[논문]털진달래(Rhododendon mucronulatum Turcz. var. ciliatum Nakai) 정유의 성분분석과 독성평가

박유화; 김성문

[국내논문] 털진달래(Rhododendon mucronulatum Turcz. var. ciliatum Nakai) 정유의 성분분석과 독성평가
Composition and Cytotoxicity of Essential Oil from Korean rhododendron (Rhododendon mucronulatum Turcz. var. ciliatum Nakai) 원문보기

한국응용생명화학회지 = Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, v.51 no.3, 2008년, pp.233 - 237

박유화 (강원대학교 자원생물환경학과) , 김성문 (강원대학교 자원생물환경학과)

초록
AI-Helper

우리나라의 자생식물인 털진달래(Rhododendon mucronulatum Turcz. var. ciliatum Nakai)지상부위로부터 정유를 얻고, 휘발성분을 headspace(HS)와 solid-phase microextraction(SPME)법으로 흡착시킨 다음 GC-MS로 분석하였다. 털진달래 정유에는 탄화수소 15종, 알코올 3종, 아세테이트 1종 등 총 19종의 화학성분이 함유되어 있었으며, 다함량 성분은 2-${\beta}$-pinene(16.1%), camphene(11.9%), ${\delta}$-3-carene(11.4%), d,l-limonene(9.5%), and ${\gamma}$-terpinene(9.5%)이었다. SPME법으로 흡착된 시료에는 탄화수소 13종, 알코올 1종, 질소화합물 1종 등 총 17종의 휘발성 화학물질이 함유되어 있었고, 이들 중 다함량 성분은 camphene(19.6%), 2-${\beta}$-pinene(18.0%), ${\delta}$-3-carene(17.4%), timethyl hydrazine(9.7%), ${\gamma}$-terpinene(8.5%), and d,l-limonene(5.5%)이었다. 그리고 HS법으로 흡착된 시료에는 탄화수소 11종, 알코올 1종, 질소화합물 1종 등 총 13종의 휘발성 화학물질이 함유되어 있었으며, 이들 중 다함량 성분은 camphene(25.8%), ${\delta}$-3-carene(24.8%), 2-${\beta}$-pinene(20.2%), d,l-limonene(5.4%), tricyclene(5.1%), trimethyl hydrazine(4.6%)이었다. 털진달래 정유의 향취는 coniferous, balsamic, woody하였으며, HaCaT 각질형성세포에 대한 $IC_{50}$ 값은 0.030 ${\mu}g/mg$이었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The essential oil was obtained from the aerial part of Rhododendon mucronulatum Turcz. var. ciliatum Nakai by steam distillation, samples were collected by headspace (HS) and solid-phase microextraction (SPME) methods, and the compositions of the oil were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Nineteen constituents were identified from the essential oil: 15 carbohydrates, 3 alcohols, and 1 acetates. Major constituents were 2-${\beta}$-pinene (16.1%), camphene (11.9%), ${\delta}$-3-carene (11.4%), d,l-limonene (9.5%), and ${\gamma}$-terpinene (9.5%). By SPME extraction, seventeen constituents were identified: 13 hydrocarbons, 1 alcohol, 1 nitrogen-containing compound, 1 acetate, and 1 amine. Major constituents of the SPME-extracted sample were cam phene (19.6%), 2-${\beta}$-pinene (18.0%), ${\delta}$-3-carene (17.4%), trimethyl hydrazine (9.7%), ${\gamma}$-terpinene (8.5%), and d,l-limonene (5.5%). By HS extraction, thirteen constituents were identified: 11 hydrocarbons, 1 alcohol, and 1 nitrogen-containing compound. Major constituents of the HS-extracted sample were camphene (25.8%), ${\delta}$-3-carene (24.8%), 2-${\beta}$-pinene (20.2%), d,l-limonene (5.4%), tricyclene (5.1%) and trimethyl hydrazine (4.6%). The fragrance of the essential oil was coniferous, balsamic, and woody, and the $IC_{50}$ value of the essential oil was 0.030 ${\mu}g/mg$ in MTT assay using UaCaT keratinocyte cell line.

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

진달래에 함유되어있는 기능성분은 최근 화장품 소재의 개발에 활용되고 있으며, 이 소재들은 기초화장품, 메이크업화장품, 모발화장품, 전신관리용화장품, 네일화장품, 향수 및 아로마오일, 기능성화장품 개발에 응용될 수 있을 것이다. 본 연구에서 저자들은 진달래에함유되어 있는 정유(essential oil> 향수와 아로마오일로 개발하기 위하여 정유의 함량, 향취 및 화학성분 및 독성검사를 수행하였다.

제안 방법

추출된 털진달래 정유의 향기성분은 polydimethyl- siloxane(PDMS) Uber가 장착된 solid phase microextraction (SPME) 장치에 흡착된 다음, gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)로 분석되었다. 수증기 증류장치를 이용하여 추출된 털진달래 정유 1 m/를 headspace glass vial(20 m/)에가한 후, vi사을 실리콘 septum으로 닐봉하였다. SPME needle 을 vial 내로 삽입하여 6CTC에서 3(분간 흡착시켰다.
GC와 MS의 작동조건은 Table 1에 나타내었으며, 성분분석은 Wiley 275 Libraiy, NIST Library의 mass spectnun data를 이용하였다. Headspace glass vial(20m/)에 털진달래 정유 1 m/를 가한 후, headspace autosampler(Varian Combi PAL Headspace)를 사용하여 80Y에서 30분간 평형화시켰다. 향기성분은 headspace 용 syringe로 포집하고 GC-MS로 분석하였다
Headspace glass vial(20m/)에 털진달래 정유 1 m/를 가한 후, headspace autosampler(Varian Combi PAL Headspace)를 사용하여 80Y에서 30분간 평형화시켰다. 향기성분은 headspace 용 syringe로 포집하고 GC-MS로 분석하였다
실험은 최 등(2008)의 방법에顺 따라 수행되었다. 사람유래의 각질형성세포(HaCaT cell)를 배양접시에 접종한 후, penicillin(100 imit/m/), streptomysin(100 10% FBS(fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM(Diilbecco, s Modified Ease's Mediiun) 배지를 넣고 37℃, 5% 이산화탄소를 포함하는 배양기 내에서 배양하였다. HaCaT 세포를 96 well plate에 1^105/ m/으] 농도로 희석하여 100 ji씨 접종한 후 24시간 배양하였다.
배양 후 배지를 모두 제거하고 혈청이 포함되지 않은 배지 90 山 씨을 각 well에 넣어 주었다. 최종농도 0.11 ~ 0.0055%의 농도가 되도록 혈청이 포함되지 않은 배지를 이용하여 희석한 시료를 10 ul 씩 처리하였다. 24시간 배양 후 PBS를 이용하여 5 mg/mZ의 농도로 녹여져 있는 MTT 시약을 20 ul씩 넣어주고 4 시간 배양하였다.
우리나라의 자생식물인 털진달래(# mucromilatum Turcz. var. ciliatum Nakai) 지상부위로부터 정유를 얻고, 휘발성분을 headspace(HS)와 solid-phase micro extraction(SPME) 법으로 흡착시킨 다음 GC-MS로 분석하였다. 털진달래 정유에는 탄화수소 15종, 알코올 3종, 아세테이트 1종 등 총 19종의 화학성분이 함유되어 있었으며, 다함량 성분은 2-β-pinene(16.

대상 데이터

식물 시료. 식물시료인 털진달래 잎은 강원도 춘천시 후평동야산에서 2007년 9월 중순 채취되었다. 채집된 털진달래 잎은 4C의 아이스박스에 담겨 가급적 빠른 시간 내에 실험실로 운반된 후 정유추출에 사용되었다.
식물시료인 털진달래 잎은 강원도 춘천시 후평동야산에서 2007년 9월 중순 채취되었다. 채집된 털진달래 잎은 4C의 아이스박스에 담겨 가급적 빠른 시간 내에 실험실로 운반된 후 정유추출에 사용되었다.
분석되었다. 사용한 GC는 Varian사의 CP-3800이었으며, MS는 Virian사의 1200L이었다. GC와 MS의 작동조건은 Table 1에 나타내었으며, 성분분석은 Wiley 275 Libraiy, NIST Library의 mass spectnun data를 이용하였다.
사용한 GC는 Varian사의 CP-3800이었으며, MS는 Virian사의 1200L이었다. GC와 MS의 작동조건은 Table 1에 나타내었으며, 성분분석은 Wiley 275 Libraiy, NIST Library의 mass spectnun data를 이용하였다. Headspace glass vial(20m/)에 털진달래 정유 1 m/를 가한 후, headspace autosampler(Varian Combi PAL Headspace)를 사용하여 80Y에서 30분간 평형화시켰다.
독성 평가: 세포주. 정유의 독성평가를 위한 세포는 한국 세포주 은행에서 분양받은 각질형성세포인 HaCaT cell (Keratinoxyte, Human)이었다.
시약. 세포배양에 필요한 trypsin-EDTA는 GibcoBRL(USA) 제품을 사용하였으며, 세포독성 실험에 사용한 MTT(thiazolyl blue tetiuzoliiun bromide, 3-(4, 5-dimethyl-2-thiazolyl)-2, 5-diphenyl- 2H-tetiuzolium bromide) 시약은 Sigma(USA) 제품, Ibmiazan 검출에 사용한 isopropanol 및 HC₁ 은 Merck(USA) 제품이었다.

이론/모형

SPME 장치에 흡착된 향기성분은 gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)로 분석되었다. 사용한 GC는 Varian사의 CP-3800이었으며, MS는 Virian사의 1200L이었다.
실험은 최 등(2008)의 방법에顺 따라 수행되었다. 사람유래의 각질형성세포(HaCaT cell)를 배양접시에 접종한 후, penicillin(100 imit/m/), streptomysin(100 10% FBS(fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM(Diilbecco, s Modified Ease's Mediiun) 배지를 넣고 37℃, 5% 이산화탄소를 포함하는 배양기 내에서 배양하였다.
Table 3. Volatile composition of essential oil from Korean rhododendron by solid-phase microextraction method. The volatile components were extracted by solid-phase microextraction and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry

성능/효과

털진달래 잎에 함유되어 있는 정유 함량은 0.06%로 국내 자생식물인 망초 (* Erige canadensis, 0.33%), '" 긴병꽃풀 (Glenchoma hederacea, 0.15-0.22%), ”, 더 위지기(# 0.50%, 미발표자료), 그리고 층꽃나무(# 0.06%)의', 정유함량과 비교하여 닞았다.
분석한 결과는 Table 2와 같다. 정유에는 총 19종의화학구조 확인성분(95.6%)과 1종의 화학구조 미확인성분(0.4%) 이 함유되어 있었으며, 화학구조 확인성분을 구조별로 분류하면 탄화수소 15종(77.1%), 알코올 3종(20.8%), 아세테이트 1종 (20.8%)이었다. 털진달래 정유에 함유된 주된 성분으로는 2-P- pinene(16.
털진달래 향료 중 가장 많은 함량을 차지하였던 2-P- pinene은 소나무류에서 많이 존재하는 환상 테르펜계 탄화수소로 a-pinene과 유사한 향취-minty하거나((L/?, 5J?)-(+)"a-pinene) 혹은 coniferous?]: 향취를 내는 것으로((l$, 55)-(-)-a-pinene) 알려져 있다.'3)이러한 사실로부터 2-0-pinene은 털진달래 정유의향취-특히 소나무 잎에서 느낄 수 있었던 coniferous한 향취에크게 기여하였다고 판단된다. 털진달래 향료 중 두번째로 많은함량을 차지하였던 camphene 역시 환상 테르펜계 탄화수소로장뇌(camphor)와 같은 향취를 나타내는 것으로, 털진달래 향료의 향취 중 특히 망초의 잎에서 느낄 수 있었던 화한 느낌에기여하였다고 판단된다.
털진달래 정유를 SPME에 흡착시킨 다음(SPME법) GC-MS 로 분석한 결과, MS 화학구조 확인성분은 17종이었고 미확인성분은 1종이었다(Table 3). SPME법으로 분석된 성분을 화학 구조별로 분류하면 탄화수소 13종, 알코올 1종, 질소함유물 1 종, 아세테이트 1종, 아민류 1종이었으며, 주된 성분으로는 탄화수소 camphene(19.
1종이었다(Table 3). SPME법으로 분석된 성분을 화학 구조별로 분류하면 탄화수소 13종, 알코올 1종, 질소함유물 1 종, 아세테이트 1종, 아민류 1종이었으며, 주된 성분으로는 탄화수소 camphene(19.6%), 2-β-pinene(l 8.0%), 8-3-carene (17.4%), y-terpinene(8.5%), 4 시 imonene(5.5%), P-myrcene (4.3%)과 질소함유물 trimethyl hydrazine(9.7%), 그리고 아세테이트류 bornyl acetate(4.9%)이었다.
함량변화를 들 수 있다. 탄화수소인 camphene과 5-3- carene의 경우, SPME법으로 분석된 함량은 SD법으로 분석된 함량보다 높았으며, 아세테이트인 bornyl acetate의 경우 SPME 법으로 분석된 함량은 SD법으로 분석된 함량과 비교하여 매우 낮았다(20.8% vs 4.9%). 알코올인 geraniol formated 질소 함유물인 trimethyl hydrazine와 아민류인 perfluorotributyl amine의 경우 SPME법으로는 분석되었으나 SD법으로는 분석되지 않았으며, 탄화수소인 a-humulen, p-cadinene, 0-elemene의 경우 SPME법으로는 분석되지 않았으나 SD법으로는 분석되었다.
9%). 알코올인 geraniol formated 질소 함유물인 trimethyl hydrazine와 아민류인 perfluorotributyl amine의 경우 SPME법으로는 분석되었으나 SD법으로는 분석되지 않았으며, 탄화수소인 a-humulen, p-cadinene, 0-elemene의 경우 SPME법으로는 분석되지 않았으나 SD법으로는 분석되었다. 이러한 차이는 SPME법으로 분석시 화합물들이 실험조건 온도)에서 휘발되지 않았기 때문이거나 혹은 실험에 사용된 SPME Uber인 polydimethylsiloxane에 흡착되지 않았기 때문이라 추론된다.
화학구조를 확인할 수 있었던 성분은 13종이었다. 이들을 화학구조별로 분류하면 탄화수소 11종(95.0%), 알코올 1종(0.3%), 질소함유물 1종 (4.5%)이었으며, 주된 성분으로는 탄화수소인 camphene(25.8%), 8-3-carene(24.8%), 2-β-pinene(20.2%), 4 시 imonene(5.4%), tricyclene(5.1%), y-terpinene(4.9%) 그리고 질소함유물인 trimethyl hydrazine(4.6%)이었다.
HS법으로 분석된 성분을 SPME법으로 분석된 성분과 비교하였을 때 tricyclene의 함량은 크게 차이가 났다. 즉, 털진달래 정유를 HS법으로 분석시 tricyclenefr 5.
수용성인 배지에 골고루 분산되지 않았다. 이를 해결하기 위하여 전보와 동일하게 실험한 결과 정유와 dimethyl suHbxide의 혼합비율을 1:10으로 하였을 때 가장 잘 분산되었으며, 세포에 미치는 영향도 적었다. 본 실험에서 사용된 털진달래 정유의 함량이 높을수록 HaCaT 세포의 생존율은 감소하였으며(y=-l 8.
이를 해결하기 위하여 전보와 동일하게 실험한 결과 정유와 dimethyl suHbxide의 혼합비율을 1:10으로 하였을 때 가장 잘 분산되었으며, 세포에 미치는 영향도 적었다. 본 실험에서 사용된 털진달래 정유의 함량이 높을수록 HaCaT 세포의 생존율은 감소하였으며(y=-l 8.38 In(x)-14.259, R2=0.9279), 정유의 HaCaT 세포에 대한 값은 0.030 g/mg이었다. 털진달래 정유가 HaCaT 각질형성세포에 미치는 세포독성은 긴병꽃풀 정유와 망초 정유의 세포독성과 비슷하였으며, 상업적으로 널리 사용되고 있는 rosemary 정유나 tea tree 정유의 세포독성과도 비슷하였다.
ciliatum Nakai) 지상부위로부터 정유를 얻고, 휘발성분을 headspace(HS)와 solid-phase micro extraction(SPME) 법으로 흡착시킨 다음 GC-MS로 분석하였다. 털진달래 정유에는 탄화수소 15종, 알코올 3종, 아세테이트 1종 등 총 19종의 화학성분이 함유되어 있었으며, 다함량 성분은 2-β-pinene(16.1%), camphene(l 1.9%), 8-3-carene(l 1.4%), d, /-limonene(9.5%), and y-terpinene(9.5%)이었다. SPME법으로 흡착된 시료에는 탄화수소 13종, 알코올 1종, 질소화합물 1종 등 총 17종의 휘발성 화학물질이 함유되어 있었고, 이들 중 다함량 성분은 camphene(19.
5%)이었다. SPME법으로 흡착된 시료에는 탄화수소 13종, 알코올 1종, 질소화합물 1종 등 총 17종의 휘발성 화학물질이 함유되어 있었고, 이들 중 다함량 성분은 camphene(19.6%), 2-β-pinene(l 8.0%), 8-3-carene(r7.4%), trimethyl hydrazine(9.7%), y-terpinene(8.5%), and 4imonene(5.5%)이었다. 그리고 HS법으로 흡착된 시료에는 탄화수소 11종, 알코올 1종, 질소화합물 1종 등 총 13종의 휘발성 화학물질이 함유되어 있었으며, 이들 중 다함량 성분은 camphene(25.

후속연구

진달래의 꽃에는 azalein 과 azaleatin 이, 잎에는 Ilavonid 인 quercetin, gossypetin, kaempferol, myricetin, azaleatin, dihydroquercetin과 riiododendi'ol, p-hydi'oxybenzoic acid, protocatechuic acid, vanillic acid, syiongic acid가 함유되어 있는데, 특히 flavonoid 성분은 항산화, 항암, 항염증, 심장질환 및 당뇨병 예방 등의생리적 기능을 갖는 것으로 보고되었다. 진달래에 함유되어있는 기능성분은 최근 화장품 소재의 개발에 활용되고 있으며, 이 소재들은 기초화장품, 메이크업화장품, 모발화장품, 전신관리용화장품, 네일화장품, 향수 및 아로마오일, 기능성화장품 개발에 응용될 수 있을 것이다. 본 연구에서 저자들은 진달래에함유되어 있는 정유(essential oil> 향수와 아로마오일로 개발하기 위하여 정유의 함량, 향취 및 화학성분 및 독성검사를 수행하였다.
털진달래 정유가 HaCaT 각질형성세포에 미치는 세포독성은 긴병꽃풀 정유와 망초 정유의 세포독성과 비슷하였으며, 상업적으로 널리 사용되고 있는 rosemary 정유나 tea tree 정유의 세포독성과도 비슷하였다.이러한 결과로부터 털진달래 정유는 피부에 독성을 나타내지 않을 것이라 판단되며 향후 향장품 등의 원료로 사용가능 할 것이라 기대된다.

참고문헌 (13)

Koh, J. G., Moon, M. O. and Koh, S. C. (1999) The vegetation and plant resources of Paeknokdam, the crater of Mt. Halla. Kor. J. Plant Res. 12, 221-233
Kim, G. T. and Baek, G. J. (1998) Studies on the structure of forest community at Taechongbong-Hangyeryong area in Soraksan National Park. Kor. J. Env. Eco. 11, 397-406
Lee, T. B. (2003) Coloured flora of Korea. vol. 2. Hyangmunsa, pp. 112
Jung, B. S. and Shin, M. G. (1990) Hyang Yak (Herbal) Dictionary. Younglim-sa, pp.1001
An, B. J., Lee, C. E., Son, J. H., Lee, J. Y., Choi, G. H. and Park, T. S. (2005) Antioxidant, anticancer and tyrosine inhibition activities of extracts from Rhododendron mucronulatum T. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 48, 280-284
Lee, B. B., Chun, J. H., Lee, S. H., Park, H. R., Kim, J. M., Park, E. and Lee, S. C. (2007) Antioxidative and antigenotoxic activity of extracts from Rhododendron mucronulatum Turcz. flowers. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 36, 1628-1632

원문보기 상세보기
Cho, Y. J., Ju, I. S., Chun, S. S., An, B. J., Kim, J. H., Kim, M. U. and Kwon, O. J. (2008) Screening of biological activities of extracts from Rhododendron mucronulatum Turcz. flowers. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 37, 276-281

원문보기 상세보기
An, B. J., Lee, J. T., Lee, C. E., Son, J. H., Lee, J. Y. and Park, T. S. (2005) A study on the development of cosmeceutical ingredient, Rhododendron mucronulatum, and the application of rheology properties. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 48, 273-279
Park, Y. H. and Kim, S. (2008) Composition and cytotoxicity of essential oil extracted by steam distillation from Caryopteris incana Miq. in Korea. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 51, submitted
Choi, H. J., Wang, H. Y., Kim, Y. N., Heo, S. J., Kim, N. K., Jeong, M. S., Park, Y. H. and Kim, S. (2008) Composition and cytotoxicity of essential oil extracted by steam distillation from horseweed (Erigeron canadensis L.) in Korea. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 51, 55-59
Park, Y. H., Choi, H. J., Wang, H. Y., Kim, H. Y., Heo, S. J., Kim, K. H., Kim, Y. N. and Kim, S. (2007) Volatile components of Erigeron canadensis L. in Korea. The Korean Soc. of Weed Sci. 27, 268-274
Lee, Y. S. (2006) Development of aroma oil from Gangwon native plants. MSc Thesis, Kangwon National University
Indou, M. (1996) In Synthetic perfumes. pp. 1001, Chemical Industry Ilbo

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증