오미자(Schizandra chinensis Baillon) 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 항돌연변이 활성 분석 Analysis of Antioxidative Activity and Antimutagenic Effect of Ethanol Extract from Schizandra chinensis Baillon원문보기
본 연구에서는 오미자 에탄올 추출물의 항산화 활성과 총폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, Salmonella typhimurium TA100을 이용하여 항돌연변이 활성을 분석하였다. 오미자 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 $500{\mu}g$/assay의 농도에서 57%이었고, $IC_{50}$값이 $435\;{\mu}g$/assay으로 나타나 비교적 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 보여주었다. 오미자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 각각 9.53 mg/g과 3.97 mg/g으로 분석되었다. 또한 오미자 에탄올 추출물은 sodium azide(5 mg/plate) 와 4-NQO(1 mg/plate)에 대한 항돌연변이 활성이 각각 45%, 82%로 나타나 4-NQO에 대해 높은 돌연변이 억제 효과를 가지고 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 오미자 에탄올 추출물이 높은 항산화 활성과 항돌연변이 활성을 가진 것으로 나타나, 앞으로 천연 항산화제 및 항돌연변이 기능성 소재로 사용될 수 있는 가능성을 보여주었다.
본 연구에서는 오미자 에탄올 추출물의 항산화 활성과 총폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, Salmonella typhimurium TA100을 이용하여 항돌연변이 활성을 분석하였다. 오미자 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 $500{\mu}g$/assay의 농도에서 57%이었고, $IC_{50}$값이 $435\;{\mu}g$/assay으로 나타나 비교적 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 보여주었다. 오미자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 각각 9.53 mg/g과 3.97 mg/g으로 분석되었다. 또한 오미자 에탄올 추출물은 sodium azide(5 mg/plate) 와 4-NQO(1 mg/plate)에 대한 항돌연변이 활성이 각각 45%, 82%로 나타나 4-NQO에 대해 높은 돌연변이 억제 효과를 가지고 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 오미자 에탄올 추출물이 높은 항산화 활성과 항돌연변이 활성을 가진 것으로 나타나, 앞으로 천연 항산화제 및 항돌연변이 기능성 소재로 사용될 수 있는 가능성을 보여주었다.
In this study, the antioxidative activity and antimutagenic effect of ethanol extracts from Schizandra Chinensis Baillon were assessed with regard to natural antioxidants. The antioxidative activity and antimutagenicity of ethanol extracts from Schizandra chinensis Baillon were evaluated by measurin...
In this study, the antioxidative activity and antimutagenic effect of ethanol extracts from Schizandra Chinensis Baillon were assessed with regard to natural antioxidants. The antioxidative activity and antimutagenicity of ethanol extracts from Schizandra chinensis Baillon were evaluated by measuring the radical-scavenging effect on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radicals, and by performing the Ames test using 4-nitroquinoline-1-oxide (4-NQO) and sodium azaid as a mutagen with Salmonella typhimurium TA100, respectively. The total polyphenolic compound and flavonoid compound contents of Schisandra chinensis Baillon were also assessed. The DPPH radical-scavenging activity of ethanol extracts from Schisandra chinensis Baillon was 57.2% on the $500\;{\mu}g$/assay. The $IC_{50}$ on DPPH radical-scavenging effect of ethanol extract was $435\;{\mu}g$/assay. In addition, the inhibition rates of ethanol extract from Schisandra chinensis Baillon toward mutagenicity induced by 4-NQO and sodium azide were 82.45% and 45.3%, respectively. Furthermore, the total polyphenol and total flavonoid contents of the extract were 9.53 mg/g and 3.97 mg/g, respectively. These results indicate that the ethanol extract from Schisandra chinensis Baillon evidences a fairly good antioxidative and antimutagenic effect.
In this study, the antioxidative activity and antimutagenic effect of ethanol extracts from Schizandra Chinensis Baillon were assessed with regard to natural antioxidants. The antioxidative activity and antimutagenicity of ethanol extracts from Schizandra chinensis Baillon were evaluated by measuring the radical-scavenging effect on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radicals, and by performing the Ames test using 4-nitroquinoline-1-oxide (4-NQO) and sodium azaid as a mutagen with Salmonella typhimurium TA100, respectively. The total polyphenolic compound and flavonoid compound contents of Schisandra chinensis Baillon were also assessed. The DPPH radical-scavenging activity of ethanol extracts from Schisandra chinensis Baillon was 57.2% on the $500\;{\mu}g$/assay. The $IC_{50}$ on DPPH radical-scavenging effect of ethanol extract was $435\;{\mu}g$/assay. In addition, the inhibition rates of ethanol extract from Schisandra chinensis Baillon toward mutagenicity induced by 4-NQO and sodium azide were 82.45% and 45.3%, respectively. Furthermore, the total polyphenol and total flavonoid contents of the extract were 9.53 mg/g and 3.97 mg/g, respectively. These results indicate that the ethanol extract from Schisandra chinensis Baillon evidences a fairly good antioxidative and antimutagenic effect.
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문제 정의
균주를 nutrient broth에 접종하여 37’C에서 14~16시간 동안 진탕 배양한 후, 1 ~2xl09 cell/mL의 농도가 되도록 희석하여 사용하였다. 돌연변이 유발 물질로는 직접 돌연변이 원인 4-NQO와 sodium azide를 사용하였고, 이들이 사용 농도에서 돌연변이를 유발하는지 확인하였따. 또한, 시료의 농도는 돌연변이 실험을 실시하여 돌연변이능이 나타나지 않는 범위 내에서 결정하였다.
그러나 앞서 언급한 활성산소로 인한 생체의 산화적 손상 중 핵산 장해로 인하여 나타나는 돌연변이에 대한 오미자의 항돌연변이 활성 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 오미자의 생리활성에 대한 기초 자료를 얻고자 천연 항산화제로 이용 가능성을 시험하기 위하여 오미자 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거 능과 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량을 분석하였고, Ames test를 통한 오미자 에탄올 추출물의 항돌연변이 효과를 측정하였다.
제안 방법
(Re et al 1998)으로 측정하였다. 즉, 증류수 5 “와 오미자 에탄올 추출물 1 mL, Folin & Ciocalteau's phenol(FC)시약 0.5 mL를 혼합하여 8분간 상온에서 반응시 킨 후 7% Na2CO3 10 "를 첨가한 후 증류수를 이용하여 최종 부피를 25 mL 로 조정하였다. 이 혼합 용액을 2시간 동안 상온에서 반응시킨 후 750 nm에서 흡광도를 측정하였고, hesperetin을 표준물질로 한 검량 곡선을 이용하여 시료의 총 폴리페놀 함량을 구하였다.
돌연변이 유발 물질로는 직접 돌연변이 원인 4-NQO와 sodium azide를 사용하였고, 이들이 사용 농도에서 돌연변이를 유발하는지 확인하였따. 또한, 시료의 농도는 돌연변이 실험을 실시하여 돌연변이능이 나타나지 않는 범위 내에서 결정하였다. 멸균시킨 cap tube에 시료 50 와 변이 원 50 아 L, 균 배양액 100 아 L를 넣은 후 phosphate buffer!- 첨가하여 최종 부피를 700 a로 맞추었다.
Salmonella 변이주가 실험에 이용되었다. 본 실험에서는 base pair substitutiorr을 일으킨 돌연변이주인 Salmonella thyphimurium TAI00을 이용하여 4-NQO와 sodium azaid에 대한 시료의 항돌연변이 활성을 측정하였다.
본 연구에서는 오미자 에탄올 추출물의 항산화 활성과 총폴리 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, Salmonella typhimurium TA 100을 이용하여 항돌연변이 활성을 분석하였다. 오미자 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 500/zg/assay의 농도에서 57%이었고, IC50값이 435 /zg/assay 으로 나타나 비교적 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 보여주었다.
a/(2000)의 방법을 통하여 측정하였다. 시료 0.5 mL와 10% aluminum nitrate 1 mL, 1 M potassium acetate 1 mL, 80% ethanol 4.3 mL를 혼합하여 40분간 방치한 후, 510 파에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 quercetin을 표준물질로 하여 검량곡선으로부터 구하였다.
5xl(T3 * 5 * * M DPPH 2 mL를 혼합한 용액을 37℃에서 30 분간 반응시킨 후, UV/Visible spectrophotometer(Beckman, USA) 를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료 무첨가 군의 흡광도를 100%로 하여 DPPH 라디칼에 대한 시료의 라디칼 소거능은 아래의 식에 따라 산출하얬고, DPPH 라디칼을 50% 소거하는 시료의 농도인 IC50값을 구하였다.
방법을 변형하여 추출하였다. 오미자 100 으에 70% 에탄올 20배를 가하여 실온에서 12시간 추출한 후 여과지로 여 과하였고, 회 전감압농축기 (EYELA, Rikakikai, Co, Japan) 로 농축한 후 동결건조하여 냉동보관하며 사용하였다.
오미자 에탄올 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다(Blois MS 1958). 0.
5 mL를 혼합하여 8분간 상온에서 반응시 킨 후 7% Na2CO3 10 "를 첨가한 후 증류수를 이용하여 최종 부피를 25 mL 로 조정하였다. 이 혼합 용액을 2시간 동안 상온에서 반응시킨 후 750 nm에서 흡광도를 측정하였고, hesperetin을 표준물질로 한 검량 곡선을 이용하여 시료의 총 폴리페놀 함량을 구하였다.
3 mL를 혼합하여 40분간 방치한 후, 510 파에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 quercetin을 표준물질로 하여 검량곡선으로부터 구하였다.
항돌연변이 활성 측정에 앞서 돌연변이원과 시료의 돌연변이 활성을 검증하였다. 실험 결고}, 세포 내 DNA 정보 발현에 직접적으로 이상을 일으켜 돌연변이를 유발하는 직접 돌연변이 원인 4-NQO와 sodium azaid는 대조군에 비해 복귀돌연변이의 숫자를 유의하게 증가시켰으나, 시료는 사용된 농도에서 돌연변이를 유발하지 않아 항돌연변이 실험에 적합함을 확인할 수 있었다(Table 1).
대상 데이터
실험에 사용된 오미자는 음건된 형태로 시판되는 국내산 한약 규격품을 대구 약령시 에서 구입하여 사용하였고, Han et a/(2006)의 방법을 변형하여 추출하였다. 오미자 100 으에 70% 에탄올 20배를 가하여 실온에서 12시간 추출한 후 여과지로 여 과하였고, 회 전감압농축기 (EYELA, Rikakikai, Co, Japan) 로 농축한 후 동결건조하여 냉동보관하며 사용하였다.
데이터처리
plates. 2) Values in the same column with the different letters are significantly difforent(p<0.05) by Duncan's multiple range test.
onplates. Values in the same column with the different letters are significantly different(p<0.05) by Duncan's multiple range test.
)를 이용하여 통계처리하였다. 각 실험군의 유의성은 ANOVA를 통한p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 검정하였고, Student's 『-test를 통하여 돌연변이 활성 측정에서 시료와 양성 대조군간의 차이를 검정하였다.
이론/모형
세균의 변이주가 DNA 손상 물질에 대한 항돌연변이 활성검색 시험에 이용될 수 있음이 알려지고 Maron & Ames(1983) 에 의해 항돌연변이 활성 실험법이 확-립되어 histidine 요구주인 Salmonella 변이주가 실험에 이용되었다. 본 실험에서는 base pair substitutiorr을 일으킨 돌연변이주인 Salmonella thyphimurium TAI00을 이용하여 4-NQO와 sodium azaid에 대한 시료의 항돌연변이 활성을 측정하였다.
오미자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Danis 법 (Re et al 1998)으로 측정하였다. 즉, 증류수 5 “와 오미자 에탄올 추출물 1 mL, Folin & Ciocalteau's phenol(FC)시약 0.
오미자 에탄올 추출물의 총 플라보노이드 함량은 Moreno et a/(2000)의 방법을 통하여 측정하였다. 시료 0.
한국세포주은행(KCLB)에서 분양받은 Salmonella typhimurium TA100 균주를 이용하여 Maron & Ames(1983)의 방법으로 오미자 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성을 측정하였다. 균주를 nutrient broth에 접종하여 37’C에서 14~16시간 동안 진탕 배양한 후, 1 ~2xl09 cell/mL의 농도가 되도록 희석하여 사용하였다.
성능/효과
1에 나타내었다. 5-500 /zg/assay의 농도에서 오미자는 0.5 ~57.2%의 전자공여능을 나타내어 농도가 증가할수록 DPPH radical 소거 활성이 유의적으로 증가는 경향을 보였고, 500 /zg/assay의 농도에서 50%가 넘는 항산화 활성을 나타내어 5-500 /zg/assay의 농도에서 2.9 ~ 89.9%의 전자 공여능을 나타낸 합성 항산화제 BHT의 전자공여 능보다는 낮게 나타났으나, Kim et a/(2004) 과 Lee et al (2003)에 의해 보고된 오미자 열수 추출물의 항산화 활성 (33.5%)과 메탄올 추출물의 항산화 활성(1.4%)보다 본 실험의 에탄올 추출물이 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 또한, 오미자 에탄올 추출물의 ICso값은 435.
7%로 오미자보다 높았으나, 수영의 헥산 분획과 에틸아세테이트 분획, 부탄올 분획의 항돌연변이 활성(8~39%) 보다는 오미자 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성이 높게 나타났다(Lee et al 2001). 따라서 오미자 에탄올 주줄물의 4-NQO 와 sodium azaid에 대한 항돌연변이 활성은 다른 한약재에 비해 비교적 높은 것으로 보여졌다.
3%로 오미자 에탄올 추출물의 농도에 의존적으로 돌연변이 억제능이 나타났다. 또한 4-NQO에 대한 오미자 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성을 측정한 결과, 시료의 농도가 0.5, 1, 5 mg/plate일 때 각각 34.4%, 82.5%, 67.1%의 항돌연변이 활생을 나타내어 1 mg/ plate의 농도에서 가장 높은 항돌연변이 활성이 나타났다. 한약재로 상용되는 물질들의 4-NQO에 대한 항돌연변이 활성과 오미자의 항돌연변이 활성을 비교해 보면, Kim el al (2002)은 씀바귀 부탄올 분획물의 항돌연변이 활성이 88.
97 mg/g으로 분석되었다. 또한 오미자 에탄올 추출물은 sodium azide(5 mg/plate) 와 4-NQO(l mg/plate)에 대한 항돌연변이 활성이 각각 45%, 82%로 나타나 4-NQO에 대해 높은 돌연변이 억제 효과를 가지고 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 오미자 에탄올 추출물이 높은 항산화 활성과 항돌연변이 활성을 가진 것으로 나타나, 앞으로 천연 항산화제 및 항돌연변이 기능성 소재로 사용될 수 있는 가능성을 보여주었다.
활성을 검증하였다. 실험 결고}, 세포 내 DNA 정보 발현에 직접적으로 이상을 일으켜 돌연변이를 유발하는 직접 돌연변이 원인 4-NQO와 sodium azaid는 대조군에 비해 복귀돌연변이의 숫자를 유의하게 증가시켰으나, 시료는 사용된 농도에서 돌연변이를 유발하지 않아 항돌연변이 실험에 적합함을 확인할 수 있었다(Table 1). Sodium azaid에 대한 오미자 에탄올 추출물의 농도별 항돌연변이 활성은 Table 2에 나타나 있고, 4-NQO에 대한 오미자 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성은 Table 3에 나타나 있다.
Sodium azaid에 대한 오미자 에탄올 추출물의 농도별 항돌연변이 활성은 Table 2에 나타나 있고, 4-NQO에 대한 오미자 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성은 Table 3에 나타나 있다. 오미'자 에탄올 주줄 물의 농도가 0.5, 1, 5 mg/plate일 때 sodium azaid에 대한 항돌연변이 활성은 각각 16.2%, 24.3%, 45.3%로 오미자 에탄올 추출물의 농도에 의존적으로 돌연변이 억제능이 나타났다. 또한 4-NQO에 대한 오미자 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성을 측정한 결과, 시료의 농도가 0.
오미자 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 500/zg/assay의 농도에서 57%이었고, IC50값이 435 /zg/assay 으로 나타나 비교적 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 보여주었다. 오미자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 각각 9.
오미자 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 500/zg/assay의 농도에서 57%이었고, IC50값이 435 /zg/assay 으로 나타나 비교적 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 보여주었다. 오미자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 각각 9.53 mg/g과 3.97 mg/g으로 분석되었다. 또한 오미자 에탄올 추출물은 sodium azide(5 mg/plate) 와 4-NQO(l mg/plate)에 대한 항돌연변이 활성이 각각 45%, 82%로 나타나 4-NQO에 대해 높은 돌연변이 억제 효과를 가지고 있는 것으로 나타났다.
2와 같다. 오미자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 화합물 함량은 9.53 mg/g, 총 플라보노이드 화합물 함량은 3.97 mg/g으로 총 폴리페놀 화합물 함량이 총 플라보노이드 화합물 함량보다 높았다. Kim et a/(2001)과 Cho et a/(2007)에 의해 보고된 오미자 열수 추출물의 총 폴리페놀 화합물 함량은 각각 2.
후속연구
또한 오미자 에탄올 추출물은 sodium azide(5 mg/plate) 와 4-NQO(l mg/plate)에 대한 항돌연변이 활성이 각각 45%, 82%로 나타나 4-NQO에 대해 높은 돌연변이 억제 효과를 가지고 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 오미자 에탄올 추출물이 높은 항산화 활성과 항돌연변이 활성을 가진 것으로 나타나, 앞으로 천연 항산화제 및 항돌연변이 기능성 소재로 사용될 수 있는 가능성을 보여주었다.
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