<p>소장의 미세 융모 표면에 위치한 \( \alpha \)-glucosidase 효소는 탄수화물 소화에 필수적인 역할을 한다. 섭취된 모든 탄수화물은 소장에서 흡수되기 위해서는 \( \alpha \)-glucosidase에 의해 단당류로 분해되어야 하므로 \( \alpha \)-glucosidase 활성 저해는 탄수화물의 소화 흡수를 지연시켜 식후 혈당 상승을 억제함으로써, type Ⅱ 인슐린 비 의존성 당뇨병과 비만 치료 등에 효과가 있다. 또한 \( \alpha \)-glucosidase 저해제는 항바이러스 효과와 항암 등의 다수의 활성을 나타내는 것으로 보고되어 다중 질병 치료제로서 뿐만 아니라, 최근 치료 보조제로서 사회적 관심이 높아진 기능성 식품 소재를 개발하려는 목적으로 천연물 기원의 \( \alpha \)-glucosidase 효소 저해제에 대한 연구가 국내뿐만 아니라 국외에서도 활발히 진행되고 있다. 이미 안전성이 확보된 생약들을 대상으로 하여 \( \alpha \)-glucosidase 효소 저해 물질을 탐색하는 과정에서 화살나무 추출물로부터 강한 활성 물질을 분리하였다. 예로부터 화살나무는 민간에서 진통제, 구충제, 지혈제 등으로 사용되었을 뿐만 아니라 혈당을 낮추고 당뇨병에 효험이 있다고 알려졌으나, 아직 활성물질에 대한 구체적인 보고는 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 화살나무의 혈당 강하 기능의 유효 성분을 동정하기 위해서 화살나무 가지로부터 \( \alpha \)-glucosidase 저해 활성 물질을 분리하여 구조 결정 및 특성조사를 실시하였다.</p><p>화살나무 가지를 경동 한약제 시장에서 잘게 잘린 형태로 구입하여 실험에 사용하였다. 화살나무 가지 \( (1 \mathrm{~kg}) \)을 \( 50 \% \) 메탄올 용액 \( (4 \mathrm{~L}) \)으로 상온에서 48시간씩 3회 교반 추출한 추출액을 rotary evaporator (EYELA, Japan)로 감압 농축한 후 증류수에 현탁시켜 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol를 이용하여 순차적으로 용매 추출하였다. 모든 용매 추출 분획에서 \( \alpha \)-glucosidase 저해 활성을 나타냈으나, 그 중에서 가장 강한 활성을 보이는 n-butanol 층 \( (13.5 \mathrm{~g}) \)으로부터 chromatography 방법을 사용하여 activity-based fractionation에 의해 활성물질을 분리하였다. n-butanol 층을 감압 농축 하여 silica gel column chromatography (silica gel 60, \(4.5 \times 50 \mathrm{~cm} \), Merck, Germany)를 chloroform: methanol (\(10:0- 2: 8 \)) 용매 조건으로 실시하여 활성 분획 F3와 F6을 획득하였다. 활성 분획 F3 \( (2.3 \mathrm{~g}) \)을 다시 silica gel column chromatography \( (3 \times 40 \mathrm{~cm}) \)을 \( \mathrm{CH}_{3} \mathrm{Cl}: \mathrm{MeOH}\) \((2: 1) \)로 실시하여 활성이 있는 분획을 모아 감압 농축한 다음 \( \mathrm{CH}_{2} \mathrm{Cl}_{2} \) : \( \mathrm{MeOH} \) \((7:3)\)을 용매로 하여 Sephadex LH-20 (Pharmacia, Sweden) column chromatography을 행한 후 HPLC (Waters, MA, USA, \( \mathrm{C}_{18} ~\mu \) Bondapak, \(\mathrm{MeOH}: \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CN}: \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}=40: 15: 45 \), UV \(254 \mathrm{nm} \) detection)에 의해 활성 물질 compound 1 \(\left(\mathrm{t}_{\mathrm{R}}\right. \) \( 11.6 \mathrm{~min}\), \(35 \mathrm{mg}) \)과 compound 2 \((\mathrm{t}_{\mathrm{R}} 10.1 \mathrm{~min}\), \( 87 \mathrm{mg}) \) 을 분리하였다. 활성 분획 F6 (\(1.9 \mathrm{g}\))을 한번 더 chloroform: methanol (\(10:5-5:10\), stepwise elution)을 용매로 하여 silica gel column chromatography을 실시하여 얻은 활성 분획을 감압 건조시킨 다음, \( 70 \% \) methanol을 이용하여 Sephadex LH-20 column chromatography을 행하여 활성 peak을 얻었으며 최종 분리과정으로 HPLC (Waters, \( \mathrm{C}_{18} \)\( \mu \) Bondapak, \( \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CN}: \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}: \mathrm{TFA}=30: 70: 1 \), isocratic solvent system, UV \( 254 \mathrm{~nm}) \)을 행하여 compound 3 \((\mathrm{t}_{\mathrm{R}} 33.1 \mathrm{~min}\), \( 15.3 \mathrm{mg}) \)와 compound 4 \((\mathrm{t}_{\mathrm{R}} 38.0 \mathrm{~min}\), \(9.7 \mathrm{mg}) \)를 각각 분리하였다. 분리한 활성 물질의 순도는 여러 solvent system에서 수행된 TLC plate (silicagel \( 60 \mathrm{GF}_{254} \), Merck) 상에 single band와 HPLC의 단일 peak로 확인하였다. Compound 1-4은 노란색의 무정형 가루 형태로 모두 UV \( 254 \mathrm{~nm} \) 또는 \( 365 \mathrm{~nm} \)에서 흡수를 보이고 ferric chloride spray 시 blue-black 색을 나타내어 flavonoids임을 알 수 있었다.</p>
어디에 위치한 \( \alpha \)-glucosidase 효소는 탄수화물 소화에 필수적인 역할을 하지?
소장의 미세 융모 표면