Farfugium japonicum 분획물의 생리활성과 유효성분 분석
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Abstract
This study aimed to compare the bioactive components, antioxidant activity, and anti-enzyme activity of Farfugium japonicum root extracts based on solvent polarity.
F. japonicum roots were extracted using 70% ethanol and fractionated using hexane, methyl chloride, ethyl acetate, and butanol. The ethyl acetate fraction showed the highest total phenol and flavonoid contents as well as strongest antioxidant and enzyme inhibitory activities. High-performance liquid chromatography analysis revealed high levels of caffeic acid in the ethyl acetate fraction and chlorogenic acid in the butanol fraction. Analysis of the hexane fraction by gas chromatography-mass spectrometry identified costunolide and benzofuran, which may contribute to its α-glucosidase inhibition.
The ethyl acetate fraction of F. japonicum roots exhibited superior antioxidant and enzyme inhibitory activities, likely due to its high caffeic acid content. Meanwhile, α-glucosidase inhibition by the hexane fraction may be attributed to costunolide. These findings highlight the potential of F. japonicum roots as a source of bioactive compounds for functional applications, particularly in antioxidant and enzyme-inhibitory treatments.
Keywords:
Farfugium japonicum, Phenolic Compound, Physiologically Active서 언
국화과 상록성 식물인 털머위 (Farfugium japonicum)는 한국, 중국을 원산으로 하며 우리나라는 제주를 비롯한 남해안 지역에 분포한다. 털머위는 연봉초라는 한약재로 사용되며, 감모, 인후종통, 해수각혈, 변혈, 요혈, 월경부조, 유선염, 나력 등의 질병 치료제로 사용된다 (Park et al., 2023). 털머위의 꽃 정유나 뿌리줄기에서 다양한 성분이 분석되었으며, 항염증에 관한 연구가 보고되었다 (Kim et al., 2008a; Hsieh et al., 2012). 우리의 이전 연구에서는 여러 부위 중 뿌리에서 항산화 및 항효소 효과가 뛰어나다고 보고하였다 (Park and Kim, 2024). 이에 따라 털머위의 다양한 부위의 활용 가능성이 있음을 알 수 있다.
용매와 용질의 극성 차이에 따라 용해도는 크게 달라진다. 예를 들어 비극성이 강한 hexane은 왁스나 수지, 지방산, 오일 등의 비극성 물질을 효과적으로 용해하므로, 주로 식물성 오일을 추출하는 용도로 이용된다 (Park et al., 2012). Methylene chloride도 비극성 용매이지만, 극성이 조금 더 강하다는 특성이 있어 카페인과 같은 비극성 유기 화합물을 추출하는데 활용된다 (Belay et al., 2008). Ethyl acetate는 극성 용매지만 비극성 성분도 함께 추출을 할 수 있어 생물체 내 대사산물 추출에 적합하다 (Im et al., 2006). 또한, 극성이 매우 강한 butanol은 사포닌과 같은 극성 물질의 추출 수율이 높아 이러한 성분을 추출하는데 유용하다 (Hemalatha and Hari, 2013). 이처럼 용매의 극성 차이를 이용하여 특정 성분성에 따라 추출되는 용질의 종류 및 함량이 달라지므로, 특정한 성분의 효과를 극대화하기 위해 적절한 용매를 선택하는 것이 중요하다. 다양한 성분 추출 방법 중 분획은 서로 섞이지 않는 두 가지 용매를 선택적으로 분리하는 추출 방식을 말한다. 일반적으로 극성이 매우 강한 distilled water와 다른 유기용매를 조합하여 사용하며, 이를 통해 목표로 하는 성분을 효과적으로 추출할 수 있어 식물의 이용성을 높이고자 연구에 사용되고 있다 (Shin et al., 2024).
식물에서 유효성분의 추출량은 추출 조건에 따라 달라진다. 따라서 목표로 하는 성분을 효과적으로 분리하고 생리활성을 극대화하기 위해서는 적절한 추출 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 털머위 부위 중 생리활성이 가장 뛰어난 뿌리를 대상으로 극성에 따른 용매 분획을 수행하였으며, 분획별 성분 분석 및 생리활성을 평가하였다.
재료 및 방법
1. 식물 재료
실험에 사용한 털머위 뿌리는 제주대학교 아라캠퍼스에서 채취하였다. 이를 세척 후 고온건조기를 이용하여 70℃에서 건조하였다. 건조된 뿌리를 고르게 분쇄하여 시료를 제작하였다.
털머위 뿌리 분쇄 시료 70 g에 70% ethanol 140 ㎖를 가한 뒤, 초음파세척기 (Powersonic 520, Hwasin Tech Co, Ltd, Seoul, Korea)를 이용하여 1 시간 동안 추출하였다. 추출물은 감압 여과 후 회전식 감압농축기 (Hei-VAP Precision, Heidolph, Schwabach, Germany)를 이용하여 농축하였다. 털머위 뿌리의 농축물을 distilled water에 녹인 뒤, 극성 수준에 따라 차례대로 hexane, methylene chloride, ethyl acetate 및 butanol을 distilled water와 같은 양으로 가한 뒤 분획하였다. 각 분획물을 회전식 농축기를 이용하여 농축 후 동결건조하여 실험 시료로 이용하였다.
2. 털머위 뿌리 추출물 및 분획물의 항산화 활성
털머위 분획별 항산화 활성은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity, trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC), ferric reducing antioxidant power (FRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC) 방법으로 측정하였다.
DPPH radical 소거 활성은 Blois (1958)의 방법을 참고하였다. 샘플 40 ㎕에 0.15 mM DPPH solution 160 ㎕를 가한 뒤 암실에서 30분 반응시켰다. 이후 microplate reader (i-Mark 168-1135, Bio-Rad Inc., Hercules, CA, USA)를 이용하여 흡광도 값을 490 ㎚에서 측정하였다. DPPH 저해능력은 DPPH radical이 50% 환원되는 시료의 값인 RC50값을 계산하여 작성하였다. 대조군은 합성 항산화제인 butylhydroxytoluene (BHT)를 0.31 ㎎/㎖ - 2.50 ㎎/㎖ 농도로 제조하여 실험하였으며, 털머위 70% ethanol 추출물과 분획물의 DPPH radical 소거 활성을 비교하였다.
TEAC 측정은 Zulueta 등 (2009)의 방법을 참고하였다. ABTS radical 용액은 실험 직전 750 ㎚에서 흡광도 값이 0.70이 되도록 희석 후 사용하였다. 희석된 ABTS radical 용액 200 ㎕를 샘플 10 ㎕에 가한 후, 5 분간 반응하였다. 이후 microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 750 ㎚에서 측정하였다. TEAC 측정 standard curve는 trolox를 표준물질로 하여 작성하였으며, trolox equivalent (TE)로 계산하였다.
FRAP 환원력은 Benzie와 Strain (1996)의 방법을 참고하였다. 10 mM 2,4,6-tripyridyl-s-triazine (TPTZ)와 20 mM FeCl3를 1 : 1 비율로 혼합한 뒤, 300 mM sodium acetate buffer (pH 3.6)를 10 배 가하였다. Solution을 37℃에서 10분간 보관하여 실험에 사용하였다. 시료 50 ㎕에 FRAP working solution 150 ㎕를 넣은 후 37℃에서 30 분간 반응하였다. Microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 595 ㎚에서 측정하였다. FRAP 측정 standard curve 작성은 FeSO4·7H2O를 표준물질로 하여 작성하였으며, ferric equivalent (FE)로 계산하였다.
ORAC 측정은 Zulueta 등 (2009)의 방법을 변형하여 측정하였다. 샘플 50 ㎕에 78 nM fluorescein 150 ㎕를 가하고 37℃에서 10 분간 반응시켰다. 혼합물에 221 mM 2,2'-azobis(2-amino-propane)dihydrochloride를 첨가하여 excitation 파장 485 ㎚, emission 파장 535 ㎚에서 60 분간 1 분 간격으로 형광도를 측정하였다. ORAC 측정 standard curve는 trolox를 표준물질로 하여 작성하였으며, trolox equivalent (TE)로 계산하였다.
3. 털머위 뿌리 추출물 및 분획물의 항효소 활성
α-Glucosidase 저해활성은 Im과 Kim (2022a)의 방법을 참고하였다. 20 mM potassium phosphate buffer (pH 6.8) 120 ㎕와 시료 20 ㎕, 0.5 U/㎖ α-glucosidase 50 ㎕를 혼합하여 37℃에서 15 분간 incubator 안에서 반응시켰다. 그 후, 2 mM p-NPG 10 ㎕를 가하고 37℃에서 10 분간 반응시켰다. 0.1 M Sodium carbonate 100 ㎕를 넣어서 반응을 정지시킨 다음 microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 415 ㎚에서 측정하였다. 대조군은 당뇨 치료제로 잘 알려진 acarbose를 이용하여 털머위 추출물 및 분획물의 α-glucosidase 활성을 비교하였다.
Tyrosinase 저해활성은 Im과 Kim (2022b)의 방법을 참고하였다. 털머위 70% ethanol 추출물 및 분획물 10 ㎕에 1 KU tyrosinase 20 ㎕를 가했다. 이후, L-tyrosine, 50 mM potassium phosphate buffer (pH 6.5) 및 distilled water를 10 : 10 : 9 비율로 혼합물을 제조하였다. 혼합물 170 ㎕를 가하여 37℃에서 20 분간 암반응 했다. 반응 후 microplate reader를 이용하여 490 ㎚에서 흡광도를 측정하였으며, 결과는 효소가 50% 저해되는 시료의 농도를 나타내는 IC50으로 작성하였다. 대조군은 arbutin을 이용하였다.
4. 털머위 뿌리 추출물 및 분획물의 유효성분 분석
총 phenol 함량은 Im과 Kim (2022a)의 방법을 참고하였다. 털머위 70% ethanol 추출물 및 분획물 20 ㎕, distilled water 700 ㎕, Folin-Ciocalteu 시약 100 ㎕를 가하였다. 이를 암실에서 2 시간 동안 반응하였다. 20% sodium carbonate 100 ㎕ 를 가하여 1시간 반응하였다. 혼합액을 microplate reader를 사용하여 흡광도 값을 750 ㎚에서 측정하였다. 총 phenol 함량 standard curve는 gallic acid를 표준물질로 하여 작성하였으며, gallic acid equivalent (GAE)로 계산하였다.
총 flavonoid 함량은 Im과 Kim (2022a)의 방법을 참고하였다. 털머위 70% ethanol 추출물 및 분획물 100 ㎕, ethanol 300 ㎕, 10% aluminum nitrate 20 ㎕, 1 M potassium acetate 20 ㎕에 distilled water 560 ㎕를 가하였다. 1시간 반응한 혼합액을 microplate reader를 이용하여 흡광도 값을 415 ㎚에서 측정하였다. 총 flavonoid 함량 standard curve는 quercetin을 표준물질로 하여 작성하였으며, quercetin equivalent (QE)로 계산하였다.
High performance liquid chromatography (HPLC)를 이용하여 chlorogenic acid를 분석하였다. HPLC 실험 조건은 Table 1에 나타냈다.
Operating condition of HPLC.
Gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS; Agilent 8890/5977B, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)를 이용하여 hexane 분획물의 성분을 분석하였다. 컬럼은 DB-5MS (30 m × 0.25 ㎜ × 0.25 ㎛)를 사용하였다. 오븐 온도는 60℃에서 3 분간 유지하고, 1 분마다 240℃까지 3℃씩 올렸다. 운반 기체는 helium (99.9999%) (1 ㎖/min)을 이용하였다.
추출물은 injection volume 1 ㎕, 10:1 split ratio로 사용하였다. Inlet 온도는 250℃, detector 온도는 280℃, ion source 온도와 interface 온도는 300℃로 설정하였다. 물질 분석은 NIST library의 mass spectrum data를 비교하여 확인하였다.
5. 통계처리
본 연구는 3회 반복하여 실시하였으며, 통계분석은 SPSS 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)로 Duncan의 다중범위 검정 (Duncan's Multiple Range Test, DMRT)과 t-test를 이용하여 유의성 분석을 하였다 (p < 0.05).
결과 및 고찰
1. 털머위 뿌리 추출물 및 분획물의 항산화 활성
털머위 뿌리의 항산화 활성은 Table 2에 나타냈다.
Antioxidant activity of Farfugium japonicum root extract and fractions.
DPPH free radical scavenging activity 결과, ethyl acetate 분획물에서 RC50값이 12.35 ㎍/㎖로 가장 높게 측정되었다. 이어서 butanol 분획물 (54.62 ㎍/㎖), methylene chloride 분획물 (67.37 ㎍/㎖), 70% ethanol 추출물 (89.00 ㎍/㎖), hexane 분획물 (102.47 ㎍/㎖)의 순으로 비교적 우수한 항산화 활성이 나타났다. 추출물 및 분획물은 positive control인 BHT (111.57 ㎍/㎖)보다 항산화 활성이 높았다.
Distilled water 분획물 (112.97 ㎍/㎖)은 다소 낮은 활성을 보였으나, 대조군인 BHT와 유사한 수준으로 분석되었다. TEAC 또한 ethyl acetate 분획물에서 1923.63 mM TE/g으로 항산화 활성이 가장 높았다. Butanol 분획물 (358.21 mM TE/g), methylene chloride 분획물 (263.65 mM TE/g), 70% ethanol 추출물 (234.51 mM TE/g), distilled water 분획물 (181.61 mM TE/g), hexane 분획물 (51.24 mM TE/g)의 순으로 나타났으며, 용매의 극성에 따른 뚜렷한 활성 차이가 확인되었다.
FRAP는 ethyl acetate 분획물에서 2989.78 mM FE/g으로 가장 높아, 강한 환원력이 있음을 확인하였다. Butanol 분획물 (1167.65 mM FE/g), methylene chloride 분획물 (815.14 mM FE/g)이 그다음으로 환원력이 높았다. 70% ethanol 추출물은 764.70 mM FE/g, distilled water 분획물 640.69 mM FE/g, hexane 분획물 69.02 mM FE/g의 순으로 나타났다. ORAC는 ethyl acetate 분획물이 5433.31 mM TE/g, methylene chloride 분획물 (1578.13 mM TE/g), butanol 분획물 (1129.53 mM TE/g), 70% ethanol 추출물 (905.74 mM TE/g), distilled water 분획물 (898.09 mM TE/g), hexane 분획물 (311.80 mM TE/g)의 순으로 나타났다.
본 연구에서는 ethyl acetate 분획물에서 가장 높은 활성이 나타났는데, 이는 선행연구 보고와 유사한 경향을 보였다 (Park and Jhon, 2010). 또한, 추출물 및 분획물 모두 BHT와 유사하거나 그 이상의 항산화 효능이 확인되었으며, 이는 다양한 활성산소를 효과적으로 제거할 수 있는 강력한 항산화제를 포함하고 있음을 시사한다.
2. 털머위 뿌리 추출물 및 분획물의 당뇨 유발 효소 억제 효과
털머위 분획별 α-glucosidase 저해활성 결과는 Table 3과 같다.
α-Glucosidase and tyrosinase inhibitory activities of Farfugium japonicum root extract and fractions.
Ethyl acetate (127.90 ㎍/㎖)와 hexane (143.84 ㎍/㎖) 분획물에서 가장 낮은 IC50값을 보이며, 우수한 α-glucosidase 저해활성이 나타났다. 이는 양성대조군인 acarbose (158.47 ㎍/㎖)보다 더 강한 항당뇨 활성으로 확인되었다. 이어서 methylene chloride 분획물 (715.65 ㎍/㎖), butanol 분획물 (1110.83 ㎍/㎖), 70% ethanol 추출물 (1245.20 ㎍/㎖) 순으로 나타났으며, distilled water 분획물은 6000 ㎍/㎖ 이상의 IC50값으로 측정되며, 항당뇨 활성이 거의 나타나지 않았다.
Hexane과 ethyl acetate 분획물에서 항당뇨 활성이 높게 나타났으며, 이는 α-glucosidase를 저해하는 물질이 지용성 또는 반극성 화합물이 주를 이룰 것으로 예상된다. 또한, butanol과 distilled water와 같은 극성이 높은 분획물에서는 항당뇨 활성이 낮은 경향을 보였다. 이에 따라 극성화합물은 항당뇨 활성에 미치는 영향이 다소 적을 것으로 보인다.
3. 털머위 뿌리 추출물 및 분획물의 피부 미백 효과
털머위 뿌리 70% ethanol 추출물 및 분획물의 tyrosinase 저해활성은 Table 3과 같다. Distilled water 분획물에서는 tyrosinase 저해활성이 매우 낮은 수준으로 측정되었다. 반면 ethyl acetate 분획물은 30.71 ㎍/㎖로 양성대조군인 arbutin의 IC50값인 155.73 ㎍/㎖보다 높은 수준으로 분석되었다. 이어서 butanol 분획물의 효소 저해활성이 176.08 ㎍/㎖, methylene chloride 분획물에서 238.29 ㎍/㎖로 측정되며 arbutin과 유사한 수준으로 나타났다. 70% ethanol 추출물은 399.33 ㎍/㎖로 나타났다.
Güven 등 (2023)의 논문에서 tyrosinase 저해활성을 분획별로 측정한 결과, ethyl acetate 분획물에서 가장 높은 저해활성이 나타났고, distilled water 분획물에서는 저해활성이 없는 것으로 확인되었다. Ethyl acetate에서 용해가 되는 성분으로 인해 tyrosinase 저해활성이 나타났을 것으로 생각된다.
4. 털머위 뿌리 추출물 및 분획물의 추출 수율과 총 phenol 및 flavonoid 함량
털머위 뿌리 분획물의 추출 수율과 총 phenol 및 flavonoid 함량은 Table 4와 같다. 추출 수율은 70% ethanol 추출물에서 13.77%로 측정되었다. Distilled water 분획물은 63.44%로 가장 높았으며, 이어서 butanol 분획물에서 14.85%로 나타났다. Hexane 분획물은 그보다 낮은 7.33%이며, methylene chloride 분획물은 6.02%, ethyl acetate 분획물은 4.35%로 hexane 분획물과 비슷한 수준의 추출 수율이 측정되었다. Distilled water 분획물에서 가장 높았으며, 유기용매 중에서는 butanol 분획물에서 가장 추출 수율이 높았다. 이에 따라 털머위 뿌리 추출물은 대부분 강한 극성을 띠는 물질로 구성되었을 것으로 예상된다.
Yield, total phenolic and flavonoid content of Farfugium japonicum root extract and fractions.
총 phenol 함량은 ethyl acetate 분획물에서 375.16 ㎎·GAE/g으로 가장 높았으며, 이어서 butanol 분획물에서 76.05 ㎎·GAE/g으로 높았다. Methylene chloride 분획물에서 75.03 ㎎·GAE/g으로 butanol 분획물과 유사한 수준으로 나타났다. 70% ethanol 추출물은 48.84 ㎎·GAE/g으로 측정되었으며, distilled water와 hexane 분획물은 각각 33.53 ㎎·GAE/g, 29.28 ㎎·GAE/g으로 확인되었다.
총 flavonoid 함량은 ethyl acetate 분획물에서 64.44 ㎎·QE/g으로 가장 높았다. Methylene chloride 분획물에서 21.73 ㎎·QE/g, butanol 분획물에서 20.60 ㎎·QE/g으로 methylene chloride 분획물과 유사한 수준의 함량으로 나타났다. 70% ethanol 추출물은 13.23 ㎎·QE/g으로 측정되었으며, distilled water와 hexane 분획물은 각각 9.17 ㎎·QE/g, 6.69 ㎎·QE/g으로 측정되었다. Polyphenol은 극성에 따라 methanol, water, chloroform, hexane, ethanol, propanol, ethyl acetate, acetone을 이용하여 주로 추출하며, 용질 극성과 용매에 따라 추출 수율의 차이가 크다 (Zhang et al., 2018). 본 연구에서도 용매의 극성에 따라 차이를 나타냈으며, 그중 phenol과 flavonoid의 함량은 모두 ethyl acetate 분획물에서 가장 높았다.
5. High performance liquid chromatography (HPLC)를 이용한 chlorogenic acid와 caffeic acid 분석
Chlorogenic acid와 caffeic acid는 항산화를 비롯한 다양한 생리활성이 증명된 페놀류의 화합물이다 (Sato et al., 2011). 따라서, 본 연구에서는 항산화와 항효소 활성이 높은 chlorogenic acid와 caffeic acid 피크를 확인하였으며, standard curve를 작성한 뒤 함량을 계산하였다. Standard와 sample의 피크를 확인하였고, 털머위 뿌리 70% ethanol 추출물 및 분획물의 chlorogenic acid와 caffeic acid 함량은 Table 5에 작성하였다. Chlorogenic acid는 butanol 분획물에서 7.89 ㎍/㎎, ethyl acetate 분획물에서 3.15 ㎍/㎎, 70% ethanol 추출물에서 0.57 ㎍/㎎, distilled water 분획물에서 0.27 ㎍/㎎으로 나타났다. Im과 Lee (2014)의 연구에서도 chlorogenic acid 함량이 butanol 분획물에서 가장 높게 측정되어 본 연구와 유사하였다. Caffeic acid의 경우, ethyl acetate 분획물에서 26.30 ㎍/㎎으로 가장 높았으며, 이어서 butanol 분획물에서 0.20 ㎍/㎎으로 나타났다. 70% ethanol 추출물과 distilled water 분획물에서는 성분의 피크는 나타났으나, 매우 적은 함량으로 측정되었다. Caffeic acid가 풍부하다고 알려진 민들레 뿌리에서는 49 ㎎/100 ㎖ 함량으로 보고되었다 (Kim et al., 2008b). Jeong 등(2014)의 연구에서도 ethyl acetate, butanol 분획물에서 caffeic acid와 chlorogenic acid의 함량이 높았으며, aqueous 분획물에서 phenol 화합물의 함량이 다소 낮았다.
Chlorogenic and caffeic acid contents of Farfugium japonicum root extract and fractions.
6. Gas chromatography - mass spectrometry (GC/MS)를 이용한 hexane 분획물의 성분 분석
털머위 분획별 α-glucosidase 실험 결과, hexane과 ethyl acetate 분획물에서 높은 생리활성이 확인되었다. 일반적으로 α-glucosidase 저해활성은 phenol 및 flavonoid 함량과 높은 상관관계를 보인다. 그러나, ethyl acetate 분획물과 달리, hexane 분획물에서는 상대적으로 낮은 phenol 및 flavonoid 함량이 측정되었다. 따라서 hexane 분획물에서 phenol 및 flavonoid 외에도 α-glucosidase 저해활성을 유발하는 성분을 확인하기 위해 GC/MS를 이용하여 분석하였다 (Table 6).
Bioactive compounds of the hexane fraction from Farfugium japonicum root extract.
구성 성분으로는 Glutaric acid, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl 5-methyl-2-methoxybenzyl ester (2.37%), 2-ethoxy-3-ethylpyrazine (1.04%), 9-acetyl-S-octahydrophenanthrene (1.29%), benzofuran, 6-ethenyl-4,5,6,7-tetrahydro-3,6-dimethyl-5-isopropenyl-, trans-(4.41%), 1H-indene, 2,3-dihydro-1,1-dimethyl-4-(3-methyl-3-butenyl)-(3.70%), 1-oxaspiro[4.5]dec-6-ene, 2,6,10,10-tetramethyl-(4.61%), 2-(1-cyclopent-1-enyl-1-methylethyl) cyclopentanone (22.94%), 1,3-diiso-propylnaphthalene (14.46%), 7α-hydroxy-testosterone (7.74%), 1,3-diiso-propylnaphthalene (5.68%), 1,6-dibromo-2-cyclohexylpentane (4.64%)과 costunolide (3.81%) 등이 확인되었다.
이 중 costunolide는 sesquiterpene lactones 종류로 Rashwan 등 (2019)의 연구에서 공복 혈당 수치 감소 효과와 HbA1c % 감소 효과가 확인되어 항당뇨 약물로써 이용가능성이 언급되었다. 그 외 hexane 분획물에서 분석된 benzofuran 계열 화합물은 α-glucosidase 저해활성이 보고된 바 있다 (Adalat et al., 2022). 따라서 위 성분들이 털머위 hexane 분획물의 α-glucosidase 저해활성에 영향을 주었을 것으로 예상된다.
본 연구는 털머위 뿌리의 용매 극성에 따른 유효성분 및 항산화, 항효소 활성을 비교하기 위해 진행되었다. 털머위 뿌리를 70% ethanol로 추출한 뒤, 극성 차이에 따라 hexane, methylene chloride, ethyl acetate, butanol로 분획을 하였다. 70% Ethanol 추출물 및 분획물의 항산화 물질 함량을 측정한 결과, ethyl acetate 분획물에서 총 phenol 및 flavonoid 함량이 높았으며, free radical 저해활성 및 환원력 측정을 통한 항산화 능력 측정 결과에서도 ethyl acetate 분획물의 활성이 가장 뛰어났다. 항효소 실험은 항당뇨 실험인 α-glucosidase 저해활성 실험과 미백활성 실험인 tyrosinase 저해활성 실험 역시 ethyl acetate에서 활성이 가장 뛰어났다. 또한, HPLC 연구를 통해 항산화 물질을 분석한 결과, caffeic acid와 chlorogenic acid가 분석되었다.
두 화합물 모두 항산화 활성이 증명된 물질로, caffeic acid는 ethyl acetate 분획물에서, chlorogenic acid는 butanol 분획물에서 높은 경향을 보였다. 또한, α-glucosidase 저해활성을 실험한 결과, hexane 분획물에서 높은 저해활성이 나타났다. α-Glucosidase를 저해하는 활성 성분을 알아보기 위해 hexane 분획물을 GC/MS로 분석하였다. 분석된 성분 중 costunolide와 benzofuran은 항당뇨 활성이 확인된 물질로, 이 성분들이 hexane 분획물의 α-glucosidase 저해활성에 기인하였을 것으로 생각된다.
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