추출 온도 및 시간에 따른 현초 열수 추출물의 항산화 및 항염증 활성

• Published in: Han'guk Sikp'um Yŏngyang Kwahakhoe chi Vol. 47; no. 10; pp. 1006 - 1013
• Main Authors: 성혜미(Hea-Mi Sung), 서예슬(Ye-Seul Seo), 양은주(Eun Ju Yang)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품영양과학회 01.10.2018
• Subjects: 식품과학; anti-inflammatory; extraction temperature and time; anti-oxidant; Geranium thunbergii; hot water extract
• ISSN: 1226-3311; 2288-5978
• DOI: 10.3746/jkfn.2018.47.10.1006

본 연구에서는 현초 열수 추출물의 주요 플라보노이드 성분을 분석하고, 열수 추출 조건에 따른 추출물의 항산화 및 항염증 활성을 조사하였다. 현초 열수 추출물의 HPLC 분석 결과 quercetin과 kaempferol이 검출되었으며, kaempferol이 가장 함량이 많은 성분으로 확인되었다. 현초를 50 °C, 70°C, 90°C의 온도에서 각각 1시간 동안 열수 추출한 후 추출물의 추출 수율, kaempferol 함량, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, NO 생성 억제능을 측정하였다. 모든 평가 항목에서 90°C 열수 추출물이 유의적으로 우수한 결과를 나타내어, 추출 온도를 90°C로 선정한 다음 추출 시간에 따른 평가를 진행하였다. 90°C에서 각각 1, 2, 3, 4시간 열수 추출한 추출물의 수율은 1시간 추출물의 12.5%에 비해 2시간 이상의 추출에서 16.5~17.0%로 높게 측정되었다. Kaempferol 함량은 2시간 추출에서 1.40 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 이후 추출 시간이 증가할수록 감소하여 4시간 추출에서 0.92 mg/g의 함량을 나타내었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 측정 결과 12.5 μg/mL의 농도에서 1시간 추출물은 각각 36.4%와 35.4%의 소거능을 나타냈으나, 2시간 추출물은 각각 48.2%와 48.1%의 더 높은 소거능을 나타내었으며, 2~4시간 추출물에서 유의적인 차이는 나타나지 않았다. LPS로 NO 생성을 유도한 대식세포에 추출 시간에 따른 열수 추출물을 10 μg/mL로 처리하여 NO 생성 억제능을 비교한 결과 LPS 처리군에 비해 1시간 추출물은 35%의 억제율을 보였으나, 2~4시간 추출물은 67~68%의 2배 정도 높은 억제율을 나타내었다. 추출시간에 따른 현초 열수 추출물의 항염증 활성을 염증매개인자의 mRNA 발현 억제 효과로 비교하였다. 열수 추출물 10 μg/mL의 농도에서 iNOS, COX-2, IL-1β, IL-6의 mRNA 발현 억제율은 2시간 추출물에서 각각 76%, 66%, 76%, 79%로 가장 높은 억제 효과를 나타내었다. In this study, we investigated major flavonoids in the hot water extract from Geranium thunbergii. The results of high-performance liquid chromatography showed that hot water extract from G. thunbergii contained 2 flavonoids, of which the major one was kaempferol followed by quercetin. Also, G. thunbergii was extracted at different temperatures (50°C, 70°C, and 90°C) and times (1, 2, 3, and 4 h), and the hot water extracts were evaluated for extraction yield, kaempferol content, anti-oxidant activity, and anti-inflammatory activity. The extraction yield, kaempferol content, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activities and nitric oxide (NO) inhibitory activity increased as the extraction temperature increased. In the evaluation of the extraction time of G. thunbergii, the content of kaempferol was highest after 2 h of extraction, but the extraction yield, DPPH and ABTS radical scavenging activities, as well as the NO inhibitory activity were not different after more than 2 h of extraction. We further investigated the effects of hot water extract from G. thunbergii with different extraction times on the expression of pro-inflammatory genes such as iNOS, COX-2, IL-1β, and IL-6 in lipopolysaccharides-stimulated RAW 264.7 cells. At 10 μg/mL, hot water extract with an extraction time of 2 h showed the highest decrease in expression of pro-inflammatory genes among hot water extracts with different extraction times. Based on these results, we suggest that the optimum hot water extract conditions of G. thunbergii are 90°C for 2 h and that hot water extract from G. thunbergii has the potential for use as an anti-oxidant and anti-inflammatory agents. KCI Citation Count: 9