와송(Orostachys japonicus) 잎, 줄기 및 뿌리 추출물의 항산화활성과 열 및 pH 안정성 Antioxidant Activity of Leaf, Stem and Root Extracts from Orostachys japonicus and Their Heat and pH Stabilities원문보기
와송의 부위별 에탄올 및 물 추출물의 항산화활성을 알아보고 열 및 pH 처리가 와송 추출물의 항산화활성에 미치는 영향을 파악하여 식품산업에의 이용 가능성을 알아보았다. 와송 부위별 추출물의 항산화활성을 측정한 결과, 총 페놀화합물 함량은 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 높은 함량을 보였으며 rancimat에 의한 지질산화 억제능은 4 mg/mL 농도에서 에탄올 추출물의 산화안정지수가 잎 및 뿌리에서 1.92 및 2.00의 값을 보여 1.28의 값을 보인 줄기에 비해 높은 억제능을 보였다. DPPH 라디칼 소거능의 경우, 잎, 줄기 및 뿌리 에탄올 추출물이 0.4 mg/mL 농도에서 92-96%의 값을 보여 천연항산화제인 tocopherol과 유사한 소거능을 보였으며 물 추출물은 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 높은 소거능을 보였다. 환원력도 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 높은 값을 나타냈다. 반면, 금속봉쇄력은 에탄올 추출물은 잎에서 높은 금속봉쇄 효과를 보였으나 물 추출물에서는 잎, 줄기 및 뿌리 모두 4 mg/mL 농도에서 90%에 가까운 금속봉쇄력을 보여 킬레이트제인 EDTA와 유사한 활성을 보였다. 이를 통해 와송의 잎, 줄기 및 뿌리 모두 DPPH 라디칼 소거능, 금속봉쇄력을 통해 높은 항산화활성을 가지며, 그중 특히 잎 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이에 와송잎 에탄올 추출물을 열 및 pH 처리한 결과 라디칼 소거능이 무처리구와 유사한 값을 보여 와송잎 추출물이 열 및 pH에 안정함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 와송잎 추출물은 열 및 pH에 안정하며 높은 항산화활성을 가져 천연항산화제로서 식품에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.
와송의 부위별 에탄올 및 물 추출물의 항산화활성을 알아보고 열 및 pH 처리가 와송 추출물의 항산화활성에 미치는 영향을 파악하여 식품산업에의 이용 가능성을 알아보았다. 와송 부위별 추출물의 항산화활성을 측정한 결과, 총 페놀화합물 함량은 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 높은 함량을 보였으며 rancimat에 의한 지질산화 억제능은 4 mg/mL 농도에서 에탄올 추출물의 산화안정지수가 잎 및 뿌리에서 1.92 및 2.00의 값을 보여 1.28의 값을 보인 줄기에 비해 높은 억제능을 보였다. DPPH 라디칼 소거능의 경우, 잎, 줄기 및 뿌리 에탄올 추출물이 0.4 mg/mL 농도에서 92-96%의 값을 보여 천연항산화제인 tocopherol과 유사한 소거능을 보였으며 물 추출물은 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 높은 소거능을 보였다. 환원력도 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 높은 값을 나타냈다. 반면, 금속봉쇄력은 에탄올 추출물은 잎에서 높은 금속봉쇄 효과를 보였으나 물 추출물에서는 잎, 줄기 및 뿌리 모두 4 mg/mL 농도에서 90%에 가까운 금속봉쇄력을 보여 킬레이트제인 EDTA와 유사한 활성을 보였다. 이를 통해 와송의 잎, 줄기 및 뿌리 모두 DPPH 라디칼 소거능, 금속봉쇄력을 통해 높은 항산화활성을 가지며, 그중 특히 잎 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이에 와송잎 에탄올 추출물을 열 및 pH 처리한 결과 라디칼 소거능이 무처리구와 유사한 값을 보여 와송잎 추출물이 열 및 pH에 안정함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 와송잎 추출물은 열 및 pH에 안정하며 높은 항산화활성을 가져 천연항산화제로서 식품에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.
Antioxidant activities of ethanol and water extracts from Orostachys japonicus leaf, stem, and root were determined by rancimat method, DPPH radical scavenging effect, chelating effect, and reducing power analysis. The highest total phenolic compound (TPC) as 14.6 mg/g of dry sample and the stronges...
Antioxidant activities of ethanol and water extracts from Orostachys japonicus leaf, stem, and root were determined by rancimat method, DPPH radical scavenging effect, chelating effect, and reducing power analysis. The highest total phenolic compound (TPC) as 14.6 mg/g of dry sample and the strongest antioxidant activity in rancimat method (value of AI 1.98), DPPH radical scavenging effect (96% in 4 mg/mL), and reducing power (1.50 in 4 mg/mL) were observed in ethanol extracts from Orostachys japonicus leaf. Heat and pH stabilities on antioxidant activity of Orostachys japonicus leaf extract were studied through TPC and DPPH radical scavenging effect. As a result, the extracts from Orostachys japonicus leaf showed high stability. These results suggest that extracts from Orostachys japonicus leaf can be potentially used as proper natural antioxidant in the food industry.
Antioxidant activities of ethanol and water extracts from Orostachys japonicus leaf, stem, and root were determined by rancimat method, DPPH radical scavenging effect, chelating effect, and reducing power analysis. The highest total phenolic compound (TPC) as 14.6 mg/g of dry sample and the strongest antioxidant activity in rancimat method (value of AI 1.98), DPPH radical scavenging effect (96% in 4 mg/mL), and reducing power (1.50 in 4 mg/mL) were observed in ethanol extracts from Orostachys japonicus leaf. Heat and pH stabilities on antioxidant activity of Orostachys japonicus leaf extract were studied through TPC and DPPH radical scavenging effect. As a result, the extracts from Orostachys japonicus leaf showed high stability. These results suggest that extracts from Orostachys japonicus leaf can be potentially used as proper natural antioxidant in the food industry.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
이에 본 연구에서는 천연 항산화 소재로서 와송의 부위별 사용 효율의 증대 및 기능성 향상 방안을 모색하기 위하여 와송을 잎, 줄기 및 뿌리로 나누어 에탄올과 물로 추출하여 항산화활성을 측정하였다. 그리고 높은 활성을 나타낸 부위의 열 및 pH에 대한 항산화 능의 안정성을 확인하여 천연항산화제로서 식품산업 에의이용 가능성을 살펴보았다.
하지만 Lee 등(28)에 따르면 식물류의 항산화 활성이 부위에 따라 상이한 결과를 보인다고 하여 와송의 부위에 따른 활성을 비교할 필요가 있음을 시사하였다. 따라서 본 연구에서는 이러한 부위별 와송의 항산화 활성 차이를 알아보고자 먼저 와송 부위별 추출물의 페놀 화합물의 함량을 측정하였다. 그 결과(Table 2), 잎, 줄기 및 뿌리 에서 각각 14.
와송의 항산화효과에 대한 연구 현황을 살펴보면 재배조건이나 채취시기에 따른 결과는 보고(16, 17)되고 있으나 와송 부위별 활성을 비교한 연구 결과는 아직 보고된 적이 없었다. 이에 본 연구에서는 천연 항산화 소재로서 와송의 부위별 사용 효율의 증대 및 기능성 향상 방안을 모색하기 위하여 와송을 잎, 줄기 및 뿌리로 나누어 에탄올과 물로 추출하여 항산화활성을 측정하였다. 그리고 높은 활성을 나타낸 부위의 열 및 pH에 대한 항산화 능의 안정성을 확인하여 천연항산화제로서 식품산업 에의이용 가능성을 살펴보았다.
합성항산화제로 널리 이용되어온 BHT, BHA 등은 열에 불안정하여 생리활성이 감소되는 문제점을 가지고 있어 열에 안정한 천연물 유래 항산화 물질의 탐색이 요구되고 있다(51). 이에 와송잎 에탄올 추출물이 뛰어난 항산화 활성을 나타내어 이를 천연항산화제로써 사용하기 위해 식품 제조 공정상 중요한 열처리 조건이 항산화활성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 와송잎 에탄올 추출물을 60oC에서 10, 30 및 60분, 80oC와 100oC에서 각각 10 및 20분, 121oC에서 15분간 열처리 한 후 항산화활성을 알아보기 위해 총 페놀 화합물 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다.
제안 방법
DPPH 라디칼 소거능은 Blois(19)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 0.
반응이 끝나면 무수 탄산나트륨 포화용액 1 mL 을 첨가하고 전체가 10 mL가 되도록 초순수를 가하여 상온에서 1시간 방치시킨 후 UV/visible spectrophotometer(GENESYS 10 UV, Rochester, NY, USA)로 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. Gallic acid를 표준물질로 하여 동일한 방법으로 측정하여 얻은 표준곡선으로부터 총 페놀화합물 함량을 정량하였다.
4 mg/mL 농도로 희석하여 실험에 사용하였다. pH 처리는 추출물의 농도를 8 mg/mL로 하여 1 N NaOH와 1 N HCl을 가하여 pH 2, 4, 6, 8 및 10으로 처 리하고 24시간 실온에서 방치시킨 후 본래의 pH로 중화시켜 이를 0.4 mg/mL 농도로 희석하여 실험에 사용하였다. 이때 안정성 실험은 총 페놀 화합물 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 통해 알아보았다.
이때 발생하는 휘발성 산화생성물이 65 mL 의 증류수가 들어있는 absorption vessel로 이행될 때 나타나는 전기전도도의 변화에 따라 산출된 유도기간으로부터 산화 안정도를 측정하였다. 각 추출물의 항산화 정도를 측정하고 동시에 추출물을 첨가하지 않은 것을 대조구로 하여 항산화 정도를 비교하여 AI(antioxidant index)로 나타내었다.
2 mM DPPH(2, 2-diphenyl-2- picrylhydrazyl)용액을 0.5 mL 넣고 혼합한 후, 30분간 방치한 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하였고 대조구는 시료 대신 용매를 가하여 동일한 방법으로 측정하였다. 또한 시료 자체의 색에 대한 흡광도 값을 보정해주기 위해 0.
5 mL 넣고 혼합한 후, 30분간 방치한 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하였고 대조구는 시료 대신 용매를 가하여 동일한 방법으로 측정하였다. 또한 시료 자체의 색에 대한 흡광도 값을 보정해주기 위해 0.2 mM DPPH 대신 메탄올을 넣어 흡광도를 측정하였다.
대조 구는 시료 대신 용매를 가하여 동일한 방법으로 측정하였다. 또한 시료 자체의 색에 대한 흡광도 값을 보정해주기 위해 시료 대신에 동량의 증류수를 가해 흡광도를 측정하였다.
분말 상태의 와송을 95% 에탄올로 추출한 후 잔사에 물을 첨가하여 추출하였다. 먼저 95% 에탄올을 시료의 10배량 가하여 실온에서 Shaker(Dongwon Science Co.
시료 0.5 mL에 0.2 mM DPPH(2, 2-diphenyl-2- picrylhydrazyl)용액을 0.5 mL 넣고 혼합한 후, 30분간 방치한 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하였고 대조구는 시료 대신 용매를 가하여 동일한 방법으로 측정하였다. 또한 시료 자체의 색에 대한 흡광도 값을 보정해주기 위해 0.
열처리는 추출물의 농도를 4 mg/mL로 하여 60oC에서 10, 30 및 60분, 80oC와 100oC 에서 각각 10 및 20분, 121oC 에서 15분 처리하였다. 이를 얼음물에서 5분간 급냉시킨 후 0.
이에 와송잎 에탄올 추출물이 뛰어난 항산화 활성을 나타내어 이를 천연항산화제로써 사용하기 위해 식품 제조 공정상 중요한 열처리 조건이 항산화활성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 와송잎 에탄올 추출물을 60oC에서 10, 30 및 60분, 80oC와 100oC에서 각각 10 및 20분, 121oC에서 15분간 열처리 한 후 항산화활성을 알아보기 위해 총 페놀 화합물 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다. 그 결과 (Table 4), 0.
유지 산화안정도 실험은 rancimat(743 Metrohm Co., Herisau, Switzerland)을 이용하여 측정하였다. 먼저 reaction vessel에 lard를 3.
온도는 100oC, air flow rate는 20 L/h 로 주입하였다. 이때 발생하는 휘발성 산화생성물이 65 mL 의 증류수가 들어있는 absorption vessel로 이행될 때 나타나는 전기전도도의 변화에 따라 산출된 유도기간으로부터 산화 안정도를 측정하였다. 각 추출물의 항산화 정도를 측정하고 동시에 추출물을 첨가하지 않은 것을 대조구로 하여 항산화 정도를 비교하여 AI(antioxidant index)로 나타내었다.
4 mg/mL 농도로 희석하여 실험에 사용하였다. 이때 안정성 실험은 총 페놀 화합물 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 통해 알아보았다.
총 페놀화합물 함량은 Folin-Denis 법(18)을 변형하여 측정하였다. 초순수 6.
환원력은 Oyaizu(21)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 0.
대상 데이터
본 실험에 사용한 와송은 경상북도 왜관에서 채취한 것으로 부위별로 나누어 세절하고 분쇄한 후 동결건조 하여 -70oC 에 보관하면서 사용하였다.
데이터처리
실험결과에 대한 통계처리는 SAS program(Statistical analytical system V8.2, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 one way ANOVA법으로 분산분석을 하였으며 조사 항목들 간의 유의성 검정은 p<0.05 수준에서 Turkey 의 다중검정법으로 실시하였다.
이론/모형
금속봉쇄력은 Shimada(20) 의 방법에 따라 측정하였다. 시료 0.
성능/효과
1, 2), 와송 에탄올 추출물은 잎, 줄기 및 뿌리 모두 4 mg/mL농도에서 96%의 라디칼 소거능을 보여 천연항산화제인 tocopher이과 유사한 항산화 능을 보였다. 0.4 mg/mL농도에서도 잎 및 줄기 추출물은 96%의 라디칼 소거능을 보였으나, 뿌리 추출물에서는 92% 로 다소 낮은 라디칼 소거능을 보였다. Kim 등(39)은 300 ppm 농도에서 두충, 목단 및 작약 추출물이 각각 42, 86 및 80%의 라디칼 소거능을 가진 것으로 보고하여 이와 비교했을 때 와송 에탄올 추출물은 높은 라디칼 소거능을 가진 것으로 판단된다.
있다(38). DPPH법을 이용하여 와송 부위별 추출물의 항산화활성을 알아본 결과(Fig. 1, 2), 와송 에탄올 추출물은 잎, 줄기 및 뿌리 모두 4 mg/mL농도에서 96%의 라디칼 소거능을 보여 천연항산화제인 tocopher이과 유사한 항산화 능을 보였다. 0.
와송잎 에탄올 추출물을 60oC에서 10, 30 및 60분, 80oC와 100oC에서 각각 10 및 20분, 121oC에서 15분간 열처리 한 후 항산화활성을 알아보기 위해 총 페놀 화합물 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다. 그 결과 (Table 4), 0.4 mg/mL 농도에서 페놀화합물 함량은 모든처 리구에서 17~19 mg/g of dry sample의 값을 보여 무처 리구의 18 mg/g of dry sample과 변화가 없이 안정하게 유지되었다. 또한 DPPH radical 소거능에서도 모든 처리구에서무처리구와 유의적인 차이를 보이지 않았다.
따라서 본 연구에서는 이러한 부위별 와송의 항산화 활성 차이를 알아보고자 먼저 와송 부위별 추출물의 페놀 화합물의 함량을 측정하였다. 그 결과(Table 2), 잎, 줄기 및 뿌리 에서 각각 14.6, 4.3 및 1.7 mg/g of dry sample의 값을 보여 Lee 등(29)이 보고한 인삼 에탄올 추출물의 잎(147~ 200 mg%), 줄기 (110~153 mg%) 및 뿌리 (61~86 mg %)의페놀화합물 함량보다 높았으며, 특히 잎에서 높은 값을 나타내었다. 이는 몇 가지 약용식물을 부위별로 추출하여 뿌리, 씨, 껍질 및 잎의 페놀함량을 측정한 결과, 잎 및 껍질에서 높은 페놀화합물 함량을 보였다는 보고(30)와 유사하며 울릉도산 산채 추출물의 페놀함량을 즉정한 결과, 물엉겅퀴잎과 섬고사리 잎 추출물에서 높은 페놀함량을 보인 것과도 유사한 결과이다(31).
이는 Lee 등(54)이 올리브 잎 추출물의 pH 안정성을 측정한 결과, pH 10 이상에서 페놀 함량이 감소된 것과 유사한 경향으로 일부 페놀 화합물들이 높은 pH 에 불안정하여 파괴되었기 때문으로 사료된다. 그러나 DPPH radical 소거능 측정 결과, 페놀화합물 함량 결과와는 다르게 모든 pH 범위에서 95%의 높은 라디칼 소거 능을 보였다. 이를 통해, 와송잎의 총 페놀 화합물 함량은 pH에 큰 영향을 받으나, 많은 종류의 페놀 화합물 중 와송잎의 항산화활성에 관여하는 페놀 물질은 pH 에 안정하여 DPPH radical 소거활성은 높게 유지된 것으로 사료된다.
그리고 올리브유를 기질 유지로 한 ranci- mat 측정 에서 carotenoid와 chlorophyll의 힘■량이 유도 기간과 상관관계를 보인다는 연구 결과(34)와 페놀성 화합물이 지방산 산화 초기 생성물인 hydroperoxide 및 기타 반응물질과 반응하여 산화를 억제시킨다는 보고(36) 등으로 미루어보아 와송잎 추출물에 다량 함유되어 있는 페놀 화합물들이 유지의 자동산화 억제에 관련되어 있을 것으로 사료된다. 그러나 뿌리 에탄올 추출물의 경우, 매우 낮은 총 페놀 화합물 함량에도 불구하고 높은 AI값을 보여, 뿌리의 지질산화억제 능은 총 페놀화합물 함량과 상관관계를 보이지 않았다. 이는 식물의 항산화 활성이 반드시 페놀화합물 함량에 비례하는 것은 아니라는 Lee 등(37)의 결과와 유사한 것으로, 페놀 화합물이 종류나 구조에 따라서 항산화활성에 차이가 날수 있으므로, 와송 뿌리에 소량이지만 강력한 활성을 나타내는 페놀 물질이 함유되었거나, 페놀화합물 외에 다른 물질이 영향을 미쳤을 수 있을 것으로 사료된다.
4 mg/mL 농도에서 페놀화합물 함량은 모든처 리구에서 17~19 mg/g of dry sample의 값을 보여 무처 리구의 18 mg/g of dry sample과 변화가 없이 안정하게 유지되었다. 또한 DPPH radical 소거능에서도 모든 처리구에서무처리구와 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이는 Kim 등 (52)이 보고한 감초 에탄올 추출물에 80, 100, 120 및 180oC에서 각각 30분간 열처리하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 80oC에서는 초기 활성을 유지하였으나 100oC 이후로는 활성이 감소하는 결과와는 다른 경향이었으나 패 추출물의 항산화능이 60~121℃ 온도범위에서 유지된 것과는 유사한 결과(53)로 와송잎 유래의 항산화 물질이 열에 안정함을 알 수 있었다.
반면 물 추출물은 4 mg/mL 농도에서 잎, 줄기 및 뿌리 추출물이 각각 91, 64 및 47%의 값을 보여 에탄올 추출물에 비해 전반적으로 낮은 라디칼 소거능을 보였다. 또한 부위에 따라서는 잎 추출물이 에탄올과 물 모두에서 뿌리 및 줄기에 비해 높은 라디칼 소거능을 나타내었다. 이는 Joung 등(40)의 연구에서 식용백합 부위별 추출물의 라디칼 소거능이 잎에서 가장 높았다는 결과와 유사하다.
Kim 등(39)은 300 ppm 농도에서 두충, 목단 및 작약 추출물이 각각 42, 86 및 80%의 라디칼 소거능을 가진 것으로 보고하여 이와 비교했을 때 와송 에탄올 추출물은 높은 라디칼 소거능을 가진 것으로 판단된다. 반면 물 추출물은 4 mg/mL 농도에서 잎, 줄기 및 뿌리 추출물이 각각 91, 64 및 47%의 값을 보여 에탄올 추출물에 비해 전반적으로 낮은 라디칼 소거능을 보였다. 또한 부위에 따라서는 잎 추출물이 에탄올과 물 모두에서 뿌리 및 줄기에 비해 높은 라디칼 소거능을 나타내었다.
5, 6), 와송에 탄올 추출물의 경우 4 mg/mL 농도에서 잎이 66%로 뿌리 및 줄기의 39와 34%에 비해 높은 금속봉쇄력을 나타내었다. 반면 와송 물 추출물은 뿌리에서 98%로 EDTA 의 99%와 유사한 금속봉쇄력을 보였으며 줄기 및 잎에서도 88, 91%로 높은 금속봉쇄력을 보였다. Kanatt 등(47)의 연구에 따르면 4 mg/mL 농도의 민트 물 추출물이 약 80%의 금속봉쇄력을나타내어 와송 물 추출물이 뛰어난 금속봉쇄력을 가진 것을 알 수 있었다.
04로 에탄올 추출물에 비해 현저히 낮은 환원력을 나타내었다. 와송 부위별 추출물의 환원력 측정 결과도 DPPH 라디칼 소거 능과 마찬가지로 페놀화합물 함량이 높은 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높은 활성을 보였고, 에탄올과 물 모두에서 잎 추출물이 다른 부위에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다. Lee 등(45)은 포도 주스의 페놀함량과 항산화활성 측정 결과 환원력과 페놀함량 간에 상관관계가 높다고 보고하였는데 이는 본 실험 결과와도 일치한다.
알려져 있다(43, 44). 와송 추출물의 부위별 환원력을 측정한 결과(Fig. 3, 4), 와송 에탄올 추출물은 4 mg/mL 농도에서 잎, 줄기 및 뿌리 추출물이 각각 1.50, 0.51 및 0.36의 환원력을 보였으나, 물 추출물은 각각 0.14, 0.09 및 0.04로 에탄올 추출물에 비해 현저히 낮은 환원력을 나타내었다. 와송 부위별 추출물의 환원력 측정 결과도 DPPH 라디칼 소거 능과 마찬가지로 페놀화합물 함량이 높은 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높은 활성을 보였고, 에탄올과 물 모두에서 잎 추출물이 다른 부위에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.
일반적으로 항산화 작용은 라디칼 소거, 연쇄 반응 개시의 방해, 전이금속물의 봉쇄, 과산화물의 분해 등과 같은 반응이 복합적으로 작용하여 나타난다(49). 와송의 경우 에탄올 추출물은 DPPH 라디칼 소거능, 환원력에서 높은 효과를 보였고, 물 추출물은 금속봉쇄력에서 높은 활성을 보인 것으로 보아 에탄올 추출물은 주로 라디칼 소거작용에, 물 추출물은 전이 금속 봉쇄작용에 의해 항산화 효과를 나타내는 것으로 사료된다.
수 있는 것이다(32). 와송의 부위별 추출물의 지질산화억제 능을 알아보기 위해 rancimat 에 의한 항산화도를 알아본 결과(Table 3), 에탄올 추출물은 잎 및 뿌리에서 AI 값이 각각 1.98 과 2.00 으로 높은 지질산화 억제능을 보였고 물 추출물은 잎에서 1.38 로 줄기 및 뿌리의 1.12와 1.14 보다 높은 값을 나타내었다. Lim 등(33)의 연구에 따르면 1000 ppm 농도에서 강황, 목단피 추출물의 AI값이 각각 1.
78의 값을 보였다. 와송잎 에탄올 추출물의 pH 안정성을 알아보기 위해서 pH 2, 4, 6, 8 및 10으로 추출물을 처리한 결과(Table 5), 와송잎 에탄올 추출물의 본래 pH(pH 4.7)와 비슷한 pH 4 처리구를 제외한 모든 pH 처리구에서 무처리구에 비해 유의적으로 감소된 페놀 화합물 함량을 보였다. 특히, pH 6, 8 및 10에서는 각각 12.
05 mg/g of dry sample의 값을 보여 페놀 화합물함량이 pH가 증가할수록 유의적으로 감소함을 알 수 있었다. 이를 통해 와송잎 에탄올 추출물의 총 페놀화합물 함량이 pH 변화에 매우 민감하며, 특히 알칼리성에 가까워질수록 더욱 크게 감소됨을 알 수 있었다. 이는 Lee 등(54)이 올리브 잎 추출물의 pH 안정성을 측정한 결과, pH 10 이상에서 페놀 함량이 감소된 것과 유사한 경향으로 일부 페놀 화합물들이 높은 pH 에 불안정하여 파괴되었기 때문으로 사료된다.
그러나 DPPH radical 소거능 측정 결과, 페놀화합물 함량 결과와는 다르게 모든 pH 범위에서 95%의 높은 라디칼 소거 능을 보였다. 이를 통해, 와송잎의 총 페놀 화합물 함량은 pH에 큰 영향을 받으나, 많은 종류의 페놀 화합물 중 와송잎의 항산화활성에 관여하는 페놀 물질은 pH 에 안정하여 DPPH radical 소거활성은 높게 유지된 것으로 사료된다. 한편, Azizah 등(55)은 플라보노이드 화합물의 항산화능이 pH 7~10 범위에서 뛰어난 활성을 나타낸다고 보고하였다.
pH는 미생물의 생육 및 효소의 활성에 관여(22)하여 품질에 영향을 미치며, 색은 식품 자체의 관능적인 면에 영향을 주기 때문에 식품 제조 시 추출물의 pH 및 색을 고려해야 한다. 이에 와송 추출물의 pH 및 색도를 측정한 결과(Table 1), 추출물의 pH는 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 낮은 값을 보였으며 주로 산성영역이었다. 추출물의 색도를 측정한 결과에서는 명도와 적색도의 경우 부위에 따른 큰 차이를 나타내지 않았으나 황색도의 경우 와송잎, 줄기 및 뿌리 에탄올 추출물이 각각 16.
따라서 유지에 EDTA와 같은 금속 chelate 화합물을 첨가하면 이러한 금속을 봉쇄하여 금속 촉매제로 인한 자유 라디칼의 생성을 막아 산화를 방지하는 작용을 하는 것으로 알려져 있다(46). 이에 와송 추출물의 부위별 금속봉쇄 력을 알아본 결과(Fig. 5, 6), 와송에 탄올 추출물의 경우 4 mg/mL 농도에서 잎이 66%로 뿌리 및 줄기의 39와 34%에 비해 높은 금속봉쇄력을 나타내었다. 반면 와송 물 추출물은 뿌리에서 98%로 EDTA 의 99%와 유사한 금속봉쇄력을 보였으며 줄기 및 잎에서도 88, 91%로 높은 금속봉쇄력을 보였다.
이에 와송 추출물의 pH 및 색도를 측정한 결과(Table 1), 추출물의 pH는 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 낮은 값을 보였으며 주로 산성영역이었다. 추출물의 색도를 측정한 결과에서는 명도와 적색도의 경우 부위에 따른 큰 차이를 나타내지 않았으나 황색도의 경우 와송잎, 줄기 및 뿌리 에탄올 추출물이 각각 16.54, 1.65 및 0.83의 값을 보여 와송잎 추출물에서 가장 높은 값을 보였다. 이러한 결과는 클로로필과 플라보노이드 같은 녹색 및 황색을 띄는 색소 성분들이 잎에 많이 들어있기 때문에 황색도가 높은 것으로 사료된다.
7)와 비슷한 pH 4 처리구를 제외한 모든 pH 처리구에서 무처리구에 비해 유의적으로 감소된 페놀 화합물 함량을 보였다. 특히, pH 6, 8 및 10에서는 각각 12.82, 11.30 및 9.05 mg/g of dry sample의 값을 보여 페놀 화합물함량이 pH가 증가할수록 유의적으로 감소함을 알 수 있었다. 이를 통해 와송잎 에탄올 추출물의 총 페놀화합물 함량이 pH 변화에 매우 민감하며, 특히 알칼리성에 가까워질수록 더욱 크게 감소됨을 알 수 있었다.
따라서 와송에 들어 있는 페놀 성분이 활성산소에 수소 및 전자를 공여함으로써 활성산소 사슬을 파괴하여 높은 환원력을 나타내는 것으로 사료된다(43, 44). 하지만 와송 추출물에 있어서의 환원력에 의한 항산화활성은 대조구인 ascorbic acid와 비교할 때 높지 않은 것으로 확인되었다. 이는 와송의 환원성 물질이 항산화 활성에 다소 약하게 작용하기 때문인 것으로 사료된다.
후속연구
따라서 알칼리 조건에서 변성되지 않고 남아있는 와송잎 추출물의 플라보노이드 화합물이 염기성 조건에서 효과적으로 작용하여 높은 항산화활성을 나타낼 수 있었을 것으로 생각된다. 그러나 이를 좀 더 정확히 확인하기 위해 와송잎의 항산화 활성 물질을 분리하여 pH 안정성을 측정하는 연구가 앞으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.
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