식방풍의 성분분리 및 생리활성
김도훈·한지수·김기은·김진효·김성건·김호경
*
·오오진**
·황완균#중앙대학교 약학대학, *한국한의학연구원, **가톨릭상지대학 전통약재관리과
(Received March 4, 2009; Revised April 1, 2009; Accepted April 10, 2009)
Biolosical Activities of Isolated Compounds from Peucedani Radix
Do Hoon Kim, Chi Su Han, Gi Eun Kim, Jin Hyo Kim, Sung Gun Kim, Ho Kyoung Kim*, O Jin Oh** and Wan Kyunn Whang
#College of Pharmacy, Chung-Ang University, Seoul 156-756, Korea
*Korea Institute of Oriental Medicine, Daejeon 305-811, Korea
**Department of Herbal Medicines Management, Catholic Sangji College, Andong 760-711, Korea
Abstract
— In this study, isolation of antioxidative compounds was performed for development of anti-oxidizing agent.
CHCl
3, H
2O, 30%, 60% MeOH, MeOH fractions were examined antioxidative activity by DPPH, test of inhibition on NO production. It was revealed that 30%, 60% MeOH and CHCl
3fractions had significant antioxidative activity. In 30% MeOH and 60% MeOH, CHCl
3fraction, six compounds were isolated and elucidated as adenosine(I), guanosine(II), peucedanol 7- O-
β-D-apiofuranosyl(1
→6)-
β-glucopyranoside(III), peucedanol 7-O-
β-D-glucopyranoside(IV), peucedanol(V) and scopole- tin(VI) by physicochemical data and spectroscopic methods. (Negative FAB-MS,
1H-NMR,
13C-NMR). The results from anti- oxidative activity screening for the each compound showed that compound IV was relatively superior antioxidant ability. In anti-inflammatory activation assay, compound III, IV, VI had concentration-dependent-activity and compound IV had superior anti-inflammatory ability. These results suggest that Peucedani Radix might be developed as a potent anti-oxidative, anti- inflammatory agents and ingredients for related functional foods.
Keywords □
Peucedani Radix, antioxidative effect, Peucedanum japonicum
식방풍은 미나리과
(Umbelliferae)
에 속하는 갯기름나물(Peucedanum japonicum Thunberg)
의뿌리를말한다.
갯기름나 물을미역방풍,
목단방풍,
산방풍,
목방풍,
식방풍이라고부르기 도하며,
잎은나물로먹고뿌리는약으로쓰인다.
갯기름나물은다년생초본으로줄기는곧게자라고끝부분에짧은털이있으나
,
그밖의부분은평활하며
,
뿌리는굵으나목부분에섬유가있다.
잎은어긋나고잎자루가길지만회록색으로서백분을칠한것같 으며
,
질은두텁고2-3
회깃모양의겹잎이다.
작은잎은도란형으로 서두꺼우나흔히3
개로써갈라지고불규칙하나깊은치아상의톱니가있으며윗부분의잎은퇴화되나엽초가커지지않는다
.
꽃은6~8
월가지끝과줄기끝에겹산형화서로10~20
개의작은꽃자루 끝에백색꽃이달린다.
열매는타원형의분과로써잔털이있으나,
뒷면의능선이실처럼가늘며합생면에
8
개의유관이있다.
1-3)한방에서식방풍은방풍의대용으로많이사용되어지며
,
중풍과가래
,
기침,
두통,
전신마비,
해열,
신경통등에사용된다고알려져있다.
4)Peucedanum japonicum
의성분연구로는Hata
등5)이1968
년 에peucedanol, hamaudol, bergapten
을분리한바있고, cytotoxic pyranocoumarin
류에대한보고로는1991
년에Chang
등6)의(+)- trans-khellactone
와(+)-trans-4'-acetyl-3'-tigloylkhellactone
에대한분리보고와
Chang
등7)의(-)-cis-khellactone
에대한보고등이있다
.
그후, angular
타입의dihydropyranocoumarins
류로는peujaponisin
과(-)-visnadin
등이1992
년에Yasumasa
등8)에의하여분리되었고
, 1993
년에Yasumasa
등9)이이와같은타입의peujaponisinol A and B
를분리하였다. 1994
년에들어서는, Ikeshiro
등10)이
coumarin glycoside
인peujaponiside
를분리보고하였으며이후
1999
년에Choi
등11)이praeruptorin A, xanthotoxin, psoralen, isopimpinellin
을분리보고하였다.
그후2005
년Zheng
등12)이
coumarin
타입의scopoletin
과sterol
인daucosterol
그리고
aliphatic alcohol
인galactitol
을분리동정하였다.
Peucedanum japonicum
의활성연구로는1991
년Takeuchi
등13)#본논문에관한문의는저자에게로
(
전화) 02-820-5611 (
팩스) 02-825-5611
(E-mail) [email protected]
이
phenylcoumarin
성분의Ca
2+blocker
작용과papaverine
유사활성에대해보고하였고
, 1992
년Jong
등14)이cis-khellactone- diester
의혈액응고억제활성을, 1998
년Aida
등15)이khellactone
의항경련작용및기관지천식에효과가있음을발표하였고
, 1999
년
Huong
등16)이coumarin
성분의monoamine oxidase
의억제 활성을, 2002
년Lee
등17)이pyrocoumarin
성분의nitric oxide
와cylic GMP pathway
에의해매개되는혈압강하작용에대해서보고하였다
.
그외2004
년Lee
등18)이coumarin
성분의항당뇨활 성을,
같은해에Moorioka
등19)이colon carcinogenesis
의예방 효과를, 2005
년Zheng
등12)이scopoletin
의항염활성에대한연구를발표하였다
.
본연구는
Peucedanum japonicum
의민간적음용을비롯한중 풍,
해열및진통등의생리활성보고가있지만,
항산화및항염에대한연구가체계적으로알려진바가없음에착안
,
식방풍의성분 분리및DPPH radical
에대한scavenging activity
측정을통해 항산화활성을,
20)그리고LPS
로활성화된RAW 264.7
세포주에서의
NO
생성저해활성을통한항염활성을측정하여21-23)의약품 자원으로서의개발가능성을평가하고자하였다.
실험방법
실험재료
본실험에사용한식방풍
(Peucedani Radix)
은우리나라에서유 통되는것을지역별로총30
점(
경동시장,
대구약령시장,
제천약재시장
,
영천약재시장,
한약재인터넷쇼핑몰유통품)
을수집하여중앙대학교약품자원식물학교실에서식물학적감정을거친후사용 하였으며성분분리와활성연구에사용된것은기원이가장확실 하며품질이우수한것으로사료되는영천산식방풍
4.8 kg
을재료로사용하였다
.
기기및시약
UV/VIS
분석기기로는Human TU-1800PC(Korea)
를사용하였 고, centrifuge
는Centrikon T-1180(Italy)
를사용하였다. FAB-MS spectrometer
측정에사용된것은VG 70-VSEQ(England)
이고source
는ionized by 35 keV Cs
+ion beam
을matrix
는glycerol
을사용하였다
.
1H-NMR spectrometer
는Bruker Avance-500, 500 MHz(Germany)
를사용하였다. TLC
확인시험에는Kieselgel 60 F
254(Merck, Germany)
를 사용하였고column chromato-graphy
에사용한
gel
은Diaion HP-20(Nippon Rensui Co., Japan).
Sephadex LH-20(25~100
µm, Pharmacia, Sweden) ODS gel (400~500 mesh, Waters, USA) Silica gel(70~230 mesh, Merck, Germany)
를사용하였다.
항산화능측정을위한시약으로는L- ascorbic acid, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DMSO(dimethyl sulfoxide), MTT, DMEM medium, RPMI 1640 medium, N
G-
monomethyl-L-arginine(L-NMMA), lipopolysaccharide(E. coli 055:B5), murine recombinant INF-
γ, Griess reagent, sodium diethyldithiocarbamate hydrate(Sigma Chemical Co., USA), RAW 264.7 cell:
한국세포주은행(Korea), FBS, penicillin-strepto- mycin, antibiotics(Gibco BRL, USA)
를사용하였다.
시약의제조
0.1 mM DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)
은DPPH 39.4 mg
을ethanol
에용해시켜1000 ml
이되도록용시조제한다. MTT solution
은MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetra- zolium bromide) 0.5 mg/ml
농도의PBS
용액을제조한후4
oC
에 서차광용기에보관하였다. LPS
는LPS(Lipopolysaccharide) 1
µg/
ml
농도의PBS
용액을제조한후4
oC
에서보관하였으며INF-
γ의경우
INF-
γ(Interferon-
γ) 1
µg/ml
농도의PBS
용액을제조한후4
oC
에서 보관하였다. Griess reagent
는0.1% N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrochloride
수용액과1% Sulfanilamide
의2.5%
인산용액을각각A
액과B
액으로만들어4
oC
에서보관하고 사용직전에동량의부피를혼합하여사용하였다.
추출및분리
식방풍
4.8 kg
에MeOH
을가하여상온에서2
주일간3
회추출한다음감압농축하여엑스를얻었으며이
MeOH
추출물(658 g)
Scheme 1
−Extraction and isolation of the constituents from
Peucedani Radix.
을증류수에현탁시킨후
CHCl
3을가하여진탕반복추출하고,
분액깔때기에서분획하여
CHCl
3층과수층을분취한후이를감압 농축하여CHCl
3엑스274 g
을 얻었으며남은 물층(384 g)
을Amberlite XAD-4
를이용하여column chromatography
를실시하여물분획물
317 g, 30% MeOH
분획18.8 g, 60% MeOH
분획12.4 g, MeOH
분획2.6 g
을각각얻었다(Scheme 1).
항산화능실험
DPPH
를이용한항산화능측정 − 본실험에사용된DPPH (Diphenylpicryl hydrazyl)
의hydrazyl
은질소원자가불안정한상태에있으므로쉽게수소원자를받아들이는성질을가지고있어 항산화성물질과반응하여수소원자를받아들임으로써자체의정 색성을잃는것을이용하였다
.
Hatano
등의방법에의하여6)각fraction
및단일물질별농축 건조물을100, 200, 500, 1000, 2000, 3000 ppm (99.5% ethanol)
의
6
가지농도로조제한용액0.1 ml(control: 99.5% ethanol)
에0.1 mM DPPH
용액(99.5% ethanol) 1.9 ml
를가하였다. Vortex mixer
로10
초간진탕한후37
oC
에서30
분동안incubation
시켰다.
이후
spectrophotometer
를이용하여515 nm
에서흡광도를측정하였다
.
양성대조약물로는
L-ascorbic acid
를25, 50, 100, 200, 500, 1000 ppm(99.5% ethanol)
의6
가지농도로용시조제하여측정하였다
.
각시료의항산화작용은DPPH
에대한전자공여능(Electron donating ability, EDA%)
과IC
50치(DPPH radical
형성을50%
억제하는데필요한µ
l
농도)
로나타내었다.
이후효과가좋은fraction
과단일물질등은농도를낮게
(25, 50, 100, 200, 500 ppm)
하여 같은방법으로측정하였다.
Sample O.D. :
시료를가한시험액의흡광도Control O.D. :
시료대신ethanol
을가한시험액의흡광도Radical scavenging activity
검색 −Hatano
등20)의방법에 의하여 각fraction
을3000, 2000, 1000, 500, 250 ppm(99.5%
ethanol)
의5
가지농도로조제한용액0.05 ml (control: 99.5%
ethanol)
에0.15 mM DPPH
용액(99.5% ethanol) 0.95 ml
를가하 였다. Vortex mixer
로10
초간진탕한후37
oC
에서30
분동안incubation
시켰다.
이후spectrophotometer
를이용하여517 nm
에서흡광도를측정하였다
.
양성대조약물로는L-ascorbic acid
를
62.5, 125, 250, 500, 1000 ppm(99.5% ethanol)
의5
가지 농 도로조제하여측정하였다.
각시료의항산화작용은DPPH
에대한 전자공여능
(Electron donating ability, EDA%)
과IC
50치(DPPH radical
형성을50%
억제하는데필요한농도)
로나타내었다
.
Sample O.D. =
시료를가한시험액의흡광도Control O.D. = EtOH 0.05 ml+0.1 mM DPPH 0.95 ml
항염증실험
MTT
시험법을이용한세포의독성측정 − 본실험에서RAW 264.7 cells
에대한각용매분획물및분리성분의세포독성및실험시처리농도를결정하기위해
MTT assay
를사용하였다.
이 정량법은Mosmann
의방법21)을변형하여실시한것으로살아있 는세포의mitochondria dehydrogenase(NADH
와NADPH)
에의해서노란색의수용성기질인
MTT(3-(4,5-dimethylithiazol-2-yl)- 2,5-diphenyl-tetrazoliumbromide)
가진청색의비수용성인for- mazan
으로환원되는것을이용한방법이다. RAW 264.7 cell
을RPMI1640 medium(10% fetal bovine serum, 5% antibiotics)
으로medium 1 ml
당5×10
4개만큼배양시킨다음, 96 well
에1.5×10
4cell/ml
씩분주한후2
시간동안배양하여cell
이부착되도록하고
,
부착된cell
배양액에각각의시료를20
µl
씩넣은후24
시간 동안배양한다. 24
시간배양후,
새로운medium
으로교체하고미리조제한
MTT
를최종농도가0.5 mg/ml
가되게첨가한후,
보라색으로생성된
formazan
의 양을 정량한다. 37
oC, 5% CO
2incubator
에서4
시간배양한후solubilization
용액을20
µl
씩넣어밤새실온에놓아용해한다
. formazan crystal
이완전히용해되면다음날측정파장을
540 nm
로하여ELISA reader
를이용하 여흡광도를측정한다.
생성된
formazan
의양은살아있는세포수에비례하므로세포 의생존율을측정할수있다.
LPS
에의해유도된iNOS
에의한NO
생성억제활성측정 −본실험은
LPS(lipopolysaccaride)
와INF-
γ를이용, RAW 264.7 cell
에서nitric oxide synthase enzyme
을발현시키고생성된NO
의양을
Griess
의방법22,23)으로측정하는것이다. Griess reagent (1% sulfanilamine, 0.1% N-(1-naphthyl)-ethylene diamine dihy- drochloride, 2.5% H
3PO
4)
는NO
를산화시켜NO
2로변화시키며 생성된NO
2는540 nm
에서흡광도를측정하여그농도를NaNO
2의검량선을이용하여구하였다
.
즉
, RAW 264.7 cell
을DMEM
으로medium 1 ml
당5×10
4개 만큼배양시킨다음, 1 ml
당1.5×10
4개로희석하여96 well
에분주하고
2
시간동안배양해서cell
이부착되도록한다음, LPS(1
µl/
ml) 10
µl, INF-
γ(1
µl/ml) 10
µl
및(+) control
인L-NMMA(NO synthesis inhibitory agent)
을포함한각각의시료를20
µl
씩넣고24
시간배양시킨후,
배양액에생성되어있는NO
의양을Griess reagent
를이용하여정량하였다.
EDA %
( )=Control O.D.-Sample O.D.
---Control O.D.
×100
EDA%=Control O.D.-Sample O.D.
---Control O.D.
×100
성분의분리및구조확인 −
Compound I: (-)FAB-MS(m/z): 266[M-H]-,
1H-NMR: 500 MHz-DMSO-d
6 8.34(1H, s, H-8), 8.14(1H, s, H-2), 5.87(1H, d, J=6.2 Hz, H-1'), 4.61(1H, dd, J=5.8 Hz, J=11.2 Hz, H-2'), 4.14 (1H, dd, J=4.2 Hz, J=7.2 Hz, H-3'), 3.97(1H, dd, J=3.1 Hz, J=
6.2 Hz, H-4'), 3.68(1H, dd, J=4.5 Hz, J=9 Hz, H-5'), 3.56(1H, dd, J=4.5 Hz, J=9 Hz, H-5'), DMSO-d
6.
Compound II: (-)FAB-MS(m/z): 282[M-H]-,
1H-NMR: 500 MHz-DMSO-d
6, 7.94(1H, s, H-8), 5.70(1H, d, J=6.0 Hz, H-1'), 5.041(1H, dd, J=5.4 Hz, J=10.9 Hz, H-2'), 4.40(1H, dd, J=5.4 Hz, J=7.8 Hz, H-3'), 3.87(1H, dd, J=3.8 Hz, J=7.4 Hz, H-4'), 3.62(1H, dd, J=6 Hz, J=9 Hz H-5'), 3.53(1H, dd, J=6.5 Hz, J=9 Hz, H-5'), DMSO-d
6.
Compound III: (-)FAB-MS(m/z): 557[M-H]-, 425[(M-H)- Api]
-, 263[{(M-H)-Api}-Glc]
-,
1H-NMR: 500 MHz-DMSO-d
6,
δ
ppm, 7.99(1H, d, J=9.5 Hz, H-4), 7.50(1H, s, H-8, 7.09(1H, s, H-5), 6.30(1H, d, J=9.5 Hz, H-3), 4.92(1H, d, J=7.2 Hz, glucose anomeric H), 4.83(1H, d, J=3.0 Hz, apiose anomeric H), 3.91 (1H, dd, J=10 Hz, J=14.8 Hz, H-2'), 3.62(1H, dd, J=13.3 Hz, J=14.8 Hz, H-1'), 2.20(1H, dd, J=10, 13.3 Hz, H-1'), 1.12, 1.11 (each 3H, s, germinal methyl), DMSO-d
6,
δppm.
Compound IV: (-)FAB-MS(m/z): 425[M-H]-, 263[(M-H)- Glc]
-,
1H-NMR: 500 MHz-CD
3OD,
δppm, 7.87(1H, d, J=9.5 Hz, H-4), 7.45(1H, s, H-8) 7.16(1H, s, H-5), 6.26(1H, d, J=9.5 Hz, H-3), 4.97(1H, d, J=7.2 Hz, glucose anomeric H), 3.94(1H, dd,
J=2.1 Hz, J=10 Hz, H-2') 3.64(1H, dd, J=2.1 Hz, J=13.5 Hz, H- 1'), 2.92(1H, dd, J=10 Hz, J=13.5 Hz, H-1'), 1.25, 1.24(each 3H, s, germinal methyl), CD
3OD,
δppm.
Compound V: (-)FAB-MS(m/z): 263[M-H]-,
1H-NMR: 500 MHz-DMSO-d
6,
δppm 7.82(1H, d, J=9.4 Hz, H-4), 7.38(1H, s, H-8), 6.71(1H, s, H-5), 6.16(1H, d, J=9.5 Hz, H-3), 3.62(1H, dd, J=1.5 Hz, J=10.4 Hz, H-2'), 3.07(1H, dd, J=1.5 Hz, J=14.1 Hz, H-1'), 2.54(1H, dd, J=10.4 Hz, J=14.1 Hz, H-1'),1.26, 1.25(each 3H, s, germinal methyl), DMSO-d
6,
δppm.
Compound VI: (-)FAB-MS(m/z): 191[M-H]-,
1H-NMR: 300 MHz-CD
3OD,
δppm, 7.90(1H, d, J=9.4 Hz, H-4), 7.20(1H, s, H- 8), 6.78(1H, s, H-5), 6.21(1H, d, J=9.5 Hz, H-3), 3.81(3H, s, OCH
3), CD
3OD,
δppm.
실험결과
분획별활성실험의결과
DPPH
를이용한항산화능측정 − 식방풍H
2O
분획물, 30%
MeOH
분획물, 60% MeOH
분획물, MeOH
분획물, CHCl
3분획 물을농도별로(250~3000 ppm)
조제하여실험한결과30% MeOH
분획과
60% MeOH
분획, MeOH
분획의radical scavenging activity
가우수하였으며, 60% MeOH
분획>30% MeOH
분획>
MeOH
분획>>CHCl
3분획>H
2O
분획순으로농도의존적으로radical scavenging activity
가증가하였다.
그중에서60% MeOH
분획은
IC
5027.21
µg/ml(ascorbic acid
의IC
505.30
µg/ml)
로가장 우수한항산화활성을나타내었다(Fig. 2, 3).
MTT assay
를통한세포독성실험 − 식방풍의H
2O, 30% MeOH, 60% MeOH, MeOH, CHCl
3분획의RAW 264.7 cell
에대한세포독성을평가하기위한
MTT assay
결과H
2O, 30% MeOH, 60%
MeOH, MeOH
분획의12.5~100 mg/ml
농도에서유의성있는세포독성을나타내지않아
, NO
생성억제실험결과에서나타난NO
생성량의변화가세포독성에의한영향과는무관함을증명하Fig. 1
−Structure of compound I~VI. Fig. 2
−The radical scavenging activities of fractions from Peucedani
radix on DPPH.
였다
(Fig. 4).
그러나CHCl
3분획의경우모든농도에서세포독성 을나타내었다.
NO
생성억제작용 − 식방풍의H
2O, 30% MeOH, 60% MeOH, MeOH, CHCl
3분획들의NO
생성억제작용을평가한결과, 60%
MeOH
분획에서유의성있는효과를보였고, 30% MeOH
분획에서도완화한효과를보였다
(Fig. 5).
그러나CHCl
3분획의경우NO
생성량의변화가세포독성에의해나타난것으로판단된다.
활성분획에서분리된물질의확인동정
Compound I
−Compound I
은흰색의결정으로silica gel TLC
에서전개하고
UV lamp(254 nm)
로쪼였을때검은색의흡수패턴을보였으며
, 10%
황산분무가열시진보라색으로발색되었고Negative FAB-MS spectrum
에서m/z 266
에서[M-H]
의mole- cular ion peak
를관찰할수있어분자량이홀수인질소화합물로 추정할수있었다.
1
H-NMR spectrum
에서δ8.34 ppm
와δ8.14 ppm
에서발견되는singlet
의proton peak
는8
번과2
번에붙어있는proton
으로확인 하였고,
δ5.87 ppm
에서J
값6.2 Hz
를가지는doublet peak
를1'
의proton
으로,
δ4.61 ppm
에서dd(J=5.8 Hz, J=11.2 Hz)
으로관찰되 는proton peak
를2'
의proton peak
로확인하였다.
δ4.14 ppm
의 위치에서는dd(J=4.2 Hz, J=7.2 Hz)
으로관찰되었는데이는3'
의proton
으로δ3.97 ppm
은dd, J=3.1 Hz, J=6.2 Hz
를나타내었으 며이는4'
의proton
으로확인하였으며,
δ3.68 ppm
과δ3.56 ppm
은
5'
에붙은proton
으로확인동정하였다.
이상의기기분석결과및표준품과직접비교에의해
adenosine
24)으로확인동정하였다
.
Compound II
−Compound I
은흰색의결정으로silica gel TLC
에서전개하고
UV lamp(254 nm)
로쪼였을때검은색의흡수패턴을보였으며
, 10%
황산분무가열시검은색으로발색되었고Negative FAB-MS spectrum
에서m/z 282
에서[M-H]
의mole- cular ion peak
를관찰할수있어분자량이홀수인질소화합물로 추정할수있었다.
1
H-NMR spectrum
에서δ7.94 ppm
에서 발견되는singlet
의proton peak
는8
에붙어있는proton
으로확인하였고,
δ5.70 ppm
에서
J
값6.0 Hz
를가지는doublet peak
를1'
의proton
으로,
δ5.04 ppm
에서dd(J=5.4 Hz, J=10.9 Hz)
으로관찰되는proton peak
를2'
의proton peak
로확인하였다.
δ4.40 ppm
의위치에서는dd(J=5.4 Hz, J=7.8 Hz)
으로관찰되었는데이는3'
의proton
으로δ3.87 ppm
은
dd, J=3.8 Hz, J=7.4 Hz
를나타내었으며이는4'
의proton
으로 확인하였으며,
δ3.62 ppm
과δ3.53 ppm
은5'
에붙은proton
으로확 인동정하였다.
이상의기기분석결과및표준품과직접비교에의해
guanosine
25)으로확인동정하였다
.
Compound III
−Compound III
화합물은황색의분말상의물질로서
silica gel TLC
에서전개하고UV lamp(254, 365 nm)
로쪼 였을때강한청색형광을나타내었고, 10%
황산분무가열시황 색으로발색되었다.
Negative FAB-MS spectrum
에서m/z 557
에서[M-H]
-의molecular ion peak
를관찰할수있었으며, m/z 425
에서apiose
가Fig. 3
−IC
50values of fractions from Peucedani radix on DPPH radical.
Fig. 4
−Effect of fractions from Peucedani radix on the relative viability of RAW 264.7 cells. The viability of the cells was measured by MTT assay. Results were expressed as % of control absorbance.
Fig. 5
−Inhibitory effects of fractions on NO production from
Peucedani radix on nitrite production activity in LPS
activated RAW 264.7 cell. Nitrite content were measured at
540 nm. Results were expressed as inhibition (%) of
Nitrite.
탈락한
fragment ion peak
를관찰할수있었고, m/z 263
에서glucose
와
apiose
가탈락된fragment ion peak
를관찰할수있었다.
1
H-NMR spectrum
에서 δ6.03
과δ7.99 ppm
의signal
은각각doublet(J=9.6 Hz)
로서coumarin
핵의olefinic proton
인H-3
와H- 4
로,
δ7.39
와δ6.08 ppm
의singlet signal
은benzene ring
의H-5
와
H-8
로추정되어coumarin
골격의C-8
위치는치환되지않고C-6, C-7
위치가치환형태임을예측할수있었다.
Glucose
의anomeric proton
이δ4.92 ppm(d, J=7.2 Hz, Glc H- 1)
으로apiose
의anomeric proton
이δ4.83 ppm(d, J=3.0 Hz, Api H-1)
으로나타내므로각각β결합을하고있음을보여주고있으며각각의
chemical shift
값을보았을때glucose
가peucedanol
의7- OH
에직접결합되어있음을알수있으며apiose
가이glucose
에 결합되어있음을알수있었다.
이상의기기분석과각종기기분석및문헌과의비교를통하여
compound III
는peucedanol 7-O-
β-D-apiofuranosyl(1
→6)-
β-D- glucopyranoside
즉peujaponiside
26)임을증명할수있었다.
Compound IV
−Compound
화합물은황색의분말상의물질 로서silica gel TLC
에서전개하고UV lamp(254, 365 nm)
로쪼였을때강한청색형광을나타내었고
, 10%
황산분무가열시황색으로발색되었다
.
Negative FAB-MS spectrum
에서m/z 425
에서[M-H]
-의molecular ion peak
를관찰할수있었으며, m/z 263
에서glucose
가탈락된
fragment ion peak
를관찰할수있었다.
H-NMR spectrum
에서 δ6.03
과 δ7.99 ppm
의signal
은 각각doublet(J=9.6 Hz)
로서coumarin
핵의olefinic proton
인H-3
와H- 4
로,
δ7.39
와δ6.08 ppm
의singlet signal
은benzene ring
의H-5
와
H-8
로추정되어coumarin
골격의C-8
위치는치환되지않고C-6, C-7
위치가치환형태임을예측할수있었다.
Glucose
의anomeric proton
이δ4.97 ppm(d, J=7.2 Hz, Glc H- 1)
으로나타내므로β결합을하고있음을보여주고있으며각각의chemical shift
값을보았을때glucose
가peucedanol
의7-OH
에직접결합되어있음을알수있었다
.
Compound V
−Compound V
는백색침상으로써silica gel TLC
에서전개하고
UV lamp(254, 365 nm)
로쪼였을때강한청색형 광을나타내었고, 10%
황산분무가열시황색으로발색되었다.
Negative FAB-MS spectrum
에서m/z 263
에서[M-H]
-의molecular ion peak
를관찰할수있었다.
1
H-NMR spectrum
에서 δ6.26
과δ7.82 ppm
의doublet(J=9.4 Hz)
는coumarin
핵의olefinic proton
인H-3
와H-4
에기인하는것이고
,
δ7.38
와δ6.71 ppm
의singlet
은benzene ring
의H-5
와H-8
이고
,
δ1.25
와δ1.26 ppm
의singlet
은germinal methyl
의proton
으로예측되어
6, 7
위치가치환된terpenoid coumarin
임을추정할수있었다
.
이상의기기분석과각종기기분석및문헌과의비교를통하여
compound IV
는peucedanol
27)임을증명할수있었다.
Compound VI
−Compound VI
는황색분말로써silica gel TLC
에서전개하고
UV lamp(254, 365 nm)
로쪼였을때강한청색형 광을나타내었고, 10%
황산분무가열시황색으로발색되었다. Negative FAB-MS spectrum
에서m/z 191
에서[M-H]
-의mole- cular ion peak
를관찰할수있었다.
1
H-NMR spectrum
에서 δ6.21
과δ7.90 ppm
의doublet(J=9.6 Hz)
는coumarin
핵의olefinic proton
인H-3
와H-4
에기인하는것 이고,
δ7.20
와δ6.78 ppm
의singlet
은benzene ring
의H-5
와H-8
이고
,
δ6.08 ppm
의singlet
은OMe
의proton
으로예측되어6, 7
위치가치환된
coumarin
임을추정할수있었다.
이상의기기분석과각종기기분석및문헌과의비교를통하여
compound VI
는scopoletin
12)임을증명할수있었다.
화합물의활성실험결과
분리된성분의항산화활성 − 식방풍의각각의분획에대한항
산화및항염활성실험결과우수한활성을보인
30% MeOH,
60% MeOH, CHCl
3분획에서분리한6
개의compounds
의활성을측정하였다
.
항산화활성으로는DPPH
법에의한각각의radical scavenging activity
를확인하였고,
항염활성으로는RAW 264.7 cell
을이용한NO
생성억제작용을확인하였다.
DPPH
를이용한항산화능측정 − 활성분획인30%
와60%
MeOH, CHCl
3분획에서분리된각compounds
를농도별(125~
1000 ppm)
로조제하여각각의compounds
의DPPH radical
에대한
radical scavenging activity
를실험한결과일부compounds
에서활성을나타내었으며
, compound IV(IC
50=13.53±2.11
µg/ml)>
compound III(IC
50=35.37±3.78
µg/ml)>compound VI(IC
50= 50.94±5.85
µg/ml)>compound V(IC
50=62.24±6.47
µg/ml)>
compound I(IC
50=183.86±23.03
µg/ml)>compound II(IC
50= 201.63±19.84
µg/ml)
순으로활성을나타내었다.
양성대조군인ascorbic acid(IC
50=6.171±0.85
µg/ml)
와 비교했을 때 분획별DPPH
를이용한항산화능측정에서가장좋은결과를보였던60%
Fig. 6
−The radical scavenging activities of compounds from active
fractions of Peucedani radix on DPPH radical.
MeOH
분획에서분리된compound IV(IC
50=13.53±2.11
µg/ml)
에서완화한활성을나타내었다
(Fig. 6, 7).
MTT assay
를이용한세포독성측정 − 활성분획인30%, 60%
MeOH, CHCl
3분획에서분리한각compounds
의농도별로세포독성을평가하기위한
MTT assay
결과2, 4, 8, 16
µg/ml
농도에서
compound I-VI
에서는유의성있는세포독성을나타내지않아실험결과에서나타난
NO
생성량의변화가세포독성에의한영향과는무관함을증명하였다
(Fig. 8).
NO
생성억제작용 − 활성분획인30%, 60% MeOH
분획에서분리한각
compounds
의농도별로NO
생성억제작용을평가한결 과compound I, II
에서는NO
생성억제작용을찾아볼수없었고, compound III, IV, VI
에서농도의존적으로NO
생성을억제하는것을확인할수있었다
.
특히compound IV
에서는실험최고농도 인100
µg/ml
에서70%
이상의NO
생성억제능을갖는것을확 인할수있어서항염작용이우수함을알수있었다(Fig. 9).
결 론
본연구는식방풍의민간적음용을비롯한중풍
,
해열및진통 등의생리활성보고가있지만,
항산화및항염에대한구체적인 실험data
가없다는점과식방풍이방풍,
해방풍과혼용또는오용되어유통되고있는데그뚜렷한품질기준이나품질표준화지 침이부족하다는점에착안하여본연구에착수하였다
.
식방풍을
Methanol
로추출후농축하고탈지한후CHCl
3분획 을얻었고나머지물가용부를amberlite XAD-4 column chro- matography
를실시하여당을제거한H
2O, 30% MeOH, 60%
MeOH
및MeOH
분획물을얻었다.
이들5
가지분획물에대해서DPPH
를이용하여항산화활성을측정하였고, RAW 264.7 cell
을 이용한NO
생성억제실험을통한항염증활성을측정하였다.
그결과
60% MeOH
분획, 30% MeOH
분획, CHCl
3분획이농 도의존적으로활성이증가하였으며, activity guided fractionation
방법에따라물질분리를시도하여세분획에서
6
개의화합물을분리하였다
.
각종기기분석을통하여그구조를
compound I
은adenosine
으 로, compound II
는guanosine
으로, compound III
는peucedanol 7-O-
β-D-apiofuranosyl(1
→6)-
β-glucopyranoside(peujaponiside)
로
, compound IV
는peucedanol 7-O-
β-D-glucopyranoside
로, compound V
는peucedanol
로, compound VI
는scopoletin
으로확인
,
동정하였으며분리된각성분에대해서DPPH
를이용한항산 화활성실험과RAW 264.7 cell
을이용한NO
생성억제실험을 통한항염증활성을측정하였다.
그결과항산화실험인DPPH
를이용한
radical scavenging activity
의 경우에는 활성 정도가Compound IV>compound III>Compound VI>Compound V>
Compound I>Compound II
순으로나타났다.
항염활성실험인RAW 267.4 cell
을이용한NO
생성억제활성실험에서는compound III, IV, VI
이농도의존적으로NO
생성을억제하였고, compound I, II
는다른성분들에비하여상대적으로낮은활성을나타내었다.
이상의결과를종합해볼때
,
식방풍은앞으로항산화제,
항염 제및이와관련한기능성식품소재로개발될가능성이있다고Fig. 9
−Inhibitory effects of compounds on NO production from active fractions of Peucedani radix on nitrite production activity in LPS activated RAW 264.7 cell. Nitrite content were measured at 540nm. Results were expressed as inhibition (%) of Nitrite.
Fig. 7
−IC
50values of compounds from active fractions of Peucedani radix on DPPH radical.
Fig. 8
−Effect of compounds from active fractions of Peucedani radix on the relativeviability of RAW 264.7 cells. The relative viability of the cells was measured by MTT assay.
Results were expressde as % of control absorbance.
판단된다
.
또한식방풍의표준화를위한함량기준의설정은식방풍이방풍및해방풍으로오용되는것을막고올바른유통체계를 확립하는데기여를할것이다
.
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