연잎, 부평초, 능실의 항산화, 항염증 및 방부 효과 연구

국문 초록 (Abstract)

연잎(Nelumbinis Folium), 부평초(Spirodelae Herba), 능실(Water Chestnut)은 수생식물로써 수질 정화능력을 가지고 있는 식물로 알려져 있다.
본 연구에서는 연잎(Nelumbinis Folium), 부평초(Spirodelae Herba), 마름의 열매인 능실(Water Chestnut) 추출물의 항산화 효과를 알아보기 위하여 총 polyphenol, flavonoid 함량 및 DPPH, ABTS radical 소거능 측정, ROS 측정, 항염증 측정을 위한 NO 생성량을 측정하였다. 또한 항균력과 방부력을 측정하기 위하여 2015년 3월부터 5월까지 paper disk를 이용한 항균활성 실험과 petri film을 이용한 방부력 실험을 하여 연잎, 부평초, 능실 추출물이 화장품 소재로서의 활용 가능성이 있는지에 대해 확인해 보고자 하였다. 이에 따라 다음과 같은 결과를 얻었다. 연잎, 부평초, 능실 추출물의 RAW 264.7 세포에 대한 독성은 대조군에 비하여 연잎과 능실은 90% 이상의 세포 생존율을 나타내어 안전하였으나, 부평초는 100 ㎍/mL 농도에서 80% 이하의 세포 생존율을 나타내어 독성이 있는 것으로 확인되었다.
총 polyphenol 함량은 평균 각각 331.2±1.0 ㎎/g, 317.8±1.1 ㎎/g, 353.1±5.6 ㎎/g이며, flavonoid 함량은 평균 각각 331.2±1.0 ㎎/g, 317.8±1.1 ㎎/g, 353.1±5.6 ㎎/g으로 총 polyphenol 함량은 능실, 연잎, 부평초 추출물 순으로, flavonoid 함량은 부평초, 연잎, 능실 순으로 나타났다.
DPPH radical 소거능을 조사한 결과 1∼1000 (㎍/mL) 농도에서 연잎 추출물 9.9±0.3%∼82.7±0.3%, 부평초 추출물 16.0±1.8%∼85.7±5.0%, 능실 추출물17.0±2.8%∼88.6±0.6% 범위의 소거 활성을 나타냈으며, ABTS radical 소거능은 연잎 추출물 0.0±1.0%∼93.8±0.1%, 부평초 추출물 0.0±1.6%∼92.2±0.2%, 능실 추출물 2.3±0.8%∼93.9±0.2% 범위의 소거활성을 나타내었다. 1∼1000 (㎍/mL) 농도에서는 능실 추출물이 가장 높은 DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능을 나타내었다.
ROS 생성량을 측정한 결과 연잎 추출물 79.3±3.8%, 73.6±5.0%, 64.5±2.1%로 모든 농도에서 유의한 감소를 나타내었으며, 부평초 추출물 93.6±7.9%, 75.9±4.5%, 54.8±0.6%로 나타나, 10, 100 (㎍/mL) 농도에서 유의한 감소를 나타내었으며 능실 추출물 103.8±2.2%, 94.1±3.7%, 60.0±2.0%로 나타나, 100 ㎍/mL 농도에서 유의한 감소를 나타내었다.
항염증 측정결과, NO 생성량은 연잎 추출물 100 ㎍/mL 농도에서 부평초 추출물 1, 10, 100 (㎍/mL)농도에서 능실 추출물 1, 10, 100 (㎍/mL) 농도에서 유의한 감소를 나타내었다.
Paper disk를 이용한 항균활성 실험과 petri film을 이용한 방부력 실험에서는 세가지 추출물 모두 향균력과 방부력이 없는 것으로 나타났다.
결론적으로, 부평초 추출물은 항산화 활성은 높았으나 고농도로 사용할 경우 독성이 검출되어 화장품 소재로 사용이 어렵고 반면 능실 추출물은 항산화 활성과 NO 생성량이 높게 나타나 화장품 천연소재로서의 활용이 가능하다고 사료 된다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구의 목적 3
• 3. 연구의 가설 3
• 4. 연구의 제한점 3
• 5. 용어의 정의 4
• II. 이론적 배경 5
• 1. 연잎 5
• 2. 부평초(개구리밥) 7
• 3. 능실(마름의 열매) 9
• 4. 항산화 11
• 5. 항염증 12
• 6. 방부제 14
• III. 연구방법 16
• 1. 실험 재료 및 방법 16
• 1) 세포 16
• 2) 약재 16
• 3) 시료추출 16
• 2. 시약 및 기기 17
• 1) 시약 17
• 2) 균주 18
• 3) 사용기기 19
• 3. 세포독성 측정 19
• 1) RAW 264.7 cell 배양 19
• 2) 세포 독성 실험 20
• 4. 항산화 활성 측정 20
• 1) 총 polyphenol 함량 측정 20
• 2) 총 flavonoid 함량 측정 20
• 3) DPPH 소거능 측정 21
• 4) ABTS 소거능 측정 21
• 5) 세포 내 ROS(reactive oxygen species) 생성 측정 22
• 5. 항염증 효능 측정 22
• 1) Nitric oxide(NO) 측정 22
• 6. 항균활성 측정 23
• 1) Paper disk를 이용한 항균활성 실험 23
• 2) Patri film을 이용한 방부력 측정 23
• 7. 자료분석 24
• IV. 연구 결과 25
• 1. RAW 264.7 세포에 대한 독성 검사 25
• 2. 항산화 효능에 미치는 영향 28
• 1) 총 polyphenol 함량 28
• 2) 총 flavonoid 함량 29
• 3) DPPH radical 소거능 30
• 4) ABTS radical 소거능 34
• 5) ROS(reactive oxygen species) 생성량에 미치는 영향 38
• 3. 항염증 효능에 미치는 영향 41
• 1) Nitric oxide (NO)의 생성량에 미치는 영향 41
• 4. 항균활성 측정 44
• 1) Paper disk를 이용한 항균활성 실험 44
• 2) Patri film을 이용한 방부력 실험 48
• V. 고 찰 51
• VI. 결 론 55
• 참고문헌 57
• Abstract 63