Jessay

 

 

자생 엉겅퀴 잎 추출물의

항산화효과 및 생리활성

Antioxidative and Physiological Activities of

Cirsium Japonicum var. ussuriense Leaf

Extract

 

 

---

 

< 요약 및 결론 >

 

 

본 연구에서는

자생 엉겅퀴 잎의 생리활성 및 항산화 활성을 연구하고

이를 이용한 천연항산화제 개발을 위한

기초자료로 사용하기위하여

메탄올로 추출하였고,

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

총 플라보노이드와 총 페놀 함량,

DPPH에 의한 전자공여능 측정,

아질산염 소거능,

SOD 유사활성능,

ferrous ion chelating 효과를 측정하였다.

 

1. 자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

총페놀의 함량과 총 플라보노이드의 함량은

각각 206.3 mg/g 및 303.4mg/g이었다.

 

 

2. 자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

아질산염 소거능 측정결과

pH 6.0에서 8.35%,

pH 3.0에서 28.29%,

pH 1.2에서 56.38%로,

pH가 낮아짐에 따라

아질산염 소거능이 높아지는 경향을 보였다. 

 

 

3. 자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

SOD 유사활성능은

0.5 mg/mL에서 19.27%,

1.0 mg/mL에서 21.35%,

2.0 mg/mL에에서 25.00%이었다.

농도가 증가함에 따라

SOD 유사활성능도 증가하는 경향을 보였지만

농도 증가폭에 비해

증가하는 SOD 유사활성능은 증가폭이 적었다.

 

 

4. 자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

ferrous ion chelaing 효과는

0.5 mg/mL에서 23.05%,

1 mg/mL에서 44.77%,

2 mg/mL에서 84.34%이었다.

결론적으로 자생 엉겅퀴 잎의

일반성분의 함량은 조회분 > 단백질 > 수분 > 지방의 순이었으며

각각 13.43%, 12.42%, 11.73% 및 7.87% 이었으며,

전자공여능, 아질산염 소거능, SOD 유사활성능 및 금속제거능은

시료의 농도가 높아질수록 그 효과가 높았다.

 

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6. SOD(supeoxide dismutase) 유사활성능 측정

생체에서 과산화지질의 형성물질로는

superoxide radical,

H2O2, hydroxy radical(HO·),

singlet oxygen(1O2) 등을 들 수 있으며,

보통산소에 비해 대단히 반응성이

크기 때문에 매우 중요하다.

 

생체에서는

SOD(superoxide dismutase),

catalase,

glutathion peroxidase 등의

효소계 항산화제와

 

tocopherol,

ascorbic acid,

propyl gallate,

selenium과 같은

비효소계 항산화제에 의해 소거된다

 

* 참고문헌

Mc Cord JM & Fridovich I 1969, Yang CT 2010

 

 

SOD는 생체내 항산화효소의 일종으로

세포내 활성산소를 과산화수소로 전환하는 반응을

촉진하는 작용을 한다.

 

SOD에 의해 생체내에 생성된 H₂O₂는

catalase나 peroxidase에 의해

물과 산소로 전환된다

 

* 참고문헌

Kim TS 등 2007

 

 

이러한 SOD와 똑같지는 않지만

유사활성 측정방법이 실험실에서 사용되고 있는데

superoxide anion의 활성을 억제시키는 물질

즉, SOD 유사활성 측정방법이 널리 이용되고 있어

이를 이용해 자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

SOD 유사활성을 측정한 결과는 Fig. 5와 같았다.

 

Fig. 5에서 보는 바와 같이

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

SOD 유사활성은 농도가 증가함에 따라

증가하는 경향을 보였다.

 

자생 엉겅퀴의 SOD 유사활성은

0.5 mg/mL에서 19.27%,

1.0 mg/mL에서 21.35%,

2.0 mg/mL에에서 25.00%를 나타내었다.

 

따라서 자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물에서도

 SOD 유사활성을 나타내는

생리활성 물질이 함유되어 있음을 알 수 있었다.

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

SOD 유사활성은 농도가 증가함에 따라

증가하는 경향을 보였으나

농도의 증가정도에 비해서

SOD 유사활성의 증가정도는 적은 경향을 보였다.

 

Ascorbic acid의 경우

0.5 mg/mL의 농도에서도

BHT나 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

2 mg/mL의 농도보다도

훨씬 높은 SOD 유사활성능을 보였다.

Fig. 5. SOD-like activities of methanol extract of Cirsium japonicum var. ussuriense leaf.

a-iMeans with the different letters in the bars between samples are significantly different

   (p<0.05) by Duncan's multiple test. Values are mean±SD(n=3).

 

7. Ferrous ion chelating 효과 측정

Fe2+은 체내에서

세포의 지질 및 단백질의 산화를 촉진한다.

Fe2+의 chelating 효과를 측정하기 위해

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물로 측정결과,

Fig. 6과 같았다.

 

Ferrozine은 Fe2+와 complex를 형성하여

붉은색을 띠게 되는데

이 때 시료 중에

킬레이트 효과를 가진 물질이 존재하면

Fe2+-ferrozine complex 형성을 방해하여

발색이 저해된다

 

* 참고문헌

Kim EM & Won SI 2009

 

 

Fig. 5에서 보는 바와 같이,

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

ferrous ion chelating 효과는

0.5 mg/mL에서 23.05%,

1 mg/mL에서 44.77%,

2 mg/mL에서 84.34%의 효과를 나타내었다.

 

Fig. 5에서 보는 바와 같이

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

ferrous ion chelating 효과는 농도가 증가함에 따라

그 효과가 증가하였으며,

EDTA 0.05 mg/mL 농도에서의

ferrous ion chelating 효과보다는 모두 낮았다.

 

Fig. 6. Ferrous ion chelating effects of methanol extract of Cirsium japonicum var. ussuriense leaf.

a-bMeans with the different letters in the bars between samples are significantly different

    (p<0.05) by Duncan's multiple test. Values are mean±SD(n=3).

 

 

 

 

 

 

 

4. DPPH에 의한 전자공여능 측정

 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)는

화합물 내 질소 중심의 안정화된 구조의

radical로 존재하지만,

 

반응계에서 전자를 공여하면

고유의 청남색이 엷어지는 특성이 있기 때문에

이 흡광도의 감소비율을

517 nm에서 비색 정량하여

시료의 전자공여능(electron donating ability, EDA)을

측정할 수 있다.

 

따라서 전자공여능은

free radical에 전자를 공여하여

식품 중의 지질산화를

억제하는 척도로 널리 사용되고 있다

 

*참고문헌

Shin JH 등 2005

 

 

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

DPPH에 의한 전자공여능 측정결과는

Fig. 3와 같았다. 

 

Fig. 3에서 보는 바와 같이

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

DPPH에 의한 전자공여능(0.2 mg/mL)을

측정한 결과, 72.84% 이었고,

IC50은 0.11 mg/mL이었다.

 

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물은

BHT와 ascorbic acid의 전자공여능과 비교해 볼 때,

각각의 농도에서 모두 BHT보다 높았으며,

ascorbic acid보다는 모두 낮은 것으로 나타났다.

              Fig. 3. Electron donating abilities of methanol extract of Cirsium japonicum var. ussuriense leaf.

 

               a-gMeans with the different letters in the bars between samples are significantly different

                  (p<0.05) by Duncan's multiple test. Values are mean±SD(n=3).

 

5. 아질산염 소거능 측정

 아질산염은 제2급, 제3급 아민과의

nitroso화 반응이 일어나서

발암물질인 nitrosamine을 생성할 수 있다.

 

또 질산염은 그 자체는 독성이 없으나

타액이나 위내에서 질산환원 효소나 환원세균에 의해

아질산염으로 환원되어

아질산염과 같은 독성을 나타낸다

 

* 참고문헌

Peter FS 1975, Fiddler W 등 1973

 

 

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

아질산염 소거능을 측정한 결과는

Fig. 4와 같았다.

 

Fig. 4에서 보는 바와 같이,

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물의

아질산염 소거능을 측정한 결과,

pH 6.0에서 8.35%,

pH 3.0에서 28.29%,

pH 1.2에서 56.38%로,

pH가 낮아짐에 따라

아질산염 소거능이 높아지는 경향을 보였으며

 

각각의 pH에서 BHT보다는

아질산염 소거능이 낮았지만

BHT와 비슷한 아질산염 소거능을 나타내었다.

 

Kim HK 등(2002)은 팽이버섯 추출물의

기능적 특성 연구에서

팽이버섯 추출물에 함유된

폴리페놀성 물질들의 아질산염 소거능은

pH 3.0∼6.0 보다 pH 1.2에서

비교적 높은 수치를 보였으며

이는 위장내의 낮은 pH 조건에서

니트로사민 형성을 보다 효과적으로

억제할 수 있다고 보고하였다.

 

즉, pH 1.2 조건에서

자생 엉겅퀴 잎의 메탄올 추출물은

위장내에서의 니트로사민 형성을

효과적으로 억제할 수 있을 것으로 기대되었다.

 

Fig. 4. Nitrite-scavenging abilities of methanol extract of Cirsium japonicum var. ussuriense leaf.

a-bMeans with the different letters in the bars between samples are significantly different

   (p<0.05) by Duncan's multiple test. Values are mean±SD(n=3).