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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 육두구(nutmeg)의 물추출물, 에탄올 추출물 및 수증기 증류로 얻어진 정유의 항산화 효과, 항균성, 아질산염 소거능 및 ACE활성 등의 생리적 활성을 비교, 검토하고자 하였다.
- 본 연구에서는 육두구의 물 추출물, 에탄올 추출물 및 정유의 항산화, 항균효과, 아질산염 소거능 및 ACE 저해효과에 대하여 비교, 조사하였다. 육두구의 물 추출물, 에탄올 추출물 및 정유의 총 페놀 함량은 각각3.
제안 방법
- 등 2000)으로 측정하였다. 각 시험균주를 해당 액체 배지에 24시간 전배양하였고, 평판배지의 조제는 각각의 생육배지로 멸균된 1.5% agar를 petridish에 20 mL씩 분주하여 응고시킨 후 각 시험균액을 0.1 mL씩 첨가하여 멸균된 유리봉으로 배지위에 고르게 펴지도록 도포하여 사용하였다. 육두구 추출물은 에탄올에일정농도로 주입한 paper disc(8 nun, Toyo Roshi Kaicha, Ltd.
- 85±1℃에서 4시간동안 추출하였다. 각각의 추출물은 여과지 (Whatman No. 2)로 여과하고 남은 잔사에 다시 용매를 가하여 위와 동일한 방법으로 추출하여 제조하였다. 이 추출물을 40℃ 에서 감압농축 (Rotary evaporator N-1000, EYELA)하여 용매가 완전히 제거된상태에서 중량법으로 추출률을 측정하였다.
- 5% ethanol 100 mL에 용해시킨 후 10 mL씩 conical tube 에넣고 각각의 시료 농도가 50 ppm이 되도록 첨가하였다.그 후 0.1 M phosphate buffer(pH 7.0) 를 10 mL 첨가한 뒤 증류수 4.5 mL 넣은 후 40±l℃ 항온기에 저장하면서 하루 간격으로 항산화 효과를 측정하였다(Fukuda Y 등 1996). 리놀레산 에멀젼 기질에서의 항산화 효과는 thiocyanate method 를 사용하여 측정하였다.
- Japan)를 평판배지 위에 흡착시켜 멸균수 30 pL를 주입 후 37 ℃ 에서 24시간 배양하여 paper disc 주변의 inhibition clear zone의 직경(mm)을 측정하였다.대조구는 육두구 추출물이 들어있지 않은 에탄올을 실험군과 동일한 방법으로 흡착시켜 측정하였다. 항균성실험에 사용된 균주 및 배지는 Table 1과 같았다.
- 02% 농도로 첨가된 기질을 각각 loo mL의 비이커에 50 g씩 분취하여 40±l℃ 를 유지하는 항온기에 저장하면서 일정간격으로 과산화물가(AOCS Official Method Cd 8-53)를 3 반복 하여 측정하였다. 또한 기존 항산화제 중 a-tocopherol(Sigma Co., St. Louis, USA) 및 BHT(Sigma Co., St. Louis,USA)의 항산화효과도 위와 동일한 방법을 사용하여 비교, 조사하였다.
- 4 mL 가하여 잘 혼합시킨 다음 실온에서 15분간 방치시킨 후 분광 광도계를 사용하여 520 run에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산량을 구하였다. 또한 아질산염 소거능이 있는 것으로 알려져 있는 ascorbic acid(Sigma Co., St. Louis, USA) 및 BHT 기존 항산화제 중 a-tocopherol 및BHH의 아질산염의 소거능도 위와 동일한 방법을 사용하여 비교, 조사하였다
- 1 mL씩 첨가하여 멸균된 유리봉으로 배지위에 고르게 펴지도록 도포하여 사용하였다. 육두구 추출물은 에탄올에일정농도로 주입한 paper disc(8 nun, Toyo Roshi Kaicha, Ltd. Japan)를 평판배지 위에 흡착시켜 멸균수 30 pL를 주입 후 37 ℃ 에서 24시간 배양하여 paper disc 주변의 inhibition clear zone의 직경(mm)을 측정하였다.대조구는 육두구 추출물이 들어있지 않은 에탄올을 실험군과 동일한 방법으로 흡착시켜 측정하였다.
- 육두구 추출물을 소량의 메탄올에 녹인 후 리놀레산(Sigma Co. Ltd., U.S.A.)에 0.02% 농도로 첨가된 기질을 각각 loo mL의 비이커에 50 g씩 분취하여 40±l℃ 를 유지하는 항온기에 저장하면서 일정간격으로 과산화물가(AOCS Official Method Cd 8-53)를 3 반복 하여 측정하였다. 또한 기존 항산화제 중 a-tocopherol(Sigma Co.
- 2)을 사용하여 반응용액의 pH를 L2로 조정한 다음 총량을 10 mL로 하였다. 이 용액을 37℃ 에서 1시간반응 시킨 후 각 반응액을 1 mL씩 취하여 2% 초산용액 5 mL, Griess 시약 0.4 mL 가하여 잘 혼합시킨 다음 실온에서 15분간 방치시킨 후 분광 광도계를 사용하여 520 run에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산량을 구하였다. 또한 아질산염 소거능이 있는 것으로 알려져 있는 ascorbic acid(Sigma Co.
- 2)로 여과하고 남은 잔사에 다시 용매를 가하여 위와 동일한 방법으로 추출하여 제조하였다. 이 추출물을 40℃ 에서 감압농축 (Rotary evaporator N-1000, EYELA)하여 용매가 완전히 제거된상태에서 중량법으로 추출률을 측정하였다. 추출률은 추출 전의 육두구 건조물의 무게에 대한 추출물의 무게백분율로 계산하였으며 냉동 보관(-40℃)하여 시료로 사용하였다.
- 리놀레산 에멀젼 기질에서의 항산화 효과는 thiocyanate method 를 사용하여 측정하였다. 즉, 75% ethanol 4.7 mL에 각 시료 0.1 mL와 30% ammonium thiocyanate 0.1 mL를 넣고, 정확히 3분 후 20 mM iron (H)chloride(m 3.5% HC1) 0.1 mL를 넣고 500 mn에서 UV/Vis spectrophotometer(TU-1800, USA) 로 흡광도를 측정하여 각 시료의 과산화물 함량의 지표로 삼았다.
- 이 추출물을 40℃ 에서 감압농축 (Rotary evaporator N-1000, EYELA)하여 용매가 완전히 제거된상태에서 중량법으로 추출률을 측정하였다. 추출률은 추출 전의 육두구 건조물의 무게에 대한 추출물의 무게백분율로 계산하였으며 냉동 보관(-40℃)하여 시료로 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 육두구는 인도네시아에서 수입된 것으로 (주)오뚜기로부터 제공받아 사용하였고, 육두구는 40-50 mesh로 분쇄하여 육두구 추출물 제조에 사용하였다. 추출에 사용한 시약은 1급을 나머지 시약은 특급을 사용하였으며, 배지는 Difco사의 제품을 사용하였다.
- 추출에 사용한 시약은 1급을 나머지 시약은 특급을 사용하였으며, 배지는 Difco사의 제품을 사용하였다.
데이터처리
- 실험결과는 SAS package(release 8.010를 이용하여 평균土표준편차로 표시하였고, 평균값의 통계적 유의성ep<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의해검정하였다.
이론/모형
- ACE 저해효과는 Chsuman와 Cheung의 방법(1971)에 의하여 측정하였다. 즉, Angiotensin-I 전환효소(Sigma Co, St.
- 5 mL 넣은 후 40±l℃ 항온기에 저장하면서 하루 간격으로 항산화 효과를 측정하였다(Fukuda Y 등 1996). 리놀레산 에멀젼 기질에서의 항산화 효과는 thiocyanate method 를 사용하여 측정하였다. 즉, 75% ethanol 4.
- 아질산염 소거작용은 Gray와 Dugan의 방법 (Gray JI 와 Dugan JLR 1975)에 의하여 측정하였다. 즉 1 mM NaNO2 용액 1 mL에 일정농도의 시료 1 mL를 가하고 0.
- 육두구 추출물의 DPPH(l, l-diphenyl-2-piciylhydrazyl, Sigma Co., St. Louis, USA) radical에 대한 소거 활성의 측정은 Blois방법 (Blois MS 1958)을 사용하였다. 0.
- 육두구 추출물의 총페놀 함량은 Folin-Denis법(Folin O와 Denis W 1912)에 의해 행하였다. 즉, 100 ml 메스플라스크에 75 ml의 증류수와 적당한 농도로 희석한시료액 1 ml을 넣고 잘 혼합한 후, Folin-Denis 시약 5 ml와 탄산나트륨 포화용액 10 ml을 넣은 후 증류수로 100 ml 용량으로 채운 후, 이것으로 잘 혼합하여 실온에서 30분간 방치시킨 후 spectrophotometer(UV-1201, Shimadzu, Japan)를 이용하여 760 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 육두구 추출물의 항균효과 검색은 paper disc법(Kim MS 등 2000)으로 측정하였다. 각 시험균주를 해당 액체 배지에 24시간 전배양하였고, 평판배지의 조제는 각각의 생육배지로 멸균된 1.
성능/효과
- . 전체적으로 총페놀 및 총 flavonoid 함량은 모두 에탄올 추출물에서 가장 높은 것으로 나타났다. 또한 물 추출물, 에탄올추출물 및 정유의 추출수율은 각각 28.
- 419로 흡광도의 증가폭이 매우 적은 것으로 나타나 육두구 추출물은 에멀젼 시스템에서 항산화효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 리놀레산 기질에서 가장 약한 항산화 효과를 보인 물 추출물은 에멀젼 시스템에서 오히려 가장 큰 효과를 보여 육두구 추출물의 항산화 효과는 첨가기질에 따라 다른 것으로 나타났다.
- 전체적으로 총페놀 및 총 flavonoid 함량은 모두 에탄올 추출물에서 가장 높은 것으로 나타났다. 또한 물 추출물, 에탄올추출물 및 정유의 추출수율은 각각 28.9 %, 12.2% 및 13.0%으로 물추출물의 추출수율이 에탄올 추출물이나 정유보다 2배 이상 높게 나타났다.
- 5), 100 ppm 농도에서는 매우 낮은 아질산염 소거 능을 보였으나 농도가 증가함에 따라 아질산염 소거 능이 증가하는 경향을 보였으며, 특히 정유는 모든 첨가농도에서 가장 강한 아질산염 소거능을 보였다. 또한, 물, 에탄올 및 정유를 1,000 ppm 농도로 첨가하여 측정한 아질산염 소거능(Fig. 5)은 각각 4.5%, 28.8% 및 98.8%로 나타나 정유의 경우, 물추출물이나 에탄올 추출물에 비해 상당히 강한 아질산염 소거능을 갖는 것으로 나타났다.
- 리놀레산 에멀젼 기질에서 육두구 추출물의 항산화 효과를 비교한 결과(Fig. 4), 저장기간 9일째 대조 구의 흡광도는 2.154로 크게 상승한 반면, 물추출물, 에탄올 및 정유추출물 첨가구는 각각 0.300, 0.564 및 0.419로 흡광도의 증가폭이 매우 적은 것으로 나타나 육두구 추출물은 에멀젼 시스템에서 항산화효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 리놀레산 기질에서 가장 약한 항산화 효과를 보인 물 추출물은 에멀젼 시스템에서 오히려 가장 큰 효과를 보여 육두구 추출물의 항산화 효과는 첨가기질에 따라 다른 것으로 나타났다.
- 리놀레산기질에 물, 에탄올 추출물 및 정유를 0.02% 농도로 각각 첨가한 후 과산화물가의 변화를 측정한 결과(Fig. 3), 대조구, 물, 에탄올 추출물 및 정유를 첨가한 기질의 6일째 과산화물가는 각각 79.2 meq/kg oil, 76.8 meq/kg oil, 54.7 meq/kg oil 및 75.0 meq/kg oil로에탄올 추출물 첨가군에서 가장 좋은 항산화효과를 보였으며, 물 추출물이나 정유 첨가군에서는 약한 항산화 효과를 보였다.
- 8%이었다. 리놀레인산 기질에서의 항산화효과는 BHT > 에탄올 추출물 > 물 추출물 > a-tocopherol의 순이었고 리놀레 인산 에멀젼 기질에서의 항산화효과는 BHT > 물 추출물 > 증류 추출물 > a-tocopherol 순이었다 항균효과의 경우, 에탄올 추출물은 Micrococcus luteus, Bacillus cereus 및 Salmonella enferilidis 에 대해서, 정유는 Micrococcusluteus에 대해서만 항균효과를 보였다. 물 추출물은 모든 균에 대하여 항균효과를 보이지 않았다.
- 물추출물, 에탄올 추출물 및 정유의 총 페놀 함량을 측정한 결과(Fig. 1), 물 추출물의 경우 3.7%, 에탄올 추출물의 경우 18.0%, 정유의 경우 6.1%이었다. 한편 총 flavonoid 함량(Fig.
- 물 추출물은 모든 균에 대하여 항균효과를 보이지 않았다. 아질산염 소거능은 1,000 ppm 농도에서 물 추출물 4.5%, 에탄올 추출물 28.8%, 정유 98.8%이었고, ACE 저해효과는 1,000 ppm의 농도에서 물 추출물 0.2% 에탄올 추출물 11.0%, 정유 10.0%으로 효과는 매우 약했다.
- 육두구 추출물들의 아질산염 소거능을 측정한 결과 (Fig. 5), 100 ppm 농도에서는 매우 낮은 아질산염 소거 능을 보였으나 농도가 증가함에 따라 아질산염 소거 능이 증가하는 경향을 보였으며, 특히 정유는 모든 첨가농도에서 가장 강한 아질산염 소거능을 보였다. 또한, 물, 에탄올 및 정유를 1,000 ppm 농도로 첨가하여 측정한 아질산염 소거능(Fig.
- 관여하는 효소이다. 육두구의 물 추출물, 에탄올 추출물 및 정유의 ACE 저해효과를 측정한 결과(Fig. 6), 1,000 ppm의 농도에서 각각 0.2%, 11.0%, 및 10.0% 로 나타나 에탄올 추출물에서 ACE 저해효과가 가장 높은 것으로 나타났으나 그 활성은 매우 약했다. 녹차의 주요 성분으로 알려진 EP(epi-cathechin) 의 ACE 저해 효과는 11.
- 대하여 비교, 조사하였다. 육두구의 물 추출물, 에탄올 추출물 및 정유의 총 페놀 함량은 각각3.4%, 16.9% 및 3.2%이었다. 1,000 ppm에서 이들 추출물들의 수소공여능은 각각 4.
- 육두구의 물추출물, 에탄올추출물 및 정유에 대한수소공여능을 측정한 결과(Fig. 2), 각각 4.9%, 41.8% 및 8.2%로 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, 물 추출물의 경우 가장 낮았다. 이들 결과는 Fig.
- 육두구의 물추출물, 에탄올추출물 및 정유의 항균효과를 측정한 결과(Table 2), 에탄올추출물의 경우, Micrococcus luteus, Bacillus cereus, Salmonella enteritidis 에서 항균력을 나타내었으며, 특히 Micrococcus luteus에서 가장 강한 항균력을 보였다. 정유의 경우에는 4, 500 ug/disc의 농도에서 Micrococcus luteus에 대해서만 약한 항균력 해 항균효과를 보이지 않았다.
- 9%로 a-tocopher이로 낮은 수소공여능을 보였다. 이상의 결과로부터, 육두구 추출물들의수소공여능은 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, 에탄올 추출물의 수소공여능은 천연 항산화제인 a-tocopherol 보다는 낮았으나 BHH보다는 높은 것을 알 수 있었다.
- 이상의 결과에서 , 에 탄올추출물의 항산화효과는 a- tocopherol보다 강하였으나 BHT보다는 약한 것으로 나타났다.
- 전체적으로 육두구의 물추출물, 에탄올추출물 및 정유는 E coli 에 대해 항균성을 나타나지 않았다. Chung CK 등(1990)은 향신료의 정유성분들의 억제 효과에서 그람 음성균인 Salmomella lyphinutrium과 E.
- 전체적인 수소공여능의 크기는 a-tocopherol > 에탄올추출물>BHH > 정유>물추출물의 순이었다.
- 즉, 에탄올 추출물은 리놀레산 기질에서 가장 효과적인 항산화작용을, 물추출물은 리놀레산 에멜젼기질 에서 가장 효과적인 것으로 나타났다. 한편 Q- tocopherol 의 경우에는 저장기간 9일째의 흡광도가 0.
- 총 페놀 함량이 높게 나타난 에탄올추출물에서 Micrococcus luteus, Bacillus cereus, Salmonella enteritidis 에 대한 항균력이 가장 강한 것으로 나타난 결과로부터 육두구 추출물의 항균력은 페놀성 물질에 기인되는것으로 사료된다.
- 한편 BHT 및 a-tocopherol의 수소공여능을 측정한 결과, a-tocopherol의 수소공여능은 93.2%로 상당히 높았으며, BHT는 36.9%로 a-tocopher이로 낮은 수소공여능을 보였다. 이상의 결과로부터, 육두구 추출물들의수소공여능은 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, 에탄올 추출물의 수소공여능은 천연 항산화제인 a-tocopherol 보다는 낮았으나 BHH보다는 높은 것을 알 수 있었다.
- 한편 아질산염 소거능이 있는 것으로 알려져 있는 ascorbic acid 및 BHT의 아질산염 소거능은 각각 36.3% 및 62.7%로, 정유의 아질산염 소거능은 아스콜 빈산이나 BHH보다 강한 것으로 나타났다.
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