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Antimicrobial, Antioxidant, and Anticoagulation Activities of Salicornia europaea seeds

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(1)

함초 씨의 항균, 항산화 및 항혈전 활성

김미선1, 김득회2, 손호용1*

1안동대학교식품영양학과

2파이토코퍼레이션

Received: September 8, 2016 / Revised: October 24, 2016 / Accepted: October 25, 2016

서 론

함초

(Salicornia europaea)

갯벌

,

염전에서식하는명아 주과의식물로줄기마디가퉁퉁하고튀어나온모양을하여

,

국내에서는퉁퉁마디로도불리며

[6],

전체모양이산호를 았다하여산호초

,

신초

,

복초

,

염초라고불린다

[2].

소금을 함유한

,

함초라명명될만큼

4

6%

염분을함유하고 있어특유의짠맛을나타내어

,

식물성소금제조다양한

음식부재료로이용되고있다

[9].

특히함초는염전에서식

하면서

Na

+

, K

+

, Ca

++

, Mg

++

, Mn

++

, Zn

++다양한미네랄 풍부하게 함유하고 있으며

,

스트레스에 대응하는

betaine

같은양쪽성물질을고농도로함유하고있다

[19].

또한식이섬유함량이

60.6%

이상이며

[29],

전체지방산의

50%

리놀렌산

,

전체아미노산의

40%

이상이필수아미노

산으로알려져우수한영양성이보고되어있으며

[8],

한방

민간에서는변비

,

소화불량

,

간염신장병치료제로사용 되어왔다

[21].

최근에는함초줄기잎의지상부추출물함초발효 물에서다양한유용 생리활성이보고되고있으며

,

항산화

[3, 4, 8, 11, 31],

항피로

[3],

항당뇨

[9],

항염증

[7],

혈전생성억 혈전용해활성

[8, 31],

비만억제

[11, 13],

면역능증강

[27],

고지혈증

[13],

간기능개선

[9, 26],

암세포성장억제

[28], Antimicrobial, Antioxidant, and Anticoagulation Activities of Salicornia europaea seeds

Mi-Sun Kim

1

, Deuk Hoi Kim

2

, and Ho-Yong Sohn

1

*

1

Department of Food and Nutrition, Andong National University, Andong 36729, Republic of Korea

2

Research Center, Phyto Corporation, Seoul 08826, Republic of Korea

This study was designed to develop a functional pharma-food using Salicornia europaea (SE). Tiny seeds from the mature SE were collected, and their biological activities were evaluated. The extraction yield of the seed in hot water was found to be 29.6% and the hot water extract (HWE) contained 25.7 mg/g total poly- phenol (TP) and 11.5 mg/g total flavonoid (TF), which are similar to those contained in leaf and stem of SE.

Among the subsequent organic solvent fractions, the ethylacetate (EA) fraction exhibited the highest con- tent of TP (158.3 mg/g), TF (136.2 mg/g), and total sugar (228.3 mg/g). The EA fraction exhibited broad-range antibacterial activities against gram-positive bacteria, and the butanol fraction exhibited growth inhibi- tory effect against only Staphylococcus epidermidis. An antioxidation activity assay of the HWE and its fractions showed the EA fraction to have the highest radical scavenging activity with RC

50

values of 57.0, 29.0, and 28.9 µg/ml against DPPH anion, ABTS cation, and nitrite, respectively. The RC

50

values of vitamin C against DPPH anion, ABTS cation, and nitrite were 10.7, 4.0, and 18.0 µg/ml, respectively, indicating that the EA fraction of SE has potent antioxidant compounds. In an anticoagulation assay, the EA fraction exhibited a 15-fold extended thrombin time at 5 mg/ml and activated partial thromboplastin time at 7 mg/

ml, which are comparable to the activities of aspirin. The HWE and its fractions had no hemolysis activities against human RBCs at up to 1 mg/ml. These results suggest that the EA fraction from SE has a great poten- tial as a new antibacterial and anticoagulation agent.

Keywords: Anti-microbial, anti-oxidation, anti-thrombosis, seed, Salicornia europaea

*Corresponding author

Tel: +82-54-820-5491, Fax: +82-54-820-6271 E-mail: [email protected]

© 2016, The Korean Society for Microbiology and Biotechnology

(2)

배변촉진

[5]

여드름피부개선활성

[18, 25]

등이보고되 면서

,

함초수요가폭발적으로증가하고있는실정이다

.

러한함초의관심증가에따라국내에서는서해안지역의 안가를중심으로함초재배가빠르게확대되고있다

.

함초는 통상

2

3

월에파종하여

5

6

월에부드러운지상부를

1

확하며

,

이는샐러드등의식용으로이용된다

.

이후

9

부터

10

중순경에성장이완료된함초를수확하며

,

이때

줄기와가지가녹색에서붉은색으로변하게되며

[32],

시기함초는거친식감으로인해식용보다는약용으로사용 된다

.

함초는줄기끝에둥글고납작한미세씨앗을다량 달고있으며

,

성숙기의함초는가볍게털어내는작업으로도 다량의씨앗을회수할있다

.

함초씨앗은통상

2,200

여개

1 g

해당할만큼매우가볍고작은특성을가지고있으

, 4%

염수에침지하는경우발아하는특징이있다

.

함초줄기와잎을대상으로지속적인연구에서함초의 양한유용생리활성발굴

quercetin, rutin, isorhamnetin

flavonoids [12], gypsogenin 3-O-b-D-glucuronopyranoside

등의

triterpenoid saponins [18], pentadecyl ferulate [35]

등이알려져있으나

,

현재까지함초씨의성분생리활성은 최근의

nitrite

소거능

acetylcholine esterase

저해활성만 보고

[23]

되어있을세계적으로도보고된없는 정이다

.

연구에서는함초를이용한고부가가치식의약 개발연구의일환으로현재별도의용도가알려져있지 않은함초씨를대상으로열수추출물과이의순차적유기용 분획물을조제하여다양한생리활성을평가하였으며

,

결과함초씨의강력한항균

,

항산화항혈전활성을확인 하였기에보고하는바이다

.

재료 및 방법

실험재료

실험에사용된함초는

2015

10

초순전남신안의

함초재배농가에서수확한씨를구입하여사용하였다

.

열수 추출물제조를위해서는함초씨에대해

10

배의증류수를 하고

100

℃에서

1

시간가열추출한방냉하고

,

다시상기 과정을

2

반복한추출액을모아

filter paper (Whatsman No. 2)

거른 감압 농축

(Eyela Rotary evaporator N- 1000, Tokyo Rikakikai Co., Ltd., Japan)

하여분말로조제 하였다

[15].

이후

,

조제시료는증류수에현탁한

, hexane, ethylacetate (EA), butanol

순차적분획하였으며

,

최종적 으로 잔류물을 회수하였다

.

조제된 함초 시료들은

DMSO

또는증류수에적당한농도로녹여

,

성분분석

,

항균

활성

,

항산화활성

,

혈액응고저해

,

혈소판응집저해적혈 용혈활성평가에사용하였다

.

실험에사용한함초 료는안동대학교식품영양학과에서보관하고있다

(voucher

specimen 2015-SE-SEED1~5).

항균 활성

함초추출물이의분획물의항균활성은기존의 고된방법과동일하게평가하였다

[14].

항균활성평가를위한 그람 양성세균으로는

Staphylococcus aureus KCTC 1916, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Listeria monocytogenes KACC 10550, Bacillus subtilis KCTC 1924

,

그람 음성세균으로

Escherichia coli KCTC 1682, Pseudomonas aeruginosa KACC 10186, Proteus vulgaris KCTC 2433, Salmonella Typhimurium KCTC 1926,

진균 으로는

Candida albicans KCTC 1940

Saccharomyces cerevisiae IF0 0233

사용하였다

.

항세균활성평가의경우

, Nutrient broth (Difco Co., USA)

각각의세균을접종하여

37

℃에서

24

시간동안배양한

,

균주를

O.D.

600

0.1

정하여

Nutrient agar (Difco Co., USA)

배지를포함하는

petri dish (90 × 15 mm, Green Cross Co., Ltd., Korea)

100

μ

l

도말하고

,

각각의시료

5

μ

l

멸균

disc-paper (

6.5 mm, Whatsman No.2)

가하여

, 37

℃에서

24

시간 배양하였으며

,

진균 경우에는

Sabouraud dextrose (Difco Co., USA)

이용하여동일한방법으로

30

℃에서

24

시간동안배양

,

생육저지환의크기를측정하여항균활 성을평가하였다

[14].

대조구로는항세균제인

ampicillin

진균제인

miconazole (Sigma Co., USA)

각각

1

μ

g/disc

도로사용하였으며

,

생육저지환의크기는육안으로생육이 타나지않는부분의지름을

mm

단위로측정하였고

, 3

평가대표결과로나타내었다

.

항산화 활성

함초추출물이의분획물의항산화활성은기존의 보고

[14]

DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl)

음이온 소거능

(DSA, DPPH Scavenging Activity), ABTS [2,2- azobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)]

양이온소거능

(ASA, ABTS Scavenging Activity, Nitrite

소거능

(NSA, Nitrite Scavenging Activity)

환원력측정으로평가하였 으며

,

최종항산화활성의비교는

RC

50

(

표준조건에서활성

radical

50%

제거하는소요되는시료의

)

으로나타 내었다

.

이때활성대조구로는

vitamin C (Sigma Co.)

,

대조구로는

DMSO

사용하였다

.

혈액응고 저해활성

함초추출물이의분획물의혈액응고저해활성은 료의

thrombin time (TT), prothrombin time (PT)

activated partial thromboplastin time (aPTT)

측정하여 평가하였다

[16].

혈장은시판

control plasma (MD Pacific

(3)

Technology Co., Ltd., China), PT reagent

aPTT reagent

MD Pacific Hemostasis (MD Pacific Technology Co., Ltd., China)

분석시약을

,

기타시약은시약급이상으로

Sigma Co. (USA)

제품을구입하여사용하였다

[17].

각각 혈액응고활성은

3

반복 측정하였으며

, thrombin, prothrombin

혈액응고인자저해활성은시료첨가시의

TT,

PT

aPTT

평균값을용매 대조구인

DMSO

첨가시의

TT, PT

aPTT

평균값의비로각각나타내었다

[17].

이때 시료대조군으로는

aspirin (Sigma Co., USA)

,

용매대조군 으로는

DMSO

사용하였다

.

혈소판 응집 저해 활성

함초추출물이의분획물의혈소판응집저해활성 혈소판이미세전극에부착

,

응집됨에따라발생하는전기 저항값의변화를

Whole Blood Aggregometer (Chrono-log, USA)

사용하여측정하였다

[33].

먼저

10 mM CaCl

2

50

μ

l, suspending buffer 147.5

μ

l,

함초시료

5

μ

l

포함된

cuvette

50

μ

l

인간혈소판

(5 × 10

8

cells/ml)

넣은

3

동안

37

℃로가온응집유도제로

collagen (1 mg/

ml) 2.5

μ

l

넣고혈소판응집을측정하였다

.

응집반응은

collagen

첨가

12

분간 측정하였으며

,

응집곡선의

area

under

값을구하였다

.

함초추출물의혈소판응집도는시료

첨가시의

area under

값과용매대조구인

DMSO

첨가시의

area under

값의비를백분율로나타내었다

[14, 16].

인간 적혈구 용혈 활성 평가

함초추출물이의분획물의세포독성은인간적혈 용혈활성을측정하여평가하였다

.

먼저

PBS

3

수세 인간적혈구

(4%) 100

μ

l

96-well microplate

가하고 다양한농도의시료용액

100

μ

l

가한다음

37

℃에서

30

반응시켰으며

,

이후

,

반응액을

10

분간원심분리

(450 × g)

하여상등액

100

μ

l

새로운

microtiter plate

옮긴 혈에따른헤모글로빈유출정도를

414 nm

에서측정하였다

[17].

시료의용매대조구로는

DMSO (2%)

사용하였으며

,

활성대조구로는

triton X-100 (1 mg/ml)

적혈구용혈활 성을가진

amphotericin B (0.05 mg/ml)

사용하였다

.

혈활성은다음의식을이용하여계산하였다

[16].

(%) Hemolysis = [(S – C)/(T – C)] × 100.

S:

시료 첨가구의 흡광도

, C: DMSO

첨가구의흡광도

, T:

triton

첨가구의흡광도

.

기타 분석

Total flavonoid (TF)

Total polyphenol (TP)

함량

정은 기존의 보고된 방법

[30]

따라 측정하였으며

,

각각

rutin

tannic acid

표준시약으로사용하였다

.

총당정량 경우에는

phenol-sulfuric acid

법을

,

환원당정량의경우 에는

DNS

변법을이용하였다

[34].

각각의분석결과는

3

반복한실험의평균과편차로나타내었다

.

통계분석

실험결과는

SPSS 23.0

버전을사용하여

mean

±

SD

타내었으며

,

군간의 차이는

ANOVA

분석하였으며

,

Duncan

다중비교검증법으로통계적유의성검정을조사하

였다

.

유의수준은

p < 0.05

하였다

.

결과 및 고찰

함초 씨 추출물 및 이의 분획물의 성분 분석

함초씨는별도의전처리없이열수추출하였으며

, 1

수율은

16.7%, 2

추출수율은

7.1%, 3

추출 수율은

5.9%

나타내어

,

함초대비최종

29.6%

열수추출물 회수하였다

.

이의순차적유기용매분획결과

, hexane

획물은

0.1%

수율로무시할하였으며

, EA

분획물은

3%

수율을나타내었다

.

이는

100 g

함초씨로부터

0.89 g

EA

분획물을회수할있음을의미한다

.

이후의

butanol

획물의 수율은

9.6%

반면 잔류물은 열수 추출물의

87.3%

차지하여열수추출물의대부분이수용성물질임을

확인하였다

.

함초열수추출물의

TP

TF

함량분석

,

각각

25.7

11.5 mg/g

나타내어

(Fig. 1A, 1B),

일반 적인성숙기함초의

TP

TF

함량과유사한함량을보였

[15].

한편 분획물의

TP

함량 분석 결과

, EA

분획에서

158.3 mg/g

매우높은함량을나타내었으며

, butanol

> hexane

분획

=

잔류물 순으로나타났다

(Fig. 1A).

TF

분석결과역시

EA

분획에서

136.2 mg/g

높은함량을 나타내었으며

, butanol

분획

>

잔류물

> hexane

분획 으로나타났다

(Fig. 1B).

이러한높은

TP

TF

함량은복분 자의

EA

분획의

39%

수준

[14]

마가목열매의

EA

분획의

60%

수준

[17]

나타내어

,

함초역시복분자마가목열매 처럼다양한유용생리활성을나타낼것으로기대되었다

.

환원당함량분석결과

,

함초씨의열수추출물은

77.0

23.6 mg/g

나타내어함초줄기보다

2

높은 함량을나타내었다

[15].

특이하게도

,

분획물가장높은 총당환원당함량은잔류물이나

butanol

분획이아닌

EA

분획에서 나타났으며

(Fig. 1C, 1D),

이는

EA

분획이

glycosylated flavonoid

성분을다량함유한것을의미하고

.

현재

EA

분획의

chromatography

법에의한주요물질 확인을진행중에있다

.

(4)

Fig. 1. Contents of total polyphenol (A), total flavonoid (B), total sugar (C) and reducing sugar (D) in the hot water extract (HWE) and its solvent fractions of the Salicornia europaea seed. 1: HWE, 2: hexane fraction of HWE, 3: Ethylacetate fraction of HWE, 4: buta- nol fraction of HWE, and 5: Water residue of HWE. Different letters within a figure differ significantly (p < 0.05).

Table 1. Anti-microbial activities of the hot water extract and its solvent fractions of the Salicornia europaea seed against patho- genic and food-spoilage bacteria and fungi.

Samples /Chemicals

Growth inhibition zone (mm)

Gram positive bacteria Gram negative bacteria Fungi

SA

a

SE LM BS EC PA PV ST CA SC

Ampicillin 18.0 32.0 20.0 20.0 - - 30.0 9.0 - -

Miconazole -

b

- - - - - - - 25.0 28.0

Hot water extract - - - - - - - - - -

Ethylacetate fr

c

13.0 10.5 12.0 10.5 - - 8.0 - - -

Butanol fr - 18.0 - 8.0 - - 10.0 - - 10.0

Water residue - - - - - - - - - -

a

SA: Staphylococcus aureus, SE: Staphylococcus epidermidis, LM: Listeria monocytogenes, BS: Bacillus subtilis, EC: Escherichia coli, PA:

Pseudomonas aeruginosa, PV: Proteus vulgaris, ST: Salmonella Typhimurium, CA: Candida albicans, SC: Saccharomyces cerevisiae,

b

-: No inhibition, and

c

fr: fraction.

The concentrations of the seed samples and antibiotics used were 500 µg/disc and 1 µg/disc, respectively. The growth inhibition

zone expressed was included size of disc-paper (6.5 mm of diameter). The data represent a classical result of three independent

determinations.

(5)

함초 씨 추출물 및 이의 분획물의 항균활성

함초열수추출물과이들의순차적유기용매분획물을 대상으로항균활성을평가하였다

.

먼저대조구로사용된 세균제

ampicillin (1

μ

g/disc)

E. coli

P. aeruginosa

제외한모든세균에항균활성을나타내었으며

,

항진균제인

miconazole (1

μ

g/disc)

C. albicans

S. cerevisiae

강력한생육억제활성을나타내었다

(Table 1).

함초 추출물과이의분획물잔류물은

500

μ

g/disc

농도

에서 전혀 항균 활성이 나타나지 않았으나

, EA

분획과

butanol

분획은다양한세균에대해항균력을나타내었다

.

특히

EA

분획은사용된그람양성세균모두에강한생육억 제를나타내어

,

신규의항세균제로개발가능성이높을것으 판단되었다

. B. subtilis

대한

ethylacetae

분획의항균 활성은

Fig. 2

나타내었다

.

이러한결과는함초발효함 초의

EA

분획

butanol

분획이피부상재균

S. epidermisdis

S. aureus

대해항세균활성을나타낸다는기존보고

Fig. 2. Photography of antibacterial activity of the hot water extract (HWE) and its solvent fractions of the Salicornia euro- paea seed. 1: ampicillin (1 µg/disc), 2: HWE, 3: ethylacetate frac- tion of HWE, 4: butanol fraction of HWE, and 5: Water residue of HWE.

Fig. 3. Radical scavenging activities (A, B and C) and reducing power (D) of the hot water extract and its solvent fractions of

the Salicornia europaea seed. Different letters within a figure differ significantly (p < 0.05).

(6)

[11, 25]

일치하여

,

함초씨는함초와유사하게항세균 질을함유하는것으로판단된다

.

또한

butanol

분획물은 진균항세균활성을동시에나타내어항균활성물질의 제연구가필요하다고판단되며

, EA

분획이정제되지않은 상태에서도광범위한그람양성균에대한항균활성을나타 냄을고려한다면

, EA

분획의정제된활성물질은매우강력 항균활성을나타내리라예상된다

.

함초 씨 추출물 및 이의 분획물의 항산화 활성

함초열수추출물이의분획물을

500

μ

g/ml

농도로 조정하여

DSA, ASA

환원력을측정한결과

,

열수추출물 각각

56.6%, 80.7%

소거능과

0.352

환원력을나타내

(Fig. 3A

C),

함초줄기와비교시

DSA

20%

정도 하나

, ASA

환원력은거의동일하였다

[15].

분획물중에 서는

EA

분획물이열수추출물보다

15

7%

높은

DSA

ASA

나타내었으며

,

환원력은

3

증가되었다

(Fig. 3C).

한편함초열수추출물이의분획물을

200

μ

g/ml

도로조정하여

NSA

측정한결과

, hexane

분획

, EA

분획

, butanol

분획모두에서

74.1

82.6%

높은활성을나타내었

(Fig. 3D).

따라서함초씨의분획물

, EA

분획에서

양한활성

radical

대한강력한소거활성과환원력이

인되었다

.

함초시료의다양한농도에서항산화활성을측정한 바탕으로

RC

50계산하였다

.

결과

, EA

분획의

DSA, ASA

NSA

대한

RC

50다른분획물보다유의적으로 매우낮게나타났으며

,

각각

57.0, 24.2

28.9

μ

g/ml

산되었다

(Table 2).

항산화력이우수하다고알려진복분자

EA

분획의

DSA, ASA

NSA

대한

RC

50각각

24.6, 12.4

24.5

μ

g/ml

[14]

고려한다면함초

EA

분획 매우강력한항산화활성물질을포함하고있음을 있다

.

한편

vitamin C

DSA, ASA

NSA

대한

RC

50

10.0, 3.9

17.0

μ

g/ml

나타나

, EA

분획은

vitamin C

비해각각

5.7

, 6.2

1.7

배의 농도에서동일한

DSA, ASA,

NSA

나타내었다

.

함초씨의

EA

분획이

100

℃에

3

시간이상가열추출하여제조된것을고려하면

, vitamin C

보다월등한안전성을나타내어

,

신규의항산화제로

Table 2. The calculated RC

50

(the concentration required to scavenger 50% of particular radical under the standard con- ditions) of the hot water extract and its solvent fractions of the Salicornia europaea seed.

Samples/Chemical RC

50

( µg/ml)

DPPH ABTS Nitrite

Hot water extract 0449.9 ± 23.2

d

189.0 ± 3.2

d

250.0 ± 25.1

e

Hexene fr

1)

1210.4 ± 36.0

f

574.3 ± 114.1

f

111.2 ± 12.4

d

Ethylacetate fr 0057.0 ± 4.6

b

024.2 ± 4.3

b

028.9 ± 1.8

b

Butanol fr 0205.1 ± 3.1

c

075.4 ± 2.3

c

0 055.3 ± 1.6

c

Water residue 0805.2 ± 62.1

e

342.9 ± 32.6

e

324.3 ± 46.5

f

Vitamin C 0010.0 ± 0.7

a

03.9 ± 0.4

a

017.0 ± 2.3

a

1

fr: fraction. Different letters within a column differ significantly (p < 0.05).

Fig. 4. Effect of the hot water extract and its solvent fractions of the Salicornia europaea seed on blood coagulation. HW:

hot water extract, H Fr.: hexane faction of HWE, EA Fr.: Ethylace-

tate fraction of HWE, B Fr.: butanol fraction of HWE, and W: Water

residue of hot water extract prepared from Salicornia europaea

seed. Data are presented as relative clotting time of sample

based on solvent control. The thrombin time, prothrombin time

and activated partial thromboplastin time of solvent control

(dimethylsulfoxide) were 26.2 sec, 18.7 sec and 46.5 sec, respec-

tively. Aspirin was used as a positive control. Different letters

within a figure differ significantly (p < 0.05).

(7)

가능성이높다고판단된다

.

또한심혈관계질환과관련된 혈전생성에산화적스트레스가직접관련되어있으며

[1],

화적스트레스에의한혈관내

fibrinogen

구조적변화가 혈전생성을촉진하여혈류흐름을저해함

[24]

고려한다면

,

함초씨의

EA

분획은항혈전활성에도관련될것으로예측 되었다

.

함초 씨 추출물 및 이의 분획물의 항응고 활성

함초열수추출물이의분획물의항혈전활성평가 위해

,

먼저혈액응고저해활성을

TT, PT, aPTT

측정 하여 평가하였다

.

임상에서 항혈전제로 사용되고 있는

aspirin (1.5 mg/ml)

무처리구에 비해

TT

1.32

(Fig.

3A), PT

1.29

(Fig. 4B), aPTT

1.29

(Fig. 4C)

연장시 대조구와는유의적으로다른우수한혈액응고저해활성 나타내었으며

,

이러한

aspirin

항혈전활성은농도 존적으로증가되어

5 mg/ml

농도에서는

TT, PT, aPTT

두를무처리구에비해

15

이상연장시켰다

.

한편함초 열수추출물의경우

5 mg/ml

농도에서

1.4

배의

aPTT

연장 나타내었으나

, TT

PT

연장효과는미미하였다

.

이러한 현상은함초열수추출물의항응고활성과거의유사하였다

[15].

분획물중에서는

EA

분획에서

TT

aPTT

연장효과가 월등하였으며

(Fig. 4A, 4C), PT

경우에도농도의존적인 증가를나타내었다

(Fig. 4B).

특히

EA

분획은

5 mg/ml

농도 에서

TT

무첨가구에비해

15

이상연장시켰으며

, 7 mg/

ml

농도에서

aPTT

무첨가구에비해

15

이상연장시켜 아스피린에필적하는강력한항응고활성을나타내었다

(Fig.

4A).

함초씨의

butanol

분획역시농도의존적인우수한 응고활성을나타내었으며

, 5 mg/ml

농도에서무처리구에

비해

TT

2.08

, PT

1.32

, aPTT

1.48

연장시켜

아스피린

1.5 mg/ml

농도에서의혈액응고저해활성보다

수하였다

.

이러한결과는함초씨의활성분획물이위장장애 등의부작용이많은

aspirin

대치

,

보완할있는신규의 항혈전제로개발가능함을나타내고있다

.

함초 씨 추출물 및 이의 분획물의 혈소판 응집저해 활성 함초열수추출물이의분획물의항혈전활성평가 일환으로인간혈소판에대한응집저해활성을평가하였 으며

,

결과는

Table 3

나타내었다

.

먼저용매대조구로 사용된

DMSO

경우

amplitude 20

, area under 145.1

나타내었으며

,

상업적으로이용되고있는혈소판응집저해 제인

aspirin (0.25 mg/ml)

amplitude 11

, area under 66.0

나타내어

DMSO

비해

45.9%

혈소판응집을 타내었다

.

또한

aspirin

농도농도의존적인혈소판응집저 해를나타내었다

.

한편함초열수추출물

(0.25 mg/ml)

혈소판응집을저해하지않았으며

,

이는기존의보고된함초

,

줄기추출물의혈소판응집도와유사하였다

[15].

함초 추출물의분획물역시혈소판응집저해를나타내지않았다

.

특히강력한항균

,

항산화

,

항응고활성을나타낸

EA

분획

amplitude 28

, area under 275.3

나타내어 혈소판 응집을촉진하는것으로확인되었다

.

그러나실제적인항혈 전제로사용되기위해서는혈소판응집저해활성과혈액응 저해활성이동시에나타나는것이바람직하다

.

따라서

,

씨의항혈전제로서의실제적이용을위해서는

EA

분획 대상으로혈소판응집촉진활성물질과혈액응고저해 성물질을각각분리하는것이필요하며

,

현재순수물질의 리가진행중에있다

.

Table 3. Platelet aggregation activities of the hot water extract and its solvent fractions of the Salicornia europaea seed.

Sample/

Chemicals

Conc.

(mg/ml)

Amplitude

(ohm) Slope Lag time

(sec) Area under PAR

a

(%)

DMSO - 19 4 30 142.5 99.1

- 20 3 26 145.1 100.9

Aspirin 0.50 7 1 102 35.4 24.6

0.25 11 1 46 66.0 45.9

0.125 15 2 32 98.8 68.7

Hot water ex

b

. 0.25 25 4 26 186.4 129.6

Hexane fr

c

. 0.25 20 6 2 182.8 127.1

Ethylacetate fr. 0.25 28 8 4 275.3 191.4

Butanol fr. 0.25 28 6 19 235.4 163.7

Water residue 0.25 28 6 16 246.8 171.6

a

PAR: Platelet Aggregation Ratio,

b

ex: extract,

c

fr: fraction. Data are presented as a representative result relative of independent three

determinations. Amplitude is expressed as ohms by maximum extent of platelet aggregation, and slope (rate of reaction) is deter-

mined by drawing a tangent through the steepest part of curve. Area under is a calculated area in descent drawing during platelet

aggregation. Aspirin was used as a positive control.

(8)

함초 씨 추출물 및 이의 분획물의 인간 적혈구 용혈활성 함초열수추출물이의분획물의세포독성평가 항혈전제로의적용성을검토하기위해

1 mg/ml

농도에서 인간적혈구의용혈활성을평가하였으며

,

결과모든 시료에서적혈구용혈현상은전혀나타나지않았다

(results not shown).

반면

,

대조구로사용된

triton X-100 (1 mg/ml)

amphotericin B (0.05 mg/ml)

각각

98%

이상의용혈현상을나타내었다

.

따라서함초추출물과 분획물은별도의급성독성을나타내지않으리라판단된

.

상기의연구결과는별도의용도가없는함초씨를이용 식의약품소재개발이가능하며

,

특히함초추출물의

EA

분획이항세균항혈전제로개발될있음을제시하 있다

.

요 약

함초를이용한고부가가치식의약소재개발연구의일환 으로

,

성숙함초로부터씨를회수하고이의성분분석 생리활성을평가하였다

.

함초씨의열수추출효율은

29.6%

이었으며

,

추출물의

total polyphenol (TP)

total flavonoid (TF)

함량은각각

25.7

11.5 mg/g

나타내어성숙기 초와 유사한 함량을 보였다

. Hexane, ethylacetate (EA),

butanol

이용한순차적 유기용매분획물

EA

분획이

158.3

136.2 mg/g

가장높은

TP

TF

함량을보였으

,

특이하게잔류물

butanol

분획물보다높은총당

(228.3 mg/g)

나타내었다

.

함초시료의항균활성

결과

, EA

분획에서그람양성세균에대한광범위한항세

활성이나타났으며

, butanol

분획에서도

Staphylococcus epidermidis

대한강력한항균활성을확인하였다

.

한편

,

열수추출물은우수한

radical

소거능과환원력을

타내었으며

,

가장강력한항산화활성은

EA

분획에서나타 났다

. EA

분획의

DPPH

음이온소거능

, ABTS

양이온소거

Nitrite

소거능에 대한

RC

50 각각

57.0, 29.0

28.9

μ

g/ml

확인되어

, vitamin C

10.7, 4.0

18.0

μ

g/

ml

보다약하지만우수한항산화능을확인하였다

.

항혈전 평가결과

, EA

분획은

5 mg/ml

농도에서

thrombin time

무첨가구에비해

15

이상

, 7 mg/ml

농도에서

activated partial thromboplastin time

15

이상연장시켜아스피 린에필적하는강력한항응고활성을나타내었다

.

반면함초 추출물과분획물

(0.25 mg/ml)

모두혈소판응집저해

성은나타나지않았으며

, 1 mg/ml

농도까지인간적혈구

혈활성도나타나지않았다

.

상기의연구결과는함초추출 물의

EA

분획의활성물질을정제하여항세균항혈전제 개발이가능함을제시하고있다

.

Acknowledgments

This research was supported by High Value-added Food Technol- ogy Development Program (No. 115008-2), Ministry for Food, Agricul- ture, Forestry and Fisheries, Republic of Korea.

References

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수치

Fig. 1. Contents of total polyphenol (A), total flavonoid (B), total sugar (C) and reducing sugar (D) in the hot water extract (HWE) and its solvent fractions of the  Salicornia europaea seed
Fig. 3. Radical scavenging activities (A, B and C) and reducing power (D) of the hot water extract and its solvent fractions of the  Salicornia europaea seed
Table 2. The calculated RC 50  (the concentration required to scavenger 50% of particular radical under the standard  con-ditions) of the hot water extract and its solvent fractions of the  Salicornia europaea seed.
Table 3. Platelet aggregation activities of the hot water extract and its solvent fractions of the  Salicornia europaea seed.

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