리놀레산 산화 중 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 흡광도 변화와 산화생성물간의 관계 규명 Monitoring the changes of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) absorbance and oxidation products in thermally oxidized linoleic acid원문보기
항산화능을 측정하는 데 널리 사용되는 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl(DPPH) 자유 라디칼이 일반 식용유지의 산화에 의해서도 소거되어 흡광도가 변화한다는 원리를 발견하여 새로운 ...
항산화능을 측정하는 데 널리 사용되는 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl(DPPH) 자유 라디칼이 일반 식용유지의 산화에 의해서도 소거되어 흡광도가 변화한다는 원리를 발견하여 새로운 유지 산화 측정법을 고안하였으나 아직 명확한 메커니즘이 밝혀진 것은 아니다. 본 연구에서는 모델 지방산을 활용하여 열산화에 따른 DPPH 흡광도 변화를 관찰하고 이러한 변화의 원인물질을 확인하고자 하였다. 먼저 첫 번째로 산소존재 유무에 따른 linoleic acid 산화 중 DPPH 흡광도와 유지 산화도의 변화 및 관계를 알아보고자 하였으며, 두 번째로는 이러한 DPPH 흡광도 변화의 주요 원인물질(radical scavenging oxidized lipids, RSOL)의 분리 및 동정을 시도하여 보았다. 마지막으로 RSOL의 정량화를 위해 2,4-dinitrophenylhydrazine(DNPH) 유도체화 하여 분석법을 탐색하여 적용시켜 보았다. 산소가 존재하는 경우 linoleic acid의 산화가 진행됨에 따라 DPPH 라디칼은 DPPH-H의 비라디칼화 형태로 전환되어 흡광도 값은 유의적으로 감소하였지만(p<0.05),산소가 존재하지 않는 경우에는 유의적인 변화를 관찰할 수 없었다(p>0.05).이때 DPPH 흡광도 변화는 각각 hydroperoxide 및 DPPH-H의 변화와 높은 상관관계를 나타내었다. RSOL을 단일 물질로의 분리에는 어려움이 따라 명확한 구조를 동정하지는 못하였지만 DNPH 유도체화물의 HPLC 분석결과 DPPH 흡광도 변화와 높은 상관관계를 나타내는 peak들을 확인할 수 있었다. 본 연구결과 유지의 산화가 진행됨에 따라 DPPH 흡광도는 감소하며, 이때 흡광도를 감소시키는 원인물질은 H∙, CDA 및 hydroperoxide와 같이 산화 초기단계에서 생성되는 물질은 아닌 것으로 확인되었다. DNPH 유도체화물의 분석결과 unsaturated aldehydes 등이 RSOL인 것으로 고려되지만, 이에 대한 추가연구가 필요할 것으로 생각된다. 아직 명확한 메커니즘이 규명되지는 않았지만 기존의 유지 산화 측정법과는 차별화된 접근성을 가지고 있는 DPPH법은 쉽고 빠르다는 장점 이외에도 항산화 물질의 소거시점을 예측할 수 있어 항산화제의 효율을 비교하는 데에도 널리 활용될 수 있을 것으로 기대되는 바이다.
항산화능을 측정하는 데 널리 사용되는 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl(DPPH) 자유 라디칼이 일반 식용유지의 산화에 의해서도 소거되어 흡광도가 변화한다는 원리를 발견하여 새로운 유지 산화 측정법을 고안하였으나 아직 명확한 메커니즘이 밝혀진 것은 아니다. 본 연구에서는 모델 지방산을 활용하여 열산화에 따른 DPPH 흡광도 변화를 관찰하고 이러한 변화의 원인물질을 확인하고자 하였다. 먼저 첫 번째로 산소존재 유무에 따른 linoleic acid 산화 중 DPPH 흡광도와 유지 산화도의 변화 및 관계를 알아보고자 하였으며, 두 번째로는 이러한 DPPH 흡광도 변화의 주요 원인물질(radical scavenging oxidized lipids, RSOL)의 분리 및 동정을 시도하여 보았다. 마지막으로 RSOL의 정량화를 위해 2,4-dinitrophenylhydrazine(DNPH) 유도체화 하여 분석법을 탐색하여 적용시켜 보았다. 산소가 존재하는 경우 linoleic acid의 산화가 진행됨에 따라 DPPH 라디칼은 DPPH-H의 비라디칼화 형태로 전환되어 흡광도 값은 유의적으로 감소하였지만(p<0.05),산소가 존재하지 않는 경우에는 유의적인 변화를 관찰할 수 없었다(p>0.05).이때 DPPH 흡광도 변화는 각각 hydroperoxide 및 DPPH-H의 변화와 높은 상관관계를 나타내었다. RSOL을 단일 물질로의 분리에는 어려움이 따라 명확한 구조를 동정하지는 못하였지만 DNPH 유도체화물의 HPLC 분석결과 DPPH 흡광도 변화와 높은 상관관계를 나타내는 peak들을 확인할 수 있었다. 본 연구결과 유지의 산화가 진행됨에 따라 DPPH 흡광도는 감소하며, 이때 흡광도를 감소시키는 원인물질은 H∙, CDA 및 hydroperoxide와 같이 산화 초기단계에서 생성되는 물질은 아닌 것으로 확인되었다. DNPH 유도체화물의 분석결과 unsaturated aldehydes 등이 RSOL인 것으로 고려되지만, 이에 대한 추가연구가 필요할 것으로 생각된다. 아직 명확한 메커니즘이 규명되지는 않았지만 기존의 유지 산화 측정법과는 차별화된 접근성을 가지고 있는 DPPH법은 쉽고 빠르다는 장점 이외에도 항산화 물질의 소거시점을 예측할 수 있어 항산화제의 효율을 비교하는 데에도 널리 활용될 수 있을 것으로 기대되는 바이다.
2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) absorbance, conjugated dienoic acid (CDA) values, p-anisidine value(p-AV), peak areas of hydroperoxides, and DPPH absorbance ratio of 324/509 nm were monitored in linoleic acid oxidized without caps(LWC), in air-tight bottle(LAH), and in air-tight bottle with nit...
2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) absorbance, conjugated dienoic acid (CDA) values, p-anisidine value(p-AV), peak areas of hydroperoxides, and DPPH absorbance ratio of 324/509 nm were monitored in linoleic acid oxidized without caps(LWC), in air-tight bottle(LAH), and in air-tight bottle with nitrogen flushing(LNH) to determine the major factors affecting the changes of DPPH absorbance during lipid oxidation. Changes of DPPH absorbance in LWC had high correlation with the peak areas of hydroperoxides, CDA, and DPPH absorbance ratio of 324/509 nm for 20 min. In air-tight condition, peak areas of hydroperoxides and CDA did not show high correlation with the changes of DPPH absorbance irrespective of nitrogen flushing treatment. This study clearly implies that hydrogen donating compounds with DPPH radical scavenging ability were generated during lipid oxidation and hydroperoxides or conjugated forms of linoleic acids may not act as DPPH radical scavenging compounds especially under oxygen limited conditions. Thin layer chromatography(TLC) analysis showed that spots reacted with DPPH were formed and separated. Those spots were not hydroperoxides based on the results of high performance liquid chromatography(HPLC) and ultraviolet(UV) analyses. More studies are needed to identify the separated spots from oxidized linoleic acid using nuclear magnetic resornance (NMR) and LC/mass spectrometry(MS).
2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) absorbance, conjugated dienoic acid (CDA) values, p-anisidine value(p-AV), peak areas of hydroperoxides, and DPPH absorbance ratio of 324/509 nm were monitored in linoleic acid oxidized without caps(LWC), in air-tight bottle(LAH), and in air-tight bottle with nitrogen flushing(LNH) to determine the major factors affecting the changes of DPPH absorbance during lipid oxidation. Changes of DPPH absorbance in LWC had high correlation with the peak areas of hydroperoxides, CDA, and DPPH absorbance ratio of 324/509 nm for 20 min. In air-tight condition, peak areas of hydroperoxides and CDA did not show high correlation with the changes of DPPH absorbance irrespective of nitrogen flushing treatment. This study clearly implies that hydrogen donating compounds with DPPH radical scavenging ability were generated during lipid oxidation and hydroperoxides or conjugated forms of linoleic acids may not act as DPPH radical scavenging compounds especially under oxygen limited conditions. Thin layer chromatography(TLC) analysis showed that spots reacted with DPPH were formed and separated. Those spots were not hydroperoxides based on the results of high performance liquid chromatography(HPLC) and ultraviolet(UV) analyses. More studies are needed to identify the separated spots from oxidized linoleic acid using nuclear magnetic resornance (NMR) and LC/mass spectrometry(MS).
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