신선한 생강을 80% EtOH로 침지 추출하여 얻어진 추출물을 $CHCl_3$, EtOAc, n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, pancreatic lipase 저해활성, DPPH 및 $ABTS^+$ radical 소거능을 평가하였다. Pancreatic lipase 저해활성을 측정한 결과, EtOAc층의 15.6 ${\mu}g$/mL의 실험 농도에서 에서 대조군인 orlistat보다 강한 $98.0{\pm}0.7%$ 저해능을 확인하였으며, 생강의 주성분으로 잘 알려져 있는 6-gingerol의 경우 같은 농도에서 $16.2{\pm}0.5%$의 상대적으로 낮은 저해능을 나타내었다. DPPH 라칼 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층의 125 ${\mu}g$/mL의 농도에서 $56.5{\pm}1.4%$, 62.5 ${\mu}g$/mL의 농도에서 $40.5{\pm}1.2%$의 라디칼 소거능을 확인하였고, 이는 생강의 항산화 활성은 생강 추출물에 존재하는 6-gingerol 등과 같은 페놀성 화합물이 관여함을 시사하였다. 또한 총페놀성 함량이 g당 $82.0{\pm}0.3$ mg으로 나타난 $CHCl_3$층에 대해서도 $ABTS^+$ 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었으며, pancreatic lipase, DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼 소거활성물질의 동정을 진행 중에 있으며, 향후 이들 활성물질의 활성 기작에 대한 연구가 필요하다고 사료된다. 또한 본 연구결과는 보다 우수한 pancreatic lipase 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 국내에 자생하는 생강의 식물 화학적 성분에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
신선한 생강을 80% EtOH로 침지 추출하여 얻어진 추출물을 $CHCl_3$, EtOAc, n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, pancreatic lipase 저해활성, DPPH 및 $ABTS^+$ radical 소거능을 평가하였다. Pancreatic lipase 저해활성을 측정한 결과, EtOAc층의 15.6 ${\mu}g$/mL의 실험 농도에서 에서 대조군인 orlistat보다 강한 $98.0{\pm}0.7%$ 저해능을 확인하였으며, 생강의 주성분으로 잘 알려져 있는 6-gingerol의 경우 같은 농도에서 $16.2{\pm}0.5%$의 상대적으로 낮은 저해능을 나타내었다. DPPH 라칼 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층의 125 ${\mu}g$/mL의 농도에서 $56.5{\pm}1.4%$, 62.5 ${\mu}g$/mL의 농도에서 $40.5{\pm}1.2%$의 라디칼 소거능을 확인하였고, 이는 생강의 항산화 활성은 생강 추출물에 존재하는 6-gingerol 등과 같은 페놀성 화합물이 관여함을 시사하였다. 또한 총페놀성 함량이 g당 $82.0{\pm}0.3$ mg으로 나타난 $CHCl_3$층에 대해서도 $ABTS^+$ 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었으며, pancreatic lipase, DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼 소거활성물질의 동정을 진행 중에 있으며, 향후 이들 활성물질의 활성 기작에 대한 연구가 필요하다고 사료된다. 또한 본 연구결과는 보다 우수한 pancreatic lipase 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 국내에 자생하는 생강의 식물 화학적 성분에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
Ginger (Zingiber officinale) is a well-known herb that is widely consumed as spice for the flavoring of foods. As part of our continuing search for bioactive materials, the in vitro pancreatic lipase inhibition and antioxidant properties of an aqueous ethanolic extract of Z. officinale were investig...
Ginger (Zingiber officinale) is a well-known herb that is widely consumed as spice for the flavoring of foods. As part of our continuing search for bioactive materials, the in vitro pancreatic lipase inhibition and antioxidant properties of an aqueous ethanolic extract of Z. officinale were investigated. The total phenolic content was determined using a spectrophotometric method. The antioxidant efficacies of the extract was studied with radical scavenging assays using DPPH and $ABTS^+$ radicals. Further more, the antiobesity effect of the extract was evaluated by porcine pancreatic lipase assay. In particularly, the pancreatic lipase inhibitory activity of the ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from Z. officinale was significantly higher than that of the other solvent-soluble portions. The results suggest that Z. officinale may have therapeutic potential that may be useful in development of an anti-obesity agent or its precursors.
Ginger (Zingiber officinale) is a well-known herb that is widely consumed as spice for the flavoring of foods. As part of our continuing search for bioactive materials, the in vitro pancreatic lipase inhibition and antioxidant properties of an aqueous ethanolic extract of Z. officinale were investigated. The total phenolic content was determined using a spectrophotometric method. The antioxidant efficacies of the extract was studied with radical scavenging assays using DPPH and $ABTS^+$ radicals. Further more, the antiobesity effect of the extract was evaluated by porcine pancreatic lipase assay. In particularly, the pancreatic lipase inhibitory activity of the ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from Z. officinale was significantly higher than that of the other solvent-soluble portions. The results suggest that Z. officinale may have therapeutic potential that may be useful in development of an anti-obesity agent or its precursors.
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문제 정의
다(10). 본 연구팀도 천연물 유래의 항비만 선도물질 개발의 일환으로 천연소재 및 천연물에 생물전환기법을 적용하여 pancreatic lipase 저해제를 분리하여 그 효능에 대해 보고하였다(11-13).
제안 방법
Re의 방법을 변형하여 7 m.M ABTS와 2.45 mM K2Q& 동량을 혼합한 후, 실온, 암소에서 16시간 방치하여 라디칼의 생성을 유도한 후, A BTS 라디칼 소거능을 측정하였다 (24). 그 결과 Table 4에서 보는 것처럼 생강 80% ethanol 추출물의 62.
Pancreatic lipase 저 해 활성 즉정 은 Kim 등(22)이 행 한 방법을 변형하여 실시하였다. 즉 enzyme buffer (10 mM MOPS, 1 mM EDTA, pH 6.
추출물에 함유되어 있는 활성물질의 형태를 추정하기 위하여 농축 결과물의 일부인 70 g에 대하여 10% ethanol 3 L로 현탁하여 저극성용매인 cMoroform (CHCh)으로 먼저 추출한 후 물층을 다시 ethyl acetate (EtOAc), n-butyl alcohol (n-BuOH) 을 이용하여 각각 순차적으로 3회 분획하여 유기용매 가용부를 주줄하였다. 각 용매추출 분획을 감압 농축하여 건조 시킨 후 CHCh 가용분획 (30.3 g), EtOAc 가용분획 (2.1 g), n-BuOH 가용분획 (25.5 g), H2O 가용분획 (6.7 g)을 각각 얻었으며 각 분획물을 대상으로 in vitro 생리활성을 평가하였다.
생강 주줄물의 2, 2, -azirobis-3eylbenzotHawline-6-sulftjriic acid (ABTS) radical 소거능을 Re 등(24)의 방법을 변형하여 다음과 같이 측정하였다. 7 mM ABTS (in water) 와 2.
시판 중인 비만치료제로서 orlistat(상품명:xenical)은 triglyceride를 분해하는 췌장의 지방분해 효소인 lipase에 비가역적인 결합을 하여 불활성화 시킴으로서 triglyceride 및 cholesterol의 흡수를 감소시킴과 동시에 배설 시키는 기작으로 항비만작용을 하지만 복부고통, 설사 등의 부작용이 문제시되고 있어(27), 이들 부작용이 없는 천연 항비만 소재 개발을 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다(28). 전통 약용식물로부터 항비만 선도물질개발을 위해 pancreatic lipase 저해 활성을 평가한 결과, 신선한 생강의 80% ethanol 추출물에 대하여 용매의 극성에 따라 CHa3, EtOAc, -BuOH로 순차 분획하여 얻어진 유기용매 가용분획에 대하여 jemcrcatic lipase를 이용한 실험을 통해 생리활성을 평가하였다. 그 결과 생강 &% ethand 추출물의 지방분해효소에 대한 저해 능은 250 (Jg/mL의 농도에서 32.
8%의 소거 능을 나타내었다. 추출물에 함유되어 있는 활성물질의 형태를 추정하기 위하여 농축 결과물의 일부인 70 g에 대하여 10% ethanol 3 L로 현탁하여 저극성용매인 cMoroform (CHCh)으로 먼저 추출한 후 물층을 다시 ethyl acetate (EtOAc), n-butyl alcohol (n-BuOH) 을 이용하여 각각 순차적으로 3회 분획하여 유기용매 가용부를 주줄하였다. 각 용매추출 분획을 감압 농축하여 건조 시킨 후 CHCh 가용분획 (30.
대상 데이터
본 실험에 시료로 사용한 신선한 생강(ngiber officinale) 은 충남 서산에서 2(X)8년 10월에 수확된 생강을 잘 세척하고 잘게 세절한 다음 사용하였으며, 표본시료는 본대 학교의 한약재약리학과 천연물화학실험실에 보관하고 있다.
데이터처리
각 실험은 최소 3번 이상 검정하였고, 실험 결과는 평균士 표준오차로 표시하였고, non-paired Student's t test로 검 정하여 P값이 5% 미만일 때 통계적으로 유의한 것으로 판정하였다.
이론/모형
전자공여 능은 Blois 방법(23)에 따라 측정하였다. 각 시료 용액에 2 mL에 0.
총 페놀성 화합물의 함량은 Folin-Denis 방법(21)에 따라 측정하였으며, 추출물 혹은 분획물을 I mg/mL 농도로 조제한 후 75 mL의 증류수가 함유된 100 mL의 메스 플라스크에 1 mL를 넣고 잘 혼합하여 Folin-Denis 시액 5 mL와 탄산나트륨 포화용액 10 mL를 차례로 넣은 다음 증류수로 100 mL 용량으로 채운다. 이것을 잘 혼합하여 실온에서 30분 방치 한후, UV/VIS 분광광도계로 725 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질은 gallic acid를 이용하여 표준 곡선을 작성하여 양을 환산하였다.
성능/효과
2%의 매우 우수한 라디칼 소거능을 나타내었으며, 이는 positive control로서 천연 항산화 성분으로 잘 알려져 있는 (+)-catechin과 같은 농도에서 비교한 결과이다. EtOAc 가용부의 125 μg/mL의 농도에서 56.5+1.4%, 62.5/mL의 농도에서 40.5±1.2%의 라디칼 소거능을 나타내었고, 다음으로 BuOH 가용부 및 H2O 층에서 비교적 약한 라디칼 소거능을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거 활성과 총 페놀성 화합물의 함량사이에는 밀접한 상관관계가 있다는 보고(34)에 근거하여 생강의 항산화 활성과 페놀성 화합물의 연관성을 평가한 결과, Table 1 및 3에서 나타낸 것처럼DPPH 라디칼 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층(95.
따라서 항산화능이 있는 물질과 반응하게 되면 안정한 형태로 돌아가면서 흡광도 값이 감소한다(33). Table 3에서 나타낸 것처럼 생강 80% ethanol 추출물 및 각 유기용매 분획에 대해서 라디칼 소거능을 평가한 결과, 62.5 μ의농도에서 MeOH 추출물이 49.2±0.7%의 라디칼 소거 능을 나타내었으며, 특히, CHa3 가용부의 62.5 mL의 농도에서는 62.7±1.2%의 매우 우수한 라디칼 소거능을 나타내었으며, 이는 positive control로서 천연 항산화 성분으로 잘 알려져 있는 (+)-catechin과 같은 농도에서 비교한 결과이다. EtOAc 가용부의 125 μg/mL의 농도에서 56.
전통 약용식물로부터 항비만 선도물질개발을 위해 pancreatic lipase 저해 활성을 평가한 결과, 신선한 생강의 80% ethanol 추출물에 대하여 용매의 극성에 따라 CHa3, EtOAc, -BuOH로 순차 분획하여 얻어진 유기용매 가용분획에 대하여 jemcrcatic lipase를 이용한 실험을 통해 생리활성을 평가하였다. 그 결과 생강 &% ethand 추출물의 지방분해효소에 대한 저해 능은 250 (Jg/mL의 농도에서 32.0±1.7%의 저해활성을 나타내었으며, 유기용매 분획 중 EtOAc층의 경우, 15.6 의 농도에서 에서 시판비만 치료제인 orlistat의 93.2±0.7%의 저해율보다 강한 98.0+0.7% 저해능을 확인하였다. 또한 생강의 주성분으로 잘 알려져 있는 6-gingerol의 경우 같은 농도에서 16.
3% 저해능과 비교하였을 때도 거의 동등한 효능을 나타내었다.또한 EtOAc 가용부의 125 mL의 농도에서 96.6±1.5%, 62.5 μg/mL의 농도에서 75.7±1.9%의라디 칼 소거 능을 나타내었고, 다음으로 0층에서 상대적으로 약한 효능을 나타내었다. Table 1에서 나타낸 것처럼 총 페놀성 함량이 82.
생강추출물 및 각 분획물에 함유하고 있는 총페놀성 화합물의 함량을 Table 1에 나타내었으며, EtOAc 분획물이 1 g당 95.0 ipg의 페놀성 화합물을 함유하는 것으로 나타났으며, CHC13 분획 물이 82.0 mg, n-BuOH 분획물이 86.5 mg 의 페놀성 화합물의 함량이 확인되었다.또한 HQ층에서는 1 g당 20.
신선한 생강 10 kg을 분쇄기로 잘게 마쇄한 후 ethyl alcohol (EtOH) 70 L로 3일간 3회 반복 추출한 후 얻어진 용액을 여과한 후, 감압 농축하여 얻어진 결과물(263.9 g) 에대해 pancreatic lipase 저해효능을 평가한 결과 150 mg 농도에서 32.0±2.0%의 저해능을 나타내었고, 항산화 효능의 평가로 이용된 DPPH 및 ABTS+ 라디칼에 대해서 62.5 g/mL의 시험농도에서 각각 49.3±1.7과 59.8H.8%의 소거 능을 나타내었다. 추출물에 함유되어 있는 활성물질의 형태를 추정하기 위하여 농축 결과물의 일부인 70 g에 대하여 10% ethanol 3 L로 현탁하여 저극성용매인 cMoroform (CHCh)으로 먼저 추출한 후 물층을 다시 ethyl acetate (EtOAc), n-butyl alcohol (n-BuOH) 을 이용하여 각각 순차적으로 3회 분획하여 유기용매 가용부를 주줄하였다.
후속연구
7%의 매우 우수한 효능을 나타내었다.생강에는 diarytheptanoid류 등의 화합물이 다수 존재하는 것이 알려져 있으며, 생강의 지표성분인 6-gingerol의 경우 15.6 ml에서 16.2±0.5%의 상대적으로 낮은 저해율을 나타낸 점과 이전의 본 연구 팀에서 얻어진 pancreatic lipase 저해 활성 물질인 phenolic diol류 및 유사 구조의 활성물질의 존재가 추정되며(13, 32), 향후 식의약품 소재개발을 위한 구체적인 자료 수립을 위하여 효소활성을 나타내는 성분들에 대해 활성 유도 분획 법 (activity-guided isolation) 에 따라 활성 물질을 추적 및 분리하는 연구를 수행 중에 있다.
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