인체에 섭취된 일부 산소는 불완전한 환원으로 인해 전자를 흡수하는 활성반응 과정이 발생하여 세포의 파괴 작용을 야기한다. 이와 같은 작용을 하는 전자를 활성산소라고 한다(Hyong et al. 2006). 활성산소는 세포에 지속적으로 산화 손상을 일으켜 세포사멸의 원인이 된다(Na et al. 2016). 활성산소가 과도하게 생성되는 경우, 체내 산화 스트레스의 증가로 인한 제 2형 당뇨병이 유발된다(Kang et al. 2016). 또한, 피부의 항산화 작용을 방해하여 멜라닌 생성반응 촉진을 일으키는데, 이로 인해 주름살과 기미, 주근깨 등의 피부노화가 지속이 된다(Park 1997). 이와 같은 활성산소의 작용으로 인한 세포 손상을 방지하기 위해 butylated hydroxytoluene (BHT), butylated hydroxyanisole (BHA) 등의 항산화제가 이용된다. 그러나, 합성 항산화제에 의한 신체 내 피해 가능성이 언급 되며, 식물에 함유된 생리활성 물질인 phenol성 화합물을 비롯한 flavonoid 등 유효성분이 함유된 천연물 추출물에 관한 연구가 진행되고 있다(Branen 1975; Choi and Yang 1982; Kim et al. 2012).

털머위(Farfugium japonicum)는 국화과 상록성 여러해살이풀로 주로 동아시아에 분포하고 국내에서는 제주도와 울릉도 등지에 자생한다. 털머위의 기존 연구는 지피식물 및 조경 목적으로 진행이 되었다. 관련 연구로는 실내 및 실외 정원 분화 목적으로 재배하기 위한 방법, 종자에 감마선을 조사한 뒤 고품질 변이 종을 선발하기 위한 실험, 저온과 지베렐린 처리로 인해 종자 발아에 미치는 영향에 관한 실험

등이 진행되었다(Chang et al. 2004; Park et al. 2008; Song 2004). 최근에는 털머위의 엽장과 엽폭을 통해 엽면적과 개화수를 추정하는 모델이 개발되었고, 실내 정원에서 재배할 경우 필요한 최적 수분 함량을 평가하는 조경 식물로서 활용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다(Jung et al. 2023; Park et al. 2023).

털머위는 ‘연봉초’라는 한약명으로 중국에서는 해열제, 습진, 기침, 창상치유, 기관지염, 림프절염, 설사, 정신적 불쾌감, 어독 등의 효과가 있어 치료제로 사용되기도 하며, 다양한 생리활성이 나타날 것이라 예상이 된다. Quilantang 등(2017)은 폐혈증 예방에 효과적인 bakkenolide D의 함량을 머위와 비교하였으며 잎, 뿌리, 꽃에서 머위보다 해당 물질의 함량이 더 높았음을 보고하였다. 그 외 털머위의 유효성분에는 eremophilane, eremophilanoid, sesquiterpenes, sesquiterpenoids 등의 항염증 성분이 알려졌다(Tori et al. 2010). 또한, 털머위의 경우 각 부위에 함유된 물질에 차이가 있는데, 줄기의 정유에서 α-sitosterol, 1,3-dimethyl-benzene을 포함한 40개의 물질이 확인되었고, 잎에서는 tetratetracontane, heneicosane 등 47개의 물질이 분석되었다(Wei and Zhang 2023). 꽃의 정유에는 5-di-O-caffeoylquinic acid, etasiphenol, rosmarinic acid, quercetin 등의 생리활성 물질이 확인되었다(Devkota et al. 2022). 또한 털머위가 속한 국화과 식물에서 분리한 sesquiterpene lactone의 nitric oxide (NO) 방출 및 acetyl-CoA acetyltransferase (ACAT) 저해활성(Jang et al. 1999), 인진, 창출, 민들레 섭취를 통한 streptozotocin 유발 당뇨 흰쥐의 혈당과 지질 수준에 미치는 영향(Han et al. 2009) 등의 생리활성 관련 연구들이 보고되었기에 털머위 또한 이와 같은 유사한 효과가 나타날 것이라 예상된다. 이에 따라 현재는 조경 외 산업적으로의 활용도가 낮은 상황이지만 여러 가지 연구를 통해 털머위의 효능을 검증하게 된다면 다양한 활용성을 기대할 수 있을 것이라 생각된다.

근래에는 털머위에서 분리된 다양한 유효성분들의 생리활성에 관한 연구가 발표되고 있으며, 항염증효과 활성 및 관련물질에 대해 알려졌다. 그러나 현재 털머위 부위별의 항산화 활성 및 활성산소에 의해 발생되는 당뇨병을 비롯한 염증성 질병, 피부 노화에 관한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 털머위를 부위별로 꽃, 잎, 줄기, 뿌리로 나눈 뒤 총 phenol 및 flavonoid 함량과 항산화 및 항효소 활성을 조사하였다.

식물재료

본 연구에서 사용된 털머위는 제주대학교 아라캠퍼스 내에서 채취하였다. 이후 깨끗한 물에 세척하여 겉면의 이물질을 제거하였다. 식물체를 꽃, 줄기, 잎, 뿌리 부위별로 나눈 뒤 열풍건조기에서 70°C로 48시간 이상 건조하였다. 완전히 건조된 털머위 부위별 채취물은 분쇄기를 이용하여 분말화 한 후, 4°C에 냉장보관하였다.

부위별 분쇄 시료15 g에 70% EtOH 300 mL를 가하였다. 초음파 세척기(Powersonic 520, Hwasin Tech Co, Ltd, Seoul, Korea)를 이용하여 1시간 동안 추출을 하였으며 이를 3번 반복하였다. 이 후 filter paper를 이용하여 여과하였다. 여과물을 회전식감압농축기(Hei-VAP Precision, Heidolph, Schwabach, Germany)를 이용하여 농축하였으며, 이를 동결건조한 후 냉장보관하여 사용하였다.

총 phenol 함량 측정

총 phenol 함량은 Ko 등(2018)의 방법으로 측정을 하였다. 추출물 20 µL에 증류수 700 µL, Folin-Ciocalteau 시약 100 µL를 가한 후 암실에서 2시간 반응하였다. 그 후 20% sodium carbonate 100 µL를 가하였다. 1시간 후 혼합액을 microplate reader (i-Mark 168-1135, Bio-Rad Inc., Hercules, CA, USA)를 사용하여 흡광도 값을 750 nm에서 측정하였다. 총 phenol 함량의 표준 검량곡선 작성은 gallic acid를 표준물질로 하여 gallic acid equivalent (GAE)로 계산하였다.

총 flavonoid 함량 측정

총 flavonoid 함량은 Ko 등(2018)의 방법으로 측정하였다. 추출물 100 µL에 EtOH 300 µL, 10% aluminum nitrate 20 µL, 1 M potassium acetate 20 µL를 첨가한 뒤 증류수 560 µL를 가하였다. 1시간 반응한 혼합액을 microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 415 nm에서 측정하였다. 총 flavonoid 함량의 표준 검량 곡선 작성은 quercetin을 표준물질로 하여 quercetin equivalent (QE)로 계산하였다

1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical 소거 활성 측정

DPPH radical 소거 활성 측정은 Blois(1958)의 방법을 변형하여 실험하였다. 추출물을 10,000 ppm부터 농도별로 희석하였으며, 각 추출물 40 µL에 0.15 mM DPPH solution 160 µL를 섞은 후, 암실에서 30분간 반응시켰다. 이 후 이 혼합물을 microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 490 nm에서 측정하였다. 대조군은 대표적인 합성 항산화제인 butylated hydroxytoluene (BHT)를 1.00- 4.00 mg/mL농도로 제조하여 털머위 부위별 추출물의 DPPH radical 소거 활성과 비교하였다. DPPH radical 소거능 활성 측정 결과는 DPPH radical이 50% 저해되는 시료의 값인 RC₅₀값을 계산하여 작성하였다

Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) 측정

TEAC 측정은 Zulueta 등(2009)의 방법을 변형하여 실험하였다. 7 mM 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonic acid)과 2.45 mM potassium persulfate를 1:1로 섞어 ABTS radical 용액을 제작하였다. 제작된 ABTS radical 용액은 실험 직전 750 nm에서 흡광도 값이 0.70으로 되도록 증류수를 이용하여 희석하였다. 희석된 ABTS radical 용액의 200 µL를 추출물 10 µL에 가한 후, 5분간 암실에서 반응시켜 실험을 진행하였다. 반응 후, microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 750 nm에서 측정하였다. TEAC 측정의 표준검량곡선 작성은 trolox를 표준물질로 하여, trolox equivalent (TE)로 계산하였다.

Ferric reducing antioxidant power (FRAP) 측정

FRAP 환원력은 Benzie와 Strain(1996)의 방법을 변형하여 실험하였다. 10 mM 2,4,6-tripyridyl-s-triazine (TPTZ)과 20 mM FeCl₃를 1:1 비율로 혼합한 후, 300 mM sodium acetate buffer (pH 3.6)를 10배로 가하였다. 이 혼합물을 37°C에서 10분간 방치하여 FRAP working solution을 제작하였다. 추출물 50 µL에 FRAP working solution 150 µL을 넣은 후 37°C에서 30분간 암반응을 진행하였다. Microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 595 nm에서 측정하였다. FRAP 측정의 표준검량곡선 작성은 FeSO₄ · 7H₂O를 표준물질로 하여, ferric equivalent (FE)으로 계산하였다.

α-Glucosidase 저해활성 측정

α-Glucosidase 저해활성 측정은 Ko 등(2017)의 방법을 참고하였으며 p-nitrophenyl α-D-glucopyranoside (pNPG)를 이용하여 측정하였다. 20 mM potassium phosphate buffer (pH 6.8) 120 µL, 추출물 20 µL, 0.5 U/mL α-glucosidase 효소를 혼합하여 37°C에서 10분간 incubator 안에서 배양하였다. 이 후, 2 mM pNPG 10 µL를 가한 뒤 37°C incubator에서 10분간 반응시켰다. 0.1 M sodium carbonate 100 µL를 넣어 반응을 정지하였다. Microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 415 nm에서 측정하였다. 대조군은 당뇨 치료제로 잘 알려진 acarbose로 털머위의 항당뇨 효과를 비교하였다. Acarbose는 2.50-10.00 mg/mL 범위에서 측정한 뒤 털머위 부위별 추출물과 활성을 비교하였다. α-Glucosidase 저해활성은 효소가 50% 저해되는 시료의 양인 IC₅₀값으로 작성하였다.

Tyrosinase 저해활성 측정

Tyrosinase 저해활성은 Ko 등(2018)의 방법을 참고하여 실험하였다. 털머위 부위별 추출물 10 µL에 1 KU/mL tyrosinase 효소 20 µL를 넣었다. 이 후, L-tyrosine, 50 mM potassium phosphate buffer (pH 6.5), 증류수를 10:10:9로 혼합하여 제조한 solution 170 µL를 가하여 37°C에서 20 분간 암반응을 진행하였다. 효소의 저해활성은 microplate reader를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 arbutin을 사용하였으며, 156.25 µg/mL-1.25 mg/mL에서 IC₅₀을 확인하였다.

추출 수율

뛰어난 생리활성을 가진 식물체라도 추출 수율이 매우 낮은 경우에는 산업이용가능성이 낮다고 판단된다. 천연 추출물을 산업화하기 위해선 높은 추출 수율이 요구되며, 이에 따라 식물체의 수율에 대한 자료가 필요하다.

부위별 추출 수율은 줄기가 27.13%로 가장 높았으며, 이어서 꽃의 수율이 26.73%, 잎이 24.67%, 뿌리가 20.40% 로 각 부위별 추출 수율의 유의적인 차이가 나타났다(Table 1). 산업화에서 경제성이 있다고 인정이 되는 천연 추출물의 수율은 10% 이상으로 보고되었으며(Park et al. 2003), 털머위의 경우 모든 부위들이 20% 이상의 높은 수율이 확인되었음으로 산업화의 소재로서 적합하다고 판단된다. Woo 등(2005)의 연구에서 활나무의 부위별 추출물에서도 줄기가 가장 높은 추출 수율로 확인되었으며, 본 연구와 유사한 경향성을 보였다.

Table 1 . Yield, total phenol, and flavonoid content of 70% ethanol extracts from each part of Farfugium japonicum.

Parts	Yield (%)	Total phenol content (mg GAEz)/g)	Total flavonoid content (mg QEy)/g)
Flower	26.73 ± 1.00a	15.01 ± 1.18b	4.67 ± 0.18b
Stem	27.13 ± 5.84a	7.19 ± 0.87c	2.08 ± 0.35c
Leaf	24.67 ± 4.69a	8.88 ± 0.55bc	4.44 ± 0.71b
Root	21.52 ± 5.01a	27.54 ± 5.51a	7.79 ± 0.98a

Superscripts (^a-c) in the column mean significance assessment by Duncan multiple range test (p < 0.05) as means ± SD (n = 3) ^z)GAE, gallic acid equivalent; ^y)QE, quercetin equivalent.

총 phenol 함량

부위별 총 phenol함량은 뿌리에서 27.54 mg GAE/g, 꽃에서 15.01 mg GAE/g, 잎 8.8 mg GAE/g, 줄기 7.19 mg GAE/g 순으로 높았다. Phenol류 화합물의 함량이 높은 대표적인 식물로는 베리류가 있으며(Kim et al. 2019), Marinova 등(2005)은 베리류 중 phenol함량이 높다고 알려진 대표적인 식물인 블랙베리는 3.55 mg GAE/g, 블루베리는 6.71 mg GAE/g이 함량 되어 있다고 보고하였다. 털머위의 phenol 함량은 이보다 더 높은 값으로 측정되었으며, 이를 통해 다른 종과의 phenol 함량을 비교하였을 때 털머위 뿌리에서 항산화 물질인 polyphenol이 높은 수준으로 함유되었음을 알 수 있었다.

또한, 같은 종인 민들레, 엉겅퀴를 비롯한 국화과 식물은 지하부보다 지상부에서 더 높은 phenol함량이 측정되는 경향으로 나타났다(Mok et al. 2011; Oh 2013). 그러나, 털머위는 다른 국화과 식물과 달리 지하부에서 phenol함량이 높게 측정되며 기존 국화과 부위별 phenol 함량 연구 결과와 상이한 결과가 나타났다. 털머위 뿌리 내 phenol 성분에 관한 연구는 미흡한 편이지만, 뿌리의 생리활성 성분 연구는 eremophilane, bakkenolide D 등 유효성분이 확인되었다(Quilantang et al. 2017; Shen et al. 2011). 이와 같은 유효성분이 뿌리에서 다른 부위에 비해 풍부하게 나타난다는 기존 연구에 따라 털머위 뿌리 내 phenol 성분을 비롯한 여러 유효성분들이 함유되어 있을 것이라 예상된다.

총 flavonoid 함량

털머위 꽃, 줄기, 잎, 뿌리의 총 flavonoid 함량을 측정하였으며, 이는 Table 1에 작성하였다. Flavonoid 함량은 뿌리에서 7.79 mg QE/g으로 가장 높았으며, 이어 꽃에서 4.67 mg QE/g, 잎에서 4.44 mg QE/g, 줄기에서 2.08 mg QE/g으로 확인되었다. 털머위 부위별 총 flavonoid 함량은 뿌리에서 다른 부위와 유의적 차이가 크게 나타나는 경향을 보였다. 본 연구의 총 phenol 함량과 비교하였을 때 털머위의 polyphenol 화합물 중 flavonoid 계열의 화합물들이 대부분을 구성하고 있음을 알 수 있었다.

Flavonoid 계열 화합물은 flavone, flavonol, flavanone, flavanol로 구성되는데 이 중 flavanone은 배당체와 비배당체로 구분을 한다. 이는 다양한 식물 종에 높은 함량으로 함유되어 있다. 국화과에는 높은 flavanone함량이 있는데, 비배당체 상태의 flavanone의 경우 다른 부위보다 화환류의 껍질, 뿌리에서 대부분이 존재한다고 알려졌다(Iwashina 2000). 이와 같은 기존 보고에 따라 본 연구에서 측정된 flavonoid는 flavanone aglycone의 형태로 존재하는 물질이 대부분을 이루고 있을 것이라 예상되며, 이 성분들이 뿌리에 많이 분포하기 때문에 flavonoid의 성분이 뿌리에서 높게 측정되었을 것이라 예상이 된다.

항산화활성 실험

항산화활성 실험은 DPPH radical 소거 활성 측정, trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) 측정, ferric reducing antioxidant power (FRAP) 측정을 통해 진행되었다. DPPH radical 소거능은 Fig. 1A와 같이 뿌리의 RC₅₀ 값이 259.96 µg/mL로 저해 활성이 가장 높게 나왔으며 이어서 꽃이 477.42 µg/mL, 잎이 919.46 µg/mL, 줄기가 1372.48 µg/mL로 각 부위에서 유의적 차이가 나타났다. 대표적인 항산화제인 BHT를 양성대조군으로 사용하였다. BHT의 RC₅₀값은 361.16 µg/mL로 측정이 되었다. 부위별 추출물과 비교하였을 때, 털머위의 뿌리가 더 높은 항산화 활성이 나타나 천연 식물 항산화제로서의 이용 가치가 높을 것이라 기대된다. 항산화 활성은 polyphenol 화합물의 함량과 매우 높은 상관관계가 있으며, Wei와 Zhang(2023)의 연구에서도 털머위의 항산화 활성은 phenol 성분을 비롯한 유효성분으로 인한 것으로 보고하였다. 또한 Wojdylo 등(2007)의 연구에서는 국화과의 식물 뿌리에는 phenolic acid에 속하는 caffeic acid, neochlorogenic acid, p-coumaric acid, ferulic acid가 분석되었고, flavonoid 계열 화합물인 luteolin, apigenin이 측정되었다. 본 실험에서도 뿌리의 총 phenol 및 flavonoid 함량이 높게 나타났으며, 항산화 활성이 높게 나타난 원인이 phenol계열 화합물에 의한 것으로 생각된다.

Figure 1. Antioxidant activity of 70% ethanol extracts from each part of Farfugium japonicum. Superscripts (^a-e) in the figure indicate significance levels determined via the Duncan multiple range test (p < 0.05) (n = 3). (A) DPPH radical scavenging activity, (B) TEAC assay, and (C) FRAP assay. ^Z)RC₅₀, the concentration required for 50% reduction; ^y)TE, Trolox equivalent; ^x)FE, Fe₂SO₄ equivalent

TEAC는 푸른 빛의 ABTS radical cation이 항산화제와 반응하여 무색으로 변하면서 흡광도 값이 변화되는 원리를 통해 항산화 능력을 측정한다. Fig. 1B와 같이 TEAC실험결과는 뿌리에서 208.10 mM TE/g, 꽃에서 82.88 mM TE/g, 잎에서 54.38 mM TE/g, 줄기에서 32.44 mM TE/g으로 나타났으며, 각 부위에서 유의적인 차이를 확인하였다. TEAC는 항산화 효능을 지니는 polyphenol 성분과 free radical을 소거하는 방식인 DPPH와 같은 항산화 활성 실험과 상관관계가 높음이 알려졌다(Moon et al. 2003; Oney-Montalvo et al. 2020). 본 연구에서는 phenol 함량과 DPPH 활성 능력, TEAC 실험 모두 뿌리에서 가장 높고, 꽃, 잎, 줄기의 순으로 높게 나타나며 유사한 실험 결과 경향을 보였다. 털머위에 함유되었다고 알려진 quercetin은 TEAC 저해를 비롯한 항산화 활성에 영향을 주는 것으로 알려졌다(Berg et al. 1999; Devkota et al. 2022). 또한, Song 등(2010)은 약용작물로 사용되며 국화과 식물인 Tussilago farfara, Chrysanthemum indicum L.의 TEAC 소거능력이 각각 217 µM TE/g, 51.91 µM TE/g 라고 나타냈다. 이와 비교하였을 때 털머위의 free radical 활성이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다.

FRAP 환원력은 뿌리 513.61 mM FE/g, 꽃 147.73 mM FE/g, 잎 90.72 mM FE/g, 줄기 67.27 mM FE/g으로 나타났다(Fig. 1C). 각 부위별 FRAP 환원력의 차이를 분석한 결과 다른 부위와 비교하였을 때, 상대적으로 뿌리에서 높은 환원력을 보였다. 이는 본 실험에서 총 phenol 함량, 총 flavonoid 함량과 DPPH free radical 소거능, TEAC assay와 같은 경향을 보였다. Kang 등(1996)은 FRAP를 비롯한 항산화 활성은 주로 항산화 물질인 phenol류와 flavonoid 물질 함량에 기인한다고 하였다. 이를 통해 털머위 뿌리의 FRAP 환원력이 phenol류에 기인하여 항산화 활성이 나타났음을 알 수 있었다. 또한, Moon 등(2003)의 연구에서도 라디칼 소거능과 환원력이 높은 상관관계가 나타났다

α-Glucosidase 저해활성 측정

항당뇨 활성은 당뇨병, 고혈당, 고지혈증, 저인슐린증 등과 같은 많은 합병증의 유발을 감소시키는 중요한 기능으로 주목받고 있다(Kim et al. 2008). 당뇨병을 치료하기 위해 체중조절, 식이요법, 인슐린, sulfonyl urea제, biguanide제와 은치료제 등의 치료 방법들이 있지만, 이들은 부작용을 야기시키기도 한다. 따라서, 부작용이 적으면서 우수한 효과를 기대할 수 있는 천연물을 이용한 새로운 항당뇨 식이 개발이 요구된다. α-Glucosidase는 다당류를 단당류로 분해함으로써 탄수화물의 흡수를 촉진하는 효소이다(Kim et al. 2014). α-Glucosidase 저해제는 탄수화물의 흡수를 억제 시켜 혈당의 상승이 비교적 완만하게 유지가 될 수 있도록 돕는다(Park et al. 2009).

털머위의 추출물 IC₅₀값은 Fig. 2에 나타냈다. 뿌리에서 82.65 µg/mL, 꽃에서 493.33 µg/mL, 잎에서 3,084.47 µg/mL, 줄기에서 3,798.48 µg/mL으로 나타났으며, 대조군인 acarbose의 IC₅₀값은 117.29 µg/mL로 나타났다. 또한, 뿌리가 대조군에 비해 효과가 높았다. 꽃은 acarbose보다 항당뇨 활성이 낮지만 거의 유사한 수준으로 분석되었다.

Figure 2. α-Glucosidase inhibitory activity of 70% ethanol extracts from each part of Farfugium japonicum. Superscripts (^a-c) in the figure indicate significance levels assessed through the Duncan multiple range test (p < 0.05) (n = 3). ^Z)IC₅₀, the concentration required for 50% inhibition

Flavonoid를 비롯한 phenol성 화합물은 항당뇨 효과가 나타난다고 알려졌다(Bai et al. 2019; Xu et al. 2010). Kim(2014)의 논문에서는 phenol 화합물 함량과 α-glucosidase 간의 높은 수준의 상관관계가 나타났다는 것을 보고하였으며, 같은 연구에서 free radical 소거능력에서도 α-glucosidase 저해 활성 능력과 양의 상관관계가 나타났다. 본 실험에서도 α-glucosidase 저해 활성 능력과 총 flavonoid 함량의 결과를 비교하였을 때 부위별 활성 비교가 유사한 모습을 보였다. 이를 통해 항당뇨의 효과는 flavonoid의 함량에 기인하였다고 예상된다.

Tyrosinase 저해활성 측정

피부가 강한 자외선에 노출이 되면 멜라닌 세포는 tyrosinase의 생화합성 작용으로 멜라닌을 생성하여 자외선에 대한 피부 저항력을 높인다. 이 과정에서 과도한 멜라닌의 생성은 색소 침착을 유발하여 과색소성 질환을 유발시킨다(Mo and Oh 2013). 이 때 초기에 tyrosinase 효소의 산화가 일어난 이후에는 후속반응이 자동적으로 일어난다. 따라서, tyrosinase가 관여하는 반응이 피부 색소 침착의 전체 반응 속도를 결정하게 된다. Tyrosinase의 저해활성은 미백활성을 측정하는데 매우 중요한 요소이다(Won et al. 2012).

Tyrosinase 효소 저해활성 효과는 효소가 50% 저해되는 시료의 양인 IC₅₀값으로 Fig. 3에 작성하였다. 뿌리의 IC₅₀값은 190.70 µg/mL로 다른 부위보다 저해활성이 높게 측정되었다. 꽃이 1,209.81 µg/mL, 잎에서 1,678.45 µg/mL, 줄기에서 2,675.01 µg/mL로 저해활성이 나타났다. 양성대조군은 미백성분으로 잘 알려진 화합물인 arbutin을 사용하였으며, IC₅₀값은 34.67 µg/mL로 측정되었다. 털머위의 실험군 중 뿌리와 유사한 수준의 저해활성인 것으로 나타났다. Ji 등(2020)의 연구에서는 털머위와 같은 속인 머위의 경우 chlorogenic acid가 높은 수준으로 함유되어 있음을 밝혔다. 또한, Im과 Lee(2014)는 chlorogenic acid, cynarin이 tyrosinase 효소를 저해하는 화합물임을 보고하였다. Oh 등(2019)의 연구에서도 chlorogenic acid가 tyrosinase를 저해하는 것으로 나타났다. 후속 연구에서는 HPLC를 통해 털머위의 chlorogenic acid의 함량에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Figure 3. Tyrosinase inhibitory activity of 70% ethanol extracts from each part of Farfugium japonicum. Superscripts (^a-b) in the figure indicate significance assessment via the Duncan multiple range test (p < 0.05) (n = 3). ^Z)IC₅₀, the concentration required for 50% inhibition

본 연구는 다양한 생리활성이 나타날 것이라 예상되는 털머위의 항산화, 항효소 효과에 대해 조사하였다. 꽃, 잎, 뿌리, 줄기로 총 4부위별 생리활성을 측정하고 Duncan 분석을 통해 유의적인 차이를 확인하였다. 그 결과, 추출 수율의 경우 전부위에서 20% 이상의 수율이 측정되었으며, 이는 기존 산업화에서 기본적으로 요구되는 수율인 10%보다 높은 수율로 이에 따라 추출수율의 경우 전 부위가 산업화에 적합한 수준으로 판단된다. 항산화 성분인 phenol과 flavonoid 함량 측정 실험을 통해 털머위 부위별 항산화 물질 함량을 비교한 결과, 털머위의 뿌리에서 가장 높은 함량이 측정되었으며, 이어 꽃, 잎, 줄기의 순으로 나타났다. Free radical 저해활성을 통한 항산화 활성비교를 위해 진행된DPPH free radical scavenging, TEAC를 통한 항산화 활성실험에서도 털머위의 뿌리에서 우수한 활성을 나타냈다. 이는 FRAP 실험을 통한 환원력 측정 실험에서도 같은 경향으로 나타났다. 이에 따라 털머위의 phenol 화합물 및 flavonoid 화합물이 항산화 활성에 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. α-Glucosidase 저해활성 능력 측정을 통해 항당뇨효과는 당뇨 치료에 유용한 acarbose와 각 부위의 저해활성을 비교하였으며, 양성대조군보다 뿌리에서 더 높은 활성 능력이 나타났다. Tyrosinase 저해활성 능력 실험은 미백 화장품에서 주로 사용되고 있는 성분인 arbutin과 비교하였고, 뿌리에서 양성대조군과 유사한 수준으로 분석되었다. 위 결과를 통해 털머위의 여러 부위 중 뿌리에서 다른 부위에 비해 항산화 및 항효소 효과가 가장 높은 것을 알 수 있었으며, 현재는 대부분 조경에 관한 연구가 주로 진행되어 기존 연구에서 미비하였던 털머위 부위별 생리활성 차이 분석에 대한 기초자료를 마련하였다.