토우슬과 회우슬의 열수 추출물의 성분 및 생리활성 비교

Abstract

식용 및 약용으로 사용 가능한 우슬은 국가마다 다른 기원식물을 가지고 있으며, 국내에서는 토우슬 및 회우슬을 사용하도록 규정하고 있다. 현재까지 다양한 우슬에 대한 많은 연구가 이루어져 왔으나, 식용으로 이용되고 있는 토우슬과 회우슬의 열수 추출물에 대한 비교연구는 전무한 상태이다. 본 연구에서는 기능성 우슬차 및 우슬식혜 제조를 목표로, 토우슬과 회우슬의 열수 추출물과 이들의 순차적 분획물을 조제하여 각각의 유용성분 및 in-vitro 항균활성, 항산화, 및 항당뇨 활성을 비교 평가하였다. 그 결과, 회우슬의 열수 추출물은 토우슬보다 수용성 당류 및 다양한 폴리페놀 성분을 다량 포함하고 있으며, 토우슬보다 높은 명도와 낮은 황색도를 나타내었다. 항세균 활성 평가에서는 토우슬의 ethylacetate 분획과 회우슬의 n-hexane 분획에서 우수한 활성이 나타났으며, 활성 음이온, 활성 양이온 및 nitrite 소거능 및 환원력 측정의 항산화 활성 평가결과, 토우슬 추출물이 회우슬보다 우수하며, 특히 토우슬의 ethylacetate 분획에서 강력한 항산화 활성을 확인하였다. 또한 in-vitro 항당뇨 활성평가 결과, 토우슬 및 회우슬의 ethylacetate 분획에서 우수한 <TEX>${\alpha}$</TEX>-amylase 저해활성을, 각각의 butanol 분획에서 <TEX>${\alpha}$</TEX>-glucosidase 저해활성을 확인하였다. 본 연구결과는 토우슬과 회우슬의 열수 추출물들은 추출효율과 성분에서 많은 차이가 있으며, 특히 이들의 분획물의 경우 성분 및 활성이 더욱 차이가 나타남을 제시하고 있다. 따라서, 우슬의 항균, 항산화 및 항당뇨 활성을 이용한 천연물 신약 개발시에는 토우슬의 ethylacetate 분획을 이용하는 것이 적합하며, 우슬차 및 우슬식혜 제조시에는 토우슬의 열수 추출물이 적합함을 확인하였다. Woosul (Achyranthis radix), a widely used material in food and oriental medicinal industry, has different origins of plant species in Korea, Japan and China. In Korea, woosul is designated as the radix of Achyranthes japonica Nakai (AJN) and Achyranthes bidentata Blume (ABB) in the regulation of The Korean Pharmacopoeia. However, the comparative study of hot water (HW) extracts between AJN and ABB is still rudimentary. In this study, HW extracts and its subsequent organic solvent fractions of AJB and ABB were prepared, and their in-vitro antimicrobial, antioxidant and anti-diabetes activities were evaluated. The HW extract of ABB has higher sugars and polyphenol compounds, and higher lightness and lower yellowness compared than those of AJN. Analysis of biological activities showed that the ethylacetate (EA) fraction of AJN and n-hexane fraction of ABB have antibacterial activities, and the EA fractions of AJN and ABB has strong antioxidation activities determined by radical scavenging activity and reducing power. In anti-diabetes activity assay, the EA fractions of AJN and ABB showed <TEX>${\alpha}$</TEX>-amylase inhibitory activities, while the butanol fractions of AJN and ABB showed <TEX>${\alpha}$</TEX>-glucosidase inhibitory activities. Our results suggest that the HW extracts of AJB and ABB have different components and extraction yields, and their subsequent fractions have different biological activity. Therefore it was concluded that the EA fraction of AJN is appropriate to develop as natural medicine, and the HW extract of AJN is suitable to woosul-tea or woosul-sikhye production.