KR102111969B1 - A method for acquiring quercetin from extract of Morus alba L by treating viscozyme L - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무(Morus alba L)잎에 처리하는 단계를 포함하는 뽕나무 잎 유래 퀘르세틴을 수득하는 방법 및 퀘르세틴의 함량이 증가된 뽕나무 잎 추출물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무 잎에 처리하는 단계를 포함하는 뽕나무 잎 유래 퀘르세틴을 수득하는 방법을 이용하면, 뽕나무 잎에 존재하는 항당뇨 활성을 나타내는 퀘르세틴을 다량으로 수득할 수 있다. 따라서 본 발명의 방법은 항당뇨제 제조비용 및 노력을 감소시킬 수 있어, 항당뇨 의약품의 제조 및 당뇨병을 개선 및 예방할 수 있는 건강기능식품의 제조에 유용하게 활용이 가능하다.The present invention relates to a method for obtaining quercetin derived from mulberry leaves comprising the step of treating Viscozyme L on Morus alba L leaves and a method for producing a mulberry leaf extract with an increased content of quercetin. Using the method for obtaining quercetin derived from mulberry leaves comprising the step of treating Viscozyme L of the present invention on a mulberry leaf, it is possible to obtain a large amount of quercetin exhibiting anti-diabetic activity present in mulberry leaves. Therefore, the method of the present invention can reduce the manufacturing cost and effort of anti-diabetic agents, and can be usefully used for the manufacture of anti-diabetic drugs and health functional foods that can improve and prevent diabetes.

Description

비스코자임 엘을 처리하여 뽕나무 잎 추출물 내 퀘르세틴을 수득하는 방법{A method for acquiring quercetin from extract of Morus alba L by treating viscozyme L}{A method for acquiring quercetin from extract of Morus alba L by treating viscozyme L} by treating biskozyme L to obtain quercetin in mulberry leaf extract

본 발명은 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무(Morus alba L)잎에 처리하는 단계를 포함하는 뽕나무 잎 유래 퀘르세틴을 수득하는 방법 및 퀘르세틴의 함량이 증가된 뽕나무 잎 추출물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention Viscozyme (Viscozyme) L mulberry ( Morus alba L) A method for obtaining quercetin derived from a mulberry leaf comprising the step of treating the leaves and a method for preparing a mulberry leaf extract having an increased content of quercetin.

인구의 고령화로 인한 만성복합성 질병은 전 세계적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라 현재 다중표적 치료가 용이한 천연물 유래 의약품의 관심과 수요가 증가하고 있다. 천연물 의약품 및 기타 천연물 유래 활성 소재들은 합성의약품 및 기타 합성제품에 비해 개발 기간과 비용이 적으며 약효가 좋고 부작용이 적어 활발한 연구 및 개발 투자가 이루어지고 있다. 2013~2018년간 바이오 의약품 중 천연물 의약품의 국내, 국외 시장의 성장률은 각각 19.99%와 13.98%로 증가하고 있는 추이이며, 천연 화장품, 항생제 및 건강기능식품과 같은 활성 소재 부분에서도 국내, 국외 각각 10.59%와 5.45%로 꾸준히 증가하고 있다. Chronic complex diseases due to the aging of the population are increasing worldwide. Accordingly, the interest and demand of natural-derived medicines that are easily targeted for multi-target treatment is increasing. Natural medicines and other active materials derived from natural products have less development period and cost compared to synthetic medicines and other synthetic products, and have good drug efficacy and fewer side effects, making active research and development investments. The growth rate of domestic and foreign markets for natural medicines among biopharmaceuticals in 2013-2018 has been increasing to 19.99% and 13.98%, respectively, and 10.59% for domestic and overseas active ingredients such as natural cosmetics, antibiotics, and health functional foods, respectively. And 5.45%.

우리나라뿐만 아니라 중국, 일본, 전 세계 중부지역에 걸쳐 넓게 서식하고 있는 뽕나무의 다양한 활성 능력이 밝혀지고 있다. 그 중 뽕나무 잎은 주로 한의학에서 사용되어져 왔으며, 신농본초경, 일본의 오처경 그리고 동의보감에 의하면 뽕잎은 각기병, 부종, 장뇨, 탕항 등 약용식물로서의 효능이 기록되어 있다. 상기와 같은 뽕잎의 효능은 뽕나무 잎 내 존재하는 다양한 플라보노이드에 의하여 나타나는 것으로 보고되고 있으며, 뽕잎은 항암, 항당뇨, 항산화, 항비만, 미백, 항동맥경화, 항염증에 이르기까지 그 효능이 다양한 것으로 알려져 있다. 이로 인해 주로 차의 형태로 복용되어지고 있던 뽕잎이, 현재 다양한 식품의 첨가물 또는 상품으로 상용화되어지고 있다.   Various active abilities of mulberry trees, which are widely inhabited not only in Korea but also in China, Japan, and central regions of the world, have been revealed. Among them, mulberry leaves have been mainly used in oriental medicine, and according to Shinnongbonbyeonggyeong, Japan's Ochergyeong, and Donguibogam, mulberry leaves are recorded as medicinal plants such as beriberi, edema, urination, and tanghang. The efficacy of the mulberry leaf as described above is reported to be caused by various flavonoids present in the mulberry leaf, and the mulberry leaf has various effects ranging from anti-cancer, anti-diabetic, antioxidant, anti-obesity, whitening, anti-atherosclerotic, and anti-inflammatory. Is known. Due to this, mulberry leaves, which have been mainly taken in the form of tea, are currently commercialized as additives or products of various foods.

한편, 사람마다 섭취하는 음식물을 통한 영양분의 흡수율은 다른데, 특히 상기와 같은 흡수율은 개인의 유전적 혹은 장내 미생물과 같은 요인들이 원인이 되어 상이한 것으로 알려져 있다. On the other hand, the absorption rate of nutrients through food consumed by each person is different, and in particular, it is known that the absorption rate is different due to factors such as genetic or gut microorganisms of an individual.

생물전환 기술은 식물이나 동물 폐기물과 같은 유기물을 특정 효소 또는 미생물과 같은 생물학적 방법 또는 작용제를 사용하여 유용한 제품 또는 원료로 전환시키는 것에 관련된 것으로 알려져 있다. 상기와 같은 생물전환 기술은 생리활성을 향상시키기 위한 효과적인 방법으로, 특히 효소를 이용하여 다양한 분야의 생리활성을 높이는데 사용되고 있다.Bioconversion technology is known to involve the conversion of organic matter, such as plant or animal waste, into useful products or raw materials using biological methods or agents, such as certain enzymes or microorganisms. The bioconversion technology as described above is an effective method for improving physiological activity, and is particularly used to increase physiological activity in various fields using enzymes.

따라서, 상기와 같이 뽕나무 잎 내 존재하는 유용한 플라보노이드를 높은 효율로 흡수하기 위하여 뽕나무 잎 추출물의 생물전환 기술(Bioconversion technology)의 필요성이 대두되고 있다. Therefore, as described above, the need for bioconversion technology of a mulberry leaf extract (Bioconversion technology) is emerging to absorb useful flavonoids present in the mulberry leaf with high efficiency.

이에 본 발명자들은 뽕잎에 존재하는 비활성 물질들을 생체 내에서 바로 흡수 가능한 형태인 활성 물질로 다량 수득하기 위한 방법을 연구하던 중 비스코자임(viscozyme) L 효소를 처리하여 생물전환을 수행하면 뽕잎의 추출물 내 존재하는 항 당뇨활성을 나타내는 퀘르세틴의 함량이 증가되어 퀘르세틴을 다량으로 수득할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the present inventors studied a method for obtaining a large amount of an inactive substance present in a mulberry leaf as an active substance that can be absorbed directly in vivo, and when biotransformation was performed by treating the enzyme Viscozyme L, the extract of the mulberry leaf It was confirmed that the content of quercetin, which represents the present anti-diabetic activity, can be obtained in large quantities, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무(Morus alba L)잎에 처리하는 단계를 포함하는 뽕나무 잎 유래 퀘르세틴을 수득하는 방법 및 퀘르세틴의 함량이 증가된 뽕나무 잎 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is a method for obtaining quercetin derived from mulberry leaves comprising the step of treating Viscozyme L on Morus alba L leaves and a method for producing a mulberry leaf extract with an increased content of quercetin Is to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무(Morus alba L)잎에 처리하는 단계; (b) 상기 (a) 단계 처리 물질을 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올로 추출하여 뽕나무 잎 추출물을 수득하는 단계; 및 (c) 상기 뽕나무 잎 추출물로부터 퀘르세틴을 분리하는 단계; 를 포함하는, 뽕나무 잎 유래 퀘르세틴(quercetin)을 수득하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention (a) Viscozyme (Viscozyme) L mulberry ( Morus alba L) treating the leaves; (b) extracting the treatment material of step (a) with lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms to obtain a mulberry leaf extract; And (c) separating quercetin from the mulberry leaf extract; It provides a method for obtaining a quercetin (quercetin) derived from mulberry leaves, comprising a.

또한 본 발명은 (a) 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무(Morus alba L)잎에 처리하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계 처리 물질을 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올로 추출하여 뽕나무 잎 추출물을 수득하는 단계; 를 포함하는, 퀘르세틴(quercetin)의 함량이 증가된 뽕나무 잎 추출물의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention (a) Viscozyme (Viscozyme) L Mulberry ( Morus alba L) treating the leaves; And (b) extracting the treatment material of step (a) with lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms to obtain a mulberry leaf extract; It provides a method for producing a mulberry leaf extract containing an increased content of quercetin (quercetin).

본 발명의 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무 잎에 처리하는 단계를 포함하는 뽕나무 잎 유래 퀘르세틴을 수득하는 방법을 이용하면, 뽕나무 잎에 존재하는 항당뇨 활성을 나타내는 퀘르세틴을 다량으로 수득할 수 있다. 따라서 본 발명의 방법은 항당뇨제 제조비용 및 노력을 감소시킬 수 있어, 항당뇨 의약품의 제조 및 당뇨병을 개선 및 예방할 수 있는 건강기능식품의 제조에 유용하게 활용이 가능하다.Using the method for obtaining quercetin derived from mulberry leaves comprising the step of treating Viscozyme L of the present invention on a mulberry leaf, it is possible to obtain a large amount of quercetin exhibiting anti-diabetic activity present in mulberry leaves. Therefore, the method of the present invention can reduce the manufacturing cost and effort of anti-diabetic agents, and can be usefully used for the manufacture of anti-diabetic drugs and health functional foods that can improve and prevent diabetes.

도 1은 뽕나무 잎추출물의 에틸 아세테이트 분획물에 대하여 정상상의 박층 크로마토그래피를 수행하고 자외선을 조사한 결과(도 1A), 이후 아니스 알데히드 황산을 분무하여 염색한 결과(도 1B) 및 α-글루코시다제 저해활성을 확인한 실험 결과(도 1C)를 나타낸 도이다.
도 2는 에틸 아세테이트 분획물 내 존재하는 활성 플라보노이드를 분리 및 정제하기 위하여 실험을 수행한 방법을 모식화한 도이다.
도 3은 뽕나무 잎추출물의 아세테이트 분획물과 상기 분획물에서 분리한 MAV1, MAV2 및 MAV3에 대하여 박층 크로마토그래피를 수행하고 자외선을 조사한 결과(도 3A), 이후 아니스 알데히드 황산을 분무하여 염색한 결과(도 3B) 및 고압액체 크로마토그래피(HPLC)를 수행하여 정제한 플라보노이드를 확인한 결과(도 3C)를 나타낸 도이다.
도 4는 분리한 MAV1, MAV2 및 MAV3 화합물에 대한 수소핵자기공명법을 수행한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 비스코자임 L 미처리한 대조군 에틸 아세테이트 분획물, 비스코자임 L 처리군 에틸 아세테이트 분획물 및 분리한 MAV1, MAV2 및 MAV3 화합물의 α-글루코시다제 저해활성을 확인한 도이다(* p < 0.05).
도 6은 비스코자임을 통한 최적의 생물전환 조건을 찾아내기 위하여 반응 조건을 변화시킨 결과로 도 6A에 기질 농도(w/v)를, 도 6B에 효소 농도를, 도 6C에 반응 온도를, 도 6D에 반응 pH를, 도 6E에 반응 시간을 변화시켜 나타나는 퀘르세틴 수득량의 변화를 나타낸 도이다.
1 is a result of normal phase thin layer chromatography on ethyl acetate fraction of mulberry leaf extract and irradiated with ultraviolet light (FIG. 1A), and then stained by spraying anise aldehyde sulfuric acid (FIG. 1B) and α-glucosidase inhibition It is a diagram showing the experimental results (Fig. 1C) confirming the activity.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a method of performing an experiment to separate and purify the active flavonoid present in the ethyl acetate fraction.
3 is a result of performing thin layer chromatography on the acetate fraction of the mulberry leaf extract and MAV1, MAV2 and MAV3 separated from the fraction and irradiating with ultraviolet rays (FIG. 3A), and then staining by spraying anise aldehyde sulfuric acid (FIG. 3B) ) And High Pressure Liquid Chromatography (HPLC) to confirm the purified flavonoids (FIG. 3C).
4 is a view showing the results of the hydrogen nuclear magnetic resonance method for the separated MAV1, MAV2 and MAV3 compounds.
5 is a view confirming α-glucosidase inhibitory activity of a control ethyl acetate fraction not treated with biscozyme L, an ethyl acetate fraction treated with biscozyme L, and isolated MAV1, MAV2 and MAV3 compounds (* p <0.05).
FIG. 6 shows the substrate concentration (w / v) in FIG. 6A, the enzyme concentration in FIG. 6B, the reaction temperature in FIG. 6C, and FIG. 6C as a result of changing the reaction conditions in order to find the optimal bioconversion conditions through biscozyme. It is a diagram showing the change in the amount of quercetin obtained by changing the reaction pH in 6D and the reaction time in FIG. 6E.

본 발명은 (a) 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무(Morus alba L)잎에 처리하는 단계; (b) 상기 (a) 단계 처리 물질을 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올로 추출하여 뽕나무 잎 추출물을 수득하는 단계; 및 (c) 상기 뽕나무 잎 추출물로부터 퀘르세틴을 분리하는 단계; 를 포함하는, 뽕나무 잎 유래 퀘르세틴(quercetin)을 수득하는 방법을 제공한다.The present invention (a) Viscozyme (Viscozyme) L Morus alba L) treating the leaves; (b) extracting the treatment material of step (a) with lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms to obtain a mulberry leaf extract; And (c) separating quercetin from the mulberry leaf extract; It provides a method for obtaining a quercetin (quercetin) derived from mulberry leaves, comprising a.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 사용하는 뽕나무는 우리나라뿐만 아니라 중국, 일본, 전 세계 중부지역에 걸쳐 넓게 서식하고 있는 작물로, 특히 그 잎은 항암, 항당뇨, 항산화, 항비만, 미백, 항동맥경화, 항염증을 포함한 다양한 활성 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. The mulberry used in the present invention is a crop that is widely inhabited not only in Korea, but also in China, Japan, and the central region of the world. In particular, its leaves have anti-cancer, anti-diabetic, antioxidant, anti-obesity, whitening, anti-atherosclerotic, and anti-inflammatory properties. It is known to have a variety of active abilities, including.

본 발명의 방법은 뽕나무 잎에 비스코자임 L을 처리하여 그 효소를 통하여 뽕나무 잎에 존재하는 플라보노이드 중 하나인 뽕나무 잎에 존재하고 있는 퀘르세틴을 고함량으로 수득할 수 있는 방법에 관한 것이다. 생물전환(Bioconversion)이란 식물이나 동물 폐기물과 같은 유기물을 특정 효소 또는 미생물과 같은 생물학적 방법 또는 작용제를 사용하여 유용한 제품 또는 원료로 전환시키는 것을 말한다. 생물전환 기술은 생리활성을 향상시키기 위하여 사용하고 있는데, 특히 효소를 이용하여 다양한 분야의 생리활성을 높이는데 사용되고 있다. 본 발명에서는 뽕나무 잎에 비스코자임 L을 처리하여 뽕나무 잎에 존재하는 활성 플라보노이드 중 항당뇨 활성을 가지는 퀘르세틴(quercetin)의 수득 함량을 상승시키는 것으로 뽕나무 잎을 생물전환 하였다. 본 발명에서 수득하는 퀘르세틴(quercetin)은 플라보노이드의 하나로, 배당체로서 채소와 과일 등에 널리 분포해있으며, 루틴(추출물)을 산성수용액 또는 효소로 가수분해하여 얻어지는 것이며 열에 강하다. 특히 퀘르세틴은 산화방지제로서의 사용이 가능한 것이 알려져 있는 물질이다. The method of the present invention relates to a method capable of obtaining quercetin present in a mulberry leaf, which is one of flavonoids present in a mulberry leaf, through the enzyme by treating biscozyme L on the mulberry leaf. Bioconversion refers to the conversion of organic substances, such as plant or animal wastes, into useful products or raw materials using biological methods or agents such as specific enzymes or microorganisms. Bioconversion technology is used to improve physiological activity, and in particular, it is used to increase physiological activity in various fields using enzymes. In the present invention, the biskozyme L was treated on the mulberry leaf to bioconvert the mulberry leaf by increasing the obtained content of quercetin having antidiabetic activity among the active flavonoids present in the mulberry leaf. The quercetin obtained in the present invention is one of flavonoids, widely distributed in vegetables and fruits as a glycoside, and obtained by hydrolyzing rutin (extract) with an acidic aqueous solution or enzyme, and resistant to heat. In particular, quercetin is a substance known to be usable as an antioxidant.

본 발명의 방법에 따르면 동일 양의 뽕나무 잎으로부터 퀘르세틴을 대량으로 수득할 수 있어, 따라서 동일 양의 뽕나무 잎 추출물을 사용하더라도 비스코자임 L 미처리 뽕나무 잎 추출물 대비 우수한 항당뇨 활성의 증가를 확인하였다.According to the method of the present invention, since it is possible to obtain quercetin in large quantities from the same amount of mulberry leaves, even if the same amount of mulberry leaf extract is used, it has been confirmed that the increase in anti-diabetic activity is superior to that of biscozyme L untreated mulberry leaf extract.

본 발명의 (a)단계로 생물전환 방법에 있어서, 뽕나무 잎의 농도는 15%(w/v) 내지 30%(w/v)로 사용할 수 있으나, 바람직하게는 20%(w/v)의 뽕나무 잎을 사용할 수 있다. 또한 반응시간은 20 내지 40시간으로 할 수 있으며, 바람직하게는 24시간으로 할 수 있다. 사용하는 비스코자임 L 농도는 3%(v/v) 내지 15%(v/v)일 수 있으나, 바람직하게는 5%(v/v) 내지 10%(v/v)의 비스코자임 L을 생물전환에 사용할 수 있다. 본 발명의 방법에 있어서 가장 바람직한 일 예로 (a)단계 있어서, 반응 조건을 20%(w/v) 뽕나무 잎 농도, 5%(v/v) 효소농도로 반응시간을 24시간으로 하여 37°C, pH 4 조건으로 하여 생물전환 시킨 뽕나무 잎 효소 처리물을 수득하였다.In the bioconversion method to step (a) of the present invention, the concentration of the mulberry leaf may be used at 15% (w / v) to 30% (w / v), but preferably 20% (w / v). Mulberry leaves can be used. In addition, the reaction time may be 20 to 40 hours, and preferably 24 hours. The concentration of biskozyme L used may be 3% (v / v) to 15% (v / v), but preferably 5% (v / v) to 10% (v / v) of biscozyme L is used. Can be used for conversion. In a preferred embodiment of the method of the present invention, in step (a), the reaction conditions are 20% (w / v) mulberry leaf concentration, 5% (v / v) enzyme concentration, the reaction time is 24 hours and 37 ° C. , pH 4 conditions to obtain a bio-converted mulberry leaf enzyme treatment.

본 발명의 방법에 있어서, 뽕나무 잎 추출물을 추출하기 위한 용매로 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 본 발명은 바람직한 일예로 에탄올을 사용하였다. 또한 상기 추출방법에 있어서, 여과법, 열수 추출, 침지 추출, 환류 냉각 추출 및 초음파 추출 등의 당 업계에 공지된 모든 통상적인 방법을 이용할 수 있다.In the method of the present invention, a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms may be used as a solvent for extracting the mulberry leaf extract, but is not limited thereto, and the present invention uses ethanol as a preferred example. In addition, in the above extraction method, any conventional methods known in the art such as filtration, hot water extraction, immersion extraction, reflux cooling extraction, and ultrasonic extraction can be used.

본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계는 수득한 뽕나무 잎추출물에 물과 에틸아세테이트를 첨가하여 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계를 포함할 수 있으며, 퀘르세틴은 뽕나무 잎 추출물 중 에틸 아세테이트(ethyl acetate) 분획물에서 수득할 수 있다. 또한 상기 (c) 단계는 이후 에틸아세테이트 분획물은 클로로포름과 메탄올 용매를 사용하여 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는 단계; 및 실리카겔 크로마토그래피를 통해 수득한 분획물은 메탄올 용매를 사용하여 세파텍스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 수행하는 단계; 및 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 수득한 분획물은 다시 고속액체크로마토그래피(HLPC)를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 가장 바람직한 실시 일 양태로, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피의 사이즈를 Ø6 x 30cm로 하였으며, 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피의 사이즈는 Ø3.5 x 90cm로 하였고, 고압액체 크로마토 그래피는 유속은 2 ml/min로 하고, 고정상으로는Ø10×250 mm의 사이즈를 가진 CAPCELL PAK C18 MG column을 사용하여 수행하였다.In the present invention, the step (c) may include the step of obtaining an ethyl acetate fraction by adding water and ethyl acetate to the obtained mulberry leaf extract, wherein quercetin is an ethyl acetate fraction of the mulberry leaf extract. Can be obtained from In addition, the step (c) is the ethyl acetate fraction is then subjected to silica gel chromatography using chloroform and methanol solvent; And a fraction obtained through silica gel chromatography is performed with Sephatex LH-20 column chromatography using a methanol solvent. And the fraction obtained through Sephadex LH-20 column chromatography may be subjected to high-speed liquid chromatography (HLPC) again. In one embodiment of the present invention, the size of the silica gel column chromatography was Ø6 x 30cm, the size of the Sephadex LH-20 column chromatography was Ø3.5 x 90cm, and the high-pressure liquid chromatography had a flow rate of 2 It was carried out using a CAPCELL PAK C18 MG column having a size of Ø10 × 250 mm as a fixed phase in ml / min.

본 발명의 방법으로 수득한 퀘르세틴은 항 당뇨 활성을 나타내며, 상기 항 당뇨 활성은 특히 α-글루코시다제를 저해하는 활성을 포함한다. Quercetin obtained by the method of the present invention exhibits anti-diabetic activity, and the anti-diabetic activity specifically includes an activity that inhibits α-glucosidase.

또한 본 발명은 (a) 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무(Morus alba L)잎에 처리하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계 처리 물질을 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올로 추출하여 뽕나무 잎 추출물을 수득하는 단계; 를 포함하는, 퀘르세틴(quercetin)의 함량이 증가된 뽕나무 잎 추출물의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention (a) Viscozyme (Viscozyme) L Mulberry ( Morus alba L) treating the leaves; And (b) extracting the treatment material of step (a) with lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms to obtain a mulberry leaf extract; It provides a method for producing a mulberry leaf extract containing an increased content of quercetin (quercetin).

본 발명의 방법으로 추출한 뽕나무 잎 추출물을 추출하기 위하여 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 본 발명은 바람직한 일예로 에탄올을 사용하였다. 또한 본 발명의 방법으로 추출한 뽕나무 잎 추출물은 비스코자임 L의 처리로 인한 생물전환을 통하여 뽕나무 잎에 존재하는 활성 플라보노이드 중 항당뇨 활성을 가지는 퀘르세틴(quercetin)의 수득 함량이 상승하여 항당뇨 활성, 특히 특히 α-글루코시다제를 저해하는 활성이 우수한 것을 특징으로 한다. A lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms may be used to extract the mulberry leaf extract extracted by the method of the present invention, but is not limited thereto, and the present invention uses ethanol as a preferred example. In addition, the mulberry leaf extract extracted by the method of the present invention has an increased anti-diabetic activity, especially by increasing the obtained content of quercetin having anti-diabetic activity among the active flavonoids present in the mulberry leaf through bioconversion due to the treatment of biscozyme L. In particular, it is characterized by having excellent activity for inhibiting α-glucosidase.

중복되는 내용은 본 명세서의 복잡성을 고려하여 생락하며, 본 명세서에서 달리 정의되지 않은 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것이다.Duplicate contents are omitted in consideration of the complexity of the present specification, and terms that are not otherwise defined herein have meanings commonly used in the technical field to which the present invention pertains.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail to help understanding of the present invention. However, the following examples are merely illustrative of the contents of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

실시예Example

실험에 사용한 재료 Materials used in the experiment

말린 뽕나무 잎은 하동 햇차원에서 수득하였고, 생물 전환을 위한 상업 효소 비스코자임(Viscozyme) L은 Novozymes(코펜하겐, 덴마크)에서 구입하였다. 에탄올, 에틸 아세테이트 및 n-부탄올은 SK 화학(울산)에서 구입하였으며, HPLC 등급의 에탄올은 Burdick & Jackson(머스키곤, 미국)에서 구입하였고, 생물학적 분석을 위한 효소와 기질은 Sigma-Aldrich(용인, 한국)에서 구입하였다. 박층 크로마토그래피용 실리카겔 60F254 및 60RP-18F254S는 Merck(다름슈타트, 독일)에서 구입하였다.Dried mulberry leaves were obtained in the Hadong Hat dimension and commercial enzyme Viscozyme L for bioconversion was purchased from Novozymes (Copenhagen, Denmark). Ethanol, ethyl acetate and n-butanol were purchased from SK Chemicals (Ulsan), HPLC grade ethanol was purchased from Burdick & Jackson (Muskygon, USA), and enzymes and substrates for biological analysis were Sigma-Aldrich (Yongin) , Korea). Silica gels 60F 254 and 60RP-18F 254S for thin layer chromatography were purchased from Merck (Darmstadt, Germany).

실시예 1. 생물전환된 뽕나무 잎 추출물에서의 α-글루코시다제 저해활성 증진의 확인Example 1. Confirmation of enhancement of α-glucosidase inhibitory activity in bioconverted mulberry leaf extract

시판되는 비스코자임 L 효소용액으로 뽕나무 잎의 생물 전환을 수행하였다. 건조된 뽕잎을 분말로 분쇄하고, 상기 10% (w/v)의 분말을 증류수에 재현탁시킨 후, 5% (v/v)의 비스코자임 L 효소 용액을 첨가하였다. 생물 전환 반응의 조건을 비스코자임 L 효소의 제품 데이터 시트에 따른 조건을 바탕으로 하여 설정하여 생물 전환 반응을 150 rpm으로 진탕하면서 48시간 동안 수행하였다. 이후 에탄올 4L로 세 번씩 추출하여 생물 전환 시킨 뽕나무 잎 에탄올 추출물을 수득하여 순차적 용매 추출법을 수행하여 에틸 아세테이트, 부탄올, 물, 각각의 극성에 따라 분획을 나누어 각각 용매에 따른 분획물을 박층 크로마토그래피(TLC)로 사용하여 분리하였다. Bioconversion of mulberry leaves was performed with a commercially available biscozyme L enzyme solution. The dried mulberry leaves were pulverized into a powder, and the 10% (w / v) powder was re-suspended in distilled water, and then 5% (v / v) of a viscozyme L enzyme solution was added. The conditions of the bioconversion reaction were set based on the conditions according to the product data sheet of the Biscozyme L enzyme, and the bioconversion reaction was performed for 48 hours with shaking at 150 rpm. Subsequently, ethanol extracts of mulberry leaves that were bio-converted by extracting three times with ethanol were obtained to perform sequential solvent extraction to divide fractions according to polarity of ethyl acetate, butanol, water, and thin layer chromatography (TLC) ).

TLC는 정상상(normal phase) 및 역상(reverse phase)의 방법으로 수행하였다. 크로마토그래피에서 사용한 고정상 및 유동상을 표 1에 나타내었다. TLC was performed by the method of normal phase and reverse phase. Table 1 shows the fixed and fluidized beds used in the chromatography.

고정상Stationary phase 유동상Fluidized bed 정상상Normal phase 실리카겔 60 F254 Silica gel 60 F 254 클로로포름/메탄올/물
(4:2:1, v/v/v, lower phase)
Chloroform / methanol / water
(4: 2: 1, v / v / v, lower phase)
역상Reverse phase 실리카겔 60 RP-18 F254sSilica gel 60 RP-18 F 254 s 70% 메탄올70% methanol

생물전환 시킨 뽕나무 잎 에틸 아세테이트 또는 n-부탄올 추출물을 10mg/mL로 제조하고, 이후 5 μL를 TLC 플레이트의 시작선에 스폿팅하고 전개 용매로 분리하였다. 이후, TLC 판을 공기 건조시키고 자외선 (254 nm)하에 조사하였으며, 정상상의 TLC 판에 자외선을 조사한 실험 결과를 도 1A에 나타내었다. TLC 플레이트에 아니스 알데히드 황산 시약을 분무하고 분리된 화합물의 착색을 위해 가열 건조시키고, 실험 수행의 결과를 도 1B에 나타내었다. A bioconverted mulberry leaf ethyl acetate or n-butanol extract was prepared at 10 mg / mL, and then 5 μL was spotted on the starting line of the TLC plate and separated with a developing solvent. Thereafter, the TLC plate was air dried and irradiated under ultraviolet rays (254 nm), and the experimental results of irradiating ultraviolet rays on the normal TLC plate are shown in FIG. 1A. Anise aldehyde sulfuric acid reagent was sprayed onto the TLC plate and dried for coloring of the separated compound, and the results of the experiment are shown in FIG. 1B.

이후 분리한 분획물 중 어떤 분획물에서 α-글루코시다제 저해활성이 가장 높아지는지를 확인하는 실험을 수행하였다. α-Glucosidase 저해활성은 p-니트로페닐 글루코피라노시드(p-nitrophenyl glucopyranoside, pNPG)(Sigma-Aldrich)를 기질로 하고 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)(Sigma-Aldrich) 유래 α-글루코시다제 0.075 units을 다양한 농도로 생물전환시킨 뽕나무 잎 추출물과 혼합하여 측정하였다. 100mM 인산나트륨 완충액(pH 6.8)에 3mM의 농도로 pNPG를 첨가하고 37℃에서 30분간 배양하였다. α-글루코시다제 저해 활성은 405nm에서 VERSAmax microplate reader(Molecular Devices, 토론토, 캐나다)로 pNPG로부터 방출된 p-니트로페놀의 양을 측정함으로써 결정하였다. 메탄올을 음성 대조군으로 사용하고 글루코시다제 억제제 계열의 경구용 혈당강하제인 0.25, 1 및 4 mg/mL 농도의 아카보스(acarbose)(Sigma-Aldrich)를 양성 대조군으로 사용하여 측정한 활성을 대조군 대비 백분율로 표시하였고, 상기 실험을 수행한 결과를 도 1C에 나타내었다. 레인 1 및 ME Vis는 메탄올 추출물을, 레인 2 및 EL Vis는 에틸 아세테이트 분획물을, 레인 3 및 BL Vis는 n-부탄올 분획물을, 레인 4 및 WL Vis는 물 분획물의 실험 수행 결과를 의미한다.Subsequently, an experiment was performed to confirm which fraction of the fractions separated had the highest α-glucosidase inhibitory activity. α-Glucosidase inhibitory activity is based on p-nitrophenyl glucopyranoside (pNPG) (Sigma-Aldrich) and α- derived from Saccharomyces cerevisiae (Sigma-Aldrich) It was measured by mixing 0.075 units of glucosidase with mulberry leaf extract bioconverted to various concentrations. PNPG was added to a concentration of 3 mM in 100 mM sodium phosphate buffer (pH 6.8) and incubated at 37 ° C for 30 minutes. α-glucosidase inhibitory activity was determined by measuring the amount of p-nitrophenol released from pNPG with a VERSA max microplate reader (Molecular Devices, Toronto, Canada) at 405 nm. Percentage of activity measured using methanol as a negative control and glucosidase inhibitor-based oral hypoglycemic agents, 0.25, 1 and 4 mg / mL concentrations of acarbose (Sigma-Aldrich) as a positive control The results of performing the above experiment are shown in FIG. 1C. Lanes 1 and ME Vis are methanol extracts, lanes 2 and EL Vis are ethyl acetate fractions, lanes 3 and BL Vis are n-butanol fractions, and lanes 4 and WL Vis are experimental results of water fractions.

도 1A 및 1B에서 확인한 바와 같이, 에틸 아세테이트 분획물 내 몇 개의 분리 가능한 성분들이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 도 1C에서 확인한 바와 같이, 메탄올, n-부탄올 및 물 추출물 대비 동일한 농도에서 에틸 아세테이트 추출물이 가장 높은 α-글루코시다제 저해활성이 나타나는 것을 확인하였다. 따라서, 에틸 아세테이트로 추출한 분획물이 항당뇨 활성이 가장 높은 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이후 실시예에서는 높은 항당뇨 활성이 나타나는 생물전환 뽕나무 잎 추출물의 에틸 아세테이트 분획물을 사용하였다. 1A and 1B, it was confirmed that several separable components appeared in the ethyl acetate fraction. 1C, it was confirmed that ethyl acetate extract exhibited the highest α-glucosidase inhibitory activity at the same concentration compared to methanol, n-butanol, and water extract. Therefore, it was confirmed that the fraction extracted with ethyl acetate had the highest anti-diabetic activity. Therefore, in the following examples, an ethyl acetate fraction of a bioconverted mulberry leaf extract exhibiting high antidiabetic activity was used.

실시예 2. 생물 전환된 뽕나무 잎 추출물에서 활성 플라보노이드의 추출 분리 및 정제Example 2. Extraction separation and purification of active flavonoids from bioconverted mulberry leaf extract

상기 실시예 1에서 확인한 에틸 아세테이트 분획물 내 존재하는 활성 플라보노이드를 분리 및 정제하기 위하여 실험을 수행하였으며, 실험을 수행한 방법을 모식화하여 도 2에 나타내었다. 상기 실시예 1과 동일하게 100g의 뽕나무 잎 가루에 5%(v/v) Viscozyme L을 처리한 다음 에탄올 4L로 세 번씩 추출하여 에탄올 추출물을 수득하였다. 이 후 에탄올 추출물에 에틸 아세테이트와 물을 1:1 비율로 각각 1L씩 섞어 분획을 나누고, 에틸 아세테이트로 추출을 세 번 수행하였다. 이후 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 사이즈를 Ø6 x 30cm로 하고, 클로로폼 100%에서부터 클로로폼 : 메탄올 = 30 : 1 혼합용매까지 사용하여 용매의 극성에 따라 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 플라보노이드 화합물을 분리하였다. An experiment was performed to separate and purify the active flavonoid present in the ethyl acetate fraction identified in Example 1, and the method of performing the experiment is schematically shown in FIG. 2. 5% (v / v) Viscozyme L was treated with 100 g of mulberry leaf powder in the same manner as in Example 1, and then extracted three times with 4 L of ethanol to obtain an ethanol extract. Thereafter, 1 part of ethyl acetate and water were mixed with ethanol extract at a ratio of 1 L to divide the fraction, and extraction was performed three times with ethyl acetate. After that, the silica gel column chromatography size was Ø6 x 30 cm, and flavonoid compounds were separated by silica gel column chromatography according to the polarity of the solvent using 100% chloroform to chloroform: methanol = 30: 1 mixed solvent.

분리된 분획물 중 클로로폼 : 메탄올 혼합 용매를 30 : 1로 사용한 3~16번 프랙션에서 항당뇨 활성이 나타나는 것을 확인하였다. 이에 따라 상기 프랙션에서 존재하는 플라보노이드를 분자량에 따라 분리하기 위하여, 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 사이즈를 Ø3.5 x 90cm로 하여 플로보노이드의 분리를 수행하였다. 이후 프랙션 48~60번, 102~110번, 그리고 120~125번에서 분리한 플라보노이드를 각각 MAV1, MAV3, MAV2로 명명하였다. Among the separated fractions, it was confirmed that anti-diabetic activity was observed in fractions 3 to 16 using chloroform: methanol mixed solvent as 30: 1. Accordingly, in order to separate the flavonoids present in the fraction according to the molecular weight, Sephadex LH-20 column chromatography was performed to separate the flavonoids with a size of Ø3.5 x 90 cm. The flavonoids isolated from fractions 48-60, 102-110, and 120-125 were named MAV1, MAV3, and MAV2, respectively.

실시예 3. 분리 및 정제한 플라보노이드의 동정 및 α-글루코시다제 저해활성 증진의 확인Example 3. Identification of isolated and purified flavonoids and confirmation of enhancement of α-glucosidase inhibitory activity

3.1 분획물 내 플라보노이드의 동정3.1 Identification of flavonoids in fractions

상기 실시예 2에서 분리 및 정제한 어떤 플라보노이드의 성분에서 항당뇨 활성을 나타내는 것인지 확인하기 위한 고압액체 크로마토그래피를 이용하여 성분을 분리하였다.The components were separated using high-pressure liquid chromatography to confirm which of the flavonoids isolated and purified in Example 2 exhibited anti-diabetic activity.

먼저, 생물전환된 뽕나무 잎의 에틸 아세테이트 추출물과 상기 MAV 1내지 3을 박층 크로마토그래피(TLC)를 수행하여 분석하였으며, 상기 분석의 결과를 도 3의 A, B로 나타내었다. 이후 고압액체 크로마토그래피(HPLC)를 수행하여 정제한 플라보노이드의 동정을 수행하였는데, HPLC의 조건으로 메탄올 및 0.1% 아세트산을 부피비 60%로 한 이동상을 4분간 흘려주고, 20분까지는 60~100% 메탄올, 20분에서 30분까지는 100% 메탄올로 농도구배를 주어, 유속은 2 ml/min로 하여 수행하였다. 또한 고정상으로는 Ø10×250 mm 사이즈의 CAPCELL PAK C18 MG column(Shiseido Co., Japan)을 사용하였고, 상기 분리 동정한 결과를 도 3C에 나타내었다. EE Ctrl은 뽕나무 잎 추출물, EE Vis는 뽕나무 잎 추출물을 Viscozyme L로 생물 전환한 추출물을 의미한다. 이후 동정된 플라보노이드의 성분이 어떤 것인지 밝히기 위하여 핵자기공명 분광법(H-NMR spectroscopy)를 수행하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.First, ethyl acetate extract of the bio-converted mulberry leaf and the MAV 1 to 3 were analyzed by thin layer chromatography (TLC), and the results of the analysis are shown as A and B in FIG. 3. Thereafter, high-pressure liquid chromatography (HPLC) was performed to identify purified flavonoids. Under the conditions of HPLC, a mobile phase with methanol and 0.1% acetic acid at a volume ratio of 60% was flowed for 4 minutes, and 60 to 100% methanol until 20 minutes. From 20 minutes to 30 minutes, a concentration gradient was given with 100% methanol, and the flow rate was 2 ml / min. In addition, a CAPCELL PAK C18 MG column (Shiseido Co., Japan) having a size of Ø10 × 250 mm was used as a stationary phase, and the result of the separation and identification was shown in FIG. 3C. EE Ctrl stands for Mulberry Leaf Extract, and EE Vis stands for Bioconverted Mulberry Leaf Extract into Viscozyme L. Afterwards, nuclear magnetic resonance spectroscopy (H-NMR spectroscopy) was performed to identify the identified flavonoid components, and the results are shown in FIG. 4.

상기 도 3A 및 B에서 확인한 바와 같이, EE Ctrl에 비하여 비스코자임 L을 이용하여 생물전환 시킨 경우, 피크 모양이 달라진 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 3C에서 확인한 바와 같이 뽕나무 잎 추출물에서 분리해 낸 각각의 MAV 1 내지 3이 동일한 지점에서 피크가 확인되어 비스코자임 효소로 생물전환된 물질로부터 유래된 것임을 다시 한번 확인하였다. 3A and B, it was confirmed that the peak shape was changed when bioconverted using biscozyme L compared to EE Ctrl. In addition, as shown in FIG. 3C, it was confirmed once again that each MAV 1 to 3 isolated from the mulberry leaf extract was derived from a material that was bioconverted with a biscozyme enzyme at the same point.

도 4에서 확인한 바와 같이, 수소핵자기공명법을 통해 MAV1 내지 3을동정한 결과로 나타난 플라보노이드는 각각 카페익산(caffeic acid), 퀘르세틴(quercetin), 캄페롤(kaempferol) 임을 확인하였다. As shown in Figure 4, it was confirmed that the flavonoids as a result of identifying MAV1 to 3 through hydrogen nuclear magnetic resonance method are caffeic acid, quercetin, and camperol (kaempferol), respectively.

3.2 분리한 플라보노이드에서 생물 전환에 의한 α-글루코시다제 저해활성 증가의 확인3.2 Confirmation of increased α-glucosidase inhibitory activity by bioconversion in isolated flavonoids

상기 실시예 3.1에서 분리한 MAV1 내지 3의 플라보노이드에서 나타나는 항 당뇨활성이 비스코자임 효소에 의한 생물전환으로 일어나는 것인지를 재확인하고, 상기 플라보노이드 중 어떤 성분이 상기 높아진 항당뇨 활성을 나타내는 물질인지 확인하기 위한 실험을 수행하였다. α-글루코시다제 저해활성의 실험방법의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 분리한 MAV1 내지 3에서 존재하는 플라보노이드의 활성을 측정하였고, 이를 도 5에 나타내었다.To confirm whether the anti-diabetic activity of the MAV1 to 3 flavonoids isolated in Example 3.1 is caused by bioconversion by biscozyme enzyme, and to determine which component of the flavonoid is a substance exhibiting the increased anti-diabetic activity The experiment was conducted. The conditions of the experimental method of α-glucosidase inhibitory activity were measured in the same manner as in Example 1, and the activity of the flavonoids present in the isolated MAV1 to 3 was measured, and this is shown in FIG. 5.

상기 도 5에서 확인한 바와 같이, MAV 2 및 3에서는 높은 α-글루코시다제 저해활성 증가가 확인되었다. 특히, 비스코자임을 처리하여 생물전환 시킨 경우, 에틸 아세테이트 분획물에서 유의한 정도의 α-글루코시다제 저해활성 증가가 확인되었는데, 상기와 같은 활성의 증가는 MAV2의 퀘르세틴에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 또한 상기와 같이 증진된 항당뇨 활성을 나타내는 것은 동일한 농도에서 MAV2인 퀘르세틴의 함량증가에 의한 것으로 추출물의 농도가 15 ㎍/mL이상일 경우에 높은 함량의 퀘르세틴에 의하여 80% 이상의 α-글루코시다제 저해 활성이 나타나 글루코시다제 억제제 계열의 경구용 혈당강하제로 실제 임상에서 사용하고 있는 아카보스(acarbose)보다 높은 정도의 항당뇨 활성이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 추출물의 농도가 50 ㎍/mL인 경우 90%이상의 α-글루코시다제 저해 활성이 증가가 나타나, 생물전환으로 인한 활성물질인 퀘르세틴의 함량증가로 인하여 항당뇨 활성이 현저하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 5, in MAV 2 and 3, high α-glucosidase inhibitory activity was confirmed. In particular, when bioconversion was performed by treatment with biskozyme, a significant increase in α-glucosidase inhibitory activity was observed in the ethyl acetate fraction, and it was confirmed that the increase in activity was due to quercetin of MAV2. In addition, showing the enhanced anti-diabetic activity as described above is due to the increase in the content of quercetin, which is MAV2, at the same concentration, inhibiting α-glucosidase of 80% or more by the high content of quercetin when the concentration of the extract is 15 μg / mL or more. It was confirmed that the anti-diabetic activity of glucosidase inhibitor-based oral hypoglycemic agents was higher than that of acarbose used in clinical practice. In addition, when the concentration of the extract was 50 μg / mL, it was confirmed that the inhibitory activity of α-glucosidase was increased by more than 90%, and the anti-diabetic activity was significantly increased due to the increase in the content of quercetin, an active substance due to bioconversion. there was.

실시예 4. 뽕나무 잎 추출물에서 활성 퀘르세틴을 최적으로 얻기 위한 생물전환 조건의 확인Example 4. Identification of bioconversion conditions for optimally obtaining active quercetin from mulberry leaf extract

비스코자임에 의해 제조되는 뽕나무 잎 생물전환물 내 플라보노이드인 퀘르세틴을 수득률 높게 수득하기 위한 반응조건을 찾기 위하여 기질의 양, 효소의 농도, 온도, pH 및 반응시간 등을 기준을 설정하여 실험을 수행하였다. 기본 생물전환 조건을 10%(w/v) 기질, 5%(v/v) 효소, 37°C, pH 4 및 반응시간을 48시간으로 하여 실험을 수행하였으며, 상기와 같은 기본 조건을 변화시킨 결과로 도 6A에 기질 농도(w/v)를, 도 6B에 효소 농도를, 도 6C에 반응 온도를, 도 6D에 반응 pH를, 도 6E에 반응 시간을 나타내었다.In order to find reaction conditions for obtaining quercetin, which is a flavonoid in a mulberry leaf biotransform produced by Biscozyme, with high yield, experiments were conducted by setting standards such as the amount of substrate, concentration of enzyme, temperature, pH, and reaction time. . The experiment was carried out with the basic bioconversion conditions of 10% (w / v) substrate, 5% (v / v) enzyme, 37 ° C, pH 4 and reaction time of 48 hours. As a result, the substrate concentration (w / v) in FIG. 6A, the enzyme concentration in FIG. 6B, the reaction temperature in FIG. 6C, the reaction pH in FIG. 6D, and the reaction time in FIG. 6E are shown.

도 6A에서 확인한 바와 같이, 기질 농도를 5, 10, 15 및 20%(w/v)로 증가시킨 경우, 정량되는 퀘르세틴 양이 증가하는 것을 확인하여 농도 의존적인 증가를 확인하였다. 특히 기질의 농도가 15% 이상인 경우 기질농도가 5%일 때보다 수득량이 2배정도 증가한 현저한 수득률 증가를 확인하였다. 다만, 기질의 농도가 20% 이상이 되면 포화상태에 도달하여 더 이상 증가하지 않은 것을 확인하여 최적의 기질농도는 20%(w/v)인 것을 확인하였다.As shown in FIG. 6A, when the substrate concentration was increased to 5, 10, 15 and 20% (w / v), the concentration-dependent increase was confirmed by confirming that the amount of quercetin quantified increased. Particularly, when the concentration of the substrate was 15% or more, it was confirmed that the yield was increased by a factor of 2 compared to when the substrate concentration was 5%. However, when the concentration of the substrate reached 20% or more, it was confirmed that the saturation was reached and no further increase was observed, and the optimum substrate concentration was 20% (w / v).

도 6B에서 확인한 바와 같이, 효소 또한 기질과 같이 농도가 높아질수록 수득되는 퀘르세틴의 양이 증가하는 것을 확인하였다. 다만 농도가 3%이상인 경우, 농도가 0.3%일 때보다 2배 정도 수득률이 증가하는 것을 확인하여 수득할 수 있는 퀘르세틴의 양의 현저한 증가를 확인하였다. 다만, 효소의 농도가 5% 이상이 되면 포화상태에 도달하여 더 이상 증가되지 않음을 확인하였는바, 퀘르세틴 함량을 최적화하는 방법에서 최적의 효소 농도는 5%(v/v)인 것을 확인하였다.As shown in Figure 6B, it was confirmed that the amount of quercetin obtained increases as the concentration of the enzyme also increases as the substrate. However, when the concentration was 3% or more, it was confirmed that the yield was increased about twice as much as when the concentration was 0.3%, and a significant increase in the amount of quercetin obtained was confirmed. However, when the concentration of the enzyme was 5% or more, it was confirmed that it reached the saturation state and was no longer increased. In the method of optimizing the quercetin content, it was confirmed that the optimal enzyme concentration was 5% (v / v).

도 6C에서 확인한 바와 같이, 반응온도를 15℃, 37℃, 55℃로 하여 확인할 결과, 37℃에서 가장 높게 수득할 수 있으며, 15℃와 55℃에서는 37℃에서 수득하는 퀘르세틴 양의 1/2 수준으로 수득할 수 있음을 확인하여, 최적의 반응 온도는 37°C임을 확인하였다. 6C, the reaction temperature was 15 ° C, 37 ° C, and 55 ° C. As a result, the highest temperature could be obtained at 37 ° C and 1/2 of the amount of quercetin obtained at 37 ° C at 15 ° C and 55 ° C. It was confirmed that it can be obtained at a level, it was confirmed that the optimum reaction temperature is 37 ° C.

도 6D에서 확인한 바와 같이, pH와 관련하여 산성에서부터 중성, 염기성에 이르는 다양한 pH 범위(2, 4, 6, 8, 10, 12) 중 pH 4 내지 6 범위에서 생물전환을 수행하는 경우 가장 좋은 활성이 나타나는 것을 확인하였다.As shown in FIG. 6D, the best activity when performing bioconversion in the pH range of 4 to 6 among various pH ranges (2, 4, 6, 8, 10, 12) ranging from acidic to neutral and basic with respect to pH It confirmed that this appeared.

또한 도 6E에서 확인한 바와 같이, 반응 시간을 0, 3, 6, 12, 24, 48시간으로 하여 실험을 수행한 결과, 24시간이 경과하면 퀘르세틴의 수득률이 6시간인 경우보다 약 1.5배정도 증가하는 것을 확인하였으며, 반응시간이 24시간이 경과된 이후 포화상태에 도달하는 것이 확인되어, 24시간이 최적의 퀘르세틴 양을 수득할 수 있는 조건인 것을 확인하였다. 종합해볼 때, 기본 생물전환 조건인 10%(w/v) 기질, 5%(v/v) 효소, 37°C, pH 4, 48 시간에서 얻어지는 퀘르세틴의 양 (5,282μg/1g 뽕나무 잎) 대비 본 실시예로 확인한 최적반응 조건인 20%(w/v) 기질, 5%(v/v) 효소, 37°C, pH 4, 24시간으로 하여 생물전환을 수행하는 경우 수득할 수 있는 퀘르세틴의 양이 6,994 μg/1g 뽕나무 잎으로 약 32%정도 증가하는 것을 확인하여 최적의 퀘르세틴을 수득하는 반응 조건임을 확인하였다.In addition, as shown in FIG. 6E, as a result of performing the experiment with reaction times of 0, 3, 6, 12, 24, and 48 hours, the yield of quercetin increases by about 1.5 times as compared with the case of 6 hours after 24 hours. It was confirmed that the reaction time reached a saturation state after 24 hours had elapsed, and it was confirmed that 24 hours was a condition for obtaining an optimal amount of quercetin. Taken together, the amount of quercetin (5,282μg / 1g mulberry leaf) obtained at a basic bioconversion condition of 10% (w / v) substrate, 5% (v / v) enzyme, 37 ° C, pH 4, 48 hours The optimal reaction conditions identified in this example are 20% (w / v) substrate, 5% (v / v) enzyme, 37 ° C, pH 4, and 24 hours of quercetin that can be obtained when bioconversion is performed. It was confirmed that the amount was increased by about 32% with 6,994 μg / 1g mulberry leaf, which was a reaction condition to obtain optimal quercetin.

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a) 24 시간 동안 37℃, pH 4인 조건하에서 비스코자임(Viscozyme) L을 뽕나무(Morus alba L)잎에 처리하는 단계로서,
상기 뽕나무 잎 농도는 20%(w/v) 및 상기 비스코자임(Viscozyme) L 농도는 5%(v/v)로 처리하여 생물전환시키며; 및
(b) 상기 (a) 단계에서 수득된 처리 물질을 에탄올로 추출하여 뽕나무 잎 추출물을 수득하는 단계;
를 포함하는, 퀘르세틴(quercetin)의 함량이 증가된 뽕나무 잎 추출물의 제조방법으로서,
상기 뽕나무 잎 추출물에 포함되는 퀘르세틴의 총 함량은 6.994 mg/뽕잎 g이고;
상기 뽕나무 잎 추출물은 항당뇨 활성이 증가된 것을 특징으로 하는, 퀘르세틴(quercetin)의 함량이 증가된 뽕나무 잎 추출물의 제조방법.
(a) treating Viscozyme L on Morus alba L leaves under conditions of 37 ° C., pH 4 for 24 hours,
The mulberry leaf concentration is 20% (w / v) and the Viscozyme L concentration is treated with 5% (v / v) to bioconvert; And
(b) extracting the treatment material obtained in step (a) with ethanol to obtain a mulberry leaf extract;
As a method of producing a mulberry leaf extract containing an increase in the content of quercetin, including,
The total content of quercetin contained in the mulberry leaf extract is 6.994 mg / g mulberry leaf;
The mulberry leaf extract is characterized in that the anti-diabetic activity is increased, the method of manufacturing a mulberry leaf extract with increased content of quercetin (quercetin).
삭제delete
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