[논문]매생이 유래 올리고당의 추출 분리 및 Angiotensin I Converting Enzyme 저해능 분석

김현우; 이중헌

doi:10.7841/ksbbj.2013.28.2.131

매생이 유래 올리고당의 추출 분리 및 Angiotensin I Converting Enzyme 저해능 분석
Analysis of Angiotensin I Converting Enzyme Inhibitory Activity of Oligosacchride Extracted from Capsosiphon fulvescens 원문보기

KSBB Journal, v.28 no.2, 2013년, pp.131 - 136

김현우 (조선대학교 생명화학공학과) , 이중헌 (조선대학교 생명화학공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The hydrolysates prepared with various enzyme digestion of Capsosiphon fulvescens were used to measure the inhibitory effects against angiotensin I converting enzyme (ACE). The commercially available enzymes such as Celluclast, Viscozyme, Lysing enzyme, Flavourzyme, Alcalase and Pectinex were used to digest C. fulvescens and produce hydrolysates. The maximum ACE inhibitory activity was observed using Alcalase hydrolysis (72.9%). The optimal conditions of Alcalase extraction were pH 8.0 and extraction time for 12 hr. The hydrolysates were fractionated using preparative-LC and anion-exchange chromatography on DEAE-cellulose and the fraction B and B-2 were isolated. The ACE inhibitory activity of fraction B-2 by anion-exchange chromatography was 82.6%. The molecular weight of fraction B-2 estimated using size exclusion chromatography was about 1 kDa. The monosaccharide composition of the fraction B-2 was determined to be mannose (1.1%), glucuronic acid (1.3%), galactose (1.3%) and glucose (96.3%).

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서는 기존의 열수 및 유기용매 추출방법보다 효과적인 효소를 이용한 추출물로부터 ACE 저해활성을 조사하여 매생이가 기능성 소재로서의 활용 가능성을 확인하고자 한다.

제안 방법

친환경적인 효소 추출방법을 이용하여 매생이 유래 올리고당을 prep-LC와 Anion exchange 크로마토그래피로 분리하고 그 분획의 ACE 저해활성을 알아보았다. Alcalase 추출물에서 72.

대상 데이터

실험에 사용된 매생이는 전라남도 장흥 및 강진군 일대에서 생산된 것으로 깨끗이 씻은 후 동결 건조(SFDSM06, SAMWON)하여 분쇄기(FM-681(C), HANIL)로 분쇄한 후 200 mesh 이하의 것을 시료로 사용하였다.

데이터처리

모든 실험은 3회 반복하여 측정하였고, 얻어진 실험결과는 SPSS (ver. 12.0)프로그램을 이용하여 one-way ANOVA를 실시하였고 다 군간의 차이는 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test로 검증하였다.

이론/모형

분취용 크로마토그래피로 분리한 시료 10 mg를 증류수에 용해시킨 후 증류수로 평형화된 DEAE-cellulose (1.6×20 cm) 칼럼에 흡착시키고 0~3.0 M NaCl 용액을 단계적으로 0.8 ml/ min으로 용출시키고 fraction collector를 이용하여 분획한 후 phenol-sulfuric acid법으로 당의 농도를 계산하였다 [16].

성능/효과

친환경적인 효소 추출방법을 이용하여 매생이 유래 올리고당을 prep-LC와 Anion exchange 크로마토그래피로 분리하고 그 분획의 ACE 저해활성을 알아보았다. Alcalase 추출물에서 72.9%의 ACE 저해활성을 보였으며 Alcalase 효소 추출 방법의 최적 조건 (pH, 추출시간)을 측정한 결과 pH 8.0 및 추출시간 12시간에서 최적 조건으로 나타났다. 이를 prepLC와 DEAE-cellulose 칼럼으로 분리하여 분자량 약 1 kDa의 올리고당 분획을 얻었으며, 분획 B-2의 ACE 저해활성은 82.
6%로 높은 활성을 보였다. 분획 B-2의 구성당 조성은 mannose 1.1%, glucuronic acid 1.3%, galactose 1.3%, glucose 96.3%로 나타났다. 이를 통해 매생이 유래 올리고당의 기능성 소재로서의 개발 가능성을 보였으며 분리정제 및 구조 분석등의 연구가 진행되어야 할 것으로 여겨진다.
0 및 추출시간 12시간에서 최적 조건으로 나타났다. 이를 prepLC와 DEAE-cellulose 칼럼으로 분리하여 분자량 약 1 kDa의 올리고당 분획을 얻었으며, 분획 B-2의 ACE 저해활성은 82.6%로 높은 활성을 보였다. 분획 B-2의 구성당 조성은 mannose 1.

후속연구

3%로 나타났다. 이를 통해 매생이 유래 올리고당의 기능성 소재로서의 개발 가능성을 보였으며 분리정제 및 구조 분석등의 연구가 진행되어야 할 것으로 여겨진다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	angiotensin II의 역할은 무엇인가?	고혈압과 연관되는 angiotensin converting enzyme (ACE) 는 10개의 아미노산으로 이루어진 angiotensin I의 C말단의 dipeptide (His-Leu)를 절단하여 8개의 펩타이드를 가진 강력한 혈관 수축물질인 angiotensin II가 생성된다. 이렇게 생성된 angiotensin II는 동맥혈관을 수축시키고 혈압을 상승시켜, 아드레날린에서의 aldesterone의 분비를 촉진하여 신장의 sodium 및 수분의 재흡수를 증가시키는 역할을 한다. 또한 ACE는 혈관확장, 장의 운동성 증대 등의 작용을 가진 bradykinin을 분해하여 불활성화시킴으로서 결과적으로 혈압을 상승시키는 역할을 한다 [1,2].
	고혈압의 문제점은 무엇인가?	고혈압 (Hypertension)은 성인의 15~20%에 달하며 동맥경화, 뇌졸중, 심근경색 및 당뇨병 등 심각한 만성 질병을 유발한다. 고혈압과 연관되는 angiotensin converting enzyme (ACE) 는 10개의 아미노산으로 이루어진 angiotensin I의 C말단의 dipeptide (His-Leu)를 절단하여 8개의 펩타이드를 가진 강력한 혈관 수축물질인 angiotensin II가 생성된다.
	현재 사용되는 대표적인 angiotensin converting enzyme의 저해제의 문제점은 무엇인가?	또한 ACE는 혈관확장, 장의 운동성 증대 등의 작용을 가진 bradykinin을 분해하여 불활성화시킴으로서 결과적으로 혈압을 상승시키는 역할을 한다 [1,2]. 대표적인 ACE 저해제로 화학 합성제인 에날라프릴 (enalapril)이 개발되어 현재 고혈압 치료제로 사용중이나 두통, 안면홍조, 식욕부진, 백혈구 감소 등의 부작용이 많다. 따라서 최근 부작용이 없는 천연물유래ACE 저해제의 개발이 중요시되고 있다 [3].

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