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추출 방법에 따른 자소엽 추출물의 항산화 효과 비교
Comparison of Anti-Oxidative Activities of Perilla frutescens Extracts by Extraction Methods 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.35 no.1, 2018년, pp.12 - 19  

서인영 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 임상병리학과) ,  김희수 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 임상병리학과) ,  장경수 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 임상병리학과) ,  여민호 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 임상병리학과) ,  김혜란 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 임상병리학과) ,  정보경 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 임상병리학과) ,  장경수 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 임상병리학과)

초록
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자소엽(perilla frutescens)꿀풀과(Labiatae)에 속하며 널리 알려져 있는 약용 식물이다. 본 연구에서는 자소엽을 물, 열수, 초음파 추출 방법으로 추출하여 항산화 효과를 비교하고 가장 효과적인 추출방법을 제시하고자 한다. 물, 열수, 초음파 처리를 통해 각각의 자소엽 추출물을 제조 하였고, DPPH 라디칼 소거능총 페놀 함량을 통해 항산화 효과를 검증하고, 인간 간세포인 HepG2에 대한 세포 독성효과와 hydrogen peroxide ($H_2O_2$)로 유도된 산화적 스트레스로부터 간세포 보호효과를 3-[4,5-dimethylthiazole-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay로 확인하였다. 자소엽 초음파 추출물은 $5000{\mu}g/mL$농도에서 69.07%의 DPPH 라디칼 소거능을 나타내며 물, 열수 추출물과 비교하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 또한 총 페놀 함량 측정 결과 $51.60{\pm}1.06mg\;GAE/g$ extract 로서 물, 열수 추출물 보다 높은 총 페놀 함량을 확인하였다. 그러나 산화적 스트레스에 의한 세포 보호효과는 미비하였다. 본 연구를 통해 추출 방법에 따른 항산화 효과의 차이를 확인하였으며, 우수한 항산화 효과를 나타낸 자소엽 초음파 추출물을 이용하여 추가적인 연구가 필요 할 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Perilla frutescens (P. frutescens) is one of evergreen shrubs belonging to the Labiatae and is grown wildly in Korea. This study was carried out to evaluate the anti-oxidative effects of Perilla frutescens Extracts by Extraction Methods (water, heating and sonication). Anti-oxidative effects were me...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 자소엽 추출물을 물, 열수, 초음파 추출 방법에 의해 추출하여 DPPH 라디칼 소거능 시험을 통한 물질 자체의 항산화 효능 및 총 페놀 함량을 측정하고, 인간 간세포 HepG2에 추출물을 처리한 후 세포 독성효과 및산화적 스트레스로부터 세포 보호효과를 농도별로 관찰하여 자소엽 추출물의 가장 효과적인 추출 방법을 제시하고 천연 항산화제 개발을 위한 자료로 활용하고자 한다.
  • 본 연구에서는 자소엽 추출물의 항산화 효과를 바탕으로 하여 간세포에 산화적 스트레스를 유발 하여 세포 보호효과를 확인하였다. 인간 간암세포 주인 HepG2는 항산화 효소를 생산하여 항산화 효과 및 세포 보호효과를 관찰하는데 유용하게 사용되는 세포주이다.
  • 본 연구에서는 한국에 널리 분포하고 있는 자소엽을 물, 열수, 초음파 추출 방법을 통해 추출 하여 추출 방법에 따른 항산화 효과를 비교하고 간세포에 대한 세포 보호효과에 대해 알아보았다. 다른 추출 방법에 따라 자소엽의 추출 수율의 차이를 확인하였고 열수>초음파>물 순서로 높은 추출 수율을 확인하였다.

가설 설정

  • 1) PEⅠis Perilla frutescens extracts by water., PEⅡ is Perilla frutescens extracts by hot water.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자소엽 오일의 유익한 점은? 자소엽의 항균 효과[14], 항산화 효과[15], 항염증효과[16] 등 생리 활성에 대한 연구가 보고 되어있다. 또한 자소엽 오일은 건강한 노화와 학습 성과에 유익한 것으로 알려져 있다[17]. 그러나 생리 활성이 있는 것으로 보고되어진 자소엽 추출물은 추출 방법에 따른 항산화 효과에 관한 연구는 현재까지 미흡한 실정이다.
활성 산소종이 인체에 미치는 해로운 영향은? 예를 들어 superoxide anion, hydroxy radical, hydrogen peroxide와 같은 활성 산소종이 존재하는데, 최근 환경오염 물질, 유기 용매 및 담배 연기 등과 같은 외부 요인 또는 다양한 내부 요인으로 인해 활성 산소종이 과도하게 생성된다[2]. 이들은 지질 과산화물 생산을 유도하여 세포막을 손상시키며 세포의 항산화 레벨을 감소시켜 세포에서 항산화 작용과 산화적 생산의 불균형을 초래하여 인체에 해로운 영향을 미친다[3.4].
자소엽이란? 자소엽(Perilla frutescens)은 꿀풀과(Labiatae)에 속하는 음식 염료의 하나로 중국, 일본, 한국에서 가장 인기 있는 약용 식물로 자소엽의 잎은 해독 제, 진해제, 항생제, 해열제로 사용되며 특히 중국의 전통 장 질환 및 알레르기 치료의 민간요법 으로 사용된다[13]. 자소엽의 항균 효과[14], 항산화 효과[15], 항염증효과[16] 등 생리 활성에 대한 연구가 보고 되어있다.
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참고문헌 (22)

  1. N. A. Shah, M. R. Khan, K. Naz, M. A. Khan, "Antioxidant potential, DNA protection, and HPLC-DAD analysis of neglected medicinal Jurinea dolomiaea roots," Biomed Res Int., Vol. 2014, No. 726241. pp. 1-10, (2014). 

  2. Y. J. Lee, D. B. Kim, J. S. Lee, J. H. Cho, B. K. Kim, H. S. Choi, B. Y. Lee, O. H. Lee, “Antioxidant activity and anti-adipogenic effects of wild herbs mainly cultivated in Korea,” Molecules, Vol. 18, No. 10, pp. 12937-12950, (2013). 

  3. S. Tobwala, W. Fan, C. J. Hines, W. R. Folk, N. Ercal, “Antioxidant potential of Sutherlandia frutescens and its protective effects against oxidative stress in various cell cultures,” BMC Complement Altern Med., Vol. 14, No. 271, pp. 1-10, (2012). 

  4. P. B. Rakhunde, S. Saher, S. A. Ali, “Neuroprotective effect of Feronia limonia on ischemia reperfusion induced brain injury in rats,” Indian J Pharmacol., Vol. 46, No. 6, pp. 617-621, (2014). 

  5. S. Bayati, R. Yazdanparast, "Antioxidant and free radical scavenging potential of yakuchinone B derivatives in reduction of lipofuscin formation using $H_2O_2$ -treated neuroblastoma cells," Iran Biomed J., Vol. 15, No. 4, pp. 134-142, (2011). 

  6. C. T. Kumarappan, E. Thilagam, S. C. Mandal, "Antioxidant activity of polyphenolic extracts of Ichnocarpus frutescens," Saudi J Biol Sci., Vol. 19, No. 3 pp. 349-355, (2012). 

  7. B. Shen, J. Truong, R. Helliwell, S. Govindaraghavan, N. J. Sucher, “An in vitro study of neuroprotective properties of traditional Chinese herbal medicines thought to promote healthy ageing and longevity,” BMC Complement Altern Med., Vol. 13, No. 373, pp. 1-8, (2013). 

  8. T. Chipiti, M. A. Ibrahim, N. A. Koorbanally, M. S. Islam, “In vitro antioxidant activities of leaf and root extracts of Albizia antunesiana harms,” Acta Pol Pharm., Vol. 70, No. 6, pp. 1035-1043, (2013). 

  9. J. W. Lampe, “Health effects of vegetables and fruit: assessing mechanisms of action in human experimental studies,” Am J Clin Nutr., Vol. 70, No. 3, pp. 475S-490S, (1999). 

  10. N. Sharma, K. W. Samarakoon, R. Gyawali, Y. H. Park, S. J. Lee, S. J. Oh, T. H. Lee, D. K. Jeong, "Evaluation of the antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer activities of Euphorbia hirta ethanolic extract," Molecules., Vol. 19, No. 9 pp. 14567-14581, (2014). 

  11. H. Ghaffari, B. J. Ghassam, S. Chandra Nayaka, K. Ramachandra Kini, H. S. Prakash, “Antioxidant and neuroprotective activities of Hyptis suaveolens (L.) Poit. against oxidative stress-induced neurotoxicity,” Cell Mol Neurobiol., Vol. 34, No. 3, pp. 323-331, (2014). 

  12. H. M. Park, J. H. Hong, “Effect of Extraction Methods on Antioxidant Activities of Mori ramulus,” J Korean Soc Food Sci Nutr., Vol. 43, No. 11, pp. 1709-1715, (2014). 

  13. D. H. Kim, Y. C. Kim, U. K. Choi, “Optimization of antibacterial activity of Perilla frutescens var. acuta leaf against Staphylococcus aureus using evolutionary operation factorial design technique,” Int J Mol Sci., Vol. 12, No. 4, pp. 2395-2407, (2011). 

  14. M. H. Kim, N. H. Lee, M. H. Lee, D. J. Kwon, U. K. Choi, “Antimicrobial Activity of Aqueous Ethanol Extracts of Perilla frutescens var. acuta Leaf,” KOREAN J. FOOD CULTURE., Vol. 22, No. 2, pp. 266-273, (2007). 

  15. M. H. Kim, W. W. Kang, N. H. Lee, D. J. Kwoen, U. K. Choi, “Antioxidant Activities fo Extract with Water and Ethanol of Perilla frutescens var. acuta kudo Leaf,” J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem., Vol. 50, No. 4, pp. 327-333, (2007). 

  16. H. U. Son, J. C. Heo, M. S. Seo, S. H. Lee, “Effects of Perilla frutescens L. on anti-oxidant and anti-inflammation activity,” Korean J. Food Preserv., Vol. 17, No. 5, pp. 757-761, (2010). 

  17. Y. Takenaka, Y. Arii, H. Masui, “Subunit structure and functional properties of the predominant globulin of perilla (Perilla frutescens var. frutescens) seeds,” Biosci Biotechnol Biochem., Vol. 74, No. 12, pp. 2475-2479, (2010). 

  18. S. M. Lee, M. K. Na, R. B. An, B. S. Min, H. K. Lee, “Antioxidant activity of two phloroglucinol derivatives from Dryopteris crassirhizoma,” Biol Pharm Bull., Vol. 26, No. 9, pp. 1354-1356, (2003). 

  19. S. F. Albaayit, Y. Abba, R. Abdullah, N. Abdullah, “Evaluation of Antioxidant Activity and Acute Toxicity of Clausena excavata Leaves Extract,” Evid Based Complement Alternat Med., Vol. 2015, No. 975450, pp. 1-10, (2014). 

  20. S. L. Shin, C. H. Lee, “Antioxidant Activities of Ostrich Fern by Different Extraction Methods and Solvents,” Journal of Life Science, Vol. 21, No. 1, pp. 56-61, (2011). 

  21. L. Mhadhebi, A. Mhadhebi, J. Robert, A. Bouraoui, “Antioxidant, Anti-inflammatory and Antiproliferative Effects of Aqueous Extracts of Three Mediterranean Brown Seaweeds of the Genus Cystoseira,” Iran J Pharm Res., Vol. 13, No. 1, pp. 207-220, (2014). 

  22. O. Osorio-Esquivel, A. Ortiz-Moreno, L. Garduno-Siciliano, V. B. Alvarez, M. D. Hernandez-Navarro, “Antihyperlipidemic effect of methanolic extract from Opuntia joconostle seeds in mice fed a hypercholesterolemic diet,” Plant Foods Hum Nutr., Vol. 67, No. 4, pp. 365-370, (2012). 

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