포제에 따른 목단피의 성분 중 (+)-Catechin, Paeoniflorin 및 Paeonol의 함량분석 Quantitative Analysis of (+)-Catechin, Paeoniflorin, and Paeonol in Moutan Radicis Cortex and Its Processed Products원문보기
In present study, we conducted quantification analysis of phenolic compound (paeonol), monoterpene glycoside (paeoniflorin), and tannin ((+)-catechin in the 70% ethanol extracts of non-processed Moutan Radicis Cortex (MRC) and processed MRC by roasting using a high-performance liquid chromatography ...
In present study, we conducted quantification analysis of phenolic compound (paeonol), monoterpene glycoside (paeoniflorin), and tannin ((+)-catechin in the 70% ethanol extracts of non-processed Moutan Radicis Cortex (MRC) and processed MRC by roasting using a high-performance liquid chromatography coupled with photodiode array detector. Three marker components were separated on Gemini $C_{18}$ analytical column and the column was maintained at $40^{\circ}C$ using two mobile phase system consisting of 1.0% (v/v) aqueous acetic acid and 1.0% (v/v) acetic acid in acetonitrile. The flow rate and injection volume were 1.0 mL/min and 10 mL. In non-processed MRC sample, the concentrations of three marker compounds, (+)-catechin, paeoniflorin, and paeonol were 0.20, 1.18, and 2.12%, respectively. On the other hand, the concentrations of the three compounds in processed MRC samples were 0.03-0.24, not detected-1.08, and 0.76-1.82%, respectively.
In present study, we conducted quantification analysis of phenolic compound (paeonol), monoterpene glycoside (paeoniflorin), and tannin ((+)-catechin in the 70% ethanol extracts of non-processed Moutan Radicis Cortex (MRC) and processed MRC by roasting using a high-performance liquid chromatography coupled with photodiode array detector. Three marker components were separated on Gemini $C_{18}$ analytical column and the column was maintained at $40^{\circ}C$ using two mobile phase system consisting of 1.0% (v/v) aqueous acetic acid and 1.0% (v/v) acetic acid in acetonitrile. The flow rate and injection volume were 1.0 mL/min and 10 mL. In non-processed MRC sample, the concentrations of three marker compounds, (+)-catechin, paeoniflorin, and paeonol were 0.20, 1.18, and 2.12%, respectively. On the other hand, the concentrations of the three compounds in processed MRC samples were 0.03-0.24, not detected-1.08, and 0.76-1.82%, respectively.
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문제 정의
이와 같이 목단피의 다양한 생리활성과 품질관리를 위한 연구들은 보고되었지만, 지혈작용을 증강시키기 위하여 포제하여 사용하는 포제된 목단피에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구자들은 지혈작용의 증강을 위해 포제하여 사용하는 목단피 중 (+)-catechin, paeoniflorin및 paeonol 등 3종의 성분에 대하여 함량분석을 비롯한 이화학적 데이터를 측정 및 비교하여 목단피의 포제에 대한 기초자료를 제공하고자 본 실험을 진행하였다.
제안 방법
1,16) 따라서 목단피의 시간과 온도에 따른 적절한 포제 방법을 설정하고자 시중 유통 규격품인 목단피를 구입하여 시간(5, 10, 15, 및 20분)과 온도(160, 180, 200, 220 및 240℃)에 따라 포제를 실시하였다. 유통 목단피 원생약과 청초법에 의해 포제된 목단피는 Fig.
에 따라 시험하였다. 105℃에서 1시간 건조 된 칭량병의 무게를 단 후 시료 약 2 g을 넣어 그 층의 높이가 5 mm 이하가 되도록 편 다음 무게를 정밀하게 측정하였다. 그 후 105℃에서 5시간 건조한 후 데시케이터에서 식힌 후 칭량병을 꺼내어 그 무게를 정밀하게 달아 건조감량(%)을 계산하였다.
관능검사 − 목단피는 지혈작용을 높이기 위해 炒炭하여사용하는데, 단면에 탄화되지 않고 고르게 어두운 색상으로 변한 정도를 기준으로 하였다.
관능검사 − 목단피의 최적의 포제 시간과 온도를 설정하기 위하여 청초법으로 포제한 생약에 대하여 본초학 교재14)를 기초로 동국대학교와 대전대학교 한의과대학 본초학 전공자인 이제현 교수와 서영배 교수에 의해 관능검사를 실시하였다.
105℃에서 1시간 건조 된 칭량병의 무게를 단 후 시료 약 2 g을 넣어 그 층의 높이가 5 mm 이하가 되도록 편 다음 무게를 정밀하게 측정하였다. 그 후 105℃에서 5시간 건조한 후 데시케이터에서 식힌 후 칭량병을 꺼내어 그 무게를 정밀하게 달아 건조감량(%)을 계산하였다.
기기 − 목단피의 함량분석을 위해 LC-20AT pump, DGU20A3 degasser, CTO-20A column oven, SIL-20AC auto sampler 및 SPD-M20A photodiode array(PDA) detector(SPD-M20A)로 구성된 Shimadzu사의 HPLC(Kyoto, Japan)를 사용하였으며, 측정된 데이터 수집과 처리에는 LC solution software(Version 1.24, SP1, Shimadzu, Kyoto,Japan)를 사용하였다.
대한약전 수록 약재인 목단피에 대하여 시간(5, 10, 15 및 20분)과 온도(160, 180, 200, 220 및 240℃)에 따라 포제 할 경우 목단피 중 (+)-catechin, paeoniflorin 및 paeonol과 같은 성분의 함량 변화를 측정하였다. 그 결과 포제 후 목단피에서 (+)-catechin은 MRC2와 MRC10, paeoniflorin은 MC6 및 paeonol은 MRC13에서 가장 높은 함량으로 검출되었다.
포제 전 CBR-101A를 해당 온도에서 예비가열 한 후 시료의 포제를 실시하였다. 목단피에 대하여 다음과 같이 온도와 시간에 따른 포제의 조건을 달리하였다; 포제하지 않은 원생약(Moutan Radicis Cortex; MRC1), 160℃-5분(MRC2), 160℃-10분(MRC3), 160℃-15분(MRC4), 160℃20분(MRC5), 180℃-5분(MRC6), 180℃-10분(MRC7), 180℃15분(MRC8), 180℃-20분(MRC9), 200℃-5분(MRC10),200℃-10분(MRC11), 200℃-15분(MRC12), 200℃-20분(MRC13), 220℃-5분(MRC14), 220℃-10분(MRC15), 220℃15분(MRC16), 220℃-20분(MRC17), 240℃-5분(MRC18),240℃-10분(MRC19), 240℃-15분(MRC20), 240℃-20분(MRC21). 이와 같이 시간과 온도에 따른 포제가 완료되면 실온에서 시료를 냉각시킨 후 polyethylene:polypropylene(1:1)bag으로 포장하여 냉장 보관하면서 분석에 사용하였다.
목단피의 주요성분으로 알려진 (+)-catechin, paeoniflorin 및 paeonol에 대하여 포제전·후의 함량 분석을 위해 TableI의 조건에 따라 HPLC 분석을 실시하였다.
벤조피렌시험 − 벤조피렌은 원료의 가열과정에서 발생하는 발암성 물질로 본 시험에서 목단피를 고온에서 포제할 경우 발생될 수 있는 벤조피렌에 대하여 목단피 원생약과포제(220℃-15분, 220℃-20분, 240℃-15분 및 240℃-20분)시료 총 5개의 시료에 대하여 각각 약 5.0 g을 사용하여 식품의약품안전청 고시15)에 따라 액체크로마토그래프법으로 시험하였다.
09분에 각각 검출되었다. 설정된 분석법을 이용하여 (+)-catechin, paeoniflorin 및 paeonol 등 3종의 성분에 대하여 포제 전 시료와 시간과 온도에 따른 포제 시료에 대한 성분 변화를 HPLC로 비교 측정하였다(Fig. 5). 분석 결과 포제 전 (+)-catechin, paeoniflorin 및 paeonol의 함량은 0.
정량 − 목단피에 포함된 (+)-catechin, paeoniflorin 및 paeonol 등 3종의 성분을 대상으로 포제 전·후에 대하여 함량을 분석하였다.
에 따라 시험하였다. 즉, 회분에 묽은염산 25 mL을 넣고 5분간 약한 열로 끓여 불용물을 정량용 여과지로 여과하여 잔류물을 열탕으로 잘 씻어 여과지와 함께 건조한 다음 회분과 같은 5시간 강열하여 데시케이터(실리카겔)에서 식힌 다음 그 질량을 정밀하게 달아 산불용성회분량(%)을 계산하였다.
에 따라 도가니를 550℃에서 1시간 강열한 후 방치하여 식힌 다음 질량을 정밀하게 단 후 시료 약 2g을 넣어 그 질량을 정밀하게 달고 도가니의 뚜껑을 비스듬히 덮었다. 천천히 온도를 올려 550℃에서 5시간 동안 강열하여 탄화물이 남지 않을 때까지 회화한 후 방치하여 식힌 다음 그 질량을 정밀하게 달고 다시항량이 될 때까지 회화하고 방치하여 식힌 후 그 질량을 정밀하게 달아 회분량(%)으로 하였다.
한약재 포제 − 목단피 규격품을 구입하여 온도(160, 180,200, 220 및 240℃)와 시간(5, 10, 15 및 20분)에 따라 포제하였다. 포제 전 CBR-101A를 해당 온도에서 예비가열 한 후 시료의 포제를 실시하였다. 목단피에 대하여 다음과 같이 온도와 시간에 따른 포제의 조건을 달리하였다; 포제하지 않은 원생약(Moutan Radicis Cortex; MRC1), 160℃-5분(MRC2), 160℃-10분(MRC3), 160℃-15분(MRC4), 160℃20분(MRC5), 180℃-5분(MRC6), 180℃-10분(MRC7), 180℃15분(MRC8), 180℃-20분(MRC9), 200℃-5분(MRC10),200℃-10분(MRC11), 200℃-15분(MRC12), 200℃-20분(MRC13), 220℃-5분(MRC14), 220℃-10분(MRC15), 220℃15분(MRC16), 220℃-20분(MRC17), 240℃-5분(MRC18),240℃-10분(MRC19), 240℃-15분(MRC20), 240℃-20분(MRC21).
한약재 포제 − 목단피 규격품을 구입하여 온도(160, 180,200, 220 및 240℃)와 시간(5, 10, 15 및 20분)에 따라 포제하였다.
확인시험 − 대한약전의 목단피 확인시험법4)에 따라 이 약의 가루 및 목단피 대조생약 2g을 달아 각각 헥산 10 mL에 녹여 3분간 흔들어 섞은 다음 여과하여 검액 및 목단피대조생약 표준액으로 하였다.
대상 데이터
1). 목단피 대조생약은 식품의약품안전처(Osong, Korea)로부터 분양받아 사용하였다. 정성 및 정량분석을 위한 메탄올, 아세토나이트릴 및 물은 J.
, Danbury, CT, USA) 및 포제는CBR-101A(GeneCafe, Ansan, Korea)를 각각 사용하였다. 박층크로마토그래피(thin layer chromatography; TLC) plate(Silica gel 60 F254)는 Merck KGaA(Darmstadt, Germany)로부터 구입하여 사용하였다.
실험재료 − 본 실험에 사용된 목단피는 ㈜내몸에닿(Ulsan, Korea)에서 식품의약품안전처 검사기준을 통과한 규격품을 구입하여 동국대학교와 대전대학교 한의과대학 본초학전공 이제현 교수(Gyeongju, Korea)와 서영배 교수(Daejeon, Korea)로부터 감정 후 사용하였다.
목단피 대조생약은 식품의약품안전처(Osong, Korea)로부터 분양받아 사용하였다. 정성 및 정량분석을 위한 메탄올, 아세토나이트릴 및 물은 J.T. Baker(Phillipsburg, NJ, USA)에서 구입하였으며, 초산은 Junsei(Tokyo, Japan)에서 구입하였다. 그 외의 모든 시약은 HPLC 또는 특급 시약을 구입하여 사용하였다.
24, SP1, Shimadzu, Kyoto,Japan)를 사용하였다. 회화로 Thermolyne 48000 furnace(Barnstead, Dubuque, IA, USA), 건조기 OF-22G(JeioTech,Daejeon, Korea), 초음파추출기 Branson 8510E-DTH(Branson Ultrasonic Co., Danbury, CT, USA) 및 포제는CBR-101A(GeneCafe, Ansan, Korea)를 각각 사용하였다. 박층크로마토그래피(thin layer chromatography; TLC) plate(Silica gel 60 F254)는 Merck KGaA(Darmstadt, Germany)로부터 구입하여 사용하였다.
이론/모형
건조감량 − 대한약전의 생약시험법4)에 따라 시험하였다.
벤조피렌 − 벤조피렌은 불에 굽거나 훈연 시에 생성되는 발암물질로 알려져 있다. 따라서 220℃ 이상의 고온에서 목단피를 포제 할 경우 생성되는 벤조피렌의 양을 측정하고자 식품의약품안전청 고시15)에 따라 시험을 실시하였다. 시료 중 생목단피(MC1)와 고온에서 포제된 목단피 시료 중 MRC16(220℃-15분), MRC17(220℃-20분), MRC20(240℃15분) 및 MRC21(240℃-20분)에 벤조피렌 시험을 실시한 결과 0.
산불용성회분 − 대한약전의 생약시험법4)에 따라 시험하였다.
따로 패오놀 표준품 1 mg을 달아 메탄올 10 mL에 녹여 표준액으로 하였다. 이들 액을 가지고 박층크로마토그래프법에 따라 시험하였다. 검액, 목단피 대조생약 표준액 및 표준액 10 µL씩을 TLC plate에 점적 한 후 헥산·에틸아세테이트혼합액(1:1)을 전개용매로 하여 약 10 cm 전개한 다음 TLC plate를 바람에 말린다.
성능/효과
이는 목단피를 포제한 후 paeonol의 함량은 포제 온도와 시간이 증가할수록 점차적으로 낮아진다는 기존의 연구보고와 일부 반대 결과를 보이기도 하였다.17) Paeoniflorin의 경우 포제 전 시료에서는 1.18%로 검출 되었으며, 포제된 목단피에서는 MRC6(180℃, 5분)에서 최고치인 1.08%로 검출되었다. MRC20(240℃, 15분)과 MRC21(240℃, 20분)에서는 paeoniflorin 성분이 검출되지 않았다.
검액, 목단피 대조생약 표준액 및 표준액 10 µL씩을 TLC plate에 점적 한 후 헥산·에틸아세테이트혼합액(1:1)을 전개용매로 하여 약 10 cm 전개한 다음 TLC plate를 바람에 말린다. 건조 후 TLC plate에 자외선(주파장 254 nm)을 쪼일 때 검액에서 얻은 여러 개의 반점은 목단피 대조생약 표준액에서 얻은 반점과 색상 및 Rf값이 같음을 확인하고, 그 중 1개의 반점은 표준액에서 얻은 반점과 색상 및 Rf값이 같음을 확인하였다.
건조감량 − 목단피 및 포제된 목단피의 대한약전의 생약 시험법에 따른 목단피의건조감량 시험 결과 8.90±0.05%(n=3)인 반면 포제된 목단피의 건조감량은 2.65±1.19%(n=3)로 나타났다.
대한약전 수록 약재인 목단피에 대하여 시간(5, 10, 15 및 20분)과 온도(160, 180, 200, 220 및 240℃)에 따라 포제 할 경우 목단피 중 (+)-catechin, paeoniflorin 및 paeonol과 같은 성분의 함량 변화를 측정하였다. 그 결과 포제 후 목단피에서 (+)-catechin은 MRC2와 MRC10, paeoniflorin은 MC6 및 paeonol은 MRC13에서 가장 높은 함량으로 검출되었다.
82%의 함량을 나타내었다. 동일 온도 즉, 180℃와 200℃에서는 포제 시간이 증가할수록 성분의 함량은 다소 증가하는 것으로 나타났으며, 그 외의 포제 온도에서는 별다른 경향성을 보이지 안았다. 이는 목단피를 포제한 후 paeonol의 함량은 포제 온도와 시간이 증가할수록 점차적으로 낮아진다는 기존의 연구보고와 일부 반대 결과를 보이기도 하였다.
41%(n=3))로 목단피의 대한약전의 회분 기준치 이하로 나타났다. 따라서 포제된 목단피의 회분 함량 역시 목단피의 함량과 동일한 6.0%이하로 규정하는 것이 타당할 것으로 사료된다(Table II).
24%를 보였다. 또한 (+)-catechin과 paeoniflorin은 포제를 오래 할수록 그 함량이 줄어들었으며, 같은 온도에서는 5분 포제할 경우 다른 포제 시간에 비해 높은 함량을 나타내었다.
19%(n=3)로 나타났다. 또한 각각의 시료에 따라 0.61~8.90%로 나타났으므로 목단피의 건조감량은 10.0%이하, 포제된 목단피의 건조감량은 5.0%이하로 규정하는 것이 타당하다고 사료된다(Table II).
76%로 대한약전 기준치 이하로 검출되었다. 또한 포제된 시료 중 MRC13(200℃, 20분)에서 가장 높은 1.82%의 함량을 나타내었다. 동일 온도 즉, 180℃와 200℃에서는 포제 시간이 증가할수록 성분의 함량은 다소 증가하는 것으로 나타났으며, 그 외의 포제 온도에서는 별다른 경향성을 보이지 안았다.
목단피의 산불용성회분 측정 결과 0.50%(n=3)로 대한약전 기준치에 적합하였으며, 포제된 목단피의 산불용성회분 함량 또한 0.50~0.70% (0.58±0.06%(n=3))로 목단피의 대한약전 산불용성회분 기준치 이하로 나타났다.
관능검사 − 목단피는 지혈작용을 높이기 위해 炒炭하여사용하는데, 단면에 탄화되지 않고 고르게 어두운 색상으로 변한 정도를 기준으로 하였다. 본 실험에서 관능검사 결과 목단피의 적절한 포제 온도와 시간은 160℃-20분(MRC5), 180℃-10분(MRC7), 180℃-15분(MRC8), 200℃10분(MRC11), 220℃-5분(MRC14), 220℃-10분(MRC15)및 240℃-5분(MRC18)의 시료가 목단피의 적절한 포제 방법으로 나타났다.
5). 분석 결과 포제 전 (+)-catechin, paeoniflorin 및 paeonol의 함량은 0.20, 1.18 및 2.12%로 각각 검출되었으며, 포제 후에는 (+)-catechin이 0.03-0.24%, paeoniflorin이 미검출-1.08% 및 paeonol이 0.76-1.82%로 각각 검출되었다(Table III). 이들 성분들 중 paeonol이 대한약전에 함량분석법이 수록되어 있으며, 그 기준치는 1.
분석 결과 포제 전·후 대부분의 목단피에서 paeonol의 함량은 대한약전 기준치에 부합하였으나 MRC20(240℃, 15분)은 함량이 0.76%로 대한약전 기준치 이하로 검출되었다.
시료 중 생목단피(MC1)와 고온에서 포제된 목단피 시료 중 MRC16(220℃-15분), MRC17(220℃-20분), MRC20(240℃15분) 및 MRC21(240℃-20분)에 벤조피렌 시험을 실시한 결과 0.1, 불검출, 불검출, 3.9 및 0.4 μg/kg으로 각각 나타났다.
0%이하로 제시되어 있다. 이를바탕으로 실험한 목단피의 회분 함량은 4.20%(n=3)로 대한약전 기준치에 적합한 결과를 보였다. 또한 포제된 목단피의 회분 함량 역시 4.
확인시험 − 대한약전 기준에 따라 목단피 및 목단피 포제시료의 확인시험 결과 254 nm에서 목단피 대조생약 표준액 및 표준액의 Rf값이 0.59로 나타났으며, 목단피 및 목단피포제 시료에서도 동일한 Rf값에서 갈색의 반점을 나타내는 것으로 보아 대한약전 기준에 적합한 것으로 사료된다(Fig. 3).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한약의 포제는 무엇이며 어떤 목적으로 시행되는가?
한약의 포제( 製)는 예부터 포자( 炙), 수치(修治), 수제(修製) 및 수사(修事) 등으로 불리어 왔으며, 한약재를 볶거나 찌는 등 전통적인 가공방법을 말하는 것으로 술이나 꿀 등과 같은 보조 재료를 사용하기도 하여 약물의 독성과 부작용 제거/감소, 약효 증강, 약성 변화, 조제, 보관 및 복용의 편리성을 높이기 위한 목적으로 한다.1,2) 본 연구의 대상인 목단피 역시 지혈작용의 증강과 혈의 흐름을 원활하게 하고 어혈(瘀血)을 풀어주는 활혈산어(活血散瘀)를 위해 포제하여 사용한다.
목단피의 주요 성분은?
2,3) 목단피(牧丹皮, Moutan Radicis Cortex;MRC)는 작약과(Paeoniaceae)에 속하는 목단(Paeonia suffruticosa Andrews)의 뿌리껍질로써, 해열(解熱), 양혈( 血), 활혈(活血), 구어(驅瘀), 진통(鎭痛) 및 항균(抗菌) 등의 효능 알려져 있다.2-4) 이러한 목단피의 주요성분으로는 paeonol, poeonoside, apiopaeonoside 및 paeonolide 등과 같은 phenol류와 paeoniflorin, oxypaeoniflorin, 및 benzoylpaeoniflorin 등과 같은 monoterpene glycoside류, tetragalloylglucose, pentagalloylgoucose, hexagalloylglucose, (+)-catechin 및 procyanidin B1 등과 같은 tannin류 및 cis-resveratrol과 suffruticosol A~C등과 같은 stilbene류 등이 보고되었다.3) 또한 파킨슨병 모델에서 목단피의 신경보호,5) 목단피로부터 분리된 paeonol의 미백활성,6) EMT6유방암 세포와 AGS인체 위암 세포에 대한 paeonol과 에탄올 추출물의 항암,7,8)리포폴리사카라이드로 유도된 급성 폐손상에서의 항염증,9)사염화탄소, 갈락토사민 및 α-naphthylisothiocyanate 등으로 유도된 간손상에서의 간독성 보호,10) 염산/에탄올과 무수에탄올로 유도된 궤양 모델에서의 항헬리코박터 파일로리와 항궤양11) 및 대장균(Escherichia coli)를 비롯한 8종의 균주에서의 항균12) 효과 등의 약리 활성이 보고되었다.
온도별로 목단피의 포제 시간은 paeonol 함량에 어떤 영향이 있었는가?
82%의 함량을 나타내었다. 동일 온도 즉, 180oC와 200oC에서는 포제 시간이 증가할수록 성분의 함량은 다소 증가하는 것으로 나타났으며, 그 외의 포제 온도에서는 별다른 경향성을 보이지 안았다. 이는 목단피를 포제한 후 paeonol의 함량은 포제 온도와 시간이 증가할수록 점차적으로 낮아진다는 기존의 연구보고와 일부 반대 결과를 보이기도 하였다.
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