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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 그라비올라의 화장품 소재로서의 가능성을 알아보기 위해서 그라비올라 잎을 에탄올로 추출하고 용매분획하여 항산화 활성을 비교 측정하였다.
제안 방법
- DPPH radical (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 소거활성 측정은 Blois의 방법[5]을 변형하여 실시하였다. 각 농도별로 조제한 시료 20 ㎕와 0.
- 그라비올라 에탄올 추출물 및 용매분획의 초과산화 음 이온(superoxide anion) radical 소거활성을 통하여 활성산소에 의한 산화 스트레스로부터 피부를 보호하는 효과를 알아보기 위하여 xanthine oxidase와 반응하여 uric acid 로 전환될 때 생성되는 초과산화 음이온(O2-) 이 NBT와 반응하여 diformazan 으로 전환되는 정도를 Nishikimi의 방법[6]을 변형하여 측정하였다. 즉, 3 mM xathine과 0.
- 그라비올라 에탄올 추출물과 용매별 분획내의 총 폴리페놀 함량을 측정하기 위하여 각 시료의 농도를 상기 검 량선의 측정범위 안에 들어가도록 희석하여 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
- 본 연구에서는 그라비올라 잎을 70% 에탄올로 추출한후 극성별 유기용매로 분획하여 유효성분 확인(총 폴리페놀 함량) 및 항산화 활성을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 그 후 ELISA reader를 사용하여 560 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 첨가하지 않은 대조군과 비교하여 DPPH radical 소거활성을 백분율(%)로 나타내었다.
- 반응이 끝난 후 ELISA reader를 사용하여 560 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 첨가하지 않은 대조군과 비교하여 초과산화 음이온 radical 소거 활성을 백분율(%)로 나타내었다.
- 건조된 그라비올라 잎을 곱게 간 가루 50 g을 70% (v/v) 에탄올 수용액으로 3시간씩 3회 환류추출 후 냉침 하여 와트만(Whatman) 여과지로 여과하였다. 여과된 추출물을 50℃ 이하에서 감압농축 및 동결건조하여 그라비올라 잎 에탄올 추출물(19 g)을 제조하였다.
- 제조된 에탄올 추출물의 유효성분을 확인하기 위하여 극성별 용매 분획을 실시하였다. 제조된 에탄올 추출물의 일부(5 g)를 물에 분산시킨 후 Hexane 500 ㎖로 분배 추출하여 hexane (Hx) 분획을 얻고, 포화 NaCl 용액으로 back washing하고, 무수 Na2SO4로 탈수한 후, 감압 농축하였다.
대상 데이터
- 사용한 기기로는 감압농축기(NVC-2100, Eyela, Japan), UV-VIS spectrophotometer (Gensys 10S, Thermo, USA), ELISA reader (Sunrise, Tecan, Switzerland), Incubator (SLI-700, Eyela, Japan), Shaker (Titramax 100, Heidolph, Germany) 등을 사용하였다.
- 사용한 시약은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, nitrotetrazolium blue chloride, xathine sodium salt, xanthine oxidase from bovine milk, tannic acid, Folin-Ciocalteu’s reagent 등은 Sigma Aldrich (USA)사 제품을 사용하였으며 그 외 실험에 사용된 모든 시약은 일급 및 특급시약을 구입하여 사용하였다.
이론/모형
- 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis 방법[4]으로 측정하였으며, 적당하게 희석된 시료 1 ㎖에 95% 에탄올 1 ㎖ 와 증류수 5 ㎖를 첨가하고 1 N Folin-Ciocalteu’s reagent 0.5 ㎖를 넣어 잘 섞어 주었다.
성능/효과
- DPPH radical과 초과산화 음이온 radical 소거 활성을 통해 항산화 효과를 측정한 결과 그라비올라 에탄올 추출물 및 용매별 분획 모두 농도 의존적인 경향을 나타내었다. 특히, EtOAc 분획의 경우 500 ppm에서 DPPH radical과 초과산화 음이온 radical을 80% 이상 소거하는 우수한 항산화 효과를 나타내었다.
- 그라비올라 잎 에탄올 추출물 및 용매별 분획의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과 에탄올 추출물이 233.6 ㎍/㎖으로 가장 높게 나타났다.
- 시료들의 DPPH radical 소거활성 정도는 EtOAc 분획 > EtOH 분획 > 수포화 부탄올 분획 > Hx 분획 > MC 분획 > 물 분획 순으로 나타났다.
- 시료들의 초과산화 음이온 radical 소거활성 정도는 EtOAc 분획 > 수포화 부탄올 분획 > EtOH 분획 > 물 분획> Hx 분획, MC 분획 순으로 나타났다
- DPPH는 자유 라디칼의 안정된 모델로서 반응 중 DPPH radical의 감소는 자유 라디칼의 소거반응이 진행됨을 알 수 있고, 지질과산화의 초기반응의 억제정도를 예측할 수 있기 때문에 시료의 항산화 효과를 측정할 때 DPPH radical 소거능 측정법이 많이 이용된다[8]. 익모초 추출물 및 용매별 분획의 DPPH radical 소거활성을 측정한 결과 투여 농도 의존적으로 DPPH radical 소거작용을 나타내었다[그림 2]. 특히 EtOAc 분획의 경우 1000 ppm에서 91.
- 분자 내 페놀성 수산기가 효소 단백질과 같은 거대 분자들과 결합하는 성질이 있기 때문에 항산화 작용, 항암 및 콜레스테롤 저하작용 등의 다양한 생리활성을 가지는 것으로 알려져 있다[7]. 총 폴리페놀 함량을 측정하기 위하여 표준물질로서 tannic acid를 6.25 ～ 500 ppm 농도로 계열희석하여 검량선을 작성한 결과 그림 1과 같이 양호한 직선성(R2 =0.9992)을 나타내었다.
- 추출 수율은 물 분획이 40%로 가장 높았으며, 그 외 수포화 부탄올 분획 > EtOAc 분획 > EtOH 추출물 > Hx 분획 > MC 분획 순으로 나타났다.
- 그라비올라 에탄올 추출물 및 용매별 분획의 초과산화 음이온 radical 소거 활성을 측정한 결과 투여농도 의존적으로 초과산화 음이온 radical 소거작용을 나타내었다[그림 3]. 특히, EtOAc 분획의 경우1000 ppm에서 94.97%, 500 ppm에서 87.51%, 250 ppm에서 69.27%의 저해활성을 나타내어 모든 시료들 중에서 가장 높은 초과산화 음이온 radical 소거활성을 보였다. 시료들의 초과산화 음이온 radical 소거활성 정도는 EtOAc 분획 > 수포화 부탄올 분획 > EtOH 분획 > 물 분획> Hx 분획, MC 분획 순으로 나타났다
- 표 2에 나타낸 바와 같이 EtOH 추출물에서 233.06 ㎍/㎖로 가장 많은 폴리페놀이 함유된 것으로 나타났으며, 그 다음 MC 분획 > Hx 분획 > 수포화 부탄올 분획 > 물 분획 > EtOAc 분획 순으로 나타났다.
후속연구
- 이상의 결과로부터 그라비올라 잎 추출물의 경우 향후 용매별 분획에 대한 분리 및 정제, 기능성 활성 평가 등의 추가적인 연구를 통해 기능성 화장품 소재로 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.
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