우리나라에 널리 자생하는 청미래덩굴 잎을 천연 보존료로써 활용하기 위하여 청미래덩굴 잎 추출물을 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol로 분획하고 항산화 활성과 식중독 세균인 Staphylococcus aureus에 대하여 항균 활성을 조사하였으며 활성 성분을 TLC와 HPLC로 분석하였다. DPPH radical 소거능 활성은 ethyl acetate, n-butanol, n-hexane 분획물의 순으로 높게 나타났고, 총 페놀성 화합물 함량 역시 ethyl acetate 분획물이 가장 높았다(P<0.05). 총 플라보노이드 화합물의 함량은 ethyl acetate 분획물이 다른 분획물보다 월등히 높았다. 청미래덩굴 잎의 용매 분획물은 시험균주인 S. aureus에 대하여 12.4~8.5 mm의 생육 저해환을 나타내었으며 ethyl acetate 분획물의 항균 활성이 가장 강하였다(P<0.05). 항균 활성과 항산화 활성이 강하게 나타난 청미래덩굴의 ethyl acetate 분획물을 TLC로 확인 후 다른 분획물들과 HPLC로 분석하여 caffeic acid, ferulic acid, quercetin, kaempferol을 확인하고 그 함량을 측정하였다. Ethyl acetate 분획물이 다른 분획물에 비해 높은 phenolic compounds 함량을 나타냈고, ferulic acid가 그중 가장 높은 함량을 나타내어 청미래덩굴 잎의 항산화 및 항균 활성을 나타내는 주요 활성 물질로 사료된다.
우리나라에 널리 자생하는 청미래덩굴 잎을 천연 보존료로써 활용하기 위하여 청미래덩굴 잎 추출물을 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol로 분획하고 항산화 활성과 식중독 세균인 Staphylococcus aureus에 대하여 항균 활성을 조사하였으며 활성 성분을 TLC와 HPLC로 분석하였다. DPPH radical 소거능 활성은 ethyl acetate, n-butanol, n-hexane 분획물의 순으로 높게 나타났고, 총 페놀성 화합물 함량 역시 ethyl acetate 분획물이 가장 높았다(P<0.05). 총 플라보노이드 화합물의 함량은 ethyl acetate 분획물이 다른 분획물보다 월등히 높았다. 청미래덩굴 잎의 용매 분획물은 시험균주인 S. aureus에 대하여 12.4~8.5 mm의 생육 저해환을 나타내었으며 ethyl acetate 분획물의 항균 활성이 가장 강하였다(P<0.05). 항균 활성과 항산화 활성이 강하게 나타난 청미래덩굴의 ethyl acetate 분획물을 TLC로 확인 후 다른 분획물들과 HPLC로 분석하여 caffeic acid, ferulic acid, quercetin, kaempferol을 확인하고 그 함량을 측정하였다. Ethyl acetate 분획물이 다른 분획물에 비해 높은 phenolic compounds 함량을 나타냈고, ferulic acid가 그중 가장 높은 함량을 나타내어 청미래덩굴 잎의 항산화 및 항균 활성을 나타내는 주요 활성 물질로 사료된다.
To utilize Smilax china L. leaves as a natural preservatives, solvent fractions from crude methanol extract were prepared and investigated their antioxidant and antimicrobial activities against Staphylococcus aureus. Antioxidant activities were examined by 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scave...
To utilize Smilax china L. leaves as a natural preservatives, solvent fractions from crude methanol extract were prepared and investigated their antioxidant and antimicrobial activities against Staphylococcus aureus. Antioxidant activities were examined by 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging and ferric ion reducing antioxidant power assays. Ethyl acetate fraction from Smilax china L. leaves exhibited the strongest antioxidant and antimicrobial activities among the fractions (P<0.05), as well as the highest total phenolic and total flavonoid contents. Caffeic acid, ferulic acid, quercetin, and kaempferol contents in the ethyl acetate fraction from Smilax china L. leaves were determined by TLC and HPLC. In aqueous phase, as well as the n-butanol and n-hexane fractions, quercetin, ferulic acid, and kaempferol were detected in small amounts. Ferulic acid, which showed the highest content, is the major active compound from Smilax china L. leaves.
To utilize Smilax china L. leaves as a natural preservatives, solvent fractions from crude methanol extract were prepared and investigated their antioxidant and antimicrobial activities against Staphylococcus aureus. Antioxidant activities were examined by 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging and ferric ion reducing antioxidant power assays. Ethyl acetate fraction from Smilax china L. leaves exhibited the strongest antioxidant and antimicrobial activities among the fractions (P<0.05), as well as the highest total phenolic and total flavonoid contents. Caffeic acid, ferulic acid, quercetin, and kaempferol contents in the ethyl acetate fraction from Smilax china L. leaves were determined by TLC and HPLC. In aqueous phase, as well as the n-butanol and n-hexane fractions, quercetin, ferulic acid, and kaempferol were detected in small amounts. Ferulic acid, which showed the highest content, is the major active compound from Smilax china L. leaves.
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문제 정의
본 연구에서는 청미래덩굴 잎의 메탄올 조추출물을 용매의 극성에 따라 분획하여 이의 항산화 활성과 항산화 성분을 조사하고 한국인의 주요 식중독 세균인 Staphylococcus aureus에 대한 항균 효과를 측정하였다. 또한 활성이 강하게 나타난 ethyl acetate 분획물을 TLC와 HPLC로 분석하여 활성물질을 규명하였기에 보고하고자 한다.
본 연구에서는 청미래덩굴 잎의 메탄올 조추출물을 용매의 극성에 따라 분획하여 이의 항산화 활성과 항산화 성분을 조사하고 한국인의 주요 식중독 세균인 Staphylococcus aureus에 대한 항균 효과를 측정하였다. 또한 활성이 강하게 나타난 ethyl acetate 분획물을 TLC와 HPLC로 분석하여 활성물질을 규명하였기에 보고하고자 한다.
가설 설정
2)Values with different letters within the same column are sig-nificantly different at P<0.05.
3)Values followed by different letters within the same column are significantly different at P<0.05.
제안 방법
Injection volume은 10 μL, 이동상은 용매 A(2% acetic acid in 30% methanol)와 B(2% acetic acid in acetonitrile)를 유속 0.2 mL/min으로 A액과 B액의 비율 100:0(v/v)에서 70분까지 0:100(v/v)의 비율로 농도기울기법으로 분석하였다.
TLC 방법으로 ethyl acetate 분획물 중의 활성 성분을 조사하였다. 표준물질과 비교하여 Rf 값 0.
TLC 분석은 silica gel 60 glass plate(20×20 cm, Merck, Darmstadt, Germany)를 이용하여 ethyl acetate/ hexane/ chloroform/ acetic acid(40:30:30:2, v/v/v/v) 혼합 용매로 하여 전개하고 UV lamp로 ethyl acetate 분획물과 표준물질(caffeic acid, ferulic acid, quercetin, kaemp-ferol)과의 Rf 값을 비교하여 분석하였다.
또한 역상 HPLC 방법으로 청미래의 분획물 중에서 표준물질과의 retention time을 비교하여 caffeic acid, ferulic acid, quercetin, kaempferol을 확인하였다(Fig. 2).
멸균된 paper disc에 시료를 농도별로 흡수하고 건조하여 배지 위에 밀착시키고 37°C에서 18∼24시간 배양하여 캘리퍼스(Dial Calipers, Alltrade, Long Beach, CA, USA)를 이용하여 paper disc 주위의 저해환의 직경(mm)을 측정하였다.
우리나라에 널리 자생하는 청미래덩굴 잎을 천연 보존료로써 활용하기 위하여 청미래덩굴 잎 추출물을 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol로 분획하고 항산화 활성과 식중독 세균인 Staphylococcus aureus에 대하여 항균 활성을 조사하였으며 활성 성분을 TLC와 HPLC로 분석하였다. DPPH radical 소거능 활성은 ethyl acetate, n-butanol, n-hexane 분획물의 순으로 높게 나타났고, 총 페놀성 화합물 함량 역시 ethyl acetate 분획물이 가장 높았다(P<0.
5 mg/mL) 100 μL에 2 N Folin-Ciocalteau 시약 50 μL와 20% Na2CO3 300 μL를 가하여 실온에서 15분간 방치한 후 증류수 1 mL를 넣고 원심분리 하여 상등액을 725 nm에서 흡광도를 측정하였다(15). 표준물질로 gallic acid 검량선의 회귀식에서 시료 중의 총 페놀성 화합물의 함량을 GAE mM로 환산하였다.
2 mL/min으로 A액과 B액의 비율 100:0(v/v)에서 70분까지 0:100(v/v)의 비율로 농도기울기법으로 분석하였다. 함량 측정은 표품 caffeic acid, ferulic acid, quercetin, kaempferol을 이용하여 작성한 검량선의 회귀식에서 구하였다.
05). 항균 활성과 항산화 활성이 강하게 나타난 청미래덩굴의 ethyl acetate 분획물을 TLC로 확인 후 다른 분획물들과 HPLC로 분석하여 caffeic acid, ferulic acid, quercetin, kaempferol을 확인하고 그 함량을 측정하였다. Ethyl acetate 분획물이 다른 분획물에 비해 높은 phenolic compounds 함량을 나타냈고, ferulic acid가 그중 가장 높은 함량을 나타내어 청미래덩굴 잎의 항산화 및 항균 활성을 나타내는 주요 활성 물질로 사료된다.
항산화 물질이 Fe(Ⅲ)-TPTZ(2,4,6-tripyridyl-s-tri-azine)를 Fe(Ⅱ)-TPTZ로 환원시키는 원리(13)를 이용하여 측정하였다(14). Acetate buffer(300 mM, pH 3.
대상 데이터
Gallic acid, trolox, naringin, caffeic acid, ferulic acid, querce-tin, kaempferol, 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH), ferric chloride, sodium acetate, ferric chloride, potas-sium ferricyanide 2,4,6-tris(2-pyridyl)-1,3,5-triazine (TPTZ)는 Sigma Chemical Co.(St. Louis, MO, USA)의 제품을 사용하였고, methanol 등의 추출용 용매는 일급 시약(Duksan Co., Seoul, Korea), HPLC 용매는 J.T. Baker (Phillipsburg, NJ, USA) 제품을 사용하였다. Tryptic soy broth 배지는 Difco Co.
실험용 시료는 청미래덩굴 잎을 경남 함안 지역에서 채취하여 음건한 후 분쇄하여 선별(>25 mesh) 사용하였다.
데이터처리
모든 실험은 3회 반복하였으며 SAS(Statistical Analysis System, Version 9.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 Duncan의 다중검정법으로 유의차를 검정하였다(P<0.05).
이론/모형
DPPH radical 소거 활성은 Blois(12)의 방법에 따라 시료 100 μL(2.5 mg/mL)에 300 μM DPPH 시액 900 μL를 가하여 잘 섞은 다음, 30분간 암실에서 방치하고 517 nm에서 흡광도를 측정하여 표준물질인 gallic acid 검량선의 회귀식에서 gallic acid equivalent μM(GAE μM)로 환산하여 나타내었다.
청미래덩굴 분획물의 항균 활성은 S. aureus에 대하여 paper disc diffusion method를 이용하였으며 그 결과는 Table 3과 Fig. 1에 있다. 항균 활성은 ethyl acetate 분획물이 가장 높았으며 aqueous phase와 n-butanol 분획물은 비슷한 inhibition zone을 나타냈고 n-hexane 분획물이 가장 낮은 항균 활성을 보였다.
총 플라보노이드 화합물(total flavonoid content) 함량 측정총 플라보노이드 화합물 함량은 Zhishen 등(16)의 방법으로 측정하였다. 시료 용액(2.
항균 활성은 agar diffusion method(17,18)로 측정하였다. Tryptic soy broth(Difco Co.
성능/효과
DPPH radical 소거능 활성은 ethyl acetate, n-butanol, n-hexane 분획물의 순으로 높게 나타났고, 총 페놀성 화합물 함량 역시 ethyl acetate 분획물이 가장 높았다(P<0.05).
Table 1에 청미래덩굴 잎의 용매 분획물의 DPPH radical 소거 활성과 FRAP 활성을 나타내었다. DPPH 활성은 ethyl acetate 분획물이 가장 높은 소거능 활성을 보였고 n-butanol, n-hexane, 물 분획물의 순으로 낮았다. Ethyl acetate의 분획물은 n-hexane 분획물의 2배 이상의 활성을 나타내었다.
Ethyl acetate의 분획물은 n-hexane 분획물의 2배 이상의 활성을 나타내었다. FRAP 활성 또한 ethyl acetate가 역시 가장 높았으나, DPPH 활성과는 달리 n-hexane, n-butanol, 물 분획물의 순으로 낮게 나타났다.이는 n-butanol 분획물보다 n-hexane 추출물 중에 많이 함유된 비극성의 환원성 물질들이 작용한 것으로서 겨우살이 추출물이 ethyl ether 분획물에서 강한 항산화 활성을 나타내었다는 보고(19)와 유사하다.
청미래덩굴 잎 분획물의 대한 총 페놀성 화합물과 총 플라보노이드 화합물의 함량을 측정한 결과를 Table 2에 나타내었다. 각 분획물에 대한 총 페놀성 화합물은 ethyl acetate 분획물이 n-hexane과 n-butanol, 물 분획물의 4배 이상 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한 총 플라보노이드 화합물도 총 페놀성 화합물의 함량과 같이 ethyl acetate 분획물에서 함량이 가장 높았으며, n-hexane 분획물의 3.
각 분획물에 대한 총 페놀성 화합물은 ethyl acetate 분획물이 n-hexane과 n-butanol, 물 분획물의 4배 이상 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한 총 플라보노이드 화합물도 총 페놀성 화합물의 함량과 같이 ethyl acetate 분획물에서 함량이 가장 높았으며, n-hexane 분획물의 3.5배, n- butanol 분획물의 4.5배에 달하였다. 과일과 채소류의 총페놀성 화합물과 항산화 활성은 상관성이 크며(21,22), 청미래덩굴 잎 분획물에서도 항산화 활성이 가장 큰 ethyl acetate 분획물의 총 페놀성 화합물의 함량이 두드러지게 높게 나타났다.
청미래덩굴 잎의 분획물 중 ethyl acetate 분획물(2.5 mg/mL)에서 caffeic acid, ferulic acid, quercetin, kaempferol이 검출되었으며 그중 ferulic acid 함량이 87.47±4.67 ppm으로 가장 높았으며, caffeic acid(25.29±0.44 ppm), kaempferol(22.16±0.41 ppm), quercetin(14.60±0.13 ppm)의 순으로 나타났다.
청미래덩굴 잎의 용매 분획물은 시험균주인 S. aureus에 대하여 12.4∼8.5 mm의 생육 저해환을 나타내었으며 ethyl acetate 분획물의 항균 활성이 가장 강하였다(P<0.05).
05). 총 플라보노이드 화합물의 함량은 ethyl acetate 분획물이 다른 분획물보다 월등히 높았다. 청미래덩굴 잎의 용매 분획물은 시험균주인 S.
1에 있다. 항균 활성은 ethyl acetate 분획물이 가장 높았으며 aqueous phase와 n-butanol 분획물은 비슷한 inhibition zone을 나타냈고 n-hexane 분획물이 가장 낮은 항균 활성을 보였다. 각 분획물의 20 mg/disc에서 모두 inhibition zone이 발견되었으며, n-hexane 분획물은 20 mg/disc 이하에서는 inhibition zone이 나타나지 않았다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
청미래덩굴의 이명은?
청미래덩굴(Smilax china L.)은 백합과에 속하는 덩굴성 관목으로 명감나무 또는 망개나무라 불리며 우리나라 중남부와 중국 및 일본에 널리 분포되어 있다(4,5). 청미래덩굴의 잎은 두껍고 넓은 타원형이며, 예로부터 상하기 쉬운 음식의 보존과 포장에 이용되었으며(6), 청미래덩굴의 잎으로 싼 망개떡은 경남 의령 지역의 전통식품으로 현재까지 전국적으로 유통되고 있다.
청미래덩굴이란 무엇인가?
청미래덩굴(Smilax china L.)은 백합과에 속하는 덩굴성 관목으로 명감나무 또는 망개나무라 불리며 우리나라 중남부와 중국 및 일본에 널리 분포되어 있다(4,5). 청미래덩굴의 잎은 두껍고 넓은 타원형이며, 예로부터 상하기 쉬운 음식의 보존과 포장에 이용되었으며(6), 청미래덩굴의 잎으로 싼 망개떡은 경남 의령 지역의 전통식품으로 현재까지 전국적으로 유통되고 있다.
천연 보존료로써 활용성을 확인하기 위해 청미래덩굴 잎 추출물을 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol로 분획하여 총 페놀성 화합물 함량을 관찰한 결과, 가장 높은 값을 나타낸 분획물을?
우리나라에 널리 자생하는 청미래덩굴 잎을 천연 보존료로써 활용하기 위하여 청미래덩굴 잎 추출물을 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol로 분획하고 항산화 활성과 식중독 세균인 Staphylococcus aureus에 대하여 항균 활성을 조사하였으며 활성 성분을 TLC와 HPLC로 분석하였다. DPPH radical 소거능 활성은 ethyl acetate, n-butanol, n-hexane 분획물의 순으로 높게 나타났고, 총 페놀성 화합물 함량 역시 ethyl acetate 분획물이 가장 높았다(P<0.05).
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