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JKFN Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition



Online ISSN 2288-5978

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Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2023; 52(4): 426-430

Published online April 30, 2023 https://doi.org/10.3746/jkfn.2023.52.4.426

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

Analysis of the Contents of Morus alba L. and Cudrania tricuspidata Leaves and Inhibitory Effects on Adipocyte Differentiation

Sang Yoon Choi , Guijae Yoo , Jinyoung Hur , and Inwook Choi

Korea Food Research Institute

Correspondence to:Sang Yoon Choi, Korea Food Research Institute, 245, Nongsaengmyeong-ro, Iseo-myeon, Wanju-gun, Jeonbuk 55365, Korea, E-mail: sychoi@kfri.re.kr

Received: January 25, 2023; Revised: February 16, 2023; Accepted: February 20, 2023

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaves have been reported to show anti-oxidative, anti-diabetes, and anti-obesity effects. However, no study to date has carried out a comparison of the contents of these leaves and their anti-adipogenesis effects. In this study, 15 compounds (caffeic acid, p-coumaric acid, chlorogenic acid, cryptochlorogenic acid, protocatechuic acid, catechin, epicatechin, kaempferol, kaempferol 3-D-glucopyranoside, quercetin, quercitrin, isoquercitrin, resveratrol, oxyresveratrol, and umbelliferone) contained in the extracts of Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaves were analyzed, and their inhibitory effects on adipogenesis were examined using 3T3-L1 preadipocytes. The results showed that the contents of 10 compounds were higher in Morus alba L. leaves extracts compared to Cudrania tricuspidata with the exceptions being p-coumaric acid, quercitrin, quercetin, kaemperol, and cryptochlorogenic acid. Also, Morus alba L. leaves extract had a higher inhibitory activity on adipocyte differentiation compared to that of Cudrania tricuspidata leaves extract. These results suggest that Morus alba L. leaves would be useful as an anti-adipogenesis material.

Keywords: Morus alba L., Cudrania tricuspidata, leaves, adipogenesis, ingredient

지방전구세포는 분화를 통해 지방 축적이 가능한 지방세포로 형성되며, 이를 adipogenesis라고 한다(Koutnikova와 Auwerx, 2001). 지방생성은 체내지방 생합성에 의해 이루어지며 에너지 불균형으로 인한 과도한 지방의 축적은 비만을 일으키고, 비만은 심장질환을 일으킬 뿐만 아니라 지방간, 고지혈증, 암, 고혈압, 2형 당뇨병 등의 원인이 된다(Alpert 등, 2016; Engin, 2017; Kim 등, 2016).

뽕나무(Morus alba L.)는 뽕나무과(Moraceae)에 속하는 낙엽교목으로 뽕잎은 항산화, 항고지혈증, 항비만, 중금속 제거 효과, 혈당강하 효과 등이 보고된 바 있으며(Kim 등, 2005a, 2005b; Kim 등, 2009; Lee 등, 2011; Sim 등, 2019), 함유 성분으로는 quercetin, isoquercitrin, resveratrol, kaempferol 등이 함유되어 있다(Chae 등, 2003; Go 등, 2020; Kim 등, 2011; Zhou, 2020). 또한 최근에는 같은 뽕나무과인 꾸지뽕(Cudrania tricuspidata)의 항당뇨, 지질억제, 신경세포 보호 효과 등이 알려지면서 이의 생리활성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있고(Do 등, 2011; Jeong 등, 2010; Kang 등, 2012; Park 등, 2012), 꾸지뽕잎에는 kaempferol, quercetin, myricetin과 같은 페놀성 성분과 epicatechin, catechin, chlorogenic acid 등이 함유되어 있다고 보고된 바 있다(Jeong 등, 2009; Zheng 등, 2006).

이처럼 뽕잎과 꾸지뽕잎 각각의 성분과 생리활성에 관한 연구는 몇몇 보고된 바 있으나 뽕잎과 꾸지뽕잎의 성분함량 및 활성을 직접적으로 비교한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 뽕나무와 꾸지뽕잎을 에탄올을 사용하여 추출물을 제조하고 활성 성분함량 및 지방세포분화 억제 활성을 측정, 비교하여 기능성 식품 개발을 위한 기초자료로 제시하고자 하였다.

실험재료 및 분석시약

뽕잎과 꾸지뽕잎은 경상남도 산청군에서 재배된 것을 채취하여 세척 후 건조하여 파쇄하고 에탄올을 사용하여 상온에서 3시간씩 3번 반복하여 교반 추출하였다. 여과 후 얻어진 상등액을 감압 농축 및 동결건조하였고 제조된 추출물은 -20°C에 보관하면서 실험 시료로 사용하였다. Protocatechuic acid, catechin, chlorogenic acid, cryptochlorogenic acid, caffeic acid, epicatechin, umbelliferone, kaempferol 3-β-D-glucopyranoside, p-coumaric acid, resveratrol, oxyresveratrol, quercetin, kaempferol은 Sigma-Aldrich 사에서 구입하였고 quercitrin, isoquercitrin은 HWI 사에서 구입하여 분석표준물질로 사용하였다. HPLC 분석에 사용한 증류수와 acetonitrile은 HPLC 등급을 Merck 사에서, 0.45 μm PVDF 주사기 필터는 Millipore 사에서 구입하여 사용하였다.

성분분석 조건

HPLC는 Jasco 사의 분석용 시스템을 사용하였고 µ-Bondpack C18(Waters, 300×3.9 mm) 컬럼을 이용하여 이동상은 2% acetic acid가 함유된 증류수(용매 A)와 0.5% acetic acid가 함유된 50% acetonitrile(용매 B)을 초기에 용매 B 10%에서 60분 후 80%로 기울기 용리를 주어 0.8 mL/min의 속도로 용출하였다. 컬럼 온도는 40°C로 유지하였으며 시료의 검출은 280 nm에서 측정하였다. 분석용 시료는 제조된 뽕잎, 꾸지뽕잎 추출물을 10 mg/mL로 메탄올에 녹인 후 0.45 μm syringe filter(Millipore)로 여과하여 사용하였다.

세포배양 및 분화

마우스 유래의 3T3-L1 지방전구세포는 American Type Culture Collection으로부터 분양받아 사용하였다. Fetal bovine serum(Gibco) 10%가 함유된 DMEM 배지를 사용하여 37°C, 5% CO2 조건에서 세포를 배양하였다. 3T3-L1 세포를 48-well plate에 가득 키운 후 hormone mixture(10 μg/mL insulin, 0.5 μM dexamethasone, 0.5 mM IBMX)를 48시간 동안 처리하고 insulin이 포함된 DMEM 배지로 교환하였다. 뽕잎과 꾸지뽕잎 추출 시료를 8일간 처리하면서 adipocytes로의 분화를 관찰하였다.

세포 생존율 측정

시료 처리 후 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)를 0.5 mg/mL 농도로 첨가하고 37°C에서 4시간 동안 배양하였다. MTT solution을 제거한 후 dimethyl sulfoxide 200 μL를 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율을 측정하였다.

Triglyceride 생성량 측정

시료 처리된 세포를 PBS로 2회 세척한 후 3.7% formaldehyde로 고정했다. 이를 1시간 동안 Oil Red O 염색과 배양한 후 isopropanol을 가하고 510 nm에서의 흡광도를 측정하여 생성된 triglyceride의 양을 측정하였다.

통계방법

각 실험 결과는 평균±표준편차로 표시하였으며 one-way ANOVA, Tukey’s post hoc test로 분석하였고 P<0.05일 때 유의성이 있는 것으로 판단하였다.

뽕잎과 꾸지뽕잎 추출물의 활성 성분 함량분석

함량분석 결과 protocatechuic acid, catechin, chlorogenic acid, caffeic acid, epicatechin, umbelliferone, kaempferol 3-β-D-glucopyranoside, resveratrol, oxyresveratrol, isoquercitrin의 10가지 성분은 꾸지뽕에 비하여 뽕잎의 함량이 높았다. Crypto-chlorogenic acid, p-coumaric acid, quercitrin, quercetin, kaemperol의 5가지 성분함량은 꾸지뽕잎에서 높게 나타났고 특히 crypto-chlorogenic acid 함량이 높았다(Fig. 1, Table 1).

Table 1 . Estimated concentrations of compounds in the Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaf extract

CompoundsRetension time (min)Morus alba L. (μg/g extract)Cudrania tricuspidata (μg/g extract)
Protocatechuic acid10.92,031±25240±9
Catechin15.72,413±1732,293±58
Chlorogenic acid17.911,720±327,261±271
Crypto-chlorogenic acid19.44,655±10914,877±589
Caffeic acid20.1892±18342±16
Epicatechin20.9690±2191±3
p-Coumaric acid27.3150±5243±14
Umbelliferon28.9264±11ND
Isoquercitrin31.19,592±462232±2
Oxyresveratrol33.8416±8203±5
Kaempferol-3-beta-D-glucopyranoside354,911±175252±5
Quercitrin35.4ND205±13
Resveratrol41.91,472±2611±1
Quercetin48.770±380±2
Kaemperol57.830±170±2

ND: Not detected.



Fig. 1. HPLC chromatograms of leaf extracts. A: Chromatograms of Morus alba L. extract, B: Chromatograms of Cudrania tricuspidata extract.

기존에 보고된 연구 결과에 따르면 국내 여러 지역에서 수집된 뽕잎의 isoquercitrin 함량은 690~9,860 μg/g으로 나타났는데(Kim 등, 2014), 이는 본 연구 결과인 isoquercitrin 9,592 μg/g과 일치하는 경향을 보였다. 또한 Song 등(2017)의 보고에 따르면 꾸지뽕잎 에탄올 추출물의 chlorogenic acid 함량은 약 8,500 μg/g으로 본 연구의 7,261 μg/g과 유사하였다. 다만 천연식물소재는 채취지역 및 시기에 따라 차이가 있을 수 있어, 표준화를 위하여 향후 채취지역 및 시기에 따른 다양한 꾸지뽕잎에 관한 성분함량 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

뽕잎과 꾸지뽕잎 추출물이 지방세포 분화에 미치는 영향

뽕잎과 꾸지뽕잎의 지질생성 억제 효과를 측정하기 위해 마우스 유래 3T3-L1 세포에 처리 후 지방세포분화 억제 효과를 측정한 결과, 200 ppm 농도에서 세포독성 없이 뽕잎 추출물은 34.3%, 꾸지뽕 추출물은 24.6%의 지방세포분화 억제 효과를 나타내어 모두 유의적인 anti-adipogenesis 효과를 나타내었으나 뽕잎 추출물의 저해 활성이 다소 높게 나타났다(Fig. 2). 본 연구의 성분 정량 결과에서 뽕잎의 함량이 높았던 isoquercitrin, resveratol, protocatechuic acid, chlorogenic acid 성분들의 항비만 활성이 보고된 바 있으며(Cho 등, 2010; Hsu 등, 2009; Lin 등, 2012; Manzoor 등, 2022; Rivera-Piza 등, 2017), 따라서 이들 성분이 뽕잎의 지질생성 억제 효과에 주요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 또한 Kim 등(2009)은 고지방 식이로 유도된 비만 쥐에서 뽕잎의 항비만 효과를 보고한 바 있어 본 연구의 결과와 일치하는 경향을 나타내었으며, Park 등(2012)의 연구 보고에서 뽕잎 및 꾸지뽕잎을 혼합한 식이를 공급한 쥐에서 혈당 및 혈청 지질 농도, 간 기능치 개선 효과가 나타남을 보고한 바 있다. 향후 in vivo에서의 비교연구가 추가로 필요하며 뽕잎과 꾸지뽕 추출물에 함유된 성분함량과 고함유 성분이 차이점이 있는 것을 고려할 때 항비만 이외의 다른 활성 분야에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Fig. 2. Inhibitory effects of Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaf extract on 3T3-L1 cells differentiation. (A) Effects on cell viability, (B) Effects on lipid accumulation. *P<0.05 and **P<0.01 compared with untreated group. The result of untreated group was set to 100%.

본 연구에서는 뽕잎과 꾸지뽕잎의 성분함량을 비교하기 위해 뽕잎과 꾸지뽕잎을 추출하고 이들의 성분으로 알려진 15개 성분을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, protocatechuic acid, catechin, chlorogenic acid, caffeic acid, epicatechin, umbelliferone, kaempferol 3-β-D-glucopyranoside, resveratrol, oxyresveratrol, isoquercitrin 성분은 뽕잎에서 함량이 높게 나타났으며, p-coumaric acid, quercitrin, quercetin, kaemperol, cryptochlorogenic acid 성분은 꾸지뽕에서 함량이 높게 나타났다. 또한 뽕잎과 꾸지뽕잎 추출물의 지방세포분화 억제 효과를 측정한 결과, 두 가지 추출물 모두 유의적인 효과를 나타내었으나 뽕잎의 지방세포분화 억제 효과가 상대적으로 높았다. 이는 뽕잎에서 높은 함량을 보인 isoquercitrin, resveratol, protocatechuic acid, chlorogenic acid 성분이 기여하는 것으로 판단되며, 항비만 활성 부분에서는 뽕잎의 활용성이 높을 것으로 기대된다.

본 연구는 한국식품연구원 기본연구개발사업(E0210300)과 한국연구재단 바이오연구소재 활용기반조성사업(GA224600, 2022M3H9A1084670)의 지원에 의해 이루어졌으며 이에 감사드립니다.

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Article

Note

Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2023; 52(4): 426-430

Published online April 30, 2023 https://doi.org/10.3746/jkfn.2023.52.4.426

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

뽕잎과 꾸지뽕잎의 활성 성분 함량 및 지방세포분화 억제 효과 비교

최상윤․유귀재․허진영․최인욱

한국식품연구원

Received: January 25, 2023; Revised: February 16, 2023; Accepted: February 20, 2023

Analysis of the Contents of Morus alba L. and Cudrania tricuspidata Leaves and Inhibitory Effects on Adipocyte Differentiation

Sang Yoon Choi , Guijae Yoo , Jinyoung Hur , and Inwook Choi

Korea Food Research Institute

Correspondence to:Sang Yoon Choi, Korea Food Research Institute, 245, Nongsaengmyeong-ro, Iseo-myeon, Wanju-gun, Jeonbuk 55365, Korea, E-mail: sychoi@kfri.re.kr

Received: January 25, 2023; Revised: February 16, 2023; Accepted: February 20, 2023

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaves have been reported to show anti-oxidative, anti-diabetes, and anti-obesity effects. However, no study to date has carried out a comparison of the contents of these leaves and their anti-adipogenesis effects. In this study, 15 compounds (caffeic acid, p-coumaric acid, chlorogenic acid, cryptochlorogenic acid, protocatechuic acid, catechin, epicatechin, kaempferol, kaempferol 3-D-glucopyranoside, quercetin, quercitrin, isoquercitrin, resveratrol, oxyresveratrol, and umbelliferone) contained in the extracts of Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaves were analyzed, and their inhibitory effects on adipogenesis were examined using 3T3-L1 preadipocytes. The results showed that the contents of 10 compounds were higher in Morus alba L. leaves extracts compared to Cudrania tricuspidata with the exceptions being p-coumaric acid, quercitrin, quercetin, kaemperol, and cryptochlorogenic acid. Also, Morus alba L. leaves extract had a higher inhibitory activity on adipocyte differentiation compared to that of Cudrania tricuspidata leaves extract. These results suggest that Morus alba L. leaves would be useful as an anti-adipogenesis material.

Keywords: Morus alba L., Cudrania tricuspidata, leaves, adipogenesis, ingredient

서 론

지방전구세포는 분화를 통해 지방 축적이 가능한 지방세포로 형성되며, 이를 adipogenesis라고 한다(Koutnikova와 Auwerx, 2001). 지방생성은 체내지방 생합성에 의해 이루어지며 에너지 불균형으로 인한 과도한 지방의 축적은 비만을 일으키고, 비만은 심장질환을 일으킬 뿐만 아니라 지방간, 고지혈증, 암, 고혈압, 2형 당뇨병 등의 원인이 된다(Alpert 등, 2016; Engin, 2017; Kim 등, 2016).

뽕나무(Morus alba L.)는 뽕나무과(Moraceae)에 속하는 낙엽교목으로 뽕잎은 항산화, 항고지혈증, 항비만, 중금속 제거 효과, 혈당강하 효과 등이 보고된 바 있으며(Kim 등, 2005a, 2005b; Kim 등, 2009; Lee 등, 2011; Sim 등, 2019), 함유 성분으로는 quercetin, isoquercitrin, resveratrol, kaempferol 등이 함유되어 있다(Chae 등, 2003; Go 등, 2020; Kim 등, 2011; Zhou, 2020). 또한 최근에는 같은 뽕나무과인 꾸지뽕(Cudrania tricuspidata)의 항당뇨, 지질억제, 신경세포 보호 효과 등이 알려지면서 이의 생리활성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있고(Do 등, 2011; Jeong 등, 2010; Kang 등, 2012; Park 등, 2012), 꾸지뽕잎에는 kaempferol, quercetin, myricetin과 같은 페놀성 성분과 epicatechin, catechin, chlorogenic acid 등이 함유되어 있다고 보고된 바 있다(Jeong 등, 2009; Zheng 등, 2006).

이처럼 뽕잎과 꾸지뽕잎 각각의 성분과 생리활성에 관한 연구는 몇몇 보고된 바 있으나 뽕잎과 꾸지뽕잎의 성분함량 및 활성을 직접적으로 비교한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 뽕나무와 꾸지뽕잎을 에탄올을 사용하여 추출물을 제조하고 활성 성분함량 및 지방세포분화 억제 활성을 측정, 비교하여 기능성 식품 개발을 위한 기초자료로 제시하고자 하였다.

재료 및 방법

실험재료 및 분석시약

뽕잎과 꾸지뽕잎은 경상남도 산청군에서 재배된 것을 채취하여 세척 후 건조하여 파쇄하고 에탄올을 사용하여 상온에서 3시간씩 3번 반복하여 교반 추출하였다. 여과 후 얻어진 상등액을 감압 농축 및 동결건조하였고 제조된 추출물은 -20°C에 보관하면서 실험 시료로 사용하였다. Protocatechuic acid, catechin, chlorogenic acid, cryptochlorogenic acid, caffeic acid, epicatechin, umbelliferone, kaempferol 3-β-D-glucopyranoside, p-coumaric acid, resveratrol, oxyresveratrol, quercetin, kaempferol은 Sigma-Aldrich 사에서 구입하였고 quercitrin, isoquercitrin은 HWI 사에서 구입하여 분석표준물질로 사용하였다. HPLC 분석에 사용한 증류수와 acetonitrile은 HPLC 등급을 Merck 사에서, 0.45 μm PVDF 주사기 필터는 Millipore 사에서 구입하여 사용하였다.

성분분석 조건

HPLC는 Jasco 사의 분석용 시스템을 사용하였고 µ-Bondpack C18(Waters, 300×3.9 mm) 컬럼을 이용하여 이동상은 2% acetic acid가 함유된 증류수(용매 A)와 0.5% acetic acid가 함유된 50% acetonitrile(용매 B)을 초기에 용매 B 10%에서 60분 후 80%로 기울기 용리를 주어 0.8 mL/min의 속도로 용출하였다. 컬럼 온도는 40°C로 유지하였으며 시료의 검출은 280 nm에서 측정하였다. 분석용 시료는 제조된 뽕잎, 꾸지뽕잎 추출물을 10 mg/mL로 메탄올에 녹인 후 0.45 μm syringe filter(Millipore)로 여과하여 사용하였다.

세포배양 및 분화

마우스 유래의 3T3-L1 지방전구세포는 American Type Culture Collection으로부터 분양받아 사용하였다. Fetal bovine serum(Gibco) 10%가 함유된 DMEM 배지를 사용하여 37°C, 5% CO2 조건에서 세포를 배양하였다. 3T3-L1 세포를 48-well plate에 가득 키운 후 hormone mixture(10 μg/mL insulin, 0.5 μM dexamethasone, 0.5 mM IBMX)를 48시간 동안 처리하고 insulin이 포함된 DMEM 배지로 교환하였다. 뽕잎과 꾸지뽕잎 추출 시료를 8일간 처리하면서 adipocytes로의 분화를 관찰하였다.

세포 생존율 측정

시료 처리 후 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)를 0.5 mg/mL 농도로 첨가하고 37°C에서 4시간 동안 배양하였다. MTT solution을 제거한 후 dimethyl sulfoxide 200 μL를 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율을 측정하였다.

Triglyceride 생성량 측정

시료 처리된 세포를 PBS로 2회 세척한 후 3.7% formaldehyde로 고정했다. 이를 1시간 동안 Oil Red O 염색과 배양한 후 isopropanol을 가하고 510 nm에서의 흡광도를 측정하여 생성된 triglyceride의 양을 측정하였다.

통계방법

각 실험 결과는 평균±표준편차로 표시하였으며 one-way ANOVA, Tukey’s post hoc test로 분석하였고 P<0.05일 때 유의성이 있는 것으로 판단하였다.

결과 및 고찰

뽕잎과 꾸지뽕잎 추출물의 활성 성분 함량분석

함량분석 결과 protocatechuic acid, catechin, chlorogenic acid, caffeic acid, epicatechin, umbelliferone, kaempferol 3-β-D-glucopyranoside, resveratrol, oxyresveratrol, isoquercitrin의 10가지 성분은 꾸지뽕에 비하여 뽕잎의 함량이 높았다. Crypto-chlorogenic acid, p-coumaric acid, quercitrin, quercetin, kaemperol의 5가지 성분함량은 꾸지뽕잎에서 높게 나타났고 특히 crypto-chlorogenic acid 함량이 높았다(Fig. 1, Table 1).

Table 1 . Estimated concentrations of compounds in the Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaf extract.

CompoundsRetension time (min)Morus alba L. (μg/g extract)Cudrania tricuspidata (μg/g extract)
Protocatechuic acid10.92,031±25240±9
Catechin15.72,413±1732,293±58
Chlorogenic acid17.911,720±327,261±271
Crypto-chlorogenic acid19.44,655±10914,877±589
Caffeic acid20.1892±18342±16
Epicatechin20.9690±2191±3
p-Coumaric acid27.3150±5243±14
Umbelliferon28.9264±11ND
Isoquercitrin31.19,592±462232±2
Oxyresveratrol33.8416±8203±5
Kaempferol-3-beta-D-glucopyranoside354,911±175252±5
Quercitrin35.4ND205±13
Resveratrol41.91,472±2611±1
Quercetin48.770±380±2
Kaemperol57.830±170±2

ND: Not detected..



Fig 1. HPLC chromatograms of leaf extracts. A: Chromatograms of Morus alba L. extract, B: Chromatograms of Cudrania tricuspidata extract.

기존에 보고된 연구 결과에 따르면 국내 여러 지역에서 수집된 뽕잎의 isoquercitrin 함량은 690~9,860 μg/g으로 나타났는데(Kim 등, 2014), 이는 본 연구 결과인 isoquercitrin 9,592 μg/g과 일치하는 경향을 보였다. 또한 Song 등(2017)의 보고에 따르면 꾸지뽕잎 에탄올 추출물의 chlorogenic acid 함량은 약 8,500 μg/g으로 본 연구의 7,261 μg/g과 유사하였다. 다만 천연식물소재는 채취지역 및 시기에 따라 차이가 있을 수 있어, 표준화를 위하여 향후 채취지역 및 시기에 따른 다양한 꾸지뽕잎에 관한 성분함량 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

뽕잎과 꾸지뽕잎 추출물이 지방세포 분화에 미치는 영향

뽕잎과 꾸지뽕잎의 지질생성 억제 효과를 측정하기 위해 마우스 유래 3T3-L1 세포에 처리 후 지방세포분화 억제 효과를 측정한 결과, 200 ppm 농도에서 세포독성 없이 뽕잎 추출물은 34.3%, 꾸지뽕 추출물은 24.6%의 지방세포분화 억제 효과를 나타내어 모두 유의적인 anti-adipogenesis 효과를 나타내었으나 뽕잎 추출물의 저해 활성이 다소 높게 나타났다(Fig. 2). 본 연구의 성분 정량 결과에서 뽕잎의 함량이 높았던 isoquercitrin, resveratol, protocatechuic acid, chlorogenic acid 성분들의 항비만 활성이 보고된 바 있으며(Cho 등, 2010; Hsu 등, 2009; Lin 등, 2012; Manzoor 등, 2022; Rivera-Piza 등, 2017), 따라서 이들 성분이 뽕잎의 지질생성 억제 효과에 주요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 또한 Kim 등(2009)은 고지방 식이로 유도된 비만 쥐에서 뽕잎의 항비만 효과를 보고한 바 있어 본 연구의 결과와 일치하는 경향을 나타내었으며, Park 등(2012)의 연구 보고에서 뽕잎 및 꾸지뽕잎을 혼합한 식이를 공급한 쥐에서 혈당 및 혈청 지질 농도, 간 기능치 개선 효과가 나타남을 보고한 바 있다. 향후 in vivo에서의 비교연구가 추가로 필요하며 뽕잎과 꾸지뽕 추출물에 함유된 성분함량과 고함유 성분이 차이점이 있는 것을 고려할 때 항비만 이외의 다른 활성 분야에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Fig 2. Inhibitory effects of Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaf extract on 3T3-L1 cells differentiation. (A) Effects on cell viability, (B) Effects on lipid accumulation. *P<0.05 and **P<0.01 compared with untreated group. The result of untreated group was set to 100%.

요 약

본 연구에서는 뽕잎과 꾸지뽕잎의 성분함량을 비교하기 위해 뽕잎과 꾸지뽕잎을 추출하고 이들의 성분으로 알려진 15개 성분을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, protocatechuic acid, catechin, chlorogenic acid, caffeic acid, epicatechin, umbelliferone, kaempferol 3-β-D-glucopyranoside, resveratrol, oxyresveratrol, isoquercitrin 성분은 뽕잎에서 함량이 높게 나타났으며, p-coumaric acid, quercitrin, quercetin, kaemperol, cryptochlorogenic acid 성분은 꾸지뽕에서 함량이 높게 나타났다. 또한 뽕잎과 꾸지뽕잎 추출물의 지방세포분화 억제 효과를 측정한 결과, 두 가지 추출물 모두 유의적인 효과를 나타내었으나 뽕잎의 지방세포분화 억제 효과가 상대적으로 높았다. 이는 뽕잎에서 높은 함량을 보인 isoquercitrin, resveratol, protocatechuic acid, chlorogenic acid 성분이 기여하는 것으로 판단되며, 항비만 활성 부분에서는 뽕잎의 활용성이 높을 것으로 기대된다.

감사의 글

본 연구는 한국식품연구원 기본연구개발사업(E0210300)과 한국연구재단 바이오연구소재 활용기반조성사업(GA224600, 2022M3H9A1084670)의 지원에 의해 이루어졌으며 이에 감사드립니다.

Fig 1.

Fig 1.HPLC chromatograms of leaf extracts. A: Chromatograms of Morus alba L. extract, B: Chromatograms of Cudrania tricuspidata extract.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2023; 52: 426-430https://doi.org/10.3746/jkfn.2023.52.4.426

Fig 2.

Fig 2.Inhibitory effects of Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaf extract on 3T3-L1 cells differentiation. (A) Effects on cell viability, (B) Effects on lipid accumulation. *P<0.05 and **P<0.01 compared with untreated group. The result of untreated group was set to 100%.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2023; 52: 426-430https://doi.org/10.3746/jkfn.2023.52.4.426

Table 1 . Estimated concentrations of compounds in the Morus alba L. and Cudrania tricuspidata leaf extract.

CompoundsRetension time (min)Morus alba L. (μg/g extract)Cudrania tricuspidata (μg/g extract)
Protocatechuic acid10.92,031±25240±9
Catechin15.72,413±1732,293±58
Chlorogenic acid17.911,720±327,261±271
Crypto-chlorogenic acid19.44,655±10914,877±589
Caffeic acid20.1892±18342±16
Epicatechin20.9690±2191±3
p-Coumaric acid27.3150±5243±14
Umbelliferon28.9264±11ND
Isoquercitrin31.19,592±462232±2
Oxyresveratrol33.8416±8203±5
Kaempferol-3-beta-D-glucopyranoside354,911±175252±5
Quercitrin35.4ND205±13
Resveratrol41.91,472±2611±1
Quercetin48.770±380±2
Kaemperol57.830±170±2

ND: Not detected..


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