[논문]유근피(Ulmus pumila)로부터 분리한 phenol성 물질의 건강기능식품 활성

김경범; 조분성; 박혜진; 박기태; 안봉전; 안동현; 김명욱; 채정우; 조영제

doi:10.11002/kjfp.2012.19.6.909

유근피(Ulmus pumila)로부터 분리한 phenol성 물질의 건강기능식품 활성
Healthy Functional Food Properties of Phenolic Compounds Isolated from Ulmus pumila 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.19 no.6, 2012년, pp.909 - 918

김경범 (경북대학교 식품과학부) , 조분성 (경북대학교 식품과학부) , 박혜진 (경북대학교 응용생명과학부) , 박기태 (동주대학 호텔조리과) , 안봉전 (대구한의대학교 화장품약리학과) , 안동현 (부경대학교 식품가공학과) , 김명욱 (한국해양바이오연구원) , 채정우 (경기도산림환경연구소) , 조영제 (경북대학교 식품공학부)

초록
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유근피에 함유된 페놀성 물질은 70% ethanol을 용매로 하여 12시간 추출하였을 때 $17.9{\pm}1.0\;mg/g$으로 가장 많이 용출되었다. 유근피 추출물의 항산화력을 측정한 결과 전자공여능은 $50{\mu}g/mL$ 이상의 phenolic 농도에서 물추출물과 70% ethanol 추출물 모두에서 80% 이상의 높은 전자공여능이 확인되었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과 유근피는 물과 70% ethanol 추출물에서 $96.8{\pm}2.9%$의 높은 항산화활성이 측정되었으며, antioxidant protection factor 측정에서는 물추출물과 에탄올 추출물 모두 $200{\mu}g/mL$의 phenolic 농도에서 BHA 보다 높은 2.5 PF의 높은 항산화력이 확인되었다. 유근피 추출물의 thiobarbituric acid reactive substance를 측정한 결과 물 추출물과 에탄올 추출물 전 농도에서 약 80%의 높은 항산화 효과를 나타내었다. 유근피 추출물의 항고혈압 효과를 살펴보기 위하여 angiotensin converting enzyme 저해활성을 측정한 결과 물 추출물에서 약 50%, 70% ethanol 추출물에서 58.5%의 저해활성을 나타내었으며, $200{\mu}g/mL$ phenolics의 처리농도에서 물 추출물이 77.4%, 70% ethanol 추출물에서 90.6%의 저해활성을 나타내었다. 유근피 추출물의 항관절염 효과를 살펴보기 위하여 xanthin oxidase 저해 활성을 측정한 결과 물 추출물에서는 억제 효과를 관찰할 수 없었고, 70% ethanol 추출물에서 30%의 억제효과를 나타내었으며, $200{\mu}g/mL$ phenolics의 처리 농도에서 48.1%의 억제력을 나타내었다. 유근피 추출물의 염증 억제효과를 측정하기 위하여 hyaluronidase 저해활성을 확인한 결과 물 추출물과 ethanol 추출물에서 70% 이상의 높은 저해 양상을 나타내었으며, $50{\mu}g/mL$ phenolics의 낮은 농도로 처리하였을 경우에도 80%의 항염증효과를 나타내었고, 처리한 phenolic compound의 농도가 높아질수록 억제효과가 높아져 농도 의존적인 양상을 나타내었다. 기능성 식품으로의 활용을 위한 방안으로 유근피 추출물을 함유한 tablet(정제)를 개발하고, 개발된 제품의 관능평가를 실시한 결과 색깔의 관능 평점이 8.3으로 평가되었고, 맛과 향은 8.8과 8.6의 높은 관능평가 점수를 획득하였으며, 전체적인 기호도 역시 8.7점으로 높은 평가를 받았다.

Abstract ▼ AI-Helper

The phenolic compounds which were extracted with 70% ethanol from Ulmus pumila for 12 hr were the highest as $17.9{\pm}1.0\;mg/g$. DPPH scavenging activity of 70% ethanol extracts was also the highest as $89.5{\pm}1.9%$ and it was confirmed to be high as 80% over in both of water and 70% ethanol extracts containing $50{\mu}g/mL$ over phenolic concentration. ABTS radical cation decolorization activities of water and 70% ethanol extracts were higher as $96.8{\pm}2.9%$, antioxidant protection factor (PF) was 2.0 PF in 70% ethanol and showed higher activities in both of water and 70% ethanol extracts containing $200{\mu}g/mL$ phenolic concentration as 2.5 PF than BHA. TBARs of 70% ethanol extracts was $86.5{\pm}4.6%$, it showed high anti-oxidative activity in $50{\sim}200{\mu}g/mL$ phenolic concentrations of water and 70% ethanol extracts as 80% over. The angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory activity of Ulmus pumila extracts against hypertension was 77.4% and 90.6% in water and 70% ethanol extracts of $200{\mu}g/mL$ phenolic concentration. Xanthine oxidase inhibitory activity of Ulmus pumila extracts for anti-gout effect was not observed in water extracts, but it showed 30% inhibitory activity in 70% ethanol extracts, and 48.1% at $200{\mu}g/mL$ phenolics concentration.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

식물계에 널리 분포되어 있는 phenolic compounds는 식물의 2차 대사산물의 하나로서 다양한 구조와 분자량을 가지며, phenolic hydroxyl기를 가지고 있기 때문에 단백질 등의 거대 분자들과 결합하는 성질이 있어 항산화, 항균활성 등과 같은 여러 생리 기능을 가진다고 보고되어 있다(20). 따라서 유근피로부터 phenolic compounds를 추출하기 위하여 추출용매를 달리하여 phenolic compounds의 용출량을 알아보았다. 그 결과 Fig.
본 연구에서는 한국산 약용식물인 유근피로부터 페놀성 물질을 분리하여 생체 내 생리활성 효과에 대한 기초자료를 얻고자 in vitro에 의한 전자공여능과 지질과산화 억제효과 등의 항산화 활성과 고혈압 예방 효과, 통풍 억제 효과, 항당뇨효과 및 항염증효과 등의 약리성 식품생리활성을 탐색하였다.
1 mg/g으로 보다는 높게 나타났다. 유근피의 경우 메탄올을 용매로 추출하는 것이 가장 높게 나타나 유근피의 phenolic compounds가 극성용매에서 용해도가 높은 것으로 확인되어 유기용매에서 phenolic compounds의 추출수율이 높다는 신의 결과(21)와 유사하였으나, 메탄올 추출물은 식품에 적용시킬 수가 없어 비교적 추출수율이 높은 물과 ethanol 추출물에 대하여 연구를 진행하였다. 유근피 추출물의 추출 조건을 확립하기 위하여 다양한 농도(10∼100%)의 ethanol을 추출용매로 하여 phenolic compounds의 용출량을 측정한 결과 Fig.

제안 방법

50, 100, 150, 200 μg/g의 phenolics 농도를 가지는 각 시료 0.5 mL에 60 μM DPPH 3 mL를 넣고 vortex한 후 15분 동안 방치한 다음 517 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
Disc method에 의한 항균활성 검색은 최적배지 agar plate에 준비한 균 배양액 100 μL를 분주하여 멸균 유리봉으로 도말한 다음, 멸균된 지름 8 mm 크기의 disc paper를 올려놓고 0.45 μm membrane filter로 제균한 시료용액 100 μL에 phenolics 농도가 50 μg/100 μL, 100 μg/100 μL, 150 μg/100 μL 및 200 μg/100 μL가 되도록 각각 분주하였다.
25 mL 첨가로 반응을 중지시킨 뒤 3 mL의 ethyl acetate를 첨가하였다. Ethyl acetate층만을 분리한 후 ethyl acetate층으로부터 용매를 증류시킨 잔사에 2 mL의 증류수를 첨가하여 추출된 hippuric acid를 spectrophotometer를 사용하여 흡광도 280 nm에서 측정하고, hippuric acid를 사용한 표준곡선으로 환산, 정량한 후 다음 식에 따라 percentage inhibition(%)을 구하였다.
HAase 저해활성 측정은 sodium-hyaluronic acid (HA)로 부터 형성된 N-acetylglucosamine을 glucoxazoline 유도체로 변형시킨 후 p-dimethylamino benzaldehyde (DMAB)로 발색시켜 흡광도를 측정하여 효소 활성을 측정하였다(19). Hyaluronidase 저해활성은 시료용액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율로 나타내었다.
Tablet을 제조한 후에 백색 사기 용기에 sample을 4 개씩 담아서 준비하고, 반드시 한 시료의 관능평가가 끝나면 물로 입안을 행구어 뱉을 수 있도록 20℃의 물과 종이컵을 제공하였다. 평가 내용은 색(color), 풍미(flavor), 맛(taste), 전반적인 기호도(overall acceptability)등을 9점 척도법으로 평가하였으며, 아주 나쁜 것은 1점, 보통은 5점, 아주 좋은 것은 9점으로 점수화 하였다.
농축된 시료액은 phenolics 농도를 측정하여 50, 100, 150, 200 μg/g의 phenolics로 농도를 맞춘 후 생리활성 실험에 사용하였다.
대조구로는 멸균수 100 μL를 흡수시켜 24시간 동안 배양하여, disc 주위의 clear zone 생성 유무(18)와 직경을 측정함으로써 항균활성을 계산하였다.
2 PF를 기준으로 그 이상의 경우 지용성 물질에 대한 항산화력이 높다고 판단할 수 있는데, 본 연구에 사용된 유근피의 경우 지용성 물질에 대한 항산화력이 매우 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 산화과정에서 생성되는 지질과산화물인 malondialdehyde의 함량을 측정하였다. 첨가한 phenolic compound의 농도별 항산화력을 측정한 결과 Fig.
시료 추출은 물(열수)추출물의 경우 건조 유근피 1 g에 증류수 200 mL를 가하고 액이 100 mL가 될 때 까지 가열한 후 냉각하고 교반 추출하였으며, ethanol 추출물은 시료 1mL에 100 mL의 각 농도(10∼100%)별 ethanol을 가하여 24시간 동안 상온 교반 추출하였으며, 추출액은 Whatman No.1 filter paper로 여과한 후 필요에 따라 45℃의 water bath상에서 rotary vacuum evaporator (Eyela NE, Japan)를 이용하여 농축한 후 시료로 사용하였다.
이는 ethanol 농도에 따라 용출되어 나오는 phenol성 물질의 종류가 다르기 때문인 것으로 판단되었으며, 농도별 차이는 크지 않았다. 유근피 추출물을 식품 및 화장품에 적용하고자 추출 용매를 물과 인체에 유해하지 않으며 phenol성 물질의 용해도가 높은 물과 70% ethanol을 이용하여 33시간동안 3시간 간격으로 phenol성 물질의 용출량을 측정하였다. 그 결과 Fig.
유근피 추출물의 추출 조건을 확립하기 위하여 다양한 농도(10∼100%)의 ethanol을 추출용매로 하여 phenolic compounds의 용출량을 측정한 결과 Fig. 1.
9 mg/g으로 용출량이 서서히 증가하다가 12시간 이후 용출량의 변화가 거의 없음을 알 수 있었다. 이상의 결과를 분석한 결과 물 추출물보다 70% ethanol 추출물이 높은 용출량을 나타내었고 12시간 추출하였을 때 용출량이 가장 높은 것으로 나타나 생리기능성 탐색을 위하여 유근피를 물과 70% ethanol을 이용하여 12시간 추출 한 후 시료로 사용하기로 하였다.
이상의 생리활성 효과 측정 결과를 바탕으로 기능성 식품으로의 활용을 위한 방안으로 유근피 추출물을 활용하여 Tablet을 개발하여 개발된 제품의 관능평가를 실시하였다. 그 결과 Table 3에서와 같이 유근피 농축액이 함유된 Tablet의 경우 색깔의 관능평점이 8.
즉, 7 mM ABTS 5 mL과 140 mM K2S2O8 88 μL를 섞어 어두운 곳에 16시간 정도 방치한 용액 1 mL와 ethanol 88 mL를 혼합한 ABTS solution 1 mL를 50, 100, 150, 200 μg/g의 phenolics 농도를 가지는 시료용액 50 μL와 혼합하여 30초간 진탕한 후 2분 30초간 incubation하고 734 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
즉, 반응구는 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 7.5)에 xanthine 2 mM을 녹인 기질액 3 mL에 효소액 0.1 mL와 50, 100, 150, 200 μg/g의 phenolics 농도를 가지는 각 시료용액 0.3 mL를 넣고 대조구에는 추출용액 대신 증류수를 0.3 mL 첨가하여 37℃에서 30분간 반응시키고 20% trichloroacetic acid (TCA) 1 mL를 가하여 반응을 종료시킨 다음 원심분리하여 단백질을 제거한 후 반응액 중에 생성된 uric acid를 흡광도 292 nm에서 측정하여, uric acid를 사용한 표준곡선으로 환산, 정량한 후 다음 식으로 percentage inhibition(%)을 구하였다.
즉, 반응구는 0.3 M NaCl을 함유하는 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 8.3)에 기질인 hippuryl-L-histidylL-leucine (HHL, Sigma, USA) 2.5 mM을 녹인 액 0.15 mL와 ACE (0.25 unit/mL, Sigma, USA) 0.1 mL와 50, 100, 150, 200 μg/g의 phenolics 농도를 가지는 각 시료 용액 0.1 mL를 혼합하였으며, 대조구는 추출시료 대신 증류수 0.1 mL를 첨가하여 37℃에서 30분간 반응시키고, 1 N HCl 0.25 mL 첨가로 반응을 중지시킨 뒤 3 mL의 ethyl acetate를 첨가하였다.
또한 positive control인 BHA에 비해서도 더욱 우수한 항산화력을 나타내어 산업적으로 활용이 가능 할 것이라 판단되었다. 추출물들의 상대적인 항산화 측정은 hydrogen-donating antioxidant와 chain breacking antioxidant 모두를 측정할 수 있으며, aqueous phase와 organic phase 모두에 적용이 가능할 뿐만 아니라, 표준물질의 사용으로 추출물의 상대 비교가 가능하도록 potassium persulfate와의 반응에 의해 생성된 ABTS+ free radical이 추출물속의 항산화 물질에 의해 제거되어 radical 특유의 색인 청록색이 탈색되는 것을 이용하여 측정하였다(12). 그 결과 Fig.
Tablet을 제조한 후에 백색 사기 용기에 sample을 4 개씩 담아서 준비하고, 반드시 한 시료의 관능평가가 끝나면 물로 입안을 행구어 뱉을 수 있도록 20℃의 물과 종이컵을 제공하였다. 평가 내용은 색(color), 풍미(flavor), 맛(taste), 전반적인 기호도(overall acceptability)등을 9점 척도법으로 평가하였으며, 아주 나쁜 것은 1점, 보통은 5점, 아주 좋은 것은 9점으로 점수화 하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 유근피(Ulmus pumila L)는 시중 한약상에서 구입하여 40 mesh로 분쇄하여 4℃에서 저온저장하며 시료로 사용하였다.
실험에 사용한 균주는 위, 십이지장궤양 원인균인 Helicobacter pylori로서 표준균주인 ATCC 43504를 사용하였고, H. pylori의 배양에는 최적배지(special pepton 0.5 g, agar 0.75 g, NaCl 0.25 g, yeast extract 0.25 g, beef extract 0.2 g 및 pyruvic acid 0.025 g)를 사용하였으며 H. pylori 배양은 미호기성 조건을 유지시켜주기 위해서 10% CO2 incubator를 이용하였고, incubator의 습도는 항상 95% 이상으로 유지하였으며, agar plate상에서 배양은 37℃로 48～72시간 동안 실시하였다(17). Disc method에 의한 항균활성 검색은 최적배지 agar plate에 준비한 균 배양액 100 μL를 분주하여 멸균 유리봉으로 도말한 다음, 멸균된 지름 8 mm 크기의 disc paper를 올려놓고 0.

이론/모형

ABTS〔2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)〕radical cation decolorization의 측정은 Pellegrin 등의 방법(12)으로 측정하였다.
ACE 저해효과 측정은 Cushman 등의 방법(15)으로 행하였다. 즉, 반응구는 0.
DPPH (α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl) radical에 대한 소거활성은 Blois의 방법(11)에 준하여 측정하였다.
PF는 Andarwulan과 Shetty의 방법(13)으로 측정하였다. 10 mg의 β-carotene/50 mL chloroform 용액 1 mL를 evaporator용 수기에 넣고 40℃ water bath에서 chloroform을 증류시킨 후, 20 μL linoleic acid, 184 μL Tween 40과 50 mL H₂O₂를 가하여 emulsion을 만들고, 5 mL의 emulsion을 50, 100, 150, 200 μg/g의 phenolics 농도를 가지는 시료용액 100 μL에 혼합하여 잘 섞어준 뒤 50℃에서 30분간 반응시켜 냉각시킨 다음, 470 nm에서 흡광도를 측정하였고 PF는 다음의 식으로 계산하였다.
TBARS는 Burge와 Aust의 방법(14)에 따라 측정하였다. 1% linoleic acid와 1% Tween 40으로 emulsion을 만들고 emulsion 0.
XOase 활성저해 측정법은 Stirpe와 Corte의 방법(16)에 준하여 측정하였다. 즉, 반응구는 0.
총 페놀 화합물은 Folin-Denis 방법(10)으로 측정하였으며, 시료액 1 mL에 95% ethanol 1 mL와 증류수 5 mL를 첨가하고 1 N Folin-ciocalteu reagent 0.5 mL를 넣어 잘 섞어주고, 5분간 방치한 후, 5% Na₂CO₃ 1 mL를 가한 후, 흡광도 725 nm에서 1시간 이내에 측정하여 gallic acid를 이용한 표준곡선으로부터 양을 환산하였다.

성능/효과

50～200 μg/mL의 phenolics 농도의 추출물을 처리 하였을 때 200 μg/mL phenolics의 처리 농도에서 positive control인 captopril이 62.4%인데 비하여 물 추출물의 경우 77.4%±3.1이고, 70% ethanol 추출물에서는 90.6±2.1%의 저해활성을 나타내어 우수한 항고혈압 활성을 나타내었다.
50～200μg/mL의 phenolics 농도의 유근피 추출물을 처리하였을 때 Fig. 4-B에서와 같이 200 μg/mL의 phenolics 처리 농도에서 현재 시중에 통풍 치료약으로 사용되고 있는 positive control인 allopurinol의 52.7±5.1%의 억제효과와 비슷한 수준인 48.1±1.7%의 억제력을 나타내어 통풍 치료제로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과 유근피는 물과 70% ethanol 추출물에서 96.8±2.9%의 높은 항산화활성이 측정되었으며, antioxidant protection factor 측정에서는 물추출물과 에탄올 추출물 모두 200 μ g/mL의 phenolic 농도에서 BHA 보다 높은 2.5 PF의 높은 항산화력이 확인되었다.
A와 같이 methanol을 이용하여 추출 하였을 때 phenolic compounds가 가장 많이 용출되는 것을 알 수 있었으며, 물과 ethanol을 용매로 하였을 경우에는 용출량이 각각 16.1±0.2 mg/g과 15.9±0.3 mg/g으로 methanol을 용매로 하였을 때의 16.8±0.1 mg/g 보다는 적으나 acetone을 용매로 사용하였을 때의 15.2±0.1 mg/g으로 보다는 높게 나타났다.
B와 같이 유근피로부터 물 추출물의 phenolic compounds 함량보다 70% ethanol 추출물의 함량이 높았으며, 70% ethanol 추출물이 17.9±0.3 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었다.
1. C와 같이 물 추출물과 ethanol 추출물 모두 3시간까지 용출량이 급격히 중가 하였으며, 물과 70% ethanol 추출물 모두 6시간에서 12 시간까지 phenol성 물질의 함량이 16.1 mg/g과 17.9 mg/g으로 용출량이 서서히 증가하다가 12시간 이후 용출량의 변화가 거의 없음을 알 수 있었다. 이상의 결과를 분석한 결과 물 추출물보다 70% ethanol 추출물이 높은 용출량을 나타내었고 12시간 추출하였을 때 용출량이 가장 높은 것으로 나타나 생리기능성 탐색을 위하여 유근피를 물과 70% ethanol을 이용하여 12시간 추출 한 후 시료로 사용하기로 하였다.
5 PF의 높은 항산화력을 나타내었고, 첨가되는 phenolic compound의 농도 증가에 따라 PF의 효과도 증가되는 것으로 확인되어 추출물에 대해서 농도 의존적으로 항산화 효과가 나타난다는 것을 확인 할 수 있었다. PF의 경우 일반적으로 1.2 PF를 기준으로 그 이상의 경우 지용성 물질에 대한 항산화력이 높다고 판단할 수 있는데, 본 연구에 사용된 유근피의 경우 지용성 물질에 대한 항산화력이 매우 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 산화과정에서 생성되는 지질과산화물인 malondialdehyde의 함량을 측정하였다.
그 결과 Fig. 2-B와 같이 유근피는 200 μg/mL phenolics의 농도에서 positive control인 BHA의 73.5%에 비해서 물 추출물과 에탄올 추출물 모두 50~200 μg/mL phenolics의 농도에서 모두 92% 이상으로 대조구에 비해 높은 항산화력을 나타내었다.
이상의 생리활성 효과 측정 결과를 바탕으로 기능성 식품으로의 활용을 위한 방안으로 유근피 추출물을 활용하여 Tablet을 개발하여 개발된 제품의 관능평가를 실시하였다. 그 결과 Table 3에서와 같이 유근피 농축액이 함유된 Tablet의 경우 색깔의 관능평점이 8.3로 높게 평가되었고, 맛과 향은 8.8과 8.6의 매우 높은 관능평가 점수를 획득하였으며, 전체적인 기호도 역시 8.7점으로 높은 평가를 받았다.
유근피 추출물의 염증 억제효과를 측정하기 위하여 hyaluronidase 저해활성을 확인한 결과 물 추출물과 ethanol 추출물에서 70% 이상의 높은 저해 양상을 나타내었으며, 50 μg/mL phenolics의 낮은 농도로 처리하였을 경우에도 80%의 항염증효과를 나타내었고, 처리한 phenolic compound의 농도가 높아질수록 억제효과가 높아져 농도 의존적인 양상을 나타내었다. 기능성 식품으로의 활용을 위한 방안으로 유근피 추출물을 함유한 tablet(정제)를 개발하고, 개발된 제품의 관능평가를 실시한 결과 색깔의 관능 평점이 8.3으로 평가되었고, 맛과 향은 8.8과 8.6의 높은 관능평가 점수를 획득하였으며, 전체적인 기호도 역시 8.7점으로 높은 평가를 받았다.
따라서 염증억제 효과를 확인하기 위하여 유근피 추출물의 hyaluronidase 저해활성을 측정한 결과 Fig. 5-A와 같이 물 추출물과 ethanol 추출물에서 70% 이상의 높은 저해 양상을 나타내었으며, 50～200 μg/mL phenolics 농도의 70% ethanol 추출물을 처리 하였을때 Fig. 5-B와 같이 positive control로 사용한 vitamin C에 비하여 상대적으로 유근피 추출물의 hyaluronidase 억제효과가 대단히 높게 측정되었으며, 50 μg/mL phenolics의 매우 낮은 농도에서도 80%의 항염증효과를 나타내어, 유근피 추출물을 항염증 효과나 아토피 억제효과를 활용하는 제품에 적용할 수 있을 것이라 판단하였다.
따라서 유근피 추출물은 50 μg/mL 농도의 phenolics 첨가로도 84.2%의 높은 항산화 효과를 나타내어 지용성 물질에 대한 항산화 효과는 충분히 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.
본 연구에서 유근피 추출물의 ACE 저해활성을 측정한 결과 Fig. 3-A, B와 같이 물 추출물에서 약 50%의 저해 활성을 나타내었고, ethanol 농도별 처리에서는 70% ethanol 추출물에서는 58.5±3.1%로 가장 높은 저해활성을 나타내었다.
5 PF의 높은 항산화력이 확인되었다. 유근피 추출물의 thiobarbituric acid reactive substance를 측정한 결과 물 추출물과 에탄올 추출물 전 농도에서 약 80%의 높은 항산화 효과를 나타내었다. 유근피 추출물의 항고혈압 효과를 살펴보기 위하여 angiotensin converting enzyme 저해활성을 측정한 결과 물 추출물에서 약 50%, 70% ethanol 추출물에서 58.
Xanthin oxidase는 분자상의 산소를 수소 수용체로 이용하여 xanthine을 uric acid형으로 산화하는 반응을 촉매하는 작용을 하므로 xanthin oxidase의 저해 효과는 유리 라디칼의 생성 억제와 더불어 생물학적으로 중요한 의의를 가진다고 할 수 있다. 유근피 추출물의 xanthin oxidase 저해 활성을 측정한 결과 Fig. 4-A, B와 같이 물 추출물에서는 억제 효과를 거의관찰 할 수 없었고, 40%~80% ethanol 용출용매 농도에서 약 20~30%의 억제효과가 관찰되었다. 또한 70% ethanol을 용매로 사용하였을때 30%로 최대 억제 효과를 나타내었다(Fig.
유근피 추출물의 염증 억제효과를 측정하기 위하여 hyaluronidase 저해활성을 확인한 결과 물 추출물과 ethanol 추출물에서 70% 이상의 높은 저해 양상을 나타내었으며, 50 μg/mL phenolics의 낮은 농도로 처리하였을 경우에도 80%의 항염증효과를 나타내었고, 처리한 phenolic compound의 농도가 높아질수록 억제효과가 높아져 농도 의존적인 양상을 나타내었다.
유근피 추출물의 항고혈압 효과를 살펴보기 위하여 angiotensin converting enzyme 저해활성을 측정한 결과 물 추출물에서 약 50%, 70% ethanol 추출물에서 58.5%의 저해 활성을 나타내었으며, 200 μg/mL phenolics의 처리농도에서 물 추출물이 77.4%, 70% ethanol 추출물에서 90.6%의 저해활성을 나타내었다.
유근피 추출물의 항관절염 효과를 살펴보기 위하여 xanthin oxidase 저해 활성을 측정한 결과물 추출물에서는 억제 효과를 관찰할 수 없었고, 70% ethanol 추출물에서 30%의 억제효과를 나타내었으며, 200 μg/mL phenolics의 처리 농도에서 48.1%의 억제력을 나타내었다.
유근피 추출물의 항산화력을 측정한 결과 전자공여능은 50 μg/mL 이상의 phenolic 농도에서 물추출물과 70% ethanol 추출물 모두에서 80% 이상의 높은 전자공여능이 확인되었다.
유근피추출물의 전자공여능을 측정한 결과 Fig. 2-A와 같이 150 μg/mL의 phenolics 농도의 물 추출물의 경우 95.6%로 최대 효과를 나타내었고, 70% ethanol 추출물의 경우 phenolic의 첨가 농도가 높아질수록 전자공여능은 증가하는 양상을 나타내어 농도의존적인 양상을 나타내는 것을 확인하였다.
pylori는 우리나라를 비롯하여 전 세계적으로 유병률이 높으며, 다른 내장기관에 영향을 줌으로써 위장관 이외의 질환과도 관련이 있다고 알려져 있다(28). 이러한 만성 위염, 소화성 궤양, 위선암에 관여하는 H. pylori균에 대한 유근피 추출물의 항균활성을 측정한 결과 Table 2와 같이 유근피 물 추출물의 경우 H. pylori에 대한 항균효과는 거의 없는 것으로 확인 되었다.
2%의 높은 항산화 효과를 나타내어 지용성 물질에 대한 항산화 효과는 충분히 기대할 수 있을 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 전자공여능과 ABTS 억제의 우수성과 PF의 항산화 결과 및 TBARs의 항산화 결과를 보아 유근피 추출물의 항산화 효과는 수용성 및 지용성 물질 모두에 대하여 매우 우수한 항산화 자원인 것으로 판단되었다.
첨가 농도 간 격차는 크지 않았으나, 150μg/mL의 phenolics 농도의 물 추출물과 70% ethanol 추출물 모두에서 80% 이상의 높은 전자공여능이 확인되어 유근피 추출물의 경우 저 농도에서도 항산화 효과가 매우 우수한 것으로 확인 되었다.
첨가되는 추출물의 phenolics의 농도를 50~200μg/mL로 높이면서 antioxidant protection factor의 차이를 측정한 결과 Fig. 2-C와 같이 유근피 에탄올 추출물들이 물 추출물보다 상대적으로 높은 PF값을 나타내었으며, positive control인 BHA의 0.8~1.3 PF에 비해서 50∼200 μ g/mL의 phenolics 농도의물 추출물과 에탄올 추출물에서 BHA 보다 높은 1.6~2.5 PF의 높은 항산화력을 나타내었고, 첨가되는 phenolic compound의 농도 증가에 따라 PF의 효과도 증가되는 것으로 확인되어 추출물에 대해서 농도 의존적으로 항산화 효과가 나타난다는 것을 확인 할 수 있었다.
산화과정에서 생성되는 지질과산화물인 malondialdehyde의 함량을 측정하였다. 첨가한 phenolic compound의 농도별 항산화력을 측정한 결과 Fig. 2-D와 같이 positive control인 BHA와 대등한 항산화력을 나타내었으며, 첨가되는 phenolic compound 의 농도가 높아질수록 항산화력이 다소 높아지는 것이 관찰되었으나 그 차이는 크지 않았다. 따라서 유근피 추출물은 50 μg/mL 농도의 phenolics 첨가로도 84.

후속연구

첨가 농도 간 격차는 크지 않았으나, 150μg/mL의 phenolics 농도의 물 추출물과 70% ethanol 추출물 모두에서 80% 이상의 높은 전자공여능이 확인되어 유근피 추출물의 경우 저 농도에서도 항산화 효과가 매우 우수한 것으로 확인 되었다. 또한 positive control인 BHA에 비해서도 더욱 우수한 항산화력을 나타내어 산업적으로 활용이 가능 할 것이라 판단되었다. 추출물들의 상대적인 항산화 측정은 hydrogen-donating antioxidant와 chain breacking antioxidant 모두를 측정할 수 있으며, aqueous phase와 organic phase 모두에 적용이 가능할 뿐만 아니라, 표준물질의 사용으로 추출물의 상대 비교가 가능하도록 potassium persulfate와의 반응에 의해 생성된 ABTS+ free radical이 추출물속의 항산화 물질에 의해 제거되어 radical 특유의 색인 청록색이 탈색되는 것을 이용하여 측정하였다(12).
이런 현상은 pH, 이온강도, 단백질 및 phenol 농도에 의한 상호작용으로 비경쟁적 효소를 저해함으로서 효소의 용해성 및 안정성을 저하, 효소 불활성화를 일으키는 것으로 보고(24)되고 있으며, ACE 저해작용을 갖는 nonapepitde인 tetrotide가 고 renin증 환자에서 뿐만 아니라 정상인에서도 현저한 혈압강하 작용을 가지며, ACE억제제들이 고혈압 치료제로서의 개발 가능성이 제시된 후 이에 대한 연구(23-25)가 있었다. 본 연구에서도 유근피 추출물의 ACE 저해활성이 매우 높게 나타나 고혈압 억제를 위한 기능성 소재로의 활용 가능성을 나타내었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	느릅나무 과실은 어떤 작용이 있는가?	한방에서 유근피는 맛이 달고, 무독하며, 종창, 관절염, 위궤양, 위장병 등에 사용되고, 거담, 항암, 상처치료약 및 염증에도 탁월한 효과가 있다고 보고되어 있으며(8), 우리나라에서도 풍부하게 생산되고 있다. 또한 느릅나무 과실은 구충작용, 항진균작용이 있다고 보고되어 있으나(9), 유근피의 다양한 생리활성을 연구한 시도는 아직까지 다양하게 이루어지지 않았다.
	약용식물 중 유근피는 한방에서 무엇에 사용하는가?	japonica Nakai)의 껍질을 건조한 것으로 유백피라고도 한다(7). 한방에서 유근피는 맛이 달고, 무독하며, 종창, 관절염, 위궤양, 위장병 등에 사용되고, 거담, 항암, 상처치료약 및 염증에도 탁월한 효과가 있다고 보고되어 있으며(8), 우리나라에서도 풍부하게 생산되고 있다. 또한 느릅나무 과실은 구충작용, 항진균작용이 있다고 보고되어 있으나(9), 유근피의 다양한 생리활성을 연구한 시도는 아직까지 다양하게 이루어지지 않았다.
	유근피란?	느릅나무과(Ulmaceae)에 속하는 유근피(楡根皮, Ulmus pumila L.)는 낙엽교목으로 전국 각지에 야생하며 일본, 중국에 분포하는 것으로, 느릅나무(Ulmus davidianavar. japonica Nakai)의 껍질을 건조한 것으로 유백피라고도 한다(7). 한방에서 유근피는 맛이 달고, 무독하며, 종창, 관절염, 위궤양, 위장병 등에 사용되고, 거담, 항암, 상처치료약 및 염증에도 탁월한 효과가 있다고 보고되어 있으며(8), 우리나라에서도 풍부하게 생산되고 있다.

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저자의 다른 논문 :

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].

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