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문제 정의
- 이는 균주 생장 회복이 발효대두 성분에 농도 의존적임을 의미한다. Paraquat에 의해 균주 생장이 억제되었다가 발효대두 성분에 의해 생장이 회복된 것은, 발효 대두 중의 항산화물질이 E. coli내부로 흡수되어 paraquat 독성제거에 영향을 미칠 가능성을 제시해 준다.
제안 방법
- Louis, USA) 방법을 이용했으며, 517 nm에서의 흡광도 감소를 측정하였다(6, 8). Ethanol로 추출한 각 시료물질과 DPPH를 섞어준 후, spectrophotometer (UVICON 930, Kontron Instruments, Denver, USA)의 time drive 기능을 이용하여 초기반응부터 30 분간 항산화도의 kinetics를 추적, 결정하였다.
- 발효 대두의 경우에는 청국장 제조방법을 이용하였다(5). 각각의 배양물을 진공동결 건조하여 발효 보리, 다시마, 쑥, 대두 분말을 제조하였다.
- 05 g을 100% ethanol 1 ㎖에 녹이고 그 중 100 ㎕와 1 ㎖을 각각 취하여, paraquat가 포함된 100㎖의 GM 액체배지에 넣었다. 균주의 OD를 600nm에서 측정함으로써 발효대두 성분에 의한 균주 생장 회복효과를 결정하였다.
- 대두와 발효대두 분말을 각각 100% ethanol에 녹여 성분을 추출하고, spectrophotometer (UVICON 930)을 이용하여 200-500 nm에 걸쳐 OD값을 측정하였다.
- 대두와 발효대두의 흡수스펙트럼을 측정하여 양 구성 성분의 차이와 항산화도와의 관련성 여부를 알아보았다. 250~300nm에 걸쳐 발효대두의 ethanol 추출성분의 peak영역이 대두의 것에 비해 뚜렷하게 높았다(Fig.
- 구입하였다. 보리, 다시마, 쑥을 물로 깨끗이 닦고 실온에서 건조, 분쇄한 후, 고압증기 멸균하였다. 분말보리 , 다시마, 쑥을 증류수에 넣어 1%가 되게끔 한 다음 B.
- 보리, 쑥, 다시마, 대두 원재료와 각각의 발효 분말을 100% ethanol에 1% 되도록 넣고, 26℃ 수조에 20 시간 두었다. 15, 000 Xg, 4℃에서 30 분간 원심분리하여 상층액을 얻어 항산화도 결정에 이용하였다(6).
- 본 연구에서는 보리, 다시마, 쑥, 대두 등을 Bacillus licheniformis Bl이란 균주로 발효 시(5), 원재료보다 항산화효과가 보다더 증가되는지 여부를 결정하였다.
- 35% NaNH4HPO4) (14)에 1% 되게끔 접종하고 다시 15 시간 배양했다. 여기에 접종 후 2 시간 후 paraquat (0.02 g/ml) (Sigma) 을 배지 100㎖당 70㎕ 집어넣고, 균의 증식 억제 효과를 측정하였다. 발효대두 분말 0.
- 발효를 하면 원재료에 없던 새로운 생리활성 물질이 생성되기도 하고 원재료 분해에 의한 생체 이용율 증대효과도 있다. 이들 식품이 발효에 의해서 항산화효과도 증대되는지 여부를 결정하였다.
- 1, 2). 항산화도는, 시료와 DPPH 용액을 섞고 초기반응이 시작된 지 30 분이 지난 시점에서의 값을 기준으로 하였다. 보리, 다시마를 발효시켰을 때 항산화도 증가율이 쑥과 대두를 발효시켰을 때 보다 훨씬 높았다.
대상 데이터
- 보리, 다시마, 쑥, 대두를 발효시키기 위하여, Bacillus licheniformis Bl균주를 이용하였다{5).
- 인진쑥은 한약방에 구입하였고, 쌀보리, 다시마, 대두는 식품매장에서 구입하였다. 보리, 다시마, 쑥을 물로 깨끗이 닦고 실온에서 건조, 분쇄한 후, 고압증기 멸균하였다.
이론/모형
- licheniformis Bl도 역시 1% 되게끔 접종하여 37℃에서 24시간 배양하였다. 발효 대두의 경우에는 청국장 제조방법을 이용하였다(5). 각각의 배양물을 진공동결 건조하여 발효 보리, 다시마, 쑥, 대두 분말을 제조하였다.
- 항산화도는 DPPH (1, 1 -diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma, St. Louis, USA) 방법을 이용했으며, 517 nm에서의 흡광도 감소를 측정하였다(6, 8). Ethanol로 추출한 각 시료물질과 DPPH를 섞어준 후, spectrophotometer (UVICON 930, Kontron Instruments, Denver, USA)의 time drive 기능을 이용하여 초기반응부터 30 분간 항산화도의 kinetics를 추적, 결정하였다.
성능/효과
- 250~300nm에 걸쳐 발효대두의 ethanol 추출성분의 peak영역이 대두의 것에 비해 뚜렷하게 높았다(Fig. 3). 발효대두의 항산화도가 대두의 것에 비해 1.
- 25까지 성장했다. 발효대두 100 ㎕를 paraquat이 있는 배지에 넣었을 때는 균주 생장에 영향이 없었으나, 발효대두 1 ㎖을 paraquat이 있는 배지에 첨가했을 때는 균주 생장, 이 OD 0.17까지 뚜렷하게 회복되었다. 이는 균주 생장 회복이 발효대두 성분에 농도 의존적임을 의미한다.
- 항산화도는, 시료와 DPPH 용액을 섞고 초기반응이 시작된 지 30 분이 지난 시점에서의 값을 기준으로 하였다. 보리, 다시마를 발효시켰을 때 항산화도 증가율이 쑥과 대두를 발효시켰을 때 보다 훨씬 높았다. 발효에 사용한 B.
- 대두의 항산화물질로는 chlorogenic acid, isochloro- genic acid, caffeic acid, syringic acid, vanillic acid, isoflavone, genistin, 대부분의 아미노산 등이 알려져 있다(15, 16). 보리, 쑥, 다시마, 대두를 발효 시 원재료에 비해 항산화도가 각각 2.6, 1.6, 2.7, 1.7 배 증가하였다(Fig. 1, 2). 항산화도는, 시료와 DPPH 용액을 섞고 초기반응이 시작된 지 30 분이 지난 시점에서의 값을 기준으로 하였다.
- licheniformis Ble 청국장 발효에 적합한 균주로 보고되었었다(5). 본 연구를 통해 상기균주는 보리, 쑥, 다시마 발효에도 효율적인 것으로 밝혀졌다.
- 원재료의 항산화도는 대두, 쑥, 보리, 다시마의 순으로 높았다 (Fig. 1). 대두의 항산화도는 쑥, 보리 , 다시마에 비해 2배 이상 높았다.
후속연구
- 수용성 갈변물질도 이 영역에서 phenol류를 많이 포함하고 있다는 보고가 있었다(6). 대두가 발효되면서 단백질이 분해되어 phenol기를 포함하는 아미노산류가 증가할 가능성도 있으리라 사료된다. 발효대두의 항산화 도가 대두의 것에 비해 훨씬 높은 이유를 규명하는 작업이 보다 깊이 있게 규명되어야 할 것이다.
- 세포 내로 흡수될 수 있는 분자량이 작은 항산화물질의 섭취가 인체에 실질적인 도움이 된다. 본 연구에서 E. coli에서 발효대두 성분 중의 항산화물질이 세포내로 이동될 수 있었기 때문에, 발효 대두 성분을 복용 시, 인체에서도 항산화 효과를 발휘할 가능성이 높을 것으로 기대한다.
- 인체에 항산화 물질이 실제로 도움을 주기 위해서는, 기본적으로 항산화 물질이 세포내로 흡수, 이동될 수 있어야한다. 앞으로 발효 보리, 쑥, 다시마, 대두 등의 혼합물을 이용한 각종 기능성 항염증, 항암식품 등을 개발할 수 있기를 기대한다.
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