민들레(Taraxacum officinale) 부위별 추출물 및 분획물의 항산화, 항염증 및 항암효과

국문 초록 (Abstract)

국화과(Compositae)는 현화식물 중 세계에서 가장 넓게 분포하고 쌍자엽 식물 중에서 가장 진화된 식물분류군이며, 우리나라에는 약 300여종이 존재하는 것으로 알려져 있다. 그 중 민들레는 민간에서 강장, 해열, 이뇨, 건위, 거담 그리고 해독제등에 이용되어왔으며, 서양에서도 담즙분비촉진, 항류마티스 그리고 이뇨작용으로 오랫동안 약제로 사용되고 있다. 민들레 잎에는 고미성분의 glycoside류와 potassium salts, Ca, Fe 그리고 비타민 A가 풍부하다고 보고되었으며, 특히 뿌리에는 고미물질(bitter)인 taraxacin과 inulin의 함량이 특히 많으며, carotenoid 성분인 taraxathin, triterpene 성분인 taraxol과 taraxasterol 및 choline이 풍부하다고 보고되고 있다. 잎은 뿌리보다 K, Ca, Fe 등의 무기질과 비타민 C, tocopherol의 함량이 매우 높다고 보고 되었다. 따라서 본 연구는 항산화 활성과 성인병 예방 및 간 기능 회복에 효과가 있는 민들레의 부위별로 추출물의 최적 추출조건을 탐색하고, 극성별 유기용매를 이용하여 순차 분획한 후 얻은 분획물의 총 페놀 함량과 DPPH, ABTS법을 이용하여 항산화 활성을 측정하였으며, mouse의 대식세포인 RAW264.7 cell과 인간 간암세포 HepG2 cell을 이용하여 Nitric oxide 생성억제 및 MTT assay를 이용한 세포독성실험을 실시하여 민들레의 기능성 소재로서의 이용 가능성을 알아보고자 실험을 실시하였다. 그 결과 민들레 부위별 최적 추출수율 조건 탐색에서 추출수율은 지상부의 95℃ water 추출물이 50.90%로 가장 높았으며, 지하부는 water와 95℃ water 추출물이 각각 53.63, 51.87%로 다른 추출물에 비하여 높게 분석되었다. 페놀함량은 지상부와 지하부 모두 100% ethanol 추출물이 52.30, 14.72 mg GAE/g으로 가장 높았으며, 모든 추출물에서 지상부가 지하부에 비하여 높은 페놀 함량이 분석되었다. ABTS 라디칼 소거력은 지상부와 지하부의 95℃ water 추출물이 가장 높게 분석되었다. DPPH 라디칼을 50% 소거하는데 필요로 하는 양(EC50)은 지상부와 지하부의 95℃ water 추출물이 각각 176.99, 384.42 µg/mL로 가장 적은 양으로 높은 DPPH 라디칼 소거력을 나타났으며, 지상부가 지하부에 비하여 약 2배 높은 DPPH라디칼 소거력이 분석되었다. 추출수율, 페놀 함량 및 항산화력을 분석한 결과 70% ethanol 추출물과 95℃ water 추출물이 민들레의 부위별로 추출하였을 때, 가장 적합하다고 판단되어 두 추출물을 이용하여 극성별 용매로 순차 분획을 실시하였다. 민들레 부위별 추출물로 분획한 분획물의 항산화 활성에서 페놀함량은 95℃ water 추출물로 분획한 지하부의 ethyl acetate 분획물이 405.37 mg GAE/g 으로 가장 높은 페놀 함량이 분석되었다. ABTS 라디칼 소거력은 95℃ water 추출물로 분획한 지하부의 ethyl acetate 분획물이 364.31 mg Trolox/g으로 가장 높았으며, DPPH 라디칼 소거력은 95℃ water 추출물로 분획한 지상부와 지하부의 ethyl acetate 분획물이 각각 21.54, 21.05 µg/mL로 가장 적은 양으로 DPPH 라디칼을 50% 소거하는 능력을 나타내었다. 민들레의 부위별 분획물을 이용한 세포배양 실험은 RAW264.7 세포를 이용한 nitric oxide 생성 억제력은 70% ethanol 추출물로 분획한 지상부의 ethyl acetate 분획물이 100 µg/mL의 농도에서 1.52 µM로 억제력이 분석되어 가장 높은 항염효과를 나타내었다. 인간 간암세포 HepG2 세포의 증식 억제력을 민들레 부위별 분획물을 첨가하여 MTT법으로 분석한 결과 지하부의 70% ehtnaol 추출물로 분획한 chloroform 분획물이 가장 높은 억제력이 분석 되었다. 이상의 결과를 종합해 보면 민들레 부위별 추출물 및 분획물의 항산화력 및 세포배양 실험을 실시한 결과 민들레의 부위별 분획물중 ethyl acetate 분획물이 효과가 좋은 것으로 분석되었으며, 이를 기능성 소재로서의 이용이 가능하나 추출수율이 상당히 적은 것으로 분석되어 이에 대한 대책이 강구되어야 한다고 판단되어진다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 ·································································1
• II. 연구 목적 ·························································3
• III. 연 구 사 ···························································4
• 2. 천연물 ······························································4
• 1) Flavonoids ····················································4
• 2) Cathchin ························································5
• 3) Phenol ····························································5
• 2. 민들레의 효능 ·················································7
• 3. 천연 항산화제 ·················································10
• 4. 세포 배양 ·························································11
• 1) Nitric oxide 생성 억제 ································11
• 2) MTT 세포독성 ··············································12
• IV. 재료 및 방법 ·················································13
• 1. 원재료의 처리 ·················································13
• 2. 추 출 ·································································13
• V. 민들레 부위별 최적추출수율 조건 탐색 ·····14
• 1. 재료 및 방법 ····················································14
• 1) 추 출 ································································14
• 2) 총 페놀 함량 ···················································14
• 3) DPPH radical 소거력 ···································14
• 4) ABTS radical 소거력 ···································15
• 2. 결과 및 고찰 ····················································16
• 1) 민들레의 부위별 조건에 따른 추출수율 ····16
• 2) 추출조건에 따른 총 페놀 함량 ····················18
• 3) 추출조건에 따른 ABTS radical 소거력 ······20
• 4) 추출조건에 따른 DPPH radical 소거력 ······22
• VI. 민들레 부위별 분획물의 항산화 활성 ··········24
• 1. 재료 및 방법 ······················································24
• 1) 극성별 유기용매 분획 ····································24
• 2. 결과 및 고찰 ······················································29
• 1) 민들레 부위별 분획물의 총 페놀 함량 ········29
• (1) 70% ethanol 추출물로 분획한 분획물의 총 페놀 함량 ····29
• (2) 95℃water 추출물로 분획한 분획물의 총 페놀 함량 ········32
• 2) 민들레 부위별 분획물의 ABTS radical 소거력 ···················34
• (1) 70% ethanol 추출물로 분획한 분획물의 ABTS radical 소거력 ······34
• (2) 95℃water 추출물로 분획한 분획물의 ABTS radical 소거력 ··········36
• 3) 민들레 부위별 분획물의 DPPH radical 소거력 ··················38
• (1) 70% ethanol 추출물로 분획한 분획물의 DPPH radical 소거력 ······38
• (2) 95℃water 추출물로 분획한 분획물의 DPPH radical 소거력 ··········40
• VII. 민들레 부위별 분획물을 이용한 세포배양 실험··········42
• 1. 재료 및 방법 ·······················································42
• 1) 세포배양 ····························································42
• 2) RAW264.7 세포를 이용한 Nitric oxide 생성 억제 ··········42
• 3) RAW264.7 세포를 이용한 MTT 세포독성 ·······················43
• 2. 결과 및 고찰 ··········································································44
• 1) RAW264.7 세포를 이용한 Nitric oxide 생성 억제 ··············44
• (1) 지상부 70% ethanol 추출물로 분획한 분획물의 nitric xide 생성 억제 ·····44
• (2) 지상부 95℃ water 추출물로 분획한 분획물의 nitric oxide 생성 억제 ···· 48
• (3) 지하부 70% ethanol 추출물로 분획한 분획물의 nitric oxide 생성 억제 ···51
• (4) 지상부 95℃ water 추출물로 분획한 분획물의 nitric oxide 생성 억제 ······51
• 2) 인간 간암세포 HepG2 세포를 이용한 MTT assay ······56
• (1) 지상부 70% ethanol 추출물로 분획한 분획물의 MTT assay ····················56
• (2) 지상부 95℃ water 추출물로 분획한 분획물의 MTT assay ·······················56
• (3) 지하부 70% ethanol 추출물로 분획한 분획물의 MTT assay ·····················61
• (4) 지하부 95℃ water 추출물로 분획한 분획물의 MTT assay ·······················64
• VIII. 결론 ·····················································································67