대황(Eisenia bicyclis) 으로부터 구취 억제성분의 분리 및 동정

Abstract

대황은 한국의 울릉도와 독도 인근 해안에 분포하는 다시마과의 다년생 갈조류로서, 다시마와 미역과 함께 식용으로 이용된다. 본 연구는 대황의 기능특성 해석과 산업적응용을 위한 기초연구로서 대황을 이용하여 구취억제활성특성을 밝히고 각종 chromatography와 기기분석(NMR, FAB-MS)를 통하여 구취억제원인 물질을 해석하였다. 대황 methanol 추출물을 n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate (EtOAc), n-butanol 및 water로 순차적으로 용매 분획하였다. 다섯 개의 분획물 중 EtOAc 분획물이 가장 강한 구취억제활성을 나타냈으며, 총 페놀 함량도 가장 높은 것으로 나타났다. 구취억제활성이 가장 좋았던 EtOAc 분획물을 column chromatography와 TLC를 이용하여 Compound 1-3을 분리하여TEk. 분리된 화합물은 NMR, 2DNMR, FAB-MS를 이용해 구조를 분석한 결과 phlorotannin으로 알려진 eckol, dioxinodehydroeckol, dieckol로 밝혀졌다. 분리·동정된 eckol, dioxinodehydroeckol과 dieckol은 구취억제활성이 높았다. 이들 phlorotannin들의 구취억제활성(IC50)을 확인한 결과, dieckol (35.97±5.61 nM)이 가장 높은 구취억제활성을 보였고, dioxinodehydroeckol (109.57±1.70 nM)과 eckol (117.16±4.10 nM) 순으로 나타났다. 이는 시판용 구취억제제의 주성분인 sodium copper chlorophylline(835.70±24.36 nM)과 비교를 해보았을 경우 DE가 더욱 높은 억제활성을 나타내었다. 이상과 같이 대황에서 구취억제활성이 강한 성분의 존재가 밝혀져, 이를 이용한 에티켓 상품 등의 개발에 크게 기여하리라 생각된다.

Eisenia bicyclis, belonging to the family Laminariaceae as a perennial brown alga is frequently used as food stuff along with Laminaria japonica and Undaria pinnatifida. The objective of this study is to elucidate deodorizing compounds for industrial applications of E. bicyclis. In order to isolate deodorizing compounds, methanolic extract of E. bicyclis was consecutively fractionated with n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate (EtOAc), n-butanol and water-soluble fractions. The EtOAc-soluble fraction showed the highest amount in phenol contents and the highest deodorizing activity against methyl mercaptan, compared with the other solvent fractions. Three active compounds were isolated from the EtOAc-soluble fraction by column chromatography and thin layer chromatography and their chemical structures were characterized by chromatography, nuclear magnetic resonance and fast-atom bombardment mass spectrometry analyses. The active substances were identified as eckol (EK), dioxinodehydroeckol (DD) and dieckol (DE) known as phlorotannins. All phlorotannins demonstrated significant inhibitory activities against methyl mercaptan. Their deodorizing activities were IC50 values of 35.97 nM, 109.57 nM, 117.16 nM for DE, DD and EK, respectively. Among them, DE exhibited the highest deodorizing activity. DE showed the higher deodorizing activity than sodium copper chlorophyllin known as a commercial deodorant. As a result, the E. biyclis extract and its phlorotannins would suggest potential guide lines for the deodorizing components in applied food industries.