Isolation of an Anticariogenic Compound from Magnoliae Bark

후박피(Magnoliae bark)로부터 항충치활성을 갖는 물질의 분리

We have screened total 32 herbal drugs to find the highest activity against human cariogenic enzyme, glucosyltransferase (GTase) from the extracts of Magnoliae bark. The extracts were separated into three phases, i. e. water, n-butanol and ethylacetate according to their solvent polarity. Among them, ethylacetate fraction had approximately more than 70% of total activities, and the active principle was further isolated by prep. HPLC following silicagel column chromatography to yield single compound as white powder. The chemical structure of the compound was finally elucidated to be 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethoxylignan from the spectral data of FAB-MS. $^1H-\;and\;^{13}C-NMR$ spectrometries. The compound was also shown to have relatively strong antibacterial activity against ten types of cariogenic oral bacteria and one kind of Actinomyces sp.

충치 원인균인 S. mutans가 생산하는 불용성, 부착성 glucan 합성효소인 GTase의 활성을 저해하는 물질을 생약재로 부터 탐색, 개발하여 기능성 식품 또는 의약품의 소재로 응용하는 것을 목적으로 연구를 수행하였다. 32종의 생약재 추출물에 대하여 GTase 저해활성을 측정한 결과, 후박피에서 가장 높은 활성이 관찰되었다. 후박피 추출물에 대하여 용매분획을 행한 결과 ethylacetate층에 대부분의 활성이 존재하였으므로, 이 획분을 silicagel column chromatography, prep. HPLC 등을 이용하여 더욱 분리, 정제하여 순수한 GTase 저해물질을 분리하였다. 이 물질의 분리수율은 0.013% (w/w)였다. 이 화합물을 UV, FAB-MS 및 NMR spectrometry 등을 이용하여 화학구조의 해석을 실시한 결과 이 물질은 coniferyl alcohol의 중합체로 lignan계 화합물인 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethoxylignan (분자량 330)으로 확인되었다. 이 화합물은 후박피에서는 최초로 확인된 물질이다. 또한 충치 원인균인 S. mutans를 포함한 11종의 구강 미생물에 대한 항균성을 검토한 결과 비교 화합물에 비해 비교적 강력한 활성$(MIC;\;31.3\;{\mu}g/ml)$이 나타났다. 지금까지 후박피는 반하후박탕, 후박삼물탕 등 한방약재의 중요한 원료로 이용되어 왔으며, 복통의 치료효과 및 건위 작용 등이 알려져 있다. 또한 후박피 중에는 diphenyl계 화합물인 magnolol 및 honokiol등이 함유되어 있어 이들 물질이 건위작용을 돕는 것으로 알려져 있을 뿐이다. 따라서 이번에 새롭게 확인된 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethoxylignan이 충치 예방효과를 지니고 있다는 사실은 금후 산업적 응용면에서도 매우 중요한 결과로 여겨져 지속적인 연구가 기대된다.