황촉규 지상부의 성분분리 및 항산화활성에 관한 논문

약학회지 제54권 제3호 164~167 (2010)
Yakhak Hoeji Vol. 54, No. 3
164
황촉규 지상부의 성분분리 및 항산화활성
박은영·양기숙#
숙명여자대학교 약학대학
(Received December 30, 2009; Revised March 20, 2010; Accepted March 20, 2010)
Phytochemical Constituents and Antioxidant Activities of the Aerial Parts
of Hibiscus manihot
Eun Young Park and Ki Sook Yang#
College of Pharmacy, Sookmyung Women’s University, Seoul 140-742, Korea
Abstract—Column chromatographic separation of the MeOH extract from the aerial parts of Hibiscus manihot led to the
isolation of four compounds. Their structures were characterized to be hentriacontane (1), palmitic acid (2), daucosterol (3)
and 3-dihydrocaffeonyl-5-p-coumaroylquinic acid (4) by spectroscopic methods. The compounds (1~4) were for the first
time reported from this plant. The solvent fractions were tested for their antioxidant activities by free radical scavenging
and superoxide dismutase (SOD).
Keywords □ Hibiscus manihot, Hentriacontane, daucosterol, 3-dihydrocaffeonyl-5-p-coumaroylquinic acid
황촉규(Hibiscus manihot Linne)는 아욱과(Malvaceae)에 속하
는 중국 원산의 식물로서 민간에서 뿌리는 점활제 또는 위염, 위
궤양, 인후염치료에 쓰이고 종자는 이뇨 및 유즙분비 촉진 등에
이용된다. 뿌리에 D-galactose, L-alvinose, L-rhamnose, xylose,
glucose, D-galacturonic acid, aldovionic acid, rhamnogalacturonic
acid 등의 당류와 점액질이 풍부하고1,2) 꽃은 flavonoid를
함유하는 것으로 알려져 있다.3)
천연물의 항산화 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있고,
ascorbic acid 및 그 유도체, coenzyme Q10 등의 항산화 물질의
ROS 소거능에 관한 연구가 알려졌으며, isoacetosidi, ellagic acid
등의 SOD 활성 억제물질이 보고되고 있다.4)
본 식물의 지상부는 자원이 풍부하고 예비검색에서 뿌리나 종
자보다 항산화작용이 우수하나 거의 연구된 바 없으므로 지상부
의 MeOH 추출물을 상법에 의하여 용매분획물을 만들어 항산화
작용을 실험하였으며, 컬럼크로마토그라피를 통하여 4종의 화합
물을 분리동정 하였다.
실험방법
실험재료
본교 약초원에서 채취하여 음건 후 세말로 한 황촉규의 지상
부 3.0 kg을 100% MeOH로 70oC에서 4회 환류냉각 추출 후 여
과하고 감압 농축하여 MeOH 추출물 210.0 g을 얻었다. 이
MeOH 추출물에 대하여 용매를 이용한 계통적 추출방법을 실시
하여 hexane 분획물 31.0 g, dichloromethane 분획물 1.8 g,
ethylacetate 분획물 1.0 g, butanol 분획물 1.6 g 및 물 분획물
2.0 g을 각각 얻었다.
헥산 분획으로부터 화합물 1~3의 분리
헥산 분획 15 g을 silicagel 컬럼 크로마토그래피(CHCl3 :
MeOH=40 : 1~5 : 1)를 실시하여 F1(821 mg), F2(1209 mg),
F3(333 mg), F4(324 mg)를 얻었고, F1을 silicagel 칼럼 크로마
토그래피를 실시하여(Hexane : Aceton=80 : 1) HM-1(15 mg)를
얻었다. F2를 silicagel 칼럼 크로마토그래피를 실시하여(Hexane :
Aceton=1 : 1) HM-2(13 mg)를 얻었으며 F4를 silicagel 칼럼 크
로마토그래피를 실시하여(CHCl3 :MeOH=5 : 1) HM-3(33 mg)
을 단리하였다.
#본 논문에 관한 문의는 저자에게로
(전화) 02-710-9578 (팩스) 02-715-9498
(E-mail) ksyang@sookmyung.ac.kr
종설
황촉규 지상부의 성분분리 및 항산화활성 165
Vol. 54, No. 3, 2010
디클로로메탄 분획으로부터 화합물 4의 분리
디클로로메탄 분획 7.5 g을 silicagel 칼럼 크로마토그래피
(CHCl3 :MeOH=20 : 1~5 : 1)를 실시하고, 다시 silicagel 칼럼
크로마토그래피(Hexane : Aceton=1 : 1)로 분리한 후, 이 분획을
다시 RP-18 칼럼 크로마토그래피를 실시하여(Acetonitile : H2O=
5 : 5) 화합물 4(22 mg)를 단리하였다.
DPPH를 이용한 용매분획물의 항산화 활성 측정
각 시료를 농도별로 조제한 후 시료 100 μl에 0.1 mM DPPH
용액(99.5% 에탄올에 용해) 1.9 ml을 가한 후 vortex mixer로
10초간 진탕하고 37oC에서 3분 동안 배양시켰다. 이 후
spectrophotometer를 이용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하였
다. 시료의 항산화 활성을 측정하기 위하여 전자 공여능(electron
donating ability, EDA %)에 의한 환원력으로 표시하였다. 양성
대조약물로는 ascorbic acid를 농도별로 용시 조제하여 사용하였
으며 각 시료의 항산화 활성을 비교 검토하기 위해서 EDA가
50%에 이르도록 하는 데 필요한 시료의 양(EDA50)을 측정하였다.
SOD 활성의 측정
SOD에 의해 O2
·가 소거된 정도를 바탕으로 SOD 활성을 간
접적으로 측정하였다. 농도별로 시료용액을 가하고 각각
hematoxylin을 넣어 반응시킨 후, 생성된 H2O2에 의한 hematoxyline의
탈색된 정도를 분광학적 방법으로 측정하였다.
농도별로 조제한 시료를 100 μl씩 취하고 KP buffer 1.37 ml
과 5 mM hematoxyline 용액을 가한 후 진탕한다. 실온에 방치
하여 0, 5, 10분 후에 spectrophotometer를 이용하여 568 nm에
서 흡광도를 측정하였다.
통계학적 분석
모든 실험결과는 mean±SD로 나타내었으며 자료분석은
student's t-test를 이용하여 유의성을 검정하였다.
실험결과 및 고찰
화합물의 확인 동정
HM-1은 white powder로써 EI-Mass spectrum에서 m/z 436
에서 molecular ion peak[M+]를, m/z 421에서 CH3가 탈락된
fragment ion peak를 관찰할 수 있었다. 실험결과 및 문헌과의
비교로 HM-I을 분자량 436, 분자식 C31H64의 hentriacontane으
로 확인 동정하였다.5)
HM-2는 EI-Mass spectrum에서 m/z 256에서 molecular ion
peak[M+]를, 그리고 m/z 213, 129에서 fragment ion peak를 관
찰할 수 있었다. HM-2는 분자량 256, 분자식 C16H32O2인
palmitic acid로 확인 동정하였다.6)
Fig. 1 − Structures of the compound 1~4 from Hibiscus manihot.
166 박은영·양기숙
J. Pharm. Soc. Korea
HM-3은 EI-Mass spectrum에서 m/z 576에서 molecular ion
peak[M+]를, 그리고 m/z 396에서 fragment ion peak를 관찰할
수 있었다. HM-3을 분자량 576, 분자식 C35H60O6의 sitosterol
3-O-□-D-glucopyranoside인 daucosterol로 확인 동정하였다.6)
HM-4은 EI-Mass spectrum에서 m/z 516에서 molecular ion
peak[M+]를, 그리고 m/z 195에서 fragment ion peak를 관찰할
수 있었다. HM-4을 분자량 516, 분자식 C25H24O12의 3-dihydrocaffeonyl-
5-p-coumaroylquinic acid로 확인 동정하였다6)(Fig. 1).
화합물 1의 물리화학적 성상
White powder, C31H64 (M.W 436)
1H NMR(CDCl3, 500MHz) δ
0.81(s, 3H, CH3), 1.23(m, J=7.0 Hz, 2H, CH2), 1.96(m,
J=4.95 Hz, 2H, CH3CH2)
13C NMR(CDCl3, 125MHz) δ
13.84(CH3), 20.54(C-2,30 CH2), 22.48(C-3,29 CH2), 29.16
(C-4,28 CH2), 31.74(C-5,27 CH2), 38.71(C-6,26 CH2), 38.88
(C-7,25 CH2), 39.05(C-8,24 CH2), 39.21(C-9,23 CH2), 39.38
(C-10,22 CH2), 39.55(C-11.21 CH2)
화합물 2의 물리화학적 성상
White powder, C16H32O2 (M.W 256)
1H NMR(CDCl3, 500MHz) δ
0.88(s, 3H, CH3), 1.63(m, 2H, CH2), 1.63(m, 2H,
COCH2CH2), 2.34(t, J=7.5 Hz, 2H, COCH2)
13C NMR(CDCl3, 125MHz) δ
19.81(CH3), 28.67(C-15), 28.83(C-14), 28.93(C-13), 31.45
(C-2), 173.28(C-1)
화합물 3의 물리화학적 성상
White powder, C35H60O6 (M.W 576)
1H NMR(pyridine-d5, 500MHz) δ
0.68(s, 3H, H-18), 0.88(d, J=6.96 Hz, 3H, H-26), 0.89(d,
J=2.8 Hz, 3H, H-27), 0.91(t, J=9.33 Hz, 3H, H-29), 0.92(d,
J=3.15 Hz, 3H, H-29), 0.93(s, 3H, H-19), 4.01(m, J=5.39
Hz, 1H, H-5'), 4.09(m, 1H, H-3), 4.31(t, J=4.17 Hz, 1H, H-
2'), 4.33(t, J=3.75 Hz, 1H, H-3'), 4.46(t, J=5.25 Hz, 1H, H-
4'), 4.58(dd, J=2.01 Hz, 5.95, 1H, H-6'), 5.09(d, J=7.72 Hz,
1H, H-1'), 5.37(d, J=2.3 Hz, 1H, H-6)
13C NMR(pyridine-d5, 125MHz) δ
12.48(C-18), 12.66(C-29), 19.52(C-21), 19.72(C-19), 19.92
(C-26), 20.48(C-27), 21.79(C-11), 23.9(C-28), 25.01(C-15),
26.91(C-23), 29.04(C-16), 30.09(C-25), 30.47(C-2), 32.57(C-8),
32.68(C-7), 34.72(C-22), 36.89(C-20), 37.43(C-10), 37.99(C-1),
39.85(C-4), 40.46(C-12), 42.99(C-13), 46.56(C-24), 50.86(C-9),
56.76(C-17), 57.34(C-14), 63.35(C-6'), 72.22(C-4'), 75.84(C-2'),
78.62(C-5'), 78.98(C-3'), 79.11(C-3), 103.09(C-1'), 122.42(C-6),
141.42(C-5)
화합물 4의 물리화학적 성상
White power, C25H24O12 (M.W 516)
1H NMR(CDCl3, 500MHz) δ :
1.96(m, 2H, H-18), 2.6(m, 2H, H-19), 4.19(1H, H-3), 4.6
(1H, H-4), 4.85(1H, H-29), 6.31(d, 1H, H-8''), 6.62(d, H-5'),
6.66(dd, H-5''), 6.89(dd, H-6''), 7.03(d, H-2'), 7.26(d, H-2''),
7.59(d, H-72'')
13C NMR(CDCl3, 125 MHz) δ :
30.42(C-2), 31.91(C-6), 63.98(C-3), 65.0(C-4, 5), 86.0(C-1),
114.99(C-8',8''), 115.21(C-2',2''), 116.14(C-5',5''), 123.51(C-6',6''),
130.2(C-7',7''), 147.26 (C-4',4''), 167.11(C-1'), (167.19(C-1''),
167.7(C-9',9'').
항산화능에 미치는 영향
노화와 성인병 질환의 원인이 활성산소에 기인된 것이라는 학
설이 점차 인정되어짐에 따라 체내에서 활성산소를 조절하는
SOD, catalase, glutathione peroxidase 등의 효소에 대한 연구와
천연 항산화제인 셀레늄, 토코페롤, 아스코르빈산, 베타카로틴,
글루타치온 및 합성 항산화제인 BHA, BHT 등 많은 항산화제
의 개발 연구가 보고 되어 있다.7-10) 천연물로서 양파,11) nut류12)
등과 같은 식용으로 쓰이는 식물을 비롯하여 물냉이,13) 오가피,14)
박하 등15) 약용으로 이용되는 다양한 추출물에 대한 연구가 알
려져 있다. 시료를 첨가하지 않은 0.1 mM DPPH 용액 1.9 ml을
50% 환원 시키는데 필요한 시료의 양(EDA%)을 측정한 결과는
다음과 같다(Fig. 2, Fig. 3).
Fig. 2 − The radical scavenging effects of solvent fractions from
Hibiscus manihot (A: ascorbic acid, H: hexane, D:
dichloromethane, E: ethylacetate, B: butanol, W: H2O)
Each value represents the mean±S.D (n=3). IC50:
Required sample amount (μg) for 50% reduction of 0.1 mM
DPPH solution 1.9 ml.
황촉규 지상부의 성분분리 및 항산화활성 167
Vol. 54, No. 3, 2010
항산화제로 잘 알려진 아스코르빈산의 EDA50은 131.6 μg으로
우수한 항산화능을 보였으며. 황촉규의 디클로로메탄 분획은
EDA50 1815.4 μg, 에틸아세테이트 분획은 EDA50 2897.4 μg 항
산화능을 보여 아스코르빈산에 비해 그다지 효과를 나타내지 못
하였다. 또한 SOD에 의해 O2-가 소거된 정도를 바탕으로 SOD
활성을 간접적으로 측정하였다.
강력한 항산화제인 아스코르빈산을 비교물질로 하여 SOD활
성을 측정한 결과, 아스코르빈산의 활성을 100%로 할 때, 디클
로로메탄분획 40%, 에틸아세테이트 분획 50.3%의 활성을 나타
내었다.
결 론
황촉규 hexane 분획으로부터 hentriacontane(1), palmitic
acid(2), daucosterol(3) 그리고 dichloromethane 분획으로부터 3-
dihydrocaffeonyl-5-p-coumaroylquinic acid(4)를 분리하였으며 이
들 성분들은 본 식물에서는 처음으로 보고하였다. 메탄올 추출
물을 hexane, ethyl acetate, BuOH 및 Water 분획으로 나누어
유리기소거작용, SOD 활성을 통한 항산화활성을 측정한 결과 유
리기소거작용은 별로 크지 않았으나 에틸아세테이트 분획에서
가장 큰 SOD 활성을 나타냄을 확인하였다.
감사의 말씀
본 연구는 숙명여자대학교 SRC여성질환연구쎈터 지원(2009)
으로 이루어졌으며 이에 감사드립니다.
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Fig. 3 − The SOD activities of solvent fractions from Hibiscus
manihot (A: ascorbic acid, H: hexane, D: dichloromethane,
E: ethylacetate, B: butanol, W: H2O). Each value
represents the mean±S.D (n=3).

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