골담초에 함유된 페놀성 물질은 70% 에탄올을 용매로 하여 18시간 추출하였을 때 가장 많이 용출되었다. 항산화 효과 중 전자공여능을 측정한 결과는 꽃과 잎 모두 70% 에탄올 추출물에서 74%로 가장 높은 항산화 활성을 나타내었으며, ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과, 꽃의 경우 70~90% 에탄올 추출물에서 60% 이상의 항산화 활성을 나타내었다. 지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor(PF)를 측정한 결과, 70% 에탄올 추출물에서 1.2 이상의 PF를 나타내었다. 활성산소 중 지방산화를 일으키는 hydroxyl radical에 대한 골담초 추출물의 영향은 꽃의 물 추출물과 70% 에탄올 추출물에서 대조구보다 낮은 TBARS 값을 나타내었다. ACE에 대한 골담초 추출물의 저해활성은 꽃의 경우 물과 70% 에탄올 추출물 모두 80~99%의 높은 저해활성을 나타내었고, Xoase 대한 저해활성은 꽃보다 잎 추출물의 저해활성이 높았다. 골담초 추출물의 주름개선과 미백효과를 확인한 결과 꽃과 잎 추출물 모두 페놀성 물질을 0.8 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 50% 이상의 elastase 저해활성과 70% 에탄올 추출물에서 40.24%로 가장 높은 tyrosinase 저해활성을 나타내었고, 수렴효과는 같은 농도의 tannic acid보다 높은 수렴효과를 나타내었다.
골담초에 함유된 페놀성 물질은 70% 에탄올을 용매로 하여 18시간 추출하였을 때 가장 많이 용출되었다. 항산화 효과 중 전자공여능을 측정한 결과는 꽃과 잎 모두 70% 에탄올 추출물에서 74%로 가장 높은 항산화 활성을 나타내었으며, ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과, 꽃의 경우 70~90% 에탄올 추출물에서 60% 이상의 항산화 활성을 나타내었다. 지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor(PF)를 측정한 결과, 70% 에탄올 추출물에서 1.2 이상의 PF를 나타내었다. 활성산소 중 지방산화를 일으키는 hydroxyl radical에 대한 골담초 추출물의 영향은 꽃의 물 추출물과 70% 에탄올 추출물에서 대조구보다 낮은 TBARS 값을 나타내었다. ACE에 대한 골담초 추출물의 저해활성은 꽃의 경우 물과 70% 에탄올 추출물 모두 80~99%의 높은 저해활성을 나타내었고, Xoase 대한 저해활성은 꽃보다 잎 추출물의 저해활성이 높았다. 골담초 추출물의 주름개선과 미백효과를 확인한 결과 꽃과 잎 추출물 모두 페놀성 물질을 0.8 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 50% 이상의 elastase 저해활성과 70% 에탄올 추출물에서 40.24%로 가장 높은 tyrosinase 저해활성을 나타내었고, 수렴효과는 같은 농도의 tannic acid보다 높은 수렴효과를 나타내었다.
In this study, extracts from Caragana sinica flowers and leaves were tested for antioxidant and angiotensin converting enzyme inhibitory activities, along with xanthine oxidase, tyrosinase, elastase, and astringent effects. Total phenolic compounds of acetone extracts from Caragana sinica flowers an...
In this study, extracts from Caragana sinica flowers and leaves were tested for antioxidant and angiotensin converting enzyme inhibitory activities, along with xanthine oxidase, tyrosinase, elastase, and astringent effects. Total phenolic compounds of acetone extracts from Caragana sinica flowers and leaves were the highest at 3.42 and 2.98 mg/g, respectively, when various extraction solvents were used. Optimal conditions for extraction of phenolic compounds from Caragana sinica leaves and flowers were 70% ethanol for 18 hr. DPPH scavenging activities were the highest in 70% ethanol extracts of Caragana sinica. ABTS radical cation decolorization values of 70% ethanol extracts were higher than those 60% ethanol extracts at 74%. Antioxidant protection factor was 1.2 PF in 70% ethanol extracts from Caragana sinica flowers and leaves. TBARS was lower than that of control (0.54 ${\mu}M$) in all sections. Angiotensin converting enzyme inhibitory activity of Caragana sinica flower extract was 80~90% at a phenolic concentration of 0.2~1.0 mg/mL, whereas xanthin oxidase inhibitory activity of Caragana sinica leaf extract was higher than that of flower extract. Tyrosinase inhibitory activity, which is related to skin-whitening, was above 20%, whereas elastase inhibitory activity related to anti-wrinkle effect was above 50% at a phenolic concentration of 0.8 mg/mL. Astringent effects of Caragana sinica flower and leaf extracts were higher than tannic acid as a control at an equivalent concentration. This result suggests that extracts from Caragana sinica flowers and leaves are suitable as functional foods having anti-hypertension, anti-gout, and medicinal cosmetic activities, including whitening and anti-wrinkle effects.
In this study, extracts from Caragana sinica flowers and leaves were tested for antioxidant and angiotensin converting enzyme inhibitory activities, along with xanthine oxidase, tyrosinase, elastase, and astringent effects. Total phenolic compounds of acetone extracts from Caragana sinica flowers and leaves were the highest at 3.42 and 2.98 mg/g, respectively, when various extraction solvents were used. Optimal conditions for extraction of phenolic compounds from Caragana sinica leaves and flowers were 70% ethanol for 18 hr. DPPH scavenging activities were the highest in 70% ethanol extracts of Caragana sinica. ABTS radical cation decolorization values of 70% ethanol extracts were higher than those 60% ethanol extracts at 74%. Antioxidant protection factor was 1.2 PF in 70% ethanol extracts from Caragana sinica flowers and leaves. TBARS was lower than that of control (0.54 ${\mu}M$) in all sections. Angiotensin converting enzyme inhibitory activity of Caragana sinica flower extract was 80~90% at a phenolic concentration of 0.2~1.0 mg/mL, whereas xanthin oxidase inhibitory activity of Caragana sinica leaf extract was higher than that of flower extract. Tyrosinase inhibitory activity, which is related to skin-whitening, was above 20%, whereas elastase inhibitory activity related to anti-wrinkle effect was above 50% at a phenolic concentration of 0.8 mg/mL. Astringent effects of Caragana sinica flower and leaf extracts were higher than tannic acid as a control at an equivalent concentration. This result suggests that extracts from Caragana sinica flowers and leaves are suitable as functional foods having anti-hypertension, anti-gout, and medicinal cosmetic activities, including whitening and anti-wrinkle effects.
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문제 정의
식물계에 널리 분포되어 있는 phenolic compounds는 식물의 2차 대사산물의 한 종류이며, phenolic hydroxyl기를 가지고 있기 때문에 단백질 등의 거대 분자들과 결합하는 성질이 있어 항산화, 항균활성 등과 같은 여러 생리기능을 가진다고 보고되어 있다(20). 따라서 골담초 잎과 꽃으로부터 생리활성에 관여하는 phenolic compounds를 추출하기 위하여 추출용매를 달리하여 phenolic compounds의 용출량을 알아보았다. 그 결과 Fig.
이 물질은 강력한 혈관수축작용을 가지고 aldosterone의 분비를 촉진함으로써 물과 sodium의 배설을 억제하며, 또한 혈관이완작용을 갖는 bradykinin을 불활성화 시켜 혈압을 상승시키는 역할을 한다(24). 본 연구에서는 골담초의 꽃과 잎 추출물의 ACE 저해활성을 측정하였다. 그 결과 Table 1과 같이 잎의 경우 물 추출물에서 0.
이와 같이 골담초에 대한 연구가 뿌리를 대상으로 이루어졌을 뿐 지상부의 꽃과 잎에 대한 연구가 거의 없음에 착안하여 야생 골담초의 꽃과 잎에 대한 생리활성 기능을 밝혀 기능성식품과 기능성화장품으로서의 개발가능성을 제시하고자 하였다.
제안 방법
25 mL 첨가로 반응을 중지시킨 뒤 3 mL의 ethyl acetate를 첨가하였다. Ethyl acetate 층으로부터 용매를 증류시킨 잔사에 2 mL의 증류수를 첨가하여 추출된 hippuric acid를 spectrophotometer를 사용하여 흡광도 280 nm에서 측정한 후 다음 식에 따라 저해율(%)을 구하였다.
유기용매로 추출하는 것이 물을 용매로 하여 추출하였을 때보다 높은 추출률을 나타내어 골담초 잎과 꽃의 phenolic compounds가 극성용매에서 용해도가 높은 것으로 확인되어 유기용매에서 phenolic compounds의 추출수율이 높다는 Shin의 결과(21)와 유사하였다. 골담초 추출물의 추출 조건을 확립하기 위하여 다양한 농도의 ethanol을 추출용매로 하여 골담초 잎과 꽃의 phenolic compounds의 용출량을 측정하였다. 그 결과 Fig.
즉, 각 시험용액을 일정 농도가 되도록 조제하여 0.5 mL씩 시험관에 취하고, 50 mM tris-HCl buffer(pH 8.6)에 녹인 porcine pancreas elastase(2.5 U/mL) 용액 0.5 mL를 가한 후 기질로 50 mM tris-HCl buffer(pH 8.6)에 녹인 N-succinyl-(L-Ala)3-p-nitroanilide(0.5 mg/mL)를 첨가하여 20분간 반응시켜 측정하였다.
추출물들의 상대적인 항산화 측정은 hydrogen-donating antioxidant와 chain breaking antioxidant 모두를 측정할 수 있으며, 표준물질의 사용으로 추출물의 상대 비교가 가능하도록 potassium persulfate와의 반응에 의해 생성된 ABTS+ free radical이 추출물 속의 항산화 물질에 의해 제거되어 radical 특유의 색인 청록색이 탈색되는 것을 이용하여 측정하였다(12).
추출조건 검색을 위한 시료 추출은 건조 골담초 1 g에 각종 용매(H2O, methanol, ethanol, acetone, n-butanol)를 100 mL씩 가하여 24시간 동안 상온에서 교반 추출하였으며, 추출시간에 의한 용출량의 변화는 30시간 동안 3시간 간격으로 추출 수율의 변화를 살펴보았다.
대상 데이터
Elastase 저해활성 측정은 Lee 등의 방법(18)에 따라 측정하였다. 기질로서 N-succinyl-(L-Ala)3-p-nitroanilide를 사용하여 37℃에서 20분간 기질로부터 생성되는 p-nitro anilide의 생성량을 445 nm에서 측정하였다. 즉, 각 시험용액을 일정 농도가 되도록 조제하여 0.
본 실험에 사용한 골담초는 2011년 봄에 김천지역 야산에서 꽃과 잎을 채취하여 50℃ dry oven에서 건조한 후 40 mesh로 분쇄하여 4℃에서 저온저장하며 시료로 사용하였다.
이론/모형
ABTS[2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] radical cation decolorization의 측정은 Pellegrin 등의 방법(12)으로 측정하였다.
ACE 저해효과 측정은 Cushman과 Cheung의 방법(15)으로 행하였다. 즉, 반응구는 0.
Astringent 활성 측정은 Lee 등의 방법(19)에 따라 측정하였다. 피부 단백질과 유사한 혈액 단백질(hemoglobin)을 사용하여, 원심분리관 용기에 각각의 시료용액과 헤모글로빈 용액을 1:1로 넣어서 진탕 혼합한 다음 1,500 rpm에서 3분간 원심분리 후 576 nm에서 흡광도를 측정하였다.
DPPH(α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl) radical에 대한 소거활성은 Blois의 방법(11)에 준하여 측정하였다.
Elastase 저해활성 측정은 Lee 등의 방법(18)에 따라 측정하였다. 기질로서 N-succinyl-(L-Ala)3-p-nitroanilide를 사용하여 37℃에서 20분간 기질로부터 생성되는 p-nitro anilide의 생성량을 445 nm에서 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 증발시킨 후, 20 μL linoleic acid, 184 μL Tween 40과 50 mL H2O2를 가하여 emulsion을 만들고, 5 mL의 emulsion을 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.
Tyrosinase 저해활성 측정은 Imokawa와 Mishima의 방법(17)에 따라 측정하였다. 반응구는 0.
지질과산화물인 malondialdehyde의 함량은 Burge와 Aust의 방법(14)을 이용하여 측정하였다.
총 페놀성 화합물의 정량은 Folin-Denis 방법(10)으로 측정하였으며, 시료 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 다음 흡광도 725 nm에서 1시간 이내에 측정하여 gallic acid를 이용한 표준곡선으로부터 양을 환산하였다.
성능/효과
활성산소 중 지방 산화를 일으키는 hydroxyl radical에 대한 골담초 추출물의 영향은 꽃의 물 추출물과 70% 에탄올 추출물에서 대조구보다 낮은 TBARS 값을 나타내었다. ACE에 대한 골담초 추출물의 저해활성은 꽃의 경우 물과 70% 에탄올 추출물 모두 80～99%의 높은 저해활성을 나타내었고, Xoase 대한 저해활성은 꽃보다 잎 추출물의 저해활성이 높았다. 골담초 추출물의 주름개선과 미백효과를 확인한 결과 꽃과 잎 추출물 모두 페놀성 물질을 0.
Ethanol 농도별 골담초 추출물의 TBARS를 측정한 결과 Fig. 3D에서와 같이 대조구(0.54 μM)보다 꽃의 물 추출물과 70% ethanol 추출물에서 0.25 μM 이하의 TBARS 값을 나타내었고 TBARS 값 또한 잎보다 꽃 추출물이 낮은 값을 나타내어 꽃 추출물이 잎 추출물보다 항산화력이 높음을 알 수 있었다.
3A와 같이 꽃의 경우 모든 추출물에서 80～95%의 전자공여능을, 잎 추출물의 경우 70% ethanol 추출물에서 약 90%의 전자공여능을 나타내었다. Phenolic compounds의 함량이 꽃 추출물이 잎 추출물보다 높게 나타난 결과와 같이 전자공여능 또한 꽃 추출물이 비교적 높게 나타나, 이는 phenolic compounds의 함량에 따른 차이로 판단되었다. Cho 등(23)은 본 실험과 유사한 재료인 진달래 꽃 추출물의 항산화 측정 결과, 열수 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 83.
Xoase는 분자상의 산소를 수소 수용체로 이용하여 xanthine을 uric acid형으로 산화하는 반응을 촉매하는 작용을 하므로 Xoase의 저해 효과는 유리 라디칼의 생성 억제와 더불어 생물학적으로 중요한 의의를 가진다고 할 수 있다. 골담초 잎과 꽃 추출물의 Xoase 저해활성을 측정한 결과 Table 2와 같이 잎 추출물의 경우 70% ethanol 추출물이 물 추출물에 비해 저해율이 비교적 높게 나타났으며 1.0 mg/mL phenolics의 농도로 처리하였을 때 56%의 저해활성을 나타내었고, 꽃 추출물의 경우도 물 추출물보다 70% ethanol로 추출하였을 때 더 높은 Xoase 저해활성을 나타내었으며, 1.0 mg/mL phenolics의 농도로 처리하였을 때 49%의 저해활성을 나타내어 꽃이 잎보다 비교적 낮은 저해활성을 나타내어 ACE 저해활성 결과와 상이한 결과를 나타내었다. 이는 추출물 속의 함유되어 있는 생리활성 성분이 가지는 phenolic compounds의 profile의 차이에 기인한다고 보고한 Chun 등(29)의 연구결과와 유사한 결과를 나타내기 때문인 것으로 판단되었다.
또한 공여된 전자는 비가역적으로 결합하여 그 수에 비례하여 진보라 색의 DPPH의 색깔이 점점 옅어지게 된다(22). 골담초 잎과 꽃의 추출물을 이용하여 전자공여능을 측정한 결과 Fig. 3A와 같이 꽃의 경우 모든 추출물에서 80～95%의 전자공여능을, 잎 추출물의 경우 70% ethanol 추출물에서 약 90%의 전자공여능을 나타내었다. Phenolic compounds의 함량이 꽃 추출물이 잎 추출물보다 높게 나타난 결과와 같이 전자공여능 또한 꽃 추출물이 비교적 높게 나타나, 이는 phenolic compounds의 함량에 따른 차이로 판단되었다.
이러한 결과로 볼 때 ethanol 농도와 추출 부위에 따라 용출되어 나오는 phenolic compounds 함량의 차이가 있는 것으로 판단되었다. 골담초 추출물을 식품 및 화장품에 적용하고자 추출 용매를 물과 인체에 유해하지 않으며 phenolic compounds의 용해도가 높은 ethanol을 이용하여 시간별 phenolic compounds의 용출량을 측정한 결과 Fig. 2와 같이 물 추출물과 ethanol 추출물 모두 6시간까지 용출량이 급격히 증가하였으며, 물과 ethanol 추출물 모두 6시간에서 18시간까지 용출량이 서서히 증가하다가 18시간 이후 용출량의 변화가 거의 없음을 알 수 있었다. 이상의 결과를 분석한 결과 물 추출물보다 70% ethanol 추출물에서 높은 phenolic compounds의 용출량을 나타내었고, 18시간 추출하였을 때 용출량이 가장 높은 것으로 나타났으나, 추출 수율의 효율 면에서 판단한다면 6시간의 추출로도 대부분의 유용성분이 용출되어 나오는 것으로 판단되어 최적추출시간은 6시간으로 정하였으며, 생리기능성 탐색을 위하여 골담초 잎과 꽃을 물과 70% ethanol을 이용하여 6시간 추출한 후 시료로 사용하기로 하였다.
이러한 수렴작용에는 외용 작용에 의해서 피부와 점막의 표면에 난용성의 피막을 형성하거나 조직을 조밀하게 하여 세포막의 투과성을 감소시키는 효과가 있다고 할 수 있다(35). 골담초 추출물의 astringent 활성을 측정한 결과 Table 5와 같이 70% ethanol을 용매로 한 잎 추출물 1.0 mg/mL phenolics를 첨가하였을 때 96.1%로 나타나 positive control로 사용한 tannic acid 1.0 mg/mL를 첨가한 대조구와 비슷한 효과를 나타내었으며, 꽃의 경우 0.8 mg/mL phenolics와 1.0 mg/mL phenolics를 첨가한 70% ethanol 추출물에서는 대조구보다 높거나 비슷한 결과를 나타내었다. 이는 Lee 등(18)의 함초 추출물 10,000 ppm에서 50%의 효과를 나타냈다고 보고한 것과 도화 에탄올 및 아세톤 추출물의 경우 5,000 ppm에서 30%의 활성을 나타낸다고 보고한 결과보다 높아 골담초 추출물의 astringent 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.
ACE에 대한 골담초 추출물의 저해활성은 꽃의 경우 물과 70% 에탄올 추출물 모두 80～99%의 높은 저해활성을 나타내었고, Xoase 대한 저해활성은 꽃보다 잎 추출물의 저해활성이 높았다. 골담초 추출물의 주름개선과 미백효과를 확인한 결과 꽃과 잎 추출물 모두 페놀성 물질을 0.8 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 50% 이상의 elastase 저해활성과 70% 에탄올 추출물에서 40.24%로 가장 높은 tyrosinase 저해활성을 나타내었고, 수렴효과는 같은 농도의 tannic acid보다 높은 수렴효과를 나타내었다.
따라서 골담초 잎과 꽃으로부터 생리활성에 관여하는 phenolic compounds를 추출하기 위하여 추출용매를 달리하여 phenolic compounds의 용출량을 알아보았다. 그 결과 Fig. 1A와 같이 acetone을 이용하여 추출하였을 때 꽃과 잎으로부터 phenolic compounds가 가장 많이 용출되는 것을 알 수 있었으며, ethanol과 methanol을 용매로 하였을 때 꽃의 경우 각각 3.41, 3.34 mg/g, 잎은 2.32, 2.02 mg/g으로 꽃이 잎보다 높은 함량을 나타내었으나, 용매에 따른 함량 차이는 크지 않았다. 유기용매로 추출하는 것이 물을 용매로 하여 추출하였을 때보다 높은 추출률을 나타내어 골담초 잎과 꽃의 phenolic compounds가 극성용매에서 용해도가 높은 것으로 확인되어 유기용매에서 phenolic compounds의 추출수율이 높다는 Shin의 결과(21)와 유사하였다.
골담초 추출물의 추출 조건을 확립하기 위하여 다양한 농도의 ethanol을 추출용매로 하여 골담초 잎과 꽃의 phenolic compounds의 용출량을 측정하였다. 그 결과 Fig. 1B와 같이 골담초 꽃으로부터 물 추출물의 phenolic compounds 함량보다 70% ethanol 추출물의 함량이 약간 높았으며, 에탄올 농도별로는 70% ethanol 추출물에서 3.41 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 또한 골담초 잎의 경우 꽃보다 낮은 함량을 나타내었으며, 1.
추출물들의 상대적인 항산화 측정은 hydrogen-donating antioxidant와 chain breaking antioxidant 모두를 측정할 수 있으며, 표준물질의 사용으로 추출물의 상대 비교가 가능하도록 potassium persulfate와의 반응에 의해 생성된 ABTS+ free radical이 추출물 속의 항산화 물질에 의해 제거되어 radical 특유의 색인 청록색이 탈색되는 것을 이용하여 측정하였다(12). 그 결과 Fig. 3B와 같이 골담초 잎은 70% 이상의 고농도 ethanol 추출물에서만 70% 이상의 항산화활성을 나타내었으나, 꽃의 경우 10, 20 그리고 100% ethanol 추출물을 제외하고 모두 65% 이상의 항산화활성을 나타내어 꽃 추출물이 잎 추출물보다 친수성 및 lipophilic 물질에 대한 항산화력이 우수한 것을 알 수 있었다. 추출용매인ethanol 농도에 따른 antioxidant protection factor의 차이를 측정한 결과 Fig.
그 결과 Table 1과 같이 잎의 경우 물 추출물에서 0.2～1.0 mg/mL phenolics의 농도를 처리하였을 때 82～99%의 저해활성을 나타내었으나, 70% ethanol 추출물에서는 1.0 mg/mL phenolics 농도로 처리하였을 때 90%의 저해활성을 나타내었을 뿐 그 이하의 농도로 처리하였을 때에는 60% 이하의 저해활성을 나타내었다.
41 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 또한 골담초 잎의 경우 꽃보다 낮은 함량을 나타내었으며, 1.92 mg/g의 함량을 나타낸 물 추출물보다 70% ethanol 추출물이 2.32 mg/g으로 더 높게 측정되었다. 이러한 결과로 볼 때 ethanol 농도와 추출 부위에 따라 용출되어 나오는 phenolic compounds 함량의 차이가 있는 것으로 판단되었다.
따라서 tyrosinase는 melanin 생합성 과정에서 중요한 역할을 하므로 tyrosinase 억제제를 피부의 melanin 색소생성을 조절할 수 있는 물질로 사용할 수 있다(30). 본 연구에서 골담초 잎과 꽃 추출물의 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과 Table 3과 같이 0.8 mg/mL phenolics 이상의 농도를 처리하였을 때 모든 추출물에서 20% 이상의 저해활성을 나타내었으며, 꽃 추출물을 1.0 mg/mL phenolics의 농도로 처리하였을 때 40.2%로 가장 높게 나타나 한약재 추출물을 1.0 mg/mL phenolics의 농도로 처리했을 때 34%의 tyrosinase 저해활성이 나타난다고 보고한 Kim 등(31)의 결과보다 우수하였으나, positive control로 사용된 kojic acid와 비교하였을 때 저해활성은 미약하였으나 골담초 추출물의 처리 농도를 더 높인다면 농도 의존적으로 저해활성이 나타날 것으로 판단되어진다. 또한 골담초 추출물은 기존 미백제와 같이 mushroom tyrosinase에 직접적인 저해활성이 있는 것으로 판단되었다.
0 mg/mL 농도에서는 71% 이상의 활성저해를 나타내어 농도 의존적으로 저해활성이 나타난다고 보고하였다. 식물성 유사 호르몬으로 알려진 ursolic acid와 골담초 추출물의 elastase 저해활성을 비교하였을 때 골담초 추출물이 상대적으로 다소 낮은 저해활성을 나타내었으나 농도에 따라 저해활성이 증가하는 것이 확인되어, 골담초 추출물도 식물성 유사 호르몬과 같이 elastase 저해활성이 있음을 알 수 있었다.
32 mg/g으로 더 높게 측정되었다. 이러한 결과로 볼 때 ethanol 농도와 추출 부위에 따라 용출되어 나오는 phenolic compounds 함량의 차이가 있는 것으로 판단되었다. 골담초 추출물을 식품 및 화장품에 적용하고자 추출 용매를 물과 인체에 유해하지 않으며 phenolic compounds의 용해도가 높은 ethanol을 이용하여 시간별 phenolic compounds의 용출량을 측정한 결과 Fig.
이러한 주름 생성과 관련된 elastase 저해활성을 측정한 결과 Table 4와 같이, 골담초 잎과 꽃 추출물 모두 0.8 mg/mL phenolics 이상의 농도를 처리하였을 때 50% 이상의 저해활성을 나타내었고, 물 추출물보다 70% ethanol 추출물이 상대적으로 높은 저해활성을 나타내었으며, 꽃의 70% ethanol 추출물은 1.0 mg/mL phenolics 농도로 처리하였을 때 74.6%로 가장 높은 저해율을 나타내었다.
2와 같이 물 추출물과 ethanol 추출물 모두 6시간까지 용출량이 급격히 증가하였으며, 물과 ethanol 추출물 모두 6시간에서 18시간까지 용출량이 서서히 증가하다가 18시간 이후 용출량의 변화가 거의 없음을 알 수 있었다. 이상의 결과를 분석한 결과 물 추출물보다 70% ethanol 추출물에서 높은 phenolic compounds의 용출량을 나타내었고, 18시간 추출하였을 때 용출량이 가장 높은 것으로 나타났으나, 추출 수율의 효율 면에서 판단한다면 6시간의 추출로도 대부분의 유용성분이 용출되어 나오는 것으로 판단되어 최적추출시간은 6시간으로 정하였으며, 생리기능성 탐색을 위하여 골담초 잎과 꽃을 물과 70% ethanol을 이용하여 6시간 추출한 후 시료로 사용하기로 하였다.
지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor(PF)를 측정한 결과, 70% 에탄올 추출물에서 1.2 이상의 PF를 나타내었다.
3B와 같이 골담초 잎은 70% 이상의 고농도 ethanol 추출물에서만 70% 이상의 항산화활성을 나타내었으나, 꽃의 경우 10, 20 그리고 100% ethanol 추출물을 제외하고 모두 65% 이상의 항산화활성을 나타내어 꽃 추출물이 잎 추출물보다 친수성 및 lipophilic 물질에 대한 항산화력이 우수한 것을 알 수 있었다. 추출용매인ethanol 농도에 따른 antioxidant protection factor의 차이를 측정한 결과 Fig. 3C에서와 같이 골담초 잎과 꽃 모두 70% ethanol로 추출하였을 때 1.2 이상의 PF값을 나타내었고, 꽃 추출물이 잎 추출물보다 상대적으로 대부분 높은 PF값을 나타내었다. 진달래 꽃 추출물의 지용성 물질에 대한 antioxidant protection factor 측정에서 물과 60% ethanol 추출물에서 각각 1.
골담초에 함유된 페놀성 물질은 70% 에탄올을 용매로 하여 18시간 추출하였을 때 가장 많이 용출되었다. 항산화 효과 중 전자공여능을 측정한 결과는 꽃과 잎 모두 70% 에탄올 추출물에서 74%로 가장 높은 항산화 활성을 나타내었으며, ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과, 꽃의 경우 70～90% 에탄올 추출물에서 60% 이상의 항산화 활성을 나타내었다. 지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor(PF)를 측정한 결과, 70% 에탄올 추출물에서 1.
2 이상의 PF를 나타내었다. 활성산소 중 지방 산화를 일으키는 hydroxyl radical에 대한 골담초 추출물의 영향은 꽃의 물 추출물과 70% 에탄올 추출물에서 대조구보다 낮은 TBARS 값을 나타내었다. ACE에 대한 골담초 추출물의 저해활성은 꽃의 경우 물과 70% 에탄올 추출물 모두 80～99%의 높은 저해활성을 나타내었고, Xoase 대한 저해활성은 꽃보다 잎 추출물의 저해활성이 높았다.
후속연구
Kameda 등(27), Funayama와 Hikono(25)는 감나무잎에서 분리한 phenol성 물질 중flavonoid가 ACE 저해활성을 가진다고 보고하였다. 이러한 연구 결과와 같이 골담초 추출물의 ACE 저해활성이 높게 나타나 고혈압 억제를 위한 기능성식품 소재로의 활용 가능성이 높다고 판단하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
골담초란?
골담초(Caragana sinica)는 다년생의 낙엽, 활엽의 관목 식물로서 금작목(金雀木), 금작화(金雀花), 은계아(銀鷄兒), 강남금봉(江南金鳳), 파치화(覇齒花), 장판자(醬瓣子) 등으로도 부르고 수직적으로는 표고 400 m 이하, 수평적으로는 전북, 경남, 충남, 경기 등 우리나라 각지에 야생한다. 우리나라에는 골담초 이외에도 좀골담초(Caragana microphylla f.
골담초의 뿌리는 어떻게 이용되어 왔는가?
우리나라에는 골담초 이외에도 좀골담초(Caragana microphylla f. mandshurica)와 참골담초(Caragana koreana)가 야생하며 골담초와 같이 그 뿌리를 민간요법으로서 신경계통 질환의 치료에 사용되어 왔다. 골담초는 우리나라 식품공전에는 등재되어 있지 않으나, 식품의약품안전청 식품 원재료명에 식용 가능한 품목으로 등재되어 있고, 경북 김천지역 주민들은 지금까지 민간요법으로 골담초 뿌리와 다른 한약재 등을 이용하여 약단술(식혜)을 만들어 신경통, 관절염, 여성 질환의 치료제로 이용하고 있으며, 명절이나 각종 행사 때뿐만 아니라 평소 음료로 즐겨 먹어 왔다.
골담초 추출물의 항산화 효과 중 전자공여능을 측정한 결과는?
골담초에 함유된 페놀성 물질은 70% 에탄올을 용매로 하여 18시간 추출하였을 때 가장 많이 용출되었다. 항산화 효과 중 전자공여능을 측정한 결과는 꽃과 잎 모두 70% 에탄올 추출물에서 74%로 가장 높은 항산화 활성을 나타내었으며, ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과, 꽃의 경우 70~90% 에탄올 추출물에서 60% 이상의 항산화 활성을 나타내었다. 지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor(PF)를 측정한 결과, 70% 에탄올 추출물에서 1.
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