참가사리의 항산화효과를 측정하기 위해 ROS와 RNS 제거활성을 측정하였다. ROS 제거활성 측정결과 GTMM층과 GTMB층이 positive control로 사용한 trolox와 유사한 높은 제거능을 보였고, $ONOO^-$ 제거능은 그 효과가 미약하였으나 GTMM 층에서 나타났으며 NO 제거활성 역서 GTMM층과 GTMB층에서 약한 효과가 관찰되었다. 따라서 본 실험의 결과 GTMM 층에서 ROS 제거 활성의 효과가 높았으며 다음으로 GTMB층에서 효과를 보여 GTMM층과 GTMB층에 활성산소 제거효과를 가지는 물질이 있는 것으로 사료되어진다. Paper disc method를 이용한 항균활성 효과 실험결과, Serratia marcescens가 모든 층에서 높은 항균력을 보였으며 Proteus mirabilis에서도 GTMA층을 제외한 모든 층에서 항균효과를 보였다. 사용한 모든 균주에서 각각 항균력의 차이는 있으나 전체적으로 GTMB 층과 GTMM 층에서 높은 항균활성을 관찰할 수 있었다. 이 연구결과를 토대로 참가사리의 항산화 및 항균활성물질에 대한 단계적인 분리 동정이 이루어져 GTMM 층과 GTMB 층의 생리활성물질 개발이 기대되는 바이다.
참가사리의 항산화효과를 측정하기 위해 ROS와 RNS 제거활성을 측정하였다. ROS 제거활성 측정결과 GTMM층과 GTMB층이 positive control로 사용한 trolox와 유사한 높은 제거능을 보였고, $ONOO^-$ 제거능은 그 효과가 미약하였으나 GTMM 층에서 나타났으며 NO 제거활성 역서 GTMM층과 GTMB층에서 약한 효과가 관찰되었다. 따라서 본 실험의 결과 GTMM 층에서 ROS 제거 활성의 효과가 높았으며 다음으로 GTMB층에서 효과를 보여 GTMM층과 GTMB층에 활성산소 제거효과를 가지는 물질이 있는 것으로 사료되어진다. Paper disc method를 이용한 항균활성 효과 실험결과, Serratia marcescens가 모든 층에서 높은 항균력을 보였으며 Proteus mirabilis에서도 GTMA층을 제외한 모든 층에서 항균효과를 보였다. 사용한 모든 균주에서 각각 항균력의 차이는 있으나 전체적으로 GTMB 층과 GTMM 층에서 높은 항균활성을 관찰할 수 있었다. 이 연구결과를 토대로 참가사리의 항산화 및 항균활성물질에 대한 단계적인 분리 동정이 이루어져 GTMM 층과 GTMB 층의 생리활성물질 개발이 기대되는 바이다.
In this study, we investigated the antioxidative and antimicrobial activities of red algae Gloiopeltis tenax (GT). GT was extracted with methanol and then further fractionated it into four different types: methanol (GTMM), hexane (GTMH), butanol (GTMB) and aqueous (GTMA) soluble fractions. The antio...
In this study, we investigated the antioxidative and antimicrobial activities of red algae Gloiopeltis tenax (GT). GT was extracted with methanol and then further fractionated it into four different types: methanol (GTMM), hexane (GTMH), butanol (GTMB) and aqueous (GTMA) soluble fractions. The antioxidant activity of the fractions from GT was investigated by measuring the scavenging activities of GT against reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). Among the four fractions of GT, GTMM and GTMB showed a marked scavenging effect against ROS, but they displayed very low levels of the scavenging effect against RNS. The antimicrobial activity was increased in proportion to its concentration by the paper disc method. Among the various solvent layers, the GTMM and GTMB showed strong antimicrobial activities.
In this study, we investigated the antioxidative and antimicrobial activities of red algae Gloiopeltis tenax (GT). GT was extracted with methanol and then further fractionated it into four different types: methanol (GTMM), hexane (GTMH), butanol (GTMB) and aqueous (GTMA) soluble fractions. The antioxidant activity of the fractions from GT was investigated by measuring the scavenging activities of GT against reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). Among the four fractions of GT, GTMM and GTMB showed a marked scavenging effect against ROS, but they displayed very low levels of the scavenging effect against RNS. The antimicrobial activity was increased in proportion to its concentration by the paper disc method. Among the various solvent layers, the GTMM and GTMB showed strong antimicrobial activities.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
25);">19)의 페놀 성분의 쥐의 간 보호효과와 불등가사리20)의 암세포증식억제 효과 등의 몇 연구만이 보고되어져 있다. 본 연구는 식용으로 애용되는 해조류 중 홍조류에 속하는 참가사리의 항산화 효과와 항균효과를 연구함으로서 참가사리의 생리활성효과와 기능성 소재로서의 가능성을 보고하고자 한다.
그리고 reactive oxygen species (ROS) 제거능을 가지는 생리활성물질이 butanol 분획층에 존재할 것으로 유추해 볼 수 있었으며, 특히 해조류의 성분으로 알려져 있는 mannan, xyran, por- phyran의 생리적 효과와 최근 보고되어진 항산화물질인 pop- henol의 효과도 생각해 볼 수 있었다.앞으로 더욱 심도 있는 연구를 통해 이들 분획층의 생리활성물질들을 규명해보고자 한다.
제안 방법
이중의 평판배지를 만들었다. 각 용매 분획별 추출물의 농도를 500~2000 "g/mL로 하여 멸균된 disc (직경 8 mm, Toyo Roshi Kaisha , LTD) 에 흡수, 건조시켜 균주가 도말 된 plate 표면에 올려놓은 후 37℃ incubator에서 24시간 배양하여 disc 주위에 생성된 clear zone의 직경 (mm)으로부터 각 분획물의 항균활성을 측정하였으며이 실험을 5회 반복하여 평균치를 나타내었다.
4) 를 가한다. 그리고 10 "M ONOCT 첨가한 후 형광광도를 이용하여 excitation (500 nm) 과 emission (536 nm) 을 측정하였다. ONOO- 생성원으로는시판되는 (Cayman Chemical Co.
4)로 1 : 400배로 희석하였다. NO · 제공물질인 sodium nitroprusside (2 mM) 와 DAF-2 (3.14 μM)를 96well plate에첨가하였으며, DAF-2와 NO · 의 반웅에 의해 방출되는 형광은 10분 후 excitation wavelength 485 nm 및 emission wavelength 530 nm에서 Multi—detection micro- plate reader를 이용하여 측정하였다.23)
그리고 10 "M ONOCT 첨가한 후 형광광도를 이용하여 excitation (500 nm) 과 emission (536 nm) 을 측정하였다. ONOO- 생성원으로는시판되는 (Cayman Chemical Co.) 를 직접 사용하거나 SIN-1 에 의해 생성되는 · Q와 NO의 반응으로 발생하는 ONOCT를 사용하였으며 이렇게 생성되어진 ONOO-의 제거 활성능을 검토하였다.
시료로 사용된 참가사리는 건조 후 메탄올을 첨가하고 37℃에서 진탕한 후 4시간 동안 3회 반복 추출하고 회전식 진공 농축기로 감압 농축시킨 후 동결 건조하여 참가사리의 methanol 추출물 (GTM) 을 얻고, 이 추출물을 각 용매별로 분획하여 hexane층 (GTMH), methanol층 (GTMM), butanol층 (GTMB) 및 수층분획물 (GTMA) 로 각각 분획하고 각 층을 감압 농축 후 동결 건조하여 분말로 만들어시료로 사용하였다.
이 시료를 추출하고 용매별로 분획하여 항산화 및항균효과 검색에 사용하였다.
참가사리의 항산화효과를 측정하기 위해 ROS와 RNS 제거활성을 측정하였다. ROS 제거활성 측정결과 GTMM 층과 GTMB층이 positive control로 사용한 trolox와 유사한 높은 제거능을 보였고, ONOCT 제거능은 그 효과가미약하였으나 GTMM 층에서 나타났으며 NO · 제거활성역시 GTMM층과 GTMB층에서 약한 효과가 관찰되었다.
해조류의 일종이며 식용으로 애용되고 있는 참가사리 (Go- iopeltis tenax, GT) 를 methanol로 2회, dichloromethane 과 ethanol< 1 : 1로 섞은 용매에 2회 추출하여 추출물 (GTM) 을 얻고, 이 추출물을 hexane (GTMH), methanol (GTMM), butanol (GTMB) 및 aqueous (GTMA) 의 용매별로 분획하였으며, 각 시료의 용매별 수득율은 Table 1 과 같다.
활성질소 (Reactive nitrogen species, RNS) 중 가장 독성이 강한 것으로 알려진 ONOCT에 대한 GT의 제거 활성을 조사하였다. Table 3 에서 보는 바와 같이 GT의 ONOO- 제거활성은 GTMM층과 GTMB층에서 나타났으며 I* 은 각각 39.
대상 데이터
본 실험에 사용된 참가사리는 전남 무안군에 위치한 (주) 삼일물산에서 제공된 것으로 (주) 삼일물산 사장님께 감사드립니다.
본 실험에 사용한 참가사리 (Gloiopeltis tenax, GT) 는 2004년 5월 전남 무안군에 위치한 (주) 삼일물산에서 제공받았다. 이 시료를 추출하고 용매별로 분획하여 항산화 및항균효과 검색에 사용하였다.
실험에 사용된 균주는 단백질식품 부패원인균인 Proteus mirabilis, Sserratia marcescens, Proteus vulgaris 3종과 부패균인 Bacillus subtilis, 식중독 원인균인 Staphylococcus 균이었으며 각 균의 생육 및 보존을 위해 사용한 배지는 Nutrient agar (Difco), Yeast extract, Malt extract 를 사용하였다.
이론/모형
Crow의 방법에 의해 ONOCT 제거능을 측정하였다. 96-well microplate에 sample을 농도별로 취하고, 90 mM NaCl, 5 mM KC1 및 100 "M diethylenetriaminepenta acetic acid와 10 "M DHR 123을 함유하는 sodium phosphate buffer (pH 7.
ROS 제거능을 측정하기 위해 2’ , 7’ -dichlorodihydoflu- orescein diacetate (DCFDA assay) 측정방법&을 사용하였다. 99.
추출, 분획물의 항균성 검색은 paper disc method24)를사용하였으며, 항균성 시험용 평판배지는 멸균 후 petri dish 에 20ml씩 분주하여 응고시키고 전배양한 각종 시험균을무균적으로 첨가하여 기층용 배지위에 다시 10 ml씩 분주하여 이중의 평판배지를 만들었다. 각 용매 분획별 추출물의 농도를 500~2000 "g/mL로 하여 멸균된 disc (직경 8 mm, Toyo Roshi Kaisha , LTD) 에 흡수, 건조시켜 균주가 도말 된 plate 표면에 올려놓은 후 37℃ incubator에서 24시간 배양하여 disc 주위에 생성된 clear zone의 직경 (mm)으로부터 각 분획물의 항균활성을 측정하였으며이 실험을 5회 반복하여 평균치를 나타내었다.
성능/효과
Bacillus subtilise 경우는 GTMB 층에서 최종농도인 2, 000 "g/mL에서 다른 균주들에 비해 10.40 mm의 다소낮은 항균효과를 나타내었고, 나머지 GTMM, GTMH 층의 경우에는 1,500, 2,000 /zg/mL 농도에서 비로소 활성이 나타남을 관찰할 수 있었다.
59 μg/mL의농도에서 50%의 ROS 제거활성을 나타내었다. Positive control로는 trolox를 사용하여 비교하였으며, 참가사리의 methanol 분획층에서는 control인 trolox보다 낮은 5.14 μg/mL에서 50% ROS 제거활성을 보였으며 butanol 분획층은 IC50이 6.68 "g/mL인 trolox와 유사한 ROS 제거능이 있는 것을 나타내었다.
Proteus mirabilis는 모든 증에서 항균력이 나타났는데, GTMM층의 경우 농도 의존적인 효과가 있었으며 500, 1, 000, 1, 500 "g/mL의 시료 첨가에서는 각각 8.60, 8.90, 10.80 mm로 증가하다가 2,000 "g/mL에서는 12.60 mm의 높은 항균효과를 나타내었다. 또한 GTMH층의 경우는 500 "g/mL에서 9.
10 mm의 항균효과를 나타내었다. Serratia marresce/is의 경우 시료의 모든 분획증에서 항균력이 나타났으며, GTMB층의 경우 500 "g/mL의 농도처리 시 8.70 mm의 항균력을 보였고 농도 의존적으로 그 효과가 증가하여 최종농도인 2,000 "g/mL에서 12.00 mm의 높은 항균효과를 관찰할 수 있었다. GTMM층과 GT MA 층 또한 농도가 증가할수록 항균력이 증가하여 2,000 zzg/mL 에서 각각 10.
Staphylococcus aureus는 GTMM과 GTMB 증이 최종농도 2,000 "g/mL에서 10.20 mm의 동일한 항균력을 보였으며, GTMH 층의 경우는 1,500 "g/mL의 농도에서부터 항균력을 나타내어 2,000 μg/mL에서 10.10 mm의 결과를 보였다.
또한 phase n 해독화 효소들을 활성화 시키거나 GSH 증가를 통해 친전자성 물질을 제거시키는 기능을 갖기도 한다.3,4) 생체는 항산화계인 glutathione, superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase 등의 항산화 효소와 항산화물질을 이용하여 항상성을 유지하고 있으며 효율적인 항산화제는 이러한 유해한 영향을 제한하며 산화로부터 세포를 보호한다.5,6) 항산화 물질은 식품산업, 의약산업, 화장품산업 등 다양한 분야에서 이용될 수 있기 때문에 국가 경제 산업적 측면에서 매우 큰 파급효과를 기대할 수 있다.
00 mm의 높은 항균효과를 관찰할 수 있었다. GTMM층과 GT MA 층 또한 농도가 증가할수록 항균력이 증가하여 2,000 zzg/mL 에서 각각 10.20 mm와 10.50 mm의 항균효과를 나타내었다.
Paper disc method를 이용한 항균활성 효과 실험결과, Serratia marcescens가 모든 층에서 높은 항균력을 보였으며 Proteus mirabilis에서도 GTMA층을 제외한 모든 층에서 항균효과를 보였다. 사용한 모든 균주에서 각각 항균력의 차이는 있으나 전체적으로 GTMB 층과 GTMM 층에서 높은 항균활성을 관찰할 수 있었다.
측정하였다. ROS 제거활성 측정결과 GTMM 층과 GTMB층이 positive control로 사용한 trolox와 유사한 높은 제거능을 보였고, ONOCT 제거능은 그 효과가미약하였으나 GTMM 층에서 나타났으며 NO · 제거활성역시 GTMM층과 GTMB층에서 약한 효과가 관찰되었다. 따라서 본 실험의 결과 GTMM 층에서 ROS 제거활성의 효과가 높았으며 다음으로 GTMB층에서 효과를 보여 GTMM 층과 GTMM층에 활성산소 제거효과를 가지는 물질이 있는것으로 사료되어진다.
더 효과가 있음을 알 수 있었다. 그리고 reactive oxygen species (ROS) 제거능을 가지는 생리활성물질이 butanol 분획층에 존재할 것으로 유추해 볼 수 있었으며, 특히 해조류의 성분으로 알려져 있는 mannan, xyran, por- phyran의 생리적 효과와 최근 보고되어진 항산화물질인 pop- henol의 효과도 생각해 볼 수 있었다.앞으로 더욱 심도 있는 연구를 통해 이들 분획층의 생리활성물질들을 규명해보고자 한다.
ROS 제거활성 측정결과 GTMM 층과 GTMB층이 positive control로 사용한 trolox와 유사한 높은 제거능을 보였고, ONOCT 제거능은 그 효과가미약하였으나 GTMM 층에서 나타났으며 NO · 제거활성역시 GTMM층과 GTMB층에서 약한 효과가 관찰되었다. 따라서 본 실험의 결과 GTMM 층에서 ROS 제거활성의 효과가 높았으며 다음으로 GTMB층에서 효과를 보여 GTMM 층과 GTMM층에 활성산소 제거효과를 가지는 물질이 있는것으로 사료되어진다.
본 실험의 결과로 참가사리는 각 균주에 따라 항균력이다르게 나타나나 전체적으로 볼 때 GTMB층과 GTMM층에서 높은 항균력을 나타내었다. 이러한 결과는 박26) 등의미역귀 분획물의 항균결과와 같은 결과로써 극성물질의 용매층인 GTMB 층과 GTMM 층에 항균활성물질이 존재함을 유추해 볼 수 있었다.
항균효과를 보였다. 사용한 모든 균주에서 각각 항균력의 차이는 있으나 전체적으로 GTMB 층과 GTMM 층에서 높은 항균활성을 관찰할 수 있었다.
이상의 결과로 참가사리 분획물의 항산화 효과는 peroxynitrite (ONOO-) 과 nitric oxide (NO - ) 제거능의 질소 종보다는 reactive oxygen species (ROS) 제거능의 산소 종에 더 효과가 있음을 알 수 있었다. 그리고 reactive oxygen species (ROS) 제거능을 가지는 생리활성물질이 butanol 분획층에 존재할 것으로 유추해 볼 수 있었으며, 특히 해조류의 성분으로 알려져 있는 mannan, xyran, por- phyran의 생리적 효과와 최근 보고되어진 항산화물질인 pop- henol의 효과도 생각해 볼 수 있었다.
같다. 전반적으로 GTMM층과 GTMB층이 높은 항균력을 나타냈고, 특히 단백질 식품 부패원인균인 Serratia marcescens 에서 높은 항균력을 관찰할 수 있었다.
후속연구
fucoidan과 alginic acid는 항종양, 항고혈압, 항균, 알러지 예방 등의 생리활성이 이미 보고 되어져 있다.그러므로 이 두 층의 항균물질 구조 분석 등 항균활성 물질규명은 더욱더 연구해야 할 과제라고생각된다. 또한 다른 균주에 비해 단백질 식품 부패 원인균인 Proteus mirabilis, Serratia marcescens에서 다소 큰활성을 보였으므로 앞으로 이러한 활성성분을 이용한 천연항균 식품 보존제로서의 산업화 이용도 기대되어진다.
그러므로 이 두 층의 항균물질 구조 분석 등 항균활성 물질규명은 더욱더 연구해야 할 과제라고생각된다. 또한 다른 균주에 비해 단백질 식품 부패 원인균인 Proteus mirabilis, Serratia marcescens에서 다소 큰활성을 보였으므로 앞으로 이러한 활성성분을 이용한 천연항균 식품 보존제로서의 산업화 이용도 기대되어진다.
이 연구결과를 토대로 참가사리의 항산화 및 항균활성물질에 대한 단계적인 분리 동정이 이루어져 GTMM층과 GTMB층의 생리활성물질 개발이 기대되는 바이다.
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