한국산 들깨(Perilla frutescens var. japonica Hara)잎 남천, 밀양 25호, 보라 및 잎들깨 1호 등 4품종의 성분 분석과 열수, 60% acetone 및 80% ethanol로 생리활성물질을 추출하여 탐색하였다. 조섬유 및 조지방의 함량은 3.48%, 0.70%로 잎들깨 1호, 조단백의 함량은 4.36%로 밀양들깨 25호, Ca의 함량은 497.5mg%로 남천들깨가 가장 많았다. HPLC를 이용하여 유리당을 분석한 결과 5종류의 당 sucrose, lactose, glucose, fructose 및 arabinose가 검출되었고, fructose 및 arabinose가 검출되었고, fructose 함량이 30.86mg%로 남천들깨가 가장 높았으며, 들깨잎의 유리아미노산의 종류는 4품종 모두 17개의 유리 아미노산이 검출되었다. 밀양들깨 25호에서는 glutamic acid, alanine의 함량이 각각 25.37, 11.91mg%로 다른 품종 보다 유리아미노산의 함량이 많았다. 비휘발성 유기산의 경우 4품종에서 9개의 비휘발성 유기산이 검출되었으며, 보라들깨에서 malic acid 28.34mg%, glutaric acid 15.21mg% 순으로 나타났다. 비타민 C의 함량은 밀양들깨 25호가 113.24mg%로 가장 높았다. ACE의 저해활성을 측정한 결과 밀양들깨 25호가 60% acetone 추출물 200ppm에서 39.20%, xanthine oxidase는 보라들깨의 80% ethanol 추출물 200ppm에서 각각 46.71% 및 DPPH에 의한 항산화 효과는 남천들깨의 60% acetone 추출물 200ppm에서 98.19%의 강한 저해효과를 나타내었다.
한국산 들깨(Perilla frutescens var. japonica Hara)잎 남천, 밀양 25호, 보라 및 잎들깨 1호 등 4품종의 성분 분석과 열수, 60% acetone 및 80% ethanol로 생리활성물질을 추출하여 탐색하였다. 조섬유 및 조지방의 함량은 3.48%, 0.70%로 잎들깨 1호, 조단백의 함량은 4.36%로 밀양들깨 25호, Ca의 함량은 497.5mg%로 남천들깨가 가장 많았다. HPLC를 이용하여 유리당을 분석한 결과 5종류의 당 sucrose, lactose, glucose, fructose 및 arabinose가 검출되었고, fructose 및 arabinose가 검출되었고, fructose 함량이 30.86mg%로 남천들깨가 가장 높았으며, 들깨잎의 유리아미노산의 종류는 4품종 모두 17개의 유리 아미노산이 검출되었다. 밀양들깨 25호에서는 glutamic acid, alanine의 함량이 각각 25.37, 11.91mg%로 다른 품종 보다 유리아미노산의 함량이 많았다. 비휘발성 유기산의 경우 4품종에서 9개의 비휘발성 유기산이 검출되었으며, 보라들깨에서 malic acid 28.34mg%, glutaric acid 15.21mg% 순으로 나타났다. 비타민 C의 함량은 밀양들깨 25호가 113.24mg%로 가장 높았다. ACE의 저해활성을 측정한 결과 밀양들깨 25호가 60% acetone 추출물 200ppm에서 39.20%, xanthine oxidase는 보라들깨의 80% ethanol 추출물 200ppm에서 각각 46.71% 및 DPPH에 의한 항산화 효과는 남천들깨의 60% acetone 추출물 200ppm에서 98.19%의 강한 저해효과를 나타내었다.
The biochemical components of Namcheondlggae, Miryangdlkkae 25, Boradlggae and Ipdlkkae 1 were measured. The samples were extracted with hot water, 60% acetone or 80% ethanol for screening physiological activity. The crude protein content (4.36%) was found in the Miryangdlkkae 25 and calcium content...
The biochemical components of Namcheondlggae, Miryangdlkkae 25, Boradlggae and Ipdlkkae 1 were measured. The samples were extracted with hot water, 60% acetone or 80% ethanol for screening physiological activity. The crude protein content (4.36%) was found in the Miryangdlkkae 25 and calcium content (497.5 mg%) was found in the Namcheondlggae among the tested 4 perilla loaves. Fructose was 30.86 mg% in the Namcheondlggae and free amino acids at all perilla leaves was detected seventeen. In Boradlggae, glutamic acid and alanine were 25.37 and 11.91 mg%. Totally nine non-volatile organic acids were also detected and the contents of malic acid and glutaric acid were 28.34 and 14.57 mg% in Boradlggae. The Miryangdlkkae 25 had the highest vitamin C amount which was 113.24 mg%. Angiotensin converting enzyme (ACE) inhibition activity of 60% acetone extract of Miryangdlkkae 25 was 39.20% when added as addition of 200 ppm level and xanthine oxidase inhibition activity of 80% ethanol extract of Boradlggae was 46.71%. Electron denoting activity of 60% acetone extract from Namcheohndlggae was the strongest inhibition activity as 98.19% when 200 ppm level of the sample extracts were added.
The biochemical components of Namcheondlggae, Miryangdlkkae 25, Boradlggae and Ipdlkkae 1 were measured. The samples were extracted with hot water, 60% acetone or 80% ethanol for screening physiological activity. The crude protein content (4.36%) was found in the Miryangdlkkae 25 and calcium content (497.5 mg%) was found in the Namcheondlggae among the tested 4 perilla loaves. Fructose was 30.86 mg% in the Namcheondlggae and free amino acids at all perilla leaves was detected seventeen. In Boradlggae, glutamic acid and alanine were 25.37 and 11.91 mg%. Totally nine non-volatile organic acids were also detected and the contents of malic acid and glutaric acid were 28.34 and 14.57 mg% in Boradlggae. The Miryangdlkkae 25 had the highest vitamin C amount which was 113.24 mg%. Angiotensin converting enzyme (ACE) inhibition activity of 60% acetone extract of Miryangdlkkae 25 was 39.20% when added as addition of 200 ppm level and xanthine oxidase inhibition activity of 80% ethanol extract of Boradlggae was 46.71%. Electron denoting activity of 60% acetone extract from Namcheohndlggae was the strongest inhibition activity as 98.19% when 200 ppm level of the sample extracts were added.
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문제 정의
본 연구에서는 들깨잎의 전반적인 성분분석과 더불어 생리활성물질 탐색을 위하여 심혈관질환 예방에 관련된 angiotensin converting enzyme(ACE) 저해 활성, 피부 미백에 관련된 tyrosinase 저해활성, 통풍과 관련된 xanthine oxkiase 저해활성 및 전자공여 능에 의한 항산화활성 등을 조사하였다.
큰 것일수록 전자공여능이 높다고 하였으며, DPPH는 아스코르빈산, 토코페롤, polyhydroxy 방향족 화합물, 방향족 아민류에 의하여 환원되어 짙은 자색이 탈색됨으로써 전자공여능의 차이를 측정한다고 보고한 바 있다. 본 연구에서는 항산화 효과가 높은 들깨잎을 이용한 고기능성 음료 및 가공식품의 개발이 기대되는 바이다.
가설 설정
<Fig. 1> Inhibition effect of hot water extracts from perilla leaves on angiotensin converting enzyme, tyrosinase, xanthine oxidase and electron derating ability.
DPPH(a, tr-diphenyl-2-picryl-hydrazyl, Sigma, USA) radical에 대한 소거활성은 Bbis27) 의 방법을 변형하여 측정하였다. 각 추출시료 용액 ImL에 2×10-4 M DPPH 0.
25mL 첨가로 반응을 중지시킨 뒤 L5mL의 ethylacetate를 첨가하였다. Ethylacetate 층으로부터 용매를 증류시킨 잔사에 1mL의 증류수를 첨가하여 추출된 hippuric add를 흡광도 228nm에서 측정한 후 다음 식에 따라 저해율(%)을 구하였다.
1mL를 취하여 다시 감압건고 후 초순수 . methanol(Merck, Darmstadt, Germany) 을 가하여 0.45µm membrane filter 및 Sep-pak plus Cis cartridge(Watas, Milford, USA) 에 통과시켜 색소와 고분자 꿀질을 제거한 다음 high perfcrmance liquid 사mmaSgraphy(HPLC)로 분석하였다. 이때 HPLC 의 분석조건은 column ; p-bondapack Cis 3.
evaporatore. 감압건고 시키고 증류수 20mL를 넣어 2배 농축한 여액 2mL를 취하여 다시 감압건고 후 0.2M lithium citrate buffer(pH 22)를 2mL가하여 Q22#m membrane filter 및 Sep-pak plus C18c&rtrkige에 여과시켜 색소와 고분자 물질을 제거한 다음 아미노산 자동분석기로 분석하였다. 이때 분석 조건은 column length: Li form 4.
들깨잎 4품종별 100g을 각각 열수 60% acetone, 80% ethanol을 가하여 4℃에서 24시간 추출한 후, 위와 같은 조건으로 3회 반복하고 상등액을 모아 Whatman No.2 여과지 로 여과한 다음 rotary vacuum e,aporator를 사용하여 감압농축한 뒤 high speed refrigerated centrifuge(himac CR 21E, Hitachi, Japan)로 300(kpm에서 30분간 원심 분리시켜 chlorophyll과 잔여물을 제거하고 남은 상징액을 freeze dryer(DC 1316, H-an, Korea)로 동결건조하여 생리활성탐색을 위한 시료로 사용하였다. 또한 각각의 추출물에 대한 수율은 추출전의 무게에 대한 동결건조 후의 무게를 측정하여 나타내었다.
2 여과지 로 여과한 다음 rotary vacuum e,aporator를 사용하여 감압농축한 뒤 high speed refrigerated centrifuge(himac CR 21E, Hitachi, Japan)로 300(kpm에서 30분간 원심 분리시켜 chlorophyll과 잔여물을 제거하고 남은 상징액을 freeze dryer(DC 1316, H-an, Korea)로 동결건조하여 생리활성탐색을 위한 시료로 사용하였다. 또한 각각의 추출물에 대한 수율은 추출전의 무게에 대한 동결건조 후의 무게를 측정하여 나타내었다.
시켰다. 여기에 4mL의 포화 ammonium sulfate와 chloroform을 가하여 methyl ester 증을 chbraform 증으로 이행시키고, 소량의 무수 sodium s 니 If ate 를-가하여 탈수시킨 다음 2μL 를 gas chromatography(GC)에 주입하여 분석하였다. 이때 분석조건은 column: DB-waxter 0.
여과, 세척한다. 이액을 진공 건고 시키고 5mL 초순수 물(Mg Darmstadt Germany)로 정용한 후 0.45/µm memlxane filter 및 Sep-pak plus Ci8 cartridge에 통과시켜 색소와 고분자 물질을 제거한 다음 HPLC로 분석하였타.
즉, 각각의 시료를 550℃ 에서 12시간 희화한 뒤 (HCl:HzO = l:4, v/v) 10mL로 씻어내고 lOtaiL 메스플라스크에 증류수로 채운 다음 0.45μm membrane filter(Waters, Milihrd, USA) 로 여과한 여액 10mL를 채 취 하여 발광분광 광도계 (ICP: Inductively coupled plasna Spectrcxnetry, Jobin-Yvm, JY 38 Plus, France)로 분석하였다. 이때 분석조건은 nebulizer pressure; 3.
방법26)에 따라 측정하였다. 즉, 반응구는 0.1M potassium phosphate buffer (pH 7.5) 0.6mL 에 xanthine(Sigma, USA) 2mM을 녹인 기질액 0.2mL 와 xanthine oxidase(0.2unit/mL, Sigma, USA)O.lmL 및 각 추출시료 용액 O.lmL를 가하고 대조구에는 추출시료액 대신 증류수를 QlmL 첨가하여 37℃ 에서 15분간 반응시키고 IN HC1 ImL를 첨가하여 반응을 종료시킨 다음 반응액 중에 생성된 uric acid를 흡광도 292nm에서 측정하여, 다음 식으로 저해율(%)을 구하였다.
1mL를 혼합하여 37℃ 에서 2분간 반응시킨 후 475nm에서 측정한 값과 추출시료액 대신.증류수 QlmL를 첨가하여 흡광도를 측정한 값으로 DOPA chrome의 변화를 저해율(%)로 계산하였다.
한국산 들깨 (Penlla fvtescens var. eponica Hara)잎 남천, 밀양 25호 보라 및 잎들깨 1호 등 4품종의 성분 분석과 열수, 60% acetone 및 80% ethanol로 생리활성물질을 추출하여 탐색하였다. 조섬유 및 조지 방의 함량은 3.
대상 데이터
본 실험에 사용된 들깨 (Perilla frutescens var. pponica Haia)잎은 경상남도 밀양시 영남농업 시험장에서 4월에 채취한 남천들깨, 밀양들깨 25X 보라 들깨 및 잎들깨 1호 등의 4품종을 분양 받아 이물질을 제거하고 세척한 후, pdyethylene 필름에 넣어 4℃로 보관하면서 본 실험에 사용하였다.
데이터처리
P-values was determined by F-test.
통계처리는 SPSS 10.0 for windows program을 사용하여 각각의 시료에 대해 평균±표준편차로 나타내었으며, 각 군에 따른 유의차 검증은 분산분석 (ANOVA : analysis of variance) 과 Duncane] 다중검증법 (DMRT : Duncan's multiple range test)%)으로 유의성을 검증하였다.
이론/모형
Tyrosinase 활성저해 측정은 Yagi 등25)의 방법에 준하여 즉정하였다. 0.
Xanthine oxkiase 활성저해 측정은 Stirpx와 Corte 의 방법26)에 따라 측정하였다. 즉, 반응구는 0.
들깨잎의 무기물 함량은 건식분해법19)으로 분해하였다. 즉, 각각의 시료를 550℃ 에서 12시간 희화한 뒤 (HCl:HzO = l:4, v/v) 10mL로 씻어내고 lOtaiL 메스플라스크에 증류수로 채운 다음 0.
들깨잎의 일반성분 분석은 AOAC법18)에 준하여 수분 함량은 105℃ 상압건조법, 조회분 함량은 550 ℃ 직접 회분법, 조섬유는 시료를 1.25% H2SO4와 125% NaOH로 분해시킨 다음 건조 및 회화시켜 계산하였고, 조지방 함량은 SoxWet법 및 조단백 함량은 Kjeldahl법으로 질소를 정량하고 시료의 질소 함량에 질소계수를 곱하어 단백질 함량을 나타내었다.
유리 아미노산 함량은 Terashita 등21)의 방법에 따라 시료 4Qg을 마쇄하고 80% ethanol 200mL를가해 2시간 3번 반복하여 환류추출, 여과하여 rotary vacuum evaporatore. 감압건고 시키고 증류수 20mL를 넣어 2배 농축한 여액 2mL를 취하여 다시 감압건고 후 0.
유리당 함량은 Im 등22)의 방법에 따라 시료 40g 을 마싀하고 80% ethanol 200mL를 가해 2시간 3번 반복하여 환류추출, 여과하여 rotary vacuum evapcxata로 감압건고 시키고 증류수 20mL를 넣어 2배 농축한 여액 5mL를 취하여 양이온과 음이온 물질을 제거하기 위해 Mixed bed resin TMD-8 (1:1 mixture of strong cation and anion exchange resin, Sigma. USA)을 약 10g을 가하고 4℃에서 1 일간 방치한 후 이온교환수지를 제거하기 위하여 Whatman No.2 여과지에 methanolS. 여과, 세척한다.
성능/효과
이러한 요산을 생성하는 xanthine oxidase에 대한 활성저해능을 측정한 결과 <Fig. 1~3>의 결과에서와 같이 200ppm에서 열수 추출물은 밀양들깨 25호가 2804%로 가장 높았으며, 60% acetone 및 80% ethand 추출물에서는 보라 들깨가 40.76%, 46.71%로 다른 픔종에 비해 높게 나타났다. 그러나 Son 등8)이 보고한 한국산 검정콩의 생리활성에서는 250ppm에서 70%이상의 강한 저해 활성이 나타났으며, Choi 등34)의 경우에서도 인삼에서 분리한 compound L II에서 각각 82.
1~3>에 나타내었다. 200ppm 농도에서 열수 및 60% acetone 추출물은 각각 50.84%, 98.19%로 남천 들깨가 높은 radical 소거능을 나타냈으며, 80% ethanol에서는 보라들깨가 87.44%로 나타났다. 이는 Kim 등42)이 연구한 국내산 생약류의 열수 추출물 200ppm 농도에서 목단, 황금, 산수유 및 작약의 전자공여 능 보다는 낮았으나, 두충과 시호보다는 높은 저해율을 보였으며, Choi 등43)의 한국산 인삼으로부터 분리한 polyphend 화합물의 분획물 H 35.
1~3>에서 보는 바와 같이 최고 200ppm 농도에서 각 추출물에 대한 품종별로 나타내었다. 4품종 모두 60% acetone 추출물에서 다른 추출물보다 높은 저해활성을 나타냈으며, 그 중 열수와 60% acetone 추출물에서는 밀양들깨 25호가 34.38%, 39.20%, 80% ethanol 추출물에서는 남천 들깨가 19.78%의 저해율을 보었다. 이는 Hattori 등32) 의 연구에서 탄닌 화합물과 효소의 결합은 아미드결합과 탄닌의 phenol성 수산기의 수소결합에 의한 반응으로 단백질과 탄닌 복합체를 형성하여 pH, 이온강도, 단백질 및 탄닌의 농도에 의한 상호작용으로 비경쟁적으로 효소를 저해함으로써 효소를 불활성화 시킨다고 보고하였다.
따라 검출되지 않은 당도 있었다. 4품종 모두 검출된 당은 fructose, glucose 및 lactose의 순으로 검출되었고, sucrose의 경우 남천들깨와 보라들깨가 각각 29.41, 28.89mg%로 나타났으며, 잎들깨 1호에서만 arabinose가 검출되었다. 전체적인 유리당 함량은 남천 들깨가 다른 품종에 비해 다소 높은 편이었으나, 품종별 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.
36%이었다. 4품종 모두 비슷한 함량을 나타냈으나, 수분함량이 적었던 밀양들깨 25호가 회분과 조단백의 함량이 많은 것으로 나타났다. 이는 Choi 등29)이 다른 품종에 비해 함량이 가장 많다고 보고한 엽실 깻잎의 조지방 함량 0.
24mg%로 가장 높았다. ACE의 저해활성을 측정한 결과 밀양들깨 25호가 60% acetone 추출물 200ppm에서 39.20%, xanthine oxidase는 보라들깨의 80% ethanol 추출물 200ppm에서 각각 46.71% 및 DPPH에 의한 항산화 효과는 남천들깨의 60% acetone 추출물 200ppm에서 98.19%의 강한 저해효과를 나타내었다.
5mg%로 남천들깨가 가장 많았다. HPLC를 이용하여 유리당을 분석한 결과 5종류의 당 sucrose, lactose, glucose, fructose 및 arabinose가 검출되었고, fructose 함량이 30.86mg%로 남천들깨가 가장 높았으며, 들깨잎의 유리아미노산의 종류는 4품종 모두 17개의 유리 아미노산이 검출되었다. 밀양들깨 25호에서는 glutamic add, alanine의 함량이 각각 25.
glutamic add, alanine, serine, aspartic add, glycine 및 cystine 등의 순서로 많았으며, 그 중 남천들깨에서 threonine의 함량이 가장 높았고, 보라들깨가 다른 품종에 비해 유리 아미노산 함량이 가장 높은 것으로 나타났다. Choi29)가 연구한 유리 아미노산 함량과는 다소 차이를 나타내었는데, 이는 품종과 수확 시기 및 분석 방법에 따라 달라지는 것으로 생각된다.
경우 4품종 모두에서 검줄되지 않았다. malic add, glutaric add, citric add 및 fumaric acid 의 순서로 함량이 나타났으며, 비휘발성 유기산의 함량은 전체적으로 밀양들깨 25호가 62.84mg%로 다른 품종에 비해 높은 것으로 나타났다. Kim 등"의 연구에 따르면 oxalic acid가 식이 중 바람직하지 못한 성분 중의 하나이며 무기질의 흡수를 방해하거나, 임상적 여러 질환에 관계가 있는 것으로 보고하였으며, 들깨잎의 oxalic add 함량이 137.
들깨 25호가 Mn, Cu, Zn, Mg 및 Ca의 함량이 각각 359.0, 1408.6, 7434.4, 294.4 및 497.5mg%로 높게 나타났다. Choi 등29)이 연구한 엽실 깻잎의 Ca 함량 174.
들깨잎에 함유되어 있는 비 휘 발성 유기 산은 과 같이 9가지가 검출되었으며, lactic acid 의 경우 4품종 모두에서 검줄되지 않았다.
들깨잎으로부터 생리활성 물질을 탐색하기 위하여 열수, 60% acetaie 및 80% ethand 등의 주줄 용매를 동결시킨 수율을 측정한 결과 (Table 7)에서 보는 바와 같이 4품종 모두 60% acetone에서 가장 높았고, 80% ethanol 및 열수 등으로 각각 나타났으며, 품종별로는 보라들깨가 다른 .품종에 비해 수율이 높은 것으로 나타났다 이는 극성이 높은 용매에서 용해도가 높기 때문이라고 판단되며, 전반적으로 수율이 낮은 이유는 깻잎에 함유되어 있는 성분들이 다른 채소류들 보다 그 함량이 적기 때문이라고 사료된다.
91mg%로 다른 품종 보다 유리아미노산의 함량이 많았다. 비휘발성 유기산의 경우 4품종에서 9개의 비휘발성 유기산이 검출되었으며, 보라들깨에서malic add 28.34mg%, glutaric acid 15.21mg% 순으로 나타났다. 비타민 C의 함량은 밀양들깨 25호가 U3.
89mg%로 나타났으며, 잎들깨 1호에서만 arabinose가 검출되었다. 전체적인 유리당 함량은 남천 들깨가 다른 품종에 비해 다소 높은 편이었으나, 품종별 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.
eponica Hara)잎 남천, 밀양 25호 보라 및 잎들깨 1호 등 4품종의 성분 분석과 열수, 60% acetone 및 80% ethanol로 생리활성물질을 추출하여 탐색하였다. 조섬유 및 조지 방의 함량은 3.48%, 0.70%로 잎들깨 1호, 조단백의 함량은 4.36%로 밀양들깨 25호, Ca의 함량은 497.5mg%로 남천들깨가 가장 많았다. HPLC를 이용하여 유리당을 분석한 결과 5종류의 당 sucrose, lactose, glucose, fructose 및 arabinose가 검출되었고, fructose 함량이 30.
48%이었다. 조지방함량은 남천들깨와 잎들깨에서 0.70%이었고, 조단백함량은 밀양들깨 25호에서 4.36%이었다. 4품종 모두 비슷한 함량을 나타냈으나, 수분함량이 적었던 밀양들깨 25호가 회분과 조단백의 함량이 많은 것으로 나타났다.
1~3>에 나타내었다. 품종간의 차이에서는 보라들깨가 열수 추출물에서 22.14%로 가장 높았으며, 60% acetone 및 80% ethand 추출물에서는 밀양 들깨 25호가 각각 1521%, 17.08%의 저해율을 보였다. 그러나 그 저해정도가 매우 미비한 편이므로 들깨잎을 이용하여 미백효과를 얻기는 어려울 것으로 판단된다.
품종별 비타민 C의 함량 역시에서 보는 바와 같이 밀양들깨 25호가 다른 품종에 비해 113.24mg%로 매우 높은 것으로 나타났다.
후속연구
또한 대부분 수용성인 유리 아미노산은 음료 형태의 제품에 잔존하여 맛을 형성하므로 적은 양이나 매우 중요한 요소라고 보고하였다. 또한 피로 회복에 효과가 있는 tyrosine도 소량 함유되어 있으므로 음료의 신소재 개발에 기대되는 바이다.
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