깻잎 중의 각종 성인병 관련 생리기능성을 탐색하여 고부가가치의 건강식품을 개발하고자 먼저 깻잎의 주산지중의 한곳인 금산에서 1월, 5월 온실재배한 깻잎들과 8월 노지재배한 깻잎의 추출물 수율을 조사하였다. 8월 노지에서 재배한 깻잎의 에탄올 추출물 수율이 29%로 제일 높았고, 1월과 5월 온실재배 깻잎보다는 8월 노지재배 깻잎의 추출물 수율이 더 높았다. 물과 30% 에탄올 추출물에 대한 생리기능으로 혈전용해활성은 5월 온실재배 깻잎의 에탄올 추출물이 8.2U로 제일 높았고 고지혈증 예방에 관련된 HMG-CoA reductase 저해활성은 8월 노지재배의 물 추출물에서 83%의 높은 활성을 보였다. 항고혈압활성을 나타내는 안지오텐신 전환효소(ACE) 저해활성은 1월 온실재배 깻잎의 물 추출물에서 64.5%의 높은 활성을 보였다. 항산화활성은 물 추출물 보다는 대체로 30% 에탄올 추출물에서 높았고, 특히 8월 노지재배 깻잎의 에탄올 추출물에서 69%를 보였다. Elastase 저해활성은 5월 온실재배 깻잎의 30% 에탄올 추출물에서 47.5%의 활성을 보였고 혈전용해활성과 아질산염 제거활성, SOD-유사활성과 tyrosinase 저해활성 등은 모든 깻잎 추출물에서 없거나 매우 미약하였다.
깻잎 중의 각종 성인병 관련 생리기능성을 탐색하여 고부가가치의 건강식품을 개발하고자 먼저 깻잎의 주산지중의 한곳인 금산에서 1월, 5월 온실재배한 깻잎들과 8월 노지재배한 깻잎의 추출물 수율을 조사하였다. 8월 노지에서 재배한 깻잎의 에탄올 추출물 수율이 29%로 제일 높았고, 1월과 5월 온실재배 깻잎보다는 8월 노지재배 깻잎의 추출물 수율이 더 높았다. 물과 30% 에탄올 추출물에 대한 생리기능으로 혈전용해활성은 5월 온실재배 깻잎의 에탄올 추출물이 8.2U로 제일 높았고 고지혈증 예방에 관련된 HMG-CoA reductase 저해활성은 8월 노지재배의 물 추출물에서 83%의 높은 활성을 보였다. 항고혈압활성을 나타내는 안지오텐신 전환효소(ACE) 저해활성은 1월 온실재배 깻잎의 물 추출물에서 64.5%의 높은 활성을 보였다. 항산화활성은 물 추출물 보다는 대체로 30% 에탄올 추출물에서 높았고, 특히 8월 노지재배 깻잎의 에탄올 추출물에서 69%를 보였다. Elastase 저해활성은 5월 온실재배 깻잎의 30% 에탄올 추출물에서 47.5%의 활성을 보였고 혈전용해활성과 아질산염 제거활성, SOD-유사활성과 tyrosinase 저해활성 등은 모든 깻잎 추출물에서 없거나 매우 미약하였다.
Perilla leaves cultivated in greenhouses (Jan., May) and in the fields (Aug.) of Geumsan province were investigated for their extract yields and physiological functionalities. The yield was highest in 30% ethanol extracts of the August perilla leaves. The highest fibrinolytic activity (8.2 U) was ob...
Perilla leaves cultivated in greenhouses (Jan., May) and in the fields (Aug.) of Geumsan province were investigated for their extract yields and physiological functionalities. The yield was highest in 30% ethanol extracts of the August perilla leaves. The highest fibrinolytic activity (8.2 U) was observed in 30% ethanol extracts of the May perilla leaves, while the HMG-CoA reductase inhibition level, which is related to the inhibition of cholesterol biosynthesis, was 83% in water extracts of the August perilla leaves. Anti-hypertensive ACE inhibitory activity was 64.5% in the water extracts of the January perilla leaves, and antioxidative electron donating ability was the highest (69%) in 30% ethanol extracts of the August perilla leaves. Elastase inhibitory activity, which is related to the inhibition of skin aging, was highest (47.5%) in 30% ethanol extracts of the May perilla leaves. However, SOD-like activity, nitrite scavenging activity, and tyrosinase inhibitory activity were not detected were very weak in all samples.
Perilla leaves cultivated in greenhouses (Jan., May) and in the fields (Aug.) of Geumsan province were investigated for their extract yields and physiological functionalities. The yield was highest in 30% ethanol extracts of the August perilla leaves. The highest fibrinolytic activity (8.2 U) was observed in 30% ethanol extracts of the May perilla leaves, while the HMG-CoA reductase inhibition level, which is related to the inhibition of cholesterol biosynthesis, was 83% in water extracts of the August perilla leaves. Anti-hypertensive ACE inhibitory activity was 64.5% in the water extracts of the January perilla leaves, and antioxidative electron donating ability was the highest (69%) in 30% ethanol extracts of the August perilla leaves. Elastase inhibitory activity, which is related to the inhibition of skin aging, was highest (47.5%) in 30% ethanol extracts of the May perilla leaves. However, SOD-like activity, nitrite scavenging activity, and tyrosinase inhibitory activity were not detected were very weak in all samples.
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문제 정의
따라서 본 연구는 깻잎으로부터 성인병관련 생리기능성 물질을 탐색하고 개발하여 고부가가치의 건강식품을 생산하고자 먼저 깻잎의 주산지 중의한 곳인 금산지역의 1월, 5월 온실재배와 8월 노지재배 깻잎을 물과 30% 에탄올로 각각 추출한 후 이들의 수율을 조사하였다. 또한 이들 추출물에 대하여 심혈관질환 예방에 관련된 엔지오텐신 전환효소(Angiotensin I-converting enzyme, ACE) 저해 활성, HMG-CoA reductase 저해활성, 혈전용해활성 등과 노화에 관련된 항산화활성과 SOD-유사활성, 피부 미백에 관련된 tyrosinase 저해활성과 elastase 저해활성 그리고 아질산염 제거활성 등을 조사하여 이들을 재배시기별로 각각 비교하였다.
제안 방법
깻잎 중의 각종 성인병 관련 생리기능성을 탐색하여 고부가가치의 건강식품을 개발하고자 먼저 깻잎의 주산지중의 한곳인 금산에서 1월, 5월 온실재배한 깻잎들과 8월 노지재배한 깻잎의 추출물 수율을 조사하였다. 8월 노지에서 재배한 깻잎의 에탄올 추출물 수율이 29%로 제일 높았고, 1월과 5월 온실재배 깻잎보다는 8월 노지재배 깻잎의 추출물 수율이 더 높았다.
농축시료액 500μL에 5mM L-DOPA 0.2 mL, 0.1 M sodium phosphate buffer(pH 6.0)를 혼합한 후 tyrosinase 11 U을 첨가하여 35ºC에서 2분간 반응시킨 다음 475nm에서 흡광도를 측정하여 시료액 무첨가 대조구의 값과 비교하여 활성을 계산하였다(18).
후 이들의 수율을 조사하였다. 또한 이들 추출물에 대하여 심혈관질환 예방에 관련된 엔지오텐신 전환효소(Angiotensin I-converting enzyme, ACE) 저해 활성, HMG-CoA reductase 저해활성, 혈전용해활성 등과 노화에 관련된 항산화활성과 SOD-유사활성, 피부 미백에 관련된 tyrosinase 저해활성과 elastase 저해활성 그리고 아질산염 제거활성 등을 조사하여 이들을 재배시기별로 각각 비교하였다.
2로 조정한 후 TCB를 사용하여 50mL로 정용하여 시료액으로 사용하였다. 시료액 950 μL에 50μL의 24 mM pyrogallol을 첨가하여 420nm에서 초기 2분간의 흡광도 증가율을 측정하여 시료액 무첨가 대조구와 비교하여 활성을 계산하였다.
0) 215μL에 농축시료액 100μL, elastase 10μL(1 U)와 기질인 azocasein 75μL를 첨가하여 37ºC에서 60분간 반응시켰다. 여기에 15% TCA 용액 600μL를 첨가하여 반응을 정지시킨 다음 여과하여 440 nm에서 흡광도를 측정하여 시료 무첨가 대조구의 값과 비교하여 활성을 계산하였다(17).
1시간 반응시켰다. 이 반응액 ImL을 취하여 2% 초산용액 5 mL, griess시 약 0.4 mL을 가하여 혼합한 후 520nm에서 흡광도를 측정하여 시료 무첨가 대조구의 값과 비교하여 활성을 계산하였다.
5 mM Hip-His-Leu을 녹인 것) 50μL와 섞은 후 37ºC에서 30분간 반응시킨 다음 1N HCl로 반응을 정지시켰다. 이 반응액에 유리되어 나온 hippuric acid의 양을 228nm에서 흡광도를 측정하여 정량한 후, 이를 시료 무첨가 대조구에서 생성되는 hippuric acid량과 비교하여 저해활성을 계산하였다.
4M TCA 용액 3mL를 첨가하여 반응을 정지시키고 여과하였다. 이 여과액 중의 tyrosine량을 1N folin 시약으로 발색시켜서 정량하였으며 이때 효소 limite 시료농축액 1 mL가 1분 동안 tyrosine 1μg을 생산하는 활성으로 하였다.
3mM HMG-CoA 100μL와 각 추출물 100μL를 넣은 후 2분간 340nm에서 흡광도 변화를 측정하였다(13). 이와 동시에 HMG-CoA 대신 증류수를 가한 것을 blank로 반응시킨 후 흡광도의 변화를 비교하여 활성을 계산하였다.
. 즉 농축시료액 0.2 mL에 DPPH 용액 (DPPH 12.5 mg을 EtOH 100 mL에 용해) 0.8 mL를 가한 후 10분간 반응시키고 525nm에서 흡광도를 측정하여 시료무첨가 대조구의 값과 비교하여 활성을 계산하였다.
추출물의 수율은 건조시료 무게와 농축시킨 추출물의 무게를 측정하여 그의 비로 수율을 계산하였다.
대상 데이터
깻잎은 금산지역에서 2002년 1월, 5월 온실재배한 것과 8월 노지재배한 것을 수확 즉시 냉동실에 보관하면서 실험에 사용하였다.
또한 Hip-His-Leu, fibrin, folin 시 약, DPPH, azocasein, DOPA, pyrogallol 등은 Sigma사(St. Louis, MO, USA)제품을 사용하였고 그 밖에 각종 시약은 분석용 특급을 사용하였다.
엔지오텐신 전환효소는 rabbit lung acetone powder(Sigma사 제품, St. Louis, MO, USA)로부터 추출하여 사용하였고, HMG-CoA reductase는 Purdue대학으로부터 분양받은 pKFT7-21 plasmid를 E. coli BL21(DE3)에 형질전환 시킨 후 배양하여 사용하였으며, elastase는 돼지로부터 생산된 Sigma사(St. Louis, MO, USA)제품을 사용하였다.
이론/모형
1, l-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)에 대한 환원력(전자공여능)을 이용하는 방법으로 측정하였다(15). 즉 농축시료액 0.
성능/효과
항산화활성은 물 추출물보다는 대체로 30% 에탄올 추출물에서 높았고, 특히 8월 노지재배 깻잎의 에탄올 추출물에서 69%를 보였다. Elastase 저해활성은 5월 온실재배 깻잎의 30% 에탄올 추출물에서 47.5%의 활성을 보였고 혈전용해활성과 아질산염 제거활성, SOD-유사활성과 tyrosinase 저해활성 등은 모든 깻잎 추출물에서 없거나 매우 미약하였다.
금산깻잎 추출물들의 인체 내 유해물질 제거에 관련된 아질산염 제거작용과 피부미백에 관련된 tyrosinase 저해활성을 조사한 결과 Table 4와 같이 아질산염 제거활성은 물 추출물에서 1.5~3.0%로 시기별로 큰 차이가 없었으나 30% 에탄올 추출물에서는 5월 온실재배 깻잎이 8.8%로 다른 깻잎들에 비해 약간 높은 활성을 보였다. 또한 tyrosinase 저해활성은 모든 깻잎 추출물에서 나타나지 않았다.
금산깻잎의 1월, 5월 온실재배 깻잎 추출물들과 8월 노지 재배 깻잎 추출물의 혈전용해활성을 조사한 결과 물 추출물 의 경우 5월 온실재배 깻잎이 7.7 U로 제일 높은 활성을 보 였다(Table 1). 30% 에탄올 추출물의 경우 1월과 5월 온실재 배 깻잎의 혈전용해활성이 각각 7.
8월 노지에서 재배한 깻잎의 에탄올 추출물 수율이 29%로 제일 높았고, 1월과 5월 온실재배 깻잎보다는 8월 노지재배 깻잎의 추출물 수율이 더 높았다. 물과 30% 에탄올 추출물에 대한 생리기능으로 혈전용해활성은 5월 온실재배 깻잎의 에탄올 추출물이 8.2U로 제일 높았고 고지혈증 예방에 관련된 HMG-CoA reductase 저해활성은 8월 노지재배의 물 추출물에서 83%의 높은 활성을 보였다. 항고혈압활성을 나타내는 안지오텐신전환효소(ACE) 저해활성은 1월 온실재배 깻잎의 물 추출물에서 64.
물과 30% 에탄올을 추출용매로 하여 시료 깻잎분말의 추 출물 수율을 측정한 결과(Fig. 1), 물 추출과 에탄올 추출 모두 1월, 5월 온실재배 깻잎은 13~16%의 낮은 추출물 수율 을 보였으나, 8월 노지재배 깻잎의 물 추출물 수율은 20.8%, 에탄올 추출물 수율은 29%로 이들보다 높았다. 그러나 전반적으로 추출물 수율이 낮았는데, 이는 채소류 추출물의 주요 성분들인 당류와 단백질 및 회분 등이 다른 채소류에 비해 깻잎에 적게 함유(14% 내외) 되어 있기 때문인 것으로 추정 된다(20).
엔지오텐신 전환효소(ACE) 저해활성 깻잎의 각 추출물에 대한 고혈압 예방에 관련된 엔지오텐 신 전환효소(ACE) 저해활성을 조사한 결과 Table 1과 같이 1월 온실재배 깻잎의 물 추출물에서 제일 높은 64.5%를 보 였고 5월 온실재배 깻잎의 물 추출물에서도 32.8%로 비교적 높은 활성을 보였다. 특히 30% 에탄올 추출물보다 물 추출 물에서 월등히 높았는데 이는 지금까지 알려진 대부분의 ACE 저해물질인 수용성 펩타이드(25-27) 같이 깻잎에 약 4% 정도 함 유되어있는 단백질(또는 펩타이드)(20)들이 ACE 저해활성을 나타내는 것으로 추정된다.
2 U로 8월 노지재 배 깻잎 보다 높았다. 추출용매에 따라 비교해보면 30% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 혈전용해활성이 대체로 더 우 수하였고 시기별로는 5월 깻잎이 가장 우수하였다. 그러나, 이는 지금까지 보고된 항 혈전제제(혈전용해제저)인 김치 발 효 중 생성된 젖산(21,22), 마늘과 양파 중의 ajoene 등(23) 고춧가루, 무, 미나리, 부추, 파(24) 등에 비해 낮은 활성이었다.
9%를 보였을 뿐 여타의 추출물에서는 활성을 보이지 않았다. 피부 노화방지에 관련된 elastase 저해활성은 8월 노지재배 깻잎의 30% 에탄올 추출물에서 비교적 높은 47.5%의 저해활성을 보였고 1월 온실재배 깻잎의 에탄올 추출물과 8월 노지재배 깻잎의 물 추출물에서도 각각 34.3%와 20.1%의 활성을 보였다.
2U로 제일 높았고 고지혈증 예방에 관련된 HMG-CoA reductase 저해활성은 8월 노지재배의 물 추출물에서 83%의 높은 활성을 보였다. 항고혈압활성을 나타내는 안지오텐신전환효소(ACE) 저해활성은 1월 온실재배 깻잎의 물 추출물에서 64.5%의 높은 활성을 보였다. 항산화활성은 물 추출물보다는 대체로 30% 에탄올 추출물에서 높았고, 특히 8월 노지재배 깻잎의 에탄올 추출물에서 69%를 보였다.
후속연구
3%) 등과는 비슷한 ACE 저 해활성을 보였으나 80%이상의 ACE 저해활성을 보인 돌나 물, 마늘, 부추, 브로콜리 등보다는 낮은 활성이었다(25). 따라서 이러한 금산깻잎의 높은 ACE 저해활성은 앞으로 이들을 이용한 고혈압 예방용 기능성 야채음료 개발에 귀중한 자료 로 활용될 것이 기대된다.
8%로 활성이 매우 낮았 다. 이와 같이 높은 HMG-CoA reductase 저해활성을 가진 8 월 노지재배 깻잎은 고지혈증 예방을 위한 건강식품의 원료 로 충분히 이용될 수 있을 것으로 생각한다.
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