우리나라를 포함한 중국과 아시아 및 전세계에 분포하는 괭이밥(Oxalis corniculata)는 괭이밥과(Oxalidaceae)의 다년생 초본으로 중국에서는 초장초(酢漿草)라고 하며, 민간에서 식용 및 약용으로 사용하는 민간약용식물이다. 한방에서는 괭이밥을 맛은 시고(酸), 성질은 서늘(凉)하며, 약리학적으로 청열이습(淸熱利濕), 해독소종(解毒消腫), 해열, 이뇨작용이 있어, 요로감염, 치질, 습진, 화상 및 피부질환 치료제로 사용하였다. 괭이밥은 옥살산을 다량 함유하며, tannin, niacin, vitamin-C, β-carotine 등 다양한 유용성분을 함유하며, 항염증 작용과 위장장애 개선, 간보호, 지혈, 장염, 설사 및 외상으로 인한 상해의 상처 치유 효과, 항인플루엔자 및 구충효과가 있으며, 최근에는 항암활성 및 심장보호효과가 보고된 바 있다. 이에 괭이밥을 물과 에탄올을 용매로 초음파 추출, 환류 추출 및 고압 열수 추출하여 각 추출물에 대한 유용성분과 항산화, 항노화 및 항염증 활성을 측정, 비교하였다. 1. 상이한 추출조건으로 괭이밥 추출물을 여과, 농축 및 동결건조하여 각 추출물의 고형분의 수율을 측정한 결과, 고압 열수 추출물(PW) 18.07% >환류 물 추출물(RW) 16.17%) > 환류 에 탄올 추출물(RE) 14.33% > 초음파 물 추출물(UW) 11.50% >초음파 에탄올 추출물(UE) 9.10%의의 순으로 추출온도가 높을수록 고형분의 수율이 높았다. 2. 괭이밥 추출물의 수용성 단백질 함량은 PW가 244.68 mg/g으로 가장 많았으며, UW가237.14 mg/g을 함유하였으며, 환원당은 UW가 115.32 mg/g 이었으며, PW가 108.19 mg/g을 함유하여 에탄올보다는 물 추출물에서 좀더 많은 수용성 단백질과 환원당이 추출되었다. 3. 폴리페놀 화합물 함량은 괭이밥의 PW와 UW가 각각 41.29 mg/g과 33.95 mg/g을 함유하였으며, 플라보노이드 화합물은 에탄올을 용매로 추출한 RE에서 59.93 mg/g이었으며, UE는 20.28 mg/g으로 폴리페놀은 물 추출물에서 비교적 많이 함유하였으며, 플라보노이드 화합물은 유기용매인 에탄올 추출물이 좀더 많이 함유된 것으로 분석되었다. 4. DPPH radical 소거율은 1,000 ug/mL의 농도에서 .8∼86.96%로 초음파 에탄올 추출물인 UE가 가장 우수한 활성을 보였으며, PW(84.22%), RW(81.12%)가 비교적 우수한 DPPHradical 소거활성을 나타내었다. 5. ABTS radical을 소거능을 괭이밥 추출물에 대해 측정한 결과, 1,000 ug/mL의 농도에서 PW가 94.38%로 RE(33.12%)보다 약 2.8배 이상 우수한 활성을 나타내었다. 6. 상이한 조건에서 추출한 괭이밥 추출물의 SOD와 유사한 활성을 나타내는 효과에 대해 측정한 결과 1,000 ug/mL의 농도에서 22.32∼34.53%로 초음파 추출물인 UE가 가장 높은 SOd 유사활성을 보였으며, UW는 32.38%로 환류 추출물과 고압 열수 추출물은 30% 미만의 활성을 나타내었다. 7. 주로 purine 대사에 관여하는 비특이적 효소인 xanthine oxidase 저해효과를 측정한 결과, 괭이밥 추출물은 25.45∼36.82%로 환류 에탄올 추출물인 RE가 괭이밥 추출물 중 가장 우수한 저해율을 나타내었다. 8. 상이한 pH 조건에서 괭이밥 추출물에 대한 아질산염 소거율을 측정한 결과 1,000 ug/mL의 pH 1.2의 조건에서 42.75∼72.68%로 RE가 가장 높은 소거효과를 보였으며, pH 3.0에서도 RE가 58.58%였으며, 초음파 추출물과 환류 물 추출물 그리고 고압 열수 추출물은 30% 이하의 낮은 아질산염 소거효과를 나타내었으며, pH 6.0에서도 RE는 약 20%의 활성을 보였 으나 나머지는 10% 이하의 낮은 활성을 나타내었다. 9. 피부 진피조직의 구성성분중 하나인 elastin을 분해하는 효소인 elastase 저해 효과를 측정한 결과 1,000 ug/mL의 농도에서 대조군이 ascorbic acid(72.68%)보다는 낮았으나 PW가 49.15%로 가장 우수한 elastase 저해율을 보였으며, 물을 용매로 추출한 UW(48.00%), RW(46.73%)는 PW와 유의적 차이가 없었다. 10. 피부 진피 구성성분의 90% 이상인 collagen 분해 효소 collagenase 저해 활성을 측정한 결과, 괭이밥 추출물은 1,000 ug/mL의 농도에서 10.83∼24.43%로 에탄올을 용매로 추출한 RE가 가장 높은 저해율을 나타내었으며, UE에서도 21.97%로 비교적 우수한 collagenase저해효과를 나타내었다. 11. Melanin 색소 생성에 관여하며, 피부 미백소재와 식품의 갈변화 방지제로서 향장산업과 식품산업에 중요한 tyrosinase 저해효과를 괭이밥 추출물에 대해 측정한 결과, 환류 에탄올 추출물인 RE가 48.76%로 가장 높은 저해율을 보였으며, UE에서도 40.33%로 비교적 높은 tyrosinase 저해활성을 나타내었다. 12. MTT assay에 의한 괭이밥 추출물의 mouse macrophage Raw264.7 cell에 대한 세포 생존율을 측정한 결과 괭이밥 추출물 모두 기본적으로 세포 생존율에 영향을 주지 않았으며, PW는 100 ug/mL의 농도에서 약 30% 이상 세포의 생존율을 촉진하는 것으로 나타났다. 13. LPS로 유도된 Macrophage Raw264.7 cell의 nitric oxide 생성 억제효과를 측정한 결과 정상세포에 비하여 NO 생성량이 약 10% 이상 감소하였으며, 괭이밥 RE 추출물은 100ug/mL의 처리군에서 약 22%의 nitric oxide가 감소된 것을 확인하였다. 식용 및 민간약재로 사용되고 있는 괭이밥의 고압 열수 추출물은 수용성 단백질의 함량과 폴리페놀의 함유량이 높았으며, 우수한 ABTS radical 소거효과와 elastase 저해 효과를 나타내었 다. 환류 에탄올 추출물은 다량의 플라보노이드를 함유하며, 염증 저해 효과가 있는 SOD 유사활성과 xanthine oxidase 저해활성 및 아질산염 소거능이 매우 우수하였으며, 피부의 주름개선과 미백에 효과적인 collagenase 저해 및 tyrosinase 저해효과가 우수하였다. 또한 LPS로 유도된 mouse macrophage Raw264.7 cell에서 100 ug/mL의 농도에서 약 23%의 NO 생성을 억제하여 항염증 효과가 있는 것으로 나타내었다. 이상의 결과 괭이밥은 우수한 항산화 및 항염증 효과를 나타내었으며, 항염증 효과를 적용하고자 할 때는 에탄올을 추출용매로 사용하는 것이 좀더 유용한 방법으로 판단되며, 관련 산업의 기능성 식품이나 화장료 소재로서 활용 가치가 높은 약용식물인 것으로 사료된다.
Oxalis corniculata, known as creeping sorrel, belongs to the family of Oxalidaceae and distributed widely throughout the world. O. corniculata have been used for a traditional herbal remedies in treatment of the urinary tract infection, hemorrhoids, eczema, burns and skin diseases. O. corniculata contains a high level of oxalic acid and useful ingredients like as tannin, niacin, vitamin-C, β-carotine. This natural remedy has effects of anti-inflammatory, improvement of gastroenteric trouble, liver protection, homeostasis, wound healing, anthelmintic, anti-influenza and anti-cancer. These results showed that extracts from O. corniculata using pressure heating water extractor have a high content of soluble protein and polyphenol compounds, and excellent scavenging activities for ABTS radical caution and elastase inhibition effect. The extract by reflux extraction with ethanol showed a high content of flavonoid and excellent antioxidative activities such as nitrite scavenging ability and inhibitory activities for xanthine oxidase, collagenase, tyrosinase and nitric oxide production associated with skin-aging and inflammation. In conclusion, O. corniculata may be considered a potential resource to control skin aging processes and free oxygen radicals, for a development of cosmetic and medicinal stuffs.