Quercetin의 Acetylation에 의한 혈중 흡수율 변화

Change in the Blood Absorption Ratio of Quercetin by Acetylation

차 함유 flavonoid 중의 하나인 quercetin (Q)을 대상으로 그 낮은 생체이용률을 향상시키고자 유기합성을통해 Q의 acetylation을 행하여 유리형 Q과 acetylation한 Q [3,3 ,4 ,5,7-pentaacetyl quercetin (Q-Ac5)] 간의 생체이용률을 비교하였다. 즉, 쥐(Sprague-Dawley, 6 weeks, ♂)에 유리형 Q과 Q-Ac5를 각각 경구투여(330 μmol/kg body wt.)한 후, 경시적으로 대동맥으로부터 채혈하여 얻어진 혈장을 HPLC-ECD (+800 mV)로 분석하였다. 분석 시 β-glucuronidase type H-1 처리 전후의 혈장을 대상으로 Q과 그 대사체인 isorhamnetin을 정량하였다. 그 결과, Q과 Q-Ac5는 혈중에 그들 각각의 intact form은 물론 유리형 Q으로도 흡수되지 않았으며, 포합체화된 대사체(glucuronide 그리고/또는 sulfate)로 흡수됨이 확인되었다. 두 화합물 투여군을 대상으로 경시적인 흡수경향을비교한 결과, 혈장 중 total Q의 농도는 두 화합물 투여군 모두에 있어 경구투여 15분 후에 가장 높았으며(Q, 34.91 ± 9.1 μM; Q-Ac5, 6.98 ± 2.3 μM), area under the curve (AUC) 값은 Q 투여군이 Q-Ac5 투여군보다 약 4배 더높았다(Q, 227 μmol/L·h; Q-Ac5, 55.25 μmol/L·h). 또한 혈장 중 total isorhamnetin의 AUC 값은 Q 투여군이 Q-Ac5 투여군보다 약 5배 더 높았다(Q 투여군, 76.41 μmol/L·h; Q-Ac5 투여군, 14.3 μmol/L·h). 이 결과로부터 Q은acetylation에 의해 혈중 흡수율이 본 연구에서 행해진 조건 하에서 향상되지 않은 것으로 확인되었다. 이는 일부flavonoid 및 페놀성 화합물이 acetylation에 의해 흡수율이 향상되었다는 타 선행연구와는 차이가 있었다. 이를통해 flavonoid 및 페놀성 화합물의 acetylation에 의한 흡수율 향상은 일반화할 수 없음을 알 수 있으며, 화합물의용해도와 시료 용해용매의 종류, 분자량 및 구조적 차이 등의 여러 인자가 흡수율에 영향을 미칠 가능성이 시사되었다. 차에 함유된 유용성분의 유기합성을 통한 생체이용률 향상 연구는 차의 가공 및 음용 측면에 있어 실용성은 낮지만, 차 성분의 소재화 분야 및 의약품 개발에 있어 유용한 기초자료로 활용되길 기대한다.

To increase the bioavailability of quercetin (Q) contained in various plants, including tea, acetylated Q (pentaacetyl quercetin, Q-Ac5) was synthesized, and the bioavailabilities of Q and Q-Ac5 were compared. Q and Q-Ac5 were administered orally (330 μmol/kg body wt.) to rats (Sprague-Dawley, ♂, six weeks old), and the blood plasma was analyzed by HPLC-ECD (+800 mV). Both compounds were absorbed as conjugated forms, not as Q and isorhamnetin, which is a methylated Q metabolite, in the free form, and Q-Ac5 in the intact form. The peak concentration of total Q (Q administration, 34.91 ± 9.1 μM; Q-Ac5 administration, 6.98 ± 2.3 μM) reached at 15 min after oral administration. The area under the curve (AUC) value in the Q administration group was four times higher than that in the Q-Ac5 administration group. The absorption ratio of Q was not improved by acetylation. This result was different from the case of several phenolic compounds, in which the absorption ratio was improved by acetylation. This dissimilarity might be caused by the difference in various factors, such as solubility, type of vehicle, molecular weight, and structural distinction. Nevertheless, this study provides useful information in terms of new drug development and bioavailability improvement of phenolic compounds by acetylation.