재배 삼나물 뿌리 추출물의 자유 라디칼소거 및 α-glucosidase 저해활성 Free radical scavenging and α-glucosidase inhibitory effects of a roots extract of Aruncus dioicus var. kamtschaticus원문보기
삼나물 뿌리를 80% 메탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH의 유기용매를 활용하여 순차 분획을 실시하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH, $ABTS^+$ 라디칼 소거능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 총 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc 층에서 $IC_{50}$값이 $32.3{\pm}2.3{\mu}g/mL$으로 가장 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 삼나물 뿌리 의 EtOAc 가용부에 다량 존재하는 페놀성 화합물과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc 층의 $IC_{50}$값이 $18.9{\pm}2.1{\mu}g/mL$의 우수한 라디칼 소거활성이 확인 하였고, 우수한 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가한 결과, 우수한 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc 층의 $IC_{50}$은 $57.8{\pm}7.8{\mu}g/mL$의 저해활성을 나타내었으며, 이는 positive control인 acarbose의 $IC_{50}$값인 $501.1{\pm}17.5{\mu}g/mL$과 비교하여 우수한 활성이었으며, 추출물 상태의 시료를 단일물질로 정제할 경우 더욱 강한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 보다 우수한 라디칼 소거능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해능을 가지는 새로운 기능성 소재 발굴을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.
삼나물 뿌리를 80% 메탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH의 유기용매를 활용하여 순차 분획을 실시하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH, $ABTS^+$ 라디칼 소거능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 총 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc 층에서 $IC_{50}$값이 $32.3{\pm}2.3{\mu}g/mL$으로 가장 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 삼나물 뿌리 의 EtOAc 가용부에 다량 존재하는 페놀성 화합물과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc 층의 $IC_{50}$값이 $18.9{\pm}2.1{\mu}g/mL$의 우수한 라디칼 소거활성이 확인 하였고, 우수한 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가한 결과, 우수한 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc 층의 $IC_{50}$은 $57.8{\pm}7.8{\mu}g/mL$의 저해활성을 나타내었으며, 이는 positive control인 acarbose의 $IC_{50}$값인 $501.1{\pm}17.5{\mu}g/mL$과 비교하여 우수한 활성이었으며, 추출물 상태의 시료를 단일물질로 정제할 경우 더욱 강한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 보다 우수한 라디칼 소거능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해능을 가지는 새로운 기능성 소재 발굴을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.
As part of our continuing search for bioactive natural products, the antioxidant and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activities of an 80% methanolic extract and organic solvent soluble-portions of Aruncus dioicus var. kamtschaticus roots were investigated by using a bioassay system. The...
As part of our continuing search for bioactive natural products, the antioxidant and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activities of an 80% methanolic extract and organic solvent soluble-portions of Aruncus dioicus var. kamtschaticus roots were investigated by using a bioassay system. The antioxidant activity of A. dioicus var. kamtschaticus roots extract and organic solvent soluble-portions were assessed by examining with 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) ($ABTS^+$) radical scavenging. In addition, anti-diabetic effects of the A. dioicus var. kamtschaticus root extract and organic solvent soluble-portions were tested via ${\alpha}$-glucosidase inhibition assay. The total phenolic contents of the products were determined by applying UV-VIS spectrophotometry. All tested samples showed dose-dependent radical scavenging and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory properties. In particular, the ${\alpha}$-glucosidase inhibitory and radical scavenging effects of the ethyl-acetate (EtOAc)-soluble portion from the roots of A. dioicus var. kamtschaticus were greater than those from other solvent-soluble portions. These results indicate that A. dioicus var. kamtschaticus could be considered a new effective source of natural antioxidants and anti-diabetic materials. More systematic research of the constituents of the roots of this A. dioicus variety will be conducted to further develop its antioxidative and anti-diabetic properties.
As part of our continuing search for bioactive natural products, the antioxidant and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activities of an 80% methanolic extract and organic solvent soluble-portions of Aruncus dioicus var. kamtschaticus roots were investigated by using a bioassay system. The antioxidant activity of A. dioicus var. kamtschaticus roots extract and organic solvent soluble-portions were assessed by examining with 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) ($ABTS^+$) radical scavenging. In addition, anti-diabetic effects of the A. dioicus var. kamtschaticus root extract and organic solvent soluble-portions were tested via ${\alpha}$-glucosidase inhibition assay. The total phenolic contents of the products were determined by applying UV-VIS spectrophotometry. All tested samples showed dose-dependent radical scavenging and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory properties. In particular, the ${\alpha}$-glucosidase inhibitory and radical scavenging effects of the ethyl-acetate (EtOAc)-soluble portion from the roots of A. dioicus var. kamtschaticus were greater than those from other solvent-soluble portions. These results indicate that A. dioicus var. kamtschaticus could be considered a new effective source of natural antioxidants and anti-diabetic materials. More systematic research of the constituents of the roots of this A. dioicus variety will be conducted to further develop its antioxidative and anti-diabetic properties.
삼나물의 지상부는 항산화(18), 항암(18), 항균(19), 항염증(20) 및 항 혈전(21) 등의 효능을 나타내며, 소수의 monoterpene류 및 flavoniod류(18) 등의 성분이 보고되어져 있다. 본 연구에서는 삼나물 뿌리의 80% 메탄올 추출물 및 각 분획물에 대하여 항산화 및 항 당뇨 활성 평가를 위하여 DPPH, ABTS+ 라디칼 소거능 및 α-glucosidase 저해 활성을 평가 하여 우수한 활성을 확인하였으므로 이들 결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
α-Glucosidase 저해능은 Eom(25) 등이 행한 방법을 변형 하여 효소-기질반응을 이용한 분광학적 방법으로 측정하였다. 즉, 1 U/mL α-glucosidase 90 μL에 시료 혹은 0.
삼나물 뿌리의 80% 메탄올 추출물 및 분획물에 대하여ABTS+ radical 소거능을 Re(24)의 방법을 변형하여 다음과 같이 측정하였다. 7 mMABTS+ 와 2.
대상 데이터
본 실험에 시료로 사용한 삼나물 뿌리(Aruncus dioicus var. kamtschaticus)는 충남 청양군 운곡면에서 재배되어 2016년도 3월에 채취한 신선한 삼나물 뿌리를 사용하였다. 표본시료는 대구대학교의 식품공학과 천연물화학 실험실에 보관하고 있다.
이론/모형
삼나물 뿌리의 80% 메탄올 추출물 및 분획물의 전자공여능은 Blois 방법(23)에 따라 측정하였다. 각 시료용액에 120μL에 0.
총 페놀성 화합물의 함량은 Folin-Denis 방법(22)에 따라 측정하였으며, 추출물 혹은 분획물을 1.0 mg/mL 농도로 조제한 후, 시료 50 μL와 Folin-Denis 시액 50 μL, 0.7M 탄산나트륨 포화용액 50 μL를 차례로 넣은 다음 이것을 잘 혼합하여 실온에서 60분 방치한 후 UV/VIS 분광광도계로 750 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질은 gallic acid를 이용하여 표준곡선을 작성하여 양을 환산하였다.
성능/효과
Table 2에서 나타낸 것처럼 삼나물 뿌리 80% 메탄올 추출물 및 각 유기용매 분획에 대해서 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 삼나물 뿌리 80% 메탄올 추출물 IC50값은 161.9±4.4 μg/mL 라디칼 소거능을 나타내었으며, 특히 EtOAc 분획물이 IC50값이 32.3±2.3 μg/mL의 가장 우수한 라디칼 소거능을 나타내었고, 이 결과는 positive control로 사용된 (+)-catechin의 IC50값인 73.0±3.4 μg/mL보다 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. n-BuOH 분획물 또한 IC50값이 271.
Table 3에서 나타낸 것처럼 삼나물 뿌리 80% 메탄올 추출물 IC50값이 31.9±1.2 μg/mL의ABTS+라디칼 소거능을 나타냄을 확인하였으며, 각 분획물중에서도 EtOAc 분획의 IC50값이 18.9±2.1 μg/mL의 가장 우수한 라디칼 소거능을 나타내었으며, 이는 positive control인 (+)-catechin의 IC50값인 34.9±2.1 μg/mL의 소거 활성에 상당하는 효능임을 확인 하였다. 또한 n-BuOH 분획층은 IC50값이 51.
시판되는 대표적인 당뇨 치료제인 acarbose와 voglibose는 장기간 복용 시 구토 및 설사를 비롯한 복부팽만감 등의 부작용으로 인하여 보다 안전한 천연물 유래의 소재 개발에 관한 연구가 활발하게 진행되어지고 있다(27). 본 연구의 결과, Table 4에서 나타낸 것처럼 삼나물 뿌리 80% 메탄올 추출물의 IC50값이 198.0±8.8 μg/mL의 활성을 나타내었고, 총 페놀 함량이 가장 높은 EtOAc 가용부의 IC50값이 57.8±7.8 μg/mL으로 가장 우수한 활성은 나타내었으며, 다음으로 n-BuOH 분획층의 IC50값은 251.7±10.1 μg/mL의 활성을 나타났다. 이들 활성은 양성대조구인 acarbose의 IC50값인 501.
후속연구
2 μg/mL의 α-glucosidase의 저해 활성을 나타내었다. 이들 활성과 비교하면 삼나물 뿌리의 EtOAc 가용부의 우수한 활성을 확인하였으며, 향후 활성물질의 동정을 통한 활성기작 연구가 필요하다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
α-glucosidase은 무엇인가?
또한 산화적 스트레스는 췌장 베타세포의 손상과 인슐린 분비감소를 유발하여 항산화 성분은 당뇨병과 밀접하게 관련되어 있는 것이 알려져 있다(11). 한편, α-glucosidase는 소장점막에 존재하는 당분해 효소로서 이를 저해하면 탄수화물의 소화를 방해하여 소장에서의 흡수가 지연되므로 식후 급격한 혈당상승을 막아준다(12). 천연물로부터 α-glucosidase 저해제의 분리 및 동정에 관한 다수의 연구가 수행되었으며(13), 특히 뽕나무의 플라보노이드인 mortatarins D는 α-glucosidase의 우수한 저해제로 주목을 받고 있다 (14).
삼나물의 자상부는 어떤 효능이 있는가?
kamtschaticus)은 장미과 (Rosaceae)의 다년초로서 어린순은 식용가능하며 울릉도에서 자생하는 산채로서 전국 각처의 고산지역에 자생하고 맛과 식감이 독특하여 고급 산채로 생산량이 확대되고 있다 (17). 삼나물의 지상부는 항산화(18), 항암(18), 항균(19), 항염증(20) 및 항 혈전(21) 등의 효능을 나타내며, 소수의 monoterpene류 및 flavoniod류(18) 등의 성분이 보고되어져 있다. 본 연구에서는 삼나물 뿌리의 80% 메탄올 추출물 및 각 분획물에 대하여 항산화 및 항 당뇨 활성 평가를 위하여 DPPH, ABTS+ 라디칼 소거능 및 α-glucosidase 저해 활성을 평가 하여 우수한 활성을 확인하였으므로 이들 결과를 보고하고자 한다.
산화적 스트레스로 인해 생긴 활성산소종은 어떤 것이 있는가?
과도한 산화적 스트레스에 노출로 인한 현대인들은 각종 퇴행성 질환 및 습관성 질병에 건강과 일상생활을 위협 받고 있다. 과도하게 생성된 superoxide(O2-), nitric oxide (NO), nitrogen dioxide(NO2), hydroxyl(OH), peroxynitrite (NO3⁻) 등과 같은 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 은 세포구성성분인 지질, 단백질, 당, DNA 등에 비 선택적, 비가역적 파괴를 촉진하게 된다(1,2). 이러한 산화 적 스트레스는 노화를 촉진시키고 암, 뇌질환, 심혈관계 질환, 피부 질환 등의 각종 질병의 원인이 된다(3,4).
참고문헌 (29)
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