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문제 정의
- 간에서 알코올의 대사율은 ADH와 ALDH 의 활성에 영향을 주는 요인들에 의해 조절된다(14). 따라서 본 연구에서는 매실의 알코올 대사에 미치는 영향을 알아보기 위하여 알코올 대사 효소인 ADH 및 ALDH에 매실즙을 첨가하여 상승효과에 대해 in vitro실험을 통하여 분석하였으며 이들과의 비교를 위하여 숙취해소 효과가 있는 것으로 알려진 아스파르트산과 쌀배아추출물인 구루메 (GMT)를 이용하였다.
제안 방법
- ADH(Alcohol dehydrogenase) 활성도는 Choi 등(15)과 Racker (16)의 방법을 변용하여 diode array spectrophotometer(Shiadzu, UV-160A)를 이용하여 340nm에서 형성되는 NADH의 흡광도를 측정함으로써 나타내었다. 시험관에 alcohol 0.
- 25 mL 를 가하여 340nm에서 흡광도의 변화를 측정하였다. ADH의 활성은 반응 종료시의 최대 흡광도로 측정하였다.
- ALDH의 활성도는 Tottmar 등(17)의 방법을 변형하여 NADH 생성에 따른 흡광도의 변화를 340nm에서 측정하였다. ALDH 의 활성도 측정을 위해 50 mM sodium pyrophosphate 완충용액 (pH 8.8), 0.5 mM NAD, 0.1 mM pyrazole, 5 mM acetaldehyde인 반응액 2.25 mL에 0.1 mL ALDH(1 unit/mL)와 매실즙, 10% GMT, 1% 아스파르트산을 각각 0.1 mL씩 첨가한 후 37oC water bath에서 10분간 방치하고 340nm에서 흡광도를 측정하였다.
- ALDH의 활성도는 Tottmar 등(17)의 방법을 변형하여 NADH 생성에 따른 흡광도의 변화를 340nm에서 측정하였다. ALDH 의 활성도 측정을 위해 50 mM sodium pyrophosphate 완충용액 (pH 8.
- Table 1에서 보는 바와 같이 실험구는 매실즙과 GMT(5%, 10%, 15%)를 1 : 1로 혼합한 경우와 매실즙과 아스파르트산(0.5, 1.0 1.5%)을 1 : 1로 혼합한 경우 그리고 매실즙과 10% GMT와 1% 아스파르트산의 1:1:1 혼합한 경우의 7종으로 나누어 실험을 실시하였다. 그 결과 모든 실험구에서 유의적인 차이를 나타냈으며 매실즙과 10% GMT를 혼합한 경우에 최대 흡광도가 가장 높게 나타났다.
- 숙취의 주 워인물질인 acetaldehyde는 체내에서 흡수된 알코올이 분해시 생성되는 대사산물로서 매실즙이 단순히 ADH만 활성화시키면 혈중 알콜 농도는 빠르게 감소시킬 수 있으나 간이나 혈액에 남아 있는 acetaldehyde는 계속 축적이 되어 심한 숙취를 일으킬 수 있는 가능성이 있다. 따라서, 매실즙의 acetaldehyde의 분해에 직접적인 영향을 미치는 효소인 ALDH 의 활성에 미치는 영향을 분석하였다.
- 또한 최대 흡광도에 다다를 때까지의 속도를 비교하기 위하여 초기반응속도가 직선을 나타내는 구간인 반응 시작부터 120초까지의 기울기를 측정하였다.
- 매실즙 및 GMT, 아스파르트산의 ADH의 활성에 미치는 효과는 반응 후의 최대 흡광도와 효소의 반응 속도를 통하여 분석하였다. 최대 흡광도의 경우 모든 실험구에서 유의적인 상승 효과를 나타냈으며 대조구의 최대 흡광도를 100으로 하였을 때 매실즙, GMT(5, 10, 15%), 아스파르트산(0.
- 매실즙 및 GMT, 아스파르트산의 ADH의 활성에 미치는 효과는 반응 후의 최대 흡광도와 효소의 반응 속도를 통하여 분석하였으며 그 결과는 Fig. 1-2에 나타낸 바와 같다. 최대 흡광도는 모든 실험구에서 유의적인 차이를 나타냈으며 대조구의 흡광도의 값을 100으로 하였을 때 15% GMT를 첨가한 경우 218.
- 매실즙, GMT, 아스파르트산의 ADH 및 ALDH의 활성에 미치는 영향을 in vitro에서 조사하였다.
- 매실즙과 GMT 및 아스파르트산을 혼합하여 ADH에 대한 상승효과를 분석하였다. 앞에서의 실험과 동일하게 시험관에 alcohol 0.
- 매실즙을 GMT 및 아스파르트산과 혼합할 경우 ADH 활성에 대해 synergy효과가 있는지를 알아보기 위하여 최대 흡광도를 분석하였으며 그 결과는 Table 1에 나타내었다.
- ADH(Alcohol dehydrogenase) 활성도는 Choi 등(15)과 Racker (16)의 방법을 변용하여 diode array spectrophotometer(Shiadzu, UV-160A)를 이용하여 340nm에서 형성되는 NADH의 흡광도를 측정함으로써 나타내었다. 시험관에 alcohol 0.1 mL, NAD 수용액 (2mg/mL) 0.5 mL, 매 실즙, GMT(5, 10, 15%), 아스파르트산(0.5, 1%)를 각각 0.1mL를 첨가하고 0.01 M glycine-NaOH 완충용액(pH 8.8)를 총부피가 1.8mL가 되게 첨가한 후 25oC 항온수조에서 10분간 반응시키고 ADH(18 units/mL) 0.25 mL를 가하여 340nm에서 흡광도의 변화를 측정하였다. 이 때 대조구는 ADH대신 0.
- 매실즙과 GMT 및 아스파르트산을 혼합하여 ADH에 대한 상승효과를 분석하였다. 앞에서의 실험과 동일하게 시험관에 alcohol 0.1 mL, NAD 수용액(2mg/mL) 0.5 mL, 매실즙과 GMT 및 아스파르트산의 혼합액을 0.1 mL 첨가한 후 0.01 M glycineNaOH 완충용액 (pH 8.8)를 총부피가 1.8 mL가 되게 넣고 25oC 항온수조에서 10분간 반응시킨 후 ADH(18 units/mL) 0.25 mL 를 가하여 340nm에서 흡광도의 변화를 측정하였다. ADH의 활성은 반응 종료시의 최대 흡광도로 측정하였다.
대상 데이터
- 효소로 사용한 ADH와 NAD는 sigma에서 구입하여 사용하였으며 기타 시약은 일급 시약을 사용하였다. 구루메(GMT)는 향림산업에서 아스파르트산은 Ajinomoto사에서 구입하여 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 매실(Prunus mume Sieb. et Zucc)은 전라남도 해남군에 소재하고 있는 (주)보해매원에서 채취한 남고 (Namko)품종을 구입하여 사용하였다. 효소로 사용한 ADH와 NAD는 sigma에서 구입하여 사용하였으며 기타 시약은 일급 시약을 사용하였다.
- et Zucc)은 전라남도 해남군에 소재하고 있는 (주)보해매원에서 채취한 남고 (Namko)품종을 구입하여 사용하였다. 효소로 사용한 ADH와 NAD는 sigma에서 구입하여 사용하였으며 기타 시약은 일급 시약을 사용하였다. 구루메(GMT)는 향림산업에서 아스파르트산은 Ajinomoto사에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 효소의 반응 속도를 비교하기 위하여 직선구간에서의 기울기의 변화를 살펴보았으며 모든 실험구에서 유의적인 차이가 있는 것으로 분석되었다. 기울기 값 또한 대조구의 기울기의 값을 100으로 하여 상승정도를 비교하였다. 최대 흡광도의 경우와 유사하게 GMT첨가군의 기울기 값이 매실즙과 아스파르 트산첨가군 보다 높게 나타났으며 5%와 10%에서는 기울기 값 이 동일하게 나타났고 15%로 농도를 높였을 경우 기울기 값이 크게 증가하여 GMT는 고농도에서 ADH의 최대 활성 및 초기 반응 속도에 대한 영향이 높게 나타났다.
- 측정값은 SAS(Statistical Analysis System)를 이용하여 평균, 분산분석, Duncan의 다중범위 시험법 (Duncan’s multiple range test)으로 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 반성분 분석 매실과육과 매실즙의 일반성분은 AOAC방법에 따라 분석하였다 즉, 수분함량은 105oC 상압 가열 건조법, 조지방은 Soxthlet법, 조회분은 건식회화법으로 측정하였으며 조단백질은 Kjeldahl 법으로 분석하였다.
성능/효과
- 4%)에 비해서도 그 증가 정도가 높게 나타났다. 10% GMT와 1% 아스파르트산도 각각 215.8%, 168.4%로 활성의 증가를 보였으나 매실즙 첨가군에 비해 그 상승정도는 현저히 낮았다.
- 매실즙 및 GMT, 아스파르트산의 ALDH의 활성에 미치는 효과는 Table 2에 나타낸 바와 같으며 모든 실험구에서 유의적인 차이를 나타냈다. ALDH 활성도의 증가수준을 비교해보면 매실즙 첨가군이 가장 증가정도가 높았고 그 다음이 ALDH를 첨가한 경우였으며 GMT, 아스파르트산의 순으로 활성 증가를 나타냈다. 매실즙의 경우 효소만 첨가한 대조구의 흡광도의 값을 100%로 보았을 때 매실즙 첨가군의 값은 976.
- ALDH 효소 활성도의 증가수준을 비교해보면 매실즙 첨가군이 가장 증가정도가 높았고 그 다음이 ALDH를 첨가한 경우였으며 GMT, 아스파르트산의 순으로 활성 증가를 나타냈다.
- 5%)을 1 : 1로 혼합한 경우 그리고 매실즙과 10% GMT와 1% 아스파르트산의 1:1:1 혼합한 경우의 7종으로 나누어 실험을 실시하였다. 그 결과 모든 실험구에서 유의적인 차이를 나타냈으며 매실즙과 10% GMT를 혼합한 경우에 최대 흡광도가 가장 높게 나타났다. 완충용액만을 측정한 경우를 대조구로 하여 이때의 최대 흡광도를 100%로 보았을 때 매실즙과 GMT (5, 10, 15%)를 1 : 1로 혼합한 실험구의 경우 각각 137.
- 따라서 매실즙과 10% GMT를 혼합하였을 때 그 상승효과 가 크게 나타났다. 그러나 15% GMT와 매실즙 혼합한 경우는 15% GMT만을 반응한 경우에 비해 그 상승정도가 낮아 GMT 와 매실즙의 혼합 조건은 10% GMT와 매실즙을 혼합하는 것이 가장 이상적으로 분석되었다.
- 따라서, 매실즙의 경우 QH 활성을 증가시켜 알콜분해를 촉진시킬 뿐만 아니라 ALDH의 활성을 현격히 증진시킴으로써 알콜 분해 결과 생성되는 acetaldehyde의 분해 또한 촉진시키는 것으로 생각된다.
- 매실즙과 GMT 및 아스파르트산을 혼합하여 이들의 ADH 효소 활성에 대한 상승효과를 조사한 결과 모든 실험구에서 유의적인 상승효과를 나타냈으며 이중 매실즙과 10% GMT 혼합 첨가군에서 가장 높은 상승효과를 나타냈다.
- 매실즙과 아스파르트산(0.5, 1.0, 1.5%)을 혼합한 경우 각 농도에서의 변화율이 119.8, 126.3, 114.9%로 매실즙과 아스파르트산을 단독으로 반응하는 경우보다도 활성증가율이 낮아 매실즙과 아스파르트산은 혼합하지 않는 것이 ADH 활성을 증가시키는데 더 효과적이었다.
- ALDH 활성도의 증가수준을 비교해보면 매실즙 첨가군이 가장 증가정도가 높았고 그 다음이 ALDH를 첨가한 경우였으며 GMT, 아스파르트산의 순으로 활성 증가를 나타냈다. 매실즙의 경우 효소만 첨가한 대조구의 흡광도의 값을 100%로 보았을 때 매실즙 첨가군의 값은 976.4%로 나타나 ALDH의 활성이 10배 가까이 증가되는 양상을 나타냈으며 이는 효소의 첨가량을 2배 늘린 경우(446.4%)에 비해서도 그 증가 정도가 높게 나타났다. 10% GMT와 1% 아스파르트산도 각각 215.
- 그 결과 모든 실험구에서 유의적인 차이를 나타냈으며 매실즙과 10% GMT를 혼합한 경우에 최대 흡광도가 가장 높게 나타났다. 완충용액만을 측정한 경우를 대조구로 하여 이때의 최대 흡광도를 100%로 보았을 때 매실즙과 GMT (5, 10, 15%)를 1 : 1로 혼합한 실험구의 경우 각각 137.5, 175.9, 158.6%의 값을 나타내었다. 매실즙과 GMT를 혼합하지 않고 각각을 반응한 경우 최대 흡광도의 변화율은 완충용액만을 반 응하였을 때를 100%로 보았을 때 매실즙의 경우 137.
- 8로 상승정도가 높지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 매실즙의 ADH 활성 촉진 정도는 쌀배아 추출물인 GMT의 경우 5% 농도로 첨가한 경우와 유사하였으며 아스파르트산은 1.0% 첨가시와 유사한 효과를 나타내는 것으로 분석되었다.
- 5%로 각 성분의 단독 반응과 비슷한 정도의 증가 양상을 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 매실즙의 경우 10% GMT와 혼합하여 반응시키는 것이 단독으로 처리하는 경우에 비해 상승효과가 높게 나타났다.
- 1-2에 나타낸 바와 같다. 최대 흡광도는 모든 실험구에서 유의적인 차이를 나타냈으며 대조구의 흡광도의 값을 100으로 하였을 때 15% GMT를 첨가한 경우 218.7로 그 상승정도가 가장 높게 나타났으며 10% GMT와 1% 아스파르트산을 첨가한 경우가 각각 153.0, 144.3으로 그 다음으로 높은 값을 나타냈으며 매실즙과 5% GMT첨가군은 각각 137.9, 131.6이었으며 0.5% 아스파르트산을 첨가한 경우 111.8로 상승정도가 높지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 매실즙의 ADH 활성 촉진 정도는 쌀배아 추출물인 GMT의 경우 5% 농도로 첨가한 경우와 유사하였으며 아스파르트산은 1.
- 매실즙 및 GMT, 아스파르트산의 ADH의 활성에 미치는 효과는 반응 후의 최대 흡광도와 효소의 반응 속도를 통하여 분석하였다. 최대 흡광도의 경우 모든 실험구에서 유의적인 상승 효과를 나타냈으며 대조구의 최대 흡광도를 100으로 하였을 때 매실즙, GMT(5, 10, 15%), 아스파르트산(0.5, 1.0%)의 값은 각각 137.9, 131.6, 153.0, 218.7, 111.8, 144.3으로 나타났다.
- 기울기 값 또한 대조구의 기울기의 값을 100으로 하여 상승정도를 비교하였다. 최대 흡광도의 경우와 유사하게 GMT첨가군의 기울기 값이 매실즙과 아스파르 트산첨가군 보다 높게 나타났으며 5%와 10%에서는 기울기 값 이 동일하게 나타났고 15%로 농도를 높였을 경우 기울기 값이 크게 증가하여 GMT는 고농도에서 ADH의 최대 활성 및 초기 반응 속도에 대한 영향이 높게 나타났다. 아스파르트산의 경우 기울기의 증가율이 0.
- 효소의 반응 속도를 비교하기 위하여 직선구간에서의 기울기의 변화를 살펴보았으며 모든 실험구에서 유의적인 차이가 있는 것으로 분석되었다. 기울기 값 또한 대조구의 기울기의 값을 100으로 하여 상승정도를 비교하였다.
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