본 연구는 국내에 자생하는 엉겅퀴(Cirsium japonicum)와 서양엉겅퀴(Silybum marianum) 부위별 추출물의 일반성분, silymarin 화합물 및 생리활성 등을 비교 연구하였으며, 이를 기초자료로 하여 국내산 엉겅퀴의 건강기능성 식품재료로 이용가능성을 연구하였다. 엉겅퀴 추출물의 수율은 지상부와 지하부가 각각 13.66%과 11.37%이었다. 무기질 함량은 엉겅퀴의 지상부(leaf & stem)와 지하부(root)에 각각 44.27±0.52과 26.27±0.32 mg/g이었으며, 서양엉겅퀴의 59.96±0.37과 43.53± 0.21 mg/g보다 낮았다. 원소별로는 K, Ca, Mg, S 순으로 함유량이 많았다. 특히 K는 지상부와 지하부에 각각 31.04±0.39과 11.78±0.22 mg/g 함유되어있었다. 총 페놀함량은 엉겅퀴의 지하부와 지상부에서 각각 85.32±3.06와 97.22 mg/g으로 지상부가 약간 많았다. 구성아미노산 함량은 엉겅퀴 지상부와 지하부에서 각각 58.49과 33.57 mg/g 함유되어 있었으며, glutamic acid, ...
본 연구는 국내에 자생하는 엉겅퀴(Cirsium japonicum)와 서양엉겅퀴(Silybum marianum) 부위별 추출물의 일반성분, silymarin 화합물 및 생리활성 등을 비교 연구하였으며, 이를 기초자료로 하여 국내산 엉겅퀴의 건강기능성 식품재료로 이용가능성을 연구하였다. 엉겅퀴 추출물의 수율은 지상부와 지하부가 각각 13.66%과 11.37%이었다. 무기질 함량은 엉겅퀴의 지상부(leaf & stem)와 지하부(root)에 각각 44.27±0.52과 26.27±0.32 mg/g이었으며, 서양엉겅퀴의 59.96±0.37과 43.53± 0.21 mg/g보다 낮았다. 원소별로는 K, Ca, Mg, S 순으로 함유량이 많았다. 특히 K는 지상부와 지하부에 각각 31.04±0.39과 11.78±0.22 mg/g 함유되어있었다. 총 페놀함량은 엉겅퀴의 지하부와 지상부에서 각각 85.32±3.06와 97.22 mg/g으로 지상부가 약간 많았다. 구성아미노산 함량은 엉겅퀴 지상부와 지하부에서 각각 58.49과 33.57 mg/g 함유되어 있었으며, glutamic acid, aspartic acid, leucine 순으로 많았다. 그러나 서양엉겅퀴의 지상부 80.431 mg/g보다는 낮게 나타났다. 한편 필수아미노산의 비율은 엉겅퀴와 서양엉겅퀴에서 각각 40.80%과 41.52%로 비슷한 비율을 보였다. 유리아미노산의 함량은 엉겅퀴의 지상부와 지하부에서 각각 6.039과 7.226 mg/g이었으며, taurine은 엉겅퀴의 지상부에서만 검출되었고, 엉겅퀴 지하부에선 L-arginine이 4.908 mg/g으로 비교적 높은 함량을 보였다. Silymarin 화합물의 함량은 엉겅퀴 지상부와 지하부에 각각 0.18±0.02, 0.47±0.03 mg/g이었으며, silychristin과 isosilybin B이 각각 0.16±0.02과 0.21±0.02 mg/g으로 가장 많았다. 엉겅퀴 부위별에 따른 항산화 활성은 지하부가 지상부보다 높은 활성을 보였으며, 서양엉겅퀴와 유사한 활성을 나타내었다. DPPH radical 소거활성은 1 mg/mL 농도로 처리하였을 때, 엉겅퀴의 지상부와 지하부가 각각 83.76±0.17, 88.28±0.17%이었으며, 0.125 mg/mL의 BHA (90.81±0.17%), α-tocopherol (90.96±0.17%)과 비슷하였다. 또한 FRAP 활성은 엉겅퀴 지하부와 지상부에서 각각 82.39±0.39와 77.63±0.70%이었으며, 0.1 mg/mL의 trolox (87.61±0.13%)와 활성과 비슷하였다. ABTS radical 소거활성은 0.1 mg/mL의 처리농도에서 엉겅퀴 지상부와 지하부에서 각각 63.41±0.57와 68.6±1.24%였으며, 0.05 mg/mL 농도의 서양엉겅퀴(60.41±0.13%, 62.66± 0.79%) 및 0.0625 mg/mL의 BHA (62.73±0.69%)와 비슷하였다. 엉겅퀴 부위별 추출물에 따른 α-glucosidase 효소 저해효과는 1 mg/mL 농도로 처리하였을 때, 지상부와 지하부에서 각각 87.33±0.71과 88.79± 0.70%로 나타났으며, 서양엉겅퀴의 85.45±1.15와 84.14±1.16%보다 약간 높았고, 0.025 mg/mL 농도의 acarbose의 85.38±2.33%와 비슷하였다. ACE 효소 저해효과에 의한 항고혈압 활성은 4 mg/mL의 처리농도에서 엉겅퀴의 지상부와 지하부에서 각각 65.34±3.96와 44.79±4.74%이었으며, 서양엉겅퀴의 지상부와 지하부에서 각각 51.03±0.45와 26.11±1.80%의 저해활성을 나타내었다. 특히 엉겅퀴의 지상부는 양성대조군인 captopril®과 enalapril®의 0.5 mg/mL 처리했을 때의 활성과 유사하였다. 3T3-L1 전지방 세포의 분화억제에 의한 항비만 활성은 엉겅퀴 지상부와 지하부는 각각 21.56±0.78~35.21±0.70와 22.69±1.37~32.28±0.34%로 서양엉겅퀴 지상부와 지하부의 19.19±0.98~25.06±0.98와 10.50±2.18~19.41±1.69%보다 분화 억제효과가 우수하였다. BNL CL.2를 이용한 간세포 보호효과는 t-BHP으로 인한 손상된 간세포에 대한 세포 생존율은 엉겅퀴 지상부와 지하부에서 각각 43.42±0.42와 49.58±0.34%로서 서양엉겅퀴보다 높은 생존율을 보였으며, H2O2처리에 따른 세포생존율은 엉겅퀴 지상부와 지하부, 서양엉겅퀴가 72.21±0.51와 76.87±1.10%, 73.86±0.80%로 비슷하였다. Alcohol에 의한 세포생존율은 엉겅퀴 지상부와 지하부가 각각 67.77±0.38와 71.73±0.58%로 서양엉겅퀴 지하부의 56.60±0.80%보다 높았다. 전체적으로 엉겅퀴의 추출액을 처리한 세포에서는 t-BHP, H2O2, alcohol만을 처리한 세포에서 비해 월등히 높은 보호효과를 나타내었다. 이상과 같이 국내산 엉겅퀴와 서양엉겅퀴에 대한 일반성분분석 및 항산화활성, 항당뇨활성, 항고혈압활성, 항비만활성, 간세포 보호효과에 대한 생리활성을 비교 연구 결과, 국내산 엉겅퀴의 건강기능성 식품으로서의 활용가능성이 충분하다고 판단되어진다.
본 연구는 국내에 자생하는 엉겅퀴(Cirsium japonicum)와 서양엉겅퀴(Silybum marianum) 부위별 추출물의 일반성분, silymarin 화합물 및 생리활성 등을 비교 연구하였으며, 이를 기초자료로 하여 국내산 엉겅퀴의 건강기능성 식품재료로 이용가능성을 연구하였다. 엉겅퀴 추출물의 수율은 지상부와 지하부가 각각 13.66%과 11.37%이었다. 무기질 함량은 엉겅퀴의 지상부(leaf & stem)와 지하부(root)에 각각 44.27±0.52과 26.27±0.32 mg/g이었으며, 서양엉겅퀴의 59.96±0.37과 43.53± 0.21 mg/g보다 낮았다. 원소별로는 K, Ca, Mg, S 순으로 함유량이 많았다. 특히 K는 지상부와 지하부에 각각 31.04±0.39과 11.78±0.22 mg/g 함유되어있었다. 총 페놀함량은 엉겅퀴의 지하부와 지상부에서 각각 85.32±3.06와 97.22 mg/g으로 지상부가 약간 많았다. 구성아미노산 함량은 엉겅퀴 지상부와 지하부에서 각각 58.49과 33.57 mg/g 함유되어 있었으며, glutamic acid, aspartic acid, leucine 순으로 많았다. 그러나 서양엉겅퀴의 지상부 80.431 mg/g보다는 낮게 나타났다. 한편 필수아미노산의 비율은 엉겅퀴와 서양엉겅퀴에서 각각 40.80%과 41.52%로 비슷한 비율을 보였다. 유리아미노산의 함량은 엉겅퀴의 지상부와 지하부에서 각각 6.039과 7.226 mg/g이었으며, taurine은 엉겅퀴의 지상부에서만 검출되었고, 엉겅퀴 지하부에선 L-arginine이 4.908 mg/g으로 비교적 높은 함량을 보였다. Silymarin 화합물의 함량은 엉겅퀴 지상부와 지하부에 각각 0.18±0.02, 0.47±0.03 mg/g이었으며, silychristin과 isosilybin B이 각각 0.16±0.02과 0.21±0.02 mg/g으로 가장 많았다. 엉겅퀴 부위별에 따른 항산화 활성은 지하부가 지상부보다 높은 활성을 보였으며, 서양엉겅퀴와 유사한 활성을 나타내었다. DPPH radical 소거활성은 1 mg/mL 농도로 처리하였을 때, 엉겅퀴의 지상부와 지하부가 각각 83.76±0.17, 88.28±0.17%이었으며, 0.125 mg/mL의 BHA (90.81±0.17%), α-tocopherol (90.96±0.17%)과 비슷하였다. 또한 FRAP 활성은 엉겅퀴 지하부와 지상부에서 각각 82.39±0.39와 77.63±0.70%이었으며, 0.1 mg/mL의 trolox (87.61±0.13%)와 활성과 비슷하였다. ABTS radical 소거활성은 0.1 mg/mL의 처리농도에서 엉겅퀴 지상부와 지하부에서 각각 63.41±0.57와 68.6±1.24%였으며, 0.05 mg/mL 농도의 서양엉겅퀴(60.41±0.13%, 62.66± 0.79%) 및 0.0625 mg/mL의 BHA (62.73±0.69%)와 비슷하였다. 엉겅퀴 부위별 추출물에 따른 α-glucosidase 효소 저해효과는 1 mg/mL 농도로 처리하였을 때, 지상부와 지하부에서 각각 87.33±0.71과 88.79± 0.70%로 나타났으며, 서양엉겅퀴의 85.45±1.15와 84.14±1.16%보다 약간 높았고, 0.025 mg/mL 농도의 acarbose의 85.38±2.33%와 비슷하였다. ACE 효소 저해효과에 의한 항고혈압 활성은 4 mg/mL의 처리농도에서 엉겅퀴의 지상부와 지하부에서 각각 65.34±3.96와 44.79±4.74%이었으며, 서양엉겅퀴의 지상부와 지하부에서 각각 51.03±0.45와 26.11±1.80%의 저해활성을 나타내었다. 특히 엉겅퀴의 지상부는 양성대조군인 captopril®과 enalapril®의 0.5 mg/mL 처리했을 때의 활성과 유사하였다. 3T3-L1 전지방 세포의 분화억제에 의한 항비만 활성은 엉겅퀴 지상부와 지하부는 각각 21.56±0.78~35.21±0.70와 22.69±1.37~32.28±0.34%로 서양엉겅퀴 지상부와 지하부의 19.19±0.98~25.06±0.98와 10.50±2.18~19.41±1.69%보다 분화 억제효과가 우수하였다. BNL CL.2를 이용한 간세포 보호효과는 t-BHP으로 인한 손상된 간세포에 대한 세포 생존율은 엉겅퀴 지상부와 지하부에서 각각 43.42±0.42와 49.58±0.34%로서 서양엉겅퀴보다 높은 생존율을 보였으며, H2O2처리에 따른 세포생존율은 엉겅퀴 지상부와 지하부, 서양엉겅퀴가 72.21±0.51와 76.87±1.10%, 73.86±0.80%로 비슷하였다. Alcohol에 의한 세포생존율은 엉겅퀴 지상부와 지하부가 각각 67.77±0.38와 71.73±0.58%로 서양엉겅퀴 지하부의 56.60±0.80%보다 높았다. 전체적으로 엉겅퀴의 추출액을 처리한 세포에서는 t-BHP, H2O2, alcohol만을 처리한 세포에서 비해 월등히 높은 보호효과를 나타내었다. 이상과 같이 국내산 엉겅퀴와 서양엉겅퀴에 대한 일반성분분석 및 항산화활성, 항당뇨활성, 항고혈압활성, 항비만활성, 간세포 보호효과에 대한 생리활성을 비교 연구 결과, 국내산 엉겅퀴의 건강기능성 식품으로서의 활용가능성이 충분하다고 판단되어진다.
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