Characterization and purification of fibrinolytic compounds during fermentation of pine needle extract

Abstract

솔잎은 예로부터 약리적 효능이 있어 장수와 건강을 위해 식용되어 왔으며, 오늘날 부가가치와 응용가치가 매우 높은 천연물로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 솔잎발효액으로부터 silica gel (입자크기, 63-200 ㎛) 와 RP-18 (입자크기, 40-63 ㎛) 및 preparative HPLC [ODS-H80 colum (20 × 150 ㎜, 입자크기 4 ㎛)] 등의 각종 크로마토그래피 방법을 사용하여 혈전분해 활성이 우수한 화합물을 분리하였고 분리된 화합물에 대하여 각종 스펙트럼 방법 (NMR, UV)과 보고된 문헌을 참고하여 구조를 규명하였다. 분리된 화합물 중 화합물 1과 2는 유리형 페놀산 계열의 화합물로서 protocatecuic acid (1)와 shikimic acid (2)임을 확인하였다. 또한, 솔잎발효액에서 추출한 분획의 유효성분 탐색을 위해서 분획을 이용하여 정상혈압 흰쥐의 적출부신 관류모델에서 카테콜아민 분비에 대한 영향, 적출대동맥편의 수축반응에 대한 영향, 전신혈압반응에 대한 영향을 검색하였다. 그 결과 솔잎 발효액분획중 물분획과 부탄올분획은 정상혈압 흰쥐의 적출 관류부신에서카테콜아민분비에 아무런 작용을 미치지 않았으나 에틸아세테이트분획이 콜린성 수용체 흥분작용 및 직접 막탈분극 작용에 의한 CA분비반응을 억제함을 증명하였다. 이러한 EtOAc분획의 억제작용은 SDs의 부신수질 크롬친화세포에서 전압의존성 L형 칼슘통로를 차단함으로써 칼슘유입을 봉쇄함으로써 나타나는 것으로 사료된다. 또한 솔잎발효액(SPFE 5) 및 EtOAc분획이 정상혈압 흰쥐의 적출 대동맥편에서 선택성 α1-아드레날린 수용체 작동제인 페닐에프린과 고칼륨에 의한 수축반응에 대해 이완작용을 나타낸다는 사실을 증명하였다. 그리고 솔잎발효액(SPFE 5) 및 EtOAc분획이 정상혈압마취 흰쥐에서 뚜렷한 용량의존성 혈압하강 반응을 나타내었고 마취 한 자연발증고혈압 흰쥐에서 솔잎발효액(SPFE 5)을 대퇴정맥 내로 주입한 후에 교감신경말단으로 부터 유리되는 신경전달 물질로써 혈압상승을 일으키는 노르에피네프린(NE)의 승압반응이 뚜렷이 억제됨을 알 수 있었다. 이로써 본 연구의 결과는 솔잎발효액(SPFE 5)과 EtOAc분획이 혈압하강 작용이 있음을 시사한다. 따라서 솔잎 발효액으로부터 분리된 화합물들은 고혈압, 협심증 등을 비롯한 심혈관계 치료제로서 새로운 치료제 개발에 유익하게 이용 될 수 있다고 제안한다.|The Korean pine needle has been used to beverage manufacture and medicine. During this screening effort we found that EtOAc-soluble and BuOH-soluble extract of SFPE activated fibrinolytic activity, two compounds from the of SFPE were isolated by bioassay-guided isolation using silica gel (63-200 ㎛ particle size), RP-18 (40-63 ㎛ particle size) column chromatograohy, and preparative HPLC [ODS-H80 colum (20 × 150 ㎜, 4 ㎛ particle size)]. Their structures were elucidated on the basic of spectral (including NMR, UV) and physicochemical analyses. Compounds 1 and 2 were free phenolic acid named as protocatecuic acid and shikimic acid. Also, in order to search mechanisms of action, influence of catecholamine release in the isolated rat adrenal gland, influence of contractile responses of aortic strips isolated from rats, and influence of blood pressure of normotensive rat and SHRs will be used by abstracted fractions. In blood pressure lowering test using catacholamine (CA) secretion detection in white mouse, the CA secretion was inhibited by treatment EtOAc fraction however H2O and BuOH fraction displayed no effect. In addition, the EtOAc fraction induced relaxation on aorta smooth muscle of the white mouse exposed to phenylephrine (PE) and reduced blood pressure raised by treatment of neurotransmitter norepinephrine (NE). These results suggest that there is possibility of getting up good materials from the SFPEs for beverage antihypertensive.