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문제 정의
- 에 관한 연구는 이루어진 바 없다. 따라서 본 연구에서는 한방생약 자원의 식품학적, 약리학적 기능성 탐색과 개발을 위한 연구의 일환으로 가죽나무의 부위별 에탄올을 추출물에 대한 전자공여능, SOD 유사활성능, 아질산염 등을 분석하고 xanthine oxidase와 tyrosinase 저 해 활성을 측정하여 가죽나무에 대한 생리학적 활성에 대하여 조사하였다.
가설 설정
- 3)NA is not activated.
제안 방법
- 한방생약자원으로 사용되는 가죽나무G4. altissima)의 생리 학적 활성을 조사하고자 뿌리와 줄기, 잎을 에탄올을 용매로 추출하여 농도에 따라 전자공여능, SOD 유사활성, 아질산염 소거능을 측정하였으며, xanthine oxidase와 tyrosinase 저해 활성을 측정하였다. 전자공여능은 1,000 ug/mL의 농도에서 뿌리와 줄기 추출물이 64.
- 4 mL 첨가하여 혼합 후, 실온에서 15분간 반응시 켰다. 반응시킨 시료를 520 nm에서 흡광도를 측정하였고, 대조구는 griess reagent 대신 증류수 0.4 mL를 가하여 상기와 동일한 방법으로 측정하여 시료 첨가구와 무첨가 구 사이의 흡광도 차이를 백분율(%)로 나타내었다.
대상 데이터
- 수욕 상에서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 모아진 추출액은 filter paper로 여과한 다음, rotatory vacuum evaporator (Eyela 400 series, Japan)로 감압농축한 후에 동결건조 (FD 5510 SPT, Dshin, Korea)하여 분말로 제조하였으며 , 추출물은 일정 농도로 증류수에 희석하여 실험 시료로 사용하였다.
- 본 실험 재료인 가죽나무(A. altissima)의 뿌리는 2006년 7월 대구 약령시장에서 한방재료로 판매되는 저근백피를 구입, 사용하였으며, 줄기와 잎은 200旋년 7월에 경남 남해군 설천면 남양리 야산에서 채집하여 세척한 후 물기를 제거하고 음건하여 -75℃에서 보관하면서 실험 재료로 사용하였다.
데이터처리
- 2)Value with different capital and small letters in superscripts within the same column and row are significantly different at p<0.01 by Duncan's multiple range test.
- 2)Value with different capital and small letters in superscripts within the same column and row are significantly different at p<0.01 by Duncan's multiple range test.
- 2)Value with different capital and small letters in superscripts within the same column and row are significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
- 본 실험은 독립적으로 3회 이상 반복 실시하여 실험결과를 평균土표준편차로 나타내었다. 실험군내의 농도에 따른 유의성을 검정하기 위하여 SPSS 12.
- 본 실험은 독립적으로 3회 이상 반복 실시하여 실험결과를 평균土표준편차로 나타내었다. 실험군내의 농도에 따른 유의성을 검정하기 위하여 SPSS 12.0 for Windows를 이용하여 ANOVA test를 행한 후, 유의성이 있는 경우 실험군간에 p<0.0l과 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test 를 실시하였다.
이론/모형
- SOD 유사활성은 Marklund와 Marklund(27)의 방법에 따라 과산화수소(压。2)로 전환시키는 반응을 촉매 하는 pyrogallol의 생성량을 측정하여 SOD 유사활성으로 나타내었다. 일정 농도의 시료 0.
- Xanthine oxidase 저해 활성 측정은 Stirpe와 Della Corte(29)의 방법에 따라 실시하였다. 각 시료용액 0.
- 가죽나무 부위별 에탄올 추출물의 전자공여능 측정은 Blois의 방법(26)에 준하여 각 부위별 추출물의 DPPH (1, 1 - diphenyl - 2- picryl hydrazyl) 에 대한 수소공여 효과로 측정하였다. 일정 농도의 시료 2 mL에 2xl0T M DPPH용액 (dissolved in 99% ethanol)을 1 mL 가하고 혼합하여 37℃ 에서 30분간 반응시 켰다.
- 가죽나무 에탄올 추출물의 아질산염 (NaNCb) 소거 작용은 Kato 등(28)의 방법에 따라 다음과 같이 측정하였다. 1 mM의 NaNCh 용액 2 mL에 일정 농도의 가죽나무 추출물을 첨가하고, 여기에 0.
- 가죽나무 추출물의 tyrosinase 저해 활성은 Yagi 등(30) 의 방법에 따라 측정하였다. 0.
성능/효과
- 01). 100 μg/mL의 농도에서는 6.92%~46.43%이었으며, 300 ug/mL에서는 10.49%~61.45%, 500 Hg/mL의 농도에서는 11.07%~66.25%로 뿌리 추출물이 잎 추출물보다 약 6배 이상 높았고, 1,000 iig/mL의 농도에서는 잎 추출물은 17.47%이 었으며, 뿌리와 줄기 추출물은 64.04%와 63.27%로 유사한 활성을 나타내었다.
- 2. 3.0, 6.0의 조건에서 100~1,000 ug/mL의 농도에서 아질산염 소거 능을 측정한 결과는 Table 3에 나타낸 것과 같이 잎>줄기>뿌리의 순이었으며, 모든 추출물에서 농도가 증가함에 따라 아질산염 소거능도 유의적으로 증가하였다(p<0.01).
- Melanine 생합성 과정의 중요 효소로서 피부노화 및 손상을 초래하며 식품의 갈변화 작용과 관련된 tyrosinase의 가죽나무 주줄물에 대한 저해 활성을 농도에 따라 측정한 결과가 죽나무의 줄기 추출물은 2.10%~4.05%이 었으며, 잎 추출물은 2.87% ~ 11.94%, 그리고 뿌리 추출물은 57.70% ~ 62.01%를 나타내었다(Table 5). 뿌리 추출물은 100 ug/mL 의 농도에서 줄기와 잎의 추출물보다 약 20배 이상 높았으며 , 2,000 pg/mL의 농도에서 도 6배 ~ 20배 이상 높은 저해 활성을 나타내었다.
- 47%를 나타내었다. SOD 유사활성능은 7.66% ~50.00%로 잎 추출물이 뿌리와 줄기 에 비해 약 5배 이상 높았고, 아질산염 소거능에 있어서도 가죽나무 잎 추출물이 1, 000 i」g/mL의 농도에서 pH 1.2와 3.0에서 98% 이상의 높은 소거효과를 나타내었으며 500 iig/mL의 농도에서도 90% 이상의 소거효과를 나타내었다. Xanthine oxidase 저해 활성은 1,000 pg/mL 농도에서 뿌리와 줄기, 잎 추출물 모두에서 90% 이상의 저해율을 보였고, tyrosinase 저해는 2,000 pg/ m丄의 농도에서 뿌리 추출물이 62.
- 0에서 98% 이상의 높은 소거효과를 나타내었으며 500 iig/mL의 농도에서도 90% 이상의 소거효과를 나타내었다. Xanthine oxidase 저해 활성은 1,000 pg/mL 농도에서 뿌리와 줄기, 잎 추출물 모두에서 90% 이상의 저해율을 보였고, tyrosinase 저해는 2,000 pg/ m丄의 농도에서 뿌리 추출물이 62.01%로 가장 높은 저해 효과를 나타내었으며, 100 ug/mL의 농도에서도 57.70%의 저해 활성을 나타내었다. 그러므로 가죽나무는 한방생약 자원으로 이용되는 뿌리(저근백피) 이외에도 잎은 높은 SOD 유사 활성능과 아질산염 소거능을 나타내며 줄기에서도 뿌리보다 높은 전자공여 능과 아질산 염 소거 능 및 유사한 xanthine oxidase 저해 활성을 나타내므로 유용한 한방생약 자원인 것으로 판단된다.
- pH 1.2의 조건하에서 잎 추출물은 55.64%~98.58%이었으며, 줄기 추출물에서는 15.18%~56.25%, 그리고 뿌리 추출물은 6.31% ~ 45.77%로 잎 추출물은 500 ug/mL 이상의 농도에서도 97% 이상의 높은 소거효과가 나타내었다. pH 3.
- 77%로 잎 추출물은 500 ug/mL 이상의 농도에서도 97% 이상의 높은 소거효과가 나타내었다. pH 3.0의 조건에서도 잎 추출물은 41.05%~98.94%로 뿌리와 줄기 보다 높았으며 , 1,000 iig/mL의 농도에서도 98.94%로 pH 1.2와 유사한 소거효과가 나타났다. pH 6.
- 2와 유사한 소거효과가 나타났다. pH 6.0에서는 뿌리 추출물과 저농도의 줄기 추출물에서는 소거효과가 없었으며, 잎 추출물도 1.09%~4.41%로 매우 낮은 아질산염 소거능을 나타내었다.
- 가죽나무 부위별 에탄올 주줄물에 대한 전자공여능을 농도에 따라 즉정한 결과 뿌리>줄기>잎의 순으로 나타났으며 (Table 1), 가죽나무의 부위 및 농도에 따른 유의적 차이가 있었다 (p<0.01). 100 μg/mL의 농도에서는 6.
- 유발하는 효소이다(44, 45). 가죽나무의 부위별 에탄올 추출물을 100 ng/mL ~2,000 ug/mL의 농도로 xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과, 뿌리 추출물은 41.95%~ 95.40%였으며, 줄기 추출물은 32.98%~93.62%, 그리고 잎 추출물은 75.71%~9462%로 추출물의 농도가 증가함에 따라 xanthine 저해 작용도 유의적으로 증가하였다(p<0.01) (Table 4). 모든 추출물은 1,000 ug/mL 이상의 농도에서 90% 이상의 높은 xanthine oxidase 저 해 효과를 나타내었으며 추출물간의 유의적 차이는 없었다.
- 가죽나무의 부위별 에탄올 추출물을 농도에 따라 SOD 유사활성능을 측정한 결과 잎>뿌리>줄기 순으로 활성을 나타내었으며(Table 2), 잎에서는 45.22%~50.00%, 뿌리 1.20% ~10.07%로 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 줄기에서는 1.36%~7.66%로 농도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 잎 추출물은 100 ng/mL의 농도에서 45.
- 01) (Table 4). 모든 추출물은 1,000 ug/mL 이상의 농도에서 90% 이상의 높은 xanthine oxidase 저 해 효과를 나타내었으며 추출물간의 유의적 차이는 없었다.
- 본 실험결과는 1,000 ug/mL의 농도에서 뜰보리수 열매의 에탄올 추출물이 85% 이상의 전자공여능을 나타낸다는 결과(32)와 Kim 등(33)의 솔잎과 녹차 에탄올 추출물의 84.4% 와 74.9%라는 결과와 비교하면, 가죽나무의 전자공여 능은 낮았다. 그리고 약용식물 메탄올 추출물의 전자공여능을 측정한 Moon 등(34)의 작약(88.
- 본 실험결과를 산사자 에탄올 추출물이 1,000 ug/mL의 농도에서 12%의 활성을 나타낸다는 결과(36)와 뜰보리수 열매의 에탄올 추출물이 27.74%라는 결과(32)와 비교하면 가죽나무 잎의 SOD 유사활성능이 약 1.9~4배 이상 높았다. 그리고 Kim 등(37)의 음양곽 물 추출물이 42.
- 본 실험결과를 생약의 메탄올 추출물에 대한 tyrosinase 저해 활성을 측정한 Choi 등(48)이 1,000 胞/mL의 농도에서 창출, 진피 , 반하의 저 해율이 100%이 며 마황은 96%라는 결과와 Jung 등(46)의 율피 에탄올 추출물이 87%를 나타낸다는 보고와 비교하면 가죽나무 추줄물의 tyrosinase 저해율이 낮았다. 그러나 1,000 ug/m丄의 농도에서 계피 47%, 산수유 28%, 갈근 25%, 그리고 산약에서 11%의 저해율을 나타내었다는 Choi 등(48)의 결과와 싸리 에탄올 추출물이 27.
- 01%를 나타내었다(Table 5). 뿌리 추출물은 100 ug/mL 의 농도에서 줄기와 잎의 추출물보다 약 20배 이상 높았으며 , 2,000 pg/mL의 농도에서 도 6배 ~ 20배 이상 높은 저해 활성을 나타내었다. 뿌리와 잎 추출물은 농도의 증가에 따라 tyrosinase 저 해율도 유의적으로 증가하였으며 (p<0.
- 뿌리 추출물은 100 ug/mL 의 농도에서 줄기와 잎의 추출물보다 약 20배 이상 높았으며 , 2,000 pg/mL의 농도에서 도 6배 ~ 20배 이상 높은 저해 활성을 나타내었다. 뿌리와 잎 추출물은 농도의 증가에 따라 tyrosinase 저 해율도 유의적으로 증가하였으며 (p<0.01), 줄기는 농도에 따른 유의적 차이가 없었다.
- 66%로 농도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 잎 추출물은 100 ng/mL의 농도에서 45.22%로 뿌리와 줄기보다 높았으며 1,000 ug/mL의 농도에서도 5배 이상 높은 활성을 나타내는 것으로 분석되었다.
- altissima)의 생리 학적 활성을 조사하고자 뿌리와 줄기, 잎을 에탄올을 용매로 추출하여 농도에 따라 전자공여능, SOD 유사활성, 아질산염 소거능을 측정하였으며, xanthine oxidase와 tyrosinase 저해 활성을 측정하였다. 전자공여능은 1,000 ug/mL의 농도에서 뿌리와 줄기 추출물이 64.04%와 63.27%이었으며, 잎 추출물은 17.47%를 나타내었다. SOD 유사활성능은 7.
후속연구
- 96%라는 Lee 등(41)의 결과와 비교하면 가죽나무 뿌리 추출물의 저해율이 높았다. 따라서 한방생약재로 사용되고 있는 가죽나무의 뿌리 에탄올 추출물은 기능성 화장품 원료 및 식품의 갈변화를 방지하는 기능성 제품에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
- 76%라는 Kang 등(35)의 결과보다는 약 5배 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과에서 한방생약재로 사용되는 가죽나무의 뿌리 이외에 줄기에서도 유사한 전자공여능을 나타내므로 항산화 활성을 가진 천연 재료로서 활용가치가 높을 것으로 기대된다.
- 6%) 등의 결과와 비교하면 가죽나무 뿌리와 줄기의 활성이 낮았으나 잎은 높은 SOD 유사활성을 나타내었다. 한편 뿌리와 줄기보다 잎 추출물이 매우 높은 SOD 유사활성을 나타낸다는 결과는, Kwon 등(38)의 폴리페놀의 함량이 높을수록 SOD의 유사 활성이 증가한다는 보고와 폴리 페놀이 SOD 활성에 많은 영향을 준다는 기존의 연구결과들(38-4D에 근거하면, 가죽나무의 잎이 한방생약자원으로 사용되고 있는 뿌리와 줄기보다 많은 폴리페놀을 함유하고 있는 것으로 판단되며, 기존에 보고된 여러 천연물보다 높은 SOD 유사활성 효과를 나타내므로 기능성 항산화 제품으로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
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