KR100886590B1 - 항균활성이 있는 노루발풀 추출물 및 그 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항균활성이 있는 노루발풀 추출물 및 그 용도에 관한 것으로, 그람 양성균에 대한 항균활성이 있는 노루발풀의 추출물을 제공하는 뛰어난 효과가 있다. 본 발명은 노루발풀의 에탄올 추출물 유래의 헥산분획을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피, 예비 박층 크로마토그래피(prep. TLC) 및 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 실시하여 얻은 항균활성 물질을 제공하는 뛰어난 효과가 있다. 따라서, 본 발명의 노루발풀 추출물 또는 노루발풀 유래의 항균활성 물질은 항균제뿐만 아니라 천연보존료로 사용할 수 있다.
노루발풀, 항균활성, 항균제
Description
도 1은 노루발풀의 80% 에탄올 추출물의 분획 공정도를 도시한 것이다.
도 2는 실리카겔 칼럼 크로마토그래피와 예비 박층 크로마토그래피(prep. TLC)를 거친 노루발풀의 에탄올 추출물의 헥산 분획물의 분획 공정도를 도시한 것이다.
도 3은 예비 박층 크로마토그래피(prep. TLC) 후 항균활성을 갖는 분획물의 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 4는 노루발풀 유래의 항균활성 물질의 바실러스 서브틸리스에 대한 항균활성을 도시한 것으로, A는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)에서 피크 II를, B는 피크 I의 결과이다.
본 발명은 항균활성이 있는 노루발풀 추출물 및 그 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 노루발풀의 에탄올 추출물 유래의 헥산 분획을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피, 예비 박층 크로마토그래피(prep. TLC) 및 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 거쳐 얻은 항균활성 물질과 이의 용도에 관한 것이다.
최근 생활수준의 향상과 함께 식품산업이 발달함에 따라 유통 및 저장과정에 서 발생하기 쉬운 식품의 부패나 변질의 원인이 되는 미생물의 증식을 억제하기 위한 노력이 계속되고 있다. 식품의 저장기간을 연장하기 위한 수단으로 가열 등과 같은 물리적인 방법으로 저장성을 높이기도 하는데, 이는 식품의 영양성분의 파괴 및 품질저하 등을 초래하는 단점이 있으므로 이를 보완하기 위한 방법으로 합성보존료를 사용하기도 한다. 그러나 최근 건강 지향적인 소비자의 욕구에 따라 기존의 화학적 합성 보존료의 사용을 기피하고 또한 합성보존료의 지속적인 사용이 인체에 부작용을 일으킬 수 있는 안전성 문제가 제기됨에 따라 인체에 무해하면서 변패를 억제하고 유통시한을 늘릴 수 있는 천연자원의 이용개발이 시도되고 있으며, 특히 식물성 한약재 및 약용식물 유래 항균활성 및 생리활성 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 따라서 인체에 무해하면서 식품의 변패를 억제하고, 저장기간을 늘릴 수 있는 천연물 대체 보존료의 개발이 사회적인 관심사로 대두되고 있다.
노루발풀(Pyrola japonica)은 파혈단, 동녹, 녹제초 등으로 불리는 진달래목, 노루발과의 상록 여러해살이풀로 우리나라와 일본, 중국 등의 산기슭에서 자생한다. 노루발풀의 성분으로는 우솔산(ursolic acid), 퀴닌(quinins), 플라보노이드(flavonoids) 그리고 다양한 페놀성 글리코시드(phenolic glycoside) 등이 있는 것으로 알려져 있다. 한방에서는 줄기와 잎을 단백뇨 치료에 사용하며, 생즙은 독충에 쐬었을 때 바르는 등 전초를 생약제로 쓴다. 민간에서는 칼에 베인 상처, 뱀 등에 물렸거나 독충 등에 쏘였을 때의 상처에 노루발풀의 잎을 으깨어 짜낸 즙을 환부에 문질러 바르면 출혈이 멎고 통증이 없어진다고 알려져 있다. 또한 부인병인 백대하, 생리불순에도 유효하고 남성에게는 강장효과가 있으며, 다리나 무릎에 무력감이 올 때, 반신불수, 하지마비 등에 내복하거나 혹은 술에 넣었다가 복용하면 효과적이다. 폐병, 늑막염에도 노루발풀 말린 잎을 달여 복용하면 효과가 있다. 말린 잎을 달인 즙은 각기에도 뛰어난 효과가 있다. 또한 동물실험에서 이뇨작용과 결핵균, 황색 포도상 구균에 대한 항균작용이 인정되고 있다.
노루발풀에 관한 연구로는 노루발풀의 성분분석이나 수분 포텐셜, 치사온도 및 탄수화물량의 변화들의 연구가 선행되었으나, 노루발풀의 항균활성에 대한 연구는 부족한 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 천연보존료 개발의 일환으로 노루발풀에서 항균활성이 있는 물질을 분리하고자 한다.
본 발명의 상기 목적은 노루발풀의 80% 에탄올 추출물의 세균에 대한 항균활성을 검색하고, 여러 종류의 용매를 순차적으로 분획하여 실리카겔 칼럼 크로마토그래피, 예비 박층 크로마토그래피(preparative thin-layer chromatography, prep. TLC), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC)로 항균활성 물질을 분리함으로써 달성하였다.
본 발명은 노루발풀에서 항균활성이 있는 추출물의 추출단계와 상기 추출물의 순차적인 분획을 통한 항균활성 물질의 분리단계로 구성된다.
본 발명은 항균활성이 있는 노루발풀(Pyrola japonica) 추출물을 제공함을 특징으로 한다.
본 발명은 노루발풀의 80% 에탄올 추출물에서 얻은 헥산 분획물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피, 예비 박층 크로마토그래피(prep. TLC) 및 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 실시하여 얻은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 체류시간이 9분대인 비극성물질임을 특징으로 하는 노루발풀(Pyrola japonica) 유래의 항균활성이 있는 물질을 제공함을 특징으로 한다.
본 발명의 노루발풀(Pyrola japonica) 유래의 항균활성이 있는 물질은 바실러스 서브틸리스에 대해 항균활성이 있다.
본 발명은 노루발풀(Pyrola japonica)의 에탄올 추출물 또는 항균활성이 있는 물질 중 어느 하나를 유효성분으로 함유하는 천연보존료를 제공함을 특징으로 한다.
[실시예]
실시예
1: 항균활성이 있는
노루발풀
추출물의 제조
항균활성이 있는 노루발풀 추출물을 제조함에 있어서 사용된 노루발풀은 2005년 9월, 양산시 서창지역에서 채취하여 가볍게 수세한 뒤 물기를 제거하고, 건조시킨 후 상온에서 보관하여 시료로 사용하였다. 시료 추출용 유기용매는 99% 이상의 1급 시약(Daejung Chemical, Ltd, Korea)으로 에탄올, 헥산, 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트 등을 사용하였고, 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 분석용매는 베이커사(미국)의 특급용매를 사용하였다.
항균실험에 사용한 균주는 식품을 변질시키는 균으로 알려진 대표적인 그람 양성균 바실러스 서브틸리스(B. subtilis, ATCC 9372)와 오염의 지표 균이면서 부패세균인 그람 음성균 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli, ATCC 15489)를 사용하여 활성을 측정하였다. 균의 생육 배지로는 두 균주 모두에 대하여 영양 브로스 배지(nutrient broth)를 사용하여 37℃ 배양기에서 9~10시간 배양하였다. 항균활성 측정을 위한 고체배지로는 영양 아가 배지(nutrient agar medium)를 사용하였다.
건조된 노루발풀 100g에 80% 에탄올 5 L를 가하여 3일 동안 상온에서 침출시켜 추출한 후, 여지(5C. 110mm, Advantec, Tokyo Roshi Kaisha, Ltd.,Tokyo, Japan)로 여과하여 불순물을 제거하고, 이 여액을 감압농축기(EYELA N-1000, Tokyo Rikakikai Co., Tokyo, Japan)로 감압 농축하여 80% 에탄올 추출물을 얻었다. 에탄올 추출물은 서로 극성을 달리하여 헥산, 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트로 순차적으로 용매분획 하였다. 즉, 헥산과 물을 같은 비율로 하여 분획여두에서 헥산층을 분획하고, 동일한 방법으로 남은 수용액 층에 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트, 물층으로 분획하여 각각의 용매 분획물을 얻었다(도 1). 각 분획물의 항균활성을 확인하고, 활성 분획물은 감압 농축하여 적당한 농도로 희석해서 사용하였다.
상기에서 분리된 노루발풀의 추출물과 각 분획물의 항균활성을 확인하기 위해서 페이퍼 디스크 확산 분석법(paper disc diffusion assay)을 사용하였다. 평판배지에 배양된 각각의 균주를 1 백금이 취하여 영양 브로스(nutrient broth) 배지에 접종하고, 37℃의 배양기에서 9~10시간 동안 배양하여 사용하였다. 항균활성 시 험용 평판배지의 조제는 영양 아가 배지를 멸균하여 적절하게 식힌 후 상기 배양액 1%를 혼합하여 페트리디쉬에 분주하여 응고시킨 후 사용하였다. 80% 에탄올 추출물 및 각 용매 분획물을 각각 10 ㎍/disc, 20 ㎍/disc, 30 ㎍/disc, 40 ㎍/disc, 50 ㎍/disc 씩 페이퍼 디스크(paper disc, 8mm, Advantec)에 천천히 흡수시켜 완전히 말린 후 배지 위에 밀착되도록 올린 다음 37℃ 배양기에서 하룻밤 동안 정치시킨 후 페이퍼 디스크 주변의 생육저해환의 직경(mm)을 통해 활성을 측정하였다.
| 시료명 | 농도(㎍/disc) | 검시균 | |
| 바실러스 서브틸리스 | 이 콜라이 | ||
| 노루발풀 | 10 | + | - |
| 20 | + | - | |
| 30 | ++ | - | |
| 40 | +++ | - | |
| 50 | +++ | - | |
| -: 억제 없음; +: 매우 미약한 억제(8~10mm); ++: 중간 정도의 억제(10~15mm); +++: 강한 억제(15~20mm) | |||
표 1에 나타난 바와 같이, 노루발풀의 80% 에탄올 추출물은 그람 음성균인 이 콜라이(E. coli)에서는 활성이 나타나지 않은 반면 그람 양성균인 바실러스 서브틸리스(B. subtilis)에 대해서는 항균활성을 나타내었다. 노루발풀의 그람 양성균에 대한 항균활성은 추출물의 농도가 증가할수록 항균활성을 나타내는 생육억제환이 증가하는 것으로 보아 항균활성이 증가하는 것을 알 수 있으며, 추출물의 항균활성은 추출물의 농도에 의존적으로 증가하였다.
상기로부터, 그람 양성균 바실러스 서브틸리스(B. subtilis)에 대하여 활성을 나타낸 노루발풀의 80% 에탄올 추출물에 대해 헥산, 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트 및 물 순으로 점차 극성을 높이면서 분획 추출하여 항균활성을 확인하였다.
| 검시균 | 용매분획 | |||
| 헥산 | 디에틸 에테르 | 에틸 아세테이트 | 물 | |
| 바실러스 서브틸리스 | +++ | _ | _ | - |
| -: 억제 없음; +: 매우 미약한 억제(8~10mm); ++: 중간 정도의 억제(10~15mm); +++: 강한 억제(15~20mm) | ||||
표 2에 나타난 바와 같이, 노루발풀의 헥산층에서 강력한 항균활성을 보인데 반하여 나머지 용매층에서는 그람 양성균에 대한 항균활성이 나타나지 않았다. 이것으로 볼 때 노루발풀의 항균활성을 나타내는 물질은 비극성의 성질을 가지는 물질임을 예상할 수 있다.
실시예
2:
노루발풀
헥산
분획물에서
항균활성 물질의 분리
실시예 1에서 노루발풀의 80% 에탄올 추출물로부터 얻은 분획물들의 항균활성을 측정한 결과 활성을 나타낸 헥산 분획물로부터 유효성분을 검색할 목적으로 실리카겔 칼럼 크로마토그래피를 실시하였다.
즉, 헥산 분획물 1g을 얻은 후, 실리카겔이 충전된 칼럼에 넣어 CHCl3:MeOH=50:1의 전개용매를 이용하여 칼럼 크로마토그래피를 실시하여 100개의 분획을 얻었다(도 2). 상기 100개의 분획물은 5개의 그룹으로 나누고, 각 분획물의 항균활성을 조사하였다.
| 검시균 | 분획번호 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1~17 | 18~40 | 41~48 | 49~62 | 62~100 | |
| 바실러스 서브틸리스 | - | +++ | - | + | - |
| -: 억제 없음; +: 매우 미약한 억제(8~10mm); ++: 중간 정도의 억제(10~15mm); +++: 강한 억제(15~20mm) | |||||
표 3에 나타난 바와 같이, 분획번호 18~40까지의 분획에서 강한 항균활성을 확인할 수 있었다.
상기로부터 항균활성이 높은 분획번호 2 그룹의 회수물 410mg에 대하여 예비 박층 크로마토그래피(prep. TLC)를 실시하였다. 이를 위해, 실리카겔 박층 크로마토그래피(TLC) 플레이트(20cm×20cm×0.5cm, 머크)에 시료를 로딩하여 헥산:에틸 아세테이트 = 4:1 용매로 전개시켜 10개의 소분획으로 분리하고, 획득된 10개의 분획물에 대해서 항균활성을 확인하였다.
| 검시균 | 분획번호 | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 바실러스 서브틸리스 | + | ++ | +++ | + | + | - | - | - | - | - |
| -: 억제 없음; +: 매우 미약한 억제(8~10mm); ++: 중간 정도의 억제(10~15mm); +++: 강한 억제(15~20mm) | ||||||||||
표 4에 나타난 바와 같이, 분획번호 1에서 분획번호 5까지의 분획물에서는 항균활성을 나타내었으며, 특히 분획번호 3의 분획물에서는 강한 억제능을 보였다. 그렇지만 분획번호 6 이후의 분획물에서는 뚜렷한 항균활성이 보이지 않았다.
따라서, 이 중 항균력이 우수한 분획번호 3을 단일분리하기 위해 표 5의 조건으로 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 분석을 실시하였다.
| 조건 | |
| 칼럼 | HAISIL 100 C18, 5mm |
| 유속(flow rate) | 1㎖/min |
| 용출(eluent) | MeOH:Water(7:3, v/v) |
| 파장(wave length) | 254nm |
| 주입량(injection volume) | 5㎕ |
도 3에 나타난 바와 같이, 체류시간(retention time)이 9분과 13분대인 두 개의 피크를 확인할 수 있었다.
이렇게 나타난 두 피크 중 노루발풀의 바실러스 서브틸리스(B. subtilis)에 대한 항균활성을 나타내는 물질을 선별하기 위해서 예비 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 통해 획득된 두 피크의 분획물에 대해 항균성을 실험하였다.
도 4에 나타난 바와 같이, 피크 Ⅰ에서 항균활성을 보이는 것으로 보아 피크Ⅰ의 단일물질이 노루발풀의 바실러스 서브틸리스(B. subtilis)에 대한 항균활성을 나타내는 물질임을 확인할 수 있었다.
상기 실시예를 통해 살펴본 바와 같이, 본 발명은 항균활성이 있는 노루발풀 추출물 및 그 용도에 관한 것으로, 그람 양성균에 대한 항균활성이 있는 노루발풀의 추출물을 제공하는 뛰어난 효과가 있다. 본 발명은 노루발풀의 에탄올 추출물 유래의 헥산분획을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피, 예비 박층 크로마토그래피(prep. TLC) 및 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 실시하여 얻은 항균활성 물질을 제공하는 뛰어난 효과가 있다. 따라서, 본 발명의 노루발풀 추출물 또는 노루발풀 유래의 항균활성 물질은 항균제뿐만 아니라 천연보존료로 사용할 수 있어 식품산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (3)
- 삭제
- 노루발풀의 80% 에탄올 추출물에서 얻은 헥산 분획물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피, 예비 박층 크로마토그래피(prep. TLC) 및 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 실시하여 얻은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 체류시간이 9분대인 비극성물질임을 특징으로 하는 노루발풀(Pyrola japonica) 유래의 항균활성이 있는 물질.
- 제2항 기재의 항균활성이 있는 물질을 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 천연보존료.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070040552A KR100886590B1 (ko) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | 항균활성이 있는 노루발풀 추출물 및 그 용도 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070040552A KR100886590B1 (ko) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | 항균활성이 있는 노루발풀 추출물 및 그 용도 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080095706A KR20080095706A (ko) | 2008-10-29 |
| KR100886590B1 true KR100886590B1 (ko) | 2009-03-05 |
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| KR1020070040552A KR100886590B1 (ko) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | 항균활성이 있는 노루발풀 추출물 및 그 용도 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045222A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-09 | Kao Corp | 口腔用生薬抽出物及びこれを有効成分とする口腔用組成物 |
| KR20050112501A (ko) * | 2003-03-31 | 2005-11-30 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 해충기피성 도료 |
| KR20070089049A (ko) * | 2006-02-27 | 2007-08-30 | 신일제약주식회사 | 염증성 질환 치료 및 예방에 유용한 녹제초 추출물 |
-
2007
- 2007-04-25 KR KR1020070040552A patent/KR100886590B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 노루발풀(Pyrola japonica) 추출물이 Bacillus subtilis의 증식에 미치는 향균효과/경남대학교 산업대학원 학위논문/2006.08/이소진 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20080095706A (ko) | 2008-10-29 |
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