수확시기별 까마중 전초의 성분, 항산화활성 및 항염증 활성 The chemical constituents, antioxidant activity and anti-inflammatory activities of Solanum nigrum Linne by different harvest time원문보기
본 연구는 까마중 수확시기에 따른 성분변화, 항산화효과 및 항염증 효과를 분석하여 최적 수확시기를 구명하고자 수행하였다. 까마중의 주요 아미노산은 수확시기에 관계없이 proline, histidine 과 serine으로 나타났으며, 구성아미노산 함량은 7월 10일과 8월 10일 수확한 까마중 지상부와 지하부에서 높게 나타났다. 4가지 유리당이 검출되었으며, 유리당 함량은 수확시기에 따라 편차를 나타내었다. 유리당 중 fructose는 수확시기가 늦어짐에 따라 감소하였으며, 총 폴리페놀 함량은 8월 30일 수확한 까마중 뿌리에서 가장 높게 나타났다. 수확기별 까마중 ethanol 추출물들의 항산화효과와 항염증효과 검정을 위하여 DPPH radical scavenging assay와 ABTS radical scavenging assay를 수행하였으며, 항염증 효과 측정을 위하여 lipopolysaccharide(LPS)로 염증을 유발시킨 C6 glioma cells을 NO 저해실험에 사용하였다. 항산화효과와 항염증 효과는 8월 30일 수확한 까마중 뿌리 ethanol 추출물에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 8월 30일 수확한 까마중 뿌리는 총 폴리페놀 함량, 항산화 효과 및 항염증 효과간의 양적인 상관관계를 나타내었다.
본 연구는 까마중 수확시기에 따른 성분변화, 항산화효과 및 항염증 효과를 분석하여 최적 수확시기를 구명하고자 수행하였다. 까마중의 주요 아미노산은 수확시기에 관계없이 proline, histidine 과 serine으로 나타났으며, 구성아미노산 함량은 7월 10일과 8월 10일 수확한 까마중 지상부와 지하부에서 높게 나타났다. 4가지 유리당이 검출되었으며, 유리당 함량은 수확시기에 따라 편차를 나타내었다. 유리당 중 fructose는 수확시기가 늦어짐에 따라 감소하였으며, 총 폴리페놀 함량은 8월 30일 수확한 까마중 뿌리에서 가장 높게 나타났다. 수확기별 까마중 ethanol 추출물들의 항산화효과와 항염증효과 검정을 위하여 DPPH radical scavenging assay와 ABTS radical scavenging assay를 수행하였으며, 항염증 효과 측정을 위하여 lipopolysaccharide(LPS)로 염증을 유발시킨 C6 glioma cells을 NO 저해실험에 사용하였다. 항산화효과와 항염증 효과는 8월 30일 수확한 까마중 뿌리 ethanol 추출물에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 8월 30일 수확한 까마중 뿌리는 총 폴리페놀 함량, 항산화 효과 및 항염증 효과간의 양적인 상관관계를 나타내었다.
In this study, we investigated the variation in free sugars, amino acids, antioxidant activity, and anti-inflammatory activity of Solanum nigrum Linne based on harvest time. Major amino acids identified by HPLC analysis were proline, histidine, and serine. The highest content of total amino acids we...
In this study, we investigated the variation in free sugars, amino acids, antioxidant activity, and anti-inflammatory activity of Solanum nigrum Linne based on harvest time. Major amino acids identified by HPLC analysis were proline, histidine, and serine. The highest content of total amino acids were found in S. nigrum aerial parts and roots harvested on July 10th and August 10th. Four kinds of free sugars (fructose, glucose, sucrose, maltose) were detected in S. nigrum, and the free sugar content varied significantly with harvest time. The fructose content of S. nigrum decreased with as harvest time increased. The total polyphenol content of S. nigrum was highest in those harvested on August 30th. The antioxidant activity of ethanol extract from S. nigrum collected at different harvest times were measured by DPPH and ABTS radical scavenging assays. The anti-inflammatory activity of these extracts were assayed via nitric oxide suppression in C6 glioma cells with a lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory response. The anti-inflammatory activity and antioxidant effects were the highest in the extract from S. nigrum collected on August 30th. Good correlations were observed between antioxidant and anti-inflammatory activities in ethanol extract of S. nigrum roots harvested on August 30th.
In this study, we investigated the variation in free sugars, amino acids, antioxidant activity, and anti-inflammatory activity of Solanum nigrum Linne based on harvest time. Major amino acids identified by HPLC analysis were proline, histidine, and serine. The highest content of total amino acids were found in S. nigrum aerial parts and roots harvested on July 10th and August 10th. Four kinds of free sugars (fructose, glucose, sucrose, maltose) were detected in S. nigrum, and the free sugar content varied significantly with harvest time. The fructose content of S. nigrum decreased with as harvest time increased. The total polyphenol content of S. nigrum was highest in those harvested on August 30th. The antioxidant activity of ethanol extract from S. nigrum collected at different harvest times were measured by DPPH and ABTS radical scavenging assays. The anti-inflammatory activity of these extracts were assayed via nitric oxide suppression in C6 glioma cells with a lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory response. The anti-inflammatory activity and antioxidant effects were the highest in the extract from S. nigrum collected on August 30th. Good correlations were observed between antioxidant and anti-inflammatory activities in ethanol extract of S. nigrum roots harvested on August 30th.
따라서 본 실험은 우리나라 남부지역인 전남 순천에서 까마중을 재배하여 전초를 시기별로 구분하여 채취한 후 지상부와 뿌리로 시료를 구분하여 아미노산, 유리당 및 polyphenol 함량은 분석하였다. 또한 수확시기별 까마중의 DPPH radica 소거능, ABTS radical 소거능 및 NO 생성 억제 효과를 검정하여 까마중의 식의약품 개발을 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.
따라서 본 실험은 우리나라 남부지역인 전남 순천에서 까마중을 재배하여 전초를 시기별로 구분하여 채취한 후 지상부와 뿌리로 시료를 구분하여 아미노산, 유리당 및 polyphenol 함량은 분석하였다. 또한 수확시기별 까마중의 DPPH radica 소거능, ABTS radical 소거능 및 NO 생성 억제 효과를 검정하여 까마중의 식의약품 개발을 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.
페놀함량 측정은 Velioglu 등의 법을 변형한 방법(18)으로 측정하였다. 1 mg/mL에 시료 5 μL에 10배 희석한 Folin-Ciocalteau 시약을 100 μL씩 첨가한 후 상온에서 5분간 둔다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 까마중은 2014년 10월에 나주에서 채종한 자생종의 까마중 종자를 2015년 4월 20일에 순천대학교약초원에 파종하였으며, 국내에서 생산되는 까마중의 초장, 엽수 등 생육이 활발하게 이루어진다고 알려진 7월부터 9월까지 4회 채취하였다(42). 까마중 1주당 중량을 측정한 후 동결건조 한 후 마쇄한 분말을 100 mesh 체로 걸러서 통과한 분말만을 시료로 사용하였다(Table 1, 2).
데이터처리
모든 실험은 3회 반복하였으며, 실험결과를 SPSS 통계프로그램(ver. 12.0, SPSS Inc., USA) 을 이용하여 평균값과 표준편차를 산출하였으며 Duncan's multiple test를 통해 그 유의성(p<0.05)을 확인하였다.
이론/모형
시료의 세포독성을 측정하기 위해 Green 등(43)의 방법에 따라 3-(3,4-dimethyl- thiazolyl-2)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide(MTT) assay를 실시하였다. C6 glioma 세포가 1×105 cells/mL의 농도가 되도록 96-well plate에 100 μL씩 분주하고 37℃, 5% CO2 incubator에서 18시간 동안 배양하였다.
유리당 함량은 Wilson 등(16)의 방법에 준하여 분석하였다. 즉, 시료 5 g에 증류수를 가하여 교반시킨 후 100 mL로 정용하여 원심분리(50,000 rpm, 30 min)하고 상징액을 취하여 여과(Whatman No.
성능/효과
위 결과를 종합해 볼 때, 8월 30일에 채취한 까마중 뿌리 추출물이 항염증 효능이 가장 높게 측정되었으며, 시료의 농도에 의존적으로 NO의 함량이 낮아짐을 확인할 수 있었다. 다른 추출물들도 NO의 함량이 약간씩은 감소하였으나, 유효성은 보이지 않았다.
62 μg/mL의 IC50값이 나타났다연는 보고(36)와 비교하여 본 연구에 사용한 까마중 ethanol 추출물들의 IC50값이 높았으나 부위별 항산화 활성 순서는 유사하였다(36). 따라서 항산화 효과가 가장 높은 까마중의 수확기는 8월 30일이었으며, 항산화효과가 뛰어난 부위는 뿌리로 판단하였다.
부위별 운향과 식물인 Ruta graveolens의 항염증과 항산화효과를 검정한 실험에서도 항산화 효과와 항염증 효과는 양적인 상관관계를 가진다는 보고가 있어(41), 본 실험의 폴리페놀 함량, 항산화 효과, 항염증 활성간의 연관성과 유사하였다. 위 결과를 종합해 볼 때, 8월 30일에 채취한 까마중 뿌리 추출물이 항염증 효능이 가장 높게 측정되었으며, 시료의 농도에 의존적으로 NO의 함량이 낮아짐을 확인할 수 있었다. 다른 추출물들도 NO의 함량이 약간씩은 감소하였으나, 유효성은 보이지 않았다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
까마중이란 무엇인가?
까마중(Solanum nigrum L.)은 가지과(Solanaceae)에 속하는 1년생 초본(草本)으로 전국 각지의 길가 및 야산에 분포되어 있다(1). 우리나라에 자생한 까마중의 형태는 초장 30~90 cm 정도이며, 가지가 많고 줄기에는 능선이 있으며, 잎자루가 길고, 잎은 호생하며 난형으로 길이 6~10 cm, 폭 4~6 cm, 가장자리는 밋밋하거나 물결 모양의 톱니가 있다(2).
동의보감에서 까마중은 어떻게 활용했는가?
까마중의 한약명은 용규(龍葵)라 하며, 한방에서 까마중의 전초를 여름과 가을사이에 채취하여 햇볕에 말린 후 약용으로 이용한다(3). 동의보감(東醫寶鑑)에 ‘용규’는 성질이 차고, 맛은 쓰다고 한다. 또한 피로한 것을 풀어주고 잠을 적게 하며, 열로 부은 것을 치료한다고 기록되어 있다(4).
우리나라에 자생한 까마중의 형태의 특징은 무엇인가?
)은 가지과(Solanaceae)에 속하는 1년생 초본(草本)으로 전국 각지의 길가 및 야산에 분포되어 있다(1). 우리나라에 자생한 까마중의 형태는 초장 30~90 cm 정도이며, 가지가 많고 줄기에는 능선이 있으며, 잎자루가 길고, 잎은 호생하며 난형으로 길이 6~10 cm, 폭 4~6 cm, 가장자리는 밋밋하거나 물결 모양의 톱니가 있다(2).
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