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문제 정의
- , 2002)와 같은 결과는 있으나 녹두나물의 ADH, ALDH의 활성에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 녹두나물 재배온도가 나물의 생육과 품질, 페놀화합물 함량, 항산화활성, ADH와 ALDH활성에 미치는 영향을 구명하여 기능성 녹두나물 생산기술 수립에 적용하고자 수행하였다.
- 본 연구는 녹두나물 재배온도(15~30±1℃)에 따른 나물의 생육과 수율, 페놀화합물 함량, DPPH와 ADH 및 ALDH활성에 미치는 영향을 분석하였다.
제안 방법
- EDA(%) = (1-실험구의 흡광도/대조구의 흡광도)×100. ADH와 ALDH활성 측정은 분광광도계(Multiskan Spectrum, Thermo)로 304 nm에서 NADH 생성속도를 지료로 실시하였다. ADH활성은 ethanol assay kit(Roche Co.
- 나물 재배용 녹두 원료곡과 나물 재배 후 나물, 경실 등의 무게는 40℃에서 72시간 건조 후 측정하였다. 녹두나물 조추출물의 무게는 건조 나물을 80% ethanol에 48시간 추출하고 rotary evaporator(Eyela, Tokyo)로 농축하고 동결건조기(MCFD-8508)로 완전 건조하여 측정하였다.
- 어울녹두와 금성녹두의 녹두나물 재배온도(15~30±1℃)에 따른 나물의 생육, 수율 및 품질을 검토하였다.
- 재배온도별 녹두나물 조추출물의 항산화활성, ADH 및 ALDH활성 측정용 시료는 추출 농축 건조한 시료를 1 mg/ 1 ml로 조정하여 사용하였다. DPPH에 의한 항산화활성 측정은 DPPH 용액(0.
- 재배온도의 차이가 녹두 나물의 품질과 생리활성물질 함량 및 기능성 개선에 미치는 영향을 알아보고자 시험품종으로 금성녹두와 어울녹두를 이용하여 15, 20, 25 및 30℃로 달리하여 재배하였다. 나물수율은 나물 재배용 원료곡인 녹두의 종실중 대비 나물재배 후 나물 생체중의 비로, 경실비율은 나물 재배용 원료곡인 녹두의 종실중 대비 나물 재배 후에도 발아하지 않은 종실중의 비로 나타냈다.
이론/모형
- ADH와 ALDH활성 측정은 분광광도계(Multiskan Spectrum, Thermo)로 304 nm에서 NADH 생성속도를 지료로 실시하였다. ADH활성은 ethanol assay kit(Roche Co., Germany)의 procedure에 따라 20℃에서 측정 산출하였고, ALDH활성은 acetaldehyde assay kit(Roche Co., Germany)의 procedure에 따라 25℃에서 측정 산출하였다.
- 재배온도별 녹두나물 조추출물의 총페놀과 총플라보노이드 함량 측정용 시료는 추출 농축 건조한 시료를 1 mg / 1 ml로 조정하여 사용하였다. 총페놀 함량은 페놀성물질인 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색을 나타내는 것을 이용한 Folin-Denis법(Lister et al., 1994; Nowak et al., 1992)으로 측정하였다. 즉, well plate에 시료액 70 uL와 Folin-Denis시약 70 uL를 혼합하여 3분간 실온에 방치한 후 10% Na2CO3 용액 70 uL를 가하여 실온에서 60분간 정치시킨 후 분광광도계(Multiskan Spectrum, Thermo)로 760 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
- 1. 녹두나물 재배온도가 높을수록 나물 생산수율은 높고, 경실비율은 낮았으나 25±1℃와 30±1℃는 큰 차이가 없었다.
- 2. 녹두나물의 ethanol 추출물의 총페놀 함량은 재배온도 15±1, 20±1, 25±1℃, 총플라보노이드 함량은 재배온도 15±1, 20±1℃에서 많았다
- 3. 녹두나물 ethanol 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 재배온도가 낮을수록 높았고, ADH와 ALDH활성은 재배온도 간 일정한 경향을 보이지 않았다.
- 4. 이상의 녹두나물 생산수율, 페놀화합물 함량, 생리활성 등을 고려해볼 때 녹두나물 재배 최적온도는 20~25℃로 보아진다.
- 80% ethanol 조추출물의 총플라보노이드 함량은 Fig. 2와 같이 어울녹두는 총페놀 함량과 유사하게 재배온도 15, 20, 25±1℃는 각각 175, 171, 158 mg/g으로 많았으나 상호 유의차는 없었고 30±1℃는 88 mg/g으로 유의하게 적었으며, 반면에 금성녹두는 재배온도 15, 20±1℃에서 각각 154, 160 mg/g으로 많았으나 상호 유의차가 없었고 25, 30±1℃는 저온에서보다 유의하게 적었다.
- ALDH활성은 acetaldehyde assay kit(Roche Co.)를 사용하여 측정한 결과 Fig. 4와 같이 어울녹두는 재배온도 15, 20±1℃에서 각각 126, 113%로 높았고 25, 30±1℃에서는 낮아 재배온도 간 차이를 보였으나 금성녹두는 ADH활성과 유사하게 재배온도 간 차이가 없었다.
- 나물생산 후 원료 녹두 대비 경실비율은 재배온도가 낮을수록 유의하게 많아 나물수율을 떨어뜨리는 요인이 되었고 15±1℃와 20±1℃간, 25±1℃와 30±1℃간에는 유의차가 없었다.
- 6%로 두 재배온도간 차이는 없었다. 녹두나물 80% ethanol 조추출물의 ADH 활성은 ethanol assay kit(Roche Co.)를 이용하여 측정한 결과 Fig. 3과 같이 재배온도에 따라 일정한 경향을 보이지 않았고 품종간 차이도 크지 않았다. ALDH활성은 acetaldehyde assay kit(Roche Co.
- , 1976)는 보고와 매우 밀접한 결과였다. 따라서 이상의 녹두나물 외관품위와 재배기간 등을 고려해 볼 때 최저 20℃ 이상 25℃ 전･후에서 재배해야 할 것으로 판단된다.
- 이처럼 나물의 생체중 대비 건물중비, 배축장, 주근장 및 나물수율 등이 재배 온도 20~30±1℃ 조건에서 큰 차이가 없는 것은 정상적인 상품이 될 때까지 재배하였기 때문으로 재배온도의 영향으로 판단하기는 곤란하다. 반면에 원료 녹두 대비 경실비율은 재배온도와 관계가 매우 깊어 재배온도가 낮을수록 재배 기간에 상관없이 높았다. 그리고 재배온도 15±1℃ 조건은 재배기간이 매우 길었지만 배축과 뿌리 생육에는 한계가 있었다.
- 어울녹두와 금성녹두 모두 재배온도가 15±1℃에서 30±1℃로 높아질수록 비례해서 DPPH 라디칼 소거활성은 낮았으나, 15±1℃에서 어울녹두 90.0% 금성녹두 90.9%, 20±1℃에서 어울녹두 84.6% 금성녹두 85.6%로 두 재배온도간 차이는 없었다.
- 재배온도에 따른 녹두나물 80% ethanol 조추출물의 총페놀 함량은 Fig. 1과 같이 재배온도가 가장 낮은 15±1℃에서 어울녹두 344 mg/g 금성녹두 356 mg/g로 가장 많았으나 20±1℃나 25±1℃와 유의차는 없었고, 재배온도 30±1℃는 어울녹두 212 mg/g, 금성녹두 240 mg/g으로 현저하게 적었다.
후속연구
- 본 연구는 가장 기본적으로 녹두나물 재배온도가 나물의 생육, 품질, 페놀화합물 함량, 기능성 등에 미치는 영향을 검토한 결과로 과거 관련 보고가 거의 없어 발전적인 연구를 위한 기초적인 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그리고 이상의 재배기간, 나물수율, 경실비율, 외관 품질, 페놀화합물 함량, 항산화활성 등을 종합해볼 때 녹두나물 재배온도는 20℃ 이상 25℃ 전･후로 보아지므로 이들 온도 범위에서 좀더 세밀한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.
- 4와 같이 어울녹두는 재배온도 15, 20±1℃에서 각각 126, 113%로 높았고 25, 30±1℃에서는 낮아 재배온도 간 차이를 보였으나 금성녹두는 ADH활성과 유사하게 재배온도 간 차이가 없었다. 따라서 녹두나물 재배온도가 ADH나 ALDH활성에 미치는 영향은 좀더 면밀한 검토를 실시해야 할 것으로 판단된다.
- 본 연구는 가장 기본적으로 녹두나물 재배온도가 나물의 생육, 품질, 페놀화합물 함량, 기능성 등에 미치는 영향을 검토한 결과로 과거 관련 보고가 거의 없어 발전적인 연구를 위한 기초적인 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그리고 이상의 재배기간, 나물수율, 경실비율, 외관 품질, 페놀화합물 함량, 항산화활성 등을 종합해볼 때 녹두나물 재배온도는 20℃ 이상 25℃ 전･후로 보아지므로 이들 온도 범위에서 좀더 세밀한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.
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