건조 오배자를 80% MeOH로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 및 $ABTS^+$ radical 소거능 및 AChE 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 총 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층에서 $IC_{50}$값이 $10.4{\pm}0.3mg/mL$으로 대조군인 (+)-catechin과 비교하였을 때 우수한 라디칼 소거능을 확인하였고, 오배자 추출물에 존재하는 총 페놀성 화합물의 함량과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc층이 $IC_{50}$값이 7.8 mg/mL 이하였고, n-BuOH층이 $IC_{50}=8.5{\pm}0.9mg/mL$으로 상대적으로 우수한 활성이 확인 되었으며, 이는 우수한 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, AChE 저해활성을 측정한 결과, 우수한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc층의 $IC_{50}$은 각각 31.3 mg/mL 이하의 저해율을 나타내었으며 이는 대조군인 tacrine에 비해 다소 낮으나 분획물일 때의 활성임을 감안할 때 단일물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 천연물유래의 우수한 라디칼 소거능 및 AChE 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 오배자의 식물 화학적 성분연구에 대한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.
건조 오배자를 80% MeOH로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 및 $ABTS^+$ radical 소거능 및 AChE 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 총 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층에서 $IC_{50}$값이 $10.4{\pm}0.3mg/mL$으로 대조군인 (+)-catechin과 비교하였을 때 우수한 라디칼 소거능을 확인하였고, 오배자 추출물에 존재하는 총 페놀성 화합물의 함량과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc층이 $IC_{50}$값이 7.8 mg/mL 이하였고, n-BuOH층이 $IC_{50}=8.5{\pm}0.9mg/mL$으로 상대적으로 우수한 활성이 확인 되었으며, 이는 우수한 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, AChE 저해활성을 측정한 결과, 우수한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc층의 $IC_{50}$은 각각 31.3 mg/mL 이하의 저해율을 나타내었으며 이는 대조군인 tacrine에 비해 다소 낮으나 분획물일 때의 활성임을 감안할 때 단일물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 천연물유래의 우수한 라디칼 소거능 및 AChE 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 오배자의 식물 화학적 성분연구에 대한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.
Antioxidant capacity and acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity of the aqueous methanolic extract of Rhus javanica were investigated in vitro. The antioxidant properties was measured by radical scavenging assays using DPPH and $ABTS^+$ radicals. The AChE inhibitory efficacy of R....
Antioxidant capacity and acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity of the aqueous methanolic extract of Rhus javanica were investigated in vitro. The antioxidant properties was measured by radical scavenging assays using DPPH and $ABTS^+$ radicals. The AChE inhibitory efficacy of R. javanica was tested by Ellman's assay and the total phenolic content was determined using a spectrophotometric method. All tested samples showed a dose-dependent AChE inhibitory and radical scavenging activities. In particularly, ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from the methanolic extract of R. javanica showed significantly higher inhibitory activity than other organic solvent soluble-portions in an AChE and radical scavenging assay systems. These results suggest that R. javanica may be possess potential benefits which might be useful in development of antioxidant and anti-alzheimer's disease ingredient.
Antioxidant capacity and acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity of the aqueous methanolic extract of Rhus javanica were investigated in vitro. The antioxidant properties was measured by radical scavenging assays using DPPH and $ABTS^+$ radicals. The AChE inhibitory efficacy of R. javanica was tested by Ellman's assay and the total phenolic content was determined using a spectrophotometric method. All tested samples showed a dose-dependent AChE inhibitory and radical scavenging activities. In particularly, ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from the methanolic extract of R. javanica showed significantly higher inhibitory activity than other organic solvent soluble-portions in an AChE and radical scavenging assay systems. These results suggest that R. javanica may be possess potential benefits which might be useful in development of antioxidant and anti-alzheimer's disease ingredient.
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문제 정의
오배자에는 항산화, 항혈전, 항바이러스 및 멜라닌 생합성 억제 활성 등이 보고 되어져 있으며(14-17), 이들 활성과 관련된 화합물은 gallotanin류및 triterpenoid 화합물 등이 알려져 있다. 본 연구에서는 약용식물로부터 천연활성소재 개발을 목표로 하여 약 300여종의 천연소재로부터 생리활성을 지표로 한 체계화된 효능평가 시스템을 이용한 스크리닝을 수행한 결과, 오배 자의 메탄올 추출물에서 우수한 AChE 및 항산화 활성을 확인하였으므로 그 결과를 보고하는 바이다.
가설 설정
b)Used as a positive control.
제안 방법
DPPH 라디칼 소거능은 총 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층에서 IC50값이 10.4±0.3 mg/mL으로 대조군인 (+)-catechin과 비교하였을 때 우수한 라디칼 소거능을 확인하였고, 오배자 추출물에 존재하는 총 페놀성 화합물의 함량과 라디칼소거능과의 연관성을 시사하였다.
활성물질의 형태를 추정하기 위하여 농축 분말 450 g에 대하여 10% MeOH 3 L로 현탁하여 저극성용매인 n-Hexane으로 먼저 추출한 후 물층을 다시 ethyl acetate (EtOAc), n-butyl alcohol (n-BuOH)을 이용하여 각각 순차적으로 3회 분획하여 추출하였다. 각 용매추출분획을 감압 농축하여 건조 시킨 후 n-Hexane 가용분획 (24.6 g), EtOAc 가용분획(265.2 g), n-BuOH 가용분획(37.2 g), H2O 가용분획(98.7 g)을 각각 얻었으며 각 분획물을대상으로 라디칼 소거능 및 AChE 저해능을 평가하였다.
건조 오배자를 80% MeOH로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 및 ABTS+ radical 소거능 및 AChE 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 총 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층에서 IC50값이 10.
오배자 80% ethanol 추출물의 2,2'-azinobis-3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical 소거능을 Re의 방법(21)을 변형하여 다음과 같이 측정하였다.
전통 약용식물로부터 치매치료 선도물질개발을 목표로 하여 오배자의 80% MeOH 추출물을 극성에 따라 n-hexane, EtOAc, n-BuOH로 순차 분획하여 얻어진 각 분획에 대하여 AChE를 이용한 실험을 통해 활성을 평가하였다. 그 결과 80% MeOH 추출물의 효소에 대한 저해능은 62.
7%의 우수한 소거능을 나타내었다. 활성물질의 형태를 추정하기 위하여 농축 분말 450 g에 대하여 10% MeOH 3 L로 현탁하여 저극성용매인 n-Hexane으로 먼저 추출한 후 물층을 다시 ethyl acetate (EtOAc), n-butyl alcohol (n-BuOH)을 이용하여 각각 순차적으로 3회 분획하여 추출하였다. 각 용매추출분획을 감압 농축하여 건조 시킨 후 n-Hexane 가용분획 (24.
대상 데이터
본 실험에 시료로 사용한 건조 오배자(Rhus javanica)은 2007년 10월에 충남 아산에서 채집한 것을 세척하고 잘게세절한 다음 사용하였으며, 표본시료는 본대학교의 한약재 약리학과 천연물화학실험실에 보관하고 있다. 본 실험에서 사용된 시약으로 Folin and Ciocalteau's phenol reagent, gallic acid, 2,2'-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS), 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), (+)- catechin 및 tacrine은 Sigma Chemical Co (St Louis, MO, USA) 구입하여 사용하였고, 그 외에 사용된 용매 및 시약은 모두 일급 이상의 등급을 사용하였다.
본 실험에서 사용된 시약으로 Folin and Ciocalteau's phenol reagent, gallic acid, 2,2'-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS), 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), (+)- catechin 및 tacrine은 Sigma Chemical Co (St Louis, MO, USA) 구입하여 사용하였고, 그 외에 사용된 용매 및 시약은 모두 일급 이상의 등급을 사용하였다.
이론/모형
전자공여능은 Blois 방법(20)에 따라 측정하였다. 각 시료용액에 2 mL에 0.
총 페놀성 화합물의 함량은 Folin-Denis 방법(18)에 따라 측정하였으며, 추출물 혹은 분획물을 1.0 mg/mL 농도로 조제한 후, 75 mL의 증류수가 함유된 100 mL의 메스 플라스크에 1 mL넣고 잘 혼합하여 Folin-Denis 시액 5 mL와 탄산나트륨 포화용액 10 mL를 차례로 넣은 다음 증류수로 100 mL 용량으로 채운다. 이것을 잘 혼합하여 실온에서 30분 방치한후, UV/VIS 분광광도계로 725 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질은 gallic acid를 이용하여 표준 곡선을 작성하여 양을 환산하였다.
성능/효과
ABTS+ 라디칼 소거능을 측정한 결과, Table 3에서 보는 것처럼 오배자 80% MeoH 추출물의 15.6 mg/ml 농도에서는 72.9±1.7%의 ABTS+ 라디칼 소거능을 나타냄을 알 수 있었 으며, 각 분획물중에서도 특히 EtOAc 및n-BuOH 가용부의 31.3 mg/mL의 농도에서 91.2±1.3 및 55.7±1.6%의 매우 우수한 라디칼 소거능을 나타내었으며, positive control인 (+)-catechin의 활성에 상당하는 효능을 확인하였다.
Table 2에서 나타낸 것처럼 오배자 80% MeOH 추출물 및 각 유기용매 분획에 대해서 라디칼 소거능을 평가한 결과, 31.3 mg/mL의 농도에서 80% MeOH 추출물이 83.6±1.3%의 라디칼 소거능을 나타내었으며, 특히, EtOAc 가용부의 31.3 mg/mL의 농도에서 83.6±1.4%의 우수한 라디칼 소거능을 나타내었으며, 이는 positive control로서 녹차의 항산화 성분으로 잘 알려져 있는 (+)-catechin과 같은 농도에서 비교 하였을 때 보다 우수한 활성을 나타내었다.
n-BuOH 가용부의 62.5 mg/mL의 농도에서 52.2±1.2%, 31.3 mg/mL의 농도에서 39.2±1.0%의 라디칼 소거능을 나타내었고, 다음으로 n-hexane 가용부 및 H2O 층에서 비교적 약한 라디칼 소거능을 나타내었다.
건조된 오배자 1 kg을 분쇄기로 잘게 마쇄한 후 80% methanol (MeOH) 10 L로 3일간 3회 반복 추출한 후 얻어진 용액을 여과한 후, 감압 농축하여 얻어진 결과물(82 g)에 대해 AChE 저해효능을 평가한 결과 62.5 mg/mL의 농도에서 68.1±0.8%의 우수한 저해능을 나타내었고, 항산화 효능의 평가로 이용된 DPPH 및 ABTS+ 라디칼에 대해서 15.6 mg/mL의 시험농도에서 각각 58.5±1.2과 72.9±1.7%의 우수한 소거능을 나타내었다.
그 결과 80% MeOH 추출물의 효소에 대한 저해능은 62.5 mg/mL의 농도에서 68.1±0.8%의 우수한 저해활성을 나타내었으며, EtOAc층의 경우, 62.5 mg/mL의 농도에서 70.0±1.6 mg/mL 저해능을 나타내었고 IC50 값이 31.3 mg/mL 이하의 활성을 가지는 것으로 확인하였다.
또한 ABTS+ 라디칼 소거능은 EtOAc층이 IC50값이 7.8 mg/mL 이하였고, n-BuOH 층이 IC50 = 28.5±0.9 mg/mL으로 상대적으로 우수한 활성이 확인 되었으며, 이는 우수한 활성물질의 존재가 시사되 었다.
9 mg/mL으로 상대적으로 우수한 활성이 확인 되었으며, 이는 우수한 활성물질의 존재가 시사되 었다. 또한, AChE 저해활성을 측정한 결과, 우수한 ABTS+라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc층의 IC50은 각각 31.3 mg/mL 이하의 저해율을 나타내었으며 이는 대조군인 tacrine에 비해 다소 낮으나 분획물일 때의 활성임을 감안할때 단일물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 천연물유래의 우수한 라디칼 소거능 및 AChE 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 오배자의 식물 화학적 성분연구에 대한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.
오배자 80% MeOH 추출물 및 각 분획물에 함유하고 있는 총 페놀성 화합물의 함량을 Table 1에 나타내었으며, EtOAc 분획물이 100 g당 23.0 g의 페놀성 화합물을 함유하는 것으로 나타났으며, n-BuOH 분획물이 22.0 g, n-hexane 분획물이 4.7 g의 페놀성 화합물의 함량이 확인되었다. 또한 H2O층에서는 100 g당 4.
후속연구
본 연구에서 얻어진 우수한 항산화능 및 AChE 저해능 등의 자료를 기초로 한 성분연구를 통하여 새로운 acetylcholine성 약물(cholinergic drug) 후보물질을 탐색하고 이들 효소 저해제의 치매 치료제로서의 가능성을 확인하기 위한 작용 기전 연구는 항치매 천연소재 개발에 중요한 기초자료가될 것이라 사료된다.
3 mg/mL 이하의 저해율을 나타내었으며 이는 대조군인 tacrine에 비해 다소 낮으나 분획물일 때의 활성임을 감안할때 단일물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 천연물유래의 우수한 라디칼 소거능 및 AChE 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 오배자의 식물 화학적 성분연구에 대한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
치매와 관련된 acetylcholinesterase 저해제 개발을 위하여 스크리닝 된 다양한 천연소재 중 효과를 보인 것들은?
뇌세포의 퇴화의 주된 원인인 노화는 혈액중 활성 산소나 노화물질이 많아지면서 더욱 가속화 되는 것으로 알려져 있다(10,11). 현재까지 치매치료와 관련된 AChE 저해제개발을 위하여 다수의 천연소재가 스크리닝되었고, quercetin, (-)-epigallocatechin gallate, transresveratrol, curcumin, berberine, (-)-oleocanthal, rosmarinic acid 등의 다양한 골격의 화합물과 다수의 alkaloid, flavonoid 등 이 AChE에 대해 뛰어난 저해 효능을 나타냄이 보고되었으며 약물로서의 개발이 진행되고 있는 시점이다 (12,13).
치매란?
노화와 관련된 질환 중, 치매는 뇌세포의 퇴화로 말미암아 기억력, 인지 능력 감퇴, 학습력 저하 등의 증세를 나타내게 되는 질환이다. 뇌세포의 퇴화의 주된 원인인 노화는 혈액중 활성 산소나 노화물질이 많아지면서 더욱 가속화 되는 것으로 알려져 있다(10,11).
오배자란 무엇인가?
오배자는 옻나무과(Anacardiaceae)에 속하는 붉나무에진딧물(Melaphis chinensis)이 기생하여 생긴 벌레집으로서, 예로부터 수렴지사제, 회상출혈 치료에 이용되어져왔으며 오배자에 존재하는 고농도의 탄닌은 염료 및 잉크 등의 제조에 사용되어져 왔다(14). 오배자에는 항산화, 항혈전, 항바이러스 및 멜라닌 생합성 억제 활성 등이 보고 되어져 있으며(14-17), 이들 활성과 관련된 화합물은 gallotanin류및 triterpenoid 화합물 등이 알려져 있다.
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