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문제 정의
- 본 연구는 기능성 식품의 개발과 가공에 유근피 추출물을 활용하기 위해 폴리페놀 함량, 항산화능 및 암세포 증식 억제능 등의 기능성에 대하여 조사하였다.
- 본 연구는 느릅나무과(Ulmaceae)에 속하는 유근피(Ulmuspumila L.)추출물을 기능성식품에 활용하기 위하여 폴리페놀 함량, 항산화능 및 암세포 증식 억제능의 기능성에 대하여 조사하였다. 물 추출물 및 에탄올 추출물의 수율은 각각 12.
제안 방법
- 에탄올추출물은 각 시료 100 g에 70% 에탄올 1,000 mL를 가하여 60℃에서 3시간 동안 3회 반복 추출하고 여과한 후 사용하였다. 각 추출물은 회전식증발농축기(A-1000S, EYELA, Tokyo, Japan)로 농축하여 동결건조기(FD5510SPT, Ilshin, Dongducheonsi, Korea)로 동결건조 한 후 시료로 사용하였다. 시료의 추출 수율은 추출전의 한약재 건조 중량에 대한 각 추출물의 중량 백분율로 나타내었다.
- 그 후 각각의 추출물을 최종농도가 100, 300 및 500 ppm이 되도록 20μL씩 첨가하여 48시간 동안 다시 배양시켰다.
- 전자공여능(electron donating ability; EDA)은 Blois의 방법(13)을 변형하여 측정하였다. 각 시료 2 mL에 0.
- 표준 곡선은 tannic acid를 10 mg/mL의 농도로 증류수에 녹이고, 최종농도가 0, 50, 100, 150, 200 및 300 μg/mL 용액이 되도록 취하여 위와 같은 방법으로 725 nm에서 흡광도를 측정하여 작성하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 느릅나무는 코르크층의 수피인 근피를 벗겨 건조하여 예천지역에서 생산한 유근피를 대구 약전골목 한약 재료상에서 2009년 6월에 구입하여 사용하였다. 물 추출은 증류수 1,000 mL에 각 시료 100 g을 가하여 80℃에서 3시간 동안 3회 반복 추출 여과한 후 사용하였다.
이론/모형
- MTT assay는 Kim 등의 방법(16)에 따라 10% fetal bovine serum (FBS)을 함유한 RPMI 1640 배지에 배양한 A549 cell(폐암세포)과 MDA cell(유방암 세포)을 5×104 cells/mL 되게 희석하여 각각의 well에 180 μL씩 첨가한 후 4시간 동안 항온기(37℃, 5% CO2)에서 배양시켰다.
- SOD 유사활성 측정은 Marklund와 Marklund의 방법(14) 에 따라 각 시료 0.2 mL에 50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.5) 3 mL와 2 mM pyrogallol 0.2 mL를 가하고 25℃에서 10분간 반응시킨 후 1 N HCl 1 mL로 반응을 정지시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하여 시료용액의 첨가구와 무첨가구 사이의 흡광도 차이를 백분율(%)로 나타내었다.
- 아질산염 소거작용(nitrite scavenging ability; NSA) 측정은 Kato 등의 방법(15)에 준하였다. 1 mM NaNO2용액 2 mL에 각 시료 추출물 1 mL를 가하고, 0.
- 유근피의 물 추출물과 에탄올 추출물 중 폴리페놀 화합물의 함량은 Folin-Denis법(12)으로 측정하였다. 시료를 10 mg/mL농도로 증류수에 녹인 다음 0.
성능/효과
- 2%보다 높게 나타났다. 300 ppm와 500 ppm농도에서 물 추출물이 에탄올 추출물보다 유의적으로 높은 아질산염 소거활성을 나타냄을 알 수 있었다. 그리고 이 결과는 당귀, 목통, 골담초 등의 한약재 추출물 1,000 ppm에서 아질산염 소거능이 33∼42%인 결과(21)에 비하여 월등히 높은 아질산염소거능을 보였다.
- 6%로 에탄올추출물의 아질산염 소거능이 높게 나타났다. 500 ppm의 농도에서는 40.2, 28.2%로 에탄올추출물에 비해 물추출물의 소거능이 높게 나타났으며, 300 ppm와 100 ppm에서도 28.6, 20.1%로 에탄올 추출물의 21.1, 18.2%보다 높게 나타났다. 300 ppm와 500 ppm농도에서 물 추출물이 에탄올 추출물보다 유의적으로 높은 아질산염 소거활성을 나타냄을 알 수 있었다.
- 1 mg/100g이었고, 전자공여능은 농도에 비례하여 높아, 1,000 ppm에서 물추출물은 76%, 에탄올 추출물은 64%로 물 추출물이 에탄올추출물 보다 높았다. SOD유사활성능은 전 농도에서 물 추출물이 에탄올 추출물보다 높아 1,000 ppm에서는 물 추출물이 53%, 에탄올 추출물이 38%이었고, 아질산염 소거능은 1,000 ppm에서 에탄올 추출물이 47%, 물 추출물이 43%로 에탄올 추출물이 물 추출물보다 다소 높았다. 항암성은 MDA cell에서 1,000 ppm의 경우 물 추출물은 62%, 에탄올추출물은 42%이었으며, A549 cell에서 1,000 ppm의 경우 물 추출물은 60%, 에탄올 추출물은 45%로 물 추출물이 에탄올 추출물보다 암세포증식 억제력이 월등히 높았다.
- 3과 같으며, 물 추출물과 에탄올 추출물 모두 1,000 ppm의 고농도에서 가장 높은 아질산염 소거능을 보였다. pH 1.2는 정상인의 위내 산도로 1,000 ppm 농도에서 물추출물과 에탄올추출물에서 각각 43.2, 45.6%로 에탄올추출물의 아질산염 소거능이 높게 나타났다. 500 ppm의 농도에서는 40.
- 그리고 이 결과는 당귀, 목통, 골담초 등의 한약재 추출물 1,000 ppm에서 아질산염 소거능이 33∼42%인 결과(21)에 비하여 월등히 높은 아질산염소거능을 보였다.
- 물 추출물 및 에탄올 추출물의 수율은 각각 12.7%와 12.0%였으며, polyphenol 화합물의 함량은 623.5 ± 2.4 mg/100g 및 710.4 ± 2.1 mg/100g이었고, 전자공여능은 농도에 비례하여 높아, 1,000 ppm에서 물추출물은 76%, 에탄올 추출물은 64%로 물 추출물이 에탄올추출물 보다 높았다.
- 5와 같다. 물 추출물의 억제효과는 1,000 ppm에서 59.7%로 가장 높게 나타났으며, 500 ppm의 농도에서는 55.4%로 에탄올 추출물 500 ppm 및 1,000 ppm의 농도에서 증식억제능인 35.2, 45.2%보다 높은 값을 나타내었다. 유근피 추출물의 유방암 세포와 폐암 세포에 대한 증식억제능실험 결과 전반적으로 유방암세포에 대한 암세포 증식 억제능이 우수하였다.
- 1과 같다. 물추출물과 에탄올추출물 300 ppm의 첨가 농도에서 각각 39.0%, 40.2%로 유사하였고, 500 ppm 농도에서도 각각 56.2%, 53.2%로 유사하였으나, 1,000 ppm 농도에서는 75.2%, 64.2%로 물 추출물이 높은 전자공여능을 보였다. Lee 등(17)은 싸리의 열수, 가압열수, 에탄올추출물의 농도가 높아질수록 전자공여능도 증가한다고 보고하여 본 연구 결과와 일치하지만, Kang 등(18)의 phenolic acid와 flavonoid 및 기타 폴리페놀성 물질이 전자공여능의 항산화작용의 지표로 작용하며, 폴리 페놀화합물의 함량이 많을수록 전자공여능은 증가한다는 보고와는 달리 유근피의에탄올 추출물의 폴리페놀 함량이 물 추출물보다 높으나 전자공여능은 더 낮은 결과를 나타내었다.
- 4와 같다. 유근피 물 추출물 1,000 ppm 농도에서 62.3%로 억제율이 가장 높았으며, 물 추출물 500 ppm농도에서도 59.9%로 높게 나타났다. 유근피 에탄올 추출물의 MDA-cell에 대한 증식 억제효과는 1,000 ppm 농도와 500 ppm에서 각각 42.
- 2%보다 높은 값을 나타내었다. 유근피 추출물의 유방암 세포와 폐암 세포에 대한 증식억제능실험 결과 전반적으로 유방암세포에 대한 암세포 증식 억제능이 우수하였다.
- 유근피의 물과 에탄올 추출물의 수율 및 폴리페놀 함량은 Table 1과 같다. 유근피의 추출수율은 물과 에탄올 추출물이 각각 12.7%, 12.0%로서 물 추출물이 에탄올 추출물보다 약간 높은 수율을 나타내었으며, 폴리페놀 함량에서는 에탄올 추출물이 710.4 mg/100 g으로 물 추출물의 623.5 mg/100 g보다 높게 나타났다. 추출과정에서 물 추출시 진득한 진액성분이 나왔는데 이는 폴리페놀과 더불어 기능성의 소재로 잘 알려진 뮤코 다당질인 것으로 판단된다.
- 유근피추출물의 SOD 유사 활성을 측정한 결과(Fig. 2) 물과 에탄올 추출물은 1,000 ppm의 첨가 농도에서 각각 53.3, 38.3%의 SOD 유사활성을 나타내었고, 저농도인 100∼500 ppm에서는 물추출물이 16.9∼38.2%, 에탄올추출물이 10.2∼30.2%의 SOD 유사활성을 나타내어 전자공여능과 같이 물추출물이 에탄올추출물에 비하여 전반적으로 높은 결과를 나타내었으며, 두 추출물 모두에서 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였다.
- 유근피추출물의 pH 1.2에서의 아질산염 소거능은 Fig. 3과 같으며, 물 추출물과 에탄올 추출물 모두 1,000 ppm의 고농도에서 가장 높은 아질산염 소거능을 보였다. pH 1.
- 3%와 비슷한 결과를 나타내었다. 이 결과에서 뮤코 다당질이 암세포 증식 억제능에 효과가 좋은 것으로 사료된다.
- SOD유사활성능은 전 농도에서 물 추출물이 에탄올 추출물보다 높아 1,000 ppm에서는 물 추출물이 53%, 에탄올 추출물이 38%이었고, 아질산염 소거능은 1,000 ppm에서 에탄올 추출물이 47%, 물 추출물이 43%로 에탄올 추출물이 물 추출물보다 다소 높았다. 항암성은 MDA cell에서 1,000 ppm의 경우 물 추출물은 62%, 에탄올추출물은 42%이었으며, A549 cell에서 1,000 ppm의 경우 물 추출물은 60%, 에탄올 추출물은 45%로 물 추출물이 에탄올 추출물보다 암세포증식 억제력이 월등히 높았다.
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