xBrassicoraphanus is an intergenic breed crossed between Brassica campetris L. ssp. pekinensis and Raphanus sativus L. that have been daily consumed. xBrassicoraphanus was known to have good tastes and biological activities. Nevertheless, its constituetnts were not elucidated yet. Thus, in the prese...
xBrassicoraphanus is an intergenic breed crossed between Brassica campetris L. ssp. pekinensis and Raphanus sativus L. that have been daily consumed. xBrassicoraphanus was known to have good tastes and biological activities. Nevertheless, its constituetnts were not elucidated yet. Thus, in the present study, to indirectly evaluate the biological activity of xBrassicoraphanus, 12 compounds were isolated from leaves and roots of xBrassicoraphanus. On the basis of spectroscopic evidences, the structures of these compounds isolated from leaves of xBrassicoraphanus. were identified as ${\beta}-sitosterol$, indole-3-acetonitrile, ferulic acid, methyl ferulate, linolenic acid methyl ester, linolenic acid and coniferyl alcohol, while the chemical structures of compounds isolated from the roots of were xBrassicoraphanus were characterized as ${\beta}-sitosterol$, indole-3-acetonitrile, ferulic acid, methyl ferulate, linolenic acid methyl ester, 1-methoxyindole-3-acetonitrile, goitrin, 4-hydroxycinnamyl alcohol, coniferyl alcohol, palmitic acid and daucosterol. These can be classified as three steroids, two indole cyanides, two cinnamic acid derivatives, one cinnamyl alcohol derivative, three fatty acid derivatives one isothiocyanate. These results suggest that the compounds isolated from xBrassicoraphanus were almost identical with known components of Brassica campetris L. ssp pekinensis or Raphanus sativus L. However, it is necessary to investigate more about the difference of amounts of constituents according to harvest time and variant species amounts.
xBrassicoraphanus is an intergenic breed crossed between Brassica campetris L. ssp. pekinensis and Raphanus sativus L. that have been daily consumed. xBrassicoraphanus was known to have good tastes and biological activities. Nevertheless, its constituetnts were not elucidated yet. Thus, in the present study, to indirectly evaluate the biological activity of xBrassicoraphanus, 12 compounds were isolated from leaves and roots of xBrassicoraphanus. On the basis of spectroscopic evidences, the structures of these compounds isolated from leaves of xBrassicoraphanus. were identified as ${\beta}-sitosterol$, indole-3-acetonitrile, ferulic acid, methyl ferulate, linolenic acid methyl ester, linolenic acid and coniferyl alcohol, while the chemical structures of compounds isolated from the roots of were xBrassicoraphanus were characterized as ${\beta}-sitosterol$, indole-3-acetonitrile, ferulic acid, methyl ferulate, linolenic acid methyl ester, 1-methoxyindole-3-acetonitrile, goitrin, 4-hydroxycinnamyl alcohol, coniferyl alcohol, palmitic acid and daucosterol. These can be classified as three steroids, two indole cyanides, two cinnamic acid derivatives, one cinnamyl alcohol derivative, three fatty acid derivatives one isothiocyanate. These results suggest that the compounds isolated from xBrassicoraphanus were almost identical with known components of Brassica campetris L. ssp pekinensis or Raphanus sativus L. However, it is necessary to investigate more about the difference of amounts of constituents according to harvest time and variant species amounts.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 배무채의 생리활성을 간접적으로 평가하기 위한 일환으로, 배무채 지상부와 지하부로부터 β-sitosterol, indole-3-acetonitrile, ferulic acid, methyl ferulate, linolenic acid methyl ester, 1-methoxyindole-3-acetonitrile , goitrin, 4-hydroxycinnamyl alcohol, coniferyl alcohol, palmitic acid and daucosterol 등 총 12종의 성분을 분리하여 보고하는 바이다.
외에는 미진한 실정이다. 이에 본 연구진은 교배종인 배무채의 성분 연구를 배추와 비교하여 함유성분의 차이점을 살펴보고자 하였다.
제안 방법
Fr. 3은 용출용매;CH2Cl2:MeOH 100:1, 50:1, 10:1, 1:1를 사용하여 재차 silica gel column chromatography를 실시하여 총 5개의 소분획 (Fr. 31-Fr. 35)으로 나누었다. 이중 Fr.
또, 같은 방법으로 Fr. 5를 RP-18 column chromatography (용출용매: MeOH in water 기울기용리방식)를 시행하여 6개의 소분획(Fr. 51-Fr. 56)으로 나누었다. 이 중 Fr.
선광도 [α]D는 JASCO DIP-4 digital polarimeter를 Low resolution MS (70 eV)는 JEOL사의 JMS-DX 303 mass spectrometer, 각종 proton 및 carbon NMR spectra는 Bruker의 AM-300 및 AMX-500을 이용하여 측정하였다.
한편 배무채의 지상부와 지하부의 MeOH 추출물을 전술한 방법에 따라 용매분획하여 얻어진 EtOAc 분획물 각각으로부터 함유성분의 분리를 시도하기에 앞서 EtOAc 분획물들의 TLC를 실행하여 TLC pattern 및 profile을 배무추 지상부 및 지하부와 배추의 EtOAc 분획물의 그것들과 비교하여 보았다. (Fig 1).
대상 데이터
본 연구에 사용된 시약은 모두 특급(GR) 및 1급(EP)급 시약을 사용 하였으며 지방산표준품은 Aldrich사로부터 구입하였다. 융점은 Haakebuchler 미량융점 측정기를 이용하여 측정하였으며 측정치는 따로 보정하지 아니하였다.
본 연구의 대상인 배무채는 우리 식단에서 다용되는 배추와 무우간의 속간잡종으로 그 맛과 생리활성이 비교적 우수하나 그에 대한 성분연구는 아직 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 배무채의 생리활성을 간접적으로 평가하기 위한 일환으로, 배무채 지상부와 지하부로부터 β-sitosterol, indole-3-acetonitrile, ferulic acid, methyl ferulate, linolenic acid methyl ester, 1-methoxyindole-3-acetonitrile , goitrin, 4-hydroxycinnamyl alcohol, coniferyl alcohol, palmitic acid and daucosterol 등 총 12종의 성분을 분리하여 보고하는 바이다.
실험에 사용된 배무채는 중앙대학교 안성 캠퍼스 바이오 브리딩(주)에서 공급받은 배무채의 지상부와 지하부를 따로따로 분리하여 음건시킨 후 실험에 사용하였으며 voucher specimen은 경희대학교 한의과대학 병리학교실에 보관되어 있다.
성능/효과
한편 배추의 경우와 동일한 방법으로 배무채 지상부의 지용성 성분군 즉 EtOAc 가용분획을 Scheme. 1과 같은 방식으로 silica gel column chromatography와 RP-18 column chromatography를 반복적으로 실시하여 정제한 결과 2종의 steroid 계 화합물 (1, 6), 1종의 indole계 cyanide 화합물(2), phenylpropanoid 에 속하는 2종의 cinnamic acid 유도체 (3, 4) 및 다량의 지방산 linolenic acid (10) 및 그 유도체 (5)등 총 6종의 화합물을 순수 분리하였다 (Scheme. 2).
또, 동일한 방법으로 배무채 지하부의 지용성 성분군 즉 EtOAc 가용분획을 Scheme. 2과 같은 방식으로 silica gel column chromatography, RP-18 column chromatography를 반복적으로 실시한 결과 isothiocyanate 화합물 1종 (8), 2종의 steroid계 화합물 (1, 12), 2종의 indole계 cyanide 화합물(2, 7), 2종의 cinnamic acid 유도체 (3, 4), 1종의 cinnamyl alcohol 유도체 (9) 및 3종의 지방산 및 그 유도체 (5, 10, 11) 등 총 10종의 화합물을 분리하였다. 특히 EtOAc 가용 분획의 경우 절반이상이 linoleic acid 등 지방산 혹은 지방산 유도체로 구성되고 있음을 알 수 있었다.
그 결과로 보아 배무채 지상부의 경우에는 TLC pattern이 배추 지상부의 TLC pattern과 거의 비슷하나 더 다른 성분을 함유하고 잇는 것으로 보이며, 지하부의 경우도 배추와 다른 TLC pattern을 보였다 (Fig 1). 따라서 Fig 1에서 관찰된 TLC pattern의 소견으로 보아 배추의 지상부에 존재하는 대부분의 성분들을 배무채의 지상부는 모두 함유하면서 배무채의 지하부도 지상부와 다른 여러성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.
그 결과로 보아 배무채 지상부의 경우에는 TLC pattern이 배추 지상부의 TLC pattern과 거의 비슷하나 더 다른 성분을 함유하고 잇는 것으로 보이며, 지하부의 경우도 배추와 다른 TLC pattern을 보였다 (Fig 1). 따라서 Fig 1에서 관찰된 TLC pattern의 소견으로 보아 배추의 지상부에 존재하는 대부분의 성분들을 배무채의 지상부는 모두 함유하면서 배무채의 지하부도 지상부와 다른 여러성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 배추와 무의 교잡으로 만들어진 배무채는 배추 에 비해 지용성 성분들의 경우에는 대체로 비슷하지만 보다 다양한 성분의 종류 및 함량이 있을 것으로 추정된다.
배무채의 지상부 (100 Kg)와 지하부 (50 Kg)를 따로따로 음건한 후 MeOH로 5일간 상온에서 각각 추출한 결과 배무채의 지상부의 경우 1,800 g, 지하부의 경우 920 g의 MeOH 추출물을 얻었으며 수득율은 지상부 및 지하부 모두 원시료의 습중량 대비 1.8% 정도로 나타나 배추의 경우 (습중량 대비 1.0%)와 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 배무채의 지상부 및 지하부의 함수율을 약 90%로 가정하였을 경우 MeOH 추출물의 수득율은 각각 약 18% 정도인 것으로 나타났다.
0%)와 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 배무채의 지상부 및 지하부의 함수율을 약 90%로 가정하였을 경우 MeOH 추출물의 수득율은 각각 약 18% 정도인 것으로 나타났다.
이 지상부 MeOH 추출물을 통상의 방법에 따라 증류수에 현탁시킨 후 EtOAc, BuOH 순으로 용매분획하여 본 결과 원시료 습중량 대비 0.018%의 EtOAc 가용분획 (18 g)과 원시료 습중량 대비 0.016%의 BuOH 가용분획(16 g)을 얻었다. 즉, 배무채 지상부 MeOH 추출물을 통상의 방법에 따라 용매분획을 실시할 경우 추출물의 98% 이상이 모두 최종수층에 잔류되는 점으로 보아 배무채 지상부는 거의 대부분 (98% 이상)이 탄수화물 등 수용성 물질들로 구성되어져 있음을 짐작할 수 있으며 유기용매에 이행되는 지용성 성분군은 원시료 중량 대비 0.
016%의 BuOH 가용분획(16 g)을 얻었다. 즉, 배무채 지상부 MeOH 추출물을 통상의 방법에 따라 용매분획을 실시할 경우 추출물의 98% 이상이 모두 최종수층에 잔류되는 점으로 보아 배무채 지상부는 거의 대부분 (98% 이상)이 탄수화물 등 수용성 물질들로 구성되어져 있음을 짐작할 수 있으며 유기용매에 이행되는 지용성 성분군은 원시료 중량 대비 0.05% 미만으로 극히 소량만이 존재함을 알 수 있었다.
지하부 MeOH 추출물도 같은 요령으로 증류수에 현탁시킨 후 EtOAc, BuOH 순으로 용매분획하여 본 결과 원시료 습중량 대비 0.009%의 EtOAc 가용분획 (4 g)과 원시료 습중량 대비 0.038%의 BuOH 가용분획 (19 g)을 얻었다. 따라서 배무채 지하부 MeOH 추출물의 경우에도 추출물의 거의 대부분 (98% 이상)이 탄수화물 등 수용성 물질들로 구성되어져 있으며 유기용매에 이행되는 지용성 성분군은 아주 소량이었다.
한편 배무채 지상부 및 지하부의 MeOH 추출물 중 추출물의 총중량의 대부분을 차지하고 있으며 EtOAc, BuOH 등 유기용매분획으로 이행되지 않고 최종 수층에 잔류되는 분획에 대하여는 별도로 성분연구를 시행하여 본 결과 대부분의 성분들이 단당류 (glucose), 2당류(maltose) 및 다당류 등 탄소화물 군과 미확인 phenolic polymer 등으로 구성되고 있음을 알 수 있었다. 그러나 배무채의 구성성분의 함량은 배추나 무가 가지고 있는 함량 차이가 있을 것으로 사료되며, 배무채의 새로운 품종과 채취시기에 따른 함량차이 연구도 필요할 것으로 사료된다.
후속연구
따라서 Fig 1에서 관찰된 TLC pattern의 소견으로 보아 배추의 지상부에 존재하는 대부분의 성분들을 배무채의 지상부는 모두 함유하면서 배무채의 지하부도 지상부와 다른 여러성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 배추와 무의 교잡으로 만들어진 배무채는 배추 에 비해 지용성 성분들의 경우에는 대체로 비슷하지만 보다 다양한 성분의 종류 및 함량이 있을 것으로 추정된다.
한편 배무채 지상부 및 지하부의 MeOH 추출물 중 추출물의 총중량의 대부분을 차지하고 있으며 EtOAc, BuOH 등 유기용매분획으로 이행되지 않고 최종 수층에 잔류되는 분획에 대하여는 별도로 성분연구를 시행하여 본 결과 대부분의 성분들이 단당류 (glucose), 2당류(maltose) 및 다당류 등 탄소화물 군과 미확인 phenolic polymer 등으로 구성되고 있음을 알 수 있었다. 그러나 배무채의 구성성분의 함량은 배추나 무가 가지고 있는 함량 차이가 있을 것으로 사료되며, 배무채의 새로운 품종과 채취시기에 따른 함량차이 연구도 필요할 것으로 사료된다.
따라서 본 연구에서는 배무채의 생리활성을 간접적으로 평가하기 위한 일환으로, 배무채 지상부와 지하부로부터 β-sitosterol, indole-3-acetonitrile, ferulic acid, methyl ferulate, linolenic acid methyl ester, 1-methoxyindole-3-acetonitrile , goitrin, 4-hydroxycinnamyl alcohol, coniferyl alcohol, palmitic acid and daucosterol 등 총 12종의 성분을 분리하여 보고하는 바이다. 이상의 성분으로 보아 배무채는 배추와 무우에서 이미 알려진 성분을 대체로 함유하고 있는 것으로 보이나, 그 변종과 채취시기에 따른 함량의 차이의 연구도 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
배추란 무엇인가?
] Rupr.)는 십자화과 (Cruciferae)에 속하는 두해살이풀로써, 영어명은 Chinese cabbage, 또는 Celery cabbage, 중국명은 菜, 白菜, 大白菜로, 우리나라에서는 숭, 숭채, 백숭, 백채, 배추, 배차, 배채 등으로 불리우고 있다.1)
배추의 원시형은 어떤 작물이 교잡으로 나타났는가?
원산지는 중국 북부지방이나 그 기원은 지중해 연안에 자생하는 잡초성의 유채(油菜)라고 전해지고 있다. 지중해, 중앙 아시아 지역을 거쳐서 중국에 전파되었고 그 후 7세기경 중국 북부지방에서 재배되고 있던 순무(Brassica campestris L. ssp. rapa Metzg : turnip, 蕪菁, 蔓菁)와 남부 지방에서 재배되고 있던 숭(某)이 자연 교잡되어 배추의 원시형이 나타났고 이후 16세기에 반결구배추, 18세기에 결구배추로 발전되어왔다. 순무는 배추와 마찬가지로 십자화과(배추과; Cruciferae)에 속하는 두해살이풀로서 뿌리와 잎을 식용하는 채소이다.
순무의 원산지는 어디인가?
순무는 배추와 마찬가지로 십자화과(배추과; Cruciferae)에 속하는 두해살이풀로서 뿌리와 잎을 식용하는 채소이다.1,2) 원산지는 중앙아시아와 유럽 남부지방이며 기원은 배추와 마찬가지로 지중해연안에 자생하는 유채(油菜, Brassica campestris L)라고 알려져 있다. 현재 우리나라에서는 강화도 등지에서 특산물로 널리 재배되고 있으며 주로 김치의 원료로 활용되고 있다.
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