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문제 정의
- 따라서 본 연구는 채소 또는 식품 첨가물로서의 이용 가능성을 타진하기 위해 낮은 연령의 인삼 지하부는 물론 지상부 경엽 부위를 인삼 재배지에서 1, 2, 3, 4, 5, 6년생 인삼의 지상부 및 지하부을 수확하여 연령간의 생윰특성에 따른 기본적인 생리활성을 검토하고자 수행되었다.
제안 방법
- 900 DPPH 용액(100 jM)과 시료용액 100 #을 혼합한 후 암 조건에서 분 동안 반응시켰다. 900 rL DPPH 용액(100 #4)과 시료 추출물의 용해한 용액(10#HL)을 혼합하여 상기 방법으로 측정하여 시료가 첨가하지 않은 DPPH용액의 용출 peak의 면적으로 하였다. Column.
- 각 연령별로 수확된 인삼은 세척 후 초장, 근장, 근직경, 지상부 및 지하부 생체중을 각각 측정하였다.
- 05)하였다. 각 조사항목별 상관관계⑦<0.05)를 알아보고자 생체중, 총페놀함량, 총플라보노이드 함량, DPPH 라디컬 소거능, 질산염 소거능, 세포독성에 있어서 각 항목 양자 간의 상관계수를 도출하여 비교하였다.
- 이들 결과는 연령별 생체중의 차이는 생리활성물질 함량 및 항산화성에 영향을 주며, 항산화성을 나타내는 데는 총 페놀 함량과 총플라보노이드 함량이 직접적으로 영향을 주는 것으로 나타났다. 연령간 생리활성을 비교.연구한 결과 낮은 연령의 인삼도 높은 연령과 큰 차이 없이 높은 효능을 보여 시설재배지에서 대량으로 속성 재배된 낮은 연령의 인삼, 특히 지상부 경엽부위를 채소나 식품소재로 이용할 수 있음을 예측할 수 있었다.
- 연령별로 재배된 인삼을 수확하여 5일간 동결 건조(-40℃ 에 5일간)를 거친 후 시료를 마쇄하여 1 mm 체에 통과시킨 후 각 시료 당 200 g을 95% methanol 2L에 24시간 동안 추출하여 여과한 후 그 추출액을 50℃ 에서 감압 농축 (N-1000V-W, Eyela, Japan)하여 메탄올 추출물(회수율 10% 내외)을 얻었다.
- 인삼을 지하부는 물론 지상부 경엽 부위를 채소용 또는 식품첨가물로 이용하기 위해 낮은 연령 인삼의 지상부 및 지하부의 메탄올 추출물을 이용한 생리활성물질 함량, 항산화성 및 세포독성을 분석하였다. 연령별 인삼의 초장, 근장, 근직경, 지상부 및 지하부 생체중을 기준으로 생육의 차이가 뚜렷하였다.
- 5분 후 NaCO3 포화용액 1 ml를 넣어 혼합하여 실온에서 1시간 방치한 후 640 nm에서 분광광도계(UV-1650PC, SHIMADZU)로 흡광도를 측정하였다. 총페놀 화합물 함량은 표준물질ferulic acid의 농도[mg feralic acid equivalents(FAE) kg4DW, 이후로 “mg k.g』”로 표시함]를 이용하여 검량선을 작성한 후 정량하였다.
대상 데이터
- 본 연구 시료는 전북 진안군 진안읍에서 2009년 5월에서 9월까지 재배되고 있는 묘삼(1년생), 2, 3, 4, 5, 6년생(품종 ''자경'')의 지상부와 지하부를 수확하여 사용하였다. 인삼의 일반적인 재배관리는 농촌진흥청 인삼표준재배 법에 준하였다.
- 실험에 사용된 암세포주는 모두 인체기원의 암세포주로 서, Korean Cell Line Bank(KCLB)로부터 구입한 폐암 세포주인 Calus-6(ATCC, HTB-56)와 대장암 세포주인 HCT-116 로서 배양은 10% FBS(fetal bovine serum)와 peniciline G(25unit/mL) 및 streptomycin(25 jig/mL)를 첨가한 RPMI 1640배지를 사용하며 37℃, 5% C6의 습윤화된 배양 기내에서 적응시켜 배양하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 반복 실시하였으며 그 결과를 SAS(SAS Institute, 2000)를 이용하여 처리간의 평균치 차이는 LSD(Least Significant Difference)검정을 통해 비교.분석(p<0.
이론/모형
- Folin-Denis 방법에 따라 분석된 인삼 1000 mg kg'1 메탄올 추출물 내의 총페놀 함량을 정량하였다. 그 결과 지상부(22.
- 암세포 증식 억제효과는 MTT assay(Tian 등, 2001)에 의해 세포생존율을 조사하였다. 즉 종양세포를 3xl04 cells/mL의 농도가 되도록 조절한 후 96 well microplate에 90 gL/well 씩 분주하고 이것을 37℃, 5% CO2 세포배양기(Forma, Germany) 에서 12시간 배양하여 세포를 부착시킨 다음 추출물을 65, 125, 250, 500, 1,000 및 2,000 mg kg1 농도가
- 연령별 인삼 시료의 메탄올 추출물의 항산화성은 HPLC에 의해 DPPH( 1, 1 -diphenyl-2-picryl hydrazyl radical) scavenging activity 방법(Bk)si, 1958)으로 검정하였다. 분석대상이 DPPH 용액의 흡광도(500-550 nm)와 같은 영역에 있을 경우 HPLC 를 이용하여 정량적 분석조건이 가능하였다.
- 인삼 메탄올 추출물 내 총페놀 화합물 함량은 Folin-Denis 방법(Singleton과 Rossi, 1965)에 띠、라 분석하였다. 추출물을 1 mg/ml농도로 조제한 후, 이 시료액 1 ml에 증류수 3 ml를 첨가하고, Folin & Ciocalteau's phenol reagent 1 ml 를 첨가한 후 27℃ Shaking bath에서 혼합하였다.
- 인삼의 일반적인 재배관리는 농촌진흥청 인삼표준재배 법에 준하였다. 인삼 재배지를 산간과 평야지로 구분한 후 토양을 채취하여 pH와 EC는 초자전극법, 유기물함량은 Tyurin법, 유효 인산은 Lancaster법, 그리고 다량원소는 1N-NH4OAC 용액으로 침줄시켜 Inductively coupled plasma spectrometer (ICP, Optima 3000DV, Perkin-Elmer, U.S.A.)를 이용하여 화학성을 분석하였다(농촌진흥청, 2000).
- 총플라보노이드 함량 측정은 Bao 등(2005)의 spectrophotometer 법으로 수행한 것으로 각 시료 0.1g에 75% methanol을 가하여 실온에서 하룻밤 동안 추출한 다음 이 검액 1.0 mL를 시험관에 취하고 10 mL의 diethylene glycol을 가하여 잘 혼합하였다. 다시 여기에 IN NaOH 0.
성능/효과
- 경우 각 항목간의 상관관계。<0.05)에 있어서 연령에 있어서 생체중과 각 생리활성물질 함량 및 항산화성 간에 고도의 상관관계(『=0.6204 - 0.8833)가 있는 것으로 나타났고, 특히 총페 놀함량과 총플라보노이 드 함량간에 는 『=0.9645로 고도의 상관관계를 보였고 총페놀함량과 DPPH 라디컬 소거능간에는『=0.7870으로 높았고 총 플라보노이드 함량과 DPPH 라디 컬 소거능간에는『=0.6301 로 나타났다(표 3). 한편 지하부의 경우는 연령에 있어서 생체중과 총 페놀 함량 및 아질산염 소거능과 고도의 상관관계(각각 『=0.
- pH를 제외하고 산간지의 EC, 유기물 함량(OM), 유효 인산 함량(Av. P2O5), K, Ca, Mg, Na와 같은 양이온 함량 및 비옥도를 나타내는 양이온치환용량(CEC)은 평지에 비해대체적으로 낮게 나타났다(표 1). 특히 산간지의 pH와 EC 는 각각 6.
- 4%)는 지상부보다 낮은 활성을 보였고, 5년생, 6년생, 4 년생, 3년생, 2년생, 1년생 순으로 높은 활성을 보였다(그림 3). 따라서 인삼의 지상부는 낮은 연령에서, 지하부는 높은 연령에서 높은 DPPH 라디컬 소거능을 보였다.
- 방법(Bk)si, 1958)으로 검정하였다. 분석대상이 DPPH 용액의 흡광도(500-550 nm)와 같은 영역에 있을 경우 HPLC 를 이용하여 정량적 분석조건이 가능하였다. 900 DPPH 용액(100 jM)과 시료용액 100 #을 혼합한 후 암 조건에서 분 동안 반응시켰다.
- 연령간 생리활성을 비교.연구한 결과 낮은 연령의 인삼도 높은 연령과 큰 차이 없이 높은 효능을 보여 시설재배지에서 대량으로 속성 재배된 낮은 연령의 인삼, 특히 지상부 경엽부위를 채소나 식품소재로 이용할 수 있음을 예측할 수 있었다.
- 1% 로 가장 높게 나타났다. 연령별 생체중은 생리활성물질 함량 및 항산화성에 관련이 있으며, 특히 항산화성을 나타내는 DPPH 라디컬 소거능(『=0.7366-0.7870)과 아질산염 제거 능(『=0.5604-0.8794)은 총폐놀함량과 각각 높은 상관관계를 보여 직접적으로 관련이 있는 것으로 나타났다.
- 및 세포독성을 분석하였다. 연령별 인삼의 초장, 근장, 근직경, 지상부 및 지하부 생체중을 기준으로 생육의 차이가 뚜렷하였다. Folin-Denis 방법에 따라 인삼의 메탄올 추출물로부터 총페놀함량을 측정한 결과, 지상부(22.
- 연령별 인삼의 초장, 근장, 근직경, 지상부 및 지하부 생체중을 측정한 결과 유의적인 차이로 생육의 차이를 보였다. 초장과 근장은 1년생이 각각 13.
- 530으로 나타났다. 유기물과 유효인산 함량의 경우도 산간지는 각각 3.086%와 34.008 ㎎/㎏인데 비해 평지는 각각 3.448%와 245.183 ㎎/㎏으로 높게 나타났고 양이온 함량과 양이온치환용량도 산간지보다 평지에서 높게 나타나서 재배토양의 화학성이 인삼의 생육과 수량 또는 품질에 영향을 줄 것으로 예상하였다.
- 하지만 폐암 세포주(Calu-6)와 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 세포독성은 어느 항목과도 낮은 상관관계를 보였다(표 4). 이들 결과는 연령별 생체중의 차이는 생리활성물질 함량 및 항산화성에 영향을 주며, 항산화성을 나타내는 데는 총 페놀 함량과 총플라보노이드 함량이 직접적으로 영향을 주는 것으로 나타났다. 연령간 생리활성을 비교.
- 8-394%)는 지상부보다 낮은 활성을 보였고, 5년생' 6년생, 4년생, 3년생, 2 년생, 1년생 순으로 높은 활성을 보였다. 인삼연령별 세포독성은 연령과 무관한 것으로 나타났으며 폐암세포주(Calu-6) 에 대한 5년근의 세포생장 억제율은 528%로 가장 높았고, 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 억제율은 3년생에서 79.1% 로 가장 높게 나타났다. 연령별 생체중은 생리활성물질 함량 및 항산화성에 관련이 있으며, 특히 항산화성을 나타내는 DPPH 라디컬 소거능(『=0.
- 인삼연령별 아질산염 소거능을 분석한 결과 지상부에서 연령 간 유의적인 차이는 경미하게 인정되었으나 지하부에서 연령간 유의성은 없는 것으로 나타났다(그림 4).
- 인삼연령별 지상부의 DPPH 라디컬 소거능을 분석한 결과 지상부의 경우 3년생이 추출물 2, 500 mg kg』에서 82.8% 로 가장 높은 활성을 보였고 그 다음이 1 년생 75.3%와 2년생 68.6% 순으로 높은 활성을 보였으나 나머지 4, 5, 6년생은 40%이하의 낮은 활성을 보였다. 한편, 지하부(14.
- 인삼연령별 지하부의 폐암세포주(Calu-6)에 대한 항암성은 52.8% 세포생장 억제율을 보인 5년생에서 가장 높았고, 다음이 2년생이 41% 억제율을, 나머지 연령에서는 15% 이하의 억제율을 보였다(그림 5). 한편, 대장암 세포주(HCT- 116)에 대한 억제율은 3년생, 2년생, 5년생, 4년생, 및 6년생 순으로 각각 79.
- 특히 지상부는 연령이 낮을수록 높은 함량을 보였고 지하부는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 인삼연령별 항산화성을 분석한 결과 인삼의 지상부는 낮은 연령에서, 지하부는 높은 연령에서 높은 DPPH 라디컬 소거능을 보였다. 특히, 지상부의 경우 3년생이 추출물 2, 500 mg kg'에서 82.
- 특히, 지상부는 연령이 낮을수록 지하부는 연령이 높을수록 높은 함량을 보였다. 지상부 잎의 페놀 함량은 1년생이 76.26 mg kg®으로 가장 높았고, 2년생, 3 년생이 각각 59.9와 51.7 mg kg, 으로 그 다음으로 높았고, 4, 5, 6년생은 유의적으로 낮은 함량(22.0 -27.0 mg kg')을보였다(그림 1).
- 특히 지상부는 연령이 낮을수록 높은 함량을 보였고 지하부는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 지상부 잎의 플라보노이드 함량은 1년생이 138.6 mg kg1 으로 가장 높았고, 2년생과 3년생은 각각 106.5와 68.0 mg kg4으로 그 다음으로 높았고, 4, 5, 6년생은 낮은 함량(23.3 - 38.4 mg k£)을 보여 지상부와 큰 차이를 나타냈다. 한편, 지하부의 경우 지상부에 비해 매우 낮은 경향을 보였고, 6년생과 1 년생의 경우 각각 10.
- 초장과 근장은 1년생이 각각 13.8 cm와 12.8 cm에서 6 년생에서 각각 55.84 cm와 39.15 cm로 각각 4배와 3배 정도 높았으나, 근직경은 6년생이 1년생에 비해 8배 증가하는 생육을 보였다. 한편, 인삼의 주당 평균 생체중은 지상부 및 지하부 모두에서 큰 증가를 보였는데 1년생이 각각 L05와 0.
- 6301 로 나타났다(표 3). 한편 지하부의 경우는 연령에 있어서 생체중과 총 페놀 함량 및 아질산염 소거능과 고도의 상관관계(각각 『=0.9350과 0.9864)가 있는 것으로 나타났고 총페놀함량과 DPPH 라디컬 소거능 및 아질산염 소거능간에는 각각 『=0.7366과 0.8794로 높은 상관관계를 보였다. 하지만 폐암 세포주(Calu-6)와 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 세포독성은 어느 항목과도 낮은 상관관계를 보였다(표 4).
- 8% 세포생장 억제율을 보인 5년생에서 가장 높았고, 다음이 2년생이 41% 억제율을, 나머지 연령에서는 15% 이하의 억제율을 보였다(그림 5). 한편, 대장암 세포주(HCT- 116)에 대한 억제율은 3년생, 2년생, 5년생, 4년생, 및 6년생 순으로 각각 79.1, 43.2, 24.4, 13.6, 7.3%로 3년생이 가장 높았고, 6년생이 가장 낮은 것으로 나타났다(그림 6).
- 15 cm로 각각 4배와 3배 정도 높았으나, 근직경은 6년생이 1년생에 비해 8배 증가하는 생육을 보였다. 한편, 인삼의 주당 평균 생체중은 지상부 및 지하부 모두에서 큰 증가를 보였는데 1년생이 각각 L05와 0.82g에서 6년생에서 33.5와 126.53 g으로 각각 32배와 154배 정도 큰 생육 증가를 보였다(표 2).
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