[논문]제주 자생 조록나무 분획물의 항산화 효과

김혜란; 박규남; 정보경; 윤원종; 정용환; 장경수

doi:10.15324/kjcls.2016.48.2.62

제주 자생 조록나무 분획물의 항산화 효과
Antioxidant Activity of Solvent Fractions from Distylium racemosum in Jeju 원문보기

Korean journal of clinical laboratory science : KJCLS = 대한임상검사과학회지, v.48 no.2, 2016년, pp.62 - 67

김혜란 (부산가톨릭대학교 임상병리학과) , 박규남 (부산가톨릭대학교 임상병리학과) , 정보경 (부산가톨릭대학교 임상병리학과) , 윤원종 (제주테크노파크 생물종다양성연구소) , 정용환 (제주테크노파크 생물종다양성연구소) , 장경수 (부산가톨릭대학교 임상병리학과)

초록
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600여 종의 제주 천연 추출물을 이용하여 항산화 효과를 스크린한 결과, 조록나무 잎 추출물이 가장 높은 항산화 효과를 나타내었다. 조록나무는 조록나무과에 속하는 상록 나무로써 제주 천연자원이다. 본 연구에서는 극성이 다른 유기용매(헥산, 메틸렌 클로라이드, 에틸 아세테이트, 부탄올, 물)로 순차적으로 분획 한 조록나무 물질 5가지를 이용하여 항산화 효과 및 간세포와 폐세포를 이용하여 세포 보호능을 확인하였다. 에틸 아세테이트 분획물질은 0.5 mg/mL에서 약93%로 가장 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 보이며 양성 대조군으로 사용한 quercetin 보다 높은 효능을 보였다. 총 페놀 함량을 확인 한 결과, 에틸 아세테이트 분획물질은 505 mg GAE/g로 가장 높은 총 페놀 함량을 보였으며, 모든 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능과 연관성 있는 결과를 보였다. 또한 에틸 아세테이트 분획물질은 $H_2O_2$에 대한 산화적 스트레스로부터 다른 분획 물질보다 높은 세포보호효과를 나타내었다. 본 연구를 통해 조록나무의 에틸 아세테이트 분획물질의 높은 항산화 효과를 확인하였으며, 천연 항산화 소재의 가능성이 높을 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Anti-oxidant activity of 600 medicinal plants from Jeju was analyzed. Extracts from the leaves of Distylium racemosum have the highest anti-oxidant activity. D. racemosum is an oriental medicinal plant belonging to the Hamamelidacea and grows in the wild in Jeju. This study was conducted to evaluate the antioxidant and cell viability of different fractions (n-hexane, methylene chloride, ethyl acetate, buthanol, DW) from D. racemosum. Anti-oxidant activity was measured using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity test and total phenolic content. Cell viability was determined by 3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) cell viability assay on HepG2 and A549 cells. Among various extracts, the ethyl acetate fraction showed the highest DPPH radical scavenging activity, reaching approximately 93% at 0.5 mg/mL, higher than that of quercetin used as a positive control. Ethyl acetate fractions showed the highest total phenolic content at 505 mg GAE/g. The phenolic content of each extract showed association with DPPH radical scavenging activity. The ethyl acetate extracts were resistant against hydrogen peroxide ($H_2O_2$) treatment in the MTT cell viability assay and showed a higher cell protective effect than other fraction extracts. These results suggest that the ethyl acetate fraction might be a source of anti-oxidants of D. racemosum.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

제주조릿대(Sasa quelpaertensis)의 항염증 효과[17], 참갈고 리풀(Bonnemaisonia hamifera)의 항산화효과[18] 등 제주에서 자생하는 천연물질을 이용한 연구가 활발히 이루어지는 가운데, 본 연구에서는 600여 종의 제주 천연 추출물을 이용하여 항산화 효과를 스크린 한 결과 조록나무 추출물에서 가장 우수한 항산화 효과를 확인하여 조록나무 분획물질을 이용하여 항산화 효과 및 간세포와 폐세포의 세포보호효과를 확인하였다. 조록나무 분획물질 중 에틸 아세테이트 분획물질에서 대조군으로 사용한 quercetin보다 높은 DPPH 라디칼 소거능 및 총 페놀 함량을 확인하였다.

제안 방법

조록나무 가지에서 분리한 화합물질을 이용한 Tyrosinase 억제능, Elastase 억제능, DHHP 라디칼 소거능을 통한 항산화효과 [10], 조록나무 잎에서 분리한 화합물질을 이용한 ribonuclease H 활성 억제 등에 대한 연구가 되어있다[11]. 본 연구에서는 극성이 다른 유기용매를 이용하여 추출한 조록나무 잎 분획물질의 DPPH 라디칼 소거능 및 총 페놀 함량을 통해 물질 자체의 항산화 효능을 확인하고, 간세포 및 폐세포에 추출물을 처리한 후, H₂O₂에 의한 산화적 스트레스로부터 세포보호효과를 확인하여 천연 물질을 이용한 천연항산화제 개발을 위한 기초자료로 활용하고자 본 실험을 수행하였다. ;

대상 데이터

본 실험에 사용한 세포주는 human liver carcinoma cell line인 HepG2 세포와 human lung carcinoma cell line인 A549 세포는 한국세포주은행(KCLB, Seoul, Korea)에서 분양 받아 사용하였다. ;세포 배양용 배지로는 Dulbecco's Modified Eagle's Medium (Hyclone, Logan, UT, USA)를 이용하였으며, 0.1 mM non-essential amino acids (GIBCO, Rockville, MD, USA), 10% fetal bovine serum (Hyclone, Logan, UT, USA)과 항생제인 penicillin-streptomycin (GIBCO, Rockville, MD, USA)을 첨가하여 37℃, 5% CO₂배양기에서 배양하였다.
제주도에 자생하고 있는 조록나무 잎을 2006년 3월경에 채집하였고, 채집된 시료는 증류수로 3회 수세한 뒤 물기를 제거 하고 2주간 음건한 후 마쇄기로 분쇄하여 추출용 시료로 사용하였다. 조록 나무 잎 추출물의 분획물 제조는 분획용 헥산, 메틸렌 클로라이드, 에틸 아세테이트, 그리고 부탄올을 사용하여 용매의 극성을 이용한 순차적 추출법을 사용하였다.

성능/효과

이러한 결과는 조록 나무 에틸 아세테이트 분획 물질 자체의 항산화 효과는 높지만, 간세포와 폐세포에서의 항산화 효과가 크게 작용하지 않는 것으로 보이며, 다른 세포에서의 항산화 효과와 H ₂O₂이외의 다른 산화적 스트레스에 대한 연구도 추가적으로 필요한 것으로 사료된다. 조록 나무 분획 물질 중 DPPH 라디칼 소거능 및 총 페놀 함량이 가장 높았던 에틸 아세테이트 분획 물질은 간세포에 대한 독성이 없음을 확인 되었고, H₂O₂로 유도된 산화적 스트레스에 의한 세포 보호효과를 확인하여 천연 항산화 소재의 가능성이 높을 것으로 사료된다.

후속연구

간세포와 폐세포의 세포 간의 보호효과에 대한 약간의 차이를 나타냈으며, 대조군으로 사용한 quercetin보다는 낮은 세포보호효과를 보였다. 이러한 결과는 조록 나무 에틸 아세테이트 분획 물질 자체의 항산화 효과는 높지만, 간세포와 폐세포에서의 항산화 효과가 크게 작용하지 않는 것으로 보이며, 다른 세포에서의 항산화 효과와 H ₂O₂이외의 다른 산화적 스트레스에 대한 연구도 추가적으로 필요한 것으로 사료된다. 조록 나무 분획 물질 중 DPPH 라디칼 소거능 및 총 페놀 함량이 가장 높았던 에틸 아세테이트 분획 물질은 간세포에 대한 독성이 없음을 확인 되었고, H₂O₂로 유도된 산화적 스트레스에 의한 세포 보호효과를 확인하여 천연 항산화 소재의 가능성이 높을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	세포 내에 활성 산소종은 무엇이 있는가?	세포 내에는 superoxide anion (O2), hydroxyradical (-OH), hydrogenperoxide (H2O 2)와 같은 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)이 존재하는데 정상적인 신진대사 또는 외인성 요인으로 인해 생성되며, 과도한 활성 산소종은 쉽게 지질 과산화물의 축적에 이르는 막 지질의 과산화를 유발한다[1]. 우리 몸은 활성 산소종으로부터 보호하기 위한 방어체계가 있는데 이러한 지표로는 Superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx)와 같은 항산화 효소와 glutathione과 같은 작은 분자와 비타민 C, E가 있다고 알려져 있다[2].
	천연 식물은 산화를 억제하는 중요한 원천이라고 할 수 있는 이유는?	최근 천연 추출물을 이용한 항산화 물질 개발에 대한 연구는 매우 활발히 진행되고 있으며, 만성질환 및 암을 예방하고 건강유지를 하기 위해 천연 추출물의 활성성분이 포함된 기능성 식품의 수요가 증가하고 있는 추세이다. 천연 추출물에 포함된 항산화 물질은 자유 라디칼로 유도 된 산화적 스트레스에 보호할 뿐만 아니라 합성 항산화제의 부작용을 극복 할 수 있다. 그러므로 천연 식물은 산화를 억제하는 중요한 원천이라고 할 수 있다.
	과도한 활성 산소종은 무엇을 유발하는가?	세포 내에는 superoxide anion (O2), hydroxyradical (-OH), hydrogenperoxide (H2O 2)와 같은 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)이 존재하는데 정상적인 신진대사 또는 외인성 요인으로 인해 생성되며, 과도한 활성 산소종은 쉽게 지질 과산화물의 축적에 이르는 막 지질의 과산화를 유발한다[1]. 우리 몸은 활성 산소종으로부터 보호하기 위한 방어체계가 있는데 이러한 지표로는 Superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx)와 같은 항산화 효소와 glutathione과 같은 작은 분자와 비타민 C, E가 있다고 알려져 있다[2].

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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