의 증류수 및 70% 에탄올 을 넣고 80℃와 60℃의 수욕상에서 3시간씩 3회 반복 추출하였다 마이크로웨이브 추출물(Microwave-assisted extraction- Water)은 시료의 중량비 10배에 해당하는 용매를 넣고 120W로 하여 30분씩 3회 반복 추출하였으며, 가압 열수 추 출물(Pressure heating extraction-Water) 은 시료의 30배 분량의 증류수를 넣고 압력 추출기로 H0℃, 1.5기압 하에서 3시간 동안 추출하였다. 모아진 추출액은 filter paper (Whatman No.
대상 데이터
본 실험에 사용한 싸리(L bicolor)는 2003년 10월부터 2004년 5월 사이에 경북 경산지역의 야산에서 채집하여 동정한 후 줄기 부분만을 잘게 마쇄하여 추출용 시료로 사용하였다.
데이터처리
본 연구의 실험은 독립적으로 3회 이상 반복 실시하여 실험 결과를 평균 ± 표준편차로 나타내었고, ANOVA test를 이용하여 통계처리한 후 p<0.05, p<0.01 수준에서 실험군 간의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
Tyrosinase 저해활성은 Yagi 등(25)의 방법에 따라 측정하였다. 0.
Xanthine oxidase 저해활성 측정은 Stirpe 와 Corte(24) 의 방법에 따라 실시하였다. 각 시료용액 0.
비타민 C 함량 측정은 시료 10 g에 2% metaphosphoric acid 용액을 가하여 homogenizing 한 후, 여과하여 100 mL로 정용 사용하였다. 이를 측정 시료로 사용하여 2, 4-dinitrophaiol hydrazine(DNP) 비색법(22)으로 비타민C의 함량을 측정하였다. 즉, 시료액 2 nL에 indophenol 0.
각 추출물의 동결건조된 시료는 10 mg/mL로 희석하여 폴리페놀 함량을 측정하기 위한 시료액으로 사용하였다. 총 폴리페놀 화합물의 함량은 Folin-Denis(22, 23) 법으로 측정하였다. 즉시료를 1 ug/mL 농도로 증류수에 녹인 다음 Folin-ciocalteu's phenol reagent 0.
성능/효과
싸리의 RW와 RE, MW 및 PW를 대상으로 농도(500 ug/mL, 1,000 ug/mL, 2,000 ug/mL, 3, 000 ug/mL) 에 따른 xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 10% 73.19%-79.71%, MW 69.16%-87.85%, PW 72.73% ~84.30% 그리고 RE가 63.16%~79.70%의 저해 활성을 나 타내었다 네 가지 유형의 추출물 모두 500 ug/mL 농도에서 는 저해율이 가장 낮았고, 1,000 ug/mL에서는 가장 높은 저해 활성을 나타내 었으며, 농도에 따라 xanthine oxidase 저해 활성에 유의적인 차이를 나타내었다(P<0.05). 그러나 2,000 ug/mL과 3, 000 ug/mL으로 농도가 높을수록 저해율이 점차 낮아졌는데 이는 싸리주줄물 자체의 농도가 너무 높아 활성을 저해하는 것으로 판단된다.
58%)의 순으로 나타났으며 각 추출물의 농도가 증가할수록 저해율이 증가하였다. RE 추출물은 xanthine oxidase 저 해율은 가장 낮았으나 tyrosinase 저해율은 가장 높았으며, 물 추출 중에서는 MW의 추출물이 xanthine oxidase와 tyrosinase 저해율이 가장 높은 것으로 분석되었다.
모든 종류의 추출물이 1,000 ug/mL 농도에서 가장 높은 xanthine oxidase 저해율을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 저해율이 농도가 증가함에 따라 감소하였다. Tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과는 RE(55.22%) > MW01.39%) > RW(18.52%) > PW(13.58%)의 순으로 나타났으며 각 추출물의 농도가 증가할수록 저해율이 증가하였다. RE 추출물은 xanthine oxidase 저 해율은 가장 낮았으나 tyrosinase 저해율은 가장 높았으며, 물 추출 중에서는 MW의 추출물이 xanthine oxidase와 tyrosinase 저해율이 가장 높은 것으로 분석되었다.
1 mL를 가하여 37 ℃ 에서 5분간 반응시킨 후 IN HC1 1 mL를 가하여 반응을 정지시킨 후, 반응액 중에 생성된 uric acid를 흡광도 292 nm에서 측정하였다. Xanthine oxidase 저해활성은 시료용액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율을 백분율(%)로 나타내었다.
95 mg/g으로 가장 높은 폴리페놀 함량을 나타내었다. 각 추출물의 농도에 따른 xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과 MW(87.85%) > PW(84.30%) > RW(79.71%) > RE(79.70%) 의 순으로 저해 활성 나타내었다. 모든 종류의 추출물이 1,000 ug/mL 농도에서 가장 높은 xanthine oxidase 저해율을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 저해율이 농도가 증가함에 따라 감소하였다.
02 mg/g을 함유하는 것으로 분석되었다 (Table 2).각 추출물의 폴리페놀 함량은 RE에서 154.95 ±0.47 mg/g으로 가장 많이 함유되어 있었으며, MW 145.17 + 1.12 mg/g, PW 121.99 ± 1.68 mg/g, RW 116.99 ± 0.69 mg/g으로 측정되어 추출방법에 따른 폴리페놀 함량에 유의적인 차이를 나타내었다 (p<0.01). Baek 등(40)이 초석 잠 줄기의 메탄올 추출물에서 폴리페놀 함량이 1.
고보고하였으며, 본 실험의 RE에서 폴리페놀 함량이 가장 높게 분석된 결과는 싸리의 에탄올 추출물에서 가장 높은 SOD 유사 활성능을 나타낸다는 Lee 등(20)의 연구 결과와도 일치하였다. 그러므로 SOD 유사 활성능을 포함한 항산화 작용에 폴리페놀이 많은 영향을 나타낸다는 기존의 연구 결 과(6, 8, 43)들에 근거하여, 본 실험 결과는 싸리의 폴리페놀 항산화 효능을 입증하는 것으로 천연 항산화제로써 이용가치가 있을 것으로 판단된다.
9%라는 보고와 유사한 결과를 나타내었으나, 1,000 ug/mL 농도에서 율피의 열수물 추출물이 70%, 에탄올 추출물이 63%를 나타낸 Jung 등(48)의 결과와 함초의 물 추출물이 55%(49)라는 결과와 비교하면 싸리 줄기의 xanthine oxidase 저해율이 높았다. 그리고 5,000 ug/mL 농도에서 산사자 물 추출물 이 15.2%, 에탄올 추출물이 16.2%(50)의 결과와 비교하면, 싸리의 xanthine oxidase 저해활성은 매우 높은 것으로 분석되어 천연 항산화제나 항염증제로서 이용가치가 높을 것으로 판단된다.
04 mg/g)보다도 높은 함량을 나타내었다. 그리고 싸리의 물과 에탄올 추출물의 폴리페놀 함량이 상황버섯(17.93 mg/g), 녹차(10.98 mg/g), 진피(5.40 mg/g) 등과 비교하면 매우 높은 것으로 분석되었다. 한편 Kwon 등(8)은 폴리페놀의 함량이 높을수록 SOD의 유사 활성이 증가한다.
70%) 의 순으로 저해 활성 나타내었다. 모든 종류의 추출물이 1,000 ug/mL 농도에서 가장 높은 xanthine oxidase 저해율을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 저해율이 농도가 증가함에 따라 감소하였다. Tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과는 RE(55.
58%의 범위로 가장 낮은 저해율을 나타내었다. 모든 추출물에서 농도가 높아짐에 따라 tyrosinase 저해활성이 증가하는 것으로 나타났으며 (P<0.05), 에탄올 추출물의 3, 000 ug/mL 농도에서 55.22%로 저해 활성이 가장 높았고, 물을 용매로 사용한 추출물보다 1.7배~4배 이상 높은 것으로 분석되어 폴리페놀의 함량이 에탄올 추출물에서 가장 높다는 본 실험 결과로 보아 폴리페놀의 함량이 높을수록 tyrosinase 저해율도 높은 것으로 나타났다. 물을 추출용매로 사용한 경우에는 마이크로이브 추출법이 31.
7배~4배 이상 높은 것으로 분석되어 폴리페놀의 함량이 에탄올 추출물에서 가장 높다는 본 실험 결과로 보아 폴리페놀의 함량이 높을수록 tyrosinase 저해율도 높은 것으로 나타났다. 물을 추출용매로 사용한 경우에는 마이크로이브 추출법이 31.39%로 가장 높았으며 가압열수 추출방법이 13.58%로 가장 낮은 것으로 분석되어 추출 시간과 추출 온도가 낮을수록 tyrosinase 저해활성이 높은 것으로 나타났다. 본 실험 결과를 Jung 등(54)의 계피81%, 모과 66% 그리고 상백피63%의 보고와 비교하면 싸리의 tyrosinase 저해율이 낮았다.
85%로 가장 높은 xanthine oxidase의 저해를 나타내어, 추출 시간이 가장 짧은 마이크로웨이브 추출법이 가장 효율적인 방법으로 볼 수 있다. 본 실험 결과는 Moon과 Lee(47) 의 감잎 1,000 ug/mL 농도에서 열수 추출물이 82.9%라는 보고와 유사한 결과를 나타내었으나, 1,000 ug/mL 농도에서 율피의 열수물 추출물이 70%, 에탄올 추출물이 63%를 나타낸 Jung 등(48)의 결과와 함초의 물 추출물이 55%(49)라는 결과와 비교하면 싸리 줄기의 xanthine oxidase 저해율이 높았다. 그리고 5,000 ug/mL 농도에서 산사자 물 추출물 이 15.
본 실험에서 싸리의 생리활성에 영향을 미치는 총 폴리페놀은 1.14 ± 0.02 mg/g을 함유하는 것으로 분석되었다 (Table 2).각 추출물의 폴리페놀 함량은 RE에서 154.
싸리줄기의 생리활성물질의 탐색 및 이용 가능성을 검토하기 위하여 환류물 추출물(RW)과 환류에탄올 추출물(Re), 마이크로웨이브 물 추출물(MW) 그리고 가압열수 추출물(PW)로 나누어 분석한 추출 수율은 Table 1과 같다. 시료 100 g당 추출 수율은 PW에서 6.45 g으로 추출 수율이 가장 높았으며 RW 4.75 g, MW 4.73 g, 그리고 RE는 4.12 g으로 가장 낮은 추출 수율을 나타내어, 싸리의 추출 방법은 가압열수 추출방법을 이용한 PW의 추출 수율이 가장 높은 것으로 분석되었다. 그러므로 고온의 압력을 가한 추출 방법 인 가압열수 추출법이 싸리 줄기의 추출물 획득을 위한 가장 좋은 방법이라고 판단된다.
싸리줄기의 RW와 RE, MW 및 PW에 대해 500 ug/inL, 1,000 ug/mL, 2,000 ug/mL 그리고 3, 000 ug/mL의 농도로 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 싸리의 RE에서 15.67%~55.22%로 가장 높은 저해율을 나타내었으며, MW 14.96%-31.39%, RW 7.41%~18.52% 그리고 PW는 4.94%~13.58%의 범위로 가장 낮은 저해율을 나타내었다. 모든 추출물에서 농도가 높아짐에 따라 tyrosinase 저해활성이 증가하는 것으로 나타났으며 (P<0.
싸리(L bicolor)의 생리활성물질 탐색을 위한 연구의 일환으로 비타민C와 총 폴리페놀의 함량 그리고 각 추출물의 xanthine oxidase 및 tyrosinase 저해 활성을 측정하였다. 싸리의 비타민 C 함량은 26.42 ± 0.08 mg/100 g이었으며, 싸리생체의 총 폴리페놀은 1.14 ± 0.02 mg/g을 함유하였으며, 싸리추출물의 폴리페놀은 RE에서 154.95 mg/g으로 가장 높은 폴리페놀 함량을 나타내었다. 각 추출물의 농도에 따른 xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과 MW(87.
싸리줄기의 비타민 C 함량을 분석한 결과 26.42 ± 0.08 mg/100 g이 함유된 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 Shin(36)이 보고한민들레의 67.
그러나 2,000 ug/mL과 3, 000 ug/mL으로 농도가 높을수록 저해율이 점차 낮아졌는데 이는 싸리주줄물 자체의 농도가 너무 높아 활성을 저해하는 것으로 판단된다. 용매에 따라서는 물 추출물이 에탄올 추출물보다 저해활성도가 높았으며, 특히 마이크로웨이브 추출물 1,000 Ug/mL 농도에서 87.85%로 가장 높은 xanthine oxidase의 저해를 나타내어, 추출 시간이 가장 짧은 마이크로웨이브 추출법이 가장 효율적인 방법으로 볼 수 있다. 본 실험 결과는 Moon과 Lee(47) 의 감잎 1,000 ug/mL 농도에서 열수 추출물이 82.
후속연구
5 mg이라고 보고한 Kwon 등(39)의 결과와 비교하면 약 10배 이상의 비타민C를 함유하고 있다고 할 수 있다. 이와 같이 싸리 줄기의 비타민 C 함량은 다른 식물보다 비교적 높다고 할 수 있으므로 항산화 작용에 효과적인 생물자원이 될 수 있을 것으로 판단된다.
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