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마 품종별 메탄올 추출물의 항균, 항산화 및 항혈전 활성 평가
Evaluation of Antimicrobial, Antioxidant, and Antithrombin Activities of the Rhizome of Various Dioscorea Species 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.17 no.3, 2010년, pp.391 - 397  

권중배 (경상북도농업기술원 생물자원연구소) ,  김미선 (안동대학교 식품영양학과) ,  손호용 (안동대학교 식품영양학과)

초록
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마는 전 세계적으로 오랜 기간 동안 식용 및 약용으로 사용되어 온 중요한 생물자원이다. 본 연구에서는 2009년 경북 안동지역에서 재배된 D. batatas (경북1호 및 4호), D. alata L.(경북5호 및 6호), D. bulbifera (둥근마) 및 D. nipponica (부채마)로부터 메탄올 추출물을 조제하고, 이들의 항산화, 항혈전, 항균 활성을 평가하였다. 먼저 수분함량의 경우 마의 종류에 따라 54.7%∼83.2%로 다양하게 나타났으며 D. batatas>D. alata L.>D. nipponica>D. bulbifera 순으로 나타났으며, 메탄올 추출효율은 0.59%∼1.59%로 D. alata L.>D. batatas>D. nipponica>D. bulbifera 순으로 나타났다. 다양한 마들의 평균 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총당의 경우 각각 49.82, 9.79 및 173.81 mg/g이었으며, 총 폴리페놀은 둥근 대마(경북6호)에서(87.05 mg/g), 총 플라보노이드는 둥근 대마(12.67 mg/g) 및 둥근마(13.99 mg/g)에서, 총당은 장마(경북4호, 281.96 mg/g)에서 가장 높게 나타났다. DPPH radical 소거능 평가결과, 대부분의 마 시료가 371∼486 $\mu$g/mL의 IC50를 나타내었으나, 둥근 대마의 경우 142.30 $\mu$g/mL의 IC50를 나타내어 우수한 항산화력을 확인하였다. 또한 둥근 대마는 1.5 mg/mL 농도에서 7.35배 증가된 thrombin time을 보여 강력한 트롬빈 저해활성을 나타내었다. 한편 항균력의 경우 부채마에서 우수하였으며, B. subtilis, S. aureus, P. vulgaris 및 S. typhimurium에 대한 양호한 항세균 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 국내에서 주로 재배되고 있는 D. batatas (경북1호 및 4호) 이외의 다양한 마의 유용성을 제시하고 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Yams (Dioscorea spp.) have been used as medicinal and edible resources worldwide. In the present study, methanol extracts were prepared from various kinds of yam, including D. batatas (Gyeongbuk No. 1 and No. 4), D. alata L. (Gyeongbuk No. 5 and No. 6), and D. bulbifera and D. nipponica, and the ant...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구에서는 국내 안동지역에서 시험 재배된 다양한 종류의 마로부터 메탄올 추출물을 조제하여 이들의 유용생리활성을 평가하고자 하였으며, 마 추출물들의 항산화 활성, 항균 활성 및 항트롬빈 활성을 평가한 결과, 국내에서 주로 재배되는 D. batatas 이외의 다른 종류의 마에서도 우수한 항산화 및 항트롬빈 활성을 확인하였기에 이에 보고하는 바이다.

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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
마는 한방 약재로 어떻게 사용되어 왔는가? 5%의 단백질, 1%의 지질, 미량의 미네랄 및 비타민을 포함하고 있어 우수한 식품재료로 알려져 있다. 수확 후, 뿌리줄기의 주피를 벗겨 생으로 먹거나 또는 쪄서 말려 자양, 강장, 거담 목적의 한방 약재로 사용하여 왔다(1,3,4). 최근까지 지속적인 연구를 통해 마로부터 saponin, tannin, polyphenol, allantoin, uronic acid, chellidonic acid, sitosterol, mucin, araginine, yonogenin, kryptogenin, diosgenin 등 다양한 생리활성물질들이 확인(3-6)되었으며, 이러한 유용 생리 활성물질에 의한 콜레스테롤 저하효과, 항당뇨, 혈당 강화, 지질분해효소 저해 활성, 항돌연변이 활성(7-12) 및 뮤신에 의한 항비만 및 배변 증대 활성 등이 보고되어 있다(13).
마는 무엇인가? 마는 백합목 마과식물(Dioscoreacea)로 전 세계적으로 10속 650여종 이상이 알려져 있으며, 한국, 일본, 중국 지역과 열대, 아열대 지역에 널리 분포하고 있는 다년생 덩굴식물이다(1-3). 마는 자연 상태에서도 종간 잡종으로 변형이 쉽게 발생하며, 염색체의 자연배가로 인해 다양한 유전적 변이가 고빈도로 나타나는 특성이 있다.
마는 어떻게 분류되는가? 마는 자연 상태에서도 종간 잡종으로 변형이 쉽게 발생하며, 염색체의 자연배가로 인해 다양한 유전적 변이가 고빈도로 나타나는 특성이 있다. 따라서 마는 덩이 뿌리의 모양, 잎의 모양 및 원산지에 따라 각각 장마, 단마, 둥근마, 부채마, 도꼬로마 등으로 다양하게 분류된다(1,2). 현재 식용으로 가장 널리 이용되고 있는 Dioscorea alata L.
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참고문헌 (22)

  1. Yang, M.H., Yoon, K.D., Chin, Y.W. and Kim, J.W. (2009) Phytochemical and pharmacological profiles of Dioscorea species in Korea, China and Japan. Korean J. Pharmacogn., 40, 257-279 

  2. Ahn, J.H., Son, K.H., Sohn, H.Y. and Kwon, S.T. (2005) In vitro culture of adventitious roots from Dioscorea nipponica Makino for the production of steroidal saponins. Korean J. Plant Biotechnol., 32, 317-323 

  3. Kum, E.J., Park, S.J. Lee, B.H. Kim, J.S., Son, K.H. and Sohn, H.Y. (2006) Antifungal activity of phenanthrene derivatives from aerial bulbils of Dioscroea batatas Decne. J. Life Sci., 16, 647-652 

  4. Kim, J.I., Jang, H.S., Kim, J.S. and Sohn, H.Y. (2009) Evaluation of antimicrobial, antithrombin, and antioxidant activity of Dioscorea batatas Decne. Korean J. Microbiol. Biotechnol., 37, 133-139 

  5. Kwon, C.S., Sohn, H.Y., Kim, S.H., Kim, J.H., Son, K.H., Lee, J.S., Lim, J.K. and Kim, J.S. (2003) Anti-obesity effect of Dioscorea nipponica Makino with lipase-inhibitory activity in rodents. Biosci. Biotechnol. Biochem., 67, 1451-1456 

  6. Son, I.S., Kim, J.I., Sohn, H.Y., Son, K.H., Kim, J.S. and Kwon, C.S. (2007) Antioxidative and hypolipidemic effects of diosgenin, a steroidal saponin of yam (Dioscorea spp), on hing-cholesterol fed rats. Biosci. Biotechnol. Biochem., 71, 3063-3071 

  7. Kang, T.H., Choi, S.Z., Lee, T.H., Son, M.W. and Kim. S.Y. (2008) Characteristics of antidiabetic effect of Dioscorea rhizoma (1) - Hypoglycemic effect. Korean J. Food Nutr., 21, 425-429 

  8. Kang, T.H., Choi, S.Z., Lee, T.H., Son, M.W. and Kim. S.Y. (2008) Characteristics of antidiabetic effect of Dioscorea rhizoma (2)- prevention of diabetic neuropathy by NGF induction. Korean J. Food Nutr., 21, 430-435 

  9. Kim M. W. (2001) Effects of $H_2O$ -fraction of Dioscorea japonica Thunb and selenium on lipid peroxidation in streptozotocin-induced diabetic rats. Korean J. Soc. Food Cookery Sci., 17, 344-352 

  10. Kwon, C.S., Son, I.S., Shim, H.Y., Kwu, I.S. and Chung, K.M. (1999) Effects of yam on lowering cholesterol level and its mechanism. Korean J. Food Nutr., 32, 637-643 

  11. Kwon, E.G., Choe, E.M. and Gu. S.J. (2001) Effects of mucilage from yam (Dioscorea batatas DECNE) on blood glucose and lipid composition in alloxan-induced diabetic mice. Korean J. Food Sci. Technol., 33, 795-801 

  12. Lee, I.S., Chung, S.Y., Shim, C.S. and Koo, S.J. (1995) Inhibitory effects of yam (Dioscorea batatas DECNE) extracts on the mutagenicity. Korean J. Soc. Food Sci., 11, 351-355 

  13. Han, Y.N., Hahn, S.H. and Lee, I.R.. (1990) Purification of mucilages from Dioscorea batatas and D. japonica and their content analysis. Korean J. Pharmacogn., 21, 274-283 

  14. Kim, J.O., Jung, M.J., Choi, H.J., Lee, J.T., Lim, A.K., Hong, J.H. and Kim, D.I. (2008) Antioxidant and biological activity of hot water and ethanol extracts from Phellinus linteus. J. Korean Soc. Food Sci Nutr., 37, 684-690 

  15. Sohn, H.Y., Kwon, C.S., Son, K.H., Kwon, G.S., Ryu, H.Y. and Kum, E.J. (2006) Antithrombin and thrombosis prevention activity of buckwheat seed, Fagopyrum esculentum Moench. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 35, 132-138 

  16. Sohn, H.Y. Ryu, H.Y., Jang, Y.J, Jang, H.S., Park, Y.M. and Kim, S.Y. (2008) Evaluation of antimicrobial, antithrombin, and antioxidant activity of aerial part of Saxifraga stolonifera. Korean J. Microbiol. Biotechnol., 36, 195-200 

  17. Sohn, H.Y., Son, K.H., Kwon, C.S., Kwon, G.S. and Kang, S.S. (2004) Antimicrobial and cytotoxic activity of 18 prenylated flavonoids isolated from medicinal plants: Morus alba L., Morus mongolica Schneider, Broussnetia papyrifera (L.) Vent, Sophora flavescens Ait and Echinosophora koreensis Nakai. Phytomedicine, 11, 666-672 

  18. Woo, S.S., Park, Y.K., Choi, C.H., Hahm, K.S. and Lee, D.G. (2007) Mode of antibacterial action of a signal peptide, $Pep^27$ from Streptococcus pneumoniae. Biochem. Biophys. Res. Commun., 363, 806-810 

  19. Liu, Y.H., Lin, Y.S., Liu, D.Z., Han, C.H., Chen, C.T., Fan, M. and Hou, W.C..(2009) Effects of different types of yam (Dioscorea alata) products on the blood pressure of spontaneously hypertensive rats. Biosci. Biotechnol. Biochem., 73, 1371-376 

  20. Liu, Y.W., Shang, H.F., Wang, C.K., Hsu, F.L. and Hou, W.C. (2009) Immunomodulatory activity of dioscorin, the storage protein of yam (Dioscorea alata cv. Tainong No. 1) tuber. Food Chem. Toxicol., 45, 2312-2318 

  21. Cheng, W.Y., Kuo, Y.H., Huang, C.J. (2007) Isolation and identification of novel estrogenic compounds in yam tuber (Dioscorea alata Cv. Tainung No. 2). J. Agric. Food Chem., 55, 7350-7358 

  22. Kumar, P., Sharma, B. and Bakshi, N. (2009) Biological activity of alkaloids from Solanum dulcamara L. Nat. Prod. Res., 23, 719-723 

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