Characterization of Functional material in Steamed-Codonopsis lanceolata extract

Abstract

본 연구에서는 증숙과정을 통해 더덕의 기능성 물질 변화에 대한 특성을 조사하였다. 열풍건조 더덕을 두 가지 방법(초고압 멸균기(LAB), 증숙기(GEO))으로 각각 반복 증숙을 하고 에탄올 추출물을 확보하여 항산화 효능, 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 비교하였다. 증숙 단계별 추출물을 열풍건조 더덕과 비교분석 하였을 때, 항산화 효능은 최대 5배, 폴리페놀 함량은 최대 4배, 플라보노이드 함량은 최대 2배 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. LC-MS/MS 분석을 통한 사포닌 계열의 lancemaside 분석 결과, lancemaside A의 함량이 가장 높게 나타났고, 증숙조건에 따라 함량이 증가 하거나 감소하는 것을 확인할 수 가 있었다. 또한 증숙더덕 추출물들은(LAB6, GEO5_5ug/ml) 지브라피쉬에서 지방간 억제 효능을 보여주었다. 또한, 증숙더덕 추출물은 지방간 유도물질인 Tamoxifen으로 증가된 지브라피쉬의 혈액 중 triglyceride의 양을 감소시켰고, 간에 축적되는 지방의 양도 정상 수치로 낮추는 것을 확인하였다. 증숙더덕 추출물의 HPLC 및 LC-MS/MS 분석을 통하여 Delta-tridecalactone과 pyrogallol이 증숙과정을 통해 증가되고 있음을 본 연구를 통하여 처음으로 밝혀내었다. Delta-tridecalactone은 암세포의 invasion 저해에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, pyrogallol은 항산화 활성이 우수한 것으로 보고되어있다. 결과적으로 증숙공정이 진행됨에 따라서 이러한 기능성 물질들이 변화되고, 증숙더덕의 생리활성에도 영향을 미치고 있음을 밝혀내었다.

In this study, we investigated the characteristics of functional materials from Codonopsis lanceolata through steamed process. We performed two types steaming process and secured ethanol extract of C. lanceolata, and analyzed antioxidation activity, polyphenol and flavonoid contents. Steamed Codonopsis lanceolata extracts (SCE) were shown to have 5 times increased antioxidation activity, 4 times of phenolic content and 2 times of flavonoid content, compared to raw Codonopsis lanceolata extract. LC-MS/MS analysis determined that lancemaside A was the most abundant saponin in the SCE. The lancemaside A content was increased or decreased according to the condition of steaming, suggesting steaming condition is important to get lancemaside A with high efficiency. Furthermore, SCE (LAB6, GEO5 5µg/ml) treatments decrease tamoxifen-induced triglyceride in blood and fat in liver. We performed HPLC and LC-MS/MS using GEO sample. We identified two compounds, pyrogallol and delta-tridecalactone, in SCE for the first time, which were increased according to the number of steaming processes. Delta-tridecalactone is known to be effective in inhibiting the invasion of cancer cells, and pyrogallol has been reported to have excellent antioxidation activity. In conclusion, we could increase the contents of functional compounds through the steaming process of C. lanceolate and identified those compounds, resulting enhanced physiological activity of the Codonopsis lanceolata extract.