지모 뿌리 추출물과 분획물의 항균활성과 항산화 활성 및 세포보호 연구
이윤주, 송바름, 이상래, 신혁수, 박수남*
서울과학기술대학교정밀화학과
,
화장품종합기술연구소Received: September 5, 2018 / Revised: October 5, 2018 / Accepted: October 9, 2018
서 론
사람신체의최외각보호장벽인피부는자외선이나미생 물등의외부자극으로부터신체를보호하는역할을담당한 다
.
최근에는공해및미세먼지등다양한환경변화가피부 에미치는해로운영향으로부터피부를보호하기위한소재개발및화장품에의응용에대한관심도증대되고있다
.
하 지만화장품은대체로30
−95%
의많은물이함유되어있기 때문에쉽게외부미생물오염에노출될수있다.
미생물오 염은제품의안정성및주요성분들의변질을초래할뿐만 아니라피부손상도일으킬수있다.
따라서화장품에는미 생물오염을막기위해보존제인파라벤류및페녹시에탄올 등이사용되어왔다.
하지만이들보존제는최근피부에대 한안전성이슈로인하여생체및피부에보다안전한천연 항균활성을갖는방부제를탐색하는소재개발연구가활발 히이루어지고있다[1
−5].
Antimicrobial, Antioxidant and Cellular Protective Effects against Oxidative Stress of Anemarrhena asphodeloides Bunge Extract and Fraction
Yun Ju Lee, Ba Reum Song, Sang Lae Lee, Hyuk Soo Shin, and Soo Nam Park*
Department of Fine Chemistry, Cosmetic R&D Center, Cosmetic Industry Coupled Collaboration Center, Seoul National University of Science and Technology, Seoul 01811, Republic of Korea
Extracts and fractions of Anemarrhena asphodeloides Bunge were prepared and their physiological activi- ties and components were analyzed. Antimicrobial activities of the ethyl acetate and aglycone fractions were 78 μg/ml and 31 μg/ml, respectively, for Staphylococcus aureus and 156 μg/ml and 125 μg/ml, respec- tively, for Pseudomonas aeruginosa. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical scavenging activities (FSC
50) of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction, and aglycone fraction of A. asphodeloides extracts were 146.2 μg/ml, 23.19 μg/ml, and 71.06 μg/ml, respectively. The total antioxidant capacity (OSC
50) in an Fe
3+-EDTA/hydrogen peroxide (H
2O
2) system were 17.5 μg/ml, 1.5 μg/ml, and 1.4 μg/ml, respectively. The cytoprotective effect (τ
50) in
1O
2-induced erythrocyte hemolysis was 181 min with 4 μg/ml of the aglycone fraction. The τ
50of the aglycone fraction was approximately 4-times higher than that of (+)- α-tocopherol (τ
50, 41 min). Analysis of H
2O
2-induced damage of HaCaT cells revealed that the maximum cell viabilities for the 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction, and aglycone fraction were 86.23%, 86.59%, and 89.70%, respectively. The aglycone fraction increased cell viability up to 11.53% at 1 μg/ml compared to the positive control treated with H
2O
2. Analysis of ultraviolet B radiation-induced HaCaT cell damage revealed up to 41.77% decreased intracellular reactive oxygen species in the 2 μg/ml aglycone fraction compared with the positive control treated with ultraviolet B radiation. The findings suggest that the extracts and fractions of A. asphodeloides Bunge have potential applications in the field of cosmetics as natural preservatives and antioxidants.
Keywords: Anemarrhena asphodeloides Bunge, antimicrobial, reactive oxygen species, antioxidative activity, cellular protec- tive effect
*Corresponding author
Tel: +82-2-970-6451, Fax: +82-2-972-9585 E-mail: [email protected]
© 2018, The Korean Society for Microbiology and Biotechnology
피부는내인적요인과외인적요인으로인해노화가진행 된다
.
내인적요인으로는생리적요인의기능감소와같은 자연노화이며,
외인적요인인자외선(UVA
및UVB)
과같 은광화학적반응을통한활성산소(reactive oxygen species,
ROS)
의생성에의한색소침착,
깊은주름의생성등의대표적인광노화를예로들수있다
.
활성산소의종류는비라디 칼종인singlet oxygen (
1O
2)
과hydrogen peroxide (H
2O
2)
라디칼종인superoxide anion radical (O
2·−)
과hydroxyl radical (· OH)
이있고,
활성산소와생체구성성분과의반응 으로 생성되는 유기 라디칼인peroxyl radical (ROO·)
및alkoxyl radical (RO·)
등이있다.
이러한활성산소종은DNA
산화,
단백질의산화,
지질과산화의개시,
콜라겐및하아루 론산등의사슬절단과비정상적인교차결합을일으키는등피부에손상을주어노화를가속화시킨다
[6].
이러한활성산소의유해한작용으로부터생체를보호하는항산화제로는
superoxide disumtase (SOD), gultathione peroxidase (GSHPx)
및catalse
와같은효소적항산화와비타민C, E
와 같은비효소적항산화제가있고이들은피부항산화방어망 을구축하여피부를보호한다. BHA (butylated hydroxyanisole), BHT (butylated hydroxyroluene)
등은식품첨가물로주로 사용되는합성항산화제들이다[7, 8].
하지만합성항산화제 는과량사용시안전성이나일반소비자들의거부감때문에 보다안전하다고소구되는천연항산화제를개발하여제품 에응용하려는연구들이계속되고있다[9].
지모는백합과
(Liliacease)
에속하는뿌리줄기로굵고옆 으로뻗으며,
높이는60
−90 cm
이다.
원산지는중국이며한 국에서도재배된다.
지모는항염[10
−12]
및항균[13]
등의효 과가있응것으로보고되고있다.
그러나화장품소재로의 적용을위한다양한종류의항균활성평가나활성산소종생 성시스템인Fe
3+-EDTA/H
2O
2계에서의총항산화능평가나 광노화의중요한실험모델중하나인광증감반응으로생 성되는1O
2 등의활성산소에의해지질과산화연쇄반응으로 인한세포손상에있어서지모추출물/
분획물의세포보호 효과에대한연구에대해서는매우미흡한실정이다.
따라서 본연구에서는지모추출물(
혹은분획)
을제조하여피부상 재균에대한항균활성,
다양한활성산소종에대한소거능,
즉 총항산화능및세포보호활성을측정하고그구성성분을확 인함으로써천연화장품소재로서의가능성이있는지를확 인하고자하였다.
재료 및 방법
기기 및 시약
DPPH
실험에서사용한UV-visible spectrophotometer
는Varian
사의Cary 50 (Australia)
를,
화학발광기는Berthold
사의
6-channel LB9505 LT (Germany)
를사용하여실험하 였고,
적혈구 광용혈 실험에 사용한Spectronic 20D
는Milton Roy Co. (USA)
제품을사용하였다.
본실험에사용 된시약luminol
및heparin, free radical
소거활성에사용 한1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, EDTA,
광증감제로 사용된rose Bengal
은Sigma chemical Co.
(USA)
에서 구입하였다.
에탄올(EtOH),
에틸아세테이트(EtOAc),
메탄올(MeOH)
등각종용매는시판특급시약을 사용하였고,
기타FeCl
3· 6H
2O
는Junsei Chemical Co.
(Japan)
제품을사용하였다.
비교물질로사용한mangiferin
은Corescience
에서 구입하였고, L-ascorbic acid, (+)-
α- tocopherol (1,000 IU vitamin E/g)
는Sigma Chemical Co.
(USA)
에서구입하였다.
실험에사용한지모는삼홍건재약업사에서구입하였다
.
세포배양에는DMEM
배지(Dulbecco’s modified Eagle’s medium, Capricorn, Germany), fetal bovine serum (FBS), penicillin- streptonmycin (P/S)
및trypsin
등은Capricorn Scientific (Germany)
제품을사용하였다.
지모 뿌리 추출/분획 및 수율건조된지모
300 g
을잘게자른뒤50%
에탄올6 L
에48 h
동안상온에두어침적시킨후여과하였다.
여과를통해얻 은여액은감압농축시켜파우더를얻어사용하였다.
에틸아 세테이트분획은3
회분획하여얻어감압·
농축하여파우더 를얻었다.
아글리콘분획은에틸아세테이트분획을산가수 분해하여당을제거하여얻었다.
아글리콘분획은에틸아세 테이트파우더0.2 g
을증류수,
아세톤, H
2SO
2 를각각4.5 : 5 : 0.5(v/v)
비율로20 ml
에녹여총파우더와용액의비가Fig. 1. Preparation of extract/fraction from dried whole plant
of A. asphodeloides Bunge.
1 : 100
이되도록하였다.
이용액을4 h
동안가열하여적정 온도에서환류냉각시켰다.
그후에틸아세테이트를사용하 여분액하고얻은에틸아세테이트층을감압농축하여아글 리콘분획을얻었다.
수율은건조된지모(100 g)
을기준으로 계산되었다.
건조된지모의50%
에탄올추출물은44.1%
에 틸아세테이트분획은1.39%
였으며,
아글리콘분획의수율은0.74%
로나타났다(Fig. 1).
지모 뿌리 추출물의 항균활성 측정
사용균주, 배양 및 배양 조건: 본실험에는피부상재균으로 호기성그람양성균인
Staphylococcus aureus (
황색포도상 구균) ATCC 6538,
호기성그람음성균인Escherichia coli (
대장균) ATCC 23736, Pseudomonas aeruginosa (
녹농균) ATCC 29336,
효모 균인Candida albicans (
칸디다균) ATCC 10231,
곰팡이균인Aspergillus niger (
검정곰팡이) ATCC 16404
총5
가지균주를한국미생물보존센터에서분 양받아사용하였다. S. aureus
와E. coli, P. aeruginosa, C.
albicans
의배지는tryptic soy broth (Difco, USA)
를사용하 여37
℃에서24
−48 h
배양기에서배양하였으며, A. niger
는potato dextrose broth (Difco, USA)
를사용하여30
℃에서48 h
배양하였다.
Agar diffusion test
에 의한 항균활성 측정: 각시료의항균 활성을ager diffusion test
를 통해 측정하였다. Paper disc(diameter 8mm, Poshi kaisha. Ltd., Japan)
에각추출 물및분획물의농도는100,000
μg/ml
로맞추어실험에사 용하였고,
각paper
에시료50
μl
를천천히흡수시켜,
건조 과정을거쳐 용매를휘발시켰다.
배양된균주는1 × 10
6−1 × 10
7CFU/ml
로농도를맞춰실험에사용하였다.
각균주 는평판배지에100
μl
씩접종하고멸균면봉을사용하여도 말하였다.
균주를접종시킨평판배지위에각시료를흡수시 킨paper disc
를밀착시킨후배양시켜disc
주변에나타난 저해환(clear zone)
을통해항균활성을측정하였다[14].
최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)와 최소사멸농도(minimum bactericidal concentration, MBC) 측 정: 지모추출물의정확한항균활성을알아보기위해최소저 해농도
(minimum inhibitory concentration, MIC)
를 통해 확인하였다.
실험방법은broth-dilution method
를사용하였 다.
실험에사용된최고농도는10,000
μg/ml
으로,
두배희 석법을이용하여추출물의항균활성을확인하였다.
각각의 균주는1 × 10
6−1 × 10
7CFU/ml
로농도를맞춰사용하였다.
각시료를96-well plate
에접종한후30
−37
℃대의배양기에 서배양하였다.
배양후,
육안으로관찰하였을때,
각각의균 주가콜로니로자라거나증식되지않은농도를최소저해농도로결정하였고
,
균이완전히자라지않은농도를최소사멸 농도(minimum bactericidal concentration, MBC)
로 결정하였다
. 50% DMSO
를음성대조군으로,
화장품방부제로주로쓰이는메틸파라벤을양성대조군으로사용하였다
[15].
지모 뿌리 추출물의 항산화 활성 측정
DPPH
법을 이용한 free radical 소거활성: 자유라디칼은피부노화의주된원인으로간주되고있다
. DPPH
법은시료의라디칼소거능을평가할수있는실험법으로서
,
비교적안정한라디칼에속하는
DPPH
에대한시료의환원력을측정하는실험법이다
.
실험방법은시험관에메탄올에용해시킨0.2 mM DPPH
용액0.3 ml
에 에탄올0.3 ml
를첨가하고여러농도의 추출물
0.3 ml
를첨가하여섞은다음시험관을 막고 볼텍싱하여 실온에서
10 min
동안 암반응 후에spectrophotometer
로517 nm
에서흡광도를측정하였다.
시 료를넣은것을실험군(experiment)
로하고시료를넣지않 은경우를대조군(control)
으로하였다. DPPH
의소거율(%)
은다음식과같이나타내었고, DPPH
의농도가50%
감소되는데 필요한시료의 농도를 자유 라디칼 소거활성
(free
radical scavenging activity, FSC
50)
로표기하였다. Radical scavenging (%) =
Luminol
발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H
2O
2계에 있어서 활성 산소 소거활성 평가(총 항산화능):Fe
3+-EDTA/H
2O
2계는다양 한ROS(O
2·−, · OH
그리고H
2O
2)
를생성시키고,
철은이반 응에서촉매로작용한다.
이계를이용하면ROS
에대한총 항산화능을측정할수있으며,
이총항산화능에는활성산소 의생성을막아주는킬레이트작용도포함될수있다.
생성 된ROS
의검출은루미놀과ROS
와의반응을통한화학발 광을측정함으로써확인할수있다.
화학발광측정용튜브에증류수
1.78 ml
를넣고여러농도의지모뿌리추출물을넣었다
.
여기에2.5 mM EDTA 40
μl
및5 mM FeCl
3· 6H
2O 10
μl
를가한후35 mM luminol 80
μl
를넣고흔들어 섞어주었다.
이어서화학발광기의cell holder
에튜브를넣 고5 min
동안항온시킨후150 mM H
2O
240
μl
를넣고화 학발광을25 min
동안측정하였다.
대조군(control)
은시료 용액대신에증류수를넣고,
공시험(blank)
은시료군과조 건이동일하거나H
2O
2와FeCl
3· 6H
2O
대신증류수를첨가 하였다.
화학발광기6-channel LB9505 LT
의각채널은실 험전에보정하여채널간의차이가거의없도록하였다.
화 학발광으로측정한저해율(%)
은다음식과같이나타내었 고,
활성산소소거활성의크기는화학발광의세기가50%
1 Aexperiment–Asample blank
Acontrol
---
⎝ – ⎠
⎛ ⎞ 100×
감소되는데 필요한 시료의 농도
(reactive oxygen species scavenging activity, OSC
50)
로서표기하였다.
ROS scavenging (%) =
광용혈법을 이용한 세포보호효과 측정
적혈구 현탁액 제조: 적혈구는건강한성인남녀로부터얻 었다
.
채혈즉시heparin
이첨가된시험관에넣은후, 4
℃ 의냉장고에보관하고12 h
이내에사용하였다.
이를3,000
rpm
으로5
분동안원심분리하여적혈구와혈장을분리하고
,
분리한 적혈구는0.9% saline phosphate buffer (pH 7.4, Na
2HPO
4· 12H
2O 9.6 mM, Na
2HPO
4· 2H
2O 1.6 mM)
로세척하여원심분리하고흰색의백혈구층은제거하였다.
이를3
회반복하여세척,
분리한적혈구는4
℃의냉장고에 보관하면서사용하였으며,
광용혈실험은이미확립된방법 에따라 수행하였다[16].
실험에 사용된 적혈구 현탁액은O.D.
값이700 nm
에서0.6
이었으며,
적혈구수는1.5 × 10
7cells/ml
이었다.
지모 뿌리 추출물의 광용혈 억제 효과: 적혈구현탁액
3.5 ml
를파이렉스시험관(No. 9820)
에넣은후추출조건별지모 뿌리 추출물을10
μg/ml
를50
μl
씩 첨가한 후 암소에서30 min
동안pre-incubation
시켰다.
그후광증감제로사용된15
μM rose-bengal 0.5 ml
를 가하고 파라필름(Whatman laboratory sealing film, UK)
으로입구를막은후15 min
동 안광조사하여광즘감반응을일으켰다. 15 min
의광조사가끝난후암반응시간에따른적혈구의용혈정도를
14.5 min
간격으로
700 nm
에서투광도(transmittance, %)
를측정하였다
.
이700 nm
의파장에서적혈구현탁액의투광도증가는적혈구의용혈정도에비례하였다
.
모든실험은20
℃항온을 유지하며진행하였다.
데이터는다음식에의해적혈구의50%
가용혈되는데걸리는시간인 τ50을구하여비교하였다
.
지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포보호효과 측정
HaCaT
세포배양: 사람각질형성세포주인HaCaT
세포는Dr. Fusening (German Cancer Research Center, DKFZ)
로부터분양받아사용하였다.
세포는10% FBS (PAA, Austria), 1% P/S (PAA, Austria)
을이용하여, 37
℃, 5% CO
2조건의incubator
에서배양하였다.
세포 독성 평가:본실험에서는
MTT assay
를통해본실 험에사용될시료의농도를결정하였다.
추출물이HaCaT
세포의생존율에미치는영향을알아보기위해세포를
96-well
plate
에분배하여70
−80%
까지배양하였다.
그후,
농도별로 희석한추출물을무혈청배지에24
시간동안처리하였다. 96- well plate
의무혈청배지를모두제거하고각well
당0.5 mg/
ml MTT
용액을첨가하여2 h
동안37
℃에반응시켰다.
생성 된formazan
을DMSO
로 녹이고ELISA reader (Tecan, Austria)
를이용하여570 nm
에서흡광도를측정하였다.
과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과:
HaCaT
세포를1 × 10
4cells/well
로96-well plate
에분주하 고24 h
동안37
℃, 5% CO
2 조건으로incubator
에서배양하 였다. 24 h
배양후,
배지를제거하고무혈청배지에지모뿌리
50%
에탄올추출물과에틸아세테이트분획물및아글리콘분획물을농도별로희석하여
24 h
동안배양하였다. PBS
로
1
회세척한후,
과산화수소2 mM
농도(PBS)
로30 min
처리하였다.
과산화수소를모두제거후, PBS
로2
회세척하 였다.
세척후,
무혈청배지로바꿔37
℃, 5% CO
2incubator
에서24 h
배양하였다. 24 h incubation
후, MTT assay
로 세포생존율을확인하여과산화수소로유도된세포손상에대한지모뿌리
50%
에탄올추출물과분획물의세포보호효과를확인하였다
.
세포 내 ROS 소거활성 평가:세포내
ROS
소거활성평가를 위하여2’,7-dichlorodihydrofluorescein diacetate (H
2DCF- DA)
를사용하여fluorescence
를측정하는방법을이용하였 다. HaCaT
세포를96-well plate
에1 × 10
4cells/well
로분 주하여24 h
동안배양한후, PBS
를이용하여세포를2
회세 척하였다. 20
μM H
2DCF-DA
로30 min
동안37
℃에서처리 한후, CL-1000 ultraviolet crosslinker
를이용하여PBS
상 태에서400 mJ/cm
2UVB
를조사하여세포내ROS
를생성 시킨후,
농도별로희석한시료를처리하여1 h
후fluorescence ELISA reader (excitation, 490 nm; emission, 530 nm)
기기 를통하여형광의세기를측정하였다.
지모 뿌리 추출물의 성분분석
TLC
및 HPLC를 이용한 성분분석: 지모뿌리의에틸아세테 이트분획을100%
에탄올에녹인후, syringe filter (Milopore
0.45
μm)
를 이용하여 여과시키고 이 여액을 극성TLC
(normal phase)
분석을위한시료로사용하였다. TLC
분석 시사용된전개용매는Table 1
에나타내었다. TLC
로분리된여러띠를긁어
100%
에탄올로추출한후여과·
농축하여파우더를얻었다
.
성분확인은표준물질과같이전개시킨
TLC
크로마토그램 을vanillin
발색시약과자외선(UV-254 nm)
을통해띠의색 상, R
fvalue
를비교하여HPLC
크로마토그램에서표준물질 Cpmcontrol–Cpmexperiment( )
Cpmcontrol–Cpmblank
( )
---
⎩ ⎭
⎨ ⎬
⎧ ⎫×100
의
peak retention time
과UV-Visible
흡수스펙트럼을비교 하여 분석하였다. HPLC
분석은2% acetic acid
및0.5%
acetic acid
의50% acetonitrile
용액을기울기용리법으로분 리하였고,
이때HPLC
분리조건은Table 2
에나타내었다.
LC/ESI-MS
를 이용한 성분분석: 분석기기로LC
기기는Thermo-Finnigan surveyor instrumnet (Thermo scientific, USA) (column spec. U-VDSpher Pur C18-E 1.8
μm, 50 × 2.0 mm Cat.-No. N0520e181UVC), autosampler, PDA-UV detector
를 사용하였으며,
질량분석(Mass spectrometric analysis)
기기는Thermo Finnigan LCQ Deca XP plus ion trap mass spectrometer, with ESL interface
를 사용하였 다. Injection volume
은5
μl, flow rate
는200
μl/min
이며 전개용매조건으로는0.1% formic acid (in D. W) (A
용매) : 0.1% formic acid (acetonitrile)(B
용매) = 75 : 25
를사용하 였다[17].
통계처리
본연구의모든실험결과는
3
회반복실시하였으며,
통계분석은
GraphPad Prism 6.0 (San Diego, CA)
프로그램을 이용하였다. Student’s t-test
및one-way ANOVA
검정을 적용하여p > 0.01
또는p < 0.05
이상의유의수준에서유의 성검정을실시하였다.
결과 및 고찰
지모 뿌리 추출물의 항균활성
Agar Diffusion Test
에 의한 항균활성: 지모뿌리추출물의 항균활성을알아보기위해CTFA challenge test
에서사용 되는호기성그람양성균주인S. aureus,
호기성그람양성 균주인E. coli, P. aeruginosa,
효모균인C. albicans,
곰팡 이균인A. niger
를이용하여agar diffusion test
를진행하였다.
실험결과는Fig. 2
와Table 3
에나타내었다.
호기성그람양성균주인
S. aureus
에서모든추출물및분획물이저해환(clear zone)
을나타내었는데특히에틸아세테이트분획물에서대조군으로쓰인메틸파라벤보다더높은항균활성을나 타내었고
,
아글리콘분획물에서도높은항균활성을나타냄 을확인하였다.
호기성그람음성균주인P. aeruginosa
에서 는에틸아세테이트분획에서약간의저해환이확인되었다.
또한효모균인
C. albicans
에서도에틸아세테이트분획물과아글리콘분획물에서저해환을나타내어항균활성이있음 을확인하였다
.
호기성그람음성균주인E. coli
와곰팡이균 인A. niger
에서는저해환이확인되지않았다.
지모추출물/
분획물에서는결론적으로그람양성균및효모균에서항균 활성을나타내었다.
최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)와 최소사멸농도(minimum bactericidal/fungi concentration,
MBC/MFC)
측정: 지모뿌리추출물에대한더정확한항균활 성을알아보기위해broth-dilution method
를통해최소저해 농도(MIC)
와최소사멸농도(MBC, MFC)
를확인하였다.
실 험결과는Table 4
에나타내었다.
지모뿌리50%
에탄올추 출물은S. aureus, P. aeruginosa, C. albicans
에서 각각2,500
μg/ml, 10,000
μg/ml, 2,500
μg/ml
에서MIC
를확인 하였으며, E. coli
와A. niger
에서는측정최고농도인10,000
μg/ml
에서도MIC
를나타내지않았다.
에틸아세테이트분획 물에서는S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans
에 서각각78
μg/ml, 5,000
μg/ml, 156
μg/ml, 78
μg/ml
에서MIC
를나타내었고, A. niger
에서는항균활성을나타내지않 았다.
아글리콘분획물에서는S. aureus, P. aeruginosa, C.
albicans
에서각각31
μg/ml, 125
μg/ml, 250
μg/ml
에서낮 은농도에서도MIC
를나타내었다. E. coli
와A. niger
에서는 항균활성을나타내지않았다. MIC
측정결과에틸아세테이트분획물과아글리콘분획물이
50%
에탄올추출물보다높Table 1. TLC mobile phase for separation of ethyl acetate frac- tion and aglycone fraction from A. asphodeloides Bunge.
Eluent system EtOAc Fraction
Aglycone fraction
Chloroform : Methanol : D.W : Formic acid
= 70 : 30 : 4 : 2 (v/v)
Table 2. HPLC conditions for separation of ethyl acetate frac- tion from A. asphodeloides Bunge.
Condition of HPLC Analysis Column Shim-pack VP-ODS C18 Column
(L : 250 mm, LD : 4.6 mm, 5 μm)
Detector UVD 170s DIONEX
Detection wavelength 254-365 nm
Flow rate 1.0 ml/min
Injection volume 20 μl
Mobile phase conditions
for HPLC Gradient-elution
Program Order
Time (min)
2% AA
1)in Water
(%)
0.5% AA
1)in 50%
ACN
2)(%)
1 0 100 0
2 10 100 0
3 100 50 50
4 140 30 70
5 210 30 70
6 225 100 0
7 230 100 0
1)
AA: Acetic acid,
2)ACN: Acetonitrile.
은항균활성을나타내는것을확인하였다
.
또한대조군으로사용한
methyl paraben
보다더높은항균활성을나타냄을보였으며
,
에틸아세테이트분획물에서S. aureus, E. coli, P.
aeruginosa, C. albicans
균주에서메틸파라벤보다비슷하 거나 낮은 농도에서MIC
를 나타내었다. Ahn
등(2000)
은paper disc
를이용하여지모뿌리70%
에탄올추출물에대 한항균활성을 측정하였다.
이연구에서Bacillus subtilis, Schizosaccharomyces sp., Streptococcus mutans, Trichophyton mentagrophytes
및C. albicans
에대한항균활성을측정한 결과, S. sp., T. mentagrophytes,
및C. albicans 3
개균에 서항균활성이나타났으며.
지모추출물은특히효모균인C.
ablicans
와S. sp.
에대해선택적인항균활성을나타낸다고보고했다
[18].
저자들의연구에서는Ahn
등과는달리,
지모뿌리
50%
에탄올추출물,
에틸아세테이트분획물및아글리콘분획물
3
종류를사용하여피부상재균에대한항균활성 을agar diffusion assay
와MIC
를통해조사하였다.
그결과 추출물/
분획물중에서에틸아세테이트분획물에서C. albicans
뿐만아니라호기성그람양성,
음성균에대해서도높은항 균활성을나타냄을확인하였다.
또한3
개의추출및분획물 중에틸아세테이트분획물에서가장큰항균활성을보였다.
이는극성이큰성분들보다도극성이작은성분들이항균 활성이더크게기여한것으로판단된다.
따라서지모뿌리 추출물또는분획물을다양한항균활성시너지효과를갖는 물질과함께사용하면화장품등에서천연방부제로서의역Fig. 2. Antimicrobial activity of 50% EtOH/EtOAc fraction/aglycone fraction from A. asphodeloides Bunge against bacteria and fungi. (A) S. aureus, (B) E. coli, (C) P. aeruginosa, (D) C. albicans, (E) A. niger. a: methyl parben (control), b: EtOAc fraction, c: EtOH extract, d: aglycone fraction.
Table 3. Antimicrobial acitvity of 50% EtOH Extract/EtOAc Fraction/Aglycone fraction from A. asphodeloides Bunge against Bac- teria and Fungi. Zones of inhibition include diameter of disc (8 mm).
Strains Size of clear zone(diameter, mm)
Methyl paraben 50% EtOH extract EtOAc fraction Aglycone fraction
Gram (+) bacteria S. aureus 17 11 18 16
Gram (-) bacteria E. coli 20 - - -
P. aeruginosa 14 - 9 -
Fungi C. albicans 27 10 24 15
A. niger 24 - - -
-: No inhibition.
할도기대해볼수있을것으로사료된다
.
지모 뿌리 추출물의 항산화 활성
DPPH
법을 이용한 Free Radical 소거활성: 사람피부가자외 선에노출되었을때ROS,
즉활성산소가생성되게되는데 활성산소에는O
2·−, · OH
와같은홀전자를가지는자유라 디칼이포함되어있다.
이들은매우반응성이크기때문에 생체막에서자동산화과정및지질과산화를경유한연쇄반응 으로생체구성성분들을산화적손상을일으킨다.
이때라디 칼에전자를제공하여라디칼을소거하여지질과산화연쇄 반응을종결시킬수있다.
항산화제나생체내에존재하는 항산화제인(+)-
α-tocopherol
은지질과산화연쇄반응에서 생성된지질라디칼에수소주개로작용함으로써연쇄반응을종결시켜세포막을보호한다
[16].
이러한환원력을이용하여시료의자유라디칼소거활성
(free radical scavenging concentration, FSC
50)
을측정하고자하였다.
본실험에서는 지모뿌리추출물및분획물의라디칼소거활성을측정하였 고대조군으로는지용성항산화제인(+)-
α-tocopherol
을사 용하여라디칼소거활성을비교하였다.
자유라디칼이50%
소거되는농도인
FSC
50은50%
에탄올추출물이146.2
μg/
ml,
에틸아세테이트분획물이23.19
μg/ml,
아글리콘분획 물이71.06
μg/ml
로나타났다.
이들은 대조군으로 사용된(+)-
α-tocopherol (7.9
μg/ml)
보다는낮은활성을보였으나에 틸아세테이트분획물이50%
에탄올추출물과아글리콘분 획물보다통계적으로유의하게더높은자유라디칼소거활 성을나타냄을확인하였다(Fig. 3).
Luminol
발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H
2O
2계에 있어서 활성 산소 소거활성 평가(총 항산화능):Fenton
반응을통해Fe
3+- EDTA/H
2O
2에서는다양한종류의활성산소가생성된다.
루 미놀은활성산소와반응하여들뜬상태의루미놀이되고,
이 어서루미놀이바닥상태로되면서발광을한다.
이계에항 산화제를첨가하면감소된활성산소에의해화학발광은감소하는데 이를 이용하여 총 항산화능
(ROS scavenging
concentration, OSC
50)
을평가하였다.
활성산소가50%
감소하는 농도인