40종류 이상의 식물의 유식물체, 채소 그리고 가공식품의 글루타치온과 그의 산화형 글루타치온(GSSG)함량을 측정하였다. 유식물체를 이용한 실험에서 총글루타치온 함량은, 100 g(생체중)당 $0-120{\mu}mol$의 범위였으며, 같은 과, 종 및 품종에 있어서도 현저한 차이를 나타내었다. 특히, 시판되고 있는 곡물과 채소를 이용한 실험에서는 콩과의 팥과 강낭콩에서 높은 글루타치온 함량을 나타내었다. 콩을 이용한 가공식품(고추장, 된장, 간장 등)에서는 글루타치온 함량이 거의 검출되지 않았다. 식품에 있어서 고농도의 글루타치온은 식품의 높은 부가가치가 되리라 생각된다.
40종류 이상의 식물의 유식물체, 채소 그리고 가공식품의 글루타치온과 그의 산화형 글루타치온(GSSG)함량을 측정하였다. 유식물체를 이용한 실험에서 총글루타치온 함량은, 100 g(생체중)당 $0-120{\mu}mol$의 범위였으며, 같은 과, 종 및 품종에 있어서도 현저한 차이를 나타내었다. 특히, 시판되고 있는 곡물과 채소를 이용한 실험에서는 콩과의 팥과 강낭콩에서 높은 글루타치온 함량을 나타내었다. 콩을 이용한 가공식품(고추장, 된장, 간장 등)에서는 글루타치온 함량이 거의 검출되지 않았다. 식품에 있어서 고농도의 글루타치온은 식품의 높은 부가가치가 되리라 생각된다.
In this study, we investigated the levels of glutathione (GSH) and its oxidized form (GSSG) in more than 40 kinds of plant materials including seedling plants, grains, vegetables, and processed foods. The glutathione contents in the seedling plants were ranged from 0 to $120{\mu}mol/100g$...
In this study, we investigated the levels of glutathione (GSH) and its oxidized form (GSSG) in more than 40 kinds of plant materials including seedling plants, grains, vegetables, and processed foods. The glutathione contents in the seedling plants were ranged from 0 to $120{\mu}mol/100g$. In addition, the different levels of glutathione were observed within the same family and between species. In the case of marketed grains and vegetables, azuki and kidney beans of leguminosae contained the high levels of glutathione, whereas glutathione was scarcely detected in the processed bean foods (bean paste, soybean sauce, etc.). Overall, a higher GSH content in food may contribute to a higher added value.
In this study, we investigated the levels of glutathione (GSH) and its oxidized form (GSSG) in more than 40 kinds of plant materials including seedling plants, grains, vegetables, and processed foods. The glutathione contents in the seedling plants were ranged from 0 to $120{\mu}mol/100g$. In addition, the different levels of glutathione were observed within the same family and between species. In the case of marketed grains and vegetables, azuki and kidney beans of leguminosae contained the high levels of glutathione, whereas glutathione was scarcely detected in the processed bean foods (bean paste, soybean sauce, etc.). Overall, a higher GSH content in food may contribute to a higher added value.
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문제 정의
본 실험은, 다양한 식물의 과·종간에서의 글루타치온 함량의 차이, 그리고, 유식물체, 채소 및 가공식품 중의 글루타치온 함량을 조사하였으며, 야채로서 스프라우트(싹 채소)의 이용가능성도 고찰하였다.
가설 설정
Data were represented as the mean±SD of triplicate. 1)ND: not detected.
제안 방법
40종류 이상의 식물의 유식물체, 채소 그리고 가공식품의 글루타치온과 그의 산화형 글루타치온(GSSG)함량을 측정하였다. 유식물체를 이용한 실험에서 총글루타치온 함량은, 100 g(생체 중)당 0-120 µmol의 범위였으며, 같은 과, 종 및 품종에 있어서도 현저한 차이를 나타내었다.
8,000×g에서 10분간 4℃에서 원심분리한 후, 상층액을 2매의 미라크로스(miracloth)를 이용하여 여과 시킨 후 여액을 2 mL씩 나누어 총글루타치온(GSH+GSSG)과 산화형 글루타치온(GSSG) 함량을 측정하였다.
우리들이 흔히 먹는 채소라던가 곡물로부터 기능성 성분이 높은 물질을 탐색하고, 그것들을 기능성 식품(신선식품과 가공식품)으로서 이용하는 것은 농산물의 효율적인 활용과 건강 증진에 기여하는 면에서 의미가 크다고 생각한다. 그러므로, 항산화, 항암, 그리고 항지질과산화에 효과가 있다고 보고된 글루타치온의 함량을 40여종의 유식물체, 채소, 그리고 가공식품을 이용하여 조사하였다.
DTNB액을 제외한 반응액을 37℃C에서 5분간 전배양 시킨 후, DTNB액을 첨가하여 반응을 시작하였다. 글루타치온 함량은 표준품을 이용하여 검량선으로부터 산출하였으며, GSH는 총글루타치온으로부터 GSSG량 을 빼어 산출하였다.
산화형 글루타치온 함량 측정은 추출액에 동량의 N-ethylmaleimide(NEM)용액(5 mM EDTA·2 Na을 포함한 0.1 M 인산칼륨완충액，pH 7.5로 용해)을 첨가하여 환원형 글루타치온(GSH)을 제거한 후, 동량의 diethyl ether를 첨가하여 TCA와 NEM을 제거하는 작업을 3회 반복하였다.
식물의 유식물체, 곡물, 및 채소를 이용한 실험결과 콩과 식물의 글루타치온 함량이 가장 높았기 때문에 콩을 이용한 가공식품의 글루타치온 함량을 측정하였다(Table 3). 측정결과, 고추장과 된장에서 글루타치온이 소량 검출되었으나, 미소(일본식 된장), 낫또(일본식 청국장), 그리고 간장에서는 검출되지 않았다.
총글루타치온 정량용 추출액은 동량의 diethyl ether를 첨가하여 TCA를 제거하는 작업을 3회 반복하였다. 남은 분획물은 질소가스를 이용하여 여분의 diethyl ether를 제거하였다.
대상 데이터
Table 1에서 벼과 식물(실험실 보유)을 제외한 종자는 종묘회사(Takii Co., Kyoto, Japan)로 부터 구입을 하였다. 흑토와 모래(7.
7 cm×18 cm)에서 종자를 15일간 유리온실 내 자연광 조건하에서 생육시켜 지상부를 실험재료로 이용하였으며, 재배조건은 동일하게 하였다. Table2, 3에 사용된 곡류(쌀, 보리, 대두, 팥 및 강낭콩), 채소 및 가공식품은 식료품 가게에서 구입하였다. 채소는 수돗물에 씻은 후 증류수로 헹구어 수분을 제거한 것을 곡물은 세정과정을 거치지 않고 10g을 분쇄기에 갈아 일부를 실험에 이용하였다.
Table2, 3에 사용된 곡류(쌀, 보리, 대두, 팥 및 강낭콩), 채소 및 가공식품은 식료품 가게에서 구입하였다. 채소는 수돗물에 씻은 후 증류수로 헹구어 수분을 제거한 것을 곡물은 세정과정을 거치지 않고 10g을 분쇄기에 갈아 일부를 실험에 이용하였다. 가공식품은 내용물을 그대로 분석에 이용하였다.
흑토와 모래(7.5:2.5, v/v)에 완숙퇴비를 섞은 포트(18.5 cm×5.7 cm×18 cm)에서 종자를 15일간 유리온실 내 자연광 조건하에서 생육시켜 지상부를 실험재료로 이용하였으며, 재배조건은 동일하게 하였다.
벼과의 보리와 콩과의 대두, 팥 및 강낭콩은 다른 작물에 비해 높은 글루타치온 함량을 나타냈다. 같은 벼과 식물 중에서도 종간에 있어서 커다란 차이를 보여 보리가 다른 벼과 작물보다 글루타치온 함량이 높았다. 또한 품종간에도 크게 차이를 보였으며, 보리 중에서도 진양(41.
또한 품종간에도 크게 차이를 보였으며, 보리 중에서도 진양(41.6 µmol/100 g)에서 가장 높은 글루타치온 함량을 나타냈다.
8 µmol/100 g)에서 높았으며,국화과 상추에서는 검출되지 않았다. 본 실험의 결과는 Mills 등(11)의 결과와 비교해 볼 때, 환원형 글루타치온의 함량 차이는 적었으나, 산화형 글루타치온량의 차이가 많이 났다. 총글루타치온에 대한 환원형 글루타치온의 비율은 0.
유식물체 중 글루타치온 함량은, 0-120 µmol/100 g의 범위였으며, 샘플간 현저한 차이를 나타냈다(Table 1).
유식물체를 이용한 실험에서 총글루타치온 함량은, 100 g(생체 중)당 0-120 µmol의 범위였으며, 같은 과, 종 및 품종에 있어서도 현저한 차이를 나타내었다.
식물의 유식물체, 곡물, 및 채소를 이용한 실험결과 콩과 식물의 글루타치온 함량이 가장 높았기 때문에 콩을 이용한 가공식품의 글루타치온 함량을 측정하였다(Table 3). 측정결과, 고추장과 된장에서 글루타치온이 소량 검출되었으나, 미소(일본식 된장), 낫또(일본식 청국장), 그리고 간장에서는 검출되지 않았다.가공식품에는 거의 함유되 어 있지 않았지만, 예외적으로 고추장에서 소량 검출된 것은 가공시 첨가되는 다른 식물재료(고춧가루 또는 맥아 등) 때문이지 않을까 생각된다.
콩과 3종류(대두, 팥, 그리고 강낭콩)는 벼과 곡물(4-7 µmol/100 g D.W.)보다 높은 글루타치온 함량을 나타냈으며, 특히, 팥(517.35 µmol/100 g D.W.)과 강낭콩(564.03 µmol/100 g D.W.)에서 높았다.
유식물체를 이용한 실험에서 총글루타치온 함량은, 100 g(생체 중)당 0-120 µmol의 범위였으며, 같은 과, 종 및 품종에 있어서도 현저한 차이를 나타내었다. 특히, 시판되고 있는 곡물과 채소를 이용한 실험에서는 콩과의 팥과 강낭콩에서 높은 글루타치온 함량을 나타내었다. 콩을 이용한 가공식품(고추장, 된장, 간장 등)에서는 글루타치온 함량이 거의 검출되지 않았다.
후속연구
앞으로, 식물의 성장에 따른 글루타치온 함량의 변화 및 식물체의 글루타치온 함량을 증가시키는 방법에 대하여 새로운 연구를 필요로 한다. 또한, 다양한 식품 재료에 관하여 조사하고, 글루타치온의 식품에 있어서의 가치 및 기능에 관한 연구도 필요하리라 본다.
앞으로, 식물의 성장에 따른 글루타치온 함량의 변화 및 식물체의 글루타치온 함량을 증가시키는 방법에 대하여 새로운 연구를 필요로 한다. 또한, 다양한 식품 재료에 관하여 조사하고, 글루타치온의 식품에 있어서의 가치 및 기능에 관한 연구도 필요하리라 본다.
9(우엉)까지 폭넓게 분포하였다. 이러한 차이는 본 실험에서는 동일 조건에서 배양하였으나, 각 식물의 생육조건이 다르기 때문에 온실의 생육환경에 따른 스트레스에 의해 생긴 것인지 아니면 식물 고유의 글루타치온 함량에 의한 것인지는 앞으로 검토가 필요하리라 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
글루타치온은 무엇인가?
글루타치온(gamma-L-glutamyl-L-cysteinyl-glycine)은, 3개의 아미노산, 글루타민산(Glu), 시스테인(Cys), 그리고 글리신(Gly)으로 구성된 트리펩티드로, ATP에 의존한 연속 2단계에 의해 생성이 된다. 첫 단계에서, γ-glutamylcysteine synthetase(E.
식물세포에서 글루타치온은 어떤 기능이 있는가?
게다가, 글루타치온의 SH기는 다양한 유기화합물 및 금속원자들과 효소적 혹은 비효소적으로 결합함으로써, 이들 결합물질의 체외배설과 해독에도 관련되어 있다(5). 식물세포에서 글루타치온은, 유황 신진대사(6)，산화환원 상태(redox)의 유지, 광합성 과정에서 발생하는 산화스트레스에 대한 방어(7) 및 생체이물의 해독기능(8) 등이 있다
글루타치온은 ATP에 의존한 연속 2단계에 의해 생성되는데, 각 단계는 어떠한가?
글루타치온(gamma-L-glutamyl-L-cysteinyl-glycine)은, 3개의 아미노산, 글루타민산(Glu), 시스테인(Cys), 그리고 글리신(Gly)으로 구성된 트리펩티드로, ATP에 의존한 연속 2단계에 의해 생성이 된다. 첫 단계에서, γ-glutamylcysteine synthetase(E.C. 6.3.2.2, γECS)는 글루타민산과 시스테인을 이용하여 디펩티드인 γ-glutamylcysteine을 합성하며, 두번째 단계에서 γ-glutamylcysteine은 GSHsynthetase(E.C. 6.3.2.3, GSHS)에 의해 글리신과 결합하여 글루타치온이 된다. 글루타치온은 인간을 포함한 동·식물(1)은 물론,미생물(2)의 조직 내에 포함되어 있는 비단백질성 SH화합물로 알려져 있다.
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