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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 예로부터 약용식물로 이용되어 온 질경이를 새로운 식품 소재로 활용하기 위한 일환으로 질경이 함유성분 및 체내에서 생리활성 효능을 발휘할 수 있는 함량을 분석하여 향후 질경이의 유효성을 평가하는데 기초자료로 삼고자 하였다.
제안 방법
- Caffeic acid (Sigma Co, St Louis, MO, USA)를 0-100 ug/mL의 농도로 제조하여 시료와 동일한 방법으로 분석하여 얻은 표준 검량선으로 시료 추출물의 총 페놀 함량을 산줄하였다.
- 3 mL를 차례로 가하여 혼합하고실온에서 40분간 정치한 다음 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. Quercetin (Sigma Co, USA)를 표준물질로 하여 0~ 100 i@mL의 농도 범위에서 얻어진 표준 검량선으로 추출물의 총 플라보노이드 함량을 계산하였다.
- )는 2009년에 재배된 것을 전주 금오당 한약방에서 구입, 증류수로세척하여 풍건한 후 120 mesh 이하로 마쇄하여 일반성분분석에 사용하였다. 또한, 삼각플라스크에 준비된 질경이를 9배의 증류수를 가해서 4시간 환류추출하고 추출액을면포로 여과한 후 감압농축(CCA-11(X), Eyela, Tokyo, Japan)하여 -70℃에서 급속동결건조(PVTFA 10AT, Ⅱ.SIN, Suwon, Kgi) 과정을 거쳐 분말 상태로 준비하여 각종 생리활성 물질 함량분석 실험에 사용하였다.
- 즉, 건조분말시료를 heat stable termamyl a -amylase로 액화시킨 다음 protease 와 amyloglucosidase 를차례로 반응시켜 단백질과 전분을 가수분해 시키고 용액중의 수용성 식이섬유를 에탄올로 침전시켰다. 미리 항량을 구해 놓은 audble에 이 용액을 감압 여과한 다음 잔사를에탄올과 아세톤으로 세척, 건조한 후 건조잔사 중의 단백질과 회분의 양을 제외한 건조 전, 후의 무게차로 총 식이섬유의 함량을 구하였다.
- 분석하였다. 분석 시 검출기는 FID, columne HP-INNOWAX (30 m X 0.32 mm id X 0.50 pM df) capillary column을 사용하였으며, column의 초기 온도는 170℃로 유지하여 분당 5℃로 260℃까지 승온 하였다.
- 여기에 시료 희석액 250 μL를 첨가하여 건조된 시료를 용해한 후 HPLC로 분석을행하였다. 분석은 Waters 717 U6K iiyector, 510 pump, 680 gradient controller, 486 absorbance detector, millennium software로 이루어진 HPLC system 에서 행하였고, columne Pico-Tag column (3.9 X 150 mm, 4 pM, Waters, MA, USA) 을사용하였으며, 분석 중에는 47℃로 유지하였다. 이때 이동상 A는 Water을 사용하였고, 이 동상 B는 60% 아세토니트릴을 사용하여 용매구배 (gradient elution)시켜 분석하였다.
- 재 건조된 시료에 water : methanol : trimethylamine : phenylisothiocyanate 혼합 용액 20 pL를 첨가하여 phenylisothiocyanate 아미노산으로 유도체화 시킨 후 다시 건조시켰다. 여기에 시료 희석액 250 μL를 첨가하여 건조된 시료를 용해한 후 HPLC로 분석을행하였다. 분석은 Waters 717 U6K iiyector, 510 pump, 680 gradient controller, 486 absorbance detector, millennium software로 이루어진 HPLC system 에서 행하였고, columne Pico-Tag column (3.
- 가열 후 염산을 1:1로 가하여 용해시킨 후 50 mL 용량 플라스크로 옮겨서 증류수로 정용하였다. 이 용액의 무기질 조성을 유도 결합 플라즈마 방출 분광계(Atom Scan 25, Thermo Jarrell Ash Co, Franklin, MA, USA)로 분석하였으며, 분석 조건은 approximate RF power가 1, 150 W이며, analysis pump rate는 100 rpm으로 하였고, nebulizer pressure 와 observation height는 각각 30 psi 및 15 mni로 하였다.
- 9 X 150 mm, 4 pM, Waters, MA, USA) 을사용하였으며, 분석 중에는 47℃로 유지하였다. 이때 이동상 A는 Water을 사용하였고, 이 동상 B는 60% 아세토니트릴을 사용하여 용매구배 (gradient elution)시켜 분석하였다.
- 주줄물의 전자공여작용(electron donating abilities, EDA) 은 각각의 주줄물에 대한 DPPH (o, u-diphenyl-piciylhydrazyl) 의 전자공여효과로 각 시료의 환원력을 측정하였다. 즉, 에 탄올 1 mL, 시료 10 pL, 100 mM sodium acetate buffer (pH 5.
- 질경 이의 지질 성분은 2:l(v/v)로 chloroform과 methanol 을 섞은 용액으로 추출하였고(21, 22), 가수분해하여 boron trifluoride# methyl ester한 후 gas chromatograph (GC, HP Model 5890 series Ⅱ, Palo Alto, CA, USA)로 분석하였다. 분석 시 검출기는 FID, columne HP-INNOWAX (30 m X 0.
- 총 페놀 함량은 추출물 1 mL에 Folin-Ciocalteau 시약 및 10% NaQ%용액을 각 1 mL씩 차례로 가한 다음 실온에서 1시간 정치한 후 spectrophotometer (UV 1600 PC, Shimadzu, Tokyo, Japan)를 이용하여 700 nm에서 흡광도를즉정하였다. Caffeic acid (Sigma Co, St Louis, MO, USA)를 0-100 ug/mL의 농도로 제조하여 시료와 동일한 방법으로 분석하여 얻은 표준 검량선으로 시료 추출물의 총 페놀 함량을 산줄하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 질경 이(P&iiago asiatica L.)는 2009년에 재배된 것을 전주 금오당 한약방에서 구입, 증류수로세척하여 풍건한 후 120 mesh 이하로 마쇄하여 일반성분분석에 사용하였다. 또한, 삼각플라스크에 준비된 질경이를 9배의 증류수를 가해서 4시간 환류추출하고 추출액을면포로 여과한 후 감압농축(CCA-11(X), Eyela, Tokyo, Japan)하여 -70℃에서 급속동결건조(PVTFA 10AT, Ⅱ.
데이터처리
- 각 군당 3개의 시료를 사용하여 실험은 3회 반복 시행하여 실험군당 평균 土 표준편차로 표시하였고 평균치의 유의성 검정은 SPSS (Veision 10.0, SPSS, Chicago, IL, USA) program에 의한 방법으로 하였다
이론/모형
- Oyaizm(25)의 방법에 따라 측정하였으며 시료 1 mL에 pH 6.6의 200 mM 인산 완충액 및 1%의 potassium ferricyanide 를 각 1 mL씩 차례로 가하여 교반한 후 50℃의 수욕상^서 20분간 반응시켰다. 여기에 15% TCA (trichloroacetic acid) 용액을 1 mL 가하고 12,000 rpm에서 15분간 원심분리하여얻은 상징 액 1 mL에 증류수 및 ferric chloride 각 1 mL를가하여 혼합한 후 700 mm에서 흡광도를 측정하였다.
- 무기질(Ca, P, Mg, K, Na, Zn, Cu, Mn) 함량은 AOAC 법 (20) 에 의하여 분석하였다. 즉, 질경 이 분말 1 g을 회 화용기에 넣고 예비탄화를 시킨 후 550℃에서 2시간 동안 회화하였다.
- 아미노산 분석은 Automatic amino acid analyzer (Biochrom- 30, Phannacia Biotech Co, Piscataway, NJ, USA) 와 Pico- Tag 방법(19)에 따라 분석하였으며 질경이 분말 5 g을 취하여 시험관에 넣고 0.03% 베타 멜캅토 에탄올을함유한 6 N 염산용액 10 mL를 가하고, 탈기하여 밀봉한후 10CTC에서 24시간 가수분해하여 농축한 후 건조하여염산을 날려 보낸 다음 pH 22로 맞추어 시료로 사용하였다전 처리된 시료 50 μL를 취하여 진공펌프가 장착된 Pico-Tag workstation(Waters, USA)에서 건조한 후, water : methano : trimethylamine (2:2:1) 혼합용액 10 μL를 첨가하여 재 건조시켰다. 재 건조된 시료에 water : methanol : trimethylamine : phenylisothiocyanate 혼합 용액 20 pL를 첨가하여 phenylisothiocyanate 아미노산으로 유도체화 시킨 후 다시 건조시켰다.
- 직접회화법을 이용하여 분석하였다. 조단백질 함량은 micro-kjeldaH 법을 이용한 단백질 자동분석기 (Kjeltec protein analyzer, Tecator Co, Hoeganaes, Sweden)로, 조지 방 함량은 Soxhlet 법을 이용하여 분석하였다. 총 당질 함량은 위의 측정치를 합한 값을 100에서 뺸 값으로 하였다.
- 질경이의 일반성분은 AOAC 법(17)에 의하여 분석하였다 즉, 수분 함량은 io5°c 상압건조법, 조회분 함량은 550℃ 에서 직접회화법을 이용하여 분석하였다. 조단백질 함량은 micro-kjeldaH 법을 이용한 단백질 자동분석기 (Kjeltec protein analyzer, Tecator Co, Hoeganaes, Sweden)로, 조지 방 함량은 Soxhlet 법을 이용하여 분석하였다.
- 총 식이섬유(total dietary fiber, TDF) 함량은 AO AC법(18) 에 의한 효소중량법 (enzymatic-gravinietiic method) 으로 분석하였다. 즉, 건조분말시료를 heat stable termamyl a -amylase로 액화시킨 다음 protease 와 amyloglucosidase 를차례로 반응시켜 단백질과 전분을 가수분해 시키고 용액중의 수용성 식이섬유를 에탄올로 침전시켰다.
- 총 플라보노이드는 Moreno 등(24)의 방법에 따라 추출물 0.5 mL에 10% aluminum nitrate 0.1 mL 및 1 M potassium acetate 0.1 mL, ethanol 4.3 mL를 차례로 가하여 혼합하고실온에서 40분간 정치한 다음 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. Quercetin (Sigma Co, USA)를 표준물질로 하여 0~ 100 i@mL의 농도 범위에서 얻어진 표준 검량선으로 추출물의 총 플라보노이드 함량을 계산하였다.
성능/효과
- 플라보노이 드류는 polyphenolic substance로서 화학구조에 따라 flavonols, flavones, catechins, isoflavones 등으로 분류되며, 물과 에탄올에 대한 용해도가다르고 이들의 구조적 차이에 따라 과산화 지질 생성 억제 등의 생화학적 활성에 영향을 준다(28). 따라서, 질경이추출물이 높은 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 나타내어질 경이 추출물의 항산화 활성이 높을 것으로 사료된다.
- 68%이었다. 또한 질경이 100 g 의총 열량은 466.71 Kcal로 분석되었으며, 질경 이의 주된 성분은 대부분의 식물체의 구성성분인 탄수화물인 반면 질경이의 일반성분 중에서 조지방의 함량이 가장 낮았다.
- 36 mg)순이 었다. 미 량영 양소인 구리, 철 및 망간 함량도 각각 6.02 mg, 12.68 mg, 11.51 mg 함유되어 있는 것으로 분석되었으며, 아연은 검출되지 않았다(Table 3).
- 질경이추출물에서 총 페놀함량이 총 플라보노이드함량보다 높게 정 량되었다. 즉, 총 페놀 함량은 79.65 u g/g, 플라보노이드 함량은 4.43 ng/g으로 분석되었다. 식물기원의 시료에서 페놀 화합물은 그 함량은 많을수록 항산화활성이 높으며(26), 식물시료의 변색에 주된 영향을 미치는인자로 알려져 있다(27).
- Table 1에 정리하였다. 질경이 100 g (wet weight basis)중에는 수분 9.39%, 탄수화물 63.71%, 조단백질 18.75%, 조지 방 1.67%, 조회 분 6.48%가 함유되어 있으며, 총 식 이섬유소 함량은 22.68%이었다. 또한 질경이 100 g 의총 열량은 466.
- 같다. 질경이추출물에서 총 페놀함량이 총 플라보노이드함량보다 높게 정 량되었다. 즉, 총 페놀 함량은 79.
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