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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 천연 항산화제 선발 측면에서 옻나무의 용매별 추출물을 이용하여 항산화 활성을 살펴봄으로서 옻나무의 천연 항산화제로서의 가치를 확인하고, 기능성 식품 소재로서의 이용가능성에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- BHT를 대조구로 사용하였으며, 시료의 농도는 100, 250, 500, 1,000 μL/mL로 조절하여 실험하였다.
- 5 mL를 가하고 3분간 정치 후 2% NaCO3 용액 1 mL를 가하여 혼합한 후 적정배율로 희석하고 1시간 방치하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. Caffeic aicd(Sigma. Co., USA)를 이용하여 표준 곡선을 작성하였다. 총 플라보노이드는 Kang et al(1996)의 방법을 이용하여 시료 0.
- 상층액 5 mL에 탈이온수 5 mL와 1% ferric chloride 1 mL를 첨가 후, 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구로 BHT 를 시료와 동일한 농도로 제조하여 비교하였으며, 환원력은 흡광도의 값으로 나타내었다.
- 7 mL 가하여 반응용액의 최종부피를 1 mL로 하였다. 이 용액을 37℃에서 1시간 반응시킨 후 여기에 2% 초산용액 5 mL, Griess 시약 0.4 mL를 가하여 잘 혼합한 다음 실온에서 15분간 방치시킨 후 분광광도계를 사용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염의 양을 산출하였다. 그리고 대조구는 Griess 시약 대신 증류수를 0.
- 전자공여능(Electron Donating Ability : EDA)은 Kang et al(1996)의 방법을 변형하여 시료에 대한 DPPH(α.α-diphenylpicrylhydrazyl)의 전자공여효과로 시료의 환원력을 측정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 옻나무 수피는 일반 시중에서 한약재로 사용되고 있는 음건시킨 국산 옻나무를 대구광역시 중구 소재의 약령시장에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 본 실험 결과는 3회 반복 측정 후 평균±표준 편차로 나타내었으며, SPSS 12.0을 이용하여 각 실험군 간의 유의성을 검증한 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple test에 따라 분석하였다.
이론/모형
- 시료의 아질산염 소거능(nitrite-scavenging ability, NSA)은 Gray & Dugan(1975)의 방법으로 측정하였다.
- 시료의 환원력은 Oyaizu M(1986)의 방법에 의해 농도별 시료에 pH 6.6으로 조정한 sodium phosphate buffer 2.5 mL, potassium ferricyanide 2.5 mL를 혼합시켰다. 혼합물을 50℃에서 20분 동안 incubation 시킨 후 trichloroacetaic acid(TCA)를 2.
- 총 페놀은 Gutifinger T(1981)의 Folin-Ciocalteau 방법에 따라 시료 0.2 mL에 증류수 5 mL와 Folin-Ciocalteau 용액 0.5 mL를 가하고 3분간 정치 후 2% NaCO3 용액 1 mL를 가하여 혼합한 후 적정배율로 희석하고 1시간 방치하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. Caffeic aicd(Sigma.
- , USA)를 이용하여 표준 곡선을 작성하였다. 총 플라보노이드는 Kang et al(1996)의 방법을 이용하여 시료 0.5 mL를 취하여 diethylene glycol과 NaOH 0.75 mL를 혼합하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였고, Quercetin(Sigma. Co., USA)를 이용하여 표준 곡선을 작성하였다.
성능/효과
- pH 1.2의 반응 조건에서 ethyl acetate 추출물이 다른 용매 추출물에 비해 아질산염 소거능이 높았으며, 1,000 μL/mL의 농도에서 95.5%로 가장 우수한 활성을 보였다.
- pH 4.0의 반응 조건에서는 pH 1.2의 반응 조건에서보다 낮은 소거능을 나타내었으며, 1,000 μL/mL의 농도에서 ethyl acetate 추출물은 24.7%의 활성을 나타내었다.
- 그리고 butanol 추출물과 물 추출물이 1,000 μL/mL의 농도에서 각각 83.4% 및 74.2%의 활성을 나타내었다.
- 그리고 hexane 추출물을 제외한 모든 추출물에서 500 μL/mL 첨가 시 90% 가량의 우수한 활성을 나타내었으며, 1,000 μL/mL 첨가 시 대조구인 BHT의 활성과 유사하거나 또는 우수한 활성을 나타내었다.
- 그리고 아질산염에 대한 소거능을 측정한 결과, 역시 ethyl acetate 추출물에서 가장 높은 활성을 나타내었으며, pH 1.2의 조건일 때 1,000 μL/mL의 농도에서 95.5±0.7%로 가장 뛰어난 소거능을 보였다.
- 또한 butanol 추출물 역시 1,000 μL/mL 첨가 시에 92.4±0.5%의 뛰어난 전자공여능을 나타내었다.
- 또한 butanol 추출물 역시 250 μL/mL 첨가 시 80.3%, 1,000 μL/mL 첨가 시에 92.4%의 뛰어난 전자공여능을 나타내었다.
- 모든 시료에서 추출물의 농도가 증가함에 따라 전자공여능은 유의적으로 증가하였으며, 특히 ethyl acetate 추출물에서 가장 높은 활성을 나타내었는데, 100 μL/mL에서 85.5%의 전자공여능을 나타내어 대조구인 BHT(75.4%)보다 유의적으로 높게 나타났으며, 1,000 μL/mL 첨가 시에 95.4%의 가장 우수한 활성을 보였다.
- 아질산염 소거능은 pH 4.0보다 pH 1.2의 반응 조건에서 활성이 더 우수하였으며, 시료의 첨가량이 증가함에 따라 활성이 증가하였다.
- 용매별 옻나무 추출물의 전자공여능을 측정한 결과는 모든 시료에서 추출물의 농도가 증가함에 따라 전자공여능은 유의적으로 증가하였으며, 특히 ethyl acetate 추출물은 1,000 μL/mL 첨가 시에 95.4±0.4%의 가장 우수한 활성을 보였다.
- 전자공여능과 마찬가지로 환원력 역시 ethyl acetate 추출물의 활성이 가장 우수하였으며, 농도가 100 μL/mL에서 0.43, 500 μL/mL에서 1.44 및 1,000 μL/mL에서는 2.45의 활성을 나타내어 환원력 역시 시료의 농도에 비례하여 점차적으로 환원력이 증가함을 알 수 있었다.
- 환원력은 ethyl acetate 추출물에서 활성이 가장 우수하였으며, 농도가 1,000 μL/mL일 때 2.45±0.03의 활성을 나타내었다.
후속연구
- 그러나 Kim et al(1999)은 옻나무 ethanol 추출물을 이용하여 용매 분획하고, Rancimat method로 돈지와 팜유 등의 유지에 대한 항산화 효과를 측정한 결과 chloroform 추출물에서 가장 우수한 활성을 나타내었다고 하였으며, Lim & Shim(1997)은 옻나무 ethanol 추출물의 쥐 뇌세포에 대한 항산화 효과를 측정한 결과, 극성이 가장 큰 에탄올 추출물에서 가장 강한 활성을 나타내었다고 하여 이에 대한 추가적인 연구 필요성이 있었다.
- 또 pH가 낮을수록, 총 페놀의 함량이 높을수록 아질산염 소거능은 뛰어난 활성을 보인다는 Kang MJ(2005)의 보고와도 일치하였다. 따라서 옻나무 ethyl acetate 추출물은 아민과 아질산염이 존재할 수 있는 식품 및 가공식품을 섭취하는 빈도가 높은 한국인의 식습관의 경우 인체 내에서 nitrosamine에 의한 암 발생을 예방하는데 기여할 것으로 사료된다.
- 7%로 가장 뛰어난 소거능을 보였다. 따라서 옻나무 용매별 추출물 중 ethyl acetate 추출물은 우수한 항산화 활성을 가지고 있으며, 항산화제 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 클 것으로 사료된다.
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