국내산 유자씨박 (Citrus junos seed shell) 추출물 및 분획물의 항산화 활성 평가 Antioxidant activities of Citrus junos seed shell extract and fractions cultivated in Korea원문보기
본 연구에서는 건조된 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 이들의 항산화능을 평가하였다. 유자씨박 추출물 및 분획물의 수율은 각각 5.1 및 0.9%로 나타났다. 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 시험법에서 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물이 각각 512.1 및 $514.0{\mu}g/mL$를 나타냈다. 라디칼 소거활성은 (+)-${\alpha}$-tocopherol($9.0{\mu}g/mL$)보다는 비교적 낮았다. $Fe^{3+}$-EDTA계를 이용한 총 항산화능 평가에서 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획의 $OSC_{50}$은 242.9 및 $86.5{\mu}g/mL$이었다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 70% 에탄올 추출물 보다 높은 총 항산화능을 보였지만, 대조군인 L-ascorbic acid ($1.7{\mu}g/mL$)보다 낮게 나타났다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서, 70% 에탄올 추출물은 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 보였다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 $5{\mu}g/mL$에서 39.8 min으로 (+)-${\alpha}$-tocopherol (36.1 min)과 유사한 세포 보호 활성을 나타났다. 그러나 $10{\mu}g/mL$ 이상에서 농도가 증가함에 따라 낮은 세포 보호 효과를 나타냈다. 결과적으로, 유자씨박 에틸아세테이트 분획물이 라디칼 소거활성이 아닌 총 항산화 활성을 통해 낮은 농도에서는 세포 보호 효과를 나타냈으나 높은 농도에서는 세포 보호 효과가 농도 의존적으로 나타나지 않았다.
본 연구에서는 건조된 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 이들의 항산화능을 평가하였다. 유자씨박 추출물 및 분획물의 수율은 각각 5.1 및 0.9%로 나타났다. 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 시험법에서 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물이 각각 512.1 및 $514.0{\mu}g/mL$를 나타냈다. 라디칼 소거활성은 (+)-${\alpha}$-tocopherol($9.0{\mu}g/mL$)보다는 비교적 낮았다. $Fe^{3+}$-EDTA계를 이용한 총 항산화능 평가에서 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획의 $OSC_{50}$은 242.9 및 $86.5{\mu}g/mL$이었다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 70% 에탄올 추출물 보다 높은 총 항산화능을 보였지만, 대조군인 L-ascorbic acid ($1.7{\mu}g/mL$)보다 낮게 나타났다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서, 70% 에탄올 추출물은 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 보였다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 $5{\mu}g/mL$에서 39.8 min으로 (+)-${\alpha}$-tocopherol (36.1 min)과 유사한 세포 보호 활성을 나타났다. 그러나 $10{\mu}g/mL$ 이상에서 농도가 증가함에 따라 낮은 세포 보호 효과를 나타냈다. 결과적으로, 유자씨박 에틸아세테이트 분획물이 라디칼 소거활성이 아닌 총 항산화 활성을 통해 낮은 농도에서는 세포 보호 효과를 나타냈으나 높은 농도에서는 세포 보호 효과가 농도 의존적으로 나타나지 않았다.
In the present study, 70% ethanol extract, the ethyl acetate fraction were prepared from citron (Citrus junos)seed and their antioxidative ability was evaluated. The yields of extract and fractions were 5.1 and 0.9% per dried powder, respectively. In the 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical te...
In the present study, 70% ethanol extract, the ethyl acetate fraction were prepared from citron (Citrus junos)seed and their antioxidative ability was evaluated. The yields of extract and fractions were 5.1 and 0.9% per dried powder, respectively. In the 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical test, free radical scavenging activities ($FSC_{50}$) of 70 % ethanol extract, ethyl acetate fraction were 512.1 and $514.0{\mu}g/mL$, respectively. Evaluation of total antioxidant capacities ($OSC_{50}$) using $Fe^{3+}$-EDTA system. Their $OSC_{50}$ of ethyl acetate fraction were $86.5{\mu}g/mL$. this antioxidant capacities higher than that of 70% ethanol extract. but lower than that of L-ascorbic acid ($1.72{\mu}g/mL$), known as a prominent water soluble antioxidant. The cellular protective effects on the $^1O_2$-induced cellular damage of rabbit erythrocytes were evaluated and the results showed that the extract was lower than (+)-${\alpha}$-tocopherol and low concentration of ethyl acetate fraction was similar to (+)-${\alpha}$-tocopherol. but not at high concentrations of ethtyl acetate fraction. it was able to induce cellular damage at high concentration.
In the present study, 70% ethanol extract, the ethyl acetate fraction were prepared from citron (Citrus junos)seed and their antioxidative ability was evaluated. The yields of extract and fractions were 5.1 and 0.9% per dried powder, respectively. In the 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical test, free radical scavenging activities ($FSC_{50}$) of 70 % ethanol extract, ethyl acetate fraction were 512.1 and $514.0{\mu}g/mL$, respectively. Evaluation of total antioxidant capacities ($OSC_{50}$) using $Fe^{3+}$-EDTA system. Their $OSC_{50}$ of ethyl acetate fraction were $86.5{\mu}g/mL$. this antioxidant capacities higher than that of 70% ethanol extract. but lower than that of L-ascorbic acid ($1.72{\mu}g/mL$), known as a prominent water soluble antioxidant. The cellular protective effects on the $^1O_2$-induced cellular damage of rabbit erythrocytes were evaluated and the results showed that the extract was lower than (+)-${\alpha}$-tocopherol and low concentration of ethyl acetate fraction was similar to (+)-${\alpha}$-tocopherol. but not at high concentrations of ethtyl acetate fraction. it was able to induce cellular damage at high concentration.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 유자씨박 추출물 및 분획물에 대하여 free radical 소거활성, Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종에 대한 총항산화능, 1O2으로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호효과를 측정함으로서 in vitro에서 유자씨박 추출물의 항산화능을 조사하고 항노화 화장품 소재로서 응용 가능성이 있는지를 알아보고자 하였다.
가설 설정
대부 분의 ROS는 체내에 존재하는 효소적 항산화제에 의해 소거되나 반응성이 큰 1O2의 경우 생체내 효소계에 의해 제거되지 않으며 또한 ROS 사이의 상호 전환반응을 통해 O2∙- , H2O2 및ㆍOH 등을 생성하여 비극성의 세포막의 지질 과산화반응을 개시함으로써 세포를 손상시킴으로써 광노화의 주된 원인이 되기도 한다[4-6]. ROS의 산화력을 억제하는 항산화제는 효소적 항산화제와 비효소적 항산화제로 나뉠 수 있다. 효소적 항산화제로 superoxidedismutse (SOD), catalase, glutathione peroxidase가 있고 비효소적 항산화 제로는 α-tocopherol, ascorbic acid, carotenoid, ubiquinol, flavonoid 등이 있다.
제안 방법
루미놀은 활성산소에 의해 산화되어 높은 에너지의 들뜬 상태가 되었다가 바닥상태로 떨어지게 되면서 발광(420 450 nm)하는 특성을 가지는 물질이다. 본 연구에서는 Fe3+-EDTA/H2O2 계를 이용하여 활성산소를 발생시키고 이것으로 인한 루미놀의 화학적 발광 정도를 통해 시료의 활성산소 소거 능력을 확인하였다. 이는 다양한 ROS가 관여하는 반응으로 그 결과를 총 항산화능으로 명명하였으며 유자씨 박으로 부터 얻은 추출물 및 분획물의 ROS 소거 활성은 50%의 활성산소를 소거하는 농도(OSC50) 로서 Table 2에 나타내었다.
적혈구 현탁액 투광도의 증가는 적혈구의 용혈정도에 비례한다. 유자씨박 추출물 및 분획물이 광용혈에 미치는 효과는 암반응 시간과 용혈 정도로 구성된 그래프로부터 적혈구의 50%가 용혈 되는 시간인 τ50을 구하여 비교하였다. 대조군은 τ50이 30.
와 같은 활성산소종을 생성시키며 철이나 구리 같은 전이금속은 특히 반응성이 큰 ∙OH를 생성시키는데 중요한 역할을 한다. 이 실험에서는 활성산소에 의해 루미놀이 발광하는 현상을 이용하여 활성산소 저해 활성을 측정하였다. 화학발광 측정용 튜브에 증류수 1.
대상 데이터
(USA)에서 구입하였다. 실험에 사용한 유자씨박은 대봉엘에스(주)로부터 제공받아 사용하였다.
이론/모형
자유 라디칼은 노화, 특히 피부노화의 원인 물질로 간주되고 있다. 유자씨박 추출물의 자유 라디칼 소거 활성은 DPPH 시험법을 이용하여 측정하였다. 0.
성능/효과
1) 유자씨박 추출물 및 분획의 자유라디칼 소거활성(FSC50) 측정 결과, 70% 에탄올 추출물 (512.1 μg/mL), 에틸아세테이트 분획 (514.0 μg/mL)로 나타내어졌다. 유자씨박 추출물 및 분획은 비교물질인 (+)-α -tocopherol (9.
2) 유자씨박 추출물 및 분획의 활성산소 소거활성(총 항산화능, OSC50)은 70% 에탄올 추출물 (242.9 μg/mL) 및 에틸아세테이트 분획(86.5 μg/mL)로 나타내어졌으며 에틸 아세테이트 분획이 약 2.8배 높은 소거활성을 나타냈다. 이는 에틸아세테이트 분획 과정에서 플라보노이드가 많이 나온 것으로 추측된다.
3) 유자씨박 추출물 및 분획의 1O2으로 유도된 적혈구 세포의 파괴에 대한 세포보호효과 (τ50)는 70% 에탄올추출물에서 농도의존적인 결과가 나타내어졌으며 비교물질인 (+)- α-tocopherol 과 비교하여 낮은 활성이 나타났다. 에틸아세테이트 분획은 저 농도군인 5 μg/mL에서 (+)-α-tocopherol 보다 약간 높은 세포보호 활성이 나타났다.
본 연구를 통해 유자씨박 추출물 및 분획은 비교물질에 비해 대체로 낮은 항산화 활성이 있었음을 확인하였으며 유자씨박 추출물 및 분획은 자유라디칼 소거활성능 보다 총 항산화능이 높다는 것을 확인하였다. 활성산소로 유도된 적혈구 세포 손상에 대한 보호 효과 확인 결과 에틸아세 테이트 분획의 저 농도군인 5 μg/mL에서 (+)- α-tocopherol 보다 높은 보호 효과가 나타났다.
3 min 에서 50%의 적혈구가 파괴되는 것으로 측정되었으며 70% 에탄올 추출물은 모든 농도에서 비교 물질인 (+)-α-tocopherol 보다 약간 낮은 세포 보호 효과를 나타내었다. 에틸아세테이트 분획물은 저 농도군인 5 μg/mL에서 (+)-α -tocopherol 보다 약간 높은 세포보호 효과를 나타내었으며 10 μg/mL에서는 유사한 세포보호 효과를 가졌다. 70% 에탄올 추출물보다 에틸아 세테이트 분획에서 더 높은 세포보호 효과를 보이는 이유는 유자씨박 추출물 및 분획의 TLC 분석을 통해 확인하였다.
0 μg/mL)로 나타내어졌다. 유자씨박 추출물 및 분획은 비교물질인 (+)-α -tocopherol (9.0 μg/mL) 보다 낮은 자유라디칼 소거 활성을 보였다. 유자씨박은 자유라디칼 소거활성 효과가 없음을 확인하였다.
0 μg/mL) 보다 낮은 자유라디칼 소거 활성을 보였다. 유자씨박은 자유라디칼 소거활성 효과가 없음을 확인하였다.
본 연구를 통해 유자씨박 추출물 및 분획은 비교물질에 비해 대체로 낮은 항산화 활성이 있었음을 확인하였으며 유자씨박 추출물 및 분획은 자유라디칼 소거활성능 보다 총 항산화능이 높다는 것을 확인하였다. 활성산소로 유도된 적혈구 세포 손상에 대한 보호 효과 확인 결과 에틸아세 테이트 분획의 저 농도군인 5 μg/mL에서 (+)- α-tocopherol 보다 높은 보호 효과가 나타났다. 이는 유자씨박의 총 항산화 활성에 의한 것이라 추측된다.
후속연구
이는 유자씨박 추출물 및 분획에 존재하는 성분 중에는 계면활성제 역할을 하는 성분이 들어 있어 세포막 지질을 교란시킴으로써 높은 농도에서 용혈을 촉진시키는 작용이 있지 않나 추론된다. 보다 구체적인 메커니즘 연구가 필요해 보인다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
효소적 항산화제가 ROS의 산화력을 억제하는 원리는 무엇인가?
효소적 항산화제로 superoxidedismutse (SOD), catalase, glutathione peroxidase가 있고 비효소적 항산화 제로는 α-tocopherol, ascorbic acid, carotenoid, ubiquinol, flavonoid 등이 있다. 이들은 지질과산화 반응에 대하여 화학적 소거 및 물리적 소광을 통해 singlet oxygen을 감소시키며 개시작용을 하는·OH을 소거함으로써 자동산화반응으로 이어지는 개시반응을 억제한다. 또한 일부의 플라보노이드와 같은 항산화제들은 Fenton 반응을 촉매하는 Fe2+ , Cu+의 전이금속과 결합함으로써 라디칼을 생성시키는 반응 억제시키기도 한다. 특히 과잉의 ROS가 체내에 존재하면 효소적 항산화계도 손상을 입을 수 있으며 비효소적 항산화제의 고갈도 쉽게 나타날 수 있다.
유자는 무엇인가?
유자(Citrus junos)는 운향과 귤속에 속하는 반교목성으로 중국의 사천성, 호북성, 운남성 및 티베트 등지에 야생하며 우리나라에는 신라시대에 중국으로부터 전래되어 현재 남해안에 걸쳐 재배 되어 오고 있다. 유자는 주로 설탕으로 당 절임한 청의 형태로 제조되어 차, 드레싱 소스, 식초 등으로 사용된다.
산화적 스트레스를 야기하는 활성산소종의 종류에는 어떤 것들이 있는가?
산화적 스트레스를 야기하는 활성산소종으로는 singlet oxygen(1O2), superoxide anion radical (O2 ∙- ), hydroxyl radical(ㆍOH), hydrogen peroxide(H2O2) 등이 있고 그 외에 자동산화반응을 통해 이차적으로 생성된 peroxyl radical (LOO·), alkioxyl radical(LO·), hypochlorous acid(HOCl), nitric oxide(NO·) 등이 있다. 대부 분의 ROS는 체내에 존재하는 효소적 항산화제에 의해 소거되나 반응성이 큰 1O2의 경우 생체내 효소계에 의해 제거되지 않으며 또한 ROS 사이의 상호 전환반응을 통해 O2 ∙- , H2O2 및ㆍOH 등을 생성하여 비극성의 세포막의 지질 과산화반응을 개시함으로써 세포를 손상시킴으로써 광노화의 주된 원인이 되;기도 한다[4-6].
참고문헌 (21)
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