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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 옻나무를 숙취해소 및 간 기능개선용 기능성 소재로 개발하기 위해 수피부와 심재부각각의 알코올 분해활성과 추출용매별 알코올 분해 활성을 확인하였으며, 기존의 숙취활성이 뛰어난 것으로 보고된 헛개나무 열매와 오리나무 추출물을 비교 하였다. 또한 옻나무에서 숙취활성물질의 추출조건을 최적화하기 위해 온도, 시간, pH 및 원료 입도에 따른 알코올 분해 활성을 확인하였다
제안 방법
- ADH의 활성 측정은 Racked 방법(23)을 변형하여 측정하였으며, NADH의 생성속도를 지표로 사용하였다 반응액의 조성은 증류수 1.4 mL, 1.0 M tris-HCl buffer (pH 8.8) 0.75 mL, 20 mM NAD+ 0.3 mL, ethanol 0.3 mL, 주줄몰 0.1 mL의 혼합액과 효소원 0.15 mL를 cuvette에 넣어 총 3 mL이 되도록 조절하여 30 ℃ 에서 5분간 preincubation 한 후, 340 nm에서의 흡광도의 변화를 측정하였다. 이때 시료를 첨가하지 않은 것을 대조군으로 하였으며, 시료의 ADH 활성은 대조군에 대한 상대활성 (%)으로 측정하였다.
- RVSB 추출물의 농도에 따른 알코올 분해효소 (ADH) 및 알데히드 분해효소 (ALDH) 활성에 미치는 영향을 확인하였다. Fig.
- 또한 옻나무에서 숙취활성물질의 추출조건을 최적화하기 위해 온도, 시간, pH 및 원료 입도에 따른 알코올 분해 활성을 확인하였다
- 변형하여 측정하였으며, NADH의 생성속도를 지표로 사용하였다. 반응액의 조성은 증류수 2.1 mL, 1.0 M tris-HCl buffer (pH 8.8) 0, 3 mL, 20 mM NAD+ 0.1 mL, 1.0 M acetaldehyde 0.1 mL, 3.0 M, KC1 0.1 mL, 0.33 M 2-mercaptoethanol 0.1 mL, 추출물 0.1 mL의 혼합액과 효소원 0.1 mL를 cuvette에 넣어 총 3 mL이 되도록 조절하여 30 ℃ 에서 5분간 preincubation한 후 340 nm에서의 흡광도의 변화를 측정하였다 이때, 시료를 첨가하지 않은 것을 대조군으로 하였으며, 시료의 ADH 활성은 대조군에 대한 상대활성(%)으로 측정하였다.
- 변형하여 측정하였으며, NADH의 생성속도를 지표로 사용하였다. 반응액의 조성은 증류수 2.
- 옻나무 수피부에서 숙취활성물질의 추출조건을 확립할 목적으로 추출온도 (60-90℃), 추출시간 (0-16시간), pH 조건 (pH 3-11) 및 원료 입도 (0.15-9.5 nun) 등의 변화를 주어 추출하고 알코올 분해효소 (ADH) 및 알데히드 분해효소 (ALDH) 활성에 미치는 영향을 확인하였다(Fig. 4). 온도변화에 따른 알코올 분해활성을 조사한 결과 활성이 가장 높게 나타난 80-90℃ 가 최적의 추출온도임을 확인하였고, 추출시간 변화에 따른 알코올 분해활성을 조사한 결과(Fig.
- 15 mL를 cuvette에 넣어 총 3 mL이 되도록 조절하여 30 ℃ 에서 5분간 preincubation 한 후, 340 nm에서의 흡광도의 변화를 측정하였다. 이때 시료를 첨가하지 않은 것을 대조군으로 하였으며, 시료의 ADH 활성은 대조군에 대한 상대활성 (%)으로 측정하였다.
- 이상과 같은 알코올 분해활성이 뛰어난 RVSB 추출물을 기존 숙취활성 원료로 보고된 헛개나무 열매 (Hovenia dulcis Thunb, HDT), 오리나무 (Alnus japonica Steud, AJS)와 함께 비교 분석하였다(Fig. 3). ADH 활성의 경우 RVSB 추출물이 197.
대상 데이터
- 9월에 채집하였다. 알코올 분해활성 측정을 위해 yeast alcohol dehydrogenase (ADH), yeast aldehyde dehydrogenase (ALDH)와 bovine serum albumine Sigma사" (MO, US A) 로부터 구입하여 사용하였고, P-nicotinamide adenine dinucleotide (0-NAD)는 Janssen Chemical사 (Tokyo, Japan) 에서 구有하였다. 그 외 분석시약은 1 급 이상의 시약을 사용하였다.
- 본 실험에서 사용한 옻나무 (Rhus verniciflua Stokes)는 2007년 8월에 광주 인근 야산에서 채집하였으며, 비교실험에 사용한 헛개나무 (Hovenia dulcis Thunb, HDT)와 오리나무 (成japonica Steud, AJS)는 충청남도 공주시 에서 2007년 9월에 채집하였다. 알코올 분해활성 측정을 위해 yeast alcohol dehydrogenase (ADH), yeast aldehyde dehydrogenase (ALDH)와 bovine serum albumine Sigma사" (MO, US A) 로부터 구입하여 사용하였고, P-nicotinamide adenine dinucleotide (0-NAD)는 Janssen Chemical사 (Tokyo, Japan) 에서 구有하였다.
데이터처리
- 실험결과의 통계처리는 SPSS 12.0 (SPSS Inc, IL, USA)을 사용하여 ANOVA법에 의해 유의성을 검증하였으며, Duncan's multiple range test (p = 0.05)를 실시하여 통계적 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- ALDH의 활성 측정은 Tottmar의 방법(24)을. 변형하여 측정하였으며, NADH의 생성속도를 지표로 사용하였다.
성능/효과
- 온도변화에 따른 알코올 분해활성을 조사한 결과 활성이 가장 높게 나타난 80-90℃ 가 최적의 추출온도임을 확인하였고, 추출시간 변화에 따른 알코올 분해활성을 조사한 결과(Fig. 5) 85 ℃ 에서 8 hr 동안 추출하는 것이 경제적 측면에서 가장 바람직하다고 판단되었다. 추출시 pH를 변화하여 추출한 후 알코올 분해활성을 조사한 결과 (Fig.
- 0%로 그 다음으로 높은 ADH 활성을 나타내었다. 50 pg/mL 농도의 RVSH를 첨가한 경우에는 Ⅲ.7%로 비교적 낮은 ADH 활성을 보였다 이상의 결과로 볼 때 옻나무 수피부 (RVSB)가 심재부 (RVSH)에 비해 알코올 분해활성이 높음을 알 수 있었다. 이는 Na 등(25)의 연구에서 옻나무 수피부가 심재부에 비해 높은 항암 활성 결과를 보인 것과 상응되는 결과로서, 옻나무 수피부가 심재부에 비해 생리활성 유효성분이 많이 함유되어있음을 시사한다.
- 추출시 pH를 변화하여 추출한 후 알코올 분해활성을 조사한 결과 (Fig. 6) pH에 따른 알코올 분해활성은 실험군 (pH 3-11)간에 큰 차이가 없는 것으로 확인되었으며, 원료 입도에 따른 알코올 분해활성을 조사해본 결과(Fig. 7) 원료의 입도 크기가 1.
- 6) pH에 따른 알코올 분해활성은 실험군 (pH 3-11)간에 큰 차이가 없는 것으로 확인되었으며, 원료 입도에 따른 알코올 분해활성을 조사해본 결과(Fig. 7) 원료의 입도 크기가 1.0 mm 이하일 때 높은 알코올 분해 활성이 보임을 확인하였다
- 3). ADH 활성의 경우 RVSB 추출물이 197.2%로 월등히 높은 활성을 보였으며 HDT 추출물은 150.5%로 그 다음으로 높은 활성을 보였다 AJS 추출물은 112.3%로 비교적 낮은 ADH 활성을 보였는데, 이는 An 등(26)의 연구와 유사한 결과이며, AJS가 알코올 분해 촉진 기능이 있으나 효소활성 증진에 따른 것이 아닌 다른 기작에 의해 나타나는 현상일 것으로 추측되는 부분이다. ALDH 활성 역시 RVSB 추출물이 132.
- 3%로 비교적 낮은 ADH 활성을 보였는데, 이는 An 등(26)의 연구와 유사한 결과이며, AJS가 알코올 분해 촉진 기능이 있으나 효소활성 증진에 따른 것이 아닌 다른 기작에 의해 나타나는 현상일 것으로 추측되는 부분이다. ALDH 활성 역시 RVSB 추출물이 132.5%로 가장 높은 활성을 보였으며 헛개나무 열매추출물, 오리나무 추출물이 각각 120.4, Ⅲ.9%의 활성을 보였다. 이는 RVSB 추출물이 숙취의 원인 물질인 acetaldehyde의 농도를 낮추는데 효과가 있으며, 특히 초기 alcohol metabolism에 뛰어난 활성이 있음을 시사한다
- Fig. 2에서 보는 바와 같이 ADH 활성의 경우 RVSB 추출물의 농도가 25, 50 및 100 ug/mL에서 각각 118.9, 141.4 및 197.2%로 추출물의 농도가 증가함에 따라 ADH 효소의 활성이 증가함을 확인 하였으며, RVSB 추출물의 농도 100 ug/mL에서 매우 뛰어난 활성을 보였다. 또한, ALDH 효소 활성에서도 역시 RVSB 추출물의 농도가 증가함에 따라 ALDH 활성이 증가함을 확인하였며, 100 pg/mL 농도에서 136.
- 1에 나타내었다. RVSB 와 RVSH를 각각 10 hr 동안 추출한 추출물을 이용하여 알코올 분해 효소 (alcohol dehydrogenase, ADH)의 활성을 측정한 결과, 대조군의 흡광도 값을 100%로 하였을 때 100 pg/mL 농도의 RVSB 추출물은 ADH 활성이 203.3%로 가장 높게 나타났으며, 100 ug/mL 농도의 RVSH와 50 pg/mL 농도의 RVSB 추출물을 첨가한 경우는 각각 171.7, 152.0%로 그 다음으로 높은 ADH 활성을 나타내었다. 50 pg/mL 농도의 RVSH를 첨가한 경우에는 2%로 추출물의 농도가 증가함에 따라 ADH 효소의 활성이 증가함을 확인 하였으며, RVSB 추출물의 농도 100 ug/mL에서 매우 뛰어난 활성을 보였다. 또한, ALDH 효소 활성에서도 역시 RVSB 추출물의 농도가 증가함에 따라 ALDH 활성이 증가함을 확인하였며, 100 pg/mL 농도에서 136.1%로 비교적 높은 ALDH 활성을 보였다. 이러한 결과는 RVSB 추출물 속의 알코올 분해활성 물질이 ADH 활성을 현격히 증가시켜 알코올 분해를 촉진시킬 뿐만 아니라 ALDH의 활성을 증가시킴으로써 알코올 분해 결과 생성되는 acetaldehyde의 분해 또한 촉진시키는 것으로 사료된다.
- 4). 온도변화에 따른 알코올 분해활성을 조사한 결과 활성이 가장 높게 나타난 80-90℃ 가 최적의 추출온도임을 확인하였고, 추출시간 변화에 따른 알코올 분해활성을 조사한 결과(Fig. 5) 85 ℃ 에서 8 hr 동안 추출하는 것이 경제적 측면에서 가장 바람직하다고 판단되었다.
- 1%로 비교적 높은 ALDH 활성을 보였다. 이러한 결과는 RVSB 추출물 속의 알코올 분해활성 물질이 ADH 활성을 현격히 증가시켜 알코올 분해를 촉진시킬 뿐만 아니라 ALDH의 활성을 증가시킴으로써 알코올 분해 결과 생성되는 acetaldehyde의 분해 또한 촉진시키는 것으로 사료된다.
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