- 351 - 청나래고사리와 고비 지상부의 효율적인 phytoecdysteroids 추출조건 신소림, 이철희* 충북대학교 응용생명환경학부 원예과학과 Effective Extraction of Phytoecdysteroids from Fronds of Matteuccia struthiopteris and Osmunda japonica So Lim Shin and Cheol Hee Lee * Department of Horticultural Science, Chungbuk National University, Cheongju 361-763, Korea Abstract - This study was carried out to investigate the effective extraction condition for increase of phytoecdysteroids from fronds of Matteuccia struthiopteris (FMS) and Osmunda japonica (FOJ). Lyophilizated fronds were mixed with three different solvents (MeOH, 80% EtOH or water) and then extraction was carried out by using six different methods, such as, immersion (room temp.), heating (60℃), stirring (200 rpm) for 6 h, or sonication in 42 kHz ultrasonic bath for 15, 30 and 45 minutes. Contents of 20-hydroxyecdysone (20E) and ponasterone A (PonA) were measured by using HPLC after purification of the extracts by C18 cartridge. Altogether, our results indicate that the extraction using sonication with MeOH as a solvent (for 30 minutes) was the most effective condition for 20E and PonA from both MFS and FOJ. Resulting contents of 20E from FMS and FOJ were 66.76 and 104.48 μg·g -1 and PonA were 53.43 and 43.82 μg·g -1 , respectively. Key words - 20-hydroxyecdysone, Ponasterone A, β-ecdysone, Ultrasonic Extraction * 교신저자(E-mail) : leech@chungbuk.ac.kr 서 언 Ecdysteroid는 곤충의 탈피호르몬이며 기원에 따라 절 지동물과 갑각류에서 생산되는 zooecdysteroid와 식물에서 생산되는 phytoecdysteroid로 구분되는데, Phytoecdysteroid 는 triterpenoid, triterpene saponin을 포함하는 화합물 의 일종으로 phytosterol과 phytoecdysteroid로 구분되며, acetyl-CoA를 선구물질로 하여 식물 세포 내 mevalonate 경로에서 mevalonic acid에 의하여 합성된다(Dinan, 2001). 소수의 식물만 phytoecdysteroid를 생산할 수 있는 것 으로 알려져 있는데, 특히 관다발식물 중 진화론적으로 오 래된 식물에서 phytoecdysteroid가 자주 발견되며(Adler and Grebenok, 1999), 그 중 양치식물은 ecdysteroid 함 량이 높은 식물군으로 알려져 있다(Dinan and Lafont, 2007). Ecdysteroid를 산업적으로 적용했던 초기에는 ecdysteroid 를 이용하여 곤충, 특히 해충의 탈피를 인위적으로 촉진하여 살충제로 이용하거나, 누에의 숙도를 인위적으로 조절하여 상족촉진제로써 사용하고자 하였으나 살충작용이 종 특이 적으로 작용하지 않아 생태계 교란의 위험성이 있어 상업적 살충제로는 개발되지 못했으며(Kim, 1996), 잠사업의 쇠 퇴로 인하여 상족촉진제의 판매도 감소하여 산업적 가치 가 낮게 평가되었다. 그러나 ecdysteroid가 포유류에 독성 이 없으며, 다양한 in vitro 및 in vivo 실험에서 동화작용, 생육촉진, 근육증가, 항무기력증, 항쇠약, 항당뇨 및 세포 증식 및 분화 촉진으로 인한 상처치료 등의 효과를 보이는 것이 알려지면서 기능성 천연물로써 중요성이 높아지고 있 다(Lafont and Dinnan, 2003). 본 연구에서 사용한 20- hydroxyecdysone(20E)는 LD 50 가 낮아 독성이 적으며 (Matsuda et al, 1970), 세포 증식 및 분화(Syrov and Khushbaktova, 1996), 인체 제대정맥 내피세포 분열증식 촉진(Lin et al, 1997), 항비만 및 항당뇨(Kizelsztein et 연구논문 韓資植誌 24(4) : 351~357(2011) Korean J. Plant Res.