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문제 정의
- 본 연구는 기능성식품소재, 의약품원료로서의 이용성을 증대시키기 위한 목적으로 해당화의 폴리페놀에 주목해, 일본산과 한국산 해당화의 줄기와 뿌리의 항산화활성을 비교하고, 그 주성분으로 추정되는 성분을 단리, 정량하고자 한다.
제안 방법
- 2. K-1의 줄기와 뿌리 추출물(0.5 g)에서 주성분의 하나로 추정되는 S-4(84.1 mg)과 R-2(70.0 mg)의 화합물을 단리 했고, 그 구조를 catechin으로 결정했다.
- desolvating chamber temp. 250C, N2 gas 0.7 MPa, mass rage 100-1000[m/z], scan speed 0.4 scan/s, Agilent 1100 series LC의 조건으로 분자량을 측정했다.
- Free radical ^거활성은 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH, Wako) 라디칼에 대한 전자공여효과에 나타나는 시료의 환원력으로 측정하였다. 동결건조된 각각의 추출물을 농도별 시료 1 ml에 500 |1M DPPH용액 1 ml를 첨가해 교반 후 37C, 암소에서 20분간 반응시켰다.
- K-1, K-2, J-1, J-2의 줄기 및 뿌리 추출물은 UPLC (ultra performance liquid chromatography)를 이용하여 분석하였다. 표준물질은 gallic acid(TCI), catechin (TCI), epicatechin(Acrose)를 사용하였다.
- 추출 후, 감압농축하여 동결건조시켰다. 동결건조된 추출물은 총페놀함량, 항산화활성, UPLC분석의 시료로 하였다
- SOD 유사활성은 SOD 활성검출 kit(Wako)를 이용하여 NBT(Nitro blue tetrazolium)환원법에 의해 측정하였다. 일정농도의 0.1 ml 시료에 0.1 M phosphate buffer(pH8.0), 0.2 mM xanthine, 0.24 mMNQTB의 발색시약 1.0 ml과 0.049 Unit/ml Xanthine oxidase 1 ml를 첨가하여 37C에서 20분간 반응시킨 후, 69 mM NaDS 2 ml로 반응을 정지시키고, 560 nm에서 흡광도를 측정하여 SOD 유사활성을 계산하였다.
- 총페놀화합물의 함량이 높은 K-1의 줄기와 뿌리 추출물 (0.5 g)에 대한 주성분은 HPLC분석로 확인하고, sephadex LH-20 column을 사용하여 줄기로 부터 S-4(84.1 mg) 과뿌리로부터 R-2(70.0 mg)의 화합물을 단리했다.
- 반응용액은 spectrometer(Ultrospec 3300 pro, USA)로 640 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도는 catechin(TCI, Japan), gallic acid(TCI, Japan)를 이용하여 작성된 검량선으로 총 페놀화합물의 함량을 계산하였다.
- 해당화의 주성분의 하나로 사료되는 catechin과 함께 epimer인 epicatechin의 함량, gallic acid의 함량을 UPLC 로 분석했다. 줄기추출물의 탄닌함량은 평균 752.
대상 데이터
- 'h과 13C-NMRe JNM-A500 spectrometer(JEOL)로 500 MHz와 125 MHz에서 측정하였다. 측정온도는 30℃로 용매는 CD3OD를 사용하였고, TMS를 internal standard로 하였다.
- 2007년 7월 초순, 한국의 화성(K-1)과 양양(K-2), 일본의 북해도 Esashi(J-1), Wakkanai(J-2)에서 채취한 해당화의 줄기와 뿌리를 건조, 분말화하여 50% 에탄올로3 회 추출 후, 감압농축하여 동결건조시켰다. 동결건조된 추출물은 총페놀함량, 항산화활성, UPLC분석의 시료로 하였다
- 주성분의 단리는 K-1의 줄기 (S) 및 뿌리(R) 추출물을 사용하였다. 각각의 추출물 0.
- MHz와 125 MHz에서 측정하였다. 측정온도는 30℃로 용매는 CD3OD를 사용하였고, TMS를 internal standard로 하였다.
- 표준물질은 gallic acid(TCI), catechin (TCI), epicatechin(Acrose)를 사용하였다.
이론/모형
- 용해시켜 시료용액으로 하였다. SOD 유사활성은 SOD 활성검출 kit(Wako)를 이용하여 NBT(Nitro blue tetrazolium)환원법에 의해 측정하였다. 일정농도의 0.
-
총페놀함량
총페놀화합물의 함량은 Folin-Denis방법에 준하여 측정하였다. 동결건조된 추출물은 50% 에탄올에 용해 시켜 시료로 하였다.
성능/효과
- 1. 해당화의 총페놀화합물 함량은 줄기추출물이 평균 7.8(g/100 g, D.W.)이고 뿌리추출물이 평균 10.5(g/100 g, DW.) 이며, 모든 시료에서 뿌리추출물의 함량이 높게 나타났다.
- 3. UPLC 분석에 의해 줄기추출물의 탄닌함량은 평균 752.5(mg/100 g, D.W.)로, gallic acid 6.3, epicatechin 61.5, catechin 684.8이고, 뿌리추출물의 탄닌함량은 줄기의 약 2배 이상 높은 1676.0(mg/100 g, D.W.)으로 gallic acid 6.8, epi catechin 160.3, catechin 1508.5로 나타났다.
- 4. 해당화의 free radical 소거활성에서 추출물의 IC50 는 뿌리가 13.7, /ml, 줄기가 14.5, /ml으로 높은 소거 활성을 나타냈고, SOD 유사활성은 50 ml의 농도에서 뿌리 추출물이 평균 75.1%, 줄기추출물이 71.9%로써 높은 활성을 나타냈다.
- S-4화합물은 NMR과TOF-MS의 분자량에 의해 catechin로 결정되었다. R-2 화합물도 HPLC retention time, 1H, 13C -NMR의 chemical shift가 일치하는 결과, S-4과 동일한 물질로 확인됐다. 이로써, 해당화의 줄기와 뿌리에 대한 주성분의 하나가 catechin으로 추정된다.
- 5 /ml의 소거 활성을 나타냈고, 기존의 항산화물질인 vitamin C, BHA, gallic acid, catechin의 IC50와 해당화추출물의 IC50와유사한 농도로서 강한 활성을 나타냈다(Table 3). SOD 유사 활성은 50 /ml의 농도에서 뿌리추출물은 평균 75.1%이고, 줄기추출물은 71.9%의 활성을 나타냈다(Table 4). 해당화의 항산화활성은 Table 2와 같이 항산화물질인 catechin 이 다량으로 함유되어 있고, 또한 Hashidoko(1996)나 Kaneta et al.
- (1979)의 보고와 깉이] catechin 유도체, flavonoid, vitamin C 등의 항산화활성이 높은 여러 성분에 기인한 것으로 사료된다. free radical 소거 및 SOD 유사활성은 부위간 큰 차이는 없었으나, 모든 시료가 저농도에서도 강한 활성을 보여, 해당화가 천연항산화제로서의 이용성이 높음을 시사하고 있다.
- 1%보다 높게 나타났다. 총페놀화합물의 함량은 줄기와 뿌리 모두 높은 함량으로 줄기추출물이 평균 7.8(g/100 g, D.W.)이고, 뿌리추출물이 평균 10.5(g/100 g, D.W.)으로 모든 시료에서 뿌리추출물의 함량이 높게 나타났다. 특히 K-1시료는 추출수율 및 총페놀화합물의 함량도 가장 높게 나타났다(Table 1).
- )으로 모든 시료에서 뿌리추출물의 함량이 높게 나타났다. 특히 K-1시료는 추출수율 및 총페놀화합물의 함량도 가장 높게 나타났다(Table 1).
- 해당화의 free radical 소거활성을 측정한 결과, 추출물의 IC50는 뿌리가 13.7 ml, 줄기가 14.5 /ml의 소거 활성을 나타냈고, 기존의 항산화물질인 vitamin C, BHA, gallic acid, catechin의 IC50와 해당화추출물의 IC50와유사한 농도로서 강한 활성을 나타냈다(Table 3). SOD 유사 활성은 50 /ml의 농도에서 뿌리추출물은 평균 75.
- 해당화의 에탄올추출 수율은 뿌리의 평균수율이 17.3% 로 줄기의 15.1%보다 높게 나타났다. 총페놀화합물의 함량은 줄기와 뿌리 모두 높은 함량으로 줄기추출물이 평균 7.
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