[국내논문]국내 자생 동백나무(Camellia japonica L.) 추출물의 항산화 및 항미생물 활성 Antioxidant and Antimicrobial Activities of The Extracts from Native Camellia japonica in Korea원문보기
동백나무의 잎과 꽃의 식용자원화를 위한 일환으로서 동백의 부위별 성분분석, DPPH radical 소거능에 의한 항산화활성, 및 항미생물 활성을 조사하였다. 수분 함량은 꽃과 어린 잎 부위에서 70% 이상의 함유율을 보였고, 조단백질의 함량은 꽃을 제외한 나머지 부위에서 3%이상이었으며, 지방 함량은 씨부위에서 23.08%로 많이 함유되어 있었다. 회분의 함량은 수피 부위에서 2.97%와 탄수화물의 함량은 에서 높게 나타났다. 항산화활성은 어린잎(RC$_{50}$=30.37$\mu\textrm{g}$/mL), 꽃봉오리 (RC$_{50}$=52.97$\mu\textrm{g}$/mL)와 꽃(RC$_{50}$=59.48 $\mu\textrm{g}$/mL)이 높은 활성을 보였으며 합성 항산화제인 BHT의 RC$_{50}$ 값이 584.04$\mu\textrm{g}$/mL의 활성 보다 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 동백을 각 부위별로 추출하여 병원성균과 식중독균, 식품과 관련이 있는 세균 및 효모 등 4균주에 대하여 항미생물 활성을 검토한 결과, 동백의 수피 부위가 P. vulgaris와 B. subtilis에 대한 높은 항균성을 나타내었으며, 특히, 어린잎은 C. albicans와 T. beigelii 모두에 대하여 매우 강한 활성을 나타내었다.을 나타내었다.
동백나무의 잎과 꽃의 식용자원화를 위한 일환으로서 동백의 부위별 성분분석, DPPH radical 소거능에 의한 항산화활성, 및 항미생물 활성을 조사하였다. 수분 함량은 꽃과 어린 잎 부위에서 70% 이상의 함유율을 보였고, 조단백질의 함량은 꽃을 제외한 나머지 부위에서 3%이상이었으며, 지방 함량은 씨부위에서 23.08%로 많이 함유되어 있었다. 회분의 함량은 수피 부위에서 2.97%와 탄수화물의 함량은 에서 높게 나타났다. 항산화활성은 어린잎(RC$_{50}$=30.37$\mu\textrm{g}$/mL), 꽃봉오리 (RC$_{50}$=52.97$\mu\textrm{g}$/mL)와 꽃(RC$_{50}$=59.48 $\mu\textrm{g}$/mL)이 높은 활성을 보였으며 합성 항산화제인 BHT의 RC$_{50}$ 값이 584.04$\mu\textrm{g}$/mL의 활성 보다 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 동백을 각 부위별로 추출하여 병원성균과 식중독균, 식품과 관련이 있는 세균 및 효모 등 4균주에 대하여 항미생물 활성을 검토한 결과, 동백의 수피 부위가 P. vulgaris와 B. subtilis에 대한 높은 항균성을 나타내었으며, 특히, 어린잎은 C. albicans와 T. beigelii 모두에 대하여 매우 강한 활성을 나타내었다.을 나타내었다.
This research has been undertaken to increase availiability of native Camellia japonica leaf and flower in Korea as a edible-medicinal resource. Chemical compositions, antioxidant and antimicrobial activities in different parts of camellia were investigated. Crude protein contained the highest in yo...
This research has been undertaken to increase availiability of native Camellia japonica leaf and flower in Korea as a edible-medicinal resource. Chemical compositions, antioxidant and antimicrobial activities in different parts of camellia were investigated. Crude protein contained the highest in young leaves(14.22%) but less than 10% in different parts. The contents of crude fat and crude ash were 60.48% in seeds and 5.16% in mature leaves, respectively. Methanol extract of young leaf, flower, and flower bud in camellia showed strong antioxidant activity compared with different parts. Also, antioxidant activity of these was higher than that of BHT, but weaker than that of VtC. Antioxidant activity of various parts in camellia were in order of young leaf ＆gt; flower bud ＆gt; flower ＆gt; mature leaf ＆gt; stem ＆gt; bark. Extracts of mature leaf and bark had a remarkable antibacterial activity(0 CFU/$m\ell$) on Bacillus subtilis. The young leaf extract displayed effective growth inhibition against B. subtilis, Candida albicans, and Trichosporon beigelii.
This research has been undertaken to increase availiability of native Camellia japonica leaf and flower in Korea as a edible-medicinal resource. Chemical compositions, antioxidant and antimicrobial activities in different parts of camellia were investigated. Crude protein contained the highest in young leaves(14.22%) but less than 10% in different parts. The contents of crude fat and crude ash were 60.48% in seeds and 5.16% in mature leaves, respectively. Methanol extract of young leaf, flower, and flower bud in camellia showed strong antioxidant activity compared with different parts. Also, antioxidant activity of these was higher than that of BHT, but weaker than that of VtC. Antioxidant activity of various parts in camellia were in order of young leaf ＆gt; flower bud ＆gt; flower ＆gt; mature leaf ＆gt; stem ＆gt; bark. Extracts of mature leaf and bark had a remarkable antibacterial activity(0 CFU/$m\ell$) on Bacillus subtilis. The young leaf extract displayed effective growth inhibition against B. subtilis, Candida albicans, and Trichosporon beigelii.
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제안 방법
동백나무의 잎과 꽃의 식용자원화를 위한 일환으로서 동백의 부위 별 성 분분석 , DPPH radical 소거 능에 의 한 항산화활성, 및 항미 생물 활성 을 조사하였다. 수분 함량은 꽃과 어린 잎 부위에서 70% 이 상의함유율을 보였고, 조단백질의 함량은 꽃을 제외한 나머지 부위에서 3% 이상이었으며, 지방 함량은 씨 부위에서 23.
못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전남지 역의 특산식물인 동백나무를 잎, 꽃, 열매 등 부위별로 식용, 약용자원화할 필용가 있다고 사료되 어 전남 장흥군 천관산 자생동백을 수집 하여 일반성 분을 분석 하고 항산화활성 및 항미 생물 활성 을 조사하여 생 리 활성 의 일부를 구명 하였다.
, 1995). 1~500ug/mL의동백 의 부위 별 시 료를 90QuL의 에 탄올에 녹여 100u M DPPH/EtOH 용액 100uL를 첨 가하여 10분간 실온에서 방치 한 다음 517nm에서 흡광도를 측정 하여 DPPH의 환원에 의 한 흡광도 감소를 조사하였다. free radical 소거 활성 을 공존시 킨 DPPH의 50%를 환원 시 키 는데 필요한 시 료의 양(ug)을 RCso (reduce concentration 50%)으로 나타내었으며, 기존의 항산화제 인 Vit C 및 BHT와 비 교하여 분석 하였다.
1~500ug/mL의동백 의 부위 별 시 료를 90QuL의 에 탄올에 녹여 100u M DPPH/EtOH 용액 100uL를 첨 가하여 10분간 실온에서 방치 한 다음 517nm에서 흡광도를 측정 하여 DPPH의 환원에 의 한 흡광도 감소를 조사하였다. free radical 소거 활성 을 공존시 킨 DPPH의 50%를 환원 시 키 는데 필요한 시 료의 양(ug)을 RCso (reduce concentration 50%)으로 나타내었으며, 기존의 항산화제 인 Vit C 및 BHT와 비 교하여 분석 하였다.
Japan에 서 분양받았다. fungal conidia는 100 (A 의 YPD 배지에서 well당 1X102 spore의 밀도의 96- well microtiter plates에 접 종하였다. 동백 추출물 5 M (최 종농도 12.
32%)이 가장 높게 나타났다. 따라서 본 실험은 수분함량이 각기 다른 상태 하에서 의 성 분보다는 건조물 기준으로 하였다.
또한 식 품의 원료나 부재료 등에 항미 생물이 존재함이 계속적 으로 밝혀지 고 있고 식품에의 응용에 관한 연구가 진행되고 있다 (Conner and Beuchat, 1981). 동백의 경우 천연 식품 보존료 개 발의 일환으로 유박 추출물의 항균활성 에관한 연구(Kang et al., 1998)가 이루어진바 있으나 그 외에 수행된 연구는 아직 없는 실정이므로 동백의 각 부위별로 항미생물 활성 테스트를 실시하였다.
대상 데이터
항균활성 테스트 : 실험에 사용한 Proteus vulgaris (KCTC 2433)와 Bacillus subtilis (KCTC 1918)는 Korean Collection for Type Cultures (KCTC), Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KRIBB) (Daejon, Korea)에서 분양받아 사용하였으며 동백추출물들은 50% DMSO에 혼합하여 항균 활성 분석 에 이 용하였다. 1% bactopeptone에 혼합된 박테 리 아[1 X 106 colony formation units(CFU)/ml]는 5 ul 의 동백 추출물(최 종농도 1.
실험에 사용된 Trichosporon beigelii (KCTC 7707) 는 KCTC로부터 분양받았으며, Candida albicans (TIMM 1768)는 the center for Academic Societies, Osaka, Japan에 서 분양받았다. fungal conidia는 100 (A 의 YPD 배지에서 well당 1X102 spore의 밀도의 96- well microtiter plates에 접 종하였다.
수분 함량은 꽃과 어린 잎 부위에서 70% 이 상의함유율을 보였고, 조단백질의 함량은 꽃을 제외한 나머지 부위에서 3% 이상이었으며, 지방 함량은 씨 부위에서 23.08%로 많이 함유되어 있었다. 회 분의 함량은 수피 부위 에서 2.
수분함량은꽃>신엽>성엽>봉오리 > 가지 > 수피>종자 순으로 종자 (24.82%)가 가장 낮았고 꽃 (80.32%)이 가장 높게 나타났다. 따라서 본 실험은 수분함량이 각기 다른 상태 하에서 의 성 분보다는 건조물 기준으로 하였다.
부위별로 조단백질의 함량을 건조물 기준으로 살펴 보면 최 소 3.79%(줄기)에서 최 대 14.22%(신엽)로 신엽 외에는 10%이하의 낮은 함유율을 보였다. Yang 등(1999)의 보고에 따르면 차나무 잎의 조 단백 함량이 21.
, 1999). 이상의 결과를 볼 때 동백나무의 신엽 부위는 식물성 단백질의 급원으로 이용 가치가 높다고 할 수 있다.
조지방 함유량은 건조물 기준으로 종자(60.48%) 가 가장 많았는데, 이는 유지 작물인 참깨 (47.70%)보다는 12.78%, 들깨 (41.70%)보다는 18.78%가 더 많았고 대 두(16.60%)보다는 43.88% 정 도가 더 많은 양이 함유되 어 있는 것으로 나타났다.
가용성 당류가 주성분을 이루는 가용성무 질소 물은 건조물 기 준으로 가지 가 93.28%로 매우 풍부하였고 꽃, 꽃봉오리, 수피, 성엽, 신엽, 종자 순으로 각각 90.72%, 88.37%, 87.08%, 85.38, 79.33%, 28.47%로 나타났다.
, 1987). 동백의 부위별로 메탄올로 추출하여 free radical에 대한 소거 작용을 검 색 한 결과, 신엽 (RC50=30.37ug/mL), 꽃봉오리 (RC50=52.97ug /mL)와 꽃(RCs50=59.48ug/mL)이 높은 활성을 보임을 알 수 있었다(Fig. 1). 동백의 부위별 추출물의 항산화 효과는 합성 항산화제 인 Vit C (RCm=6.
동백의 성엽, 수피 및 어린잎의 추출물은P. vulgaris에 대해 각각 856 CFU/mZ, 736 CFU/ml, 784 CFU//의 억 제활성 을 보였 으며 , 특히 Bacillus subtilis에 대한 성 엽 과 수피 추출물은 모두 0 CFU/ml 로 완전 사멸효과가 있었으며 동백의 수피 추출물은 두 종의 균주에 대한 높은 항균성을 나타내었다. 마찬가지 로 녹차도 4%의 추출물을 Bacillus cereus JCM 2152에 24시 간 처 리 했을때 완전사멸했다는 보고가 있다.
마찬가지 로 녹차도 4%의 추출물을 Bacillus cereus JCM 2152에 24시 간 처 리 했을때 완전사멸했다는 보고가 있다. 이상의 결과에서 동백의 성엽과 수피 추출물이 다른 부위 에 비 해 높은 항균활성 을 보였음을 알 수 있으며, 그람음성세균인 P. vulgaris 보다 그람양성 세균인 Bacillus subtilis에 더 강한 활성 을 나타내 었 다 . 녹 차 도 Shigella dysenteriae TV11, Plesiomonas shigelloideo N60, Bacillus cereus JCM 2152에 대해 감수성이 있다고 보고되었으며(Cho 등, 1997), Toda(1991) 등은 식 중독균인 Staphylococcus aureus와 Vibrio parahaemolyticus0, ] 대해서도 항균, 살균작용이 있다고 하였다.
albicans (박 등, 1996)와 토양과 고여 있는 물 등에 서식하는 부생균 주로 존재하며, 간헐적으로 인체의 피부, 구강, 조갑 등에서 정상균총의 일부로 발견된 T. beigelii (Kwo-Chung and Bennett, 1992)의 2종을 대 상으로 진균 억제력을 실험한 결과, 수피와 어린잎은 C. albicans^ 대하여 각각 95%와 80%의 활성을 보였으며, T. beigelii^ 대한 생육억 제 활성 은 어 린 잎에서 높은 활성을 나타내었다. 특히, 어린잎은 C.
97%와 탄수화물의 함량은에서 높게 나타났다. 항산화활성은 어린잎 (RC5o=3O.37(zg/mL), 꽃봉오리 (RC, o=52.97p<g/inL)와꽃(RC50=59.48ug/mL)이 높은 활성 을 보였으며 합성항산화제 인 BHT의 RC5o 값이 584.04^/mLS] 활성 보다 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 동백을 각 부위별로 추출하여 병원성균과 식중독균, 식품과 관련이 있는 세균 및 효모 등 4균주에 대하여항미생물 활성을 검토한 결과, 동백의 수피 부위가 P.
04^/mLS] 활성 보다 높은 항산화 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 동백을 각 부위별로 추출하여 병원성균과 식중독균, 식품과 관련이 있는 세균 및 효모 등 4균주에 대하여항미생물 활성을 검토한 결과, 동백의 수피 부위가 P. vulgaris^ B. subtilis에 대한 높은 항균성 을 나타내 었으며, 특히, 어 린잎은 C. albicans와 T. beigelii 모두에 대하여 매우 강한 활성 을 나타내 었다.
동백나무의 부위별 일반성분 함량을 분석한 결과는 Table 1과 같이 종자를 제외한 나머지 부위별 일반성분은 전체적으로 가용성 무질소 함량이 가장 많았고, 그 다음은 조단백 함량이 많았다. 수분함량은꽃>신엽>성엽>봉오리 > 가지 > 수피>종자 순으로 종자 (24.
후속연구
녹 차 도 Shigella dysenteriae TV11, Plesiomonas shigelloideo N60, Bacillus cereus JCM 2152에 대해 감수성이 있다고 보고되었으며(Cho 등, 1997), Toda(1991) 등은 식 중독균인 Staphylococcus aureus와 Vibrio parahaemolyticus0, ] 대해서도 항균, 살균작용이 있다고 하였다. 차나무와 동일속인 동백나무의 잎도 다양한 박테리아에 대하여 항균 활성을 보일 것으로 사료되며 향후 점짐적인 실험이 수행되어 동백잎의 더욱 의미 있는 항균성을 구명 할 필요가 있을 것이 다.
항미생활。봇。강한 것으로, 수피와 어 린잎 부위의 추출물이 미생물 질환 치료 및 식품방부제 등으로 활용될 수 있는 안전성 이 높은 천연 항미생물제 개발의 가능성 을 나타낸 결과로 사료된다.
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