[논문]신갈나무 잎으로부터 분리한 페놀성 화합물의 함량분석

황인혁; 윤성혜; 안혜신; 왕혜수; 이민원

신갈나무 잎으로부터 분리한 페놀성 화합물의 함량분석
Contents Analysis of phenolic compounds from the Leaves of Quercus mongolica 원문보기

생약학회지, v.48 no.4, 2017년, pp.339 - 342

황인혁 (중앙대학교 약학대학) , (중앙대학교 약학대학) , 윤성혜 (중앙대학교 약학대학) , 안혜신 (중앙대학교 약학대학) , 왕혜수 (중앙대학교 약학대학) , 이민원 (중앙대학교 약학대학)

Abstract ▼ AI-Helper

Quercus mongolica (QM) is a species of Quercus native to Eastern Mongolia, Siberia, China, Japan, and Korea. QM has been used as Korean traditional medicine for the treatment of inflammation of the skin. Present work, the validation and content determination of the phenolic compounds which were isolated from the leaves of QM, including pedunculagin (1) and kaempferol-3-O-(6"-galloyl)-${\beta}$-D-glucopyranoside (2) were conducted through High-Performance Liquid Chromatography (HPLC). As a result, the contents of these compounds were 4.14% and 0.76% in QM extract, respectively.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

HPLC 분석조건 확립 - 지표성분인 pedunculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)의 최적분석법을 확립하였다.
HPLC 조건 - Pedunculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)의 정량은 HPLC를 이용하였다.
625 µg/mL)가 되도록 용액을 만들어 실험을 진행하였다. Linear regression equation(y=ax+b y: peak 면적, x: 시료 농도 a: 직선의 기울기, b: y절편)을 구하였으며상관계수(R²)의 값을 통해 직선성을 확인하였다. R²의 값이 0.
Pedunculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)의 혼합 표준용액을각 범위에서, 시료 농도당 3일간 반복성 시험, 일내 3회 반복성 시험을 하였다.
Pedunculagin(1)은 ellagitannin으로, ellagitannin 화합물들은중심 당 구조에 free anomer hydroxyl기가 존재해 α-anomer와 β-anomer의 혼합물 상태로 존재하기 때문에, pedunculagin(1)은 HPLC 분석 시 두 개의 피크가 관찰된다. Pedunculagin(1)과 같은 ellagitannin 성분의 화합물들은 함량평가 시 두 피크(P1, P2)의 area를 합산한 것으로 함량평가를 실시하였다.^6,7)
각 농도 범위는 pedunculagin(1) 500, 250, 125, 62.5 µg/mL, kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopy-ranoside (2)는 250, 125, 62.5, 31.25, 15.625 µg/mL의 농도로진행하였다.
본 연구에서는, 이전 연구에서 확보한QM 잎으로부터 분리된 화합물인 pedunculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)에 대하여 High-Performance Liquid Chromatography(HPLC)를 사용하여 밸리데이션 및 함량평가를 실시하였다.
HPLC 조건 - Pedunculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)의 정량은 HPLC를 이용하였다. 분석조건은 flow rate; 1 ml/min, 이동상으로 A line; 0.2% Acetic acid-H₂O, B line; Acetonitrile을 이용하여 Table I과 같은 조건으로 각 시료에 대한 함량분석을 실시하였다(Table I).
이전 연구를 통해 확보한 pedunculagin(1), kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)를 지표성분으로 이용한 밸리데이션 실험에 의해 분석법의 특이성, 직선성, 정량한계, 정밀성, 정확성을 검토하여 분석법을 검증하였다.
정량한계(LOQ) - 분석물질의 정량 가능한 최저농도 확인을 위하여, 정량한계(LOQ)를 측정하였다.
정확성(Accuracy) 및 정밀성(Precision) - 동일 농도의 시료에 대하여 일간 및 일내 변동을 알아보기 위해 정밀성 및정확성 평가를 실시하였다.
625 µg/mL의 농도로진행하였다. 정확성은 표준값과 측정값 간의 일치되는 정도로 확인하였으며, 정밀성은 반복 분석하였을 때 분석물질에대한 측정값들 사이의 근접성으로 측정하였다.
직선성(Linearity) - 직선성 평가를 위한 검량선을 얻기 위해 pedunculagin(1)을 MeOH로 희석하여 4 개의 농도(500, 250, 125, 62.5 µg/mL), kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glu-copyranoside(2)를 MeOH로 희석하여 5개의 농도(250, 125, 62.5, 31.25, 15.625 µg/mL)가 되도록 용액을 만들어 실험을 진행하였다.
추출물 - 3일간 건조시킨 QM 잎(628 g)을 분쇄 후, 실온, 70% prethanol(10 L) 용매 조건으로 3일씩 3회 반복 추출하여 추출물(166 g)을 확보하였다.
특이성(Specificity) - 지표성분이 신갈나무 추출물 내 다른 물질과 간섭 없이 분리가 되는 것에 의해 특이성을 확인한다.
표준용액의 농도는 pedunculagin (1)이 500, 250, 125, 62.5 µg/mL, kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)는 250, 125, 62.5, 31.25, 15.625 µg/mL농도의 표준용액을 조제하였다.

대상 데이터

분석에 이용한 UV 파장은 220 nm로 설정하여 함량분석을하였고, injection volume은 10 µL로 하였다.
이전 연구를 통해 QM 잎으로부터 분리된 pedunculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)을 확보하여, 이를 함량분석의 표준품으로 이용하였다(Fig. 1).5)
재료 - 본 실험에 사용된 QM 잎의 원산지는 경기도 포천시 국립수목원(2017. 06)으로, 제공받은 QM 잎은 김성식연구관(국립수목원)의 검증을 받았다.

데이터처리

기울기 S는 분석물질의 검량선으로부터 구하였으며, 회귀직선에서 y절편의 표준편차를 표준편차 σ로서 활용하였다.

이론/모형

기기 및 시약 - 밸리데이션과 함량분석에 사용된 High-Performance Liquid Chromatography(HPLC) 기기는 Waters 600E Multi-solvent Delivery System(Waters, USA) 모델을이용하였으며, 컬럼은 Hector-M C18 column(5 µm, 250×4.6 mm)을 이용하였다.
함량분석 - Pedunculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)의 함량은 linear regression equation을이용해 계산하였다.

성능/효과

Penculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)의 함량은 QM 잎 prethanol 추출물 대비 각 4.14%, 0.76%가 함유되어 있음을 확인하였다.
kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopy-ranoside(2)의 정확성은 99.62~100.62% 이내로 확인하였으며,정밀성은 변동계수(c.v., coefficient variation)로써 0.75~1.77%로 양호한 값을 나타내었다(Table IV).
76%가 함유되어 있음을 확인하였다. 또한, 원소재의 건조 중량 대비 화합물(1-2)의 함량은 각1.10%, 0.20%로 확인되었다(Table II).
76%가 함유되어 있음을확인하였다. 또한, 원소재의 건조 중량 대비 화합물(1-2)의함량은 각 1.10%, 0.20%로 확인되었다. 연구의 결과로 QM 추출물에 존재하는 화합물의 함량분석에 있어서 중요한 기초자료로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.
19 µg/mL으로측정되었다. 이를 통해 미량도 정량 가능함을 확인하였다(Table III).
정확성(Accuracy) 및 정밀성(Precision) - Pedunculagin(1)의 정확성은 94.98~102.21% 이내로 확인하였으며, 정밀성은변동계수(c.v., coefficient variation)로써 0.94~1.41%로 양호한값을 나타내었다.
특이성(Specificity) - HPLC를 이용해 신갈나무 잎 추출물의 chromatography를 비교해 pedunculagin(1)과 kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)의 retention time(RT)을확인한 결과, 각 pedunculagin(1)의 두 피크는 P1; 7.718분, P2; 12.066분에서 검출되었으며, kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)의 피크(K)는 35.002분에서 다른 물질의 간섭 없이 성분의 피크가 분리된 것을 확인하였다.
002분에서 다른 물질의 간섭 없이 성분의 피크가 분리된 것을 확인하였다. 표준용액의 RT은 P1; 7.787분, P2; 12.195분, K; 35.154분으로표준용액의 피크 유지기간과 신갈나무 추출물 내의 피크 유지기간이 거의 일치한 것을 확인함으로써 특이성을 검증하였다(Fig. 2).
함량분석 결과, 두 화합물의 검량선 모두 R²가0.9990 이상으로 나타나 높은 직선성을 보이고 있음을 확인하였다(Fig. 3, Table III).
확립한 분석을 이용하여 함량분석을 시행한 결과, QM 잎추출물에는 pedunculagin(1), kaempferol-3-O-(6''-galloyl)-β-D-glucopyranoside(2)이 각 4.14%, 0.76%가 함유되어 있음을확인하였다.

후속연구

본 연구를 통해 위와 같은 활성을 나타내는 신갈나무에대한 함량분석을 실시함으로써, 국내자생식물인 신갈나무의 산림자원으로써의 활용을 위한 기초자료를 마련코자한다.
20%로 확인되었다. 연구의 결과로 QM 추출물에 존재하는 화합물의 함량분석에 있어서 중요한 기초자료로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	신갈나무의 특징은 ?	Quercus 속 식물 중 국내 자생식물인 신갈나무(Quercus mongolica, QM)는 몽골 동부, 시베리아 동부, 중국, 일본,한국에서 자생하고 있는 것으로 알려져 있으며, 민간에서전통적으로 종자를 강장, 수렴약, 종독 및 주름살 제거의 목적으로 이용해왔으며, 소화 장애나 구강, 생식기, 항문 등 피부에 발생하는 염증 질환에 관한 약으로도 널리 이용되어왔다.1-3) QM의 수용성 추출물들은 항균 효과와 항염증 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 이는 gallotannin과ellagitannin을 포함하는 가수분해성 tannin의 높은 함량 때문인 것으로 알려졌다.
	신갈나무의 효능은 ?	Quercus 속 식물 중 국내 자생식물인 신갈나무(Quercus mongolica, QM)는 몽골 동부, 시베리아 동부, 중국, 일본,한국에서 자생하고 있는 것으로 알려져 있으며, 민간에서전통적으로 종자를 강장, 수렴약, 종독 및 주름살 제거의 목적으로 이용해왔으며, 소화 장애나 구강, 생식기, 항문 등 피부에 발생하는 염증 질환에 관한 약으로도 널리 이용되어왔다.1-3) QM의 수용성 추출물들은 항균 효과와 항염증 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 이는 gallotannin과ellagitannin을 포함하는 가수분해성 tannin의 높은 함량 때문인 것으로 알려졌다.

참고문헌 (7)

김태정(2008) 한국의 야생화와 자원식물, 95-101. 서울대학교출판부, 서울.
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Kong, Y., Park, B. and Oh, D. (2001) Antimicrobial activity of Quercus mongolica leaf ethanol extract and organic acids against food-borne microorganisms. 33: 178-183.
Salminen, J., Roslin, T., Karonen, M., Sinkkonen, J., Pihlaja, K. and Pulkkinen, P. (2004) Seasonal variation in the content of hydrolyzable tannins, flavonoid glycosides, and proanthocyanidins in oak leaves. J. Chem. Ecol. 30: 1693-1711.

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Kim, H. H., Kim, D. H., Oh, M. H., Park, K. J., Heo, J. H. and Lee, M. W. (2015) Inhibition of matrix metalloproteinase-1 and type-I procollagen expression by phenolic compounds isolated from the leaves of Quercus mongolica in ultravioletirradiated human fibroblast cells. Arch. Pharm. Res. 38: 11-17.

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Barry, K., Davies, N. and Mohammed, C. (2001) Identification of hydrolysable tannins in the reaction zone of Eucalyptus nitens wood by high performance liquid chromatography-electrospray ionisation mass spectrometry. Phytochem. Anal. 12: 120-127.

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Fecka, I. (2009) Qualitative and quantitative determination of hydrolysable tannins and other polyphenols in herbal products from meadowsweet and dog rose. Phytochem. Anal. 20: 177-190.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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