본 연구에서는 오가피순 추출물의 항산화 효과를 평가하였다. 오가피순 추출물의 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 $116.33{\pm}6.09mg\;GAE/g$, $65.07{\pm}4.10mg\;RE/g$으로 나타났다. 오가피순 추출물의 항산화능은 다양한 항산화 모델(DPPH, FRAP, Reducing power, ABTS, ORAC assay)을 이용하여 평가하였다. ORAC assay를 제외한 위의 항산화 모델에서는 0.1, 0.5 및 $1.0mg/m{\ell}$의 농도로 측정한 결과, DPPH 라디칼 소거능은 오가피순 추출물의 농도가 증가함에 따라 $23.3{\pm}0.8$, $28.8{\pm}1.3$ 및 $33.7{\pm}3.7%$로 평가되었고, ABTS 경우에는 6.42, 12.47 및 16.69%로 측정되었다. 또한, FRAP 활성은 0.081, 0.160 및 0.259로, Reducing power는 0.034, 0.097 및 0.180으로 나타나 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화활성도 증가하였다. 한편 $0.1mg/m{\ell}$에서의 ORAC value는 $103.4{\pm}3.6{\mu}M\;TE/g$으로 나타났고, 아질산염 소거능은 0.1, 0.5 및 $1.0mg/m{\ell}$의 농도에서 각각 3.6, 9.0 및 13.2%로 나타났다. 최근 건강기능 식품의 관심도가 증가하는 것을 고려해 볼 때, 오가피순 추출물은 기능성식품 또는 천연 항산화제의 소재로써의 이용 가능성을 보였다.
본 연구에서는 오가피순 추출물의 항산화 효과를 평가하였다. 오가피순 추출물의 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 $116.33{\pm}6.09mg\;GAE/g$, $65.07{\pm}4.10mg\;RE/g$으로 나타났다. 오가피순 추출물의 항산화능은 다양한 항산화 모델(DPPH, FRAP, Reducing power, ABTS, ORAC assay)을 이용하여 평가하였다. ORAC assay를 제외한 위의 항산화 모델에서는 0.1, 0.5 및 $1.0mg/m{\ell}$의 농도로 측정한 결과, DPPH 라디칼 소거능은 오가피순 추출물의 농도가 증가함에 따라 $23.3{\pm}0.8$, $28.8{\pm}1.3$ 및 $33.7{\pm}3.7%$로 평가되었고, ABTS 경우에는 6.42, 12.47 및 16.69%로 측정되었다. 또한, FRAP 활성은 0.081, 0.160 및 0.259로, Reducing power는 0.034, 0.097 및 0.180으로 나타나 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화활성도 증가하였다. 한편 $0.1mg/m{\ell}$에서의 ORAC value는 $103.4{\pm}3.6{\mu}M\;TE/g$으로 나타났고, 아질산염 소거능은 0.1, 0.5 및 $1.0mg/m{\ell}$의 농도에서 각각 3.6, 9.0 및 13.2%로 나타났다. 최근 건강기능 식품의 관심도가 증가하는 것을 고려해 볼 때, 오가피순 추출물은 기능성식품 또는 천연 항산화제의 소재로써의 이용 가능성을 보였다.
This study was conducted to examine the antioxidative effect and nitrite scavenging ability of extract from Acanthopanax cortex shoot. The total phenolic compound and flavonoids contents of extract from Acanthopanax corex shoot were $116.33{\pm}6.09mg\;GAE/g$ and $65.07{\pm}4.10mg\;R...
This study was conducted to examine the antioxidative effect and nitrite scavenging ability of extract from Acanthopanax cortex shoot. The total phenolic compound and flavonoids contents of extract from Acanthopanax corex shoot were $116.33{\pm}6.09mg\;GAE/g$ and $65.07{\pm}4.10mg\;RE/g$, respectively. Antioxidative activities were measured by various in vitro models such as DPPH radical scavenging activity, FRAP, reducing power, ABTS radical scavenging activity, ORAC assay. This results showed that the extract of Acanthopanax cortex shoot was effective in scavenging radicals and protecting oxidation when assessed various in vitro systems. Similarly, the nitrite scavenging ability of extract was increased in a dose-dependent manner. Moreover, ORAC value at a concentration of $0.1mg/m{\ell}$ was $103.4{\pm}5.6{\mu}M\;TE/g$. Considering high consumer demand beneficial health effects, Acanthopanax cortex shoot can be utilized to develop functional food health-promoting and natural antioxidant agents.
This study was conducted to examine the antioxidative effect and nitrite scavenging ability of extract from Acanthopanax cortex shoot. The total phenolic compound and flavonoids contents of extract from Acanthopanax corex shoot were $116.33{\pm}6.09mg\;GAE/g$ and $65.07{\pm}4.10mg\;RE/g$, respectively. Antioxidative activities were measured by various in vitro models such as DPPH radical scavenging activity, FRAP, reducing power, ABTS radical scavenging activity, ORAC assay. This results showed that the extract of Acanthopanax cortex shoot was effective in scavenging radicals and protecting oxidation when assessed various in vitro systems. Similarly, the nitrite scavenging ability of extract was increased in a dose-dependent manner. Moreover, ORAC value at a concentration of $0.1mg/m{\ell}$ was $103.4{\pm}5.6{\mu}M\;TE/g$. Considering high consumer demand beneficial health effects, Acanthopanax cortex shoot can be utilized to develop functional food health-promoting and natural antioxidant agents.
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문제 정의
본 연구에서는 오가피순 추출물의 항산화 효과를 평가하였다. 오가피순 추출물의 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 116.
본 연구에서는 오가피순을 건강기능식품으로 활용 시 생리활성에 대한 기초자료를 제공하고자 다양한 항산화 활성 평가 시스템을 이용하여 항산화 효과 및 아질산염 소거능을 측정하였다.
제안 방법
ABTS 라디칼 소거능 측정은 Roberta 등(1999)의 방법을 변형하여 측정하였다. 이 방법은 ABTS의 색 변화를 관찰하는 것이다.
Benzie & Stranin(1996)의 방법을 응용하여 FRAP assay를 통해 오가피순의 항산화능을 측정하였다.
DPPH는 free radical에 대한 시료의 항산화 활성을 평가하기 위하여 Kim 등(2002)의 방법을 응용하여 측정하였다. 95% 에탄올에 용해시킨 0.
Peroxy radical의 생성을 위해 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihychloride(AAPH)를 사용하였고, 표준물질로 trolox를 사용하여 Ou 등(2001)의 방법을 응용하여 측정하였다.
시료의 제조는 75 mM phosphate buffer를 이용하여 시료를 농도별로 제조한 다음 37℃에서 15분간 정치하였다. 그 후 시료 25 ㎕에 0.2 M의 fluorescein을 150 ㎕ 첨가하고, 즉시 0.144 nM AAPH 25 ㎕를 첨가하였다. 측정 전 shaking을 해준 후 형광분광광도계로 형광물질의 감소 정도를 37℃에서 60분간(2분당 1회) 485 ㎚에서 전자가 여기되고, 530 ㎚에서 방출되게 조절하여 측정하였다.
환원력은 산화된 물질을 환원시키므로 시료의 환원력을 측정하므로 항산화능을 측정하는 것이다. 시료 0.5 ㎖에 pH 6.6의 0.2 M sodium phosphate buffer solution 2.5 ㎖ 및 1%의 potassium ferricyanide를 2.5 ㎖씩 차례로 첨가하고, 교반한 후 50℃에서 20분간 incubation시켰다. 이 혼합물에 10% TCA(trichloroacetic acid) 용액을 2.
오가피순 에탄올 추출액의 총 페놀 함량은 Gutfinger T(1981)의 방법을 응용하여 사용하였다. 시료 1 ㎖에 10% Folin 시약과 2% Na2CO3 시약 1 ㎖씩 첨가하여 1시간 동안 반응을 시킨 후 750 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 gallic acid를 표준물질로 하여 농도별로 표준곡선(y=7.
오가피순 추출물을 75 mM phosphate buffer에 녹여 peroxy radical의 생성과 소멸에 의한 fluorescent의 감소율을 측정하여 ORAC value를 측정하였다. Peroxy radical의 생성을 위해 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihychloride(AAPH)를 사용하였고, 표준물질로 trolox를 사용하여 Ou 등(2001)의 방법을 응용하여 측정하였다.
시간에 따라 시료의 항산화능은 decay curve를 나타내고 이는 표준물질인 water soluble vitamin E(Trolox)와 비교하여 정량된다. 오가피순을 0.1 ㎎/㎖의 농도를 phosphate buffer에 용해하고, AAPH에 의한 peroxyl radical 억제능을 fluorescence의 감소를 이용하여 ORAC value를 측정하였다. ORAC assay에 대한 오가피순의 항산화능은 Fig.
4446)에 의해 정량을 하였다. 위의 방법을 시료 당 3번 반복하여 측정하였다.
4 ㎖씩 가하여 잘 혼합하였다. 이 혼합액을 실온에서 15분간 방치한 후 microplate reader(Molecular Devices, Sunnyvale, CA USA)를 이용하여 520 ㎚에서 흡광도를 측정, 잔존하는 아질산 양을 측정하였다. 공 시험은 Griess 시약 대신 증류수를 0.
그 후 wavelength 425 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 이때 표준물질로 rutin을 사용하였고, 농도별로 표준곡선(y=1.7044x+0.0381)을 작성하여 오가피순 총 플라보노이드 함량을 측정하였다.
총 플라보노이드 함량 측정은 Moreno 등(2000)의 방법을 변형하여 사용하였다. 10% aluminum nitrate 0.
144 nM AAPH 25 ㎕를 첨가하였다. 측정 전 shaking을 해준 후 형광분광광도계로 형광물질의 감소 정도를 37℃에서 60분간(2분당 1회) 485 ㎚에서 전자가 여기되고, 530 ㎚에서 방출되게 조절하여 측정하였다. 표준물질로 사용된 trolox의 농도를 0, 0.
표준물질로 사용된 trolox의 농도를 0, 0.625, 1.25, 2.5, 5, 10 및 20 μM로 하여 측정하였고, 시료의 저해 능력은 trolox equivalents로 표현하고, 시료의 the area under the curve(AUC)를 표준곡선(y=1.6676x+0.4446)에 의해 정량을 하였다.
환원력 측정은 Oyaizu M(1986)의 방법을 수정하여 측정하였다. 환원력은 산화된 물질을 환원시키므로 시료의 환원력을 측정하므로 항산화능을 측정하는 것이다.
대상 데이터
본 실험에서 사용된 오가피순은 강원도 양구군에서 2012년도에 재배된 것으로 참조아 식품(Yanggu, Korea)으로부터 제공받아 사용하였다. 사용된 시약들은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH), gallic acid, 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline6-sulfonic acid) diammonium salt(ABTS), 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethlychroman-2-carboxylic acid(Trolox), Folin & Ciocalteu's phenol reagent, sodium carbonate, 2,4,6-tris (2-pyridyl)-s-triazine(TPTZ), 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihychloride(AAPH), sodium nitrate(NaNO3), trichloroacetic acid(TCA), potassium ferricyanide, potassium persulfate, griess’ reagent for nitrite 등은 Sigma(St.
사용된 시약들은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH), gallic acid, 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline6-sulfonic acid) diammonium salt(ABTS), 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethlychroman-2-carboxylic acid(Trolox), Folin & Ciocalteu's phenol reagent, sodium carbonate, 2,4,6-tris (2-pyridyl)-s-triazine(TPTZ), 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihychloride(AAPH), sodium nitrate(NaNO3), trichloroacetic acid(TCA), potassium ferricyanide, potassium persulfate, griess’ reagent for nitrite 등은 Sigma(St. Louis, MO, USA)로부터 구입하였고, fluorescein sodium salt는 Junsei(Junsei chemical, Tokyo, Japan)로 부터 구입하여 사용하였다.
데이터처리
Statistical analysis was performed by the one-way ANOVA (p<0.05).
실험결과의 통계분석은 SAS package(release 9.2)를 이용하여 one-way ANOVA 분석 수행하였고, 평균값의 통계적 유의성은 p<0.05 수준에서 검정하였다.
이론/모형
아질산염 소거능은 Gray와 Dugan(1975)의 방법에 의하여 측정하였다. 1 mM NaNO2 용액 1 ㎖에 적정농도 시료 1 ㎖를 가하고 0.
오가피순 에탄올 추출액의 총 페놀 함량은 Gutfinger T(1981)의 방법을 응용하여 사용하였다. 시료 1 ㎖에 10% Folin 시약과 2% Na2CO3 시약 1 ㎖씩 첨가하여 1시간 동안 반응을 시킨 후 750 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
10 ㎎ RE/g으로 나타났다. 오가피순 추출물의 항산화능은 다양한 항산화 모델(DPPH, FRAP, Reducing power, ABTS, ORAC assay)을 이용하여 평가하였다. ORAC assay를 제외한 위의 항산화 모델에서는 0.
성능/효과
FRAP 방법은 앞에서의 DPPH 전자공여능 측정과는 메커니즘이 다른 항산화 검증법으로 산화 및 환원 반응을 이용한 측정방법이다. FRAP 방법으로 측정한 오가피순 추출물의 결과는 Fig. 1(B)와 같이 오가피순 추출물 0.1, 0.5 및 1.0 ㎎/㎖의 농도에서 FRAP 활성은 각각 0.081, 0.160 및 0.259 값으로 측정되었다. Reducing power 측정은 700 ㎚에서 ferric-ferricyanide(Fe3+) 혼합물이 수소를 공여하여 ferrous(Fe2+)로 전환하는 환원력을흡광도 값으로 나타낸 것으로, 결과는 Fig.
ORAC assay를 제외한 위의 항산화 모델에서는 0.1, 0.5 및 1.0 ㎎/㎖의 농도로 측정한 결과, DPPH 라디칼 소거능은 오가피순 추출물의 농도가 증가함에 따라 23.3±0.8, 28.8±1.3 및 33.7±3.7%로 평가되었고, ABTS 경우에는 6.42, 12.47 및 16.69%로 측정되었다.
곰취, 쑥, 고추잎, 명일엽은 green-leafty 채소류로 그 값이 90μM TE/g 이상으로 나타났고, yellow, orange & red 채소류에서는 red caggage가 15.2μM TE/g으로 측정되었으며, 당근의 경우 1.55μM TE/g으로 나타나, 오가피순의 ORAC value는 green-leafty 채소류와 유사한 것으로 나타났다.
69%로 측정되었다. 또한, FRAP 활성은 0.081, 0.160 및 0.259로, Reducing power는 0.034, 0.097 및 0.180으로 나타나 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화활성도 증가하였다. 한편 0.
3)로 이용하여 2회 여과하였다. 여과된 오가피순 조추출물은 50℃에서 농축을 하고, 동결건기(PVTFA 10AT, Inshin, Korea)를 사용하여 동결건조 후 분말화하였으며, 오가피순 추출물의 추출 수율은 18.0%였다.
1(D)와 같다. 오가피순 추출물의 0.1, 0.5 및 1.0 ㎎/㎖ 농도에서 ABTS radical scavenging activity는 각각 6.42, 12.47 및 16.69%로 유의적으로 증가하는 경향이 나타났다. 이러한 결과를 통하여, 농도에 의존하는 항산화 효과를 보인 것은 오가피순 추출물이 함유한 총 페놀 성분의 증가로 인한 것으로 생각되어진다.
오가피순 추출물의 농도를 0.1, 0.5 및 1.0 ㎎/㎖로 처리하였을 때 아질산염 소거능은 각각 3.6±4.5, 9.0±2.9 및 13.2±1.9%로 나타나, 추출물의 농도에 비례하여 아질산염 소거능은 증가하는 것으로 나타났다.
오가피순 추출물의 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 116.33±6.09 ㎎ GAE/g, 65.07±4.10 ㎎ RE/g으로 나타났다.
오가피순의 0.1, 0.5 및 1.0 ㎎/㎖의 농도에서 DPPH radical scavenging activity는 각각 23.3±0.8, 28.8±1.3 및 33.7±3.7%로 오가피순 추출물의 농도가 증가함에 따라 DPPH radical scavenging activity도 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다.
이상의 결과로 볼 때, 오가피순 추출물은 성숙한 오가피 껍질 및 뿌리 등과 같이 다양한 모델에서의 항산화 활성을 나타내었다. 향후 오가피순 추출물의 주요 phenolic 성분들과 in vivo 연구가 이루어진다면, 오가피순을 이용한 천연 항산화 식품의 소재화가 가능할 것으로 사료되었다.
후속연구
이상의 결과로 볼 때, 오가피순 추출물은 성숙한 오가피 껍질 및 뿌리 등과 같이 다양한 모델에서의 항산화 활성을 나타내었다. 향후 오가피순 추출물의 주요 phenolic 성분들과 in vivo 연구가 이루어진다면, 오가피순을 이용한 천연 항산화 식품의 소재화가 가능할 것으로 사료되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
DPPH에 의한 전자공여능 측정 방법은 무엇에 많이 이용되고 있는가?
DPPH에 의한 전자공여능은 아스코르빈산 및 토코페롤, polyhydroxy 방향족 화합물, 방향족 아민류로 부터 수소나 전자를 받아 환원될 때 보라색이 탈색되어지는 원리를 이용한다. 다양한 천연소재로부터 항산화 물질을 탐색하기 위해 많이 이용되고 있으며, 비교적 짧은 시간 내에 항산화능을 측정할 수 있어 널리 사용되고 있는 방법이다(Que 등 2006).
가시오가피의 자생지는?
가시오가피(Acanthopanax senticosus Harms, Eleutherocosis maxim)는 한반도, 시베리아 및 고지대에 자생하는 다년생 낙엽관목이다(Lim 등 2007). 가시오가피 추출물은 한방에서 예로부터 사용되어져 왔고 현재 다양한 연구가 수행되며, 그 효능에 대한 많은 결과들이 보고되어졌다(Heo 등 2011).
가시오가피의 생리활성에는 어떤 것들이 있는가?
가시오가피 추출물은 한방에서 예로부터 사용되어져 왔고 현재 다양한 연구가 수행되며, 그 효능에 대한 많은 결과들이 보고되어졌다(Heo 등 2011). 가시오가피의 생리활성으로는 콜레스테롤 저하효과, 항산화작용, 항염증 작용 등의 많은 생리활성이 보고되어 있다(Heinemann 등 1993; Heo 등 2011; Han YS 2002).
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