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문제 정의
- 본 연구는 노화와 질병의 예방에 기여할 수 있는 기능성 발효음료의 개발을 위한 부재료로서, 솔잎과 쑥을 이용할 목적으로, 각 재료의 물 추출물과 에탄올 추출물로서 항산화능과 아질산염 소거능을 조사하여 건강음료의 제조를 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
- 전자공여능(Electron donating ability, EDA)은 Blois의 방법(30)으로 측정하였다. 각 추출 시료 0.2mL에 4X10^ DPPH 용액 0.8mL를 가한 후 vortex mixer로 10초간 진탕하여 10분 후 분광광도계로서 525nm에서 홉 광도를 측정하였다. 전자공여능은 시료첨가구와 무첨가구의 흡광도의 백분율로 나타내었다.
- 시료의 추출은 시료의 20배량의 용매로서 물 추출물은 80℃, 에탄올 추출물은 70%에 탄올로서 70℃에서 3시간씩 2회 반복 추출하였다. 추출한 시료는 환류냉각관을 가진 진공증발 농축기로서 농축한 후 동결건조하여 사용하였다.
- 0으로 조정하여 반응용액의 부피를 10mL로 조정하였다. 이용액을 37℃에서 1시간 동안 반응시킨 후 각각 1mL씩 취하고 2% 초산용액 5mL를 첨가한 다음, Griess 시 약 0.4mL를 가하여 잘 혼합시킨 다음 15분간 방치시킨 다음 분광광도계로서 520nm에서 홉 광도를 측정하여 잔존하는 아질산의 양을 구하였다.
- 아질산염 소거능(Nitrite scavenging ability, NSA)은 Gray 등의 방법(31)으로 측정하였다. 즉, 1mM NaNCh용액 1mL에 각 추출 시료 0.2mL를 가한 후 0.2N 구연산 완충액을 사용하여, 반응용액의 pH를 1.2, 3.0, 4.2, 6.0으로 조정하여 반응용액의 부피를 10mL로 조정하였다. 이용액을 37℃에서 1시간 동안 반응시킨 후 각각 1mL씩 취하고 2% 초산용액 5mL를 첨가한 다음, Griess 시 약 0.
대상 데이터
- 쑥은 경남 김해시에서 4월에 채취한 것을, 솔잎은 경북 경산시 경산대학교 부근 야산에서 7월에 채취한 것을 사용하였다.
- 시료의 추출은 시료의 20배량의 용매로서 물 추출물은 80℃, 에탄올 추출물은 70%에 탄올로서 70℃에서 3시간씩 2회 반복 추출하였다. 추출한 시료는 환류냉각관을 가진 진공증발 농축기로서 농축한 후 동결건조하여 사용하였다.
이론/모형
- 아질산염 소거능(Nitrite scavenging ability, NSA)은 Gray 등의 방법(31)으로 측정하였다. 즉, 1mM NaNCh용액 1mL에 각 추출 시료 0.
- 전자공여능(Electron donating ability, EDA)은 Blois의 방법(30)으로 측정하였다. 각 추출 시료 0.
성능/효과
- 위의 결과Fig. 1, Fig. 2)에서 쑥과 솔잎 추출물의 전자공여능을 비교하면 쑥보다는 솔잎 추출물이 더 높은 활성을 나타내었고, 추출용 매는 에탄올 추출물의 전자공여능이 높은 편이었다. 박(7)은 한약재 추출물의 전자공여능은 본 실험보다 5배의 농도인 0.
- 0 범위에서 측정한 결과로서 소거능은 시험한 모든 pH에서 추출물의 농도 증가에 따라 농도의존적으로 증가하였다. 100- l, 000ppm 범위에서의 소거능은 pH 1.2에서 8-37%로서 가장 컸으며, pH 3.0에서 5-18%였으나 pH 4.2와 6.0에서는 모두 10% 미만으로서 pH의 증가에 따라 소거능은 감소하였다.
- Fig. 1은 쑥의 물주줄 물과 에탄올 주출물의 전자공여능을 측정한 결과로서 물 추출물은 100, 300, 500, l, 000ppm 농도에서 각각 41%, 50%, 53%, 57%로서 추출물의 농도에 비례하여 전자공여능이 증가하였다. 쑥의 에탄올 추출물은 100, 300, 500, l, 000ppm에서 각각 39%, 51%, 58%, 64%로서 500ppm 이상의 농도에서 물 추출물보다 5-7% 높은 전자공여능을 나타내었다.
- Fig. 2는 솔잎 추출물의 전자공여능을 측정한 결과로서 물 추출물은 100-500ppm에서 52-60%로서 전자공여능은 농도의존적이 아니었으며 LOOOppm에서는 약 70%의 전자공여능을 나타내었다. 솔잎의 에탄올 추출물 역시 농도의존적이 아니었으며 100-500ppm에서 68-71%로서 물주줄 물보다 11-16% 높은 전자공여능을 나타내었고, LOOOppm에서는 약 77%로서 물추출물보다 7% 높은 활성을 나타내었다.
- Fig. 5는 솔잎 물추출물의 아질산염 소거능으로서 모든 pH에서 농도의존적으로 소거능이 증가하였으며 pH 1.2에서 솔잎 물추출물의 아질산염 소거능은 100, 300, 500, LOOOppm에서의 각각 11, 25, 37, 65%로서 농도의 증가에 따른 소거능의 차이가 뚜렷하였다. pH 3.
- 0에서 농도의존적으로 소거능이 증가하였다. pH 1.2에서 솔잎에탄올추출물의 아질산염 소거능은 100, 300, 500, LOOOppm에서의 각각 15, 26, 32, 53%였으며, 500과 l, 000ppm에서의 활성은 물 추출물의 소거능(Fig. 5)에 비하여 약간 낮은 수준이었다. 이 결과는 김 등(9)이 대추잎 에탄올 추출물 분획물lOOOppm에서 ethyl acetate 획분이 가장 높은 56.
- 솔잎 추출물의 아질산염 소거능(Fig. 5, Fig. 6)은 물 추출물 이 에탄올 추출물보다 높았으나 전자공여능(Fig. 2)은 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높아서 서로 상반되는 결과를 나타내었다.
- 솔잎과 쑥의 재료에 따른 전자공여능과 아질산염 소거능은 솔잎 추출물이 쑥 추출물에 비하여 물과 에탄올 추출물 모두 우수한 활성을 나타내었다. 강등(16)은 솔잎 추출물의 아질산염 소거능이 쑥 추출물보다 20-30% 높았다고 보고하였는데 본 실험에서는 쑥과 솔잎의 물 추출물과 에탄올추출 물 모두 약 30%의 차이를 나타내었다.
- 2는 솔잎 추출물의 전자공여능을 측정한 결과로서 물 추출물은 100-500ppm에서 52-60%로서 전자공여능은 농도의존적이 아니었으며 LOOOppm에서는 약 70%의 전자공여능을 나타내었다. 솔잎의 에탄올 추출물 역시 농도의존적이 아니었으며 100-500ppm에서 68-71%로서 물주줄 물보다 11-16% 높은 전자공여능을 나타내었고, LOOOppm에서는 약 77%로서 물추출물보다 7% 높은 활성을 나타내었다.
- 1은 쑥의 물주줄 물과 에탄올 주출물의 전자공여능을 측정한 결과로서 물 추출물은 100, 300, 500, l, 000ppm 농도에서 각각 41%, 50%, 53%, 57%로서 추출물의 농도에 비례하여 전자공여능이 증가하였다. 쑥의 에탄올 추출물은 100, 300, 500, l, 000ppm에서 각각 39%, 51%, 58%, 64%로서 500ppm 이상의 농도에서 물 추출물보다 5-7% 높은 전자공여능을 나타내었다.
- 이상의 결과(Eg. 3 - Fig.6)에서 쑥과 솔잎 추출물의 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 가장 강하였고 pH의 증가에 따라 점차 감소하였는데, 정 등(28)은 녹즙 추출물, 정과 노(33)는 herb 추출물에서도 같은 경향을 나타내었다.
후속연구
- 식물체는 다양한 형태의 항산화물질을 함유하고 있으며 (5) 그 중에서 생약 중의 페놀성 물질은 항산화성을 가진 대표적인 물질로 보고되어 있다 (3, 6, 7).이들로부터 분리된 천연 항산화물질들은 각종 노화 관련 질환 예방에 대하여 유익한 작용을 할 것으로 기대하고 있으며(8, 9) 식품, 의약품, 화장품 등에 널리 이용되고 있어서 (10, 11) 앞으로 천연식물 의 기능성에 관한 연구가 더욱 활발해질 전망이다.
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