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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 새로운 건강 기능성 제품 개발 가능성을 도모하고 차 제품의 품질 향상을 위하여 산뽕잎과 은행잎을 이용하여 침출차를 만들어 항산화 활성 및 플라보노이드 함량을 비교 분석하고, 차의 음용에 적합한 침출시간과 산뽕잎차의 은행잎 혼합 효과를 연구하였다.
제안 방법
- 이들은 페놀성 수산기를 가지기 때문에 단백질 등의 생체 고분자 화합물들과 결합하는 성질을 가지며, 항산화 효과 등의 생리활성 기능을 가진다.20) 일반적으로 총 페놀성 화합물의 함량을 항산화 활성을 나타내는 물질로서 많이 측정하고있으며 따라서 산뽕잎차, 은행잎차 및 혼합차의 총 페놀성 화합물 함량을 측정하였다. 침출시간에 따른 각 차의 페놀성 화합물 함량을 측정한 결과는 Fig.
- Flavonoid 함량 분석은 차 침출물과 차잎 분말 두 가지 시료를 분석 비교하였다. 먼저 차 침출물을 동결 건조하여 1 mg를 취해 2 N HCl/50% MeOH 50 mL를 가하여 100℃에서 60분 동안 가열하여 가수분해 시킨 시료를 완전히 농축한 후 메탄올을 첨가하여 5 mL로 정용하였다.
- 에틸아세테이트 5 mL를 가하여 2회 층 분리를 하여 얻어진 상징액을 농축한 후 메탄올을 가하여 2 mg/mL의 농도를 만들어 실험에 사용하였다. HPLC 분석은 각각 시료를 0.45 um membrane filter로 여과한 후 얻어진 상징액을 HPLC (LC-10A Shimadzu Co., Japan)를 사용하여 분석하였다. HPLC 조건은 다음과 같다.
- 그 다음 에틸아세테이트 5 mL를 가하여 2회 층 분리를 하여 얻어진 상징액을 농축한 후 메탄올을 가하여 1 mg/mL의 농도를 만들어 실험에 사용하였다. 다음으로 산뽕잎과 은행잎 및 혼합 분말 중에 존재하는 flavonoid 침출은 48시간 자연 건조시킨 산뽕잎과 은행잎을 20 mesh 크기로 분쇄하여 분말 상태를 만들었다. 분말을 각각 0.
- 차에는 주로 quercetin, myricetin, kaempferol과 같은 flavonoids가 많이 함유되어있다. 따라서 침출에 따른 시료의 quercetin, myricetin, kaempferol 성분의 변화를 알아보기 위해 산뽕잎, 은행잎 및 혼합차 분말과 동결 건조한 물 추출물 시료를 산 가수분해하여 배당체를 제거한 후 HPLC를 이용하여 분석을 하였다. 산뽕잎, 은행잎 및 혼합차 분말과 동결건조한 물 추출물의 flavonoids 함량은 각각 Table 1, 2에 나타내었다.
- 산뽕잎, 은행잎 및 혼합차의 침출시간에 따른 항산화 활성을 DPPH 라디칼 소거 활성과 FRAP 방법으로 조사하였으며, 총 페놀 화합물의 함량은 Folin-Ciocalteu법, 플라보노이드 함량은 HPLC로 분석하였다. 침출시간에 따라서 DPPH 라디칼 소거활성과 FRAP 활성은 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 높게 나타났다.
- , Kyoto, Japan)로 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 표준물질로서 gallic acid를 이용하여 얻은 회귀곡선으로부터 시료의 총 페놀의 함량을 구하였다.
-
1. DPPH 라디칼 소거 활성법에 의한 항산화 활성
활성산소종의 소거 활성을 측정하는 방법으로서 비교적 간단하고 신속한 DPPH 라디칼 소거활성측정법을 사용하여 각종 식용식물 및 phytochemical 들의 항산화활성을 나타낸다
. 여기에서 사용하는 DPPH는 안정한 자유 라디칼로서 이들이 전자를 공여할 수 있는 다른 항산화 물질과 반응하게 되면 자색에서 무색으로 변하게 된다.
대상 데이터
- HPLC 조건은 다음과 같다. Column은 TSK gel ODS-100Z을 사용하였고, 이동상은 0.025 M KH2PO4/45% MeOH, 유속은 1 mL/min, 검출파장은 370 nm에서 분석하였다.
- ) 잎은 2006년 6월 팔공산에서 자생된 것을 채취한 것으로, 48시간 동안 자연 건조 시킨 것을 사용하였다. 대조구로 사용한 녹차는 2006년 6월 (주)삼화한양식품으로부터 제공 받은 것을 사용하였다. 실험에 사용한 gallic acid, trolox, L-ascorbic acid, quercetin, kaempferol, myricetin, 2 N Folin-Ciocalteu's phenol reagent, 2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine (TPTZ), 1,1-diphenyl-2-picryldyldrazyl (DPPH)은 Sigma Chemical Co.
- 본 실험에 사용한 산뽕 (Morus bombycis Koidzumi) 잎 및 은행 (Ginkgo biloba L.) 잎은 2006년 6월 팔공산에서 자생된 것을 채취한 것으로, 48시간 동안 자연 건조 시킨 것을 사용하였다. 대조구로 사용한 녹차는 2006년 6월 (주)삼화한양식품으로부터 제공 받은 것을 사용하였다.
- 실험에 사용한 gallic acid, trolox, L-ascorbic acid, quercetin, kaempferol, myricetin, 2 N Folin-Ciocalteu's phenol reagent, 2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine (TPTZ), 1,1-diphenyl-2-picryldyldrazyl (DPPH)은 Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)의 제품을 사용하였고, 기타 시약류는 분석용 특급 시약을 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 반복 측정하여 평균값 ± S.D. (n=3)으로 나타내었으며, 통계처리는 SAS (Statistical Analysis System, SAS Institute, Inc. Cary, NC, USA) package를 이용하였다.
이론/모형
- DPPH 라디칼 소거 활성은 Blois의 방법16)을 이용하여 측정하였다. 시료 100 μL와 DPPH를 메탄올에 100 uM의 농도로 녹인 DPPH 용액 900 μL를 넣고 혼합하여 실온에서 암실에 30분간 방치한 다음 UV spectrophotometer(UV 1601 PC, Shimadzu CO.
- FRAP assay는 Benzie 등의 방법17)을 변용하여 실험에 사용하였다. 실험을 위하여 acetate buffer (pH 3.
- 총 페놀의 함량은 Folin-Ciocalteu 법18)에 의하여 측정하였다. 시료 100 μL에 2 N Folin-Ciocalteu's 시약 50 μL를 가하여 발색시키고, 20% Na2CO3 300 μL를 가하여 15분 동안 실온에서 방치한 후 증류수 1 mL를 넣은 다음 1250 rpm으로 5분간 원심분리 후 상등액을 UV spectrophotometer (UV 1601 PC, Shimadzu Co.
성능/효과
- 침출시간 3분 정도에서 산뽕잎차 및 혼합차는 비교적 항산화 활성이 높았으며 은행잎차는 6분 까지 활성이 증가하였다. HPLC로 분석한 플라보노이드 성분 함량은 quercetin이 모든 차에서 가장 함량이 높았으며, 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 플라보노이드의 총 함량이 높게 나타났다. 제조한 침출차 들의 항산화 성분 함량과 항산화 활성의 상관계수는 0.
- 산뽕잎, 은행잎 및 혼합차 분말과 동결건조한 물 추출물의 flavonoids 함량은 각각 Table 1, 2에 나타내었다. Myricetin, quercetin, kaempferol 함량은 은행잎에서 각각 76.62, 144.21, 125.03 mg/100 g으로 가장 많은 함량을 나타내었고, 은행잎차에서도 각각 45.18, 46.36, 51.93 mg/100 g으로 가장 높게 나타났다. 추출 수율도 은행잎차에서 가장 높게 나타났다.
- Chung 등의21) 결과에 의하면 침출시간을 3분 이내로 할 때 페놀성 화합물의 함량과 항산화 활성이 가장 높게 나타났다. 그러나 본 연구에서는 은행잎은 침출 시간이 증가할수록 함량이 계속 증가하는 경향을 나타내었으나 혼합차의 경우는 침출 시간 3 분 이후에는 총 페놀화합물의 함량이 거의 유사하였다.
- 추출 수율도 은행잎차에서 가장 높게 나타났다. 모든 차에서 quercetin, myricetin, kaempferol 순으로 높은 함량을 나타내었지만, 추출 수율은 myricetin, kaempferol, quercetin 순이었다. 각 차에 따른 추출 수율은 은행잎차 (41.
- 모든 차에서 페놀성 화합물을 함유하고 있는 것으로 나타났고, 산뽕잎차, 은행잎차, 혼합차 모두 360초간 침출하였을 때 가장 높은 함량을 나타내었으며, 각각 101.2± 7.2, 203.1±13.4, 156.5±6.9 mg/100 g의 함량을 나타내었다.
- 산뽕잎차와 혼합차는 각각 360초간 침출하였을 때 FRAP value가 각각 264±69 μM TE, 780±53 μM TE로 가장 높은 활성을 나타내었고, 은행잎차는 270초간 침출하였을 때 1104±123 μM TE로 가장 높게 나타났다.
- 은행잎차는 전반적으로 산뽕잎차보다 3배 정도 높은 항산화 활성을 나타내었고, 혼합차는 270초까지 침출하였을 때는 항산화 활성이 22.5±1.2%로 낮지만, 360초간 침출하였을 때는 항산화 활성이 2배 정도 증가하였다.
- 은행잎차와 산뽕잎차는 270초간 침출하였을 때 라디칼 소거활성이 각각 58.3±1.00%, 18.3±3.5%로 가장 높았고, 혼합차는 360초간 침출하였을 때 40%로 가장 높은 소거활성을 나타내었다.
- 은행잎차의 FRAP 활성은 같은 침출시간대의 산뽕잎차보다 5배 정도 높은 항산화 활성을 나타내었고, 혼합차는 270초간 침출하였을 때는 항산화 활성이 235±58 μM TE로 낮지만 360초간 침출하였을 때는 항산화 활성이 3배 이상 증가하였다.
- HPLC로 분석한 플라보노이드 성분 함량은 quercetin이 모든 차에서 가장 함량이 높았으며, 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 플라보노이드의 총 함량이 높게 나타났다. 제조한 침출차 들의 항산화 성분 함량과 항산화 활성의 상관계수는 0.87 이상으로 상관성이 상당히 높았다.
- 침출시간에 따라서 DPPH 라디칼 소거활성과 FRAP 활성은 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 높게 나타났다. 총 페놀 성분 함량은 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 높았으며 산뽕잎에 은행잎을 2:1로 혼합하였을 때 항산화 활성이 증가하였다. 침출시간 3분 정도에서 산뽕잎차 및 혼합차는 비교적 항산화 활성이 높았으며 은행잎차는 6분 까지 활성이 증가하였다.
- DPPH 라디칼 소거 활성 측정법 및 FRAP 방법에 의하여 측정한 침출차의 항산화 활성과 총 페놀 성분 함량과의 상관계수 값을 Table 3에 나타내었다. 총 페놀성분 함량과 FRAP 활성 간의 상관계수 값이 0.9981으로 가장 높았으며, 그 다음으로 DPPH와 총 페놀 성분 함량, 및 FRAP 활성의 순으로 상관성이 높았다. 그러므로 총 페놀 성분 함량이 산뽕잎 침출차의 항산화 활성에 크게 영향을 미침을 알 수 있다.
- 총 페놀 성분 함량은 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 높았으며 산뽕잎에 은행잎을 2:1로 혼합하였을 때 항산화 활성이 증가하였다. 침출시간 3분 정도에서 산뽕잎차 및 혼합차는 비교적 항산화 활성이 높았으며 은행잎차는 6분 까지 활성이 증가하였다. HPLC로 분석한 플라보노이드 성분 함량은 quercetin이 모든 차에서 가장 함량이 높았으며, 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 플라보노이드의 총 함량이 높게 나타났다.
- 산뽕잎, 은행잎 및 혼합차의 침출시간에 따른 항산화 활성을 DPPH 라디칼 소거 활성과 FRAP 방법으로 조사하였으며, 총 페놀 화합물의 함량은 Folin-Ciocalteu법, 플라보노이드 함량은 HPLC로 분석하였다. 침출시간에 따라서 DPPH 라디칼 소거활성과 FRAP 활성은 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 높게 나타났다. 총 페놀 성분 함량은 은행잎차, 혼합차, 산뽕잎차 순으로 높았으며 산뽕잎에 은행잎을 2:1로 혼합하였을 때 항산화 활성이 증가하였다.
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