서 언

도라지(Platycodon grandiflorum A. DC)는 속씨식물 초롱꽃과(Campanulaceae) 식물로서 한국, 중국, 일본 등에 자생하며, 뿌리를 약재로 사용한다. 감기, 천식, 기침, 폐결핵, 냉병, 복통, 부스럼, 설사, 산후병, 부인병, 불면증, 염증 등에 효능이 있어 건강식품원료로 사용하고 있다(Oh et al.,2013; Ryu, 2014). 도라지에는 platycodin A, C, D, polygalacin D, platycodigenin, phytosterol, polygalacic acid, spinasterol, spinasterol glucoside, inulin, betulin, coumarin 등이 함유되어 있으며, 간 손상억제, 항암, 면역 활성, 혈당강하, 용혈 등의 생리활성이 있다(Gil et al., 2020; Hwang et al., 2013; Son et al., 2007). 함유 성분 중 platycodin D는 트리터펜 사포닌계(triterpenoid saponin) 화합물로서 항암, 항염, 항비만, 혈당 강화, 콜레스테롤 대사 개선, 거담작용, 중추신경억제, 간 손상 등에 효능이 있는 것으로 알려져 있다(Lee et al.,2014; Lee et al., 2015; Park et al., 2013).

체내 활성산소는 당뇨병, 고혈압, 혈액순환 등의 성인병 및 대사성 질환을 유발시키는 원인물질이다. 스트레스, 화학물질, 자외선 등으로 생성되는 체내 활성산소인 superoxide anion radical, singlet oxygen, hydrogen peroxide, hydroxy radical 등은 불안정한 상태의 산소이다. 활성산소는 체내에서 산화작용을 일으키는 물질로서 산화력이 강하여 활성산소를 제거 시키지 않으면 산화 스트레스를 유발시켜 DNA, 세포막, 단백질 등을 손상시키고 지질과산화를 유도한다(Choi et al., 2014; Soory, 2009). 체내에서 활성산소가 생성되면 산화 방어체계에 의하여 산화적 스트레스로부터 인체를 보호한다. 하지만 산화 방어체계가 정상적으로 작동하지 않아 체내에 활성산소가 발생하면 지속적인 산화 스트레스에 의하여 질병이 발생된다. 체내 대사과정에서 발생하는 활성화 산소는 산화물과 반응하며, 안정한 화학구조를 형성하기 위하여 생체 조직과 세포에서 전자를 얻지만 생체 조직과 세포는 전자를 잃게 되어 라디칼이 변화되어 인체는 악영향을 받게 된다(Choi et al., 2014; Lee et al., 2022; Soory, 2009). 따라서 체내 산화를 억제시키는 항산화 물질은 체내에서 생성된 라디칼(radical)의 전자공여를 낮추어 항산화 시스템을 정상화시켜 질병의 발생을 예방하는 물질이라 할 수 있다(Soory, 2009; Suh et al., 2020). 식물의 2차 대사산물인 페놀성 화합물은 식물세포의 성장과 활성화시키는 물질로서 체내 활성산소를 제거하고, 세포 손상을 막고, 산화 스트레스를 완화시키고, 노화를 방지하며, 염증 반응을 억제시키는 항산화 활성 물질로서 항산화, 항암, 항염, 항균 항종양, 항바이러스 등 다양한 생리활성을 지니고 있다(Erkan et al., 2008; Kim et al., 2012). 폴리페놀 화합물은 하이드록실기(-OH)가 있어 다른 화합물과 용이하게 결합하는 항산화 활성물질로서 phenylalanine과 tyrosine으로부터 합성된다. 폴리페놀 화합물은 phenolic hydroxyl기와 탈수소 반응하여 수소원자를 공유하여 자유 라디칼을 안정화시켜 활성산소에 의한 산화를 억제 시키므로 폴리페놀 함량은 항산화 활성과 비례한다(Kang et al., 2017; Park et al., 2020). 플라보노이드는 체내 산화 스트레스 억제 효능을 갖는 anthocyanidins, cathechins, flavonols, flavones, flavonones 등으로 항산화, 항염, 항암, 항부종, 항노화 등의 활성을 가지고 있다(Kim et al., 2012; Lee et al., 2014; Middleton and Kandaswami, 1994).

염증반응(inflammatory response)은 면역반응으로 감염 등의 자극에 의해 인체가 손상되는 것을 방어하고 손상된 조직을 회복시킨다. 염증은 대식세포(macrophage)에서 분비된 cytokine과 염증매개체(inflammatory mediators)로 조절된다. 염증반응이 체내에서 발생하면 cytokine, reactive nitrogen species (RNS), lipopolysaccharide에 의해 염증이 활성화되어 prostaglandin E2 (PGE2), nitric oxide (NO)의 염증인자인 tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL-1β) 등의 cytokines을 생성하여 인체를 보호한다(Cho et al., 2017; Nam, 2024; Park et al., 2020). NO는 세포독성, 체내 방어, 신경전달 등의 기능을 정상적으로 유지시키지만, 과발현되면 염증 반응을 일으켜 인체 조직에 산화적 손상을 일으켜 염증반응을 촉진시켜 염증유발, 신경 및 조직 손상, 세포 손상 등의 병변과 알츠하이머병, 파킨슨병 등 퇴행성 질환을 유발시킨다(Cho et al., 2017; Kim et al., 2009; Park et al., 2020). NO는 O2^-와 반응하여 peroxynitrite를 생성하는 RNS 일종으로 peroxynitrite는 단백질과 지질의 과산화를 유발시켜 세포독성을 일으킨다(Kim et al., 2012; Park et al., 2011). 대식세포(macrophage)는 체내 면역기능과 항상성을 유지시켜 인체를 보호하고, 세균과 바이러스, 유해 물질 등의 염증 유발 물질이 체내로 유입되면 이를 체외로 배출시키기 위해 염증 매개 물질이 생성된다(Min and Park 2009; Radi et al., 1991). 하지만 염증반응이 지속되면 대식세포가 과도하게 반응하여 NO 생성을 증가시켜 혈관 확장, 세포독성, 신경 조직, 염증 반응 항진 등을 유발시켜 염증성 질환, 당뇨, 동맥경화, 자가면역질환, 암, 종양 등을 일으킨다. 따라서 cytokines을 억제시키는 물질은 염증 유발을 억제시키는 물질이라 할 수 있다(Chiou et al., 2001; Lee et al., 2025; Park et al., 2016).

Cellular antioxidant activity (CAA) assay는 세포의 활성산소종의 양을 측정하는 dichlorofluorescein (DCF) assay이다(Liu, 2004; Liu and Huang, 2015). Hepatocellular carcinoma (HepG2) 세포를 이용한 항산화 활성 측정은 2',7'- dichlorofluorescin diacetate (DCFH-DA) probe를 이용한 형광 발색법으로 세포 내 활성 산소종의 양을 측정하는 fluorometric assay로서, 항산화 물질의 세포막 흡수와 세포의 2,2'- azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH)로 유도된 peroxyl radical 소거능을 측정한다(Choi et al., 2016; Liu, 2004; Yang et al., 2021). DCFH-DA는 non-polar(비극성), non-ionic(비이온성) 구조로 세포의 막을 통과한다. DCFH-DA가 세포의 막을 통과하면 세포의 esterase로 인하여 비형광물질인 dichlorofluorescin (DCFH)에 의해 가수분해 된다. 활성 산소종이 세포내에 존재하면 산화된 DCFH에 의해 형광색의 DCF로 전환된다. 이때 발생된 형광물질은 세포내 활성 산소종의 양과 비례한다. 세포에 항산화 물질을 처리하면 세포막 지질 및 DCFH의 산화가 억제되어 DCF 형성이 감소된다(Halliwell and Whiteman, 2004; Wolfe and Liu, 2008).

현대인들의 과도한 스트레스, 불균형적인 영양섭취 등으로 인하여 혈관계 질환, 당뇨, 고혈압 등의 성인병과 대사성질환이 증가하고 있음에 따라 인체의 면역력을 증가시키고, 부작용이 없으며, 질병 예방 및 건강증진에 도움이 되는 기능성 소재에 대한 관심이 증가하고 있다(Cha et al., 2010; Lee, 2021). 이에 따라 인체 건강에 유익한 도라지를 이용하여 건강식품을 개발하기 위한 자료를 확인하기 위하여 도라지 물 추출물에 함유된 platycodin D의 함량을 분석하고 항산화 활성, 항염 활성 및 소화효소 활성을 측정하였다.

재료 및 방법

실험 재료 및 추출

실험에 사용한 시료는 전북 순창에서 노지 재배한 도라지를 순창군농특산물직판장에서 구입하여 외부형태를 확인한 후 세척하여 동결건조기(LP20, IlShinBioBase, Dongducheon, Korea)를 사용하여 건조시켰다. 건조된 도라지는 분쇄기(HR3752/00, Philips, Amsterdam, Nederland)로 분쇄시켜 100 mesh체로 거른 후 20 g을 증류수 100 mL를 첨가시켜 100℃에서 5시간 추출하였다. 도라지 추출물은 원심분리기(Super-22K, Hanil Science Industrial, Incheon, Korea)를 사용하여 3,000×g, 20분간 원심분리한 후 상층 고형물을 제거하고 여과지(Advantec NO. 2, Tokyo, Japan)로 여과한 후 감압농축기(N-1000, Eyela, Tokyo, Japan)를 사용하여 40 brix로 농축시켜 동결건조기를 사용하여 건조시켜 도라지 물 추출물(PGW, 3.82 g, 19.18%)을 얻어 –20℃로 보관하면서 실험에 사용하였다.

시약 및 분석기기

Ascorbic acid, gallic acid, quercetin, 2,2-diphenyl- 1-picryl hygrazyl (DPPH), 2,2-azino-bis[3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid] (ABTS), potassium persulfate (K₂S₂O₈), Folin-Ciocalteu's phenol reagent, 3-(4,5- dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT), n-ethylendiamine dihydrochloride, lipopolysaccharide (LPS), sulfanilamide, amoxicillin, 2,2'- azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH), 2',7'- dichlorofluorescein diacetate (DCFH-DA)은 Sigma-Aldrich사(St. Louis, MO, USA) 제품, Brucella broth, LB Broth, miller (Luria-Bertani)는 Difco사(Detroit, MI, USA) 제품, Dulbecco's Modified Essential medium (DMEM)은 Welgene사(Seoul, Korea) 제품, Hank's balanced salt solution (HBSS), Penicillin-streptomycin (PS)는 HyClone사 (Pittsburgh, PA, USA) 제품, Mouse TNF ELISA set은 BD Biosciences사(San Diego, CA., USA) 제품, HPLC 분석용 platycodin D은 Sigma-Aldrich사(St. Louis, MO, USA) 제품, 이동상 및 시료 조제용 용매는 HPLC급 제품(Burdick & Jackson Co., Muskegon, MI, USA)을 사용하였다.

Platycodin D 분석

도라지 물 추출물에 함유된 platycodin D 함량을 측정하기 위하여 증류수를 사용하여 20, 15, 10 g/L 농도로 용해시키고 0.2 ㎛ syringe filter (Whatman Co., Buckinghamshire, UK)로 여과시켰다. 표준 용액인 platycodin D는 HPLC용 methanol을 사용하여 4 g/L로 제조하였다. 표준 용액과 도라지 물 추출물을 동일 조건으로 분석하여 표준곡선(검량선)을 작성한 후 platycodin D 함량을 측정하였다(Fig. 1). HPLC 분석기기는 HPLC system (Agilent 1200 series, Agilent Technologies, USA), Diode array detector (DAD G1315D; 210 ㎚), column은 ZORBAX EclipsePlus C18 (5 ㎛, 4.6×250 ㎜)을 사용하였다. 분석 조건은 Choi et al. (2020)의 분석방법을 참고하여 column 온도를 25℃로 설정하고, 이동상의 유속은 1.0 mL/min으로 distilled water/acetonitrile (A/B, v/v)을 B; 0분: 10%, 10분: 30%, 14분: 20%, 15분: 20%, 20분: 30%의 조건으로 분석하였다(Table 1).

Fig. 1.

The structures of standards; Platycodin D.

Table 1.

Analytical conditions of HPLC.

Parameters	Conditions
Instrument	HPLC Agilent 1200 series
Detector	Diode array detector (DAD G1315D) (210 ㎚)
Column	ZORBAX Eclipse Plus C18 (5 ㎛, 4.6×250 ㎜)
Column Temp.	25°C
Flow rate	1.0 mL/min
Injection volume	20 μL
Mobile phase	A : Distilled water, B : Acetonitrile
Run time	30 min

항산화 활성

DPPH 라디칼 소거활성은 Wang et al. (2005)의 실험법을 변형하여 측정하였다. 0.3125-10 g/mL 농도의 시료 40 μL와 0.2 mM DPPH 용액 180 μL을 96-well plate에 혼합시켜 30분간 37℃로 반응시킨 후 microplate reader (Infinite M200 Pro, Zurich, Switzerland)를 이용하여 흡광도 515 ㎚를 측정하였다(Wang et al., 2005). Microsoft Office Excel 2018 (Microsoft Co., Redmond, WA., USA)을 사용하여 DPPH 라디칼을 50% 감소시키는 SC (scavenging concentration)₅₀ 값을 산출하였다. 양성대조군으로 L-ascrobic acid (100 ㎎/L)를 사용하여 동일한 방법으로 분석하였다.

DPPH 라디칼 소거활성 (%)=1- 시료 첨가군의 흡광도 시료 무첨가군의 흡광도 ×100

ABTS 라디칼 소거활성은 Berg et al. (1999)의 실험법을 변형하여 측정하였다. 7 mM ABTS 용액에 2.4 mM potassium persulfate (K₂S₂O₈)를 혼합하고 빛을 차단시켜 상온에서 12시간 반응시켜 흡광도 734 ㎚에서 1.0이 되도록 증류수로 조정하였다. ABTS 용액 190 μL와 농도별로 조제한 시료 10 μL를 96-well plate에 혼합시켜 10분간 상온에서 반응시킨 후 microplate reader를 이용하여 734 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. Microsoft Office Excel 2018를 이용하여 ABTS 라디칼을 50% 감소시키는 SC₅₀ 값을 계산하였다. 양성대조군으로 L-ascorbic acid를 사용하여 동일한 방법으로 분석하였다.

ABTS 라디칼 소거활성 (%)=1- 시료 첨가군의 흡광도 시료 무첨가군의 흡광도 ×100

총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량

총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis 실험법을 변형하여 측정하였다(Singleton and Rossi, 1965). 농도별로 제조된 시료 1 mL에 5% Na₂CO₃ 용액 1 mL와 1 N folin-ciocalteu’s reagent 용액 0.5 mL를 혼합시켜 암소에서 1시간 반응시켜 분광광도계(Agilent 8453, Agilent, CA, USA)를 이용하여 725 ㎚의 흡광도를 측정하였다. Gallic acid의 표준곡선(25-200 μL/mL, 회귀식 y=0.0054x-0.0317, R2=0.9968)을 이용하여 총 폴리페놀 함량을 측정하여 ㎎ gallic acid equivalent (GAE)/g으로 표현하였다.

총 플라보노이드 함량은 Moreno et al. (2000)의 실험법으로 측정하였다. 시료 0.5 mL에 1 M potassium acetate 용액 0.1 mL, ethanol 4.3 mL, 10% aluminum nitrate 용액 0.1 mL를 혼합시켜 실온에서 40분간 반응시킨 후 분광광도계를 이용하여 415 ㎚ 흡광도를 측정하였다. Quercetin의 표준곡선(20-100 μL/mL, 회귀식 y=0.0013x+0.0011, R2=0.9988)을 이용하여 총 플라보노이드 함량을 측정하여 ㎎quercetin (QE)/g으로 표현하였다.

HepG2 cell의 항산화 활성

인간 간암 세포주인 HepG2의 항산화 활성(CAA)은 Liu and Huang (2015)의 실험법에 응용하여 측정되었다. HepG2 cell을 96-well plate에 5×10⁵ cells/mL의 농도로 하여 세포를 5% CO₂ incubator에 37℃, 24시간 배양한 후 plate의 배지를 제거하고, HBSS 50 μL로 2회 세척하고 100 μL MEM medium (25 μM DCFH-DA)에 농도별로 제조된 시료를 처리하여 1시간 배양 후 HBSS로 세척하고 100 μL AAPH 용액을 첨가한 후 10분 간격으로 1시간 동안 microplate reader를 사용하여 excitation 485 ㎚, emission 538 ㎚의 형광분석을 수행하였다.

세포독성

RAW 264.7 cell과 Caco-2 cell의 세포독성을 측정하였다. RAW 264.7 cell을 96-well plate에 1×10⁵ cells/well 농도로 하여 5% CO₂ incubator에서 24시간 37℃로 배양한 후, 농도별로 조제된 시료를 처리하여 CO₂ incubator에 24시간 배양하고, MTT 시약 0.5 ㎎/mL로 4시간 반응시켜 상등액을 제거한 후, 생성되는 formazan을 DMSO 100 μL로 용해시킨 후, microplate reader를 사용하여 흡광도 540 ㎚를 측정하였다(Alley et al., 1988; Boligon et al., 2014).

Nitric oxide 생성

RAW 264.7 cell에 농도별로 제조된 시료를 2시간 전처리하고, NO 생성을 유도하기 위하여 1 ㎍/mL LPS를 처리한 후 24시간, 37℃, 5% CO₂ incubator에 배양시킨 배양액에 griess 시약(0.1% N-(1-naphtyl)ethylenediamine:1% sulfanilamide=1:1)을 처리한 후, microplate reader를 이용하여 570 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. Sodium nitrate 표준곡선으로 NO 함량을 산출하였다(Green et al., 1982). Caco-2 세포를 2.5×10⁵ cells/mL 농도로 분주하여 37℃, 5% CO₂ ​배양기에서 48시간 배양하였다. 이후, 사이토카인(TNF-α, 50 ㎍/L)과 LPS(1 ㎍/mL) 혼합물을 48시간 동안 노출시켜 세포를 자극하였다. NO 함량 측정은 RAW 264.7 세포 실험과 동일한 방법으로 진행하였다(Romier-Crouzet et al., 2009).

염증성 cytokine 분비 억제

상기와 같은 조건으로 24시간 배양한 RAW 264.7 cell에 농도별로 조제된 시료를 2시간 동안 처리하고, LPS로 염증을 유발시켜 배양한 상층액을 실험에 사용하였다. ELISA kit (ELISA MAXTM Deluxe Set, BioLegend, San Diego, USA)를 이용하여 염증성 cytokine인 TNF-α, IL-1β, IL-6 생성을 manufacturer’s instruction에 따라 측정하였다(Green et al., 1982; Jo et al., 2019; Romier-Crouzet et al., 2009).

소화효소 활성

α-Amylase 효소활성은 Bernfeld (1955)의 실험법을 변형하여 측정하였다. 1.0% (w/v) soluble starch solution (20 mM sodium phosphate buffer에 6.7 mM sodium chloride, pH 6.9) 250 μL와 농도별로 조제된 시료액 500 μL를 혼합시켜 30분간 37℃에서 반응시키고 96 mM dinitrosalicylic acid (DNS) solution을 0.5 μL을 첨가하고 100℃에서 5분간 반응시킨 후, 4℃로 냉각시켜 UV-spectrophotometer (Specord 200 Plus, Analytikjena Co., Konrad, Germany)를 사용하여 흡광도 540 ㎚를 측정하였다. 표준곡선은 0.2% (w/v) maltose를 사용하여 작성하였고, 효소 활성도(unit definition)는 starch를 이용하여 위의 반응 조건(pH 6.9, 37℃)으로 반응시켜 생성되는 maltose 양 1.0 ㎍을 1 unit로 정의하였다. Protease 효소활성은 Kim et al. (2011)의 시험법을 일부 변형시켜 측정하였다. 0.65% (w/v) casein buffer (casein 6.5 g/mL, 50 mM potassium phosphate buffer, pH 7.5) 1.25 mL와 농도별 시료액 0.5 mL 혼합한 후 10분간 37℃로 반응시키고, 110 mM trichloroacetic acid 2.5 mL를 첨가시켜 반응을 정지시켰다. 반응 시료는 30분간 37℃에서 정치시키고 잔류한 침전물을 syringe filter (0.45 ㎛)로 여과시켰다. 2 mL 여과액에 0.5 M Folin & Ciocalteu’s phenol reagent 1 mL와 500 mM sodium carbonate solution 5 mL를 혼합시켜 30분간 37℃에서 반응시킨 후 UV-spectrophotometer를 사용하여 흡광도 660 ㎚를 측정하였다. 표준곡선은 L-tyrosine을 상기 같은 방법으로 측정하였으며, 1 unit는 1분 동안 tyrosine 1 ㎍을 유리시킨 양으로 환산하여 계산하였다.

통계처리

모든 실험의 통계처리는 통계 패키지인 Sigma plot (sigma plot for window version 10.0, USA) program을 사용하여 실험값의 평균±표준편차를 산출하였으며, 2군 간의 분석은 Student's t-test를 실시하였고, 3군 이상의 군간 분석은 one-way ANOVA, 사후 분석은 Tukey's multiple comparison test를 실시하였으며, p<0.05를 유의성 있는 것으로 해석하였다.

결과 및 고찰

도라지 추출물의 Platycodin D 함량

도라지는 다년생 초본식물로 platycodin A, C, D, polygalacin D, spinasterol, spinasterol glucoside, inulin 등을 함유하고 있다(Gil et al., 2020; Lee and Cho, 2014; Son et al., 2007). 도라지 성분 중 platycodin D는 도라지 뿌리에 존재하는 triterpenoid saponin으로 항염증, 항비만, 콜레스테롤 저하 등에 효능이 있는 것으로 알려져 있으며, 관련 연구로는 항염증 효과, 간 손상 억제 효과, 항암 활성 효과, 혈당강하 및 콜레스테롤 저하 효과, 항비만 효과 등이 보고되었다(Lee et al., 2015; Son et al., 2007).

도라지를 증류수를 이용하여 100℃에서 5시간 10, 15, 20 g/L 농도로 추출한 후 HPLC system을 이용하여 platycodin D 함량을 분석하였다. 표준물질인 platycodin D는 도라지 물 추출물과 동일한 조건으로 분석하여 표준곡선(검량선)을 작성한 후 platycodin D 함량을 환산하였다. Platycodin D 표준용액 31.25 ㎎/L, 62.5 ㎎/L, 125 ㎎/L, 250 ㎎/L, 500 ㎎/L 용액을 분석한 결과 각 용액 모두 retention time은 14.7분에 main peak가 관찰되었다. Platycodin D 표준용액의 peak 면적에 대한 표준검량선으로 platycodin D의 농도에 따른 함량을 산출하여 직선성을 확인한 결과 기울기 값 3.3768, 상관계수(R²)는 0.9999 이상의 직선성이 나타났다(Fig. 2).

Fig. 2.

Calibration curve of platycodin D standard by HPLC analysis. The curve was generated from platycodin D standard solutions (31.25, 62.5, 125, 250, and 500 ㎎/L) with a main peak retention time of 14.7 minutes. The linear equation is y = 3.3768x - 26.708, with an R² of 0.9999.

10, 15, 20 g/L 농도로 추출한 도라지 물 추출물을 분석한 결과, retention time은 14.7분에 main peak가 관찰되었다. 농도별로 추출한 도라지 물 추출물 10 g/L에서 38.97 ㎎/L, 15 g/L에서 53.43 ㎎/L, 20 g/L에서 71.25 ㎎/L platycodin D가 함유되어 있는 것으로 분석됨에 따라 도라지 물 추출물에는 평균 3.674 ㎎/g 함유되어 있는 것으로 나타났다(Fig. 3).

Fig. 3.

HPLC chromatogram of platycodin D standard and Platycodon grandiflorum water extract. A: 31.25 ㎎/L PDS; B: 62.5 ㎎/L PDS; C: 125 ㎎/L PDS; D: 250 ㎎/L PDS; E: 500 ㎎/L PDS; F: 10 g/L PGW; G: 15 g/L PGW; H: 20 g/L PGW. PDS: Platycodin D standard; PGW: Platycodon grandiflorum water extract.

위 결과와 관련하여 Yoo et al. (2010)은 길경의 추출 조건에 따른 사포닌 함량의 변화 연구에서 길경을 증류수로 추출한 추출물에서 platycodin D 함량이 4.42±0.14 ㎎/g 함유되었다고 보고하였으며, Lee and Cho (2014)은 platycodin D 함량이 도라지 건조온도 45℃에서 956 ㎎%, 65℃에서 334 ㎎%, 85℃에서 197 ㎎%으로 건조 온도가 낮을수록 사포닌 함량이 높다고 보고하였다. 또한 본 연구 결과는 Lee et al. (2014)의 연구에서 건조방법을 달리한 도라지에 함유된 platycodin D 함량을 분석한 결과 동결건조 도라지에서 platycodin D 271.9 ㎎%, 열풍건조 622.0 ㎎%, 일광건조 494.3 ㎎% 함유되었다는 연구결과와 유사하게 나타났다.

도라지 추출물의 항산화 활성

항산화 활성 측정은 일반적으로 대조군과 비교하는 DPPH 라디칼 소거활성과 ABTS 라디칼 소거활성으로 측정한다. DPPH radical 소거 활성 측정은 항산화 활성 성분이 라디칼과 반응하는 정도를 측정하는 방법으로 DPPH 용액이 항산화 활성 물질과 반응하면 변색되는 원리를 이용하여 측정한다. DPPH 용액은 일반적으로 517 nm 파장에서 흡수가 일어나 보라색을 나타내지만 L-ascorbic acid, tocopherol, butylated hydroxyanisole (BHA) 등의 항산화 물질과 반응하면 anion radical이 제거되면서 보라색이 노란색으로 변하는 원리를 이용하여 DPPH 라디칼의 감소를 분광광도법으로 측정한다(Kwon et al., 2018; Lee, 2021). ABTS radical 소거 측정은 ABTS 용액이 청록색을 띠는 라디칼로 potassium persulfate와 반응하면 ABTS radical을 생성하면서 생성된 양이온(ABTS+)이 항산화 활성 물질과 반응하면 연녹색으로 변색되는 원리를 이용하여 분광광도법으로 측정한다. ABTS 용액은 물 및 유기용매에 용해되므로 극성 및 비극성 물질 모두를 측정할 수 있으며, DPPH radical 소거 측정보다 라디칼 소거능을 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있다(Boligon et al., 2014; Kwon et al., 2018). DPPH 라디칼 소거 활성과 ABTS 라디칼 소거 활성의 결과가 동일하게 나타나지 않는 것은 DPPH 라디칼은 높은 반응성이 가진 하이드록시기(OH^-)와 반응하지만 ABTS 라디칼은 하이드록시기(OH^-)와 반응 선택성이 낮아 DPPH 라디칼과 반응하지 않은 물질에 관여하므로 측정값이 동일하게 나타나지 않는다(Kang et al., 2017; Nakamura et al., 2019).

도라지 물 추출물을 0.3125-10 g/mL의 농도로 조제하여 DPPH radical 소거 활성을 측정하였다(Table 2). L-ascorbic acid (50 ㎎/L)을 양성대조군으로 사용하였으며, DPPH radical을 50% 소거하는데 필요한 시료의 양(SC₅₀)으로 표현하였다. 도라지 물 추출물의 DPPH radical 소거 활성인 SC₅₀은 23.29± 0.09 ㎎/mL으로 측정되었으며, 양성대조군인 L-ascorbic acid의 SC₅₀은 0.20±0.00 ㎎/mL로 측정되었다. 이를 기준(100%)하여 상대 활성(relative activity)을 비교한 결과 0.81%로 나타났다. ABTS radical 소거 활성인 SC₅₀은 17.32±0.06 ㎎/mL으로 측정되었으며, 양성 대조군인 L-scorbiac acid은 0.12±0.00 ㎎/mL였으며, relative activity는 0.63%로 나타났다. Chae et al. (2018)은 3년근 및 7년근 도라지 물 추출물의 항산화 활성 연구에서 DPPH 라디칼 소거능인 IC₅₀이 3년근 도라지에서 13.14±0.45 ㎍/mL, 7년근 도라지에서 9.65±0.21 ㎍/mL였으며, ABTS 라디칼 소거능의 IC₅₀이 3년근 도라지에서 7.02±0.66 ㎍/mL, 7년근 도라지에서 6.13±0.10 ㎍/mL로 분석되었다고 보고되었다.

도라지 추출물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량

항산화 활성을 갖는 플라보노이드 물질은 식물의 꽃, 잎, 뿌리 등에 유리상태로 존재하기도 하지만 대부분 rhamnose, rutiose, glucose 등 당류와 에테르로 결합된 배당체로 존재한다(Doh et al., 2011; Kawaguchi et al., 1997). 폴리페놀 화합물은 식물에 침입된 물질을 방어하기 위해 생합성된 화합물이다. 페놀성 화합물은 식물세포의 성장과 활성화 물질로서 식물의 2차 대사산물이다(Kim et al., 2012; Kwon et al., 2018), 도라지 물 추출물을 gallic acid를 기준물질로 설정하여 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과 38.9±0.7 ㎎GAE/g으로 분석되었으며, quercetin을 기준물질로 설정하여 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 30.7±0.7 ㎎QE/g으로 분석되었다(Table 3).

이 결과와 관련하여 Chae et al. (2018)의 연구에서 3년근 및 7년근 도라지 물 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정하여, 3년근에서 3.91±0.02 TAE ㎎/g, 7년근은 5.08±0.07 TAE ㎎/g으로 분석되었으며, 총 플라보노이드 함량은 3년근에서 2.22± .02 QUE ㎎/g, 7년근은 3.80±0.07 QUE ㎎/g으로 분석되었다. 또한 Ryu (2014)의 연구에서 도라지 물 추출물을 gallic acid를 표준물질로 설정한 후 폴리페놀 함량을 측정한 결과 폴리페놀 함량이 5.2±0.41 ㎎/g이었으며, quercetin을 표준물질로 하여 플라보노이드 함량을 측정한 결과 7.57±0.55 ㎎/g으로 분석되었다.

HepG2 cell에서 도라지 추출물의 항산화 활성

CAA assay는 DCFH-DA probe로 측정하는 fluorometric assay로서 항산화 활성 물질의 세포막 침투와 AAPH으로 유도된 세포내 peroxy radical의 소거를 측정한다. ROS (reactive oxygen species)는 DNA, 단백질 등을 손상시켜 질병을 유발시키지만 항산화 활성을 물질을 처리하면 산화제로 유도된 ROS를 소거시켜 HepG2 cell의 손상을 방지한다. ROS의 체내 축적은 세포와 조직을 손상시켜 염증과 체내 과산화지질을 유발시킨다(Liu and Huang, 2015; Namkoong et al., 2015; Yang et al., 2021). ROS의 생성량이 많을수록 RFU (relative fluoroscence units) 값이 높게 나타나므로 항산화 활성 물질을 세포에 처리하면 ROS의 소거로 인하여 RFU 값이 감소하게 된다(Choi et al., 2014; Liu and Huang, 2015; Yang et al., 2021). CAA assay 방법으로 HepG2 cell에 대한 도라지 물 추출물의 항산화 활성을 측정하였다. 도라지 물 추출물(0-400 ㎍/mL)과 DCFH-DA probe를 처리한 후 1시간 배양하고, 600 μM의 AAPH를 100 μL 처리한 후 ROS 생성량을 측정하였다(Fig. 4). AAPH 처리군 대비 도라지 물 추출물의 처리농도 100 ㎍/mL에서 79.8±2.7%, 200 ㎍/mL 73.3±1.8%, 300 ㎍/mL 62.3±0.7%, 400 ㎍/mL 56.8±1.8%로 도라지 물 추출물의 처리 농도가 증가함에 따라 HepG2 cell 내 ROS 생성이 농도 의존적으로 감소하였다. 이 결과는 Jang et al. (2011)의 연구에서 HT1080세포를 이용하여 DCFH-DA assay로 건조 도라지의 활성산소종 억제효과를 측정하여 acetone/methylene chloride 추출물 및 메탄올 추출물 처리군은 H₂O₂만을 처리(control)군에 비해 세포 내 활성산소종 감소에 의한 항산화 효과가 나타났다는 연구결과와 유사하였다.

Fig. 4.

Cellular antioxidant activity of Platycodon grandiflorum water extract against oxidative stress induced by AAPH in HepG2 cell. All values are expressed as mean±SD of triplicate determinations. Different superscripts (z-v) in a column indicate significant differences at p<0.05 by one-way ANOVA.

LPS로 자극된 RAW 264.7 cell에서 도라지 추출물이 NO 생성에 미치는 영향

대식세포는 체내 조직에 분포하여 항원으로부터 인체를 보호하고 체내 면역을 형성하는 면역세포로서 오염물질이 인체로 유입되거나 외부 자극을 받으면 NO 등 염증 유발 물질을 분비하여 염증성 사이토카인을 생성한다(Cho et al., 2017; Go et al., 2024; Kim et al., 2011). 또한, NO는 L-arginine을 기질로 하여 NO 합성 효소에 의해 생성되는 무기 유리체로 지속적인 염증, 종양 형성 촉진, 면역반응 등 다양한 생물학적 과정에 관여하는 중요한 인자이다(Song and Lee, 2024). LPS는 대식세포를 자극하여 염증반응을 유발할 수 있는 물질로서 inducible nitric oxide synthase (iNOS)가 발현되어 NO가 생성되도록 유도한다(Shin et al., 2023). 염증 상태에서 iNOS가 생성하는 NO는 혈관 투과성 및 부종과 같은 염증 반응을 촉진하고, 염증 매개체의 생합성 또한 가속화한다. 이는 대식세포에서 LPS에 의해 염증성 매개물질이 과잉 생산되는 핵심적인 메커니즘이 된다. 따라서 NO 생성 억제 효능 평가는 체내 염증성 병변 발생을 억제시키는 지표라 할 수 있다(Cho et al., 2017; Kang et al., 2017; Lee et al., 2018).

RAW 264.7 cell에 대한 도라지 물 추출물의 세포독성을 측정하였다(Fig. 5). 도라지 물 추출물을 25-150 ㎍/mL 농도로 처리한 결과 RAW 264.7 cell의 세포 생존율이 100 ㎍/mL 이하의 농도에서 측정되었다. 따라서 세포독성이 나타나지 않는 농도를 100 ㎍/mL로 설정하고, 도라지 물 추출물의 NO 생성 및 염증성 cytokine 생성을 측정하였다.

Fig. 5.

Cell viability(%) on RAW 264.7 cell culture incubated for 24 h with Platycodon grandiflorum water extract. All values are expressed as mean±SD of triplicate determinations. Different superscripts (z-w) indicate significant differences each other at p<0.05 by one-way ANOVA and Tukey's multiple comparison test.

RAW 264.7 cell에 LPS를 처리하여 NO 생성을 유도시키고, 도라지 물 추출물을 25-100 ㎍/mL로 처리한 후 NO 생성을 측정하였다(Fig. 6). LPS 1 ㎍/mL 처리군이 3.8 ㎍/mL 였으며, 비처리군의 NO 생성량은 0.07 ㎍/mL로 나타났다. 도라지 물 추출물 25 ㎍/mL에서 3.3 ㎍/mL, 50 ㎍/mL에서 3.1 ㎍/mL, 75 ㎍/mL에서 3.1 ㎍/mL, 100 ㎍/mL에서 2.9 ㎍/mL로 도라지 물 추출물의 처리 농도가 증가함에 따라 NO 생성이 감소되었다. 본 연구에서 확인된 도라지 추출물의 NO 생성 억제 효과는 선행 연구들과 유사한 경향을 보였다. Park et al. (2019)의 연구에 따르면, 홍도라지 50% 주정 추출물은 마우스 비장세포에서 LPS에 의해 유도된 NO 생성을 농도 의존적으로 억제하였으며, 100 µg/mL 농도에서 62%, 500 µg/mL 농도에서 74%의 감소율을 나타냈다. 이러한 NO 생성 억제 효과는 염증 관련 핵심 단백질 및 유전자의 발현 억제와 관련이 있는 것으로 판단된다. Jang et al. (2024)은 NO 억제 활성을 지닌 도라지 물 추출물이 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현 수준을 농도 의존적으로 감소시켰다고 보고하였다. 또한, Jang et al. (2006)은 LPS로 활성화된 미세아교세포 BV2 세포에서 수용성 도라지 물 추출물이 COX-2와 iNOS의 mRNA 발현을 유의미하게 억제한다고 보고하였다. 따라서 본 연구에서 관찰된 도라지 물 추출물의 NO 생성 억제 효과는 염증성 신호 전달 경로에서 iNOS와 COX-2 발현을 조절함으로써 NO 생성을 억제하는 기전에 의한 것으로 사료된다.

Fig. 6.

Nitric oxide production activity (㎍/mL) on LPS-stimulated RAW 264.7 cell culture incubated for 24 h with Platycodon grandiflorum water extract. All values are expressed as mean±SD of triplicate determinations. Different superscripts (z-v) indicate significant differences each other at p<0.05 by one-way ANOVA and Tukey's multiple comparison test.

LPS로 자극된 RAW 264.7 cell에서 도라지 추출물이 염증성 cytokine 생성에 미치는 영향

면역세포에서 분비되는 단백질인 cytokine은 면역세포의 활성, 증식, 분화 조절 등에 의해 염증반응을 활성화 시키는 염증매개인자로서 면역 반응을 조절하고 염증 반응에 관여하는 인자이다. Cytokine 염증 반응은 체내 유해인자의 생체 방어 작용으로 대식세포는 체내 면역반응에 관여하여 염증반응, 항상성 유지 및 숙주방어에 관여하는 세포로서 과도한 염증반응은 부종, 세포 손상 등을 일으키고 염증성 cytokine을 분비하여 염증을 유발시킨다(Cha et al., 2010; Namkoong et al., 2015). 따라서 cytokine의 억제는 염증질환을 억제시키는 지표라 할 수 있다. LPS를 RAW 264.7 cell에 처리하면 TNF-α, IL-1β, IL-6의 생성이 증가한다(Cha et al., 2010; Mannick et al., 1996). TNF-α는 T림프구의 활성과 성장을 조절하고 암세포를 사멸시킨다. 그러나 과도하게 분비되면 면역 및 염증반응에 이상을 초래하여 혈관 확장, 혈압 강하 등을 일으킨다. IL-6는 면역과 염증반응을 조절하는 cytokine으로 plasma cell 분화 및 면역 글로불린을 합성한다. IL-1β은 T세포를 활성화 시켜 cytokine을 활성화시킨다(Chung et al., 2001; Mannick et al., 1996).

도라지 물 추출물의 염증성 cytokine (TNF-α, IL-1β, IL-6) 생성 억제 효능을 평가하기 위해, RAW 264.7 대식세포에 LPS를 처리하여 염증을 유도한 후 도라지 물 추출물을 농도별로 처리하였다(Fig. 7). LPS 단독 처리군 비처리군 대비 TNF-α, IL-1β, IL-6의 생성을 각각 약 4.5배, 48배 2.7배 유의적으로 증가시켜, 염증 반응이 효과적으로 유도되었음을 확인하였다. 도라지 물 추출물은 이러한 염증성 cytokine의 생성을 농도 의존적으로 유의하게 감소시켰다. TNF-α의 경우 LPS 단독 처리군(12.1±0.2 ng/mL) 대비, 도라지 물 추출물 100 ㎍/mL 처리군은 10.8±0.1 ng/mL로, 약 12%의 감소율을 나타내었다(Fig. 7A). IL-6의 경우 LPS 단독 처리군(23.9±0.2 ng/ mL) 대비, 도라지 물 추출물 100 ㎍/mL 처리군은 17.6±0.1 ng/mL로 약 26% 감소하였다(Fig. 7B). IL-1β의 경우 LPS 단독 처리군 74.8±3.9 pg/mL)에 비해 100 ㎍/mL 처리군은 45.5±0.9 pg/mL로 약 39% 감소하였다. 이를 통해 도라지 물 추출물은 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 염증 반응을 효과적으로 억제함을 확인하였다.

Fig. 7.

Inhibitory effect of Platycodon grandiflorum water extract on production of inflammatory cytokines (A; TNF-α, B; IL-6, C; IL-1β) in RAW 246.7 cells. All values are expressed as mean±SD of triplicate determinations. Different superscripts (z-v) in a column indicate significant differences at p<0.05 by one-way ANOVA.

이러한 항염증 효과는 다른 연구들에서 홍도라지 추출물(Park et al., 2019)과 으뜸도라지 추출물(Jung et al., 2018)이 염증성 cytokine 분비를 억제한다고 보고한 결과와 유사하다. 이는 도라지 품종과 추출 방법에 관계없이 항염증 효능을 나타내는 공통된 생리활성 성분이 존재한다. 도라지에는 특유의 사포닌인 platycodin을 비롯하여 다양한 폴리페놀 화합물들이 함유되어 있는데, 이들 물질은 높은 항산화 및 항염증 활성을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서 관찰된 cytokine 억제 효과는 이러한 생리활성 물질들이 복합적으로 작용한 결과일 가능성이 높은 것으로 사료된다. 결론적으로, 본 연구는 도라지 물 추출물이 염증성 cytokine 분비를 효과적으로 억제함으로서 만성 염증성 질환의 예방 및 관리를 위한 천연 기능성 소재로서의 가치가 있음을 뒷받침하는 중요한 과학적 근거라고 사료된다.

LPS와 TNF-α로 자극된 Caco-2 cell에서 도라지 추출물이 NO 생성에 미치는 영향

도라지 물 추출물의 Caco-2 cell에 대한 세포독성을 MTT assay 시험법으로 측정하였다. 도라지 물 추출물을 50-250 ㎍/mL에 대한 세포 독성을 측정한 결과 세포 독성이 나타내지 않았다(Fig. 8). 따라서 세포 독성이 나타나지 않는 농도를 100ﾠ㎍/mL 이하로 설정하고, Caco-2 cell에 대한 NO 생성을 측정하였다.

Fig. 8.

Cell viability on Caco-2 cell culture incubated for 24 h with Platycodon grandiflorum water extract. All values are expressed as mean±SD of triplicate determinations. ^zindicate significant differences at p < 0.5 by one-way ANOVA.

본 연구에서 LPS+TNF-α로 염증이 유도된 Caco-2 cell에 도라지 물 추출물을 처리한 결과, 농도 의존적으로 NO 생성이 유의하게 감소하였다. 이 결과는 도라지 물 추출물이 세포 수준에서 염증 반응을 억제하는 높은 항염증 활성을 가지고 있음을 나타내었다. 특히, 가장 높은 농도인 100 ㎍/mL에서 NO 생성량이 1.88 ㎍/mL로 크게 감소하는 것을 확인하였다(Fig. 9).

Fig. 9.

Nitric oxide production activity (㎍/mL) on LPS+TNF-α-stimulated Caco-2 cell culture incubated for 24 h with Platycodon grandiflorum water extract. All values are expressed as mean±SD of triplicate determinations. Different superscripts (z-v) in a column indicate significant differences at p<0.05 by one-way ANOVA.

이러한 결과는 다시마 추출물(Yang et al., 2019)과 두릅 추출물(Lee et al., 2022)이 LPS로 유도된 NO 생성을 억제한다고 보고한 기존 연구들과 유사한 경향을 나타내었다. 이는 도라지, 다시마, 두릅 등 다양한 식물성 추출물에 공통적을 존재하는 페놀 화합물, 플라보노이드 등과 같은 생리활성 물질들이 염증 관련 인자들의 발현을 조절함으로써 항염증 작용을 나타낼 수 있음을 시사한다. 따라서 본 연구 결과는 도라지 물 추출물이 염증성 장 질환과 같은 염증 관련 질환의 예방 및 개선을 위한 기능성 소재로 활용될 수 있는 잠재력을 뒷받침하는 중요한 근거가 된다. 향후 도라지 물 추출물의 항염증 활성에 기여하는 주요 유효 성분을 규명하고, 동물을 이용한 in vivo 효능 연구를 통해 그 기전을 보다 명확히 밝힐 필요가 있다.

도라지 추출물의 소화효소 활성

α-Amylase는 α-1,4-glycosidic bond를 가수분해 시키는 효소로서 전분을 말토스 및 덱스트린으로 변화시킨다. α-Amylase는 체내 탄수화물 소화 및 에너지 대사에 필수적인 효소로서, α-amylase 활성이 낮으면 체내의 탄수화물 분해가 낮아져 혈중으로 흡수되는 혈당을 감소시켜 체내 에너지의 흡수가 낮아진다(Lee et al., 2008). Protease는 단백질을 펩타이드와 아미노산으로 가수분해하는 효소로서 단백질 분해와 소화, 세포의 단백질을 제거한다(Kang et al., 2017; Lee et al., 2015).

도라지 물 추출물의 농도에 따른 α-amylase 및 protease 효소 활성 변화를 조사하였다. 그 결과, 도라지 물 추출물의 농도가 증가할수록 두 효소의 활성이 모두 유의미하게 증가하는 것을 확인하였다. α-Amylase 활성은 도라지 물 추출물의 처리농도 25 ㎎/mL에서 2.12±0.10 unit/mL였으며, 5 ㎎/mL에서 0.71±0.02 unit/mL로 분석되었다. Protease 효소 활성은 도라지 물 추출물의 처리농도 20 ㎎/mL에서 0.04±0.00 unit/ mL였으며, 100 ㎎/mL 농도에서 0.12±0.01 unit/mL로 측정되었다(Fig. 10). 본 연구에서 도라지 물 추출물의 농도가 증가함에 따라 α-amylase 및 protease 효소 활성이 유의미하게 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 도라지 추출물이 탄수화물과 단백질 소화 기능을 촉진하는 잠재적인 효능이 있음을 시사한다.

Fig. 10.

α-Amylase(A) and protease(B) activity of Platycodon grandiflorum water extract. All values are expressed as mean±SD of triplicate determinations. Different superscripts (z-v) in the same column indicate significant differences each other at p<0.05 by one-way ANOVA and Tukey’s multiple comparison test.

이러한 결과는 초석잠 추출물이 α-amylase와 protease 활성을 증가시킨다는 Lee (2021)의 연구와 유사하다. 이는 도라지와 초석잠에 공통적인 작용 메커니즘을 가질 것으로 사료된다. 다양한 식물 추출물 연구에서 나타내는 바와 같이, 식물에 함유된 폴리페놀, 다당류 등 여러 생리활성 물질들은 효소의 특정 부위에 결합하여 활성 부위의 구조를 변화시키거나, 기질과의 친화도를 높이는 방식으로 효소의 활성을 촉진하는 것으로 알려져 있다(Shahidi and Athiyappan, 2025). 본 연구에서 관찰된 도라지 물 추출물의 효소 활성 증진 효과도 이와 유사한 기전을 통해 나타내는 것으로 사료된다. 따라서, 도라지 추출물의 소화 효소 활성 증진에 기여하는 유효 성분 및 그 분자적 작용 기전을 규명하기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

적 요

건강식품을 개발하기 위한 기초자료를 확보하고자, 도라지 물 추출물에 대한 platycodin D 함량 분석과 항산화 활성, 항염 활성 및 소화 효소 활성을 측정하였다. HPLC system을 이용하여 platycodin D 함량을 분석한 결과 3.674 ㎎/g이 함유되어 있었다. DPPH radical 소거 활성(SC₅₀)은 23.29±0.09 ㎎/mL, ABTS radical 소거 활성(SC₅₀)은 17.32±0.06 ㎎/mL로 측정되었다. 총 폴리페놀 함량은 38.9±0.7 ㎎GAE/g, 총 플라보노이드 함량은 30.7±0.7 ㎎QE/g로 분석되었다. CAA assay법으로 HepG2 세포에 대한 항산화 활성을 측정한 결과 400 ㎍/mL로 ROS 생성이 43.2% 감소하였다. RAW 264.7 cell과 Caco-2 cell에서 도라지 물 추출물은 세포 독성이 나타나지 않았다. 도라지 물 추출물 100 ㎍/mL 처리군에서 RAW 264.7 cell의 NO 생성은 2.9 ㎍/mL였으며, TNF-α 생성은 10.8± 0.1 ng/mL, IL-6 생성은 17.6±0.1 ng/mL, IL-1β 생성은 45.5±0.9 pg/mL로 측정되었다. 도라지 물 추출물의 처리 농도가 증가함에 따라 NO 생성과 염증성 cytokine인 TNF-α, IL-1β, IL-6 생성이 농도 의존적으로 감소되었다. Caco-2 cell에 도라지 물 추출물의 처리 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 NO 생성이 억제되었으며, 도라지 물 추출물 100 ㎍/mL 처리군에서 1.88 ㎍/mL로 분석되었다. α-Amylase활성은 25 ㎎/mL 농도에서 2.12±0.10 unit/mL, protease 효소 활성은 100 ㎎/mL 농도에서 0.12±0.01 unit/mL로 측정되었다. 도라지 물 추출물에 platycodin D가 함유되어 있고 항산화 및 항염 활성이 있어 건강식품을 개발할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 다양한 생리활성 연구를 진행할 계획이다.