[논문]인삼의 구증구포에 의한 산성다당체, 페놀성화합물의 변환 및 항산화능

김도완; 이연진; 민진우; 김유진; 노영덕; 양덕춘

인삼의 구증구포에 의한 산성다당체, 페놀성화합물의 변환 및 항산화능
Conversion of Acidic Polysaccharide and Phenolic Compound of Changed Ginseng by 9 Repetitive Steaming and Drying Process, and Its Effects of Antioxidation 원문보기

동의생리병리학회지 = Journal of physiology & pathology in Korean Medicine, v.23 no.1, 2009년, pp.121 - 126

김도완 (경희대학교 고려인삼명품사업단 및 인삼유전자원소재은행) , 이연진 (경희대학교 고려인삼명품사업단 및 인삼유전자원소재은행) , 민진우 (경희대학교 고려인삼명품사업단 및 인삼유전자원소재은행) , 김유진 (경희대학교 고려인삼명품사업단 및 인삼유전자원소재은행) , 노영덕 (경희대학교 고려인삼명품사업단 및 인삼유전자원소재은행) , 양덕춘 (경희대학교 고려인삼명품사업단 및 인삼유전자원소재은행)

Abstract ▼ AI-Helper

Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) has been used as an important medicinal plant in the Orient for a long time. It has been claimed that ginseng has many beneficial bioactive effects on human health, such as antitumor, antistress, antiaging and enhancing immune functions. Red ginseng possibly have new ingredients converted during steaming and dry process from fresh ginseng. In this study, pharmacological efficacy and ingredient conversion of ginseng by 9 repetitive steaming and drying process were investigated measuring conversion efficiency of acidic-polysaccharide, phenolic compounds and inhibition of peroxide lipides. It was found that acidic-polysaccarides were increased by heat treatment. In addition, maltol of phenolic compounds, strong antioxidant, produced during the process of red ginseng by Maillard reaction. Acidic-polysaccarides and maltol were increased after the 1st and 3rd steaming and drying treatments, but they were decreased gradually after 5th, 7th, and 9th treatments. Antioxidant activity was increased as increasing treatment times of steaming and drying without significance. Effect of red ginseng extract on inhibition of peroxide was increased gradually until after the 7th treatment, but remarkably decreased after the 9th treatment.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

홍삼은 1회 증포하여 가공처리한 고부가가치 제품이며, 구증구포(九蒸九曝)한 보고는 없는 반면, 녹차, 둥굴레 및 숙지황등은 가공처리에 의하여 주로 사용되어 왔다'17-19)이본 연구에서는 이러한 홍삼 가공 시 증포의 횟수가 산성 다당체, 페놀성 물질의 이화학적 함량의 변화를 조사하고 이러한 약리 활성 성분의 변화가 항산화능에 어떠한 영향을 미치는지를조사함으로서 양질의 우수한 흥삼을 제조 . 가공하기 위한 조건을 검토하고자 하였던 바 그 결과를 이에 보고하는 바이다.
본 실험에서는 과산화지질억제효과가 입증되어 있는 홍삼이 구증구포 처리를 거치는 동안 과산화억제능이 어떻게 변화되는지 살펴보고자 하였다. 구증구포처리에 따룬 홍삼의 과산화 지질에 관한 저해능 분석을 실시한 결*, 고 증포 횟수가 증가함에 따라서 점진적으로 증가하여 7차에서 큰 폭으로 상승하였지만 9차에서는 3차, 5차 수준으로 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났다(Fig.
있다. 본 연구에서는 이러한 기초 자료를 바탕으로 구증구포의 가공을 거치는 동안 산성다당체의 전반적인 변화 상황을 연구하였다.
인삼에서 phenolic compounds에는 caffeic acid, ferulic acidsz vanillic acidz matol 등이 있으며, 이런 물질들이 지질과산화억제 13)및 항산화 14)등에 효과가 밝혀지면서 많은 연구들이 진행되고 있으며 본 실험에서는 증포에 의하여 변화되는 maltol의함량을 조사하였다. Maltol의 주요기능은 항산화 활성으로서 활성산소에 의한 조직손상을 완화시켜 하이드록실기를 제거하여 암의 발병, 허혈성 심장질환 그리고 항노화 등에 효과가 있다.
홍삼을 구증구포로 가공 시 증포처리에 따라 홍삼의 주욘 성분인 산성다당체 및 페놀성 물질 등의 약리성분에 대한 변화를 조사하였고, 이러한 성분 변화가에 따른 항산화력에 변화가 있는지 확인하였다. 산성다당체는 구증구포 처리과정에서 초기에는 함량이 증가하였으나, 5차 이후에는 점차적으로 감소하였고 페놀성 물질 중 maltol 생성은 1차, 3차까지는 증가하였으나, 5차, 7차, 9차로 증포 처리가 증가할수록 소폭 감소하는 결과를 보였다.

제안 방법

DPPH radical scavenging activity를 알아보기 위하여 이와 이25)의 방법을 응용하였다. 1, 3, 5, 7, 9차로 증포된 시료를 추출, 농축하여 deep freezei에서 동결건조하여 기본 시료로 사용하였다. 동결건조된 각각의 시료와 같은 농도의 ascorbic acid를 사용하였다.
동결건조된 각각의 시료와 같은 농도의 ascorbic acid를 사용하였다. 96 well microplate에 ethanol에 녹인 0.1 mM DPPH와각 농도의 시액을 동량 첨가한 후 잘 흔들어 섞어준 후, 실온에서 10, 20, 30 분간 방치한 후 microplate spectrophotometer를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
Meyer)은 경희대 인삼 유전자원 소재 은행에서 분양받았으며 경기도 재배포장에서 채굴된 6년근 인삼을 사용하였다. 각 인삼 시료는 기보고된 방법20)에 준하여 수행하였으며 6뿌리씩 5개 그룹으로 분류하였고 autoclave를 이용하여 2.5시간 증숙하여 상온으로 냉각한 후 7(TC의 열풍 건조기에서 24시간 건조한 후 5(TC로 낮추어 약 72시간 건조하였다.
2는 구증구포 단계별로 페놀성 성분의 생성 및 각 단계별 함량을 조사한 결과인데, 산성다당체와 마찬가지로 1차, 3차까지는 증가하였으나, 오히려 5차, 7차, 9차 처리한 홍삼에서는 소폭 감소하는 경향을 보였다. 또한, 인삼에서 페놀성물질 (phenolic acids) 중 하나인 maltolel 함량을 증포에 따른 시기별토 변화되는 양을 조사하였다(Fig. 3). Malt이은 페놀성 물질중 하나로서 흥삼제조과정중 Maillard반응에 의하여 생성 되며 그 특성은 녹는점 : 161-162℃ 85 ml의 물에 1 g용해된다.
즉 추출에서는 위의 농축액을 6N HC₁ 을 이용하여 pH 2로 조절하고, 6000 rpm에서 20분간 원심분리하여 침전물을 제거하였으며, 동량의 n-hexane으로 5회 추출하여 유리 지방산과 지방질 오염물질 등을 제거 하였다. 물층은 diethyl ether 와 ethyl acetate(DE/EA-l;l/ V/V)의 동량으로 혼합한 혼합용매로 6회 주 출하였으며, sodium sulfate(anhydrous)로 잔여 수분을 제거하고 감압 농축하여 시료로 하였다. 추출된 시료를 각 phen시성 물질의 함량 측정은 총 phenol 함량을 측정하는 Bray와 Thorpe 꺼 의 방법으로 측정하였다.
이를 FPA(free phenolic acid) SPA(soluble phenolic acid ester) 및 IPA(insoluble-bound phenolic acid)로 추출, 분획하여 혼합한 것을 시료로 사용하였다. 즉 추출에서는 위의 농축액을 6N HC₁ 을 이용하여 pH 2로 조절하고, 6000 rpm에서 20분간 원심분리하여 침전물을 제거하였으며, 동량의 n-hexane으로 5회 추출하여 유리 지방산과 지방질 오염물질 등을 제거 하였다. 물층은 diethyl ether 와 ethyl acetate(DE/EA-l;l/ V/V)의 동량으로 혼합한 혼합용매로 6회 주 출하였으며, sodium sulfate(anhydrous)로 잔여 수분을 제거하고 감압 농축하여 시료로 하였다.
이러한 숙지황은 증포처리가 증가함에 따라서 악성빈혈 치료효능이 증가한다고 하였는데, 4번 증포한 숙지황 보다 8번 이상 증포한 숙지황에서 효과가 높다고 하였다17). 홍삼은 1회 증포하여 가공처리한 고부가가치 제품이며, 구증구포(九蒸九曝)한 보고는 없는 반면, 녹차, 둥굴레 및 숙지황등은 가공처리에 의하여 주로 사용되어 왔다'17-19)이본 연구에서는 이러한 홍삼 가공 시 증포의 횟수가 산성 다당체, 페놀성 물질의 이화학적 함량의 변화를 조사하고 이러한 약리 활성 성분의 변화가 항산화능에 어떠한 영향을 미치는지를조사함으로서 양질의 우수한 흥삼을 제조 . 가공하기 위한 조건을 검토하고자 하였던 바 그 결과를 이에 보고하는 바이다.

대상 데이터

이 조작을 6회 반복 실시한 다음, 상등액을 합하여 20 ml 가 되도록 감압농축 하였다끄. 이를 FPA(free phenolic acid) SPA(soluble phenolic acid ester) 및 IPA(insoluble-bound phenolic acid)로 추출, 분획하여 혼합한 것을 시료로 사용하였다. 즉 추출에서는 위의 농축액을 6N HC₁ 을 이용하여 pH 2로 조절하고, 6000 rpm에서 20분간 원심분리하여 침전물을 제거하였으며, 동량의 n-hexane으로 5회 추출하여 유리 지방산과 지방질 오염물질 등을 제거 하였다.
인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)은 경희대 인삼 유전자원 소재 은행에서 분양받았으며 경기도 재배포장에서 채굴된 6년근 인삼을 사용하였다. 각 인삼 시료는 기보고된 방법20)에 준하여 수행하였으며 6뿌리씩 5개 그룹으로 분류하였고 autoclave를 이용하여 2.
항산화실험은 2, 2-diphenyl-l-picrylhydrazyl(DPPHz Sigma, USA), ascorbic acid, 2-thiobarbituric acid(TBAz Sigma, USA), n-butanol, pyridine등의 시약을 미국의 시그마사에서 구입하여사용하였으며, rotary evaporatory(Eyela, Japan), freeze dryer(Eyelaz Japan), deepfreezerfRevco, USA), microplate spectro- photometer (Molecular Devices, USA)등의 기기를 사용하였다. DPPH radical scavenging activity를 알아보기 위하여 이와 이25)의 방법을 응용하였다.
홍삼알코올 추출물에 함유되어 있는 산성다당체는 pectin 정량에 상용되는 carbazole sulfuric acid 방법으로 측정하였으며 대조구에는 carbazole# 사용하였다21). 홍삼시료 5 g을 250 ml flask에 정량하고 10배에 해당하는 증류수 50 ml를 첨가하였다.

이론/모형

시료틀 Soxhlet 법으로 diethyl ethei를 사용하여 12시간 추출한 후 70C로 유지한 건조기에서 건조하고 30 mesh 체를 통과시켰다. 각 공정별로 시료 1 g에 70% methanol 과 70% acetone(l:l? v/v) 의 혼합용매 20 ml 을 가하여 균질기 (homogenizer, 동양(주)mod 이 0802)로 5분 간 추출한 후 6000rpm에서 20분간 원심분리하여 상등액과 잔사로 분리하였다.
물층은 diethyl ether 와 ethyl acetate(DE/EA-l;l/ V/V)의 동량으로 혼합한 혼합용매로 6회 주 출하였으며, sodium sulfate(anhydrous)로 잔여 수분을 제거하고 감압 농축하여 시료로 하였다. 추출된 시료를 각 phen시성 물질의 함량 측정은 총 phenol 함량을 측정하는 Bray와 Thorpe 꺼 의 방법으로 측정하였다. 즉 각 페놀성 물질 0.

성능/효과

산성다당체와 maltol 함량에 관한한 증포를 많이 할수록 오히려 함량에 역효과를 보였다. DPPH를 통한 항산화능, 과산화저해능 분석 결과, 7차 증포처리까지는 점진적으로 증가하였지만, 9차에서는 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
함유량이 다른 것으로 보고되어있다. 고려홍삼을 기준으로 할 때 고려인삼(백삼)의 산성다당체는 고려홍삼의 40%에 불과하며 미국 삼은 50% 이하의 수준이고 전칠삼도 고려인삼(백삼)이나 고려홍삼보다 훨씬 적은 것으로 확* 인되었다 1. 따라서 고려인삼을 3회정도의 증포에 의하여 산성다당체를 증가시켜 사용한다면 고려인삼의 성과를 더욱 높일 수 있을 것으로 사료된다.
5). 구증구포 처리 시 과산화 저해능은 7차에서 최대치까지 증가하는 것으로 나타났다.
구증구포의 계속적인 증포과정을 통한 항산화력을 비교한 결과 항산화력은 증포가 진행될수록 점차적으로 증가하는 경향을 볼 수 있지만 1차 증포한 홍삼에 비하여 구증구포된 홍삼에서 큰 차이가 나지 않는 것으로 나타났다(Fig. 4). DPPH 분석법에 의한 항산화력에 관한 실험에서 홍삼자체의 항산화력은 우수한 편이나 증푸가 증가할수록 항산화력이 크게 증가하지는 않는 것으로 보인다.
하였다. 구증구포처리에 따룬 홍삼의 과산화 지질에 관한 저해능 분석을 실시한 결*, 고 증포 횟수가 증가함에 따라서 점진적으로 증가하여 7차에서 큰 폭으로 상승하였지만 9차에서는 3차, 5차 수준으로 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났다(Fig. 5). 구증구포 처리 시 과산화 저해능은 7차에서 최대치까지 증가하는 것으로 나타났다.
깨끗이 세척한 6년근 인삼의 구증구포의 가공을 거치는 동안 산성다당체의 전반적인 변화 상황을 조사하였던 바, Fig. 1에서 보는 바와 같이 산성다당체의 함량은 3차 증포시 7% 이상이 생성 되어 가장 많이 증가하였다. 증포횟수에 따라서는 증포 초기 홍삼인 1차, 3차 처리에서는 그 함량이 증가함을 알 수 있으나, 오히려 5차, 7차' 9차 증포시 점차적으로 감소하는 것으로 나타났다.
확인하였다. 산성다당체는 구증구포 처리과정에서 초기에는 함량이 증가하였으나, 5차 이후에는 점차적으로 감소하였고 페놀성 물질 중 maltol 생성은 1차, 3차까지는 증가하였으나, 5차, 7차, 9차로 증포 처리가 증가할수록 소폭 감소하는 결과를 보였다. 산성다당체와 maltol 함량에 관한한 증포를 많이 할수록 오히려 함량에 역효과를 보였다.
산성다당체는 구증구포 처리과정에서 초기에는 함량이 증가하였으나, 5차 이후에는 점차적으로 감소하였고 페놀성 물질 중 maltol 생성은 1차, 3차까지는 증가하였으나, 5차, 7차, 9차로 증포 처리가 증가할수록 소폭 감소하는 결과를 보였다. 산성다당체와 maltol 함량에 관한한 증포를 많이 할수록 오히려 함량에 역효과를 보였다. DPPH를 통한 항산화능, 과산화저해능 분석 결과, 7차 증포처리까지는 점진적으로 증가하였지만, 9차에서는 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
1에서 보는 바와 같이 산성다당체의 함량은 3차 증포시 7% 이상이 생성 되어 가장 많이 증가하였다. 증포횟수에 따라서는 증포 초기 홍삼인 1차, 3차 처리에서는 그 함량이 증가함을 알 수 있으나, 오히려 5차, 7차' 9차 증포시 점차적으로 감소하는 것으로 나타났다. 산성다당체는 7번 증포와 9번 증포 공히 5%정도로 나타나 증포를 계속하더라도 증가되지는 않았다(Fig.
홍삼 자체의 항산화력은 우수한 편이나 증포가 증가할수록 항산화력이 크게 증가하지는 않는 것으로 나타났다.

후속연구

고려홍삼을 기준으로 할 때 고려인삼(백삼)의 산성다당체는 고려홍삼의 40%에 불과하며 미국 삼은 50% 이하의 수준이고 전칠삼도 고려인삼(백삼)이나 고려홍삼보다 훨씬 적은 것으로 확* 인되었다 1. 따라서 고려인삼을 3회정도의 증포에 의하여 산성다당체를 증가시켜 사용한다면 고려인삼의 성과를 더욱 높일 수 있을 것으로 사료된다.
그동안 녹차18,19)와 둥굴레38), 숙지황 17)등에서 구증구포를 통하여 품질변화에 대한 연구가 있을 뿐이며 인삼에 대해서는 과학적인 근거가 부족한 현황이다. 민간에서는 구증구포를 근간으로 하여 흑삼이라고 하여 제품이 나오고 있긴 하지만, 본 실험에서 효능을 조사한 바와 같이 무조건 많은 횟수를 증포한다고 하여 특정성분이 많아지며 약리효능도증가되는 것은 아니기 때문에 추후 증포횟수에 따른 약리효능이 맞춤형으로 이루어져 오히려 고려홍삼의 위상이 저하되지 않기를 바란다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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