[논문]금전초 추출물 및 분획물의 항산화 활성 및 세포 보호 효과

김아랑; 정민철; 정혜인; 송동기; 서영빈; 전영희; 박소현; 신혁수; 이상래; 박수남

doi:10.14478/ace.2017.1113

금전초 추출물 및 분획물의 항산화 활성 및 세포 보호 효과
Antioxidative and Cellular Protective Effects of Lysimachia christinae Hance Extract and Fractions 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.29 no.2, 2018년, pp.176 - 184

김아랑 (서울과학기술대학교 정밀화학과, 나노바이오화장품연구실, 화장품종합기술연구소) , 정민철 (한성과학고등학교) , 정혜인 (한성과학고등학교) , 송동기 (한성과학고등학교) , 서영빈 (한성과학고등학교) , 전영희 (한성과학고등학교) , 박소현 (서울과학기술대학교 정밀화학과, 나노바이오화장품연구실, 화장품종합기술연구소) , 신혁수 (서울과학기술대학교 정밀화학과, 나노바이오화장품연구실, 화장품종합기술연구소) , 이상래 (서울과학기술대학교 정밀화학과, 나노바이오화장품연구실, 화장품종합기술연구소) , 박수남 (서울과학기술대학교 정밀화학과, 나노바이오화장품연구실, 화장품종합기술연구소)

초록
AI-Helper

본 논문에서는 금전초로부터 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 제조하였고 이들의 항산화 활성, 세포 보호 효과 및 성분 분석에 대한 연구를 수행하였다. 항산화능 평가에서 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획의 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 각각 146.8, 22.2 및 $27.2{\mu}g/mL$이었고, 총 항산화능($OSC_{50}$)은 29.3, 2.9 및 $4.5{\mu}g/mL$이었다. 에틸아세테이트 분획의 자유라디칼 소거 활성 및 총 항산화능이 가장 크게 나타났다. 또한 $^1O_2$로 유도된 적혈구 광용혈에 대한 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$)는 금전초 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획 $5{\mu}g/mL$에서 각각 26.9, 57.5 및 103.9 min을 나타냈다. 특히 아글리콘 분획물의 ${\tau}_{50}$은 (+)-${\alpha}$-tocopherol (37.7 min)보다 훨씬 큰 세포 보호 효과를 나타내었다. UVB로 유도된 세포 손상에서 에틸아세테이트 분획물은 최대 90.1%까지 세포 생존율을 증가시켰다. 과산화수소로 유도된 세포 손상에서도 에틸아세테이트 분획물은 $5-25{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었다. 금전초 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석을 위해 TLC, HPLC, UV-vis spectrum, LC-MS로 분석한 결과, quercetin, kaempferol 및 그 배당체가 주성분들로 확인되었다. 결론적으로 금전초가 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있고, 기능성 화장품 원료로 응용 가능성이 있음을 시사한다.

Abstract ▼ AI-Helper

In the present study, we investigated the antioxidative properties, cellular protective effects and component analyses of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction obtained from Lysimachia christinae Hance (L. christinae Hance). In the evaluation of antioxidative properties, the free radical scavenging activities ($FSC_{50}$) of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction were 146.8, 22.2 and $27.2{\mu}g/mL$, respectively and total antioxidant capacities ($OSC_{50}$) were 29.3, 2.9 and $4.5{\mu}g/mL$, respectively. The ethyl acetate fraction showed the highest free radical scavenging activity and total antioxidant capacity. Also, the cellular protective effects (${\tau}_{50}$) of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction on $^1O_2$ induced photohemolysis of human erythrocytes were 26.9, 57.5 and 103.9 min at $5{\mu}g/mL$, respectively. In particular, ${\tau}_{50}$ of the aglycone fraction exhibited a higher cellular protective effect than that of (+)-${\alpha}$-tocopherol (37.7 min). The cell viability of the ethyl acetate fraction on the UVB-induced cell damage increased up to 90.1%. In addition, the ethyl acetate fraction ($5-25{\mu}g/mL$) showed cellular protective effects on the $H_2O_2-induced$ cell damages in a dose-dependent manner. TLC, HPLC, UV-vis spectroscopy and LC-MS were used to analyse components of the ethyl acetate fraction and the main components were quercetin, kaempferol and their glycosides. In conclusion, L. christinae Hance extract/fraction can function as antioxidants to protect the skin exposed to UV radiation and may also be used as a novel functional cosmetic material, for example, an antioxidant against skin photoaging.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

이러한 플라보노이드는 대부분 배당체 형태로 존재하며 중간 극성을 갖는 용매인 에탄올이나 에틸아세테이트에 의해 추출이 잘 된다. 따라서 본 논문에서는 금전초 추출물로부터 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물을 제조하고 이들의 항산화 활성을 평가하고 성분 분석을 수행하였다.
하지만 화장품에서 금전초 추출물이나 특정 분획을 대상으로 다양한 ROS가 생성되는 Fe³⁺-EDTA/H₂O₂계에서의 총 항산화능 측정에 관한 연구나 세포 보호 효과에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 금전초 추출물과 분획물을 이용하여 항산화 및 세포 보호 효과를 확인하고 성분 분석을 통해 활성 성분을 밝힘으로써 기능성 화장품의 항산화 소재로서의 가능성이 있는지를 알아보고자 하였다.
따라서 적혈구 세포를 이용한 광용혈 실험을 통해 ¹O₂에 의한 세포 손상을 방어하는 항산화제의 세포 보호 효과를 측정할 수 있다. 본 실험에서는 rose-bengal로 유도된 ¹O₂에 의한 세포 손상에 대하여 금전초 추출물의 세포 보호 효과를 측정하였다.
본 연구에서는 금전초의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 및 아글리콘 분획을 이용하여 UVB로 유도된 HaCaT 세포의 산화적 손상에 대한 세포 보호 효과가 있는지를 확인하였다. 실험 결과, UVB를 조사한 실험군은 조사하지 않은 군에 비하여 67.

제안 방법

1.5 × 107 cells/mL 적혈구 현탁액 3.5 mL를 파이렉스 시험관(No. 9820)에 넣고, 금전초 추출물 및 분획을 농도별로 각각 50 µL씩 첨가하였다.
세척 후, 1% P/S (penicillin/streptomycin)를 함유한 DMEM 배지에 금전초 50% 에탄올 추출물과 분획물을 농도별로 희석하여 처리한 후,37 ℃, 5% CO₂ 조건으로 incubator에서 24 h 배양하였다. 24 h 항온배양 후, MTT assay로 세포 생존율을 확인하여 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 금전초 50% 에탄올 추출물과 분획물들의 세포 보호 효과를 확인하였다.
PBS로 2번 세척한 후, 농도별로 금전초 50% 에탄올 추출물과 분획물을 처리한 다음 37 ℃ 배양기에서 배양하였다. 24 h 후 MTT assay를 통해 세포 생존율을 확인하여 UVB로 유도된 세포손상에 대한 금전초 50% 에탄올 추출물과 분획물들의 세포 보호 효과를 확인하였다.
성분 확인은 이미 보고된 분광학적 자료와 플라보노이드 표준물질의 R_f값과 자외선 및 발색법을 이용한 띠의 색상 등을 통해 확인하였다. HPLC 분석은 2% acetic acid 수용액과 0.5% acetic acid를 함유한 50% acetonitrile 수용액을 이용해 기울기 용리법으로 분석하였고 HPLC 분리조건은 Table 2에 나타내었다.
LC 분석은 autosampler와 PDA-UV detector가 장착된 ThermoFinnigan Surveyor instrument (Thermo Scientific, USA)를 사용하였다. 컬럼은 U-VDSpher Pur C18-E (2.
성분 분리를 위한 thin layer chromatography(TLC, aluminum sheet silica gel 60 F254)는 Merck (USA)에서 구입하였고 HPLC는 Shimadzu (Japan) 제품을 사용하였다. LC/ESI-MS(Applied Biosystems, USA)는 서울대학교 농생명과학 공동기기원에 분석 의뢰하였다. MTT 실험에서 사용되는 ELISA reader는 Tecan(Austria)사의 제품을 사용하였다.
1% formic acid in acetonitrile (solvent B)로 하였으며, 유속은 200 µL/min이며, injection volume은 5 µL로 하였다. MS/MS 분석은 Thermo-Finnigan LCQ Deca XP plus ion trap mass spectrometer, with ESI interface를 사용하였다. Negative ion model로 capillary voltage는 3500 V, nebulizer gas (N₂) 10 (arbitraryunits), collisiongas (N₂) 그리고 ion source temperature는 400 ℃에서 행하였다.
MTT 방법으로 금전초 추출물 및 분획물의 세포 독성을 확인하여 실험에 사용될 농도 범위를 확인하였다. 금전초 추출물 및 분획물을 HaCaT 세포에 24 h 동안 처리하고 세포 생존율을 확인한 결과, 50% EtOH 추출물은 100 µg/mL, 에틸아세테이트 분획은 25.
공시험(blank)은 실험군(experiment)과 조건이 동일하나 H2O2와 FeCl3⋅6H2O를 첨가하지 않은 것으로 하였으며, 대조군(control)은 시료 용액 대신 증류수를 첨가한 것으로 하여, 다음 식에 의해 활성산소 소거율(%)을 구하였다.
광용혈에 필요한 광조사는 내부를 검게 칠한 50 cm × 20 cm × 25 cm 크기의 상자 안에 20 W 형광등을 장치하고, 적혈구 현탁액이 담긴 파이렉스 시험관을 형광등과 5cm 거리에 평행이 되도록 배열한 후 15 min 동안 수행하였다.
광용혈에 필요한 광조사는 내부를 검게 칠한 50 cm × 20 cm × 25 cm 크기의 상자 안에 20 W 형광등을 장치하고, 적혈구 현탁액이 담긴 파이렉스 시험관을 형광등과 5cm 거리에 평행이 되도록 배열한 후 15 min 동안 수행하였다. 광조사가 끝난 후 암반응(post-incubation) 시간에 따른 적혈구의 파괴 정도를 15 min 간격으로 700 nm에서 투광도(transmittance, %)를 측정하여 구하였다. 이 파장에서 적혈구 현탁액의 투광도 증가는 적혈구의 용혈 정도에 비례한다.
금전초 50% 에탄올 추출물과 분획물이 세포 생존율에 미치는 영향을 MTT 방법으로 확인하여 실험에 사용될 시료의 농도 범위를 결정하였다. 실험 방법은 HaCaT 각질형성세포를 96-well plate에 접종한 후 37 ℃ 세포배양기에서 70-80% confluency 수준으로 배양하였다.
금전초 에틸아세테이트 분획의 성분을 확인하기 위해, TLC 크로마토그램에서 ethyl acetate : formic acid : chloroform : D. W. = 8 : 1 : 1 : 1 (v/v)의 용매조건을 이용하여 분리한 후, 자외선과 2-aminoethyldiphenylbroinate-polyethylene glycol (NP-PEG) 발색으로 확인하였다(Figure 8a). 또한 에틸아세테이트 분획물의 TLC 분석 띠 8개를 추출하여 LC/ESI-MS로 분석하였다(Table 5).
금전초 추출물 및 분획물의 free radical 소거 활성을 평가하기 위해 비교적 안정한 라디칼인 DPPH에 대한 시료의 환원력을 측정하였다. 먼저, 메탄올에 용해시킨 0.
금전초 추출물 및 분획이 광용혈에 미치는 효과는 암반응 시간과 용혈 정도로 구성된 그래프로부터 적혈구의 50%가 용혈 되는 시간(τ50)을 구하여 비교 평가하였다.
금전초 추출물 중 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획을 100% 에탄올에 녹인 후, syringe filter (Milopore 0.45 µm)를 이용하여 여과한 후 여과된 추출물 용액을 이용하여 극성 TLC 및 비극성 HPLC 분석에 이용하였다.
이때, 항산화제에 의해 ROS가 소거되면 루미놀이 아미노프탈산으로 전환되는 양이 감소하여 화학발광이 감소하게 된다. 따라서 루미놀 화학발광법을 이용하여 금전초 추출물 및 분획물의 활성산소 소거활성(총 항산화능)을 비교하였다(Figure 3). 총 항산화능은 OSC₅₀으로 나타내었고, 비교 물질로는 수용성 항산화제인 L-ascorbic acid를 사용하였다.
= 8 : 1 : 1 : 1 (v/v)의 용매조건을 이용하여 분리한 후, 자외선과 2-aminoethyldiphenylbroinate-polyethylene glycol (NP-PEG) 발색으로 확인하였다(Figure 8a). 또한 에틸아세테이트 분획물의 TLC 분석 띠 8개를 추출하여 LC/ESI-MS로 분석하였다(Table 5). TLC, UV-vis spectrum, LC/ESI-MS를 이용해 분석한 결과 TLC R_f 0.
MTT 용액을 제거하고 생성된 formazan 결정을 DMSO에 용해하여 570 nm 파장에서 ELISA reader로 흡광도를 측정하였다. 비 처리군(untreated group)에 의한 흡광도를 음성 대조군(100%)으로 하여 식 (3)에 따라 처리군(treated group)에 대한 상대적인 세포 생존율을 구하였다.
TLC 분석 시 사용한 전개 용매는 Table 1에 나타내었다. 성분 확인은 이미 보고된 분광학적 자료와 플라보노이드 표준물질의 R_f값과 자외선 및 발색법을 이용한 띠의 색상 등을 통해 확인하였다. HPLC 분석은 2% acetic acid 수용액과 0.
세포 배양기에서 70-80% confluency 수준으로 배양된 HaCaT 세포를 PBS 상태에서 250 mJ/cm² UVB를 조사하여 세포 손상을 유도하였다. PBS로 2번 세척한 후, 농도별로 금전초 50% 에탄올 추출물과 분획물을 처리한 다음 37 ℃ 배양기에서 배양하였다.
아글리콘 분획의 성분을 확인하기 위해서는 TLC 크로마토그램에서 hexane : ethyl acetate : acetic acid = 21 : 14 : 5 (v/v)의 용매조건을 이용하였고, TLC, HPLC를 이용해 분석한 결과 quercetin 및 kaempferol을 확인하였다(Figure 8B).
암소에서 30 min 동안 pre-incubation시킨 후, 광증감제인 rose bengal (15 µM) 0.5 mL를 첨가하고 파라필름으로 시험관의 입구를 봉한 뒤 15 min 동안 광조사 하였다.
이 여액을 감압 농축하여 50% 에탄올 추출물을 얻었으며, 일부를 에틸아세테이트로 3회 반복 처리한 분획을 감압 농축하여 건조된 에틸아세테이트 분획물을 얻었다. 에틸아세테이트 분획 중 일부를 산 가수분해 반응을 이용해 당을 제거시킨 후 아글리콘 분획물을 얻었다. 아글리콘 제조는 에틸아세테이트 분획 파우더 0.
적혈구 파괴에 대한 금전초 추출물의 세포 보호 효과를 추출물 또는 분획의 농도별로 비교하여 표로 나타내었다(Table 4). 세포 보호 효과는 적혈구가 50% 용혈 되는 데 걸리는 시간인 τ₅₀으로 나타내었다.

대상 데이터

1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA),luminol, heparin, H2O2, 증감제로 사용된 rose-bengal, 표준 물질로 사용한 항산화제 (+)-α-tocopherol (1,000 IU vitamin E/g)과 L-ascorbic acid는 Sigma Chemical Co. (USA)에서 구입하였다.
DPPH 실험에서 UV-visible spectrophotometer는 Varian (Australia) 사의 Cary 50을 사용하였으며, 화학발광기는 Berthold (Germany)사의 6-channel LB9505 LT를 사용하였다. 적혈구 광용혈 실험에 사용한 Spectronic 20D는 Milton Roy Co.
LC/ESI-MS(Applied Biosystems, USA)는 서울대학교 농생명과학 공동기기원에 분석 의뢰하였다. MTT 실험에서 사용되는 ELISA reader는 Tecan(Austria)사의 제품을 사용하였다. 본 연구에 사용한 금전초는 앵초과에 속하며 2017년 5월경 경동시장에서 구입하였다.
기타 FeCl3⋅6H2O는 Junsei Chemical Co. (Japan) 제품을 사용하였다.
MTT 실험에서 사용되는 ELISA reader는 Tecan(Austria)사의 제품을 사용하였다. 본 연구에 사용한 금전초는 앵초과에 속하며 2017년 5월경 경동시장에서 구입하였다.
완충 용액 제조에 사용된 Na₂HPO₄⋅12H₂O, NaH₂PO₄⋅2H₂O, NaCl, H₂SO₄ 그리고 에탄올(EtOH), 에틸아세테이트(EtOAc) 등 각종 용매는 시판 특급 시약을 사용하였다. 성분 분리를 위한 thin layer chromatography(TLC, aluminum sheet silica gel 60 F254)는 Merck (USA)에서 구입하였고 HPLC는 Shimadzu (Japan) 제품을 사용하였다. LC/ESI-MS(Applied Biosystems, USA)는 서울대학교 농생명과학 공동기기원에 분석 의뢰하였다.
실험에 사용된 적혈구 현탁액은 700 nm에서 광학 밀도(optical density, O. D.) 값이 0.6이었으며 이때 적혈구 수는 약 1.5 × 107 cells/mL이었다.
완충 용액 제조에 사용된 Na2HPO4⋅12H2O, NaH2PO4⋅2H2O, NaCl, H2SO4 그리고 에탄올(EtOH), 에틸아세테이트(EtOAc) 등 각종 용매는 시판 특급 시약을 사용하였다.
DPPH 실험에서 UV-visible spectrophotometer는 Varian (Australia) 사의 Cary 50을 사용하였으며, 화학발광기는 Berthold (Germany)사의 6-channel LB9505 LT를 사용하였다. 적혈구 광용혈 실험에 사용한 Spectronic 20D는 Milton Roy Co. (USA) 제품이며, pH 미터는 Mettler-Toledo Ltd. (Korea) 제품을 사용하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA),luminol, heparin, H₂O₂, 증감제로 사용된 rose-bengal, 표준 물질로 사용한 항산화제 (+)-α-tocopherol (1,000 IU vitamin E/g)과 L-ascorbic acid는 Sigma Chemical Co.
적혈구는 건강한 성인으로부터 얻었고, 채혈 즉시 혈액을 heparin이 첨가된 시험관에 넣었다. 혈액 1.
따라서 루미놀 화학발광법을 이용하여 금전초 추출물 및 분획물의 활성산소 소거활성(총 항산화능)을 비교하였다(Figure 3). 총 항산화능은 OSC₅₀으로 나타내었고, 비교 물질로는 수용성 항산화제인 L-ascorbic acid를 사용하였다. 실험 결과, 금전초 50% 에탄올 추출물의 OSC50은 29.
컬럼은 U-VDSpher Pur C18-E (2.0 × 50 mm, 1.8 µm)을 사용하였다.

데이터처리

본 연구의 모든 실험결과는 3회 반복하였고 통계자료의 값은 mean± SD로 표시하였다.
통계분석은 Graphpad Prism 5.0 (San Diego, CA) 프로그램을 이용하였으며, one-way ANOVA 검정을 적용하여 p <0.05 유의수준에서 유의성 검정을 실시하였다.

성능/효과

0.4-12.5 µg/mL 농도의 아글리콘 분획을 HaCaT 세포에 24 h 처리하였을 때, 세포 생존율은 최대 73.8%까지 증가하였다(각각 70.2, 71.9, 72.3, 73.6, 73.8, 67.4%).
1. 금전초 추출물 및 분획의 자유 라디칼 소거능력(FSC50)은 50% 에탄올 추출물에서 146.8 µg/mL, 에틸아세테이트 분획에서 22.2µg/mL, 아글리콘 분획에서 27.2 µg/mL였다.
2. 금전초 추출물 및 분획의 활성산소 소거활성(OSC50)은 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획, 아글리콘 분획이 각각 29.2 µg/mL, 2.9, 4.5 µg/mL으로 나타났다.
3. 1O2으로 유도된 적혈구의 광용혈 실험에서 금전초 50% 에탄올 추출물은 25 µg/mL까지, 에틸아세테이트 분획, 아글리콘 분획은 각각 5 µg/mL까지 농도 의존적인 세포 보호 효과를 나타내었으나, 그 이상의 농도에서는 세포 보호 효과가 감소하였다.
4. UVB로 유도된 HaCaT세포의 산화적 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 실험에서 금전초 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 UVB 조사로 유도된 세포 손상에 대해 보호 효과를 나타내었고, 과산화수소로 유도된 HaCaT 세포의 세포 보호 효과를 확인한 실험에서도 마찬가지로 금전초 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획이 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대해 보호 효과를 나타내었다.
5. 금전초 에틸아세테이트 분획의 TLC, HPLC, UV-vis spectrum, LC/ESI-MS를 이용한 분석 결과 R_f값이 0.17인 LCE-1은 kaempferol 3-O-neohesperidoside, 0.21인 LCE-2는 nicotiflorin, 0.50인 LCE-3는astragalin, 0.61인 LCE-4는 quercitrin, 0.72인 LCE-5는 kaempferol 3-rhamnoside (afzelin), 0.88인 LCE-6은 coumaric acid, 그리고 0.93인 LCE-7은 quercetin, 0.96인 LCE-8은 kaempferol로 확인되었다. 이 결과로 금전초 추출물 및 분획물은 대부분 quercetin 및 kaempferol과 그 배당체 성분으로 이루어져 있는 것이 확인되었고, 이러한 플라보노이드 성분들이 현저한 항산화 활성 및 세포 보호 효과를 나타낸 것으로 판단된다.
6%이었다. 50% 에탄올 추출물로부터 얻어진 에틸아세테이트 분획의 수율은 추출에 이용한 금전초의 건조 중량 대비 0.3%이었으며, 에틸아세테이트 분획으로부터 산 가수분해 반응을 통해 얻어진 아글리콘 분획의 수율은 금전초의 건조 중량 대비 0.1%로 얻어졌다(Table 3).
실험 결과, 과산화수소를 처리한 실험군은 처리하지 않은 군에 비하여 약 65%의 세포 생존율을 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 세포 보호 효과가 나타나지 않았으나, 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획을 처리했을 때 세포 생존율이 증가하는 것을 확인하였다. 에틸아세테이트 분획 5-25 µg/mL 농도에서 세포 생존율은 각각 74.
9 min) 순으로 세포 보호 효과가 증가하였으며 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 대조군인(+)-α-tocopherol보다 큰 세포 보호 효과를 나타내었다(Figure 4). DPPH와 총 항산화능 결과에서는 에틸아세테이트 분획의 항산화 활성이 가장 컸고 적혈구를 대상으로 하는 광용혈 실험에서는 세포 독성이 없는 저농도일 때 아글리콘 분획에서 세포 보호 효과가 가장 크게 나타났다. 하지만 높은 농도의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획에서는 세포효과를 나타내지 않았고 오히려 세포막이 파괴되는 현상을 나타냈다.
또한 에틸아세테이트 분획물의 TLC 분석 띠 8개를 추출하여 LC/ESI-MS로 분석하였다(Table 5). TLC, UV-vis spectrum, LC/ESI-MS를 이용해 분석한 결과 TLC R_f 0.17인 LCE-1은 [M-H]^-이m/z 593.8에서 나타났고, kaempferol 3-O-neohesperidoside임을 확인하였다. R_f 0.
건조된 금전초를 50% 에탄올로 추출하여 여과 및 건조시켜 얻은 50% 에탄올 추출물의 수율은 금전초 건조 중량의 13.6%이었다. 50% 에탄올 추출물로부터 얻어진 에틸아세테이트 분획의 수율은 추출에 이용한 금전초의 건조 중량 대비 0.
결론적으로 금전초 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 우수한 항산화 효능 및 세포 보호 효과가 있어 화장품의 항산화 소재로서 응용 가능성이 있음을 시사하였다.
그중 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획의 자유 라디칼 소거 활성은 대표적인 지용성 항산화제인 (+)-α-tocopherol (FSC50 = 9.0 µg/mL) 보다는 약간 작았지만 상당한 수준의 라디칼 소거 활성이 있음을 나타내었다.
금전초 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 비교물질로 사용한 (+)-α-tocopherol (9.0µg/mL)보다는 조금 떨어지지만 상당한 라디칼 소거 활성이 있음을 확인하였다.
금전초 추출물 및 분획물을 HaCaT 세포에 24 h 동안 처리하고 세포 생존율을 확인한 결과, 50% EtOH 추출물은 100 µg/mL, 에틸아세테이트 분획은 25.0 µg/mL, 아글리콘 분획은 12.5 µg/mL까지 세포 독성이 나타나지 않았다(Figure 5).
금전초 추출물 및 분획을 5, 10, 25, 50 µg/mL의 농도로 측정한 결과 금전초 50% 에탄올 추출물은 5, 10, 25, 50 µg/mL의 농도에서 각각 τ50이 26.9, 34.4, 37.7, 37.5 min으로 50 µg/mL을 제외하고는 농도의존적인 경향을 보였고, 에틸아세테이트 분획은 0.5, 1, 5 µg/mL농도에서 각각 τ50이 50.2, 53.5, 57.5 min이었고, 10 µg/mL 이상의 농도에서는 시료의 독성에 의해 세포 보호 효과가 감소하는 경향을 보였다.
0%로 증가하였다. 따라서 금전초 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 과산화수소로 유도된 세포손상에 대한 보호 효과를 나타내었다.
따라서 세포 독성이 나타나지 않고 최대 세포 보호 효과를 갖는 5 µg/mL 농도에서의 세포 보호 효과를 지용성 항산화제인 (+)-α-tocopherol과 비교한 결과, 50% 에탄올 추출물(26.9 min), (+)-α-tocopherol (37.7 min), 에틸아세테이트 분획(57.5 min), 아글리콘 분획(103.9 min) 순으로 세포 보호 효과가 증가하였으며 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 대조군인(+)-α-tocopherol보다 큰 세포 보호 효과를 나타내었다(Figure 4).
실험 결과, 50% 에탄올 추출물의 FSC50은 146.8 µg/mL, 아글리콘 분획 27.2 µg/mL, 에틸아세테이트 분획 22.2 µg/mL 순으로 자유 라디칼 소거 활성이 증가하였다.
본 연구에서는 금전초의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 및 아글리콘 분획을 이용하여 UVB로 유도된 HaCaT 세포의 산화적 손상에 대한 세포 보호 효과가 있는지를 확인하였다. 실험 결과, UVB를 조사한 실험군은 조사하지 않은 군에 비하여 67.1%의 세포 생존율을 나타내었다. UVB를 조사한 후, 0.
금전초 50% 에탄올 추출물 및 분획의 과산화수소로 유도된 HaCaT 세포의 세포 보호 효과를 Figure 7에 나타내었다. 실험 결과, 과산화수소를 처리한 실험군은 처리하지 않은 군에 비하여 약 65%의 세포 생존율을 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 세포 보호 효과가 나타나지 않았으나, 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획을 처리했을 때 세포 생존율이 증가하는 것을 확인하였다.
실험 결과, 금전초 50% 에탄올 추출물의 OSC50은 29.3 µg/mL, 에틸아세테이트 분획 2.9 µg/mL, 아글리콘 분획은 4.5 µg/mL로 나타났다.
아글리콘 분획은 λ = 254-400 nm에서 2개의 피크를 나타내었고, 이는 에틸아세테이트 분획에 존재하던 quercetin과 kaempferol 배당체들의 당이 제거되어 생긴 quercetin과 kaempferol로 확인되었다.
아글리콘 분획은 0.5, 1, 5 µg/mL에서 각각 62.3, 69.3, 103.9min으로 농도 의존적으로 세포 보호 효과가 증가하는 경향을 보이다가 10 µg/mL 이상의 농도에서는 에틸아세테이트 분획과 마찬가지로 세포 보호 효과가 감소하는 경향을 보였다.
에틸아세테이트 분획 5-25 µg/mL 농도에서 세포 생존율은 각각 74.0, 76.3 및 76.6%로 증가하였고, 아글리콘 분획은 2.5-12.5 µg/mL 농도에서 각각 67.1, 71.1 및 73.0%로 증가하였다.
에틸아세테이트 분획의 총 항산화능은 추출물 및 분획물 중 가장 높게 나타났으며, 대조군인 L-ascorbic acid(4.9 µg/mL)와 비교하였을 때, 높은 항산화능을 나타내었다.
에틸아세테이트 분획의 총 항산화능은 추출물 및 분획물 중 가장 크게 나타났으며, 이는 수용성 항산화제인 L-ascorbic acid (4.9 µg/mL) 보다도 더 큰 항산화능을 나타내었다.
96인 LCE-8은 kaempferol로 확인되었다. 이 결과로 금전초 추출물 및 분획물은 대부분 quercetin 및 kaempferol과 그 배당체 성분으로 이루어져 있는 것이 확인되었고, 이러한 플라보노이드 성분들이 현저한 항산화 활성 및 세포 보호 효과를 나타낸 것으로 판단된다.
5 µg/mL 농도의 50% 에탄올 추출물을 처리했을 때, 세포 생존율은 모든 농도에서 증가되지 않았다. 하지만 에틸아세테이트 분획을 HaCaT 세포에 24 h 처리하였을 때, 세포 생존율은 최대 90.1%까지 현저하게 증가하였다(각각 76.4, 80.0, 86.1, 90.1, 89.4, 88.5%). 0.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	플라보노이드의 특징은 무엇인가?	화장품에 사용되는 천연 항산화제는 주로 식물 추출물의 플라보노이드와 같은 페놀성 화합물들이 주성분이다[14]. 이러한 플라보노이드는 대부분 배당체 형태로 존재하며 중간 극성을 갖는 용매인 에탄올이나 에틸아세테이트에 의해 추출이 잘 된다. 따라서 본 논문에서는 금전초 추출물로부터 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물을 제조하고 이들의 항산화 활성을 평가하고 성분 분석을 수행하였다.
	금전초에는 어떤 종류가 있는가?	금전초는 긴병꽃풀이라 불리는 꿀풀과의 Glechoma longituba Kupr와 과로황이라 불리는 앵초과의 L. christinae Hance 두 가지 종이 있다. 앵초과 금전초의 생약명은 Lysimachiae Herba이며 중국 약전에는 “Jinqiancao”로 기록되어 있다.
	루미놀 화학발광법을 이용해 활성산소 소거활성을 알아내는 것은 어떤 원리를 기반으로 하는가?	Fe3+-EDTA/H2O2계에서는 H2O2와 Fe2+에 의해 ⋅OH을 포함한 다양한 ROS가 생성된다. 루미놀은 생성된 ROS에 의해 산화되어 들뜬상태의 아미노프탈산으로 전환되며, 다시 바닥상태로 떨어지면서 발광(420-450 nm)을 한다. 이때, 항산화제에 의해 ROS가 소거되면 루미놀이 아미노프탈산으로 전환되는 양이 감소하여 화학발광이 감소하게 된다. 따라서 루미놀 화학발광법을 이용하여 금전초 추출물 및 분획물의 활성산소 소거활성(총 항산화능)을 비교하였다(Figure 3).

참고문헌 (30)

A. Kammeyer and R. M. Luiten, Oxidation events and skin aging, Ageing Res. Rev., 21, 16-29 (2015).

상세보기
M. Wlaschek, I. Tantcheva-Poor, L. Naderi, W. J. Ma, A. Schneider, Z. Razi-Wolf, J. Schuller, and K. Scharffetter-Kochanek, Solar UV irradiation and dermal photoaging, J. Photochem. Photobiol. B., 63, 41-51 (2001).

상세보기
R. Aquino, S. Morelli, A. Tomaino, M. Pellegrino, A. Saija, L. Grumetto, C. Puglia, D. Ventura, and F. Bonina, Antioxidant and photoprotective activity of a crude extract of Culcitium reflexum H.B.K. leaves and their major flavonoids, J. Ethnopharmacol., 79, 183-191 (2002).

상세보기
S. E. Fridovich and N. A. Porter, Oxidation of arachidonic acid in micelles by superoxide and hydrogen peroxide, J. Biol. Chem., 256, 260-265 (1981).
S. Passi, M. Picardo, C. D. Luca, A. S. Breathnach, and M. Nazzaro-Porro, Scavenging activity of azelaic acid on hydroxyl radicals in vitro, Free Radic. Res. Commun., 11, 329-338 (1991).

상세보기
F. R. Gruijl, H. J. van Kranen, and L. H. Mullenders, UV-induced DNA damage, repair mutations and oncogenic pathways in skin cancer, J. Photochem. Photobiol., 63, 19-27 (2001).

상세보기
J. E. Cleaver and E. Crowley, UV damage, DNA repair and skin carcinogenesis, Front. Biosci., 7, 1024-1043 (2002).
M. Wlaschek, I. Tantcheva-Poor, L. Naderi, W. Ma, L. A. Schneider, Z. Razi-Wolf, J. Schuller, and K. Scharffertter-Kochanek, Solar UV irradiation and dermal photoaging, J. Photochem. Photobiol. B, 63, 41-51 (2001)

상세보기
A. Kammeyer and R. M. Luiten, Oxidation events and skin aging, Ageing Res. Rev., 21, 16-29 (2015).

상세보기
M. Jose, Mates, C. Perez-gomez, and I. N. De Castro, Antioxidant enzymes and human diseases, Clin. Biochem., 32(8), 595-603 (1999).

상세보기
A. Bendich, L. J. Machlin, and O. Scandurra, The antioxidant role of vitamin C, Adv. Free Radic. Biol. Med., 2, 419-444 (1986).

상세보기
S. N. Park, S. Y. Kim, G. N. Lim, N. R. Jo, and M. H. Lee, In vitro skin permeation and cellular protective effects of flavonoids isolated from Suaeda asparagoides extracts, J. Ind. Eng. Chem., 18, 680-683 (2012).

상세보기
J. S. Seong, K. M. Kim, J. Y. suh, J. H. Ha, and S. N. Park, Antioxidative activities of whole plant extracts of Solanum nigrum L, J. Korean Oil Chem. Soc., 32, 781-788 (2015).

원문보기 상세보기
Y. N. Kim, B. Jennifer, Keogh, and P. M. Clifton, Polyphenols and glycemic control, Nutrients, 8(1), 17-43 (2016).

상세보기
F. Gao, D. Zhao, and J. Deng, New flavonoids from Lysimachia christinae Hance, Helv. Chim. Acta, 96, 985-989 (2013).

상세보기
China Pharmacopoeia Committee, Pharmacopoeia of the People's Republic China, 1, 204-205 China Medical Science Press, Beijing, China (2010).
J. Deng, M. Ren, X. Dai, D. Qu, M. Yang, T. Zhang, and B. Jiang, Lysimachia christinae Hance regresses preestablished cholesterol gallstone in mice, J. Ethnopharmacol., 166, 102-108 (2015).

상세보기
N. Shoji, A. Umeyama, and T. Takemoto, $Na^+-K^+$ -ATPase inhibitors from Lysimachia japonica., J. Nat. Prod., 47, 530-532 (1984).

상세보기
H. Y. Kim, S. S. Kim, C. K. Lee, and J. W. Choi, Biological activities of Lysimachiae herba-(1)-effects of the pretreatment of Lysimachiae herba on the enzyme activities in galactosamine-intoxicated rats, Korean J. Pharmacogn., 27(1), 58-64 (1996).
J. W. Choi, J. C. Park, and C. K. Lee, Biologic activities of Lysimachiae Herba II-analgesic and antiinflammatory effects of ehtyl acetate fraction and a phenyl propanoid component, Nat. Prod. Sci., 3(2), 135-140 (1997).
X. Yang, B. C. Wang, X. Zhang, W. Q. Liu, J. Z. Qian, W. Li, J. Deng, G. K. Singh, and H. Su, Evaluation of Lysimachia christinae Hance extracts as anticholecystitis and cholagogic agents in animals, J. Ethnopharmacol., 137, 57-63 (2011).

상세보기
L. J. Tian, N. Y. Yang, and W. Q. Chen, Triterpene saponins from Lysimachia christinae, J. Asian Nat. Prod. Res., 10, 265-269 (2008).

상세보기
R. Y. Gan, L. Kuang, X. R. Xu, Y. Zhang, E. Q. Xia, F. L. Song, and H. B. Li, Screening of natural antioxidants from traditional Chinese medicinal plants associated with treatment of rheumatic disease, Molecules, 15(9), 5988-5997 (2010).

상세보기
K. Yasukawa and M. Takido, Flavonoid glycosides from Lysimachiae Herba and Lysimachia christianae var. typica1, Planta Med., 59, 578-578 (1993).

상세보기
T. Marica, Engstrom, M. Palijarvi, and J. P. Salminen, Rapid fingerprint analysis of plant extracts for ellagitannins, gallic acid, and quinic acid derivatives and quercetin, kaempferol- and myricetin-based flavonol glycosides by UPLC-QqQ-MS/MS, J. Agric. Food Chem., 63, 4068-4079 (2015).

상세보기
T. Iwashina and S. Matsumoto, Flavonoid glycosides from the Fern, Schizaea (Schizaeaceae) in south pacific region, and their distribution pattern, Bull. Natl. Mus. Nat. Sci. B, 39(4), 195-201 (2013).
H. Sakakibara, Y. Honda, S. Nakagawa, H. Ashida, and K. Kanazawa, Simultaneous determination of all polyphenols in vegetables, fruits, and teas, J. Agric. Food Chem., 51, 571-581 (2003).

상세보기
F. A. Bernal, L. E. Cuca-Suarez, L. F. Yamaguchi, and E. D. Coy-Barrera, LC-DAD-UV and LC-ESI-MS-based analyses, antioxidant capacity, and antimicrobial activity of a polar fraction from Iryanthera ulei leaves, Rec. Nat. Prod., 7(2), 152-156 (2013).
A. Plazonic, F. Bucar, Z. Males, A. Mornar, B. Nigovic, and N. Kujundzic, Identification and quantification of flavonoids and phenolic acids in burr parsley (Caucalis platycarpos L.), using high-performance liquid chromatography with diode array detection and electrospray ionization mass spectrometry, Molecules, 14, 2466-2490 (2009).

상세보기
J. Sun, F. Liang, Y. Bin, P. Li, and C. Duan, Screening non-colored phenolics in red wines using liquid chromatography/ultraviolet and mass spectrometry/mass spectrometry libraries, Molecules, 12, 679-693 (2007).

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증