경남 진영에서 재배되고 있는 부유와 서촌조생 품종의 감나무 가지를 각각 메탄올, 아세톤, 70% 아세톤으로 추출한 후 항산화 활성을 조사하였다. 총 페놀 함량의 경우, 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물이 620.74 mM GAE로써 가장 높았고, 서촌 조생 감나무 가지의 아세톤 추출물은 525.91 mM GAE이었다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력으로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력 모두 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물에서 가장 높은 활성을 보였으며, 메탄올과 70% 아세톤 추출물 순으로 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로 부유 감나무 가지가 서촌조생 감나무 가지에 비해 높은 항산화 활성을 가지며, 용매별로는 아세톤 추출물이 높은 항산화 활성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 단감 나뭇가지가 천연 항산화제로서 가능성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
경남 진영에서 재배되고 있는 부유와 서촌조생 품종의 감나무 가지를 각각 메탄올, 아세톤, 70% 아세톤으로 추출한 후 항산화 활성을 조사하였다. 총 페놀 함량의 경우, 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물이 620.74 mM GAE로써 가장 높았고, 서촌 조생 감나무 가지의 아세톤 추출물은 525.91 mM GAE이었다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력으로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력 모두 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물에서 가장 높은 활성을 보였으며, 메탄올과 70% 아세톤 추출물 순으로 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로 부유 감나무 가지가 서촌조생 감나무 가지에 비해 높은 항산화 활성을 가지며, 용매별로는 아세톤 추출물이 높은 항산화 활성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 단감 나뭇가지가 천연 항산화제로서 가능성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
The antioxidant activities of two persimmon (Diospyros kaki T.) branches were evaluated. After preparing acetone, 70% acetone, and methanol extracts from Fuyu and Nishimurawase persimmon branches, DPPH radical scavenging activity (RSA), ABTS RSA, reducing power (RP), and total phenol contents (TPC) ...
The antioxidant activities of two persimmon (Diospyros kaki T.) branches were evaluated. After preparing acetone, 70% acetone, and methanol extracts from Fuyu and Nishimurawase persimmon branches, DPPH radical scavenging activity (RSA), ABTS RSA, reducing power (RP), and total phenol contents (TPC) were determined. The acetone extracts of Fuyu and Nishimurawase showed higher antioxidant properties than the other extracts. The highest TPC (22.48 mg/g), DPPH RSA ($IC_{50}=701.48\;{\mu}g/mL$), ABTS RSA ($IC_{50}=493.76\;{\mu}g/mL$), and RP ($IC_{50}=1218.57\;{\mu}g/mL$) were found in acetone extract of Fuyu, while the lowest antioxidant activities were in 70% acetone extract of Nishimurawase. The results suggest that sweet persimmon branches exhibit considerable antioxidant activity.
The antioxidant activities of two persimmon (Diospyros kaki T.) branches were evaluated. After preparing acetone, 70% acetone, and methanol extracts from Fuyu and Nishimurawase persimmon branches, DPPH radical scavenging activity (RSA), ABTS RSA, reducing power (RP), and total phenol contents (TPC) were determined. The acetone extracts of Fuyu and Nishimurawase showed higher antioxidant properties than the other extracts. The highest TPC (22.48 mg/g), DPPH RSA ($IC_{50}=701.48\;{\mu}g/mL$), ABTS RSA ($IC_{50}=493.76\;{\mu}g/mL$), and RP ($IC_{50}=1218.57\;{\mu}g/mL$) were found in acetone extract of Fuyu, while the lowest antioxidant activities were in 70% acetone extract of Nishimurawase. The results suggest that sweet persimmon branches exhibit considerable antioxidant activity.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
페놀성 화합물이 인체 내에서 항산화 활성 등의 생리활성을 나타내는 것이 알려지면서 천연물로부터 항산화 물질을 추출하려는 연구가 여러 분야에서 이루어지고 있다[Kang 등, 2002]. 본 연구에서는 감나무 가지로부터 높은 함량의 페놀 화합물을 추출할 수 있음을 확인하였고, 이를 바탕으로 감나무 가지도 천연 항산화물의 소재로 이용될 수 있음을 뒷받침한다.
그러나 감을 생산하는 과정에서 발생하거나 노후 감나무의 활용과 관련하여 발생하는 가지에 대한 보고는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 우리나라에서 가장 많이 재배되고 있는 단감 품종인 부유와 서촌조생의 나무로부터 얻은 가지의 총 페놀함량, 라디칼 소거능(DPPH, ABTS), 환원력 분석을 통하여 감나무 가지의 항산화력을 조사하였으며, 이들 결과를 바탕으로 감나무 가지의 이용 가능성을 제시하고자 한다.
제안 방법
경남 진영에서 재배되고 있는 부유와 서촌조생 품종의 감나무 가지를 각각 메탄올, 아세톤, 70% 아세톤으로 추출한 후 항산화 활성을 조사하였다. 총 페놀 함량의 경우, 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물이 620.
본 연구에 사용한 감나무 가지는 경남농업기술원 단감연구소(경남 진영)에서 2009년도 6월에 채취한 부유 품종과 서촌조생 품종의 것이었으며, 각각 3그루의 다른 나무로부터 절단하여 사용하였다. 지름 4 cm, 길이 25 cm 크기의 감나무 가지를 동결건조한 후 분쇄기(RT-08, MHK Co., 서울)를 이용하여 분말화한 단감시료 1g을 각각 10 mL의 아세톤, 70% 아세톤, 메탄올로 상온에서 24시간동안 추출하였다[Matsushita 등, 2010]. 각각의 추출물은 여과지(Whatman No.
총 페놀 함량. 총 페놀 함량은 Gutfinger의 방법[Gutfinger, 1981]을 변형하여 측정하였다. 즉, 1 mg/mL의 농도로 제조된 감나무 가지 추출물 1 mL를 취하여 2%(w/v) Na2CO3용액 1 mL를 가하고 3분간 방치한 후, 50% Folin-Ciocalteu 시약 0.
91 mM GAE이었다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력으로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력 모두 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물에서 가장 높은 활성을 보였으며, 메탄올과 70% 아세톤 추출물 순으로 높은 활성을 나타내었다.
대상 데이터
감나무 가지 추출물 제조. 본 연구에 사용한 감나무 가지는 경남농업기술원 단감연구소(경남 진영)에서 2009년도 6월에 채취한 부유 품종과 서촌조생 품종의 것이었으며, 각각 3그루의 다른 나무로부터 절단하여 사용하였다. 지름 4 cm, 길이 25 cm 크기의 감나무 가지를 동결건조한 후 분쇄기(RT-08, MHK Co.
데이터처리
통계처리. 데이터의 통계처리는 각 시료를 3회 반복으로 행해졌으며, SAS(Statistical Analysis System)[1995]를 이용하여 평균과 표준오차, Newman-Keuls multiple range tests로 평균값들에 대해 유의성을 검정하였다.
이론/모형
ABTS 라디컬 소거능. ABTS 라디칼 소거능은 Muller[1985]의 방법에 따라 측정하였다. 시료 0.
환원력. 환원력은 Oyaizu의 방법[1986]에 따라 측정하였으며, 항산화 물질에 대한 철 이온의 환원력을 측정한 것이다. 즉, 1 mL의 인산염 완충 용액(0.
성능/효과
감나무 가지 추출물의 부위별 환 원력을 Table 5에 나타내었다. 2가지 품종의 추출물 중 아세톤에서 가장 높은 환원력이 나타났고, 이것은 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능과 유사한 경향을 나타내었다. 그러나 서촌조생의 70% 아세톤 추출물에서 IC50값이 10947.
항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력으로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력 모두 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물에서 가장 높은 활성을 보였으며, 메탄올과 70% 아세톤 추출물 순으로 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로 부유 감나무 가지가 서촌조생 감나무 가지에 비해 높은 항산화 활성을 가지며, 용매별로는 아세톤 추출물이 높은 항산화 활성을 가지는 것을 알 수 있었다.
건조된 감나무 가지로부터 목재의 유용성분의 추출에 널리 이용되고 있는 용매를 사용하여 추출한 수율을 Table 1에 나타내었다. 건조된 감나무 가지의 추출은 아세톤과 메탄올을 이용하였을 때에는 부유(Fuyu)와 서촌조생(Nishimurawase) 품종이 서로 비슷한 수율을 나타내었지만, 70% 아세톤 추출물에서는 두 품종이 각각 5.81%와 14.43%로 서촌조생 품종이 상당히 높은 수율을 나타내었다. 아세톤으로 추출한 경우에는 0.
그 결과, 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물의 IC50값이 701.48 µg/mL로 가장 높은 활성을 보였으며, 메탄올 추출물과 70% 아세톤 추출물은 각각 851.33 µg/mL과 1066.44 µg/mL의 IC50값을 보였다.
감나무 가지 추출물의 총 페놀 함량을 조사하여 Table 2에 나타내었다. 그 결과, 부유 품종의 경우 아세톤 추출물이 22.48 mg/g로 가장 페놀 함량이 높았고, 다음으로 메탄올(15.54 mg/g), 70% 아세톤(13.24 mg/g) 순으로 함량이 나타났다. 서촌조생 품종에서도 아세톤 추출물이 19.
서촌조생 감나무 가지의 경우 가장 활성이 좋았던 아세톤 추출물이 1138.31 µg/mL로 부유에 비해 전체적으로 낮은 활성을 보였다.
43%로 서촌조생 품종이 상당히 높은 수율을 나타내었다. 아세톤으로 추출한 경우에는 0.72%와 0.68%로 두 품종 모두 가장 매우 낮은 추출 수율을 나타내었다.
1 mg/g의 페놀 함량 가진다고 한다[Sakanaka 등, 2005]. 이를 통해 감나무 가지가 잎에 비해서는 약 5배 정도 낮은 페놀 함량을 나타내지만, 과육과 비교해서 실험결과를 건조 무게 100 g 당으로 환산하면, 부유 품종 감나무 가지의 아세톤 추출물은 16.19 mg/100 g, 메탄올 53.30 mg/100 g, 70% 아세톤은 76.92 mg/100 g으로 나타났고, 서촌조생의 경우 아세톤 추출물이 12.95 mg/100 g, 메탄올 41.34 mg/100 g, 70% 아세톤 58.12 mg/100 g으로 두 품종 모두 과육과 비슷하거나 높은 페놀 함량을 나타내었다. 페놀 화합물은 식물의 2차 대사산물의 주요 물질로서, 수산기를 가지는 방향족 화합물을 총칭하며, 단백질 및 기타 거대 분자들과 결합하여 항산화 및 항암 등의 다양한 생리활성을 나타낸다[Lee 등, 2005].
이상의 결과로 부유 감나무 가지가 서촌조생 감나무 가지에 비해 높은 항산화 활성을 가지며, 용매별로는 아세톤 추출물이 높은 항산화 활성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 단감 나뭇가지가 천연 항산화제로서 가능성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
이상의 결과로 단감나무 가지에는 상당한 수준의 항산화 활성이 있음을 확인할 수 있었다. 한편, 근래 웰빙의 영향으로 다양한 식물류가 다양한 용도로 이용되고 있는데 녹차, 쑥, 편백 나무 등을 이용한 탕도 그 예가 된다.
DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력 모두 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물에서 가장 높은 활성을 보였으며, 메탄올과 70% 아세톤 추출물 순으로 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로 부유 감나무 가지가 서촌조생 감나무 가지에 비해 높은 항산화 활성을 가지며, 용매별로는 아세톤 추출물이 높은 항산화 활성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 단감 나뭇가지가 천연 항산화제로서 가능성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
47 µg/mL로 보고된 바 있다[Hong 등, 2008]. 일반적으로 떫은 감은 단감보다 페놀 함량이 높고 항산화력이 높으므로 본 연구의 결과와 직접 비교하기는 어렵지만 본 연구에 이용된 단감나무 가지의 DPPH 라디칼 소거능은 떫은 감의 과육과 잎에 비해서는 낮은 활성을 보였다. 한편 산딸나무 가지의 80% 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 IC50값은 204 µg/mL로 보고되었는데[Kim 등, 2008], 이와 비교하면 단감나무 가지의 DPPH 라디칼 소거능은 산딸나무 가지에 비해 약 3~4배 낮은 것으로 생각된다.
경남 진영에서 재배되고 있는 부유와 서촌조생 품종의 감나무 가지를 각각 메탄올, 아세톤, 70% 아세톤으로 추출한 후 항산화 활성을 조사하였다. 총 페놀 함량의 경우, 부유 감나무 가지의 아세톤 추출물이 620.74 mM GAE로써 가장 높았고, 서촌 조생 감나무 가지의 아세톤 추출물은 525.91 mM GAE이었다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력으로 측정하였다.
후속연구
감을 활용한 체험마을에서는 여러 프로그램을 개발하고 있는데 그중의 하나가 감의 잎과 가지를 활용한 욕탕이다. 본 결과는 감의 가지를 건강에 유익한 소재로 활용할 수 있는 근거를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
감의 비타민 C 함량은?
감은 비타민 A, C, D 및 엽록소의 함유량도 많아 암예방효과가 있다[George와 Redpath, 2008]. 특히, 비타민 C의 함량은 20~28 mg/100 g으로 사과에 비해 4~5배 정도 높다[Achiwa 등, 1997].
부유의 특징은?
)으로 대별되는데, 만생종인 ‘부유(Fuyu)’와 조생종인 ‘서촌조생(Nishimurawase)’은 국내에서 재배되고 있는 단감의 주요품종이다[Kim 등, 2005]. 부유는 완전 단감으로 종자 및 갈반의 유무에 관계없이 단감이 되는 것이 특징이며, 서촌조생의 경우는 불완전 단감으로 과실 내에 종자가 형성되고 갈반이 되어야 단감이 되는 것이 특징이다.
민간요법으로 알려진 감의 효능은?
감은 포도당, 과당 등의 당류가 풍부하여 감미가 강한 알칼리성 식품으로, 예로부터 민간요법으로써 이뇨, 딸꾹질, 토혈, 패열, 숙혈, 심장, 주독 및 갈증해소 등에 탁월하고, 장의 수축과 장분비액의 분비를 촉진하고 기침을 멎게 하는 효능도 가진다고 알려져 있다. 또한 고혈압, 동맥경화, 심장 및 신장 등의 순환기 질환에 효능이 있을 뿐만 아니라 위궤양, 십이지장 및 당뇨병 등 만성질환에도 효과가 있다[George 와 Redpath, 2008].
참고문헌 (27)
Achiwa Y, Hibasmi H, Katsuzaki H, Iami K, and Komiya T (1997) Inhibitory effects of persimmon (Diospyros kaki) extract and related polyphenol compounds on growth of human lymphoid leukemicells. Biosic Biotechnol Biochem 61, 1099- 1101.
Bae SM, Park KJ, Shin DJ, Hwang YI, and Lee SC (2001) Preparation and characterization of jochung with sweet persimmons. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 44, 88-91.
Bae SM, Park KJ, Kim JM, Shin DJ, Hwang YI, and Lee SC (2002) Preparation and Characterization of sweety persimmon wine. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 45, 66-70.
Choi JH, Lee EY, Kim GJ, Park IH, Kim JS, Choi GB, Jung SG, and Ham YS (2006) Physicochemical properties and physiological activities of Ulsan sweet persimmon peel . flesh according to cultivars. J Korean Soc Appl Biol Chem 49, 309- 314.
George AP and Redpath S (2008) Health and medicinal benefits of persimmon fruit: a review. Adv Hort Sci 22, 244-249.
Gutfinger T (1981) Polyphenols in olive oil. J Am oil Chem Soc 58, 966-968.
Hong JH, Kim HJ, Choi YH, and Lee YS (2008) Physiological activities of dried persimmon, fresh persimmon and persimmon leaves. J Korean Soc Food Sci Nutr 37, 957-964.
Jang IC, Jo EK, Bae MS, Lee HJ, Jeon GI, Park E, Yuk HG, Ahn GH, and Lee SC (2010) Antioxidant and antigenotoxic activities of different parts of persimmon (Diospyros kaki cv. Fuyu) fruit. J Med Plants Res 4, 155-160.
Jeong, SM, Kim SY, Park HR, and Lee SC (2004) Effect of farinfrared radiation on the activity of extracts from Citrus unshiu peels. J Korean Sc Food Sci Nutr 33, 1580-1583.
Kang MH, Choi CS, Kim ZS, Chung HK, Min KS, Park CG, and Park HW (2002) Antioxidative activities of ethanol extract prepared form leaves, seed, branch, and aerial part of Crotalaria sessiflora L. Korean J Food Sci Technol 34, 1098-1102.
Kim IY, Chang TH, and Lee YS (2005) Effects of foliar spray of calcium chloride on calcium concentrations in leaf and fruit tissues of 'Nishimurawase' and 'Fuyu' persimmon trees and fruits storability. Korean J Hort Sci Technol 23, 293-300.
Kim YJ, Jeong JA, Kwon SH, and Lee CH. (2008) Comparison of biological activities of extracts from different parts and solvent fractions in Cornus kousa Buerg. Korean J Plant Res 21, 28- 35.
Lee SO, Lee HJ, Yu MH, Im HG, and Lee IS (2005) Total polyphenol contents and antioxidant activities of methanol extracts from vegetables produced in Ullung island. Korean J Food Sci Technol 37, 233-240.
Lee YJ (2004) Optimal dimension of PE film bag according to fruit size in MAP storage of 'Fuyu' persimmon fruit. Korean J Food Sci Technol 36, 733-739.
Matsushita Y, Yamauchi K, Takabe K, Awano T, Yoshinaga A, Kato M, Kobayashi T, Asada T, Furujyo A, and Fukushima K (2010) Enzymatic saccharification of Eucalyptus bark using hydrothermal pre-treatment with carbon dioxide. Bioresource Technol 101, 4936-4939.
Muller HE (1985) Detection of hydrogen peroxide produced by microorganism on ABTS-peroxidase medium. Zentralbl Bakteriol Mikrobio Hyg 259, 151-158.
Nam SH, Chang SM, and Kang MY (2003) Varietal difference in antioxidative activity of ethanolic extracts from colored Rice Bran. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 46, 16-22.
Oyaizu M (1986) Studies on product of browning reaction prepared from glucose amine. Jap J Nutr 44, 307-315.
Park YS and Kim SR (2002) Effects of prestorage conditioning and hot water dip on fruit quality of non-astringent 'Fuyu' persimmons during cold storage. J Kor Soc Hort Sci 43, 58-63.
Park YS, Jung ST, Kang SG, Delgado-Licon E, Ayala ALM, Tapia MS, Martin-Belloso O, Trakhtenberg S, and Gorinstein S (2006) Drying of persimmons (Diospyros kaki L.) and the following changes in the studied bioactive compounds and the total radical scavenging activities. LWT-Food Sci Technol 39, 748-755.
Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, and Rice- Evans C (1999) Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Biol Med 26, 1231-1237.
Sakanaka S, Tachibana Y, and Okada Y (2005) Preparation and antioxidant properties of extracts of Japanese persimmon leaf tea (kakinoba-cha). Food Chem 89, 569-575.
SAS (1995) SAS/STAT User's Guide. SAS Institute, NC, USA
Shin DJ, Kim KH, Sung TS, Kim JH, Son GM, and Hwang YI (2000) Physicochemical properties of prepersimmon. Korean J Food Nutr 13, 440-445.
Son GM, Kim KH, Sung TS, Kim JH, Shin DJ, Jeong JY, and Bae YI (2002) Physicochemical characteristics of sweet persimmon by heating treatments. Korean J Food Nutr 15, 144-150.
Suzuki T, Someya S, Hu F, and Tanokura M (2005) Comparative study of catechin compositions in five Japanese persimmons (Diospyros kaki). Food Chem 93, 149-152.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.