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문제 정의
- 본 논문은 한방에서 사용 빈도가 높으나 국내에서 체계적인 연구가 부족한 계내금의 본초학적 규격화와 효소학적 활용 가치를 증진하고자 계내금 추출액의 최적 추출조건과 계내금 추출액의 효소학적 일반특성을 조사하였다. 계내금은 여러가지 음식의 積滯, 瀉痢, 反胃吐食, 解毒消腫, 遺尿, 遺精 등을 치료하며, ventriculin이 함유되어 胃液分泌를 촉진하고, keratine 糖蛋白質을 함유하고 있다고 한다.
- 또한 健運하여 瀉痢나 反胃吐 食의 증상도 치료하며, 단맛으로 和緩하고 약간 차가운 약성으로 淸熱하여 解毒消腫하는 효능이 있어 走馬牙疳, 喉閉乳蛾, 입 속의 瘡을 치료한다. 이 외에 固澀止遺 효과가 있어 遺尿, 遺精을 치료하고, 通 淋利尿하여 石淋을 치료하며, 淸熱止煩하여 煩 熱을 없애고, 散結消瘀하여 度癖, 癥痂, 經閉, 眼翳, 小兒 疳積을 치료하는 효능이 있다© 계내금을 분석한 결과, ventriculin이 함유되어 있어서 胃液分泌를 촉진하며, keratin에는 糖蛋白質을 일부 함유하고 있다는 보고도 있다° 본 연구에서는 한방에서 消食藥으로많이 사용되고 있으나, 현재까지 국내에서 체계적인 연구가 없었던 계내금의 본초학적 규격 연구에 필요한 기초 자료를 제공하고, 계내금의 활용 가치를 증진시킬 목적으로 계내금으로 부터 조효소액을 추출한 후 그 일반적인 특성을 조사하였기에 보고하는 바이다.
제안 방법
- 70)를 실험에 사용하였다. 각각의 용매 100 mL에 건조된 계내금 분말 5 g을 혼합한 후 균질기를 이용하여 250 rpm에서 10분간 교반시킨 후 여과지(Wh atman No.l)로 감압 여과한 액의 효소 활성을 측정하였다.
- 계내금의 최적 건조 조건이 요구된다. 건조 온도가 계내금 효소 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 생 계내금을 40, 60, so, loot에서 각각 건조시킨 후 추출한 효소의 활성을 측정하였다. 또한 추출 시간에 따른 효소의 활성 변화를 조사하기 위하여 60P에서 2, 4, 6, 8시간 동안 건조시킨 후 생 계내금에서 추출한 효소의 활성을 비교 조사하였다.
- 계내금 조효소액의 최적 활성 온도는 30-70℃ 범위에서 효소를 60분 동안 반응시킨 후 활성을 측정하였으며, 계내금 조효소액의 최적 pH 측정은 0.1 M citric acid와 0.2 M Na2HPO4를 이용하여 pH 1.6, 2.0, 2.4, 2.8, 3.2를 제조하고, 50℃에서 60분 동안 조효소액을 반응시킨 후 효소 활성을 측정하였다 9).
- NaCl의 .농도가 계내금 조효소액의 활성에 미치는 영향을 조사하고자 McDvaine buffer에 0, 5, 10, 15, 20, 25%(w/v)의 NaCl을 첨가하여 농도가 서로 다른 NaCl 용액을 조제한 후 50℃에서 60분간 반응시킨 후 계내금 조효소의 활성을 측정하였다예비 실험에서 내산성 효소로 밝혀진 계내금 조효소를 초산 처리한 후 활성의 변화를 조사하였다. 즉, McDvaine buffer에 3~30%(v/v)의 초산을 첨가하여 다양한 농도의 초산 용액에 기질을 용해한 것을 효소 반응 용액으로 한 것과 buffer 용액에 기질을 용해한 대조 구의 효소 활성을 측정하여 대조구에 대한 상대적인 효소 활성을 나타내었다.
- 건조 온도가 계내금 효소 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 생 계내금을 40, 60, so, loot에서 각각 건조시킨 후 추출한 효소의 활성을 측정하였다. 또한 추출 시간에 따른 효소의 활성 변화를 조사하기 위하여 60P에서 2, 4, 6, 8시간 동안 건조시킨 후 생 계내금에서 추출한 효소의 활성을 비교 조사하였다. 실험 결과는 온도와 시간 경과에 따라 건조된 계내금을 식초 용매에서 추출한 후 계내금 조효소의 활성도로 나타내었다.
대상 데이터
- 사용하였다. 계내금 조효소 추출용 시료는 냉동 보관된 계내금을건조한 후 분말로 만들어 실험에 사용하였다(Fig.
- 계내금의 추출을 위한 최적 용매를 조사하고자 일반 증류수, 초산(pH 2.42), McDvaine buffer(0.1 M citric acid + 0.2 M Na2HPO4, pH 2.42), 시판 중 인사과 식초(S식품, 총산 6.82), 감식초(C식품, 총산 4.14), 현미식초(S식품, 총산 6.70), 양조식초(S식품, 총산 6.70)를 실험에 사용하였다. 각각의 용매 100 mL에 건조된 계내금 분말 5 g을 혼합한 후 균질기를 이용하여 250 rpm에서 10분간 교반시킨 후 여과지(Wh atman No.
- 실험에 사용한 계내금은 대구 칠성시장에서 수거하여 깨끗이 세척한 후 일정량씩 포장하여 -4SC 냉동고에 보관하면서 필요할 때 해동하여 사용하였다. 계내금 조효소 추출용 시료는 냉동 보관된 계내금을건조한 후 분말로 만들어 실험에 사용하였다(Fig.
이론/모형
- 계내금 조효소의 활성 측정은 Folin 비색법 7)을사용하였다. 기질로는 2.
- 일반성분은 AOAC법*에 준하여 실시하였다. 즉, 수분함량은 105P 상압 가열 건조법으로, 조단백질 함량은 Micro Kjeldahl 법으로, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로, 그리고 조회분 함량은 550℃ 건식 회화법으로 각각 분석하였다.
- 즉, 수분함량은 105P 상압 가열 건조법으로, 조단백질 함량은 Micro Kjeldahl 법으로, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로, 그리고 조회분 함량은 550℃ 건식 회화법으로 각각 분석하였다. 탄수화물 함량은 100에서 상기 성분들을 제외한 양으로 하였다.
성능/효과
- 7). 총산 농도가 계내금 조효소의"활성에 미치는 영향을 실험한 결과, 초산 함량이 15%(v/v) 까지는 초산의 농도에 비례하여 계내금 조효소의 활성도도 증가하였으나, 15% 이상에서는 활성이 급격히 감소하는 것으로 나타났다(Fig. 8).
- 1. 계내금의 일반성분은 수분 78.2%, 조단백질 18.9%, 조지방 2.0%, 조회분 0.8%, 탄수화물 0.1%였다.
- 2. 생 계내금의 최적 건조 조건은 60℃에서 4~6 시간 동안 이였으며, 최적 추출용매는 시판 사과식초(총산 6.82) 였다.
- 3. 계내금 조효소액의 최적 온도는 50℃, 최적 pH 는 2.0 이였으며, NaCl 농도 10% 이하까지와 총산함량 15%(v/v)까지는 매우 안정하여 계내금 조 효소액은 내염성, 내산성인 것으로 밝혀졌다.
- 2). 60X2에서 시간 경과에 따른 계내금 조효소 액의 활성을 측정한 결과, 4~6시간 동안 건조시켜도 활긑성은 유지되는 것으로 나타났다(Fig. 3).
- NaCl 농도 변화에 따른 계내금 조효소액의 활성을 조사한 결과, 계내금 조효소액은 NaCl 농도 10% 이하에서 80%의 효소 활성도를 나타내었고, 10% 이상의 NaCl 농도에서는 효소 활성이 급격히 감소하였다(Fig. 7). 총산 농도가 계내금 조효소의"활성에 미치는 영향을 실험한 결과, 초산 함량이 15%(v/v) 까지는 초산의 농도에 비례하여 계내금 조효소의 활성도도 증가하였으나, 15% 이상에서는 활성이 급격히 감소하는 것으로 나타났다(Fig.
- NaCl 농도와 산도가 계내금 조효소액의 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, 10% 이하의 NaCl 농도에서는 계내금 조효소액의 활성이 80% 이상 유지하여 내염성이 매우 강한 것으로 나타났으며, 초산 함량 15%(v/v)까지는 초산 농도에 비례하여 계내금조효소액 활성이 증가하는 것으로 보아 매우 강한 내산성 효소이다. 이것은 계내금 조효소의 활성이총산 함량이 높을 수 록 활성이 지속적으로 증가하는 것이 아니라 최적 총산 농도 범위를 벗어나면 오히려 효소 활성에 저해를 주는 것으로 나타났다.
- 건조 조건의 확립이 요구된다. 건조의 일반적인 방법에는 열풍건조와 동결건조 2가지가 있으나 본 연구에서는 경제성을 감안하여 다양한 온도에서 열풍 건조를 실시한 결과, 60笆에서 4~6시간 동안 건조했을 때 가장 높은 활성을 보였다. 계내금의 최적 추출용매 선정을 위해 증류수와 시판식초, 초산 등 다양한 용매에서 추출한 후 계내금 조효소 액의 활성을 측정한 결과, 시판 사과식초에서 가장 높게 나타났으며 이는 식초의 초산 농도 영향으로 판단된다.
- 5). 계내금 조효소의 최적 pH를 조사한 결과, pH 2.0에서 가장 높은 활성도를 보였다(Fig. 6).
- 계내금 조효소의 최적 활성 온도를 실험한 결과, 30~50℃까지는 온도 증가에 따라 활성도가 증가 하였으나, 50℃ 이상에서는 서서히 감소하였다(Fig. 5). 계내금 조효소의 최적 pH를 조사한 결과, pH 2.
- 건조의 일반적인 방법에는 열풍건조와 동결건조 2가지가 있으나 본 연구에서는 경제성을 감안하여 다양한 온도에서 열풍 건조를 실시한 결과, 60笆에서 4~6시간 동안 건조했을 때 가장 높은 활성을 보였다. 계내금의 최적 추출용매 선정을 위해 증류수와 시판식초, 초산 등 다양한 용매에서 추출한 후 계내금 조효소 액의 활성을 측정한 결과, 시판 사과식초에서 가장 높게 나타났으며 이는 식초의 초산 농도 영향으로 판단된다. 계내금 조효소액의 활성에 미치는 최적온도는 50℃였으며, pH는 2.
- 이것은 계내금 조효소의 활성이총산 함량이 높을 수 록 활성이 지속적으로 증가하는 것이 아니라 최적 총산 농도 범위를 벗어나면 오히려 효소 활성에 저해를 주는 것으로 나타났다. 내산성인 Aspergillus niger K-25 가 생산하는 a -amylase를 정제한 결과 시판 효소와는 달리 최적 pH가 4.0이었다는 결과와 일치하였다가
- 본 실험에 사용한 계내금의 일반 성분을 분석한 결과, 계내금은 수분 함량이 약 78.2%로 가장 많았으며, 조단백질 함량은 18.9% 정도였으며, 조지방은 2.0%, 회분은 0.8%, 탄수화물 0.1%로 나타났다 (Table 1).
- 본 연구에 사용한 계내금의 일반성분을 조사한 결과, 수분 78.2%, 조단백질 18.9%, 조지방 2.0%였는데 수분을 제외하고 조단백질 함량이 약 20%로 많은 것도 효소의 대부분이 단백질로 구성되어 있음을 감안할 때 계내금에 효소량이 풍부함을 유추할 수 있다.
- 생 계내금을 여러 온도에서 건조시킨 결과, 60℃ 에서 계내금 조효소액의 활성이 가장 높았다(Fig. 2). 60X2에서 시간 경과에 따른 계내금 조효소 액의 활성을 측정한 결과, 4~6시간 동안 건조시켜도 활긑성은 유지되는 것으로 나타났다(Fig.
- 효소이다. 이것은 계내금 조효소의 활성이총산 함량이 높을 수 록 활성이 지속적으로 증가하는 것이 아니라 최적 총산 농도 범위를 벗어나면 오히려 효소 활성에 저해를 주는 것으로 나타났다. 내산성인 Aspergillus niger K-25 가 생산하는 a -amylase를 정제한 결과 시판 효소와는 달리 최적 pH가 4.
- 0이었다. 이상의 결과에서 볼 때계내금 조효소액은 온도에 매우 안정하며 내산성 효소로 밝혀졌다. 실제 대부분의 효소가 온도에 민감하고, 중성의 pH에서 최적 활성을 나타냄을 감안할때 계내금으로 부터 유래하는 효소는 매우 활용 가치가 높은 효소제로 개발 가능성이 높다.
- 이상의 실험결과를 종합해 볼 때, 한방에서 사용 빈도가 높은 계내금에서 추출한 조효소액은 온도와 pH에 매우 안정하며 내산성 및 내염성이 우수하였다. 따라서 본 연구를 통해 계내금의 본초학적 규격인 약재의 진위 여부와 양품의 검사에 활용할 수 있는 기초 자료와 계내금의 활용 가치를 높일 수 있는 기본 데이터가 마련되었으며, 향후 계내금의 본초학적 표준화를 위한 계내금 효소 단백질에 대한 구체적인 연구가 요구된다.
- 농도가 계내금 조효소액의 활성에 미치는 영향을 조사하고자 McDvaine buffer에 0, 5, 10, 15, 20, 25%(w/v)의 NaCl을 첨가하여 농도가 서로 다른 NaCl 용액을 조제한 후 50℃에서 60분간 반응시킨 후 계내금 조효소의 활성을 측정하였다예비 실험에서 내산성 효소로 밝혀진 계내금 조효소를 초산 처리한 후 활성의 변화를 조사하였다. 즉, McDvaine buffer에 3~30%(v/v)의 초산을 첨가하여 다양한 농도의 초산 용액에 기질을 용해한 것을 효소 반응 용액으로 한 것과 buffer 용액에 기질을 용해한 대조 구의 효소 활성을 측정하여 대조구에 대한 상대적인 효소 활성을 나타내었다. 본 실험에서 총산 정량은 증류수 50 mL을 가하고 1% phenolphthalein 지시약을 이용하여 0.
후속연구
- 따라서 본 연구를 통해 계내금의 본초학적 규격인 약재의 진위 여부와 양품의 검사에 활용할 수 있는 기초 자료와 계내금의 활용 가치를 높일 수 있는 기본 데이터가 마련되었으며, 향후 계내금의 본초학적 표준화를 위한 계내금 효소 단백질에 대한 구체적인 연구가 요구된다.
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