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1 한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2010; 43(2): 105 ~ 113 DOI /kjn 흰씀바귀 ( 苦菜, Ixeris dentata var. albiflora Nakai) 뿌리의성분분석과추출물의세포생존율및 DPPH 라디칼소거활성 * 홍슬기 1 정동명 2 김기영 3 황은희 4 전남장흥군버섯연구소, 1 원광대학교생체의공학연구소, 2 원광대학교생활자원개발연구소, 3 원광대학교식품영양학과, 원광대학교생활자원개발연구소 4 The Composition of the Root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai. and Cell Viability and DPPH Radical Scavenging Activities of its Extract * Hong, Seulgi 1 Jeong, Dongmyong 2 Kim, Kiyoung 3 Hwang, Eunhee 4 1 Jangheungun Mushroom Research Institute, Jeonnam , Korea 2 Institute of Biomedical Engeneering Research, Wonkwang University, Iksan , Korea 3 Institute for Better Living, Wonkwang University, Iksan , Korea 4 Dept of Food & Nutrition, Institute for Better Living, Wonkwang University, Iksan , Korea ABSTRACT Ixeris dentata var. albiflora Nakai, a herbal plant, is often used to make a strong stomach as an antiphlogistic used when dyspepsia and to improve appetite in Korea and China. And also it is used for adult diseases such as diabetes and liver diseases as Korean traditional medicine. In this study, the composition and DPPH radical scavenging activities of the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai and its effects on cell viability on vero and chang cells were investigated. Moisture, crude ash, crude protein and crude lipid were 79.14, 2.49, 8.28 and 2.56 g/100 g respectively. The highest mineral content was K. The major free sugars were glucose, fructose and sucrose. Major fatty acid are linoleic acid, palmic acid and linolenic acid. Major amino acids were glutamic acid, arginine and aspartic acid and the total contents of amino acids were mg/g. The methanol extracts were further fractionated with n-hexane, chloroform, ethylacetate, butanol and water to get an active fraction. In addition, cell viabilities in each fraction were determined. Methanol extract, butanol, and aqueous fraction showed strong survival rates in vero cell and chang cell viability test, and hexane, chloroform, and ethylacetate fraction were examined for toxin in a cell. The root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai had scavenging activities against DPPH radicals in a dose-dependent assay. Ethylacetate fraction s SC50 was 6.8 μg /ml, very strong DPPH radical scavenging activities, but water fraction did not show any activity. (Korean J Nutr 2010; 43(2): 105 ~ 113) KEY WORDS : root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai, composition, cell viability, DPPH radical scavenging activities. 서 씀바귀 (Ixeris dentata Nakai) 는국화과 (Compositae) 에속하는한해살이또는두해살이풀로주로한국, 일본, 중 접수일 :2009년 12월 7일 / 수정일 :2010년 1월 6일채택일 :2010년 02월 17일 * This research was supported by 2008 grant from Wonkwang University. To whom correspondence should be addressed. ehhwang@wku.ac.kr 론 국에분포하며산이나들, 밭에자생한다. 씀바귀의높이는 25~50 cm 정도로자라고, 줄기나잎을자르면유백색의액체가있다. 황색의꽃은 5~7 월에약 1.5 cm 정도로개화하고, 그종류로는흰씀바귀 (Ixeris dentata var. albiflora Nakai), 벋은씀바귀 (Ixeris japonica Nakai), 냇씀바귀 (Ixeris tamagawaensis), 갯씀바귀 (Ixeris repens), 좀씀바귀 (Ixeris stolonifera), 선씀바귀 (Ixeris chnensis var. strigosa), 산씀바귀 (Lactuca raddeana), 왕씀배 (Prenanthes tanakae) 등 1) 이있다. 한방에서는고채 ( 苦菜 ), 황과채 ( 黃瓜彩 ) 라고도불리우 2010 The Korean Nutrition Society

2 106 / 흰씀바귀뿌리의성분의세포생존율및 DPPH 라디칼소거활성 고봄철에뿌리를포함한식물의모든부분이식용또는약용, 관상용으로이용되며맛은쓰고 ( 苦 ) 성질은차다 ( 寒 ) 2) 고되어있다. 씀바귀의성분에대해서는 aliphatics, triterpenoids, 3) sesquiterpeneglycoside 등 4) 이알려져있다. 씀바귀및씀바귀뿌리의효능에대한연구로는항돌연변이성, 5) 항암활성효과 6,7) 와씀바귀생즙추출물의생리활성, 8) 관능검사를통한씀바귀의쓴맛등 9) 에대한보고가있으며쓴맛성분은부탄올가용성분획에많이존재하고있음이확인되었다. 특히씀바귀메탄올추출물은고콜레스테롤혈증을가진쥐에대한개선효과 11) 와당뇨쥐의혈당을감소시키고혈액의 triglyceride 와총 cholesterol 의수준을감소시키는지방저하효과를가지며주성분으로는 cynaroside (luteoline 7-Oβ-D-glucoside) 가보고 12) 된바있다. 어떤물질의효능검색을알아보기위하여동물실험등생체에의적용이전에생체외에서세포의성장을억제하는 1차선별검사방법으로유용하게사용하는 MTT 시험에의한세포생존율측정과, 항산화능을검색법중의하나인 DPPH 라디칼소거능측정법이있는데본연구에서도흰씀바귀뿌리의기능성을스크린하는방법으로이두가지실험을수행하였다. 최근에 MTT 시험과 DPPH 라디칼소거능을측정한식용식물재료로는쇠비름, 13) 선학초, 14) 캐리어오일, 15) 더덕, 16) 복분자딸기, 17) 비파잎, 18) 솔잎, 19) 오레가노, 20) 송이버섯등 21) 이있다. 일반씀바귀에대해서는성분, 3,4) 항돌연변이성, 5) 항암활성효과, 6,7) 생리활성, 8) 쓴맛등 9) 에대하여연구되었으나, 뿌리가굵고커서주로뿌리를식용하는흰씀바귀에대해서는연구가되지않아본연구에서는흰씀바귀뿌리의식품원료및건강기능식품으로활용가능성을알아보고자흰씀바귀뿌리의성분을분석하고메탄올추출물및 5가지분획물 ( 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물추출물 ) 의 DPPH 라디칼대한소거능을측정하였으며, 정상간세포와정상신장세포에대한독성을검색하여보고하는바이다. 재료및방법재료 실험에사용한흰씀바귀뿌리는주식회사천길 ( 익산 ) 로부터공급받아서실험에사용하였다. 방법시료의전처리. 흰씀바귀뿌리 120 g을 -50 에서 1시간냉동건조시켜 ( 진공동결건조기 10R, ( 주 ) 일신랩 ) 얻은시 료 g (98.15%) 를분쇄기 ( 후드믹서 HMF-1000, 한일전기주식회사 ) 로분쇄하여일반성분중조회분, 조단백, 조지방과특수성분 ( 무기질, 유리당, 총페놀, 총지질, 지방산, 아미노산 ) 분석에사용하였고, 일부의시료는메탄올추출물및유기용매분획물을얻는데사용하였다. 흰씀바귀뿌리생시료는일반성분중수분분석을하였으며모든실험은 3회반복측정하였다. 흰씀바귀뿌리의성분분석일반성분분석. 수분, 조회분, 조단백, 조지방은 A. O. A. C 법 22) 에의하여분석하였다. 특수성분분석. 무기질함량은식품공전시험법 23) 에따라서무기질분석용용액으로만들어사용하였다. Ca, K, Mg, Na, Fe, Cu, Zn 등은원자흡광분광광도계 (Solaar-M5, Thermo elemental Co., England) 로측정하였으며 P은몰리브덴청비색법에따라서분광광도계 (UV-1601, Shimadzu Co., Japan) 로 650 nm에서측정하였다. 총페놀함량은 Folin-Denis법 24) 으로측정하였다. 유리당함량은냉동건조시료 10 g을취하고 70% methanol 50 ml를가한후 75 에서 1시간동안시료전처리장치 (Mars X, CEM Co., USA) 로추출하고여과하였다. 위의시료 10 ml를취하여원심분리하고상등액을 Sep-pak C18 cartridge를통과시킨후 0.2 μm membrane filter 로여과하고 ELSD (Evaporative Light Scattering Detector, Model 2000, Softa Co., USA) 를장착한 HPLC (NS-2004GP, Futecs Co., Korea) 로분석하였다. 이때컬럼은 Asahipak NH2P-504E ( mm), 컬럼온도는 35, 이동상은 75% acetonitrile, 유속은 1.2 ml/min 로하였다. 총지질은 Folch 등 25) 의방법으로총지질을얻어 -30 의냉동고에보관하면서분석용시료로사용하였다. 지방산조성은 Metcalfe 등 26) 의방법에따라지질을 methyl ester 화시킨후 gas chromatography (6890N, Agilent Technology, USA) 로분석하였다. GC의분석조건은 column 은 FID (flame ionization detector) 를사용하여 column의초기온도는 140 로 5분간유지한다음 4 /min로 240 까지온도를상승시켜 19분간유지하였다. Injector 와 detector 의온도는 260 로하였고 carrier gas 는 N2를사용하였으며유속은 0.8 ml/min 이었다. 각지방산은동일조건에서표준지방산 methyl ester mixture (Sigma Chemical Co., USA) 와 retention time을비교하여동정하였으며함량은각 peak 의면적을상대적인백분율로나타내었다. 아미노산의분석은시료 0.2 g을시험관에취하고 6N

3 한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2010; 43(2): 105~113 / 107 HCL 용액 15 ml를가하여질소로치환하고밀봉한후 110 의건조기에서 24시간가수분해하였다. 이어감압농축하고구연산나트륨완충용액으로정용하여 0.2 μm membrane filter 로여과한후아미노산자동분석장치 (Sykam S433, Germany) 로분석하였다. 흰씀바귀뿌리의추출방법메탄올추출물. 냉동건조시켜분쇄한흰씀바귀뿌리 60 g을 99% 메탄올 600 ml ( 시료중량의 10배 ) 를가하여실온에서자동교반기를이용하여 72시간교반하여 1차추출물약 450 ml을얻었다. 그후다시동일한방법으로 3차재추출하여약 1,350 ml을얻어총 1,800 ml의메탄올추출물을수집하여혼합하였다. 흰씀바귀뿌리메탄올추출물은여과지 (Whatman No 2) 로여과한다음감압농축기 (Eyela 2Cs-50, Rikakikai Ltd., Tokyo, Japan) 로농축시켜 g (25.52%) 의메탄올추출물을얻었다. 용매분획방법. 흰씀바귀뿌리메탄올추출물 10 g을헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올등극성이다른유기용매를사용하여극성이낮은용매로부터 Fig. 1과같이차례로분획하고잔류수층액을얻었다. 즉, 흰씀바귀뿌리메탄올추출물에 10배량의증류수를혼합하고, 분액깔대기에위의유기용매를동량부은다음뚜껑을막고충분히흔들어주면서잘혼합되도록하였다. 분액깔대기를스탠드에고정하고뚜껑을열어일정시간정치시켜서유기용매층과수층으로분리되도록하였다. 유기용매층을분리해내고남아있는수층에동량의새로운유기용매를혼합하여충분히 추출되도록각분획마다 3회씩반복하였다. 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올그리고물분획의각추출물은여과지 (Whatman No 2) 로여과한후진공농축기로 32~ 38 에서감압농축하여헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올분획물은각각 g, g, g, g 이었고잔류수층액 g이었다 (Fig. 1). 흰씀바귀뿌리추출물의간, 신장세포독성실험세포주및세포배양. 본실험에서사용한 vero cell ( 신장세포주, monkey kidney cell line) 은한국세포주은행 (Korean Cell Lines Bank), chang cell ( 간세포주, human liver cell line) 은원광대학교의과대학미생물학교실로부터분양받아사용하였다. vero cell 과 chang cell 의배지로는 10% fetal bovine serum (FBS), 1% 항생제가첨가된 Dulbecco s modified eagle medium (DMEM) 를사용하였고, 38, 5% CO 2 incubator (MCO-17AIC, Sanyo Electric Co., Toky, Japan) 를사용하여배양하였다. 세포생존율측정. 흰씀바귀뿌리메탄올추출물및분획물의 vero cell 과 chang cell 에대한독성검색에는 MTT (3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide) assay로세포생존율을측정하였다. MTT assay 는세포내미토콘드리아의 respiratory chain 에존재하며생존세포에만활성이있는 succinate-tetrazoliumreductase 와반응하여노란색의수용성기질인 MTT 를청자색의비수용성 MTT formazan 으로환원시키는능력을이용한검사법이다. 27) 흰씀바귀뿌리는헥산, 클로로포름, Powder root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai (60 g) Methanol extraction for 72 hrs. 4 Methanol extract (15.91 g) Methanol extract (10 g) Suspension (10-1 )with aqueous Extraction with n-hexane (1:1) n-hexane fraction (0.423 g) Aqueous layer Extraction with chlorofrom Chloroform Fraction (0.558 g) Aqueous layer Extraction with ethylacetate Ethylacetate fraction (0.169 g) Aqueous layer Extraction with n-butanol n-butanol fraction (1.365 g) Aqueous layer Fig. 1. Extraction and fraction of the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai. Freeze-drying (7.233 g)

4 108 / 흰씀바귀뿌리의성분의세포생존율및 DPPH 라디칼소거활성 에틸아세테이트, 부탄올분획하여 100, 250, 500, 750 μg/ml 농도로처리하여세포생존율을측정하였다. Vero cell 및 chang cell을 24 well plate에 cell/ ml/ well 씩분주하여 1일간 (chang cell은 2일간 ) CO 2 incubator에서배양한후, 0.1% 의 DMSO (Dimethylsulfoxide) 에용해시킨흰씀바귀뿌리메탄올추출물및분획물을 750, 500, 250, 100 μg/ml 로희석하여처리하였다. 대조군에는세포에 0.1% DMSO 를처리하여 24시간동안배양하였다. 그후배양액을제거하고 PBS (Phosphate Buffered Saline) 에용해시킨 MTT solution 300 μl 씩을각 well 에분주하여 2시간동안반응시켜서제거하고, 250 μl 의 DMSO 를가하여형성된 formazan 결정을용해시켰다. 100 μl 씩을 96 well plate 에취하여 ELISA reader (Spectra Max 250, Molecular Devices Co, Sunnyvale, CA, U.S.A.) 로 540 nm에서흡광도를측정하여세포생존율을계산하였다. 흰씀바귀뿌리추출물의 DPPH 라디칼소거능검색 DPPH (1, 1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) 라디칼소거능측정. Blois 의 DPPH 방법 28) 을변형하여흰씀바귀뿌리메탄올추출물및 5가지분획물을메탄올 20 mg/ml 로용해시킨후 4,000, 2,000, 1,000, 500, 250, 125, 62.5, 31.25, 15.63, 7.81, 3.91, 1.95, 0.1, 0.49, 0.24, 0.12 μg/ml 농도로희석시켜 100 μl 를 96 well plate 에분주하였다. 실험직전에제조한 0.01 mm DPPH 용액을가하여 25 에서 30 분간반응시킨후, 516 nm에서흡광도를측정하여소거능을다음공식에의하여산출하였다. 대조구는시료를첨가하지않은메탄올용액으로하였다. 각분획물에대한 DPPH 라디칼소거능억제강도는흡광도를이용하여 DPPH 리디칼을 50% 억제하는데요구되는농도 (SC50) 를계산하였으며양성대조군으로 buthyl hydroxy toluene (BHT)100 μg/ml 를사용하여비교하였다. 소거능 (%) = [(A0-A1)/A0] 100 A0: 대조군의흡광도 ( 메탄올로시료처리 ) A1: 실험군의흡광도자료분석실험에서얻은결과는통계프로그램인 SPSS (ver. 11.0) 를사용하여, 3회반복분석한평균값과표준오차 (Mean ± Standard error) 를계산하였으며실험군과대조군의평균값에대한 p-value를 t-test 로구하여유의성을검증하였다. 결 흰씀바귀뿌리의성분함량 일반성분흰씀바귀뿌리의일반성분함량은 Table 1에나타냈다. 수분은 ± 0.28 g/ 생시료 100 g, 동결건조시료 100 g 당조회분, 조지방, 조단백함량은각각 2.49 ± 0.08, 2.56 ± 0.29, 8.28 ± 0.18 g이었다. 특수성분흰씀바귀뿌리의무기질함량은 Table 2에정리하였다. 건조시료 100 g 당칼륨은 mg, 인 mg, 칼슘 mg, 마그네슘 mg, 나트륨 5.18 mg, 철 3.69 mg, 아연 0.80 mg, 구리 0.34 mg으로칼륨함량이가장많았다. 유리당및총페놀함량을측정한결과는 Table 3과같다. 냉동건조시료 100 g 당 Glucose 1, mg, fruc- Table 1. Contents of moisture, crude ash, crude protein and crude lipid in the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai Composition Contents (g/100 g) Table 2. Contents of minerals in the root of Ixeris dentata var.albiflora Nakai Composition Contents (mg/100 g, freeze dried) 과 Moisture ± 0.28 Crude ash 1) ± 0.08 Crude protein 1) ± 0.18 Crude lipid 1) ± 0.29 Data show mean ± S.E. in triplicate. 1) freeze dried material K P Ca Mg Na Fe Zn Cu Table 3. Contents of free sugars and total phenolics compounds in the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai Composition Contents (mg/100 g, freeze dried) Glucose 1,033.01, Sucrose Fructose Total phenolics

5 한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2010; 43(2): 105~113 / 109 tose mg, sucrose mg이었으며, 총페놀은 mg이었다. 흰씀바귀뿌리의지방산조성은 Table 4와같다. 흰씀바귀뿌리의주요지방산은 linoeic acid 41.24%, palmitic acid 26.91%, linolenic acid 20.91%, stearic acid 4.42%, oleic acid 2.96%, myristic acid 3.56% 의함량을보였고, 포화지방산 (34.89%) 보다불포화지방산 (65.11%) 의함량이높았다. 흰씀바귀뿌리의아미노산함량은 Table 5에나타냈다. 흰씀바귀뿌리에함유된아미노산은총 17종으로함량은 mg/g 으로확인됐다. 이중산성아미노산인 glutamic acid 5.54 mg/g, aspartic acid는 2.96 mg/g로총아미노산의 30.23% 를차지하며, 염기성아미노산은 arginine 5.03 mg/g, histidine 2.43 mg/g, lysine 1.46 mg/g로총아미노산의 31.72% 를차지하였다. 중성아미노산은 serin 1.24 mg/g, threonine 1.13 mg/g, tyrosine 0.6 mg/g으로총아미노산의 10.56%, 비극성아미노산은 proline 1.72 mg/g, leucine 1.28 mg/g, valine 1.01 mg/g, glycine 1.00 mg/g, alanine 0.9 mg/g, cystine 0.08 mg/g, phenylalanine 0.79 mg/g, isoleucine 0.75 mg/g, methionine 0.2 mg/g 으로총아미노산의 27.49% 이었다. 흰씀바귀뿌리추출물의간, 신장세포독성 Vero cell 의생존율 신장세포주 (vero cell) 에대한흰씀바귀뿌리메탄올추출물및각분획물의세포생존율을 Table 6에정리하였다. 신장세포주에흰씀바귀뿌리메탄올추출물을 24시간처리하여세포생존율을측정한결과 100, 250, 500, 750 μg/ml에서각각 ± 2.2%, ± 4.76%, ± 4.29%, ± 2.62% 로거의변화가없었으며, 헥산분획물의세포생존율은 100, 250, 500, 750 μg/ml 에서각각 ± 1.98%, ± 2.94%, 9.98 ± 2.02%, 3.69 ± 2.55% 의세포생존율을나타내대조군에비하여유의적으로 (p < 0.005) 낮은세포생존율을보였다. 클로로포름분획물에서는 100, 250, 500, 750 μg/ml 에서각 Table 4. Contents of fatty acid in the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai Composition Contents (%, area) Myristic acid (14:0) Palmic acid (16:0) Stearic acid (18:0) oleic acid (18:1) Linoleic acid (18:2) Linolenic acid (18:3) 각 ± 2.78%, 10.1 ± 3.88%, 1.16 ± 1.67%, 0.7 ± 0.53% 로세포독성이높았고, 에틸아세테이트분획물은 100, 250, 500, 750 μg/ml에서각각 ± 3.96%, ± 1.92%, 2.29 ± 1.06%, 2.71 ± 0.85% 로높은세포독성을보였으며, 부탄올분획물은 100, 250, 500, 750 μg/ml 에서각각 ± 4.03%, ± 3.11%, ± 3.39%, 130 ± 2.34% 로 100% 를초과하여세포보호효과를보였다. 잔류물추출물의세포생존율은 100, 250, 500, 750 μg/ml에서각각 ± 3.75, ± 3.11%, ± 1.28%, ± 2.55% 의세포생존율을나타내독성이없었다. Chang cell 의생존율 간세포주 (chang cell) 에대한흰씀바귀뿌리메탄올추출물및각분획물의세포생존율을 Table 7에정리하였다. Chang cell 에흰씀바귀뿌리메탄올추출물을 48시간처리하여관찰하였을때 100, 250, 500, 각각 ± 2.3%, ± 4.51%, ± 85.66% 의세포생존율을보여 chang cell 에대한독성이거의없었고, 750μg/mL 에서 ±.49% 로나타나약간의세포독성이있었다. Chang cell 생존율은헥산분획물 100, 250, 500, 750 μg/ ml에서각각 ± 2.85%, ± 0.69%, ± 3.4%, 8.05 ± 2.5% 로나타나세포독성이높아낮은세포생존율을나타냈고, 클로로포름분획물은 100, 250, 500, Table 5. Contents of amino acid in the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai Composition Contents (mg/g, freeze dried) Glutamic acid Arginine Aspartic acid Histidine Proline Lysine 1) Leucine 1) Serin Threonine 1) Valine 1) Glycine Alanine Phenylalanine 1) Isoleucine 1) Tyrosine Methionine 1) Cystine Total ) essential amino acids

6 110 / 흰씀바귀뿌리의성분의세포생존율및 DPPH 라디칼소거활성 750 μg/ml에서각각 ± 5.07%, ± 5.81%, 6.2 ±1.48%, 3.6 ± 0.4% 의세포생존율이높았고, 에틸아세테이트분획물은 100 μg/ml 에서 ± 3.01% 로세포생존율에변화가없었고, 250, 500, 750 μg/ml 에서 ± 3.82%, 12.6 ± 3.48%, 9.35 ± 1.94% 의세포생존율을보였다. 부탄올분획물은 100, 250, 500, 750 μg/ ml에서각각 ± 2.53%, ± 1.69%, ± 4%, ± 3.15% 로세포생존율이높았고, 물추출물은 100, 250, 500, 750 μg/ml 에서각각 ± 4.77, ± 1.09%, ± 3.13%, ± 2.33% 의세포생존율을보였다. Chang cell 에서대조군 ( 생존율 100%) 과비교했을때흰씀바귀뿌리메탄올추출물과부탄올분획물, 물추출물에서는세포생존율이높아세포독성이거의없었으며부탄올분획물에서가장높은세포생존율이관찰되었고, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트분획물은 100 μg/ml 이상의농도에서낮은세포생존율로세포독성이관찰되었다. 흰씀바귀뿌리추출물의 DPPH 라디칼소거능흰씀바귀뿌리메탄올추출물및 5가지분획물 ( 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물추출물 ) 의 DPPH 라 디칼소거능은 Table 8에정리하였다. 25 에서 30분간반응시켜대조군과비교했을때메탄올추출물은 4,000, 2,000, 1,000, 500, 250, 125, 62.5 μg/ml에서각각 ± 1.27%, ± 1.19%, ± 1.21%, ± 1.3%, ± 0.47%, ± 1.33%, 7.71 ± 1.01% 의소거능을나타냈다. 헥산분획물은 4,000, 2,000, 1,000, 500, 250, 125, 62.5 μg/ml 에서각각 ± 1.21%, 73.3 ± 0.98%, ± 1.28%, ± 1.39%, ± 0.53%, ± 0.85%, 10.6 ± 1.08% 이었고, 클로로포름분획물은 4,000, 2,000, 1,000, 500, 250, 125, 62.5 μg/ml에서각각 ± 0.63%, ± 0.56%, ± 0.19%, ± 5.6%, ± 15.47%, ± 0.31%, 22.5 ± 0.66% 의소거능을보였으며, 에틸아세테이트분획물은 31.3, 15.63, 7.81, 3.9, 1.95, 1.0 μg/ml에서각각 95.1 ± 0.39%, ± 0.21%, 6.49 ± 4.36%, ± 2.49%, ± 2.78%, 9.49 ± 1.23% 이었다. 부탄올분획물은 1,000, 500, 250, 125, 62.5, 31.3, μg/ml에서각각 ± 1.05%, ± 0.7%, ± 0.45%, ± 0.36%, ± 0.63%, ± 1.81%, ± 0.39% 의소거능을보였고, 물추출물은 4,000, 2,000, 1,000, 500, 250, 125, 62.5 μg/ml 에서각각 Table 6. Cell viability of methanol extract and systematic fraction from the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai on vero cell Concentration of Cell viability (%) I.D. 1) (μg/ml) ME 2) HE 3) CH 4) EA 5) BuOH 6) WE 7) Control ± 3.72** ± 1.62** ± 1.62** ± 1.62** ± 1.62** ± 1.62* ± 2.20** ± 1.98** ± 2.78** ± 3.96** ± 4.03** ± 3.75* ± 4.76** ± 2.86** ± 3.88** ± 1.92** ± 3.11** ± 3.11* ± 4.29** ± 2.02** ± 1.67** ± 1.06** ± 3.39** ± 1.28* ± 2.62** ± 2.76** ± 0.53** ± 0.85** ± 2.34** ± 2.55* 1) I.D.: Ixeris dentata var. albiflora Nakai, 2) ME: Methanol extract, 3) HE: Hexane fraction, 4) CH: Chloroform fraction 5) EA: Ethylacetate fraction, 6) BuOH: Butanol fraction 7) WE: Water extract. Data show mean ± S.E. in triplicate, Cells were pretreated with various diluted concentrations of I.D. for 1 day and cell viability was determined by the MTT assay. *: p < 0.05, **: p < 0.005, sign-ificantly different from the control Table 7. Cell viability of methanol extract and systematic fraction from the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai on chang cell Concentration of Cell viability (%) I.D. 1) (μg/ml) ME 2) HE 3) CH 4) EA 5) BuOH 6) WE 7) Control ± 4.81** ± 4.81** ± 4.81** ± 4.81** ± 4.81** ± ± 2.30** ± 2.85** ± 5.07** ± 3.01** ± 2.53** ± ± 4.51** ± 0.69** ± 5.81** ± 3.82** ± 1.69** ± ± 3.97** ± 3.40** ± 1.48** ± 3.48** ± 4.00** ± ± 1.49** ± 2.50** ± 0.40** ± 1.94** ± 3.15** ± ) I.D.: Ixeris dentata var. albiflora Nakai, 2) ME: Methanol extract, 3) HE: Hexane fraction, 4) CH: Chloroform fraction 5) EA: Ethylacetate fraction, 6) BuOH: Butanol fraction 7) WE: Water extract. Data show mean ± S.E. in triplicate, Cells were pretreated with various diluted concentrations of I.D. for 2 day and cell viability was determined by the MTT assay. *: p < 0.05, **: p < 0.005, significantly different from the control

7 한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2010; 43(2): 105~113 / 111 Table 8. Scavenging activity of methanol extract and systematic fraction from the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai against DPPH Concentration of DPPH Scavenging activity (%) I.D. 1) (μg/ml) ME 2) HE 3) CH 4) EA 5) BuOH 6) WE 7) Control ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± , ± ± ± ± ± ± , ± ± ± ± ± ± , ± ± ± ± ± ± ) I.D.: Ixeris dentata var. albiflora Nakai, 2) ME: Methanol extract, 3) HE: Hexane fraction, 4) CH: Chloroform fraction 5) EA: Ethylacetate fraction, 6) BuOH: Butanol fraction, 7) WE: Water extract. Data show mean ± S.E. in triplicate Table 9. SC50 value of various fractions in the root of Ixeris dentata var. albiflora Nakai Fraction SC50 (μg/ml) ME HE CH EA BuOH WE BHT ME: Methanol extract, HE: Hexane fraction, CH: Chloroform fraction, EA: Ethylacetate fraction, BuOH: Butanol fraction, WE: Water extract, BHT: buthyl hydroxy toluene ± 1.96%, 91.4 ± 1.06%, ± 2.37%, ± 2.82%, ± 2.44%, 8.85 ± 1.02%, 3.75 ± 2.22% 의소거능을보였으며 DPPH 라디칼소거능은모든분획물에서농도의존적이었다. 흰씀바귀뿌리메탄올추출물및 5가지분획물 ( 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물추출물 ) 의 SC50 은 Table 9와같다. 메탄올추출물은 μg/ml, 헥산분획물 μg/ml, 클로로포름분획물 μg/ml, 에틸아세테이트분획물 6.8 μg/ml, 부탄올분획물은 87.3 μg/ml, 물추출물은 76.3 μg/ml 로에틸아세테이트 > 부탄올 > 클로로포름 > 헥산 > 메탄올 > 물추출물의순이었다. 고찰 식품성분표 29) 에는씀바귀 (sowthistle) 전초 100 g당수분 85.8 g, 조회분 1.7 g, 조단백 2.9 g, 조지방 0.4 g로되어있으며 Lim 등 30) 은씀바귀 (Ixeris dentata) 전초냉동건조분말 100 g당수분 10.7 g, 조회분 9.6 g, 조단백 21.1 g, 조지방 7.7 g, 칼슘 mg, 마그네슘 13.8 mg, 철 11.7 mg, 아연 5.7 mg, 구리 1.8 mg으로보고하였는데본연구값이높은것은뿌리를사용하였기때문으로생각된다. Moon 등 31) 은건조약용식물의메탄올추출물에대한총페놀함량에대해녹차 (Camelliasinensis) 1,098 mg, 감초 469 mg, 당귀 52 mg으로보고하였는데본실험시료인흰씀바귀뿌리의총페놀함량은 mg으로당귀와비슷하였다. 페놀화합물들은식물계에널리분포되어있는 2차대사산물의하나로서다양한구조와분자량을가지며플라보노이드류, 카테킨류및안토시안류등으로구분된다. 이들성분들은항산화, 노화방지, 항미생물, 고지혈증억제및항종양작용등의생리활성을가진다고 32) 알려져있다. Lim 등 30) 은씀바귀전초의지방산함량이 myristic acid 1.4%, palmitic acid 25.4%, stearic acid 2.7%, oleic acid 1.2%, linoeic acid 25.1%, linolenic acid 39.0% 로보고하였는데본실험에사용한흰씀바귀뿌리가 linolenic ac-

8 112 / 흰씀바귀뿌리의성분의세포생존율및 DPPH 라디칼소거활성 id를제외한지방산함량이높았다. 아미노산은 glutamic acid와 arginine, aspartic acid 순으로많았다본논문에서사용한흰씀바귀는정상세포 ( 간, 신장 ) 에서메탄올추출물, 부탄올분획물, 물추출물은독성이거의없었고, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트분획에서는세포독성이있었는데, 일반씀바귀 (Ixeris dentata Nakai) 뿌리의암세포에대한독성에관하여 Kim 등은독성을보고한바있으며, 민들레뿌리추출물들의정상세포 (V79-4 세포, Chinese Hamster lung fibroblasts) 에대한세포생존율에대하여 33) 100, 200 μg/ml 농도에서는대부분의분획물에서 70% 이상의세포생존율을나타낸다고보고하였으며, 씀바귀 (Lactuca dentata Makino) 전초의에틸아세테이트분획물에서 flavonoid 를추출하여 luteolin-7-0-β- D-glucoside 의성분을보고하였는데 12) 본연구에서는에틸아세테이트분획물에서세포독성이관찰되었다. 흰씀바귀뿌리의 DPPH radical 소거능이본연구에서에틸아세테이트분획물에서가장컸고그다음은부탄올 > 클로로포름 > 헥산 > 메탄올 > 물추출물의순이었으며, SC 50이가장낮은것은에틸아세테이트분획물로 SC g/ml 이었는데양성대조군으로사용한 BHT 의 SC μg/ml 보다낮았다. 이는단일물질이아닌천연물의분획물로서 SC μg/ml 은대단한 DPPH 라디칼소거능이라고생각되며에틸아세테이트분획물의항산화효능에기대가되며앞으로이와관련한추가적연구및구체적인성분분석이이루어져야하겠다. 이와유사한결과로 Kim 등 7) 은씀바귀 (Ixeris dentata Nakai) 뿌리메탄올추출물및각분획물의 50% 소거능에대해에틸아세테이트 > 부탄올 > 헥산분획물 > 메탄올 > 물추출물의순으로 DPPH 라디칼소거능이있다고보고하였고, Kim 등 8) 은씀바귀 (Ixeris dentata Nakai) 전초의생즙농축액및분획물에대하여 50% 소거능이에틸아세테이트분획물 > 부탄올분획물 > 물추출물 > 헥산분획물 > 메탄올추출물의순으로보고하였다. Lee 등 34) 은냇씀바귀 (Ixeris tamagawaensis) 전초의메탄올추출물에대해 100 μg/ml에서 69.99% 의소거능을보고하였다. Sin 32) 의연구에의하면민들레뿌리추출물중에틸아세테이트분획물에서높은라디칼소거활성을나타내었는데본연구에서도흰씀바귀뿌리추출물의경우에도에틸아세테이트분획물에서소거활성이높았다. 본연구에서측정한흰씀바귀분획물에의한정상세포세포생존율은부탄올분획물과물추출물에서높았고, DPPH 라디칼소거능은클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올분획물에서높아부탄올분획물이정상세포세포생존율과 DPPH 라디칼소거능이모두높았는데유효성이있는이들분획 물에대해서는심층적인성분분석등의추후연구가있어야하겠다. 본실험에서시도한두가지기능성이분획물에따라다르게나온것은이두기전간에간접적인연관은있으나직접적인기전은다르기때문으로생각해볼수있겠다. 본연구에서사용한흰씀바귀뿌리용매분획별자유라디칼소거능의결과는씀바귀를재료로한선행보고 6-8,34) 와다소결과가달랐는데이는씀바귀의품종, 부위, 추출방법등의차이로생각된다. 본연구를통해흰씀바귀뿌리의성분과추출물및분획물의세포독성과 DPPH 라디칼소거능이검토되었기에향후체계적인생리활성검색과활성물질의분리및동정, 안전성, 씀바귀의쓴맛을완화시키기위한캅셀등의제형개발등의다양한연구가지속적으로이루어져자연식품을활용한식품신소재및천연물질개발에활용될수있기를기대해본다. 요약 천연생리활성물질로서의흰씀바귀뿌리의특성을검색하고자성분분석, 세포생존율, DPPH 라디칼소거능을검색하였다. 흰씀바귀뿌리의수분은 79.14% 이었고냉동건조시료 100 g 당조회분 2.49 g, 조지방 2.56 g, 조단백 8.28 g, 칼륨 mg, 인 mg이었고, 유리당은 glucose, sucrose 및 fructose 으로확인되었으며, 총페놀함량은 mg/100 g이었다. 지방산은 linoleic acid가 41.24% 로가장많았고, 흰씀바귀뿌리에서확인된아미노산은총 17종으로 mg/g 을함유하였으며, 주요아미노산함량은 glutamic acid, arginine, aspartic acid 순으로각각 5.54 mg/g, 5.03 mg/g, 2.96 mg/g이었다. 신장세포주인 Vero cell 에서메탄올추출물과각분획별로세포생존율을측정한결과, 흰씀바귀뿌리메탄올추출물과부탄올분획물, 물추출물에서는높은세포생존율로독성이거의없었고헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트분획물은 100 μg/ml 이상의농도에서낮은세포생존율을보여신장세포의독성이관찰되었다. 특히부탄올분획물에서는높은세포생존율을나타내신장세포의성장과증식의속도를증가시키는데도움이될것으로생각된다. 간세포주인 chang cell 에서도같은경향을보였다. 흰씀바귀뿌리메탄올추출물과극성이다른 5가지용매, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물로계통분획하여 DPPH 라디칼소거능을측정한결과, 흰씀바귀뿌리메탄올추출물및 5가지분획물의 DPPH 라디칼소

9 한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2010; 43(2): 105~113 / 113 거능은 4,000~0.12 μg/ml 에서농도의존적으로감소하였고, 50% 소거능 (μg/ml) 에대해에틸아세테이트 > 부탄올 > 클로로포름 > 헥산분획물 > 메탄올 > 물추출물의순으로나타났으며, 에틸아세테이트분획물의 DPPH 라디칼소거효과가가장좋은것으로확인되었다. 본연구에서흰씀바귀뿌리의성분과추출물및분획물의세포생존율과 DPPH 라디칼소거능이검토하였고흰씀바귀에대한여러다른연구물들을바탕으로흰씀바귀가건강기능성식품의신소재로활용할수있는가능성을확인하였다. Literature cited 1) Ann DK. Color Illustrated Korean Medicinal Plants Book (7th Edi). Seoul: Gyohaksa ;1998. p.143 2) Association of Korean Professor of Oriental Medicine Prescription. Oriental Medicine Prescription, Seoul: Youngumsa ;1999. p ) Soka T. In Dictionary of Chinese Drugs (1st ed). Shanghai Science Technology Shogakukan Press; ) Seto M, Miyasa T, Fukushima S. Sesquiterpenelactones from Ixeris dentata Nakai. Chem Pham Bull 1986; 34: ) Kim SH. Inhibitory effect of lxeris Dentata on the mutagenicity of aflatoxin B1, N-methyl-N -nitro-n-nitrosoguanidine and the growth of MG-63 human osteosarcoma cells. J Korean Soc Food Sci Nutr 1995; 24(2): ) Kim MJ, Kim JS, Kang WH, Jeong DM. 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