항산화 활성이 높은 한약재 10종을 대상으로 9종의 조성물(PM-A-PM-I)을 제조하여 항산화 활성을 비교 분석하였다. 한약재 조성물의 DPPH에 대한 전자공여능은 모든 실험군에서 70%이상이었으며, 조성물 중 PM-D, PM-E 및 PM-F가 여타 시료에 비해 유의적으로 전자공여능이 높았다. 환원력도 전자공여능과 동일한 경향이었다. Hydroxyl radical에 대한 항산화 활성은 PM-D가 가장 높았고 다음으로 PM-E였 다. Linoleic acid 에 대한 자동산화 억제능은 PM-A를 제외한 모든 시료에서 50%이상의 활성을 나타내었으며, PM-E, PM-F에서 유의적으로 활성이 높았다. 아질산염 소거능은 선복화가 첨가된 PM-D, PM-E, PM-F에서 유의적으로 높았다. 따라서 9종의한약재 조성물의 항산화활성은 첨가된 한약재의 종류가 유사하였으나 PM-D, PM-E, PM-F 에서 높은 항산화활성을 보인 것은 선복화의 작용이 컸던 것으로 생각되며, 또한 한약재에 함유된 항산화 성분간의 시너지 효과 때문인 것으로 추정된다.
항산화 활성이 높은 한약재 10종을 대상으로 9종의 조성물(PM-A-PM-I)을 제조하여 항산화 활성을 비교 분석하였다. 한약재 조성물의 DPPH에 대한 전자공여능은 모든 실험군에서 70%이상이었으며, 조성물 중 PM-D, PM-E 및 PM-F가 여타 시료에 비해 유의적으로 전자공여능이 높았다. 환원력도 전자공여능과 동일한 경향이었다. Hydroxyl radical에 대한 항산화 활성은 PM-D가 가장 높았고 다음으로 PM-E였 다. Linoleic acid 에 대한 자동산화 억제능은 PM-A를 제외한 모든 시료에서 50%이상의 활성을 나타내었으며, PM-E, PM-F에서 유의적으로 활성이 높았다. 아질산염 소거능은 선복화가 첨가된 PM-D, PM-E, PM-F에서 유의적으로 높았다. 따라서 9종의한약재 조성물의 항산화활성은 첨가된 한약재의 종류가 유사하였으나 PM-D, PM-E, PM-F 에서 높은 항산화활성을 보인 것은 선복화의 작용이 컸던 것으로 생각되며, 또한 한약재에 함유된 항산화 성분간의 시너지 효과 때문인 것으로 추정된다.
The composites(PM-A-PM-I) of 9 groups containing 7 kinds of hot water extracted medicinal plants were produced and evaluated its antioxidative activity. Each medicinal plants used these composites were analyzed in primer research that its anti oxidative activity was high. In the composites of medici...
The composites(PM-A-PM-I) of 9 groups containing 7 kinds of hot water extracted medicinal plants were produced and evaluated its antioxidative activity. Each medicinal plants used these composites were analyzed in primer research that its anti oxidative activity was high. In the composites of medicinal plant, electron donating ability was higher than 70% in all sample. PM-D, PM-E and PM-F were significantly higher than others. Reducing power have similar tendency to electron donating ability. PM-D was the strongest in hydroxyl radical scavenging activity, followed by PM-E. In linoleic acid system, antioxidative activity of all sample was showed more than 50%, except PM-A. Especially PM-E and PM-F have significantly higher activity. Nitrite scavenging effect was significantly increased by PM-D, PM-E and PM-F added to Inula Japonica Thunberg. In these results, we suggested that high-er antioxidative activity of PM-D, PM-E and PM-F may be responsible for the contents of phenolic compounds present in Inula Japonica Thunberg. And thought to be enhanced by the synergy effect of the water extracted medicinal plants in the composite.
The composites(PM-A-PM-I) of 9 groups containing 7 kinds of hot water extracted medicinal plants were produced and evaluated its antioxidative activity. Each medicinal plants used these composites were analyzed in primer research that its anti oxidative activity was high. In the composites of medicinal plant, electron donating ability was higher than 70% in all sample. PM-D, PM-E and PM-F were significantly higher than others. Reducing power have similar tendency to electron donating ability. PM-D was the strongest in hydroxyl radical scavenging activity, followed by PM-E. In linoleic acid system, antioxidative activity of all sample was showed more than 50%, except PM-A. Especially PM-E and PM-F have significantly higher activity. Nitrite scavenging effect was significantly increased by PM-D, PM-E and PM-F added to Inula Japonica Thunberg. In these results, we suggested that high-er antioxidative activity of PM-D, PM-E and PM-F may be responsible for the contents of phenolic compounds present in Inula Japonica Thunberg. And thought to be enhanced by the synergy effect of the water extracted medicinal plants in the composite.
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문제 정의
13, 22]. 따라서 본 연구에서는 여러 종류의 한약재 추출물을 혼합하였을 경우에 나타나는 효과를 측정하기 위하여선행 연구[9] 결과 항산화 활성이 우수한 한약재를 선별하였으며, 이를 혼합하여 제조한 한약재 조성물을 대상으로 항산화 활성을 비교 . 분석하므로써 기능성 식품개발에 적용하기위한 기초자료로 사용하고자 하였다.
따라서 본 연구에서는 여러 종류의 한약재 추출물을 혼합하였을 경우에 나타나는 효과를 측정하기 위하여선행 연구[9] 결과 항산화 활성이 우수한 한약재를 선별하였으며, 이를 혼합하여 제조한 한약재 조성물을 대상으로 항산화 활성을 비교 . 분석하므로써 기능성 식품개발에 적용하기위한 기초자료로 사용하고자 하였다.
가설 설정
2
2)Mean+SD in the same column with different superscripts are significantly different at p<0.05
.
2
2)Mean±SD in the same column with different superscripts are significantly different at p<0.05
.
제안 방법
4 mL를 차례로 7} 한 후 진탕 혼합하여 실온에서 15분간 정치한 후 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구는 Griess reagent 대신 증류수를 가하였으며, 아질산염 소거능은 100-[(시료 첨가구의 흡광도/무첨가구의 흡광도)X 100] 으로 나타내었다.
1 mL를 첨가한 후 1분간 실온에 정치시킨 후 500 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구는 시료 대신에 linoleic acid emulsion을 첨가하였으며, 항산화 활성은 시료첨가 전·후의 흡광도 비로 나타내었다.
방법에 따라 thiocyanate법으로 측정하였다. 시료 1 mL에 linoleic acid emulsion 및 0.2 M phosphate buffer(pH 7.0) 각 2 mL를 혼합하여 37C에서 저장하면서 3일 및 5일째에 각 0.1 mL를 취하여 75% 에탄올 4.7 mL, 30% ammonium thiocyanate 0.1 mL를 첨가한 후 1분간 실온에 정치시킨 후 500 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구는 시료 대신에 linoleic acid emulsion을 첨가하였으며, 항산화 활성은 시료첨가 전·후의 흡광도 비로 나타내었다.
전자공여능은 Blois[2]의 방법을 변형하여 l, l-diphenyl-2- picrylhydrazyl (DPPH)에 대한 전자공여 효과로 시료의 환원력을 측정하였다. 즉 일정농도의 한약재 조성물에 DPPH 용액을 가하여 10초간 잘 혼합한 다음 실온에서 20분간 반응시킨 후 525 nm에서 흡광도를 측정하였다.
추출된 시료는 여과 후 7(TC에서 감압 농축하여 완전 건고시 킨 다음, 3차 증류수를 가해 1000 ug/mL의 농도가 되도록 한약재 추출물을 제조하였다.
대상 데이터
이때 10종의 한약재 추출물 중 항산화 활성이가장 우수한 산조인, 산수유, 꿀풀 및 단삼 등 4종은 각 조성물에 공통적으로 포함되도록 하였다. 그 외의 한약재는 무작위로 3종씩 선별하였으며 각 조성물은 총 7종의 한약재로 구성하였다. 모든 조성물은 예비 실험으로 전자공여능을 측정한결과(본문 미제시) 70% 이상의 활성을 보인 9종의 조성물 (Table 2)을 최종적으로 선정하여 본 실험에서 사용하였다.
그 외의 한약재는 무작위로 3종씩 선별하였으며 각 조성물은 총 7종의 한약재로 구성하였다. 모든 조성물은 예비 실험으로 전자공여능을 측정한결과(본문 미제시) 70% 이상의 활성을 보인 9종의 조성물 (Table 2)을 최종적으로 선정하여 본 실험에서 사용하였다.
한약재 조성물은 선행 연구[9]의 결과에 기초하여 항산화능이 높은 시료를 10종 선정하였으며, 공시된 시료 및 이용 부위는 Table 1과 같다. 한약재 조성물은 1000 Ug/mL의 농도로조제된 한약재 추출물을 동량씩 혼합하였으며, 분석실험 직전에 혼합하였다.
한약재는 문헌고찰을 통하여 약리적으로 심혈관계 질환의 개선 및 항산화작용이 있는 시료를 선정하였으며, 경남 진주 시내 한약방 및 한의원에서 건조된 형태로 시판되는 것을 동정 후 구입하였다.
데이터처리
0을 사용하여 통계처리 하였으며, 각각의 시료에 대해 평균 土 표준편차로 나타내었다. 각 시료군에 대한 유의차 검정은 분산분석을 한 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple test에 따라 분석하였다.
각 실험은 5회 이상 반복실험을 통하여 결과를 얻어 SPSS 12.0을 사용하여 통계처리 하였으며, 각각의 시료에 대해 평균 土 표준편차로 나타내었다. 각 시료군에 대한 유의차 검정은 분산분석을 한 후 p<0.
이론/모형
Oyaizu[25]의 방법에 따라 측정하였으며 시료 1 mL에 200 mM 인산 완충 액 (pH 6.6) 및 1% 의 potassium ferricyanide 각 1 mL를 차례로 가하여 교반한 후 50℃의 수욕상에서 20분간 반응시켰다. 여기에 10% TCA(trichloroacetic acid) 용액을 1 mL를 가하여 13, 500xg에서 15분간 원심분리하여 얻은 상징 액 1 mL에 증류수 및 ferric chloride 각 1 mL 를 가하여 혼합한 후 700 nm에서 흡광도를 측정하였다.
아질산염 소거작용 측정은 Kato 등[11]과 Kim 등[12]의 방법 에 따라 1 mM NaNO2 용액 1 mL에 각 시료 1 mL를 가하고 0.1 N HC1 과 0.2 M 구연산 완충액으로 pH 2.5로 보정한후 완충액으로 총 부피를 10 mL로 하였다. 이를 37℃에서 1 시간 반응시킨 후 각 반응액 1 mL를 취하여 2% 초산용액 3 mL와 30% 초산용액으로 용해한 Griess reagent(l% sulfa- nilic acid : 1% naphthylamine = 1:1) 0.
한약재 조성물의 항산화 활성은 Osawa[24]와 Kim 등 의 방법에 따라 thiocyanate법으로 측정하였다. 시료 1 mL에 linoleic acid emulsion 및 0.
성능/효과
1배 정도상승하였다. 1000 ug/mL의 조성물에서 시료간에 유의적인차이는 작았으나 PM-D, PM-E, PM-F 시료는 여타 시료에 비해 환원력 이 다소 높았다. 특히 PM-D의 경우 500 ng/mL 첨가한 경우 가장 낮은 환원력을 보였다가 1000 ug/mL인 경우에는 1.
8배의 증가를 보였다. PM-G, PM-H 및 PM-I 첨가군에서는 첨가량 증가에 따른 아질산염 소거능의 상승폭은 컸으나, WOO pg/mL 의 조성물 첨가시 아질산염 소거능이 50% 미만으로 가장 낮았다. 이 또한 상기 실험결과와 마찬가지로 선복화에 의한 영향인 것으로 판단된다.
감국, 선복화 및 옥수수수염의 아질산염 소거능을 비교한 결과[9] 1000 |ig/mL의 농도에서 각각 41.3311.217%, 66.17+ 2.803% 및 57.73±4.027%로 옥수수수염이 감국에 비해 아질산염 소거능이 높았음에도 불구하고 옥수수수염이 조성물 중에 포함될 경우 소거능은 감소되었다. 따라서 옥수수수염은 한약재 조성물내에서 항산화 활성을 상쇄시키는 것으로 생각된다.
결론적으로 본 실험에 사용한 9종의 한약재 조성물을 구성하는 한약재 추출물의 종류는 대동소이 하였음에도 불구하고, 각 조성물의 항산화 활성은 유의 적 인 차이를 나타내 었다. 이러한 결과는 조성물 중에 함유되어 있는 미량의 성분들이 서로 혼합됨으로써 일어나는 시너지 효과인 것으로 판단되며 이에 대한 정확한 기작은 더 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
이러한 현상은 감국이 첨가된 PM-A, PM-B 및 PM-C보다 선복화가 첨가된 PM-D, PM-E 및 PM-F 에서 전자공여능 및 환원력이 높았던 것과 일치하는 경향이었다. 따라서 이들 조성물에 함유된 감국, 선복화, 옥수수수염 중 선복화의 항산화 활성이 가장 우수한 것으로 판단된다. Kim 등[13]은 11종의 한약재 추출물에 대한 hydroxyl radical 소거능을 측정한 결과 오가피의 소거능이 71.
였으나, 그 외의 모든 시료에서는 50% 이상이었다. 선복화가 첨가된 PM-D, PM-E 및 PM-F 조성물에서, 특히 PM-E는 반응 3일째에 500 및 1000 μg/mL 첨가시 67.Ⅲ.39% 및 72.5±5.26%로 여타 시료에 비해 유의적으로 활성이 높았으며, 다음으로 PM-F의 순이었으나 PM-E와 PM-F 조성물간의 유의적인 차이는 적었다. 이는 반응 5일째에서도 같은 결과로 나타났는데, 반응 5일째에 모든 실험군에서 항산화 활성은 62.
시료의 농도에 관계없이 PM-D(산조인, 산수유, 단삼, 꿀풀, 선복화, 뽕잎, 곽향)에서 소거활성이 가장 뛰어났으며, 다음으로 PM-E(산조인, 산수유, 단삼, 꿀풀, 선복화, 뽕잎, 오가피)였는데, 이들 조성물은 타 시료에 비하여 유의적으로 활성이 높았다. 이러한 현상은 감국이 첨가된 PM-A, PM-B 및 PM-C보다 선복화가 첨가된 PM-D, PM-E 및 PM-F 에서 전자공여능 및 환원력이 높았던 것과 일치하는 경향이었다.
시료의 환원력은 reductions0] 제공하는 수소 원자가 자유 라디칼 사슬을 분해함으로써 시작되는데, 이때 흡광도의 값 자체가 시료의 환원력을 나타내게된다[6]. 시료의 농도와 관계없이 모든 실험군에서 합성 항산화제 인 BHH에 비해 낮은 흡광도 값을 나타내 었으나, 500 ug /mLS] 농도에서 환원력은 0.65±0.01~0.79±0.02의 범위였으며, 1000 ug/mL 첨가시에는 1.14±0.04~1.33±0.01의 범위로 시료의 농도가 2배 증가함에 따라 환원력은 1.6~2.1배 정도상승하였다. 1000 ug/mL의 조성물에서 시료간에 유의적인차이는 작았으나 PM-D, PM-E, PM-F 시료는 여타 시료에 비해 환원력 이 다소 높았다.
선복화의 전자공여능이 50%이상이라고 한 보고[22]가 있는데, 본 실험에서도 이와 유사한 결과로 여타 시료에 비해 조성물 PM-D, PM-E 및 PM-F가 유의적으로 높았던 이유가 조성물 중에 함유된 선복화의 전자공여능이 감국 및 옥수수수염에 비해서 높았기 때문인 것으로 사료된다. 특히 PM-E(산조인, 산수유, 단삼, 꿀풀, 선복화, 뽕잎, 오가피)는 500 ug /mL 첨가시 81.9±1.57%로 PM-D에 비해 유의적으로 높았으나, 1000 ug/mL 첨가한 경우에 PM-D는 91.8±0.59%로 PM-E 와 유의적인 차이가 없었다. 따라서 선복화 이외에 뽕잎, 곽향, 오가피의 상호작용도 관련이 있으며, 이는 시료의 첨가농도에 따른 영향도 있는 것으로 생각된다.
5의 반응조건에서 한약재 조성물에 대한 아질산염 소거능은 Table 7에 나타낸 바와 같이조성물의 첨가량이 높을수록 소거능이 상승하였다. 특히 선 복 화가 포함된 PM-D, PM-E, PM-F에서 유의적으로 높았으며, 옥수수수염이 첨가된 PM-G, PM-H, PM-I에서는 유의적으로 낮았다. 아질산염 소거능은 시료의 첨가 농도가 50-200 mg%로 증가될 때 약 1.
결과는 Table 3과 같다. 한약재 조성물의 전자공여능은 500 ng/mL 첨가시 74.2+2.31~81.9±1.57%, 1000 ng/mL 첨가시 89.2±0.20~91.8±0.59%로 모든 실험구에서 70% 이상의 활성을 보였으며, positive control로 사용된 BHT보다 높았다. 선복화의 전자공여능이 50%이상이라고 한 보고[22]가 있는데, 본 실험에서도 이와 유사한 결과로 여타 시료에 비해 조성물 PM-D, PM-E 및 PM-F가 유의적으로 높았던 이유가 조성물 중에 함유된 선복화의 전자공여능이 감국 및 옥수수수염에 비해서 높았기 때문인 것으로 사료된다.
후속연구
따라서 선복화는 한약재 조성물의 항산화 활성을 상승시키는 작용을 하는 것으로 생각된다. 이러한 결과는 생체내에서 발생하는 활성 산소종 중 산화적 손상에 관여하는 가장 유해한 라디칼이 hydroxyl radical것으로 볼 때, 상기의 한약재 조성물은 생체내 항산화 활성을 증대시키기 위한 기능성 식품으로 개발 가능성이 있을 것으로기대된다.
이러한 결과는 조성물 중에 함유되어 있는 미량의 성분들이 서로 혼합됨으로써 일어나는 시너지 효과인 것으로 판단되며 이에 대한 정확한 기작은 더 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
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