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문제 정의
- 본 연구는 고구마의 이용성을 증대하고, 고구마 끝순의채소적 가치를 구명키 위해 페놀화합물의 함량과 지질산화억제 효과, 전자공여능, 아질산염소거능, ACE 저해활성 등 생리활성을 조사하였다.
제안 방법
- 저해활성은 Cushman et a/.(1997)와 Cheung et al. (1997)의 방법을 변형하여 실험하였다. 추출액 50 "/에 300mM NaCl을 함유한 100 mM sodium borate buffer (pH 8.
- min)를 측정하였다. Antioxidant index(AI)는 각 분획별 추출물을 첨가한 실험구의 유도기간을 대조구의 유도기간으로 나눈 값으로 구하였다. 모든 측정치는 3회 반복 실험하여 얻은 값의 평균치로 표시하였다.
- Rancimat(Metrohm679, Switzerland)측정조건은 반응 관에 각 시료를 20 mg을 넣은 후 유지로 3.00 g이 되게 맞춘 다음 항산화제와 유지가 잘 혼합되도록 초음파처리를 하였고, 증류수 70 ml을 measuring vessel에 넣은 후 air flow rate 20 L/hr, 반응온도 120 ℃ 에서 추출물을 첨가하지 않는 유지를 대조구로 하여 유도시간(Induction period, IP, hr.min)를 측정하였다. Antioxidant index(AI)는 각 분획별 추출물을 첨가한 실험구의 유도기간을 대조구의 유도기간으로 나눈 값으로 구하였다.
- 산패정도와 유도기간을 알 수 있다. 고구마 부위 (괴근, 잎 잎자루, 끝순) 및 들깨잎, 콩나물, 시금치 등의 항산화 효과를 조사하기 위해 대두유에 각 시료 ethanol 추출물을 첨가하여 25일간 저장하면서 5일 간격으로 과산화물가를 측정한 결과는 Fig. 2, 3과 같았다. 전체적으로 보면 저장 후 5일까지 과산화물의 생성량이 완만하게 증가하다가 5~ 15일 사이에서는 급격히 증가하였고 다시 15~25일에서는 완만하게 증가하였다.
- 유지 180 g에 분획물 400 ppm, 비교항산화제인 토코페롤과 BHT를 가각 200 ppm을 첨가하여 초음파세척기로 녹여 잘 혼합한 후 50℃ convection oven (J-300M, JISICO, KOREA)에 저장하면서 5일 간격으로 조사하였다. 과산화물가의 측정은 저장유지 1 g을 취해서 acetic acid : chloroform = 3:2 (v/v) 혼합액 25 ml에 용해시킨 후 포화 KI 용액 1 ml를 가하고 암소에서 10분간 방치 후 증류수 30 ml를 가하고 1% 전분용액을 지시약으로 하여 0.01 N Na2S2C>3으로적정하였다.
- 1). 또한 고구마 끝순의 EtOH조추출물을 분액여두에서 n-hexane, CHC1& EtOAc, BuOH, water 등의 용매를 사용하여 극성도에 따라서 순차분획하고 저온김압원심분리기 (UNIVAPO 100H, Uni equip Co., Germany)로 농축하여 용매별 획분을 얻었다(Fig. 1).
- 유지 180 g에 분획물 400 ppm, 비교항산화제인 토코페롤과 BHT를 가각 200 ppm을 첨가하여 초음파세척기로 녹여 잘 혼합한 후 50℃ convection oven (J-300M, JISICO, KOREA)에 저장하면서 5일 간격으로 조사하였다. 과산화물가의 측정은 저장유지 1 g을 취해서 acetic acid : chloroform = 3:2 (v/v) 혼합액 25 ml에 용해시킨 후 포화 KI 용액 1 ml를 가하고 암소에서 10분간 방치 후 증류수 30 ml를 가하고 1% 전분용액을 지시약으로 하여 0.
- 2)을 사용하여 반응 용액의 최종 부피를 10ml 하였다. 이 혼합액을 37℃에서 1시간 반응시킨 후 각 반응액을 1 ml씩 취하여 2% 초산용액 5 ml, Griess시약 0.4 mml 첨가하여 잘 혼합하고 실온에서 15분간 방치한 후 분광광도계를 사용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산량을 구하였고, 아질산염 소거율은 추출물을 첨가하지 않은 대조구에 대한 추출물 첨가구의 흡광도 차이를 백분율로 나타내었다.
- 페놀화합물의 분석은 Fig. 1과 같은 방법으로 추출하여 0.45 urn membrane filter (Millipore Co., U.S.A.)로 여과한 여액을 Table 1 의 분석조건으로 HPLC를 사용하여 검량선을 작성하고 함량을 분석하였다.
대상 데이터
- 재배한 동일품종에서 시료를 채취하였다. 또한 항산화 활성 정도를 비교하기위하여 흔히 이용되고 있는 채소인 들깨잎, 콩나물, 시금치를 구입하여 동결건조(SFDSM12, Samwon Co., Korea)하였다. EtOH조추출물은 각각의 건조시료 100 g 과 65~ 70℃ 로 가열한 80% EtOH 2,000 ml을 Homogeni- zer에서 3분 동안 10, 000 rptn에서 마쇄한 후 감압여과(Whatman No.
- 본 실험에 사용할 시험재료는 작물과학원 목포시험장 포장에 높이 5 cm 폭 1 m의 평휴를 만들고, 휴상에 서로 맞닿을 정도의 간격으로 고구마 하얀미 품종을 직파하여 2개월이 지난 후 괴근에서 자라난 싹 중 부드러운 잎과 잎자루를 포함한 줄기끝 10 cm 정도의 끝순을 수확하여 실험재료로 사용하였고, 고구마 괴근과 잎, 잎자루는 표준재배법에 의해서 재배한 동일품종에서 시료를 채취하였다. 또한 항산화 활성 정도를 비교하기위하여 흔히 이용되고 있는 채소인 들깨잎, 콩나물, 시금치를 구입하여 동결건조(SFDSM12, Samwon Co.
- 보관하면서 실험에 사용하였다. 산패억제 효과를 비교하기 위하여 합성항산화제 인 a-tocopherol(Sigma Chem. Co., St. Louis., MO., USA), BHT(Sigma Chem. Co., Louis..MO., USA)를 사용하였다. 페놀화물 분석을 위하여 gallicacid, chlorogenic acid, gentisic acid, caffeic acid, cumaric acid, ferulic acid, benzoic acid, syringic acid, salicylic acid, tannic acid 등 10종을 Sigma사로부터 구입하여 표준품으로 사용하였다.
- 유지 시료는 대두유, 옥배유, 팜유 및 돈지의 4종을 (주; 웰가로부터 합성항산화제가 첨가되지 않은 것을 분양 받아 냉 암소에 보관하면서 실험에 사용하였다. 산패억제 효과를 비교하기 위하여 합성항산화제 인 a-tocopherol(Sigma Chem.
- , USA)를 사용하였다. 페놀화물 분석을 위하여 gallicacid, chlorogenic acid, gentisic acid, caffeic acid, cumaric acid, ferulic acid, benzoic acid, syringic acid, salicylic acid, tannic acid 등 10종을 Sigma사로부터 구입하여 표준품으로 사용하였다.
데이터처리
- Antioxidant index(AI)는 각 분획별 추출물을 첨가한 실험구의 유도기간을 대조구의 유도기간으로 나눈 값으로 구하였다. 모든 측정치는 3회 반복 실험하여 얻은 값의 평균치로 표시하였다.
이론/모형
- 아질산염 소거작용은 Kato et a/.(1987) 방법에 의하여 측정하였다. 즉 1 mM NaNCh용액 1ml에 일정 농도의 시료(2 ml)를 첨가하고, 여기에 0.
- 분획물의 항산화력은 Brand et a/.(1995) 방법을 이용하여 DPPH(l, l-diphenyl-2-picryl hydrazyl)에 대한 전자공여 능(EDA : Electron Donating Ability)을 측정하여 환원력을 계산하였다. 각 시료 0.
- 과산화물가는 AOAC 방법에 의하여 측정하였다(AOAC, 1995). 유지 180 g에 분획물 400 ppm, 비교항산화제인 토코페롤과 BHT를 가각 200 ppm을 첨가하여 초음파세척기로 녹여 잘 혼합한 후 50℃ convection oven (J-300M, JISICO, KOREA)에 저장하면서 5일 간격으로 조사하였다.
성능/효과
- 각 추출물별로는 들깨잎, 콩나물, 시금치보다 끝순, 괴근, 토코페롤이 낮은 과산화물가를 나타냈고, 이 중 끝순은 토코페롤보다 더 높은 항산화성을 나타냈다. 이와 같은 결과는 Lee et a/.
- 고구마 부위별(괴근, 잎, 잎자루, 끝순) 및 들깨잎, 콩나물, 시금치 등의 추출물과 항산화제인 토코페롤, BHT 와의 유지산패 억제정도를 조사 비교한 결과는 Table 4와 같다. 고구마 끝순의 항산화력은 옥배유, 팜유 및 돈지에서토코페롤이나 BHT보다 높았고, 콩나물이나 시금치의 추출물은 항산화제를 첨가하지 않은 대조구와 별다른 차이가 없었을 정도로 항산화력이 낮았다. 고구마 부위별로는 대두유에서는 괴근이 13.
- 또한 고구마 끝순의 용매분획별 항산화활성은 돈지에서는 ethyl acetate와 butan이층이 높았으나, 그 외의 대두유와 옥배유 및 팜유에서는 butanol과 water층의 항산화 활성이 높았다. 그러나 Choi et a/.
- 또한 용매분획별 항산화력(Table 5)을 조사한 결과 ethyl acetate층이 다른 분획물층에 비하여 높았고, 토코페롤이나 BHT보다 우수하였다. Rhi et al(1996)은 동결건조 커피를 극성 도의 크기에 따라 9가지 용매로 추출하여 항산화효과를 시험한 결과 acetone > ethanol > ethyl acetate > water 분획물 순이었다는 보고와 같이 시료에 따라 분획별 항산화 활성도가 다름을 알 수 있었다.
- 10개의 표준페놀화물 중 고구마에는 gallic, chlorogenic, gentisic, caffeic, couramic, ferulic acid 등 6종의 phenolics가 함유되어 있었으며, 고구마에는 다른 채소와 달리 항산화 면역조절능력, 항암, 간독성 회복 및 항산화 효능이 큰 것으로 보고되고(KHDI, 1999)있는 chlorogenic acid, gentisic acid,caffeic acid가 많이 함유되어 있었다. 부위별로는 괴근에 비하여 잎과 끝순의 함량이 월등히 많았고, 콩나물이나 들깨잎, 시금치에 비해서도 높은 함량이었다. 이와 같은 결과는 Islam et al.
- 실험결과 아질산염소거능은 끝순, 들깨잎, 콩나물이 우수하였고 그 중 들깨잎이 저해율 72%로 가장 높았다(Fig. 6). 이와 같은 결과는 Rhi and Shin(1996)이 커피에 함유된 페놀 화합물 중 caffeic acid와 ferulic acid가 이.
- (2002)이 고구마에 polyphenols/} 일반채소류 보다 많이 함유되었다는 보고와도 유사하였다. 용매분획중에는 EtOAc > BuOH> Water > CHCh > Hexane순으로 함유되었고, 총 페놀화합물 함량 175.8 mg/g 중에서 EtOAc 층에 55%, BuOH층에 39%가 함유되었다(Table 3).
- 2, 3과 같았다. 전체적으로 보면 저장 후 5일까지 과산화물의 생성량이 완만하게 증가하다가 5~ 15일 사이에서는 급격히 증가하였고 다시 15~25일에서는 완만하게 증가하였다. 이와 같은 반응은 유지의 자동산화가 진행되는 동안 산패로 인해 생성되는 hydroperoxide 의 함량이 일단 최고조에 달한 후 다시 감소하는 것과 비슷한 것으로서 유지산패의 일반적인 경향으로 사료된다(Chaeet al.
- 이와 같은 결과는 Rhi and Shin(1996)이 커피에 함유된 페놀 화합물 중 caffeic acid와 ferulic acid가 이.질산염과 반응하여 nitrosamine의 생성을 억제한다는 보고와 차이를 보인것으로 caffeic acid와 ferulic acid의 함량이 높은 끝순(Table 3)이 아질산염 반응에서 들깨잎보다 낮은 것으로 보아 페놀화합물 중 caffeic acid와 ferulic acide 아질산염 소거반응에 영향이 크게 관여하지 않은 것으로 판단된다. 또한 이와 같은 결과는 용매분획 별 아질산염 소거 능에서 도 관찰되 었는데 caffeic acid가 많이 함유된 EtOAc 추출물보다도 BuOH과 water추출물에서 높은 활성을 보임으로써 같은 영향을 나타냈다.
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