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ISSN : 1225-4339(Print)
ISSN : 2287-4992(Online)
The Korean Journal of Food And Nutrition Vol.31 No.6 pp.775-782
DOI : https://doi.org/10.9799/ksfan.2018.31.6.775

A Study of Effects of Crataegus pinnatifida var. psilosa Extracts

Kwang-Soo Lee†, Kyung-Sook Park
Associate Professor, Dept. of Food & Nutrition, Jangan University, Hwaseong 18331, Korea
Corresponding author: Kwang-Soo Lee, Associate Professor, Dept. of Food & Nutrition, Jangan University, Hwaseong 18331, Korea. Tel: +82-31-299-3068, Fax: +82-31-299-3609, E-mail: lkss2920@jangan.ac.kr
01/10/2018 14/10/2018 25/10/2018

Abstract


The purpose of this study was to investigate effects of Crataegus pinnatifida var. psilosa extracts obtained from 95% methanol and water. Methylene chloride, ethyl acetate, and methanol were used to fractionate the 95% methanol extract and each fraction was testified total polyphenol contents, electron donating abilities, the scavenging abilities of superoxide anion radical, as well as hydrogen peroxide. Extraction yields of 95% methanol and water from Crataegus pinnatifida var. psilosa were 25.40%, 23.12% respectively. Total polyphenol contents were 28,708.0±1,755.05 μg GAE/mL in 95% methanol, revealing the highest among them, 12,726.67±479.33 μg GAE/mL in water extract, 15,854.67±498.38 μg GAE/mL in methanol fraction, 11,810.67±584.48 μg GAE/mL in ethyl acetate fraction, and 5294.67±190.36 μg GAE/mL in methylene chloride fraction. Total polyphenol contents revealed significant differences (p<0.05) between the solvents. In the experiment of the electron donating ability, water extract revealed 84.33±0.1% scavenging ability, the highest. Other extracts and fractions were 81.8±1.11% for water, 79.73±1.32% for ethyl acetate fraction, 75.73±2.17% for methylene chloride fraction, and 42.1±5.01% for methanol fraction, the lowest electron donating ability. Electron donating abilities revealed significant difference (p<0.05) between the solvents. In the experiment of superoxide anion radical scavenging ability, ethyl acetate fraction(0.0026±0.0002) had the highest scavenging ability, and the others revealed slight increase rather than decrease in scavenging ability. Hydrogen peroxide scavenging ability revealed the highest in methanol fraction (-0.00206±0.00165) and the others were as follow; water extract (0.00157±0.00249), 95.0% methanol extract (0.005±0.0036), methylene chloride fraction (0.0039±0.00364), and ethyl acetate fraction (0.0002±0.00059).



좁은잎산사나무 열매 추출물의 효능에 관한 연구

이 광 수†, 박 경 숙
장안대학교 건강과학부 식품영양과 부교수

초록


    서 론

    생활수준의 향상으로 평균수명이 늘어나면서 급속한 고령 사회로의 진입은 건강한 삶에 대한 요구와 관심을 갖게 한다. 특히 생활의 단순화와 급속한 전자산업의 급속한 변화로 인 한 사회생활의 복잡성은 스트레스를 만들고, 이러한 스트레 스는 심박변이에 영향을 주는(Jang 등 2018) 등 현대인의 건 강에 많은 영향을 주고 있다. 스트레스로 인하여 다양하게 표 출되는 건강 문제를 해결하는 방안의 하나로 우리나라 성인 남성들은 금연과 절주 등의 바람직한 생활태도를 갖기보다 는 임의의 약물복용이나 건강보조식품에 의존하는 것으로 나 타났고(Bae 등 1995), 건강보조식품에 사용되는 첨가물은 합 성물질보다는 천연물을 선호함으로 인하여 천연물 추출물의 활성산소종(ROS)을 저해하는 생리 활성에 관한 연구가 꾸준 하게 진행되고 있다. 산소를 사용하는 생명체의 대사과정에서 산소로부터 생성되는 활성산소를 억제하거나, 지연시키는 작 용을 항산화라고 하며, 이러한 기능을 갖는 물질을 항산화제 (antioxidant)라고 한다. 이러한 항산화제는 항산화제의 역할 이 어느 기작에서 작용하느냐에 따라서 1차 항산화제와 2차 항산화제로 나눠지는데, 1차 항산화제는 새로운 활성산소가 체내에 생성되는 것을 방지하는 물질로 활성산소를 포집하 여 연쇄반응을 방지하는 2차 항산화제와 구별된다. Cerutti PA(1985)는 미토콘드리아에서 활성산소종들이 생성되는데, 그 이유는 에너지를 생성하기 위해서 산소가 소비될 때 생성 되며, 활성산소의 생성은 세포막 분해 혹은 DNA 합성 억제 등의 생리적 장애를 일으킨다고 했다. 심할 경우에는 세포가 사멸할 수 있다(Inze & Van 1995). 인체에 심각한 영향을 줄 수 있는 활성산소를 제거하기 위한 항산화성 물질과 관련한 연구는 지속적으로 진행되고 있는데, 환경적 요인에 의한 스 트레스와 다량의 자외선 노출에 따른 활성산소종의 생성으 로 인한 피부 노화방지(Black 등 1991), 여드름과 아토피 등과 관련한 피부질환(Cho 등 2008), 향장소재 개발과 연계한 항산 화성 물질 개발(Jeong 등 2011), 피부노화와 연계한 주름 억제 등을 목적으로 한 연구(Zhoh 등 2002;Kang 등 2009), tyrosinase 의 활성 저해 기능으로 인한 미백제 개선(Van Gelder 등 1997) 등 활성산소종의 억제제와 관련한 연구는 지속적으로 연구 되고 있다.

    산사나무(Crataegus pinnatifida)는 장미과에 속하는 소교목 으로 ‘산에서 자라는 아침의 나무’라는 뜻을 가지고 있으며, 우 리나라에는 좁은잎산사나무(Crataegus pinnatifida var. psilosa) 를 비롯하여 털산사나무(C. pinnatifida var. pubescens), 가새 잎산사나무(C. pinnatifida var. partita), 자작잎산사나무(C. pinnatifida for. partita), 넓은잎산사나무(C. pinnatifida var. major), 야광나무(C. maximowiczii), 자작잎산사나무(C. pinnatifida for. betulifolia) 등 7종류가 야생하고 있다. 본 연구에 사 용한 좁은잎산사나무(Crataegus pinnatifida var. psilosa)는 장 미과에 속하는 소교목으로 꽃은 4~5월에 피는 백색 또는 담 홍색이고, 열매는 9~10월에 작고 둥글면서 붉게 혹은 노랗게 달려서 꽃 못지않게 예쁘다. Zhang 등(2013)은 넓은잎산사나 무 열매에서 70% ethanol로 추출하여 얻은 sugar-free aqueous extract를 쥐에 투여한 실험에서 total cholesterol, triglyceride 그리고 low-density lipoprotein-cholesterol은 감소시키나, highdensity lipoprotein- cholesterol은 증가시키는 것으로 발표하였 다. Wen 등(2015)은 procyanidin B2가 페놀성 화합물 중에서는 가장 많이 함유되어 있고, 이 외에도 epicatechin, chlorogenic acid, hyperoxide 그리고 isoquercitrin 등이 함유되어 있어서 산 사나무열매는 건강식품으로 개발 가치가 있는 것으로 보고 하였다. 산사나무의 화학적 조성에 대한 분석에서 총페놀류 의 함량은 나뭇잎과 꽃이 열매보다 더 많이 함유하고 있고, 열매에서는 procyanidins 그리고 잎에서는 flavonol glycosides and C-glycosyl flavones가 많으며, 주요한 페놀류의 화합물 로는 epictechin, aglycons and glycosides of B-type oligomeric procyanidins, phenolic acids and C-glcosyl flavones 등이 있는 것으로 발표했다(Yang & Liu 2012). 최근 산사나무와 관련한 약리적 작용과 효능에 대한 연구는 산사나무 켈러스 추출물 에서의 페놀류 성분 분석과 항산화제로써의 가능성 연구 (Bahorun 등 2003), 산사나무에서 분리한 화합물들의 흑색종 에 대한 천연 치료제로의 활용 가능성(Mustapha 등 2016), Zebrafish 형태를 활용한 멜라닌 합성의 저해제로써의 효능 (Aqalou 등 2018), 심장작용의 개선과 경색부위의 감소효능 (Nasa 등 1993;Veveris 등 2004;Tassell 등 2010;Koch & Malek 2011), 산사나무에서 얻은 페놀 추출물의 ultraviolet B 에 노출된 감광설피부노화에 대한 저해작용(Liu 등 2018), 산 사열매의 ethanol 추출물의 알코올 비의존성 지방간 질환에 대한 효능 연구(Saeedi 등 2018), 산사나무에서 분리한 pectin pentaoligosaccaride의 간에서 지방산 산화와 관련한 효소의 mRNA level에 미치는 영향(Li 등 2013) 등 간과 심장 그리고 피부질환과 관련한 분야에서 활발하게 이루어지고 있다.

    본 연구는 좁은잎산사나무 열매를 건조한 후에 각각 메탄 올과 물로 추출하였고, 메탄올 추출물과 물 추출물 모두 생 리적 활성에 영향을 주는 성분이 있음을 확인하였으며, 메탄 올 추출물은 성질을 달리하는 유기용매로 분획한 다음 각 분획물을 감압 하에 농축하여 농축된 분획들을 폴리페놀 함 량 측정과 전자공여능 측정 그리고 superoxide 제거능 측정과 hydrogen peroxide 제거능 측정을 통하여 생리적 활성에 영향 을 주는 물질을 확인함으로써 분획물에 따른 산사나무 열매 의 활용에 대한 기초자료로의 제공뿐만 아니라, 향후 생리적 활성에 영향을 주는 성분들의 분리와 구조를 규명하는데 그 목적을 두고 있다.

    재료 및 방법

    1. 실험재료, 시약 및 기구

    본 연구에 사용된 좁은잎 산사나무 열매는 경기도 성남지 역에 있는 가천대학교 인근 지역에서 채취한 열매를 물로 씻 은 후에 건조기에서 50℃로 72시간 건조한 다음에 저온(-2 0℃)에서 냉동 보관하였고, 실험 직전에 이를 분쇄하여 실험 에 사용하였다.

    Folin-Ciocalteu법에 사용된 Folin & Ciocalteu’s phenol reagent와 전자공여능 측정에 사용된 2,2-diphenyl-1-(2,4,6- trinitrophenyl)hydrazyl(DPPH)은 Sigma Chemical Co.(St. Louis, USA) 제품을 사용하였다. 추출 용매로 사용된 methylene chloride, ethyl acetate, methanol 등은 Daejung(Incheon, Korea) 제품 을 사용하였다. Superoxide anion radical 제거에 사용된 cyto chrome C, xanthine, sodium deoxycholate와 xanthine oxidase는 Sigma Chemical Co.(St. Louis, USA) 제품을 사용하였다. 명시 되지 않은 시약은 1급(95% 이상) 시약을 사용하여 실험하였 다. Vortex Mixer는 Thermolyne(Iowa, USA)사의 Type 37600 Mixer를 이용하였다. TECAN사(Salzburg, Austria) Infinite 200 PRO NanoQuant UV/VIS Spectrophotometer로 전자공여능 측 정, 폴리페놀 함량 측정, superoxide anion radical 제거능 측정 그리고 hydrogen peroxide 제거능 측정을 하였다. 냉장 혹은 냉동이 필요한 시료와 시약은 Infobiotech사(Daejeon, Korea) IBK-1200RF에 보관하였고, 항온조는 LAB PARTNER사(Seoul, Korea) PSHWB-30을 사용하였다.

    2. 좁은잎 산사나무 열매의 추출 및 분리

    50℃에서 72시간 건조하여 냉동 보관한 좁은잎 산사나무 열매를 분쇄하였고, 분쇄한 70.5 g을 상온에서 물과 95.0% methanol(MeOH)에 각각 48시간 정치하여 추출하는 방법으로 3회 추출하였고, 각각의 추출액은 여과 후 감압상태에서 농 축한 다음 총 폴리페놀류 측정, 항산화성 측정, superoxide 제 거능 측정 그리고 hydrogen peroxide 제거능에 대하여 측정을 하였다. Methanol로 추출한 농축액은 극성을 달리하는 용매 로 분획하여 용매에 따른 분획물들의 효능을 검증하였다. 먼 저 methanol로 추출한 농축액에 농축액의 5배에 해당하는 부 피의 methylene chloride(MC)을 넣고 충분하게 저어 준 후에 상등액을 포집하는 방법으로 2회 추출하였고, 마지막은 여과 를 하여 여과액은 포집한 상등액과 합쳐서 농축하여 실험에 사용하였다. Ethyl acetate 분획물은 여과 후에 남은 침전물을 methylene chloride와 동량의 ethyl acetate를 침전물에 넣고 충 분한 교반 후에 여과하는 방법으로 3회 실시하였으며, 여과 액들은 감압 하에 농축하는 방법으로 얻어서 실험에 사용하 였다. Methnol의 분획은 ethyl acetate 분획과 동일한 방법으 로 하였다. 각 분획물에 대한 정량적인 분석보다는 효능의 차 이점에 대한 정성적인 부분에 중점을 두고 분석하였다.

    3. 총 폴리페놀 함량 측정

    Folin-Ciocalteu법(Singleton & Rossi 1965)에 따라서 총 폴 리페놀 함량 측정을 측정하였다. 좁은잎 산사나무 열매를 95.0% methanol과 물로 추출하여 농축한 용액들은 각각 1,000 배로 희석하였고, ethyl acetate, methanol로 분획한 분획분은 각각 200배, methylene chloride로 분획한 분획분은 100배로 각각의 분획 용매로 희석하여 실험에 사용하였다. 먼저 희석 한 시료액 400 μL를 취하여 물 3.0 mL와 혼합한 후에 Folin- Ciocalteu reagent 200 μL를 넣었고, 이 용액에 포화 Na2CO3 용액 400 μL를 넣은 후, vortex mixer에서 강하게 저어준 다음 상온에서 1시간 정치시켰다. 총 폴리페놀 함량의 측정은 UV spectrophotometer(Infinite 200 PRO NanoQuant UV/VIS Spectrophotometer, TACAN, Salzburg, Australia)를 사용하여 725 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량 산출은 표준물 질로 사용한 gallic acid로 표준 검량선을 구하였고, 총 폴리페 놀 함량은 gallic acid equivalents(GAE μg/mL extract)로 환산 하였다.

    4. 전자공여능 측정

    DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)의 free radical 제거능 측 정은 좁은잎 산사나무 열매를 95.0% methanol과 물의 추출 물 그리고 methylene chloride, ethyl acetate, methanol로 95.0% methanol 추출물을 분액한 분획물을 희석하지 않고, Lee & Park(2015)의 방법에 준하여 전체 부피를 조정하는 방법으로 실험을 하였다. 즉, 95% 에탄올에 용해시킨 0.2 mM DPPH 용액 800 μL에 시료 20 μL를 첨가하였고, 혼합 후 vortex mixer 에서 강하게 저어준 다음 1시간 동안 37℃의 항온조에서 반 응시킨 후에 UV spectrophotometer를 사용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 전자공여능(EDA%)은 다음 식에 의하 여 구하였다.

    Electron donating ability ( EDA% ) = ( 1 A experiment A blank ) × 100

    • Aexperiment: 시료가 첨가된 반응물의 흡광도

    • Ablank: 시료가 첨가되지 않은 대조군

    5. Superoxide anion radical 제거능 측정

    Superoxide 제거 능력 측정은 활성산소종의 하나인 superoxide anion radical에 의해 cytochrome c가 환원되는 양을 측 정하는 방법으로(McCord & Fridovich 1968) 95.0% methanol 과 물의 추출물 그리고 95.0% methanol 추출물을 methylene chloride, ethyl acetate, methanol로 분액한 분획물을 각 분획 물의 용매로 90% 용액을 만들어서 측정하였다. 즉, 0.1 mM EDTA를 함유하는 50 mM 인산염 완충액(pH 7.8) 2.1 mL와 50 μM KCN 0.1 mL, 0.5 mM xanthine 0.3 mL, 1% sodium deoxycholate 0.1 mL에 xanthine oxidase 0.1 mL(시료를 넣지 않은 상태에서 흡광도가 0.02 되게 조절한 것), 0.1 mM cytochrome c 0.3 mL와 시료액 10 μL를 넣고 550 nm에서 흡광도의 증가 를 2분 동안 측정하였다.

    6. Hydrogen peroxide 제거능 측정

    Hydrogen peroxide 제거 능력 실험은 Aebi H(1974)의 방법 에 의하여 95.0% methanol과 물의 추출물 그리고 95.0% methanol 추출물을 methylene chloride, ethyl acetate, methanol로 분 액한 분획물을 각 분획물의 용매로 90% 용액을 만들어서 측 정하였다. 즉, 50 mM 인산염 완충액(pH 7.0) 2.0 mL에 시료 10 μL와 기질 10 mM H2O2용액 1.0 mL를 가하여 240 nm에서 흡광도 변화를 관찰하고, 1분 동안에 1 μM의 H2O2를 분해하 는 능력을 1 unit로 하였다.

    7. 자료의 통계처리

    모든 실험결과는 3회 이상 반복 실행하여 얻었고, 평균± 표준편차로 산출하였다. 모든 자료의 통계처리는 Statistical Package for the Social Science Program(SPSS, version 21)을 사 용하여 분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였고, 실험군 간 의 유의성은 Duncan multiple range test로 p<0.05 수준에서 검 증하였다.

    결과 및 고찰

    1. 좁은잎 산사나무 열매의 추출

    건조 후 분쇄한 70.5 g의 좁은잎 산사나무 열매에서 95% methanol의 추출에서는 17.84 g을 얻어 25.40%의 수득률을 나 타냈고, 물로 추출한 것은 16.30 g으로 23.12%의 수득률을 나 타냈다. Nam 등(2015)은 산사 추출물 실험에서 100% ethanol 에서 19.03% 그리고 물에서 21.71%의 수득률과 유사한 결과 를 나타내었다. Methanol에서의 수득률이 ethanol에서의 수득 률보다 약간 높게 나타난 것은 추출에 사용된 분쇄 입자의 크기와도 관련이 있고, methanol 용출 능력이 ethanol보다 더 높은 것으로 사료되며, 95% methanol의 추출물의 용매별 분 획에 대한 수득률은 분획물의 효능 차이에 대한 검증에 중점 을 두어서 생략하였다.

    2. 총 폴리페놀 함량

    Table 1에서 보는 바와 같이 95% methanol 추출물의 총 폴 리페놀 함량은 28,708.0±1,755.05 μg GAE/mL로 나타났고, 물 추출물은 12,726.67±479.33 μg GAE/mL, 극성을 달리하여 95% methanol 추출물에서 분획한 분획물에서는 methanol로 분획한 분획물이 15,854.67±498.38 μg GAE/mL로 가장 높은 함량을 보였으며, ethyl acetate로 추출한 분획물은 11,810.67± 584.48 μg GAE/mL, methylene chloride의 분획물은 5,294.67± 190.36 μg GAE/mL로 나타나 methylene chloride 분획물이 가 장 낮게 나타났다. Lee & Park(2016)은 낙상홍에서의 70% methanol 추출물에는 2,007.30±109.28 μg GAE/mL가 함유된 것으로 발표하여 좁은잎 산사나무 열매가 낙상홍보다 더 많은 페놀류들이 함유되어 있는 것으로 나타났고, 건강기능 성 식품으로의 연구가 더 필요할 것으로 사료된다. Methanol 추출물의 용매별로의 분획에서는 methanol 분획분에서의 총 페놀함량이 가장 높게 나타났고, 이는 피라칸타의 70% methanol 추출물의 분획실험에서 methanol은 880.53±803.31 μg GAE/mL, methylene chloride는 273.39±10.19 μg GAE/mL, ethyl acetate는 80.57±0.64 μg GAE/mL로 나타난 것(Lee KS 2017)의 비교에서 methanol 분획은 동일한 결과를 나타내고 있으나, methylene chloride와 ethyl acetate에서 차이가 보임은 원시료의 추출용액의 농도 서로 상이하고, 구성물질의 조성이 다름 등 다각적인 연구가 필요하다. 목초액에서의 총 페놀화 합물은 ethyl acetate에서 488.3 mg/g으로 가장 높게 나타났고 (Kim 등 2005), 꿩의 비름 추출물에는 238.5±18.9 mg/g gallic acid equivalent(Kim 등 2017), 탈지미세조류로부터 40% 에탄 올 열수추출에서는 3.35 mg/g gallic acid equivalent(Choi 등 2016), 흑미강의 추출물에서는 35.06±1.28 mg/g quercetin equivalent(Cheigh 등 2010), 금은화에서는 127.9 mg/g gallic acid equivalent(Song 등 2018), 고려엉겅퀴로부터 염기 열수추 출조건으로 최적화한 조건에서는 5.18 mg/g gallic acid equivalent( Jung 등 2018)이 있는 것으로 조사되었고, 조사된 자료와 의 비교에서도 좁은잎산사나무 열매의 추출물에는 상당량의 폴리페놀성화합물이 존재하는 것으로 나타나, 이의 활용에 대한 연구가 필요한 것으로 사료된다. 용매에 따른 총 폴리페 놀 함량은 유의적인 관계가 있는 것으로 나타났다(p<0.05).

    3. 전자공여능 측정(Electron donating ability measurement)

    Table 2에서 보는 바와 같이 95% methanol 추출물의 전자 공여능은 81.8±1.11%로 나타났고, 물 추출물은 84.33±0.1%의 전자공여능을 나타내 두 추출물 모두 전자공여능이 있는 것 으로 나타났다. Methanol 추출물을 극성을 달리하는 용매로 분획한 실험에서는 ethyl acetate 분획과 methylene chloride 분 획물이 각각 79.73±1.32%, 75.73±2.17%로 비슷한 효능이 있 는 것으로 나타났고, methanol 분획에서는 42.1±5.01%로 가장 낮은 전자공여능을 보였다. 이는 95% methanol 추출물이 갖는 전자공여능은 대부분 ethyl acetate나 methylene chloride에 용 해되는 성분인 것으로 사료된다. Jang JS(2018)는 맥문동 추 출물의 전자공여능 측정 실험에서 70% methanol 추출물에 서 69.17±12.61%로 나타났고, Lee KS(2017)의 피라칸타 70% methanol 추출물에서는 79.09±7.30% 전자공여능이 있는 것으 로 보고하여 본 실험과 유사한 전자공여능이 있는 것으로 나 타났다. Ahn 등(2011)은 이대를 butanol, ethyl acetate, methanol, ethanol, water, hexane ether 등의 용매로 추출한 DPPH 전자공 여능 실험에서 52.6~11.8%의 전자공여능이 나타난 것으로 보 고하였고, Mo 등(2013)은 노근 에탄올 추출물의 10.0 mg/mL 농도에서 75.17% 전자공여성이 있는 것으로 보고하였다. Kwon 등(2011)은 산겨릅나무 목질부에서 분리한 페놀성 화합물 의 DPPH 라디칼 소거 활성 연구에서 항산화 효능을 흡광도 가 50% 감소할 때 나타나는 시료의 라디칼 소거능(IC50)으로 간주한 것을 참고로 했을 때 좁은잎 산사나무 열매의 95% methanol 추출물과 물 추출물, 그리고 ethyl acetate와 methylene 분획물이 항산화 효능을 갖는 것으로 사료되고, 분획물들을 보다 세분된 분리에 의한 전자공여능을 나타내는 물질의 분 리 및 구조 규명과 이를 활용한 건강식품 개발 활용에 대한 연구가 필요한 것으로 사료된다. 각 용매에 따른 전자공여능 은 유의적인 관계가 있는 것으로 나타났다(p<0.05).

    4. Superoxide radical anion 제거능 측정

    Fig. 1에서 보는 바와 같이 95% methanol 추출물의 superoxide radical anion 제거능은 0.0222±0.0005, 물 추출물은 0.0197± 0.0003, methylene chloride 분획물은 0.0356±0.0047, ethyl acetate 분획물에서는 0.0026±0.0002, 그리고 methanol 분획물은 0.0305±+0.0016을 나타내었다. Ethyl acetate 분획물에서 감소 함을 나타내는 것으로 보이나, 그 차이는 유의적이지 않는 것 으로 나타났다. 낙상홍의 용매에 따른 추출물의 실험에서 ethyl acetate 분획물이 superoxide radical anion을 감소시키는 것으 로 나타났고(Lee & Park 2016), Lee KS(2017)의 피라칸타 실 험에서도 ethyl acetate 분획물에서만 superoxide radical anion 이 감소하는 것으로 보고하여 본 실험과 같은 결과를 나타냈 다. 좁은잎산사나무 열매의 superoxide radical anion 제거능이 낮은 값을 보인 것은 추출물의 용해성이 낮은 것도 한 원인으 로 추정할 수 있고, 분획에 따른 유효성분의 희석이나 물질 상호간의 작용 감소 등 다각적인 관점에서 연구할 필요가 있 다고 사료된다. Methylene chloride로 분획한 실험에서는 모두 superoxide radical anion이 증가하는 것으로 나타나, 기능성 식 품으로 활용 시에 유해성 물질을 제거하는 하나의 방법으 로 접근할 수는 있으나, 이에 대한 명확한 규명이 선행되어 야 한다.

    5. Hydorgen peroxide 제거능 측정

    Fig. 2에서 보는 바와 같이 hydrogen peroxide 제거능은 95.0% methanol 추출물은 0.005±0.0036, 물 추출물에서는 0.00157± 0.00249, methylene chloride 분획물은 0.0039±0.00364, ethyl acetate 분획물은 0.0002±0.00059, 그리고 methanol 분획물은 -0.00206±0.00165로 나타났고, 전체적으로의 hydrogen peroxide 제거능이 아주 미약한 것으로 나타났다. 식물에서 hydorgen peroxide의 제거는 엽록체에 있는 ascorbate peroxidase 가 관여하는 것으로 알려져 있다(Asada K 1992). 파파야 잎의 추출물에서 생물 활성적으로 유효하게 활성산소종을 감소 시키는 성분에 대한 연구(Okoko & Ere 2012)에서는 100 μm H2O2를 사용하여 추출물의 저해능 실험을 하였다. Hydrogen peroxide의 제거능이 아주 미약하게 나타난 것은 실험에 사용 된 hydrogen peroxide의 농도(mM unit)가 다른 연구(Okoko & Ere 2012)와의 상이함(μm unit)에 따른 영향이 큰 것으로 사 료되나, 이에 대한 규명이 필요하다.

    요약 및 결론

    좁은잎 산사나무 열매를 50℃에서 건조하였고, 이를 분쇄 한 후에 95.0% methanol과 물로 각각 72 hr 정치한 다음 여과 한 여액을 감압․농축한 추출물에 대하여 총 폴리페놀 함량 측정, DPPH에 대한 전자공여능 실험, superoxide anion radical 의 제거능 실험 그리고 hydrogen peroxide 제거능 측정을 하 였고, methanol로 추출한 농축액은 다시 성질을 달리하는 유 기용매(methylene chloride, ethyl acetate, methanol)로 분획하여 감압 하에 농축한 분획물들에 대하여 총 폴리페놀 함량 측 정, DPPH에 대한 전자공여능 실험, superoxide anion radical 의 제거능 실험 그리고 hydrogen peroxide 제거능 측정을 한 결과는 다음과 같다.

    1. 50℃에서 건조한 좁은잎 산사나무 열매를 분쇄하여 95% methanol과 물로 추출한 수득율은 각각 25.40%와 23.12%였다.

    2. 총 폴리페놀 함량은 95% methanol에서는 28,708.0± 1,755.05 μg GAE/mL, 물에서는 12,726.67±479.33 μg GAE/mL 로 95% methanol에 더 많이 용해되는 폴리페놀류들이 존재하 는 것으로 나타났고, 극성을 달리한 용매로 95% methanol 추 출물의 분획에서는 methanol로 분획한 분획물이 15,854.67± 498.38 μg GAE/mL로 가장 높은 함량을 보였으며, ethyl acetate로 추출한 분획물은 11,810.67±584.48 μg GAE/mL, methylene chloride의 분획물은 5,294.67±190.36 μg GAE/mL로 나타나 methylene chloride 분획물이 가장 낮게 나타났다. 용매에 따른 총 폴리페놀 함량은 p<0.05에서 유의적인 관계가 있음을 보 였다.

    3. DPPH에 대한 전자공여능 측정에서 95% methanol 추출 물의 전자공여능은 81.8±1.11%, 물 추출물은 84.33±0.1%의 전자공여능을 나타내 두 추출물 모두 전자공여능이 있는 것 으로 나타났다. Methanol 추출물을 극성을 달리하는 용매로 분획한 실험에서는 ethyl acetate 분획과 methylene chloride 분 획물이 각각 79.73±1.32%, 75.73±2.17%로 비슷한 효능이 있 는 것으로 나타났고, methanol 분획이 42.1±5.01%로 가장 낮 은 전자공여능을 보였다. 분획용매에 따른 전자공여능은 유 의적인 관계가 있음을 보였다(p<0.05).

    4. Superoxide anion radical 제거능 측정에서는 95% methanol 추출물이 0.0222±0.0005, 물 추출물은 0.0197±0.0003, methylene chloride 분획물은 0.0356±0.0047, ethyl acetate 분획물에서는 0.0026±0.0002, 그리고 methanol 분획물은 0.0305±0.0016을 나 타내었다. Ethyl acetate 분획물에서만 감소함을 나타내는 것 으로 보이나, 그 차이는 유의적이지 않는 것으로 나타났다.

    5. Hydrogen peroxide 제거능은 95.0% methanol 추출물은 0.005±0.0036, 물 추출물에서는 0.00157±0.00249, methylene chloride 분획물은 0.0039±0.00364, ethyl acetate 분획물은 0.0002±0.00059, 그리고 methanol 분획물은 -0.00206±0.00165 로 나타나 제거능이 있는 것으로 사료되나, 전체적으로의 hydrogen peroxide 제거능이 아주 미약한 것으로 나타났다. Hydrogen peroxide의 제거능이 아주 미약하게 나타난 것은 hydrogen peroxide의 농도에 따른 영향이 클 것으로 사료되어 이에 대 한 규명이 필요한 것으로 사료된다.

    감사의 글

    본 연구는 장안대학교 2018년도 자체연구비 지원에 의하 여 연구되었으며, 이에 감사드립니다.

    Figure

    KSFAN-31-775_F1.gif
    The measurement of superoxide anion radical depending on fractions.

    MeOH: methanol, EA: ethyl acetate, MC: methylene chloride, STD: standard.

    KSFAN-31-775_F2.gif
    The measurement of hydrogen peroxide decomposition depending on fractions.

    MeOH: methanol, EA: ethyl acetate, MC: methylene chloride.

    Table

    The total polyphenol contents obtained from C. pinnatifida var. psilosa extracts using different solvents
    Electron donating ability of C. pinnatifida var. psilosa extracts obtained from different solvents

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