국내산 자색고구마(Ipomoea batatas L. Lam.) 추출물의 항산화활성 평가

Abstract

본 연구에서는 국내산 자색고구마(Ipomoea batatas L. Lam.) 추출물을 제조하고 이들 추출물에 대하여 항산화 활성을 측정하였다. 자색고구마 추출물은 70% 에탄올 추출물과 그 추출물로부터 에틸아세테이트 분획으로 제조하였다. 추출물 및 분획의 수율은 건조 분말 당 각각 39.2% 및 3.49%이었다. 이들 추출물/분획에 대한 항산화 활성을 확인하기 위해 자유 라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성과 루미놀 발광법을 이용한 총항산화능 그리고 세포손상에 대한 보호효과를 측정하였다. 자유 라디칼 소거활성(<TEX>$FSC_{50}$</TEX>)은 70%에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획이 각각 <TEX>$90.16{\mu}g/mL$</TEX>와 <TEX>$7.69{\mu}g/mL$</TEX>를 나타내었다. 비교 대조군으로 사용한 (+)-<TEX>${\alpha}$</TEX>-tocopherol의 라디칼 소거활성은 <TEX>$8.98{\mu}g/mL$</TEX>로, 에틸아세테이트 분획의 라디칼 소거활성이 보다 큼을 알 수 있었다. 루미놀 발광법을 이용한 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획의 총 항산화능(<TEX>$OSC_{50}$</TEX>)은 각각 <TEX>$5.75{\mu}g/mL$</TEX>와 <TEX>$1.92{\mu}g/mL$</TEX>이었다. 비교 대조군으로 사용한 항산화 효능이 매우 우수한 L-ascorbic acid의 항산화능은 <TEX>$1.50{\mu}g/mL$</TEX>로 추출물의 에틸아세테이트 분획과 유사한 활성을 나타내었다. <TEX>$^1O_2$</TEX>로 유도된 사람 적혈구의 세포손상에 대한 보호 효과 실험에서 에틸아세테이트 분획은 농도 의존적(<TEX>$5{\sim}50{\mu}g/mL$</TEX>)으로 세포보호 효과를 나타내었다. 에틸아세테이트 분획의 세포보호활성(<TEX>${\tau}_{50}$</TEX>)은 <TEX>$5{\mu}g/mL$</TEX>에서 45.6 min으로 모든 농도에서 비교 대조군인 (+)-<TEX>${\alpha}$</TEX>-tocopherol 보다 더 높은 세포보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 자색고구마의 에틸아세테이트 분획은 뛰어난 항산화능을 나타내며, 이는 피부노화 억제를 위한 항노화 기능성 화장품원료로 응용될 수 있는 가능성을 시사하였다. In this study, the antioxidative effects for the extracts of purple sweet potato (Ipomoea batatas L. Lam.) were investigated. The purple sweet potato was extracted with 70% ethanol and the ethyl acetate fraction was obtained from the extracts. The yields of extract and ethyl acetate fraction were 39.2% and 3.49% per dried powder, respectively. To confirm the antioxidative effects of the extracts, free radical scavenging activities (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), total antioxidant capacity by luminol-dependent chemiluminescence assay and the protective effects against reactive oxygen species (ROS) in erythrocytes were measured. Free radical scavenging activities (<TEX>$FSC_{50}$</TEX>) of the 70% ethanol extract and ethyl acetate fraction were <TEX>$90.16{\mu}g/mL$</TEX> and <TEX>$7.69{\mu}g/mL$</TEX>, respectively. The free radical scavenging activity of ethyl acetate fraction was higher than that of (+)-<TEX>${\alpha}$</TEX>-tocopherol (<TEX>$8.98{\mu}g/mL$</TEX>). Total antioxidant capacities (<TEX>$OSC_{50}$</TEX>) of the 70% ethanol extract and ethyl acetate fraction were <TEX>$5.75{\mu}g/mL$</TEX> and <TEX>$1.92{\mu}g/mL$</TEX>, respectively. The capacity of ethyl acetate fraction was similar to L-ascorbic acid, known as a prominent water soluble antioxidant (<TEX>$1.50{\mu}g/mL$</TEX>). The cellular protective effects of the ethyl acetate fractions on the <TEX>$^1O_2$</TEX>-induced cellular damage of human erythrocytes were increased in a concentration dependent manner (<TEX>$5{\sim}50{\mu}g/mL$</TEX>). The <TEX>${\tau}_{50}$</TEX> value in <TEX>$5{\mu}g/mL$</TEX> was 45.6 min which was higher than that of (+)-<TEX>${\alpha}$</TEX>-tocopherol in all concentrations. These results indicate that the ethyl acetate fraction of purple sweet potato (I. batatas) has the excellent antioxidative capacity and could be applicable to anti-aging cosmeceutical ingredients for skin aging inhibition.