Melatonin은 tryptophan에서 유래되는 indoleamine으로 척추동물에서 일 주기·연 주기 리듬, 수면, 체온, 면역, 생식기계, 순환기계 조절 등 다양한 생리기능을 갖는 호르몬이다. 또한 free radical 및 활성산소종을 소거하고 항산화제 효소를 활성화하며 양친매성의 특성을 갖기 때문에 세포와 체액을 통해 여러 조직에 접근이 용이하여 강력한 항산화제로써 각광받고 있다. Melatonin은 1958년 소의 ...
Melatonin은 tryptophan에서 유래되는 indoleamine으로 척추동물에서 일 주기·연 주기 리듬, 수면, 체온, 면역, 생식기계, 순환기계 조절 등 다양한 생리기능을 갖는 호르몬이다. 또한 free radical 및 활성산소종을 소거하고 항산화제 효소를 활성화하며 양친매성의 특성을 갖기 때문에 세포와 체액을 통해 여러 조직에 접근이 용이하여 강력한 항산화제로써 각광받고 있다. Melatonin은 1958년 소의 송과선에서 처음 분리한 이후 동물, 조류 (algae) 및 식물의 뿌리, 씨앗, 과실 등에서 그 존재가 확인되었으며 식품으로써 크랜베리, 바나나, 고기류, 달걀 등에서도 발견되었다. 또한 맥주와 와인 같은 발효제품에서도 melatonin이 확인되었고, 특히 그 함량은 발효에 의해 증가하는 것으로 보고되었다. 이는 천연 melatonin 소재로써 발효제품의 활용 가능성을 나타낸다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 전통발효 식품인 김치에서의 melatonin 존재여부를 확인함은 물론 발효기간에 따른 변화를 분석하였고 또한 대표적인 기능성인 항산화능의 변화도 분석함으로서 기능성 소재로서의 김치 활용성을 조사하였다. 김치 제조 후 10℃에서 55일간 발효시키면서 품질지표로써 pH, 당도, 총균수 및 젖산균수를 측정하였다. 발효기간 중 melatonin 및 그 전구체인 serotonin은 ELISA를 이용하여 그 함량을 측정하였고 항산화능은 chemical assay와 3T3-L1 adipocytes를 이용하여 분석하였다. Melatonin 함량은 발효 적숙기인 19일 째에 추출물 기준, 42.37±6.42 ng/g으로 최대로 증가하였다가 그 이후 감소하여 27일 째부터 발효 종료일까지 10.59±0.44∼21.43±1.12 ng/g 수준으로 유지되었다. 반면 serotonin은 발효 전체 기간 동안 추출물 기준으로 680.82±74.40∼1415.23±140.61 ng/g 사이에서 증감을 반복하였다. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2′-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power (FRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC) 등의 chemical assay로 평가한 김치 추출물의 항산화능은 발효 13일 또는 15일까지 증가하였고 그 이후에는 assay에 따라 일정 수준으로 유지되거나 감소 후 증가하는 등 다소 차이가 있었으나 제조 직후의 김치보다 발효된 김치에서 항산화능이 높았다. 3T3-L1 adipocytes를 이용하여 항산화능을 분석한 결과 2000 μg/mL 추출물 처리구의 thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) 값이 대조구 수준으로 감소하였다. 또한 melatonin 함량과 항산화능이 모두 높은 15일 째 김치의 cellular antioxidant activity (CAA)를 분석하기 위해 90% 이상 지방이 축적된 cell에 시료를 처리하고 30분 동안 반응시킨 경우 cell에서 산화물질을 55% 소거하였고 이는 quercetin equivalent로써 추출물 기준으로 8.97 μmol quercetin equivalents/g (μmol QE/g) 수준이었다. 그리고 분화 후, 2일째부터 이틀간격으로 시료를 처리하며 그 횟수를 달리한 cell에서는 산화물질을 약 15% 소거하였고 quercetin equivalent는 7.76∼19.39 μmol QE/g 수준이었다. 한편, 3T3-L1 adipocytes에서 지방축적은 추출물을 100 μg/mL 농도로 처리 시에 억제 된 반면 2000 μg/mL 농도 처리 시에는 일부 시료에서 다소 높게 나타났다.
Melatonin은 tryptophan에서 유래되는 indoleamine으로 척추동물에서 일 주기·연 주기 리듬, 수면, 체온, 면역, 생식기계, 순환기계 조절 등 다양한 생리기능을 갖는 호르몬이다. 또한 free radical 및 활성산소종을 소거하고 항산화제 효소를 활성화하며 양친매성의 특성을 갖기 때문에 세포와 체액을 통해 여러 조직에 접근이 용이하여 강력한 항산화제로써 각광받고 있다. Melatonin은 1958년 소의 송과선에서 처음 분리한 이후 동물, 조류 (algae) 및 식물의 뿌리, 씨앗, 과실 등에서 그 존재가 확인되었으며 식품으로써 크랜베리, 바나나, 고기류, 달걀 등에서도 발견되었다. 또한 맥주와 와인 같은 발효제품에서도 melatonin이 확인되었고, 특히 그 함량은 발효에 의해 증가하는 것으로 보고되었다. 이는 천연 melatonin 소재로써 발효제품의 활용 가능성을 나타낸다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 전통발효 식품인 김치에서의 melatonin 존재여부를 확인함은 물론 발효기간에 따른 변화를 분석하였고 또한 대표적인 기능성인 항산화능의 변화도 분석함으로서 기능성 소재로서의 김치 활용성을 조사하였다. 김치 제조 후 10℃에서 55일간 발효시키면서 품질지표로써 pH, 당도, 총균수 및 젖산균수를 측정하였다. 발효기간 중 melatonin 및 그 전구체인 serotonin은 ELISA를 이용하여 그 함량을 측정하였고 항산화능은 chemical assay와 3T3-L1 adipocytes를 이용하여 분석하였다. Melatonin 함량은 발효 적숙기인 19일 째에 추출물 기준, 42.37±6.42 ng/g으로 최대로 증가하였다가 그 이후 감소하여 27일 째부터 발효 종료일까지 10.59±0.44∼21.43±1.12 ng/g 수준으로 유지되었다. 반면 serotonin은 발효 전체 기간 동안 추출물 기준으로 680.82±74.40∼1415.23±140.61 ng/g 사이에서 증감을 반복하였다. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2′-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power (FRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC) 등의 chemical assay로 평가한 김치 추출물의 항산화능은 발효 13일 또는 15일까지 증가하였고 그 이후에는 assay에 따라 일정 수준으로 유지되거나 감소 후 증가하는 등 다소 차이가 있었으나 제조 직후의 김치보다 발효된 김치에서 항산화능이 높았다. 3T3-L1 adipocytes를 이용하여 항산화능을 분석한 결과 2000 μg/mL 추출물 처리구의 thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) 값이 대조구 수준으로 감소하였다. 또한 melatonin 함량과 항산화능이 모두 높은 15일 째 김치의 cellular antioxidant activity (CAA)를 분석하기 위해 90% 이상 지방이 축적된 cell에 시료를 처리하고 30분 동안 반응시킨 경우 cell에서 산화물질을 55% 소거하였고 이는 quercetin equivalent로써 추출물 기준으로 8.97 μmol quercetin equivalents/g (μmol QE/g) 수준이었다. 그리고 분화 후, 2일째부터 이틀간격으로 시료를 처리하며 그 횟수를 달리한 cell에서는 산화물질을 약 15% 소거하였고 quercetin equivalent는 7.76∼19.39 μmol QE/g 수준이었다. 한편, 3T3-L1 adipocytes에서 지방축적은 추출물을 100 μg/mL 농도로 처리 시에 억제 된 반면 2000 μg/mL 농도 처리 시에는 일부 시료에서 다소 높게 나타났다.
Melatonin is an indoleamine derived from tryptophan as a pineal hormone of vertebrates which have various physiological functions such as circadian and circannual rhythms, sleep, thermoregulation, reproduction and immunomodulation cardiovascular regulation. Also it is well known to be a powerful ant...
Melatonin is an indoleamine derived from tryptophan as a pineal hormone of vertebrates which have various physiological functions such as circadian and circannual rhythms, sleep, thermoregulation, reproduction and immunomodulation cardiovascular regulation. Also it is well known to be a powerful antioxidant that has free radicals and reactive oxygen species scavenging activities, activates antioxidant enzyme and can approach any tissues through cells and body fluids due to its amphiphilic characteristic. Since melatonin was found in bovine pineal gland firstly in 1958, its presence was also revealed subsequently in algae, various parts of plant (roots, seeds, fruits) and some common food stuffs like cranberry, banana, meats and eggs. Especially melatonin is produced by Saccharomyces cerevisiae during wine and beer brewing process. In this study, we examined melatonin content in kimchi, Korean traditional fermented food, and changes of melatonin content and antioxidant activities during fermentation. During the fermentation of Baechu kimchi at 10℃ for 55 days, its pH, sugar concentration, total viable count, lactic acid bacterial counts were measured as fermentation indices. Melatonin and serotonin contents were also analyzed. Antioxidant activities were estimated by both chemical assay and cellular assay using 3T3-L1 adipocytes. Additionally, influence of kimchi extracts on lipid accumulation in cell was measured. After melatonin content of kimchi extract was reached to the maximum level of 42.36±6.42 ng/g at 19 day, it was decreased and remained in 10.59±0.44∼21.43±1.12 ng/g until the end of fermentation. Serotonin content of kimchi extract was fluctuated in the range of 680.82±74.40 ng/g to 1415.23±140.61 ng/g. Antioxidant activities of kimchi extract measured by chemical assay such as 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2′-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power (FRAP) and oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assays increased up to 13∼15 days depending on assay method, and was maintained or decreased slightly after then. Treatment of kimchi extract at high concentration (2000 μmol/g) inhibited cell oxidation induced by AAPH to control level in thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) assay. From considering both melatonin content and antioxidant activity, kimchi at 15 day was selected for the further cellular antioxidant activity(CAA) analysis using 3T3-L1 adipocytes. The extract showed 7.76∼19.40 μmol quercetin equivalents per gram extract (μmol QE/g) depending on the treatment times after cell differentiation while 8.97 μmol QE/g at one time treatment after 90% lipid accumulation. Lipid accumulation in 3T3-L1 adipocytes was inhibited by treatment of kimchi extract at low concentration (100 μmol/g) while it increased at high concentration (2000 μmol/g) in some kimchi samples. Through overall results, it was found that kimchi contains melatonin which content increased by fermentation, and antioxidant activity kimchi increased, too.
Melatonin is an indoleamine derived from tryptophan as a pineal hormone of vertebrates which have various physiological functions such as circadian and circannual rhythms, sleep, thermoregulation, reproduction and immunomodulation cardiovascular regulation. Also it is well known to be a powerful antioxidant that has free radicals and reactive oxygen species scavenging activities, activates antioxidant enzyme and can approach any tissues through cells and body fluids due to its amphiphilic characteristic. Since melatonin was found in bovine pineal gland firstly in 1958, its presence was also revealed subsequently in algae, various parts of plant (roots, seeds, fruits) and some common food stuffs like cranberry, banana, meats and eggs. Especially melatonin is produced by Saccharomyces cerevisiae during wine and beer brewing process. In this study, we examined melatonin content in kimchi, Korean traditional fermented food, and changes of melatonin content and antioxidant activities during fermentation. During the fermentation of Baechu kimchi at 10℃ for 55 days, its pH, sugar concentration, total viable count, lactic acid bacterial counts were measured as fermentation indices. Melatonin and serotonin contents were also analyzed. Antioxidant activities were estimated by both chemical assay and cellular assay using 3T3-L1 adipocytes. Additionally, influence of kimchi extracts on lipid accumulation in cell was measured. After melatonin content of kimchi extract was reached to the maximum level of 42.36±6.42 ng/g at 19 day, it was decreased and remained in 10.59±0.44∼21.43±1.12 ng/g until the end of fermentation. Serotonin content of kimchi extract was fluctuated in the range of 680.82±74.40 ng/g to 1415.23±140.61 ng/g. Antioxidant activities of kimchi extract measured by chemical assay such as 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2′-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power (FRAP) and oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assays increased up to 13∼15 days depending on assay method, and was maintained or decreased slightly after then. Treatment of kimchi extract at high concentration (2000 μmol/g) inhibited cell oxidation induced by AAPH to control level in thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) assay. From considering both melatonin content and antioxidant activity, kimchi at 15 day was selected for the further cellular antioxidant activity(CAA) analysis using 3T3-L1 adipocytes. The extract showed 7.76∼19.40 μmol quercetin equivalents per gram extract (μmol QE/g) depending on the treatment times after cell differentiation while 8.97 μmol QE/g at one time treatment after 90% lipid accumulation. Lipid accumulation in 3T3-L1 adipocytes was inhibited by treatment of kimchi extract at low concentration (100 μmol/g) while it increased at high concentration (2000 μmol/g) in some kimchi samples. Through overall results, it was found that kimchi contains melatonin which content increased by fermentation, and antioxidant activity kimchi increased, too.
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