추산쑥부쟁이 (Aster chusanensis)의 생리활성 평가 및 활성물질 분리 = Physiological Activity Evaluation and Isolation of Active Compounds from Aster chusanensis

국문 초록 (Abstract)

추산쑥부쟁이는 섬쑥부쟁이와 해국의 자연교잡종으로 울릉도에서 발견된 종으로 섬쑥부쟁이 및 해국의 생리활성은 항염증, 항비만, 항산화 활성 등이 보고되어있으나 추산쑥부쟁이의 생리활성 탐색 및 물질에 대한 연구는 보고된바 없다. 본 연구에 추산쑥부쟁이, 섬쑥부쟁이 및 해국으로 식물체 부위별 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 비교하고, 생리활성을 조사하고자 하였다. 또한 추산쑥부쟁이로부터 생리활성물질을 분리동정하고자 본 연구를 수행하였다. 3종 식물체의 잎, 줄기, 뿌리를 부위별로 MeOH을 이용하여 추출하고, hexane, EtOAc, MeOH, H2O로 분획하였다.
추산쑥부쟁이 부위별 총 폴리페놀 함량을 분석한 결과, 잎에서는 EtOAc와 MeOH 분획물 함량이 각각 89.88 mg GAE/g, 87.49 mg GAE/g으로 통계적으로 유의적인 차이가 없었으나 EtOAc 분획물의 평균값이 높았다. 줄기와 뿌리에서는 EtOAc 분획물에서 각각 103.95 mg GAE/g, 84.49 mg GAE/g으로 가장 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량을 분석한 결과, 잎에서는 MeOH 분획물에서 470.26 mg QE/g 가장 높게 나타났으며, 줄기와 뿌리에서는 EtOAc 분획물에서 각각 472.82 mg QE/g, 301.03 mg QE/g으로 가장 높게 나타났다.
항산화 활성은 DPPH와 ABTS 라디컬 소거 활성으로 측정하였다. 추산쑥부쟁이 부위별 DPPH 라디컬 소거 활성을 비교해보면 잎에서는 MeOH 분획물을 100 µg/mL로 처리했을 때 86.98%로 가장 높게 나타났고, 줄기와 뿌리에서는 EtOAc 분획물이 각각 88.86%, 85.83%로 라디컬 소거능 활성이 가장 높게 나타났다. 추산쑥부쟁이 부위별 ABTS 라디컬 소거 활성을 비교해보면 잎에서는 MeOH 분획물을 처리했을 때 97.77%로 가장 높게 나타났고, 줄기와 뿌리 EtOAc 분획물을 처리하였을 때 각각 95.92%, 97.33%로 라디컬 소거능 활성으로 가장 높게 나타났다. 이는 앞선 DPPH 라디컬 소거 활성 결과와 일치하였다.
두 번의 column chromatograpthy와 두 번의 thin layer chromatography를 실시하였고, DPPH assay 및 DPPH법을 활용하여 항산화 활성을 가지는 물질을 TLC 상으로 확인 후 추산쑥부쟁이 뿌리의 MeOH 분획물에서 항산화 활성이 나타난 T1을 분리하였다.
항염증 활성은 Raw 264.7 세포를 이용하여 분획물의 세포독성과 NO 생성 억제활성을 조사했다. 추산쑥부쟁이의 줄기 및 뿌리의 hexane 분획물은 50 µg/mL 농도에서 99% 이상의 NO 생성을 억제하는 높은 활성을 보였다.
NO 생성 억제 활성이 높은 분획물을 이용하여 한 번의 column chromatograpthy와 두 번의 thin layer chromatography로 assay를 실시해가며 TLC 상으로 확인 후 추산쑥부쟁이 뿌리의 Hexane 분획물에서 항염증 활성이 나타난 T2를 분리하였다. 본 연구를 통하여 추산쑥부쟁이의 부위별 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량조사가 이루어졌으며, 항산화활성 및 항염증활성을 확인함으로써 생리활성 소재 개발에 활용할 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• List of Tables iii
• List of Figures iv
• I. 서론 1
• II. 재료 및 방법 5
• 1. 재료 5
• 1.1. 3종 식물 5
• 1.2. 시약 및 화학물질 5
• 2. 방법 6
• 2.1. 추출 및 분획 6
• 2.2. 총 폴리페놀 함량 분석 8
• 2.3. 총 플라보노이드 함량 분석 9
• 2.4. DPPH 라디컬 소거능 측정 10
• 2.5. ABTS 라디컬 소거능 측정 11
• 2.6. 세포생존율 측정 12
• 2.7. NO 생성 억제능 측정 13
• 2.8. 항산화 물질 분리 14
• 2.9. 항염증 물질 분리 17
• 2.10. GC-MS 분석 20
• 2.11. 통계 분석 22
• III. 결과 및 고찰 23
• 1. 식물체 3종에 대한 총 폴리페놀 함량 23
• 2. 식물체 3종에 대한 총 플라보노이드 함량 28
• 3. 항산화 활성 34
• 3.1. 식물체 3종에 대한 DPPH 라디컬 소거능 측정 34
• 3.2. 식물체 3종에 대한 ABTS 라디컬 소거능 측정 40
• 4. 항염증 활성 46
• 4.1. 식물체 3종에 대한 세포생존율 46
• 4.2. 식물체 3종에 대한 NO 생성 억제능 측정 47
• 5. A. chusanensis 뿌리 MeOH 분획물로부터 항산화 물질 분리 53
• 5.1. 1st CC 53
• 5.2. 2nd CC 56
• 5.3. 3rd TLC 58
• 5.4. 4th TLC 60
• 5.5. 분리된 항산화 물질 62
• 6. A. chusanensis 뿌리 hexane 분획물로부터 항염증 물질 분리 64
• 6.1. 1st CC 64
• 6.2. 2nd TLC 67
• 6.3. 3rd TLC 70
• 6.4. 분리된 항염증 물질 73
• 7. GC-MS 분석 75
• IV. 결론 77
• V. 참고문헌 80