식용식물자원으로부터 활성물질의 탐색-XX. 순무(Brassica campestris ssp rapa)뿌리로부터 지질화합물의 분리 Development of Biologically Active Compounds from Edible Plant Sources-XX. Isolation of Lipids from the Roots of Brassica campestris ssp rapa원문보기
순무 뿌리로부터 활성 물질을 분리 동정 하기 위하여 80% MeOH 수용액으로 추출하고 이를 여과, 감압 농축하여 MeOH 추출물을 얻었다. 이를 EtOAc분획, n-BuOH분획, $H_{2}O$분획으로 나누었으며, EtOAc분획과 n-BuOH분획에 대해 silica gel 및 ODS column chromatography를 실시하여 5종의 화합물을 분리 정제하였다. $^{1}H-NMR$, $^{13}C-NMR$, DEPT spectrum 및 Mass spectrum 등을 통하여 palmitic acid methyl ester(1), linolenic acid methyl ester(2), linoleic acid methyl ester(3), ${\beta}-sitosterol$(4), daucosterol(5)으로 구조를 결정하였다.
순무 뿌리로부터 활성 물질을 분리 동정 하기 위하여 80% MeOH 수용액으로 추출하고 이를 여과, 감압 농축하여 MeOH 추출물을 얻었다. 이를 EtOAc분획, n-BuOH분획, $H_{2}O$분획으로 나누었으며, EtOAc분획과 n-BuOH분획에 대해 silica gel 및 ODS column chromatography를 실시하여 5종의 화합물을 분리 정제하였다. $^{1}H-NMR$, $^{13}C-NMR$, DEPT spectrum 및 Mass spectrum 등을 통하여 palmitic acid methyl ester(1), linolenic acid methyl ester(2), linoleic acid methyl ester(3), ${\beta}-sitosterol$(4), daucosterol(5)으로 구조를 결정하였다.
The roots of Brassica campestris ssp rapa were extracted with 80% aqueous MeOH, and the concentrated extract was partitioned with EtOAc, n-BuOH and $H_{2}O$. From the EtOAc and n-BuOH fractions, five compounds were isolated through the repeated silica gel column chromatographies. From the...
The roots of Brassica campestris ssp rapa were extracted with 80% aqueous MeOH, and the concentrated extract was partitioned with EtOAc, n-BuOH and $H_{2}O$. From the EtOAc and n-BuOH fractions, five compounds were isolated through the repeated silica gel column chromatographies. From the result of spectroscopic data including NMR and MS, the chemical structures of the compounds were determined as palmitic acid methyl ester (1), linolenic acid methyl ester (2), linoleic acid methyl ester (3), ${\beta}-sitosterol$ (4) and daucosterol (5).
The roots of Brassica campestris ssp rapa were extracted with 80% aqueous MeOH, and the concentrated extract was partitioned with EtOAc, n-BuOH and $H_{2}O$. From the EtOAc and n-BuOH fractions, five compounds were isolated through the repeated silica gel column chromatographies. From the result of spectroscopic data including NMR and MS, the chemical structures of the compounds were determined as palmitic acid methyl ester (1), linolenic acid methyl ester (2), linoleic acid methyl ester (3), ${\beta}-sitosterol$ (4) and daucosterol (5).
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
2)순무에 관한 성분연구로는 순무 잎에 포함된 휘발성 isothiocyanate 연구, 순무의 이uco- sinolate 성분의 휘발성 isothiocyanate와 nitrile에 대한 연구,1) 가열 선, 후 순무의 glucosinolate의 함량의 변화, myrosinase 활성, 지질, indole 및 cinnamic acid 유도체의 분리동정에 대하여 보고된 바 있다.7)저자는 강화도 특화작목인 순무로부터 성분분석 및 생리활성 검증을 통하여 순무를 이용한 기능성 식품 개발방안을 모색하고자 이 실험을 수행하였다.
제안 방법
9(06 로부터 구성당은 D-glucopyranose임을 알 수 있었다. 따라서, 화합물 5는 "sitosterol의 C-3의 hydroxyl기에 D- glucopyranose가 0결합하고 있는 화합물인 β-sitosterol-3-O-β-D- glucopyranoside(daucosterol)로 구조 결정하였다.8,9)
'H-NMR 스펙트럼에서 δH 5.32(1 H, br. d, J=4.8 Hz, H-6) signal로부터 1개의 olefinic methine을 확인하였고, SH 3.47(1H, m, H-3) signal로부터 oxygenated methine을 확인하였다. 또한 8H 2.
이를 EtOAc분획, n-BuOH분획, H:Q 분 획으로 나누었으며, EtOAc분획과 BuOH분획에 대해 silica gel 및 ODS column chromatography를 실시하여 5종의 화합물을 분리 정제하였다. 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT spectrum 및 Mass spectrum 등을 통하여 palmitic acid methyl ester(l), linolenic acid methyl ester(2), linoleic acid methyl ester(3), /^-sitosterol (4), daucoster이(5)으로 구조를 결정하였다.
45, acetone-acetonitrile = 5 :1)을 분리 하였다. BRE7(400 mg) 분획에 대하여 silica gel c.c.((|)4-5X 12 cm, n-hexane- EtOAc = 3:l)로 정제하여 BRE7-7[(화합물 2, 52 mg, TLC (Kieselgel 60 F254) Rf =0.55, n-hexane-EtOAc = 1 :1)J을 분리하였다, BRE10(218mg) 분획에 대하여 silica gel c.c.(Φ2.5× 10 cm, n-hexane-EtOAc= 10 : 1)로 정 제 하여 BRE10-1 (화합물 3, 69 mg, TLC(Kieselgel 60 F254) %= 0.5, n-hexane-EtOAc = 3:1)}을 분리 하였다.
n-BuOH 및 HQ분획을 얻었다. EtOAc분획과 ”-BuOH분획에 대하여 TLC를 이용하여 함유성분을 추정하였으며, silica gel과 ODS cohunn chromatography 를 반복하여 3종의 지질화합물과 2종의 sterol화합물을 분리하였다.
EtOAc분획에 대하여 silica gel column ch2matogiaphy(ce) (Φ5X22cm, n-hexane-EtOAc =10:1t5:1t3:1t1 :1t CHCl3-MeOH= 10 :1 t7 :1 t 5 : 1 t3 :1 t2 : 1 t 1 :1)를실시하여 18개의 분획물(BRE-1 ~BRE-18)을 얻었다. 이 중에서 BRE-5(1.
녹는점은 Fisher-Johnes Melting Point Apparatus(Fisher Scientific, Miami, USA)로 측정하였으며, EI/MS와 FAB/MS는 JMS-700(JEOL, Tokyo, Japan)으로 측정하였다. GC는 GC-14B(Shimadzu, Tokyo, Japan)로, GC/MS 는 JMS-700(JEOL, Tokyo, Japan)으로 측정하였으며, UV lamp는 Spectroline(Model ENF-240 C/ F, Spectronics Corporation, New York, USA)을 사용하였으며, 비선광도는 Polarimeter P-1020(JASCO, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.
25 jim, USA) 이외의 모든 분석 조건은 GC 조건과 동일하였다. GC로 분석한 각 peak의 최종적인 확인은 GC-MS의 libraiy 분석을 바탕으로 확인하였다.
NMR 스펙트럼은 Xerian Inova AS 400(\erian, Califormia, USA)으로 측정하였고, IR spectmme Perkin model 599B (Perkin-Elmer, Massachusetts, USA)로 측정하였다. 녹는점은 Fisher-Johnes Melting Point Apparatus(Fisher Scientific, Miami, USA)로 측정하였으며, EI/MS와 FAB/MS는 JMS-700(JEOL, Tokyo, Japan)으로 측정하였다.
n-BuOH 분획으로부터 ster이 의 분리. h-BuOH 분획 (48 g)으로부터 silica gel c.c.((|)10X 11 cm, CHCl3-MeOH = 7 :1 → 5: 1 t3 :1 t 1 : 1)를 실시하여 분획하였고, 이 분획을 TLCS. 확인하여 유사한 것끼리 모아 16개의 분획(BRB-1 ~BRB-16)으로나누었다.
강화특화작목의 생리활성 탐색 및 효능 검정 연구에 선행하여, 순무(Brassica campestris ssp rapa)뿌리 껍질을 제거한 속 부분 48 kg을 80% MeOH용액으로 실온에서 하루 동안 추출하기를 2빈 반복하였다. 용내 극성의 차이에 따라 계통 분획 하여 세가지 분획 즉 EtOAc.
((|)4X 13 cm, n- hexane~EtOAc = 7:1)를 실시하여, 9개의 분획물(RRE5-1 ~ BRE5-9)을 얻었다. 그 중 BRE5-3(125 mg) 분획을 silica gel c.c.((|)2.5X 14 cm, n-hexane-EtOAc =15: 1)로 정제하여 BRE5-3- 1 [(화합물 1, 23 mg, TLC(Kieselgel 60 F254) 凡=0.65, n- hexane~EtOAc = 5:1)]을 분리 하였다. 또한 BRE5-5(482 mg) 분획을 ODS c.
녹는점은 Fisher-Johnes Melting Point Apparatus(Fisher Scientific, Miami, USA)로 측정하였으며, EI/MS와 FAB/MS는 JMS-700(JEOL, Tokyo, Japan)으로 측정하였다. GC는 GC-14B(Shimadzu, Tokyo, Japan)로, GC/MS 는 JMS-700(JEOL, Tokyo, Japan)으로 측정하였으며, UV lamp는 Spectroline(Model ENF-240 C/ F, Spectronics Corporation, New York, USA)을 사용하였으며, 비선광도는 Polarimeter P-1020(JASCO, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.
65, n- hexane~EtOAc = 5:1)]을 분리 하였다. 또한 BRE5-5(482 mg) 분획을 ODS c.c.(Φ3.5X9cm, acetone-acetonitrile = 3: 1)로 정제하여 BRE554[(화합물 4, 32 mg, TLC(RP-18 F254s) Rf = 0.45, acetone-acetonitrile = 5 :1)을 분리 하였다. BRE7(400 mg) 분획에 대하여 silica gel c.
시료 BRE5-3-l(화합물 I, 1 mg/1 m/), BRE7-7(화합물 2, 1 mg/1 m/) 및 BRE10-1(화합물 3, 1 mg/1 m/)로부터 각 3 µl를 취하여, FID가 설치된 GC (GC-14B, Shimadzii, Tokyo, Japan)의 주입구에 넣고, 탈착 시켜 분석하였다. 분석용 컬넘은 DB-5(30mX0.32mm IDX0.25 jim, J & W, Folsom, California, USA)를 사용하였으며, GC의 injector 온도는 300Y, oven 온도는 처음 3분 동안 15CPC로 유지하였고, 승온 속도를 WC/min으로 하여 최종온도가 300℃ 가 되도록 한 후 5분간 30(TC를 유지하도록 하였다. 분석한 화합물 1, 2 및 3으] Retension time(min)은 각각 9.
55(3)으로 나타났다. 분석한 화합물을 동정하기 위하여, GC(Agilent technologies, California, USA)와 연걸된 mass spectrometeitJMS-VOO, JEOL, Tokyo, Japan)를 사용하였고, 분석 용으로 사용한 컬 넘 (HP-5, 30mX0.32 mm ID X 0.25 jim, USA) 이외의 모든 분석 조건은 GC 조건과 동일하였다. GC로 분석한 각 peak의 최종적인 확인은 GC-MS의 libraiy 분석을 바탕으로 확인하였다.
순무 뿌리로부터 활성 물질을 분리 동정 하기 위하여 80% MeOH 수용액으로 추출하고 이를 여과, 감압 농축하여 MeOH 추출물을 얻었다. 이를 EtOAc분획, n-BuOH분획, H:Q 분 획으로 나누었으며, EtOAc분획과 BuOH분획에 대해 silica gel 및 ODS column chromatography를 실시하여 5종의 화합물을 분리 정제하였다.
순무(丽的函 campestteis ssp rapa) 뿌리부분 생체 중 100 kg을 껍질과 속 부분을 구분하고 세절하여 속부분(48 kg)을 MeOH 80% 수용액 (181×5)으로 두 차례 걸쳐 추출한 후 여과지로 여과를 하였다. 얻어진 여액을 45℃에서 감압농축하여 MeOH 추출물을 얻었다.
화합물 1, 2 및 3의 GC/MS 분석. 시료 BRE5-3-l(화합물 I, 1 mg/1 m/), BRE7-7(화합물 2, 1 mg/1 m/) 및 BRE10-1(화합물 3, 1 mg/1 m/)로부터 각 3 µl를 취하여, FID가 설치된 GC (GC-14B, Shimadzii, Tokyo, Japan)의 주입구에 넣고, 탈착 시켜 분석하였다. 분석용 컬넘은 DB-5(30mX0.
얻었다. 이를 EtOAc분획, n-BuOH분획, H:Q 분 획으로 나누었으며, EtOAc분획과 BuOH분획에 대해 silica gel 및 ODS column chromatography를 실시하여 5종의 화합물을 분리 정제하였다. 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT spectrum 및 Mass spectrum 등을 통하여 palmitic acid methyl ester(l), linolenic acid methyl ester(2), linoleic acid methyl ester(3), /^-sitosterol (4), daucoster이(5)으로 구조를 결정하였다.
대상 데이터
따라서 이 화합물은 세 쌍의 이중결합을 갖고 있는 aliphatic chain 형태의 화합물로 판단되었다. 13C-NMR(100MHz, CDC13) spectrum에서 19개의 탄소 signal이 관측되었다. & 174.
6 Hz)에서 tenninal methyl proton이 관측 되어져 지방산 화합물로 추측 되었다. 13C-NMR(100MHz, CDCh) spectrum에서 17개의 탄소 signal이 관측되었고, δC 170.5에서 carbonyl carbon과 & 51.5에서 methoxy기가 관측되었다. & 34.
시약 및 기기. Column chromatogFaphy용 silica g솨은 Kiesel gel 60(Merck, Darmstadt, Germany)을 octadecyl silica(ODS) gele LiChroprep RP-18(Merck, Darmstadt, Germany)을 사용하였다. Thin layer chromatography(이하 TLC라고 함)는 Kieselgel 60 F254와 RP-18 F254S를 사용하였고, 실험에 이용한 모든 시약은 특급시약을 사용하였다.
Column chromatogFaphy용 silica g솨은 Kiesel gel 60(Merck, Darmstadt, Germany)을 octadecyl silica(ODS) gele LiChroprep RP-18(Merck, Darmstadt, Germany)을 사용하였다. Thin layer chromatography(이하 TLC라고 함)는 Kieselgel 60 F254와 RP-18 F254S를 사용하였고, 실험에 이용한 모든 시약은 특급시약을 사용하였다.
실험재료. 본 실험에 사용한 순무는 2005년도 5월 강화군 농업기술센터로부터 제공받았고 , 강화군 강화특화작목연구소 정해곤 박사가 동정하였으며, 표본시료(KHU-050512)는 경희대학교 생명공학원 천연물화학실에 보관되어 있다.
성능/효과
4Hz)에서 1개의 triplet methyl proton signaK 확인 하였다. 13C-NMR spectrum에서 탄소수가 29개이고 methyl carbon이 6개 관측된 점으로부터 sterol화합물인 것을 확인하였다. & 140.
0 Hz)에서 triplet의 말단 methyl proton signal로부터 지방산 분자임을 추측할 수 있었다. 13C-NMR(100MHz, CDC13) spectrum에서 탄소수가 19개였으며, carbonyl에서 비롯한 1개 탄소(& 173.7)와 4개의 olefinic methine 탄소(& 129.7, 129.6, 127.8, 127.6) 그리고 & 512에서 methoxy기와 12개의 methylene 탄소가 & 34.1과 & 22.7 사이에서 관측되었으며, & 14.4에서 terminal methyl 탄소가 관측되어 탄소수 18개의 linoleic acid에 methyl기가 ester 형태로 결합된 물질임을 알 수 있었다. 또한 GC/MS를 이용하여 분석한 결과 5분 13초에서 단일 peak가 관측되었으며, 이 화합물의 EI/MS spectrum에서 NT 이온 peak가 m/z 294에서 관측되었다.
활성이 있는 것으로 확인 되었다. Palmitic acid, linolenic acid 는 항산화 활성이 높은 것으로 나타났으며, mm linoleic acidFe 항균 활성이 높은 것으로 나타났다. 또한 sterol 화합물 중 /^-sitosterol, daucosterole 많은 식물에 존재하는 물질이지만 다양한 활성이 알려져 있다.
발색되었다. iH-NMR(400MHz, CDC13) spectrum에서 8h 5.31(4H, m)으] signal로부터 olefinic methine proton 4개가 존재함을 확인하였고, gH 3.54(3H, s)에서 나타난 수소수 3개의 methoxy기와 δH 2.75(2H, dd, J=6.8, 6.4 Hz), SH 2.28(2H, t, J=8.6 Hz), 5h 2.02(2H, dt, J=6.8, 6.5 Hz), SH 2.01 (2H, dt, J = 6.5, 6.8 Hz)에서 allyl 위치의 methylene signal이 관측되었으며, 5h 1.37~ 1.22에서 다수의 methylene이 그리고 δH 0.88 (3H, t, J = 7.0 Hz)에서 triplet의 말단 methyl proton signal로부터 지방산 분자임을 추측할 수 있었다. 13C-NMR(100MHz, CDC13) spectrum에서 탄소수가 19개였으며, carbonyl에서 비롯한 1개 탄소(& 173.
42에서 나타나는 것으로 보아, glycosidation shift 가 인정되었다. 구성당 signal의 chemical shift를 검토한 결과, δH5.04에서 관측된 anomeric proton(d, J = 7.6 Hz)의 값으로부터 당이 sitosterol에 결합하고 있는 것을 확인하였으며, 13C- NMR 스펙트럼에서 당 signal들의 chemical shift [& 102.6(C- 1'), & 78.7(C-3'), & 78.3(C-5'), & 75.4(C-2'), & 71.5(C-4'), & 6*)1 1.9(06 로부터 구성당은 D-glucopyranose임을 알 수 있었다. 따라서, 화합물 5는 "sitosterol의 C-3의 hydroxyl기에 D- glucopyranose가 0결합하고 있는 화합물인 β-sitosterol-3-O-β-D- glucopyranoside(daucosterol)로 구조 결정하였다.
1에서 tenninal methyl signal0] 확인되었다. 따라서 정확한 구조 동정을 위하여 GC/MS를 이용하여 분석한 결과 5분 3 초에서 단일 peak가 관측되었으며, 이 화합물의 EI/MS spectrum에서 이온 peak가 m/z 270에서 관측되어 270으로결정 하였고, 이것을 libraty와 비교해본 결과 palmitic acid methyl estei와 일치 하였다.
4에서 terminal methyl 탄소가 관측되어 탄소수 18개의 linoleic acid에 methyl기가 ester 형태로 결합된 물질임을 알 수 있었다. 또한 GC/MS를 이용하여 분석한 결과 5분 13초에서 단일 peak가 관측되었으며, 이 화합물의 EI/MS spectrum에서 NT 이온 peak가 m/z 294에서 관측되었다. 이 결과를 토대로 검색한 결과 화합물 3을 linoleic acid의 methyl esterS.
구조를 규명하였다. 또한 GC/MS를 이용하여 분석한 결과 5분 2Q초에서 단일 peak가 관측되었으며, 이 화합물의 EI/MS spectrum에서 NT 이온 peak가 m/z 292에서 관측되었다. 이 결과를 토대로 library를 검색한 결과 화합물 2를 linolenic acid의 methyl ester로 동정하였다.
순무에서 분리된 지질 화합물들을 문헌 조사해 본 결과 생리 활성이 있는 것으로 확인 되었다. Palmitic acid, linolenic acid 는 항산화 활성이 높은 것으로 나타났으며, mm linoleic acidFe 항균 활성이 높은 것으로 나타났다.
또한 GC/MS를 이용하여 분석한 결과 5분 2Q초에서 단일 peak가 관측되었으며, 이 화합물의 EI/MS spectrum에서 NT 이온 peak가 m/z 292에서 관측되었다. 이 결과를 토대로 library를 검색한 결과 화합물 2를 linolenic acid의 methyl ester로 동정하였다.8)
또한 GC/MS를 이용하여 분석한 결과 5분 13초에서 단일 peak가 관측되었으며, 이 화합물의 EI/MS spectrum에서 NT 이온 peak가 m/z 294에서 관측되었다. 이 결과를 토대로 검색한 결과 화합물 3을 linoleic acid의 methyl esterS. 동정하였다.
9에서 6개의 methyl carbon을 확인하였다. 이를 종합하여 비교한 결과 화합물 4은 여러가지 식물에서 널리 함유되어 있는 sterol인 stigmast-5-en-3/3v>K/Qsitosterol)로 동정하였다.8,9)
참고문헌 (14)
Kang, I. H. (1991) History of Culture in Korea (II). Samayoungsa. Seoul. Korea. 197
Jung, B. S. and Shin, M. K. (1990) In Hyang Yak Dae Sa Jun. Young Lim Sa (3rd ed.) Seoul, Kvcorea
Itoh, H., Yoshida, R., Mizuno, T., Kudo, M., Nikuni, S. and Karki, T. (1984) Study on the contents of volatile isothiocyanate of cultivars of Brassica vegetables. Report of the National Food Research Institute, 45, 33-41
Ju, H., Chong, C., Mullin, W. and Bilble, B. (1982) Volatile isothiocyanates and nitriles from glucosinolates in rutabaga and turnip. J. Am. Soc. Horicultural Sci. 107, 1050-1054
Sones, K., Heaney, R. and Fenwick, G. (1984) An estimate of the mean daily intake of glucosinolates from cruciferous vegetables in the UK. J. Sci. Food Agric. 35, 712-720
Kim, J. S., Choi, Y. H., Seo, J. H., Lee, J. W., Kim, Y. S., Ryu, S. Y., Kang, J. S., Kim, Y. K. and Kim, S. H. (2004) Chemical constituents from the Root of Brassica campestris ssp rapa. Korean J. Pharmacogn. 35, 259-263
Kim, D. H., Song, M. J., Han, K. M., Bang, M. H., Kwon, B. M., Kim, S. H., Kim, D. K., Chung, I. J., Park, M. H. and Baek, N. I. (2004) Development of biologivally active compounds from edible plant sources-X. Isolation of lipids from the flower of Campsis grandiflora K. Schum. and their inhibitory effect on FPTase. J. Korea Soc. Appl. Biol. Chem. 47, 357-360
Song, M. J., Hong, Y. H., Kim, D. H., Kim, D. K., Chung, I. S., Lee, Y. H., Kim, S. H., Park, M. H., Kim, I. H., Kwon, B. M. and Baek, N. I. (2003) Develoment of biologically active compounds fom edible plant sources-VI. Isolation of sterol compounds from the aerial parts of garland (Chrysanthemum coronarium L.). J. Korea Soc. Agric. Chem. Biotechnol. 46, 376-379
Gurdip, S. (2006) Chemical constituents antifungal and antioxidative potential of Foeniculum vulgare volatile oil and its acetone extract. Food Control. 17, 745-752
Hyun, J. W., Yang, Y. M., Sung, M. S., Chung, H. S., Paik, W. H., Kang, S. S. and Park, J. G. (1996) The Cytotoxic activity of sterol derivatives from Pulsatilla chinensis regal. J. Korean Cancer 28, 145-150
Carlos, R. P., Matias, G., Jose, C. G., Marta, E. S. and Carlis, E. T. (2005) Insecticidal and antifeedant effects of Junellia aspera (Verbenaceae) triterpenes and derivatives on Sitophilus oryzae. J. Stored Prod. Res. 41, in press
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.