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문제 정의
- 활발히 진행되어 왔다. 그리고 된장, 청국장과 같은 대두 발효 제품이 이런 ACE 활성저해 효과가 있음이 밝혀지면서 고혈압, 동맥 경화 등에 효과가 있는 건강기능식품으로써 대두 발효 제품에 대한 연구가 진행되었으며, 나아가 대두 발효 제품에 다른 약효 성분을 첨가함으로써 일반 대두 발효 제품보다 더 높은 건강 기능성을 얻고자 하는 시도로 발전하였다. 실례로 이 등3)은 다양한 당귀 등 24절기 약초와 하수오 등을 첨가한 된장에서 숙성 기간 및 시료에 따라 차이를 보였지만 대부분 높은 ACE 활성 저해 효과를 보여 건강 기능식품으로써 가치가 있다고 보고하였으며, 이 등27)은 표고 버섯을 첨가한 재래식 발효 된장에서 표고 버섯의 첨가 농도가 높아짐에 따라 ACE 활성저해 효과가 높아진다고 보고하여 고혈압에 표고 버섯 첨가 된장이 효과가 있을 수 있음을 제시하였다.
- 따라서 본 연구에서는 작두콩을 원료로 사용한 재래 된장과 쌀된장 등 작두콩 된장 2종과, 일반콩을 원료로 사용한 재래 된장과 쌀된장 등 일반 된장 2종, 그리고 무작위로 선정한 시판된장 6종 등 총 10 종에 대해 전자공여 능, ACE 저해 효과 등의 분석을 통해 항산화 능력과 기타 생리 활성 특징을 비교해 보고, 작두콩 된장의 우수한 생리 활성 기능을 검토해 보고자 한다.
제안 방법
- 이를 15 초간 균질화 한 후 10, 000 xg에서 15분간 원심분리하여상층액 1 mL을 취한 후 120℃ dry oven에서 30분간 건조하고, 증류수 ImL을 첨가하여 용해한 다음 228mn에서 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 228nm 에서 단위시간 당 변화된 초기흡광도의 변화값(Ses)과 효소액 대신에 증류수 0.08 mL를 첨가하여 흡광도를 측정한값(Sabs), 시료 용액 대신에 증류수 0.1 mL를 첨가하여 동일한 방법으로 흡광도를 측정한 값(Cabs)을 측정하여 다음의 식에 의해 계산하였다.
- 1 mL를 첨가하여 35 ℃ 에서 10분 동안 반응시킨 다음 냉각한 후, 475 nm 에서 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 475 nm 에서 단위시간당 변화된 초기흡광도의 변화값(Sabs)과 효소액 대신 증류수 0.1 mL를 첨가하여 흡광도를 측정한 값 (BAbs), 시료 용액 대신에 증류수 0.5 mL를 첨가하여 동일한 방법으로 흡광도를 측정한 값(Cabs)을 측정하여 다음 의식에 의해 계산하였다.
- 4 mL를 가한 후 vortex로 10초간 진탕하고 10분후 526nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 추출물 대신 추출용매만을 넣은 것으로 같은 방법으로 흡광도를 측정하였으며, 전자공여 능은 시험구와 대조구의 흡광도를 통해 백분율로 나타내었다.
- 된장의 메탄올 추출물을 이용한 전자공여능 측정은 a, a-diphenyl-P-picry 1 hydrazyl (DPPH)에 대한 전자공여효과로서 추출물의 환원력을 측정하였다, 즉, 추출물 0.6 mL에 4x 10'4M DPPH 용액(99% ethanol 용해) 2.4 mL를 가한 후 vortex로 10초간 진탕하고 10분후 526nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 추출물 대신 추출용매만을 넣은 것으로 같은 방법으로 흡광도를 측정하였으며, 전자공여 능은 시험구와 대조구의 흡광도를 통해 백분율로 나타내었다.
- 나타내었다. 본 연구에서는 대두의 주요 이소플라본으로 알려진 daidzin과 genistin 의 함량을 측정하였으며, 이들의 aglycone 형태인 daidzein과 gemistein의 함량을 측정하였다.
- 25 mL의 ethyl acetate를 첨가하였다. 이를 15 초간 균질화 한 후 10, 000 xg에서 15분간 원심분리하여상층액 1 mL을 취한 후 120℃ dry oven에서 30분간 건조하고, 증류수 ImL을 첨가하여 용해한 다음 228mn에서 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 228nm 에서 단위시간 당 변화된 초기흡광도의 변화값(Ses)과 효소액 대신에 증류수 0.
- 추출물 0.1 mL에 증류수 8.4 mL와 2N Folin-Ciocalteu's phenol reagent 0.5 mL를 첨 가하고 20% Na, CO3 1 mL를 가하여 1시간 방치한 후, 725nm에서 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 gallic acid를 표준물질로 100 mg% stock solution을 제조한 후 20, 40, 60, 80 mg%가 되도록 희석 하여 측정하였다.
- 5 mL를 첨 가하고 20% Na, CO3 1 mL를 가하여 1시간 방치한 후, 725nm에서 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 gallic acid를 표준물질로 100 mg% stock solution을 제조한 후 20, 40, 60, 80 mg%가 되도록 희석 하여 측정하였다.
대상 데이터
- 일반 재래식 방법으로 담근 된장, 여기에 작두콩을 6.5% 첨가하여 제조한 된장, 쌀을 첨가하여 만든 쌀된장, 쌀된장에 작두콩을 6.5% 첨가한 된장을 각각 실험 군으로 하여 J1 ~J4로 명명하였고, 서울 소재 대형 할인매장에서 유통되고 있는 6개사 제품 6종을 구입하여 각각 K1-K6 으로 명명하였으며, 각각의 시료를 동결건조를 시켜 냉동 보관하면서 실험에 사용하였다.
이론/모형
- Angiotensin-converting enzyme(ACE) 활성저해의 측정은 Cheung과 Cushman의 방법”)에 의하여 측정하였다. 시료 0.
- 이소플라본의 함량은 Wang 등13)과 Bames 등(4)의 방법을 개선한 HPLC 법으로 분석하였다. 시료된장 1 g에 1M HCl 3mL를 첨가하여 2시간 동안 98-100 ℃ 항온수조에서 가열하였다.
- 총 페놀함량은 Folin-Denis법 으에 따라 측정하였다. 추출물 0.
성능/효과
- 8 ㎎/㎏ 의 분포를 나타내어 daizein 함량이 genistein 함량보다 높은 것으로 나타났다. Daidzin의 함량은 23.8~93.2 ㎎/㎏의 분포를 보였으며, genistin의 함량은 20.8~56.6 ㎎/㎏의 분포를 나타내어 본 연구에서 분석한 된장의 이소플라본은 배당체인 daidzin 이나 genistin 보다 aglycone 형태인 daidzein과 genistein 로 주로 존재하는 것으로 나타났다. 한편 daidzein 과 genistein 의 함량을 비교해 보면, 모든 시료에서 daidzein 의 함량이 높게 검출되었다.
- 본 연구에서 사용한 작두콩을 첨가한 된장의 경우도 시판 된장을 비롯한 다른 대조구 시료들에 비해 높은 ACE 활성저해 효과가 있음이 나타나 고혈압 및 동맥 경화의 예방을 위한 건강기능식품으로써의 가능성이 있다고 생각되며, 이런 ACE 활성저해 효과는 일반적으로 알려진 것처럼 된장이 발효, 숙성됨에 따라 미생물들이 내는 protease 에 의해 원료인 작두콩으로부터 분해된 다양한 peptide 성분들에 기인한 것으로 생각된다.
- 1에 나타내었다. 본 연구에서는 각 시료 된장을 methanol로 추출한 추출물의 전자공여작용을 측정하였으며 , 그 결과 23.6 ±3.0 ~ 88.3 ±0.7%의 분포를 보였으며, 시료별로 큰 차이를 보여 쌀된장에 작두콩을 첨가한 된장 J4가 88.3 ±0.7%로 가장 높은 전자공여 능을 보였으며, 일반 된장과 일반 된장에 작두콩을 첨가한 된장인 JI, J2가 각각 81.3±3.2%와 81.5±2.2%로 그 뒤를이었으며, 시판된장 6종(K1 ~K6)은 23.6 ±3.0-51.3 ±4.6%를 나타내어 전반적으로 대조군인 시판 된장에 비해 작두콩을 첨가한 된장에서 전자공여능이 높게 나타났다.
- 0% 의 분포를 보였다. 시료별로는 일반 된장에 작두콩을 첨가하여 제조한 시료(J2)가 63.1 ± 1.0% 로 가장 높게 나타났으며, 그 다음은 쌀 된장에 작두콩을 첨가하여 제조한 시료(J4)가 62.1 ± 1.4%로 나타나 다른 시료들에 비해 작두콩을 첨가한 된장에서 보다 높은 ACE 활성저해 효과가 나타났다. 한편 본 연구에서 ACE 활성 저해 효과와 앞 서 언급한 총 페놀화합물 함량은 비슷한 경향을 보였으며, 이런 경향은 이 등26)이 헛개나무의 angiotensin 전환 효소 저해 및 항산화 활성에서 총 페놀 화합물 함량과 ACE 활성저해 사이에 높은 상관관계가 있었다고 보고한 것과 일치하였다.
- 전체적으로 daizein의 함량은 179.8~466.3 ㎎/㎏의 분포를 보였고, genistein의 함량은 51.2-233.8 ㎎/㎏ 의 분포를 나타내어 daizein 함량이 genistein 함량보다 높은 것으로 나타났다. Daidzin의 함량은 23.
- 2에 나타내었다. 전체적으로 모든 시료에서 ACE 활성저해 효과가 나타났으며, 32.7 ±3.3-63.1 ±1.0% 의 분포를 보였다. 시료별로는 일반 된장에 작두콩을 첨가하여 제조한 시료(J2)가 63.
- 3에 나타내었다. 전체적으로 작두콩을 첨가한 된장과 일반 시판 된장 등 모든 시료에서 tyrosinase 활성저해 효과를 보였으며, 40.4±1.2~ 61.7 ±2.0%의 분포를 나타내었다. 시료별로 작두콩을 첨가한 된장 J2와 J4 는 각각 40.
- 3에 나타내었다. 전체적으로 총 페놀화합물 함량은 928.5 ± 1.4-1785.7 ± 3.9 ㎎/㎏ 의 분포를 보였으며 , 쌀 된장에 작두콩을 첨가한 된장(J4)이 1785.7 ± 3.9 ㎎/㎏으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 그 다음으로 일반 된장에 작두콩을 첨가한 된장(J2)이 1773.8 ±2.9 ㎎/㎏을 나타내었으며, 대조 구로 사용한 시판된장의 경우 928.5 ±1.4 - 1583.7 ± 4.5 mg/ kg의 함량을 보였으며, K3의 경우, 928.5 ±1.4 ㎎/㎏으로 가장 낮은 함량을 나타내어, 전반적으로 작두콩 첨가 된장이 다른 시료에 비해 총 페놀화합물 함량이 높은 것으로 나타났다.
- 6 ㎎/㎏의 분포를 나타내어 본 연구에서 분석한 된장의 이소플라본은 배당체인 daidzin 이나 genistin 보다 aglycone 형태인 daidzein과 genistein 로 주로 존재하는 것으로 나타났다. 한편 daidzein 과 genistein 의 함량을 비교해 보면, 모든 시료에서 daidzein 의 함량이 높게 검출되었다. 시료별로 비교해 보면, 작두콩을 첨가한 된장과 대조구에서 이소플라본의 함량이 큰 차이를 보이지는 않았으나, 대조구로 선정한 시판 된장 2 종(KI, K2) 의 경우, 다른 시료에 비해 낮은 이소플라본함량을 나타내었는데, 이는 원료 중 대두 함량이 각각 22.
후속연구
- 그러나 과도한 멜라닌 합성은 인체에 기미, 주근깨, 피부반점을 형성하고 피부 노화를 촉진하며 피부암 유발에 관여하는 것으로 알려져 있으며, 이렇게 한 번 생성된 색소를 파괴 또는 분해하여 제거하는 것은 매우 어려워 과도한 멜라닌 합성을 억제하기 위한 방법으로는 tyrosinase를 저해하는 방법이 효율적이며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되어 왔다20). 따라서 본 연구 결과에서 작두콩을 첨가한 된장이 다른 된장에 비해 높은 tyrosinase 저해 효과를 보이지는 않았으나, 모든 된장 시료에서 tyrosinase 저해 효과를 보이는 것으로 나타나 된장, 청국장 등과 같은 전통 대두 발효 식품의 섭취가 tyrosinase 저해 효과를 가져올 수 있으며, 이에 대한더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 6%를 나타내었다고 보고하여 추출물에 따라 전자공여능에 차이가 나는 것을 나타내었다. 본 연구에서는 methanol 추출물만을 대상으로 분석을 진행하였으므로, 물이나 ethanol 등 다른 용매에 의해 추출되는 항산화물질들의 전자공여능에 대한 분석을 더 진행하여야 콩 함량에 따른 종합적인 전자공여능을 나타낼 수 있을 것이다.
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