포포나무는 미국 동부가 원산지로 항균활성이 있는 성분을 포함하고 있어 병충해에 강하며 다양한 생리활성 물질을 함유하고 있어 강력한 항암 활성을 가진 식물로 알려져 있다. 그러나 포포나무 잎에 함유된 acetogenin류가 신경독성을 유발할 수도 있다는 보고가 있어 본 연구에서는 포포나무 잎의 생리활성을 탐색하는데 acetogenin류의 영향을 배제하고자 50% ethanol을 추출 용매로하여 추출물과 분획물을 만들고 활성이 확인된 시료를 대상으로 acetogenin류 검출 여부를 확인하고 활성에 기여하는 성분들을 밝히고자 하였다.
포포나무 잎 50% ethanol 추출물의 수율은 26.23%이었으며 분획물 가운데 aqueous 분획물이 72.35%로 가장 높은 수율을 보였으며 다음으로 butanol 분획물 19.30%, ethylacetate 분획물 2.58% 그리고 chloroform 분획물 1.91% 순으로 나타났다. 포포나무 잎 50% ethanol 추출물의 총 페놀성 화합물 함량은 394.35mg/g, flavonoid 화합물 함량은 106.34mg/g이었다. Ethylacetate 분획물의 총 페놀성 화합물 함량은 676.34mg/g으로 추출물이나 다른 분획물보다 높았으며, 총 flavonoid 화합물 함량은 257.04mg/g이었다.
포포나무 잎 50% ethanol 추출물 및 분획물을 대상으로 항산화 활성을 측정한 결과 ethylacetate 분획물의 DPPH radical 소거 활성이 가장 높아 대조군인 L-ascorbic acid와 비슷한 활성을 나타냈다. ABTS radical 소거 활성도 ethylacetate 분획물에서 최고의 활성을 보였으며, 그 정도는 대조군보다 2배 높은 활성이었다. 시료의 DPPH radical과 ABTS radical에 대한 소거 활성의 차이는 시료 분자 내 conjugated ring 및 hydroxyl group의 유무에 따라 각각의 radical에 대한 항산화 물질의 결합 정도가 다르기 때문인 것으로 추정되었다. Raw 264.7 세포에 대한 포포나무 잎 50% ethanol 추출물과 분획물의 세포독성 및 NO 생성 억제 활성을 측정한 결과 모든 시료에서 세포 독성은 나타나지 않았으며 오히려 ethylacetate 분획물은 고농도에서 높은 세포 생존율을 보여 세포보호 효과가 있는 것으로 판단되었다. 포포나무 잎 50% ethanol 추출물의 Ethylacetate 분획물과 chloroform 분획물은 2mg/ml의 고농도에서 각각 47.27%, 40.57%의 NO 생성 억제 활성을 보여 50% ethanol 추출물보다 높은 활성을 나타내었다.
포포나무 잎 50% ethanol 추출물 및 분획물 가운데 항산화 활성이 가장 뛰어 났던 ethylacetate 분획물을 6개의 sub-fraction으로 분리하여 acetogenin류가 검출된 EF-6를 제외한 5종의 sub-fraction에 대해 항산화 활성을 측정하였다. 각 sub-fraction의 DPPH radical 소거 활성을 SC50 값으로 비교한 결과, EF-2와 EF-5는 대조군인 L-ascorbic acid와 비슷한 활성을 나타냈으며, EF-3은 대조군보다는 낮은 활성을 나타내었다. ABTS radical 소거 활성은 EF-5, EF-3 그리고 EF-2가 대조군인 L-ascorbic acid보다 높은 활성을 나타내었다. Raw 264.7 세포를 대상으로 sub-fraction의 세포 독성을 측정한 결과, 모든 시료에서 세포 독성은 없는 것으로 판단되었다. 이들의 NO 생성 억제 활성은 DPPH radical이나 ABTS radical 소거 활성보다 낮았으며 각 sub-fraction의 활성도 ethylacetate 분획물보다 낮게 나타났다.
포포나무 잎 50% ethanol 추출물로부터 얻은 ethylacetate 분획물의 sub-fraction 가운데 DPPH radical 및 ABTS radical 소거 활성이 가장 뛰어났던 EF-2, EF-3 그리고 EF-5를 LC-MS/MS로 분석하여 문헌 자료 및 표준품과의 비교분석을 통해 각각의 주성분을 rutin, isoquercetin 그리고 quercetin으로 동정하였다.