선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 국내외적으로 연구된 인삼의 중추신경계, 기억력 개선 등과 관련된 효능을 건강기능식품 기능성 원료로 개발하기 위한 예비단계로서 몇 가지 추출 조건에 따라 추출된 인삼 추출물의 진세노사이드 함량, 기억력개선 또는 인지능개선과 관련되는 분석지표인 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체 저해활성 및 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 평가함으로써 기능성이 우수한 인삼 추출물 제조 방법을 제시하고자 하였다.
- 용매 비율별 인삼 추출물 및 온도 조건별 인삼 추출물의 세포에 대한 독성을 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 먼저, fetal bovine serum (FBS, Gibco, Carlsbad, CA, USA)이 없는 RPMI 배지 (Gibco, Carlsbad, CA, USA)에 PC12 cells (1 × 105 cells/well)을 96 well plate에 분주하였다.
제안 방법
- 먼저, fetal bovine serum (FBS, Gibco, Carlsbad, CA, USA)이 없는 RPMI 배지 (Gibco, Carlsbad, CA, USA)에 PC12 cells (1 × 105 cells/well)을 96 well plate에 분주하였다. 24시간 동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양한 후 배양액을 모두 제거하였으며 새로운 배지 [RPMI (Gibco, Carlsbad, CA, USA) + 1% penicillin (Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, USA), streptomycin (Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, USA)] 100 ㎕를 각각의 well에 넣은 후 최종 농도 50 ㎍/㎖이 되게 준비한 시료 20 ㎕을 첨가하여 24시간동안 배양하였다. 상온에서 녹인 CellTiter 96 aqueous solution reagent (Promega Co.
- 50℃에서 EtOH 비율별로 추출된 1차 추출물 및 남은 잔사에 대해 H2O로 추출한 2차 추출물의 인지능 개선 효과를 확인하기 위해 아세틸콜린에스테라아제 저해능을 분석하였다. 먼저, 96 well black plate (SPL Life Science Co.
- NMDA 수용체의 과도한 활성화는 glutamate 독성과 신경사멸과 관련되며 이것이 알츠하이머병과 같은 신경퇴행과 관련된 여러 질환에서 관찰된다는 보고 (Chen et al., 1992)가 있어 80℃에서 추출된 EtOH 비율별 1차, 2차 추출물 및 대조추출물, 그리고 온도 조건에 따른 70% EtOH 추출물을 재료로 하여 최종 농도 50 ㎍/㎖의 조건에서 NMDA 수용체에 대한 결합저해능을 분석하였으며 (Table. 3, 4), 그 결과를 Fig. 3 및 Fig. 4에 나타내었다.
- 그리고, 대조 추출물로 사용하기 위해 전통적인 한약 달임과 같은 방식으로 백삼시료를 10배량의 H2O로 100℃에서 3시간 3회 반복하여 끓여서 조제한 것을 모두 합한 것을 여과하고 용매를 제거하였다.
- O로서 2차 추출물을 조제하였다. 또한, 온도를 정한 후 얻어진 용매별 추출물들에 대한 진세노사이드 성분 및 활성분석을 통해 용매 조건을 설정하고, 설정한 용매 조건에서 다시 여러 온도 조건에서의 추출물을 조제하였으며, 마지막으로 정해진 온도 조건에서 여러 가지 EtOH과 H2O의 혼합용매 조건으로 다시 추출물을 조제 하여 진세노사이드 함량과 활성을 분석함으로써 인지기능을 보유하는 인삼 추출물 조제과정을 완성하고자 하였다.
- 먼저, 96 well black plate (SPL Life Science Co., Ltd., Pocheon, Korea)에 Amplex Red acetylcholine/acetylcholinesterase assay kit (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)의 5 × 반응 버퍼를 H2O (3차 증류수), 시료를 첨가하여 1 × 반응 버퍼로 제조하여 웰에 100 ㎕씩 첨가하였다.
- 반응 후 즉시 진공을 사용하여 글라스 섬유 필터 (Whatman GF/B glass fiber filters, Whatman Co., Maidstone, UK)로 걸러준 후 필터를 아이스-콜드 배양 버퍼로 2-3회 세척 후 필터를 건조하여 Topcount NXT™ (Packard Bioscience Co., Meriden, CT, USA)로 방사선량을 측정하였다.
- 앞에서 설명한 바와 같이 세절한 백삼 시료 약 316 g을 10배량의 90%, 70%, 50%, 30%, 0% EtOH (Daehan Ethanol Life, Seoul, Korea)으로 pyrex flask, 냉각관 및 맨틀 (Mtops, Misung Scientific Co., Ltd., Yangju, Korea)로 조립한 환류추출장치를 이용하여 80℃에서 3시간 추출하고 여과하였으며 여과 후 남은 시료 잔여물은 다시 동일 용매를 사용하여 추출 및 여과를 4차례 반복하였다. 최종적으로 남은 시료 잔여물은 H2O를 가해 추출 및 여과하기를 2차례 반복하였다.
- 4회 반복 및 여과한 추출액을 합한 것 (이하 각 온도별 70% EtOH 추출물)은 감압농축장치를 이용해 용매를 제거하였고 용매 제거 후 남은 수분과 H2O 추출물은 동결건조로 제거하였다. 얻어진 각 온도별 70% EtOH 추출물의 진세노사이드 함량 분석은 앞서 언급한 인삼추출물의 분석과 동일한 방법으로 수행하였다.
- 각 추출액의 용매 제거에는 감압농축기를 사용하였고 남은 수분은 동결 건조하여 최종 추출물을 얻었다. 얻어진 저온 1차 추출물 및 저온 2차 추출물의 진세 노사이드 함량은 위에서 언급한 것과 동일한 방법으로 분석하였으며 저온에서 추출한 1차 추출물 (5개) 및 2차 추출물 (5개)을 아세틸콜린에스테라제 저해능 분석에 사용하였다.
- 여기에 200 ㎕의 Amplex red reagent stock solution (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), 100 ㎕ 의 HRP conjugate solution (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), 100 ㎕의 choline oxidase stock solution (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), 10 ㎕ 의 acetylcholine stock solution (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), 9.59 ㎖의 1 × reaction buffer로 구성된 혼합액 100 ㎕를 첨가하여 빛이 없는 상온에서 30분간 반응시킨 후 Infinity F200 PRO (Tecan Group Ltd., Mnnedorf, Switzerland)를 사용하여 형광을 측정 (excitation 530 ㎚, emission 590)하였다.
- 용매 비율별 인삼 추출물 및 온도 조건별 인삼 추출물의 NMDA receptor 결합 저해능을 측정을 위해 랫드에서 적출한 대뇌피질을 4℃에서 균질화하여 최종 1 ㎎ 단백질을 멤브레인에 얇게 편 후, 4℃에서 60분간 5 nM의 [3H]CGP39653 (DuPont NEN, Boston, MA, USA)과 5 mM Tris-Hcl (pH 7.7) (Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, USA), 10 mM EDTA-Tris (Gibco, Carlsbad, CA, USA)에 최종농도가 50㎍/㎖이 되도록 녹인 인삼추출물 시료를 동시에 처리하여 반응시키고, 100 µM 의 L-glutamine (Gibco, Carlsbad, CA, USA)을 첨가하여 비특이적 결합을 막았다.
- 위 실험결과에서 80℃로 고정된 온도 조건에서 EtOH 비율 별로 추출된 1차 인삼 추출물과 2차 인삼 추출물 그리고 70% EtOH로 온도별로 추출된 인삼 추출물에 대한 NMDA 수용체 저해활성에 대한 실험결과로부터 인삼 추출물은 저온에서 70% EtOH로 추출하였을 때, 가장 우수한 NMDA 수용체에 대한 저해활성을 보였기에 온도 조건을 50℃로 고정한 후 EtOH 비율별로 추출물을 조제하였고, 이들에 대한 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 분석하였다.
- 위에서 언급된 실험결과에 따라 총 진세노사이드 함량 및 Rb1 + Rg1 함량이 가장 높았던 70% EtOH을 용매 조건으로 고정하고 여러 가지 온도 조건 (상온, 50, 60, 70, 80, 90, 100℃)에서 추출물을 조제한 후 수율, 단위 g당 진세노사이드 함량 및 총 추출물에 대한 진세노사이드 함량을 분석하였으며 그 결과는 Table 4에 나타내었다.
- 위에서 언급한 용매 비율별 1차 및 2차 추출물, 대조 추출물과 온도 조건별 추출물을 최종 농도 50 ㎍/㎖의 조건에서 PC12 세포에 대한 세포독성을 실험하였다 (Table. 3, 4). 그 결과, Fig.
- , Mnnedorf, Switzerland)를 사용하여 형광을 측정 (excitation 530 ㎚, emission 590)하였다. 위에서 언급한 저온 1차 추출물들 (5개) 및 저온 2차 추출물 (5개) 각각에 대해 3회 반복하여 acetylcholinesterase 저해능 분석을 수행하였다.
- 최종적으로 남은 시료 잔여물은 H2O를 가해 추출 및 여과하기를 2차례 반복하였다. 이렇게 얻어진 4차례 반복 추출된 EtOH 비율별 추출물을 합한 것 (이하 85℃ 1차 추출물)과 2차례 반복 추출된 H2O 추출물을 합한 것 (이하 85℃ 2차 추출물)은 감압 농축 (Eyela N-1200B, Tokyo Rikakikai Co., Ltd., Tokyo, Japan) 및 동결 건조 (PVTFD 50R, IlshinBioBase Co., Ltd., Dongducheon, Korea)로 각각 용매 또는 수분을 제거하고 진세노사이드 함량 분석 및 NMDA receptor 결합 저해능 분석에 사용하였다.
- 인삼 약 254 g을 칭량하여 중량의 10배에 해당하는 70% EtOH을 가해 pyrex flask, 냉각관 및 heater로 조립한 환류추출 장치를 이용하여 온도별 (상온, 50℃, 60℃, 70℃, 80℃, 90℃, 100℃)로 3시간씩 4회 반복 추출 및 여과하였다. 4회 반복 및 여과한 추출액을 합한 것 (이하 각 온도별 70% EtOH 추출물)은 감압농축장치를 이용해 용매를 제거하였고 용매 제거 후 남은 수분과 H2O 추출물은 동결건조로 제거하였다.
- 추출 온도를 50℃로 고정한 환류추출장치에서 세절한 백삼 시료 약 254 g을 10배량의 90%, 70%, 50%, 30%, 0% EtOH로 각각 4차례 추출 및 여과하는 과정을 반복하여 합한 후 농축하였으며 이를 저온 (또는 50℃) 1차 추출물로 하였으며, 각 추출액을 여과하고 남은 잔사를 동량의 H2O로 2회 반복 추출 및 여과하여 합한 후 농축함으로써 저온 (또는 50℃) 2차 추출물을 조제하였다. 각 추출액의 용매 제거에는 감압농축기를 사용하였고 남은 수분은 동결 건조하여 최종 추출물을 얻었다.
- 1, 2). 추출물조제를 위해 표피잔사와 뇌두를 제외한 인삼 시료를 조사된 피부백삼과 미삼의 비율 (72.7 : 21.7)로 칭량하여 세절한 후 사용하였다.
- 한편, 진세노사이드 함량을 분석하기 위해서는 조제된 인삼 추출물 일정량을 70% 메탄올 (Merck KGaA, Darmstadt, Germany)에 녹인 후 필터로 여과하고 HaloRP-amide 컬럼 (4.6 × 150 ㎜, 2.7 ㎛, Wilmington, DE, USA)을 이용하여 50℃에서 HPLC (Agilent 1100, Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA, USA)로 진세노사이드 함량을 분석하였다.
대상 데이터
- , Santa Clara, CA, USA)로 진세노사이드 함량을 분석하였다. HPLC 분석에 사용된 용매는 아세토나이트릴 (Merck KGaA, Darmstadt, Germany) 및 H2O를 혼합해서 사용했으며 유속은 0.5 - 0.8 ㎖/min으로 설정하였다. 분석 대상 진세노사이드는 Rg1, Re, Rf, Rb1, Rg2, Rh1, Rc, Rb2, Rb3, Rd이었으며 진세노사이드 표준물질은 ChromaDex사 (Irvine, CA, USA)의 것을 사용하였으며, 모든 표준물질은 1H-NMR을 측정하여 비교 확인하였다.
- 8 ㎖/min으로 설정하였다. 분석 대상 진세노사이드는 Rg1, Re, Rf, Rb1, Rg2, Rh1, Rc, Rb2, Rb3, Rd이었으며 진세노사이드 표준물질은 ChromaDex사 (Irvine, CA, USA)의 것을 사용하였으며, 모든 표준물질은 1H-NMR을 측정하여 비교 확인하였다.
- 실험에 사용된 인삼 시료 (Panax ginseng C. A. Meyer)는 충북 보은군 임학용 농가에서 키운 4년근 수삼을 충북인삼농협이 2013년 9월 24일 채굴 및 수매한 후 세척, 박피 및 건조과정을 거쳐 피부백삼 형태로 가공한 것이었다 (Table. 1, 2). 추출물조제를 위해 표피잔사와 뇌두를 제외한 인삼 시료를 조사된 피부백삼과 미삼의 비율 (72.
데이터처리
- Statistical analysis were conducted by Student’s t-test (n = 2).
- 활성과 관련 실험결과 (n = 2)는 mean ± standard error로 나타내었고, Student’s t-test에 의해 유효성을 분석하였으며 control과 비교하여 p < 0.05 이상인 것을 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 인정하였다.
성능/효과
- 2%의 NMDA 수용체에 대한 저해활성을 보여 1차 EtOH 추출물이 2차 H2O 추출물 보다 대체적으로 우수한 저해활성을 보였다. 1차 추출물 중에서는 70% EtOH 추출물, 30% EtOH 추출물, 2차 추출물 중에서는 90% EtOH 추출 후 잔사에 대한 H2O 추출물이 48% 이상의 매우 우수한 저해활성을 보였다 (Fig. 3).
- 6 ㎎/g를 나타내었다. 1차 추출물 중에서는 90% EtOH 1차 추출물이 가장 높은 수치를 나타냈었으며, 2차 추출물 중에서는 1차 H2O 추출 후 남은 잔사에 대해 2차 H2O로 추출한 추출물이 가장 높았다. 대조 추출물은 21.
- 70% EtOH로 상온, 50℃, 60℃, 70℃, 80℃, 90℃ 및 100℃에서 추출한 추출물들의 수율은 8.8 - 22.5%로 나타나 70℃에서 추출한 추출물이 가장 높은 수율을 나타내었고, 단위 g 당 총 진세노사이드 함량은 각각 45.1 - 63.4 ㎎/g의 결과를, 그리고 단위 g 당 Rb1 + Rg1 함량은 17.1 - 24.2 ㎎/g의 결과를 보였는데 100℃에서 추출할 경우 단위 g 당 총 진세노사이드 함량과 단위 g 당 Rb1 + Rg1 함량이 가장 높았다.
- EtOH 비율별 추출물에서는 1차 추출물이 34.9 ± 0.1 - 49.0 ± 2.5%, 2차 추출물이 11.2 ± 2.5 - 48.0 ± 4.2%의 NMDA 수용체에 대한 저해활성을 보여 1차 EtOH 추출물이 2차 H2O 추출물 보다 대체적으로 우수한 저해활성을 보였다.
- 3, 4). 그 결과, Fig. 1에 나타낸 바와 같이 용매 비율별 추출물 12개는 88.3 - 101.8%의 세포증식율을 보였는데, 70% EtOH로 1차 추출한 추출물이 101.8%로 가장 우수하였다. 또한, Fig.
- 그런데, 인삼의 건강기능성 원료로 활용하기 위한 규격 기준인 Rb1 + Rg1 함량을 기준으로 활용성이 높은 용매 비율별 추출 조건을 선정하는 것이 매우 중요하므로 분석된 수율 및 진세노사이드 함량은 각 EtOH 비율별 총 추출물 중에서의 총 진세노사이드 함량 및 Rb1 + Rg1 함량을 산출하고 가장 높은 수치를 나타내는 용매 조건으로 인삼의 추출물을 조제하는 것이 바람직할 것으로 사료되었다. 따라서, 위 실험된 결과 중에서 80℃에서 얻어진 인삼 추출물의 경우, 총 추출물에 대한 총 진세노사이드 함량과 Rb1 + Rg1 함량이 가장 높았던 70% EtOH로 1차 추출물의 활용성이 좋을 것으로 사료되었다.
- 1차 추출물 중에서는 90% EtOH 1차 추출물이 가장 높은 수치를 나타냈었으며, 2차 추출물 중에서는 1차 H2O 추출 후 남은 잔사에 대해 2차 H2O로 추출한 추출물이 가장 높았다. 대조 추출물은 21.9 ㎎/ g의 g 당 총 진세노사이드 함량을 보여 비교적 낮은 수치를 나타냄을 확인하였다. 또한, 이들 추출물 g당 Rb1 + Rg1 함량을 살펴보았을 때, 1차 추출물들이 9.
- 그런데, 인삼의 건강기능성 원료로 활용하기 위한 규격 기준인 Rb1 + Rg1 함량을 기준으로 활용성이 높은 용매 비율별 추출 조건을 선정하는 것이 매우 중요하므로 분석된 수율 및 진세노사이드 함량은 각 EtOH 비율별 총 추출물 중에서의 총 진세노사이드 함량 및 Rb1 + Rg1 함량을 산출하고 가장 높은 수치를 나타내는 용매 조건으로 인삼의 추출물을 조제하는 것이 바람직할 것으로 사료되었다. 따라서, 위 실험된 결과 중에서 80℃에서 얻어진 인삼 추출물의 경우, 총 추출물에 대한 총 진세노사이드 함량과 Rb1 + Rg1 함량이 가장 높았던 70% EtOH로 1차 추출물의 활용성이 좋을 것으로 사료되었다.
- 한편, 저온에서 추출된 인삼 추출물들의 진세노사이드 함량을 분석한 Table 3의 결과를 살펴보면 아세틸콜린에스테라제 저해활성이 우수하였던 70% EtOH 추출 후의 H2O 추출물과 50% EtOH 추출 후의 H2O 추출물은 다른 추출물들에 비해 ㎎당 total ginsenoside 함량, Rb1 + Rg1 함량 및 PD/PT에서도 낮은 수치를 보였으며, 개별 ginsenoside 함량에서도 매우 낮은 수치를 보인 것을 알 수 있었다. 따라서, 이들 두 가지 저온 추출물이 아세틸콜린에스테라제 저해효과를 보인 것은 본 연구에서 분석된 진세노사이드 외의 다른 성분에 기인할 것으로 사료되었다.
- 2%의 수율을 나타내는 것으로 나타나 EtOH를 혼합한 용매로 추출한 추출물들이 그 잔사에 대해 다시 추출한 추출물보다는 높은 수율을 나타냄을 알 수 있었다. 또, 용매 조건별로 추출한 1차 추출물 중에서는 H2O만으로 추출하였을 때 가장 높은 수율을 나타내었고, 그 잔사들에 대해 2차로 H2O로 추출한 추출물 중에서는 90% EtOH 추출잔사에 대해 2차로 추출한 추출물의 수율이 가장 높았다. 하지만, 수율에 있어서는 대조 추출물로서 전통적인 한약추출과 유사한 방법으로 추출하여 얻어진 추출물의 수율이 55.
- 8%로 가장 우수하였다. 또한, Fig. 2에 나타내었듯이 온도 조건별 추출물은 92.8 - 101.1%의 세포증식율을 나타내었는데 60℃에서 70% EtOH로 추출한 추출물이 101.1%로 가장 높은 수치를 나타내었다. 용매 조건별 및 온도조건별 추출물은 대부분의 추출물이 PC12 세포에 대해 우수한 증식효과가 있음을 알 수 있었다.
- 먼저, 수율에 있어서는 EtOH와 H2O를 비율별 (EtOH: H2O = 90 : 10, 70 : 30, 50 : 50, 30 : 70, 0 : 100)로 1차 추출한 추출물들은 14.8 - 50.4%의 수율을 나타내었으며, 1차 추출물의 잔사들에 대해 각각 H2O로 2차 추출하여 얻어진 추출물들은 2.4 - 12.2%의 수율을 나타내는 것으로 나타나 EtOH를 혼합한 용매로 추출한 추출물들이 그 잔사에 대해 다시 추출한 추출물보다는 높은 수율을 나타냄을 알 수 있었다. 또, 용매 조건별로 추출한 1차 추출물 중에서는 H2O만으로 추출하였을 때 가장 높은 수율을 나타내었고, 그 잔사들에 대해 2차로 H2O로 추출한 추출물 중에서는 90% EtOH 추출잔사에 대해 2차로 추출한 추출물의 수율이 가장 높았다.
- 온도 조건별 70% EtOH 추출물에 있어서는 37.5 ± 4.6 -52.1 ± 1.7%의 NMDA 수용체 저해활성을 확인할 수 있었으며 상온, 50℃ 및 60℃에서 추출된 추출물이 각각 49.5 ± 0.6%, 52.1 ± 1.7% 및 50.1 ± 2.5%의 유의하고 우수한 NMDA 수용체 저해활성을 보였으므로 NMDA 수용체에 대해서는 70℃이상의 고온보다는 60℃이하의 저온에서 추출된 추출물이 더 우수한 저해활성을 나타내는 것으로 확인되었다 (Fig. 4).
- 1%로 가장 높은 수치를 나타내었다. 용매 조건별 및 온도조건별 추출물은 대부분의 추출물이 PC12 세포에 대해 우수한 증식효과가 있음을 알 수 있었다.
- 총 추출물에 대한 진세노사이드 함량은 1차 추출물들에서 3,847 - 4,691 ㎎이었고, 2차 추출물들은 15 - 308 ㎎으로 나타났으며, 총 추출물에 대한 Rb1 + Rg1 함량은 1차 추출물에서 1,445 - 1,717 ㎎, 2차 추출물에서 15 - 111 ㎎을 나타내었다. 이러한 결과에 의하면 총 추출물에 대한 총 진세노사이드 함량과 Rb1 + Rg1 함량은 70% EtOH로 추출한 1차 추출물이 각각 4,691 ㎎ 및 1,717 ㎎로 가장 높았는데 이는 대조 추출물의 총 진세노사이드 함량인 3,826 ㎎ 및 Rb1 + Rg1 함량인 1,377 ㎎보다 높은 결과였다.
- 이상의 실험결과를 종합할 때, 인삼 (백삼)으로 부터 인지능 개선 효과 상승을 기대할 수 있는 추출물의 제조 조건으로는 NMDA 수용체에 대한 저해능이 우수한 60℃이하의 저온에서, 총 진세노사이드 함량과 Rb1 + Rg1 함량이 높은 EtOH 을 사용한 1차 추출물과 아세틸콜린에스테라제 저해능에서 우수한 활성을 보여준 70% 또는 50% EtOH 추출물 잔사에서 추출한 2차 (H2O) 추출물을 혼합하여 사용하는 방법이 적절할 것으로 사료되었으며, 이러한 조합은 알츠하이머 질환치료를 위해 NMDA 수용체 저해물질과 아세틸콜린에스테라제 저해물질을 조합하는 최근의 경향 (Lopes et al., 2013)을 고려하여도 타당한 것으로 사료되었다.
- 이와 관련하여 본 연구에서 조제한 각 인삼 추출물을 인지능과 관련된 지표물질인 아세틸콜린에스테라제에 대한 저해활성을 분석한 결과, Fig. 5에 나타낸 바와 같이 최종농도 50㎍/㎖의 조건에서 4.1 ± 0.2 - 13.4 ± 0.9%의 아세틸콜린에스테 라제 저해활성을 나타내는 것으로 확인되어 인삼 추출물들이 대체적으로 아세틸콜린에스테라제에 대해 저해효과가 높지 않았으나, 70% EtOH 추출 후의 H2O 추출물과 50% EtOH 추출 후의 H2O 추출물은 각각 13.4 ± 0.9% 및 13.1 ± 0.6%의 유의한 저해활성을 보여 다른 인삼 추출물들에 비해 비교적 우수한 효과를 나타낸 것을 확인할 수 있었다.
- O 추출물이 가장 높았다. 저온에서 얻어진 각 EtOH 비율별 총 추출물에서 총 Rb1 + Rg1의 함량은 1차 추출물에서 776 - 1,238 ㎎으로 나타났고 이중 30% EtOH 추출물이 가장 높은 수치를 보였으며, 2차 추출물에서는 5 - 170 ㎎로 나타났으며 이중 90% EtOH 추출 후의 잔사에 대한 H2O 추출물이 가장 높았다.
- 총 추출물에 대한 진세노사이드 함량은 1차 추출물들에서 3,847 - 4,691 ㎎이었고, 2차 추출물들은 15 - 308 ㎎으로 나타났으며, 총 추출물에 대한 Rb1 + Rg1 함량은 1차 추출물에서 1,445 - 1,717 ㎎, 2차 추출물에서 15 - 111 ㎎을 나타내었다. 이러한 결과에 의하면 총 추출물에 대한 총 진세노사이드 함량과 Rb1 + Rg1 함량은 70% EtOH로 추출한 1차 추출물이 각각 4,691 ㎎ 및 1,717 ㎎로 가장 높았는데 이는 대조 추출물의 총 진세노사이드 함량인 3,826 ㎎ 및 Rb1 + Rg1 함량인 1,377 ㎎보다 높은 결과였다.
- 또, 용매 조건별로 추출한 1차 추출물 중에서는 H2O만으로 추출하였을 때 가장 높은 수율을 나타내었고, 그 잔사들에 대해 2차로 H2O로 추출한 추출물 중에서는 90% EtOH 추출잔사에 대해 2차로 추출한 추출물의 수율이 가장 높았다. 하지만, 수율에 있어서는 대조 추출물로서 전통적인 한약추출과 유사한 방법으로 추출하여 얻어진 추출물의 수율이 55.2%로서 1차 및 2차 용매 조건별 추출물들보다 더 높았다.
- 한편, 1차 추출로 얻어진 각 총 추출물에 대한 총 진세노사이드 함량은 2,210 - 3,282 ㎎이었으며 30% EtOH 추출물이 가장 높은 수치를 보였고, 2차 추출물에서는 7 - 45 ㎎으로 나타났고 90% EtOH 추출 후의 잔사에 대한 H2O 추출물이 가장 높았다. 저온에서 얻어진 각 EtOH 비율별 총 추출물에서 총 Rb1 + Rg1의 함량은 1차 추출물에서 776 - 1,238 ㎎으로 나타났고 이중 30% EtOH 추출물이 가장 높은 수치를 보였으며, 2차 추출물에서는 5 - 170 ㎎로 나타났으며 이중 90% EtOH 추출 후의 잔사에 대한 H2O 추출물이 가장 높았다.
- 한편, 각 온도 조건별로 얻어진 총 추출물에 대한 총 진세노사이드 함량과 Rb1 + Rg1 함량에 있어서는 각각 1,042 -3,537 ㎎ 및 387 - 1,348 ㎎의 함량을 나타내었으며, 총 추출물에 대한 총 진세노사이드 함량과 Rb1 + Rg1 함량도 100℃에서 추출한 추출물이 가장 높은 함량을 나타내었다. 하지만, 인삼 중의 malonyl ginsenoside는 가열에 의해 malonyl 기가 소실되며, C-20 위치의 당 결합은 산에 약하여 인삼의 가열추출 시 인삼에 존재하는 유기산류와 반응하여 가수분해 되기 쉬워 (Shin et al.
- 한편, 각 용매 비율별 추출물 및 그 잔사로부터 2차 추출로 얻어진 H2O 추출물들에 대해 진세노사이드 함량을 분석한 결과, 추출물 g당 총 진세노사이드 함량은 1차 추출물에서 24.1- 91.5 ㎎/g의 함량을 보였고, EtOH 비율별 1차 추출물의 잔사에 대해 H2O로 2차 추출한 추출물들의 g당 총 진세노사이드 함량은 0.8 - 39.6 ㎎/g를 나타내었다. 1차 추출물 중에서는 90% EtOH 1차 추출물이 가장 높은 수치를 나타냈었으며, 2차 추출물 중에서는 1차 H2O 추출 후 남은 잔사에 대해 2차 H2O로 추출한 추출물이 가장 높았다.
- 6%의 유의한 저해활성을 보여 다른 인삼 추출물들에 비해 비교적 우수한 효과를 나타낸 것을 확인할 수 있었다. 한편, 저온에서 추출된 인삼 추출물들의 진세노사이드 함량을 분석한 Table 3의 결과를 살펴보면 아세틸콜린에스테라제 저해활성이 우수하였던 70% EtOH 추출 후의 H2O 추출물과 50% EtOH 추출 후의 H2O 추출물은 다른 추출물들에 비해 ㎎당 total ginsenoside 함량, Rb1 + Rg1 함량 및 PD/PT에서도 낮은 수치를 보였으며, 개별 ginsenoside 함량에서도 매우 낮은 수치를 보인 것을 알 수 있었다. 따라서, 이들 두 가지 저온 추출물이 아세틸콜린에스테라제 저해효과를 보인 것은 본 연구에서 분석된 진세노사이드 외의 다른 성분에 기인할 것으로 사료되었다.
후속연구
- 그러므로 이처럼 국내외적으로 보고된 인삼의 유용한 효능을 이용하여 건강기능식품으로 개발한다면 국민건강 증진, 농가소득 향상 뿐 만아니라 산업 활성화 등과 같은 다양한 측면에서 긍정적인 효과를 기대할 수 있을 것이다.
- 온도를 50℃로 고정한 조건에서 단위 g당 진세노사이드 함량이나 총 추출물의 진세노사이드 함량은 80℃에서 추출된 인삼추출물의 각 함량과 다소 차이가 있는 것으로 확인되어 건강기능식품으로 제조 시에 종합적으로 검토되어야 할 사항이라고 사료되었다.
- 또한, Radad 등 (2004)은 가공되지 않은 인삼의 주요성분인 ginsenoside Rb1과 Rg1이 세포배양실험에서 부분적이지만 신경보호 작용을 가진다고 보고한 바 있다. 이러한 보고들을 고려하여 Table 3, 4의 인삼 추출물의 ginsenoside Rb1과 Rg1의 함량 및 Fig. 3와 Fig. 4의 NMDA 수용체에 대한 저해효과를 비교하였을 때, ginsenoside Rb1과 Rg1의 함량이 높은 인삼 추출물일지라도 반드시 NMDA 수용체에 대해 우수한 저해효과를 나타내지는 않음을 알 수 있으므로 이들 2가지 진세노사이드 외의 다른 성분이 작용할 가능성이 있을 것으로 사료된다. 한편, 가공된 홍삼의 주요성분인 ginsenoside Rg3는 배양된 세포에서 NMDA 수용체에 대한 저해효과를 통해 신경보호작용을 할 것 이라는 보고가 있었고 (Kim et al.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.