주박 추출물을 열수 및 에탄올로 추출하여 tyrosinase와 xanthine oxidase, ACE, 아질산염 소거능을 실험하였다. 주박 열수 및 에탄올 추출물의 tyrosinase 저해 효과는 85% 이상이었다. 아질산염의 경우에는 pH 4.2과 pH 6.0보다 pH 1.2가 높았으며, pH 1.2에서 열수 및 에탄올 추출물 모두 90% 이상의 소거능을 가지고 있었다. 주박 열수 및 에탄올 추출물의 xanthine oxidase 저해 효과는 매우 낮았고, 효과는 열수와 에탄올에 의해 차이가 없었다. 주박 열수와 에탄올 추출물의 ACE 저해 효과는 각각 약 43~53%와 36~47%를 보였다. 전체적으로 주박의 열수 및 에탄올 추출물은 tyrosinase저해, ACE 저해 그리고 아질산염 소거 효과를 가지고 있었으나, xanthine oxidase 저해 효과는 없는 것으로 나타났다. 따라서 주박은 화장품 원료로 가능성이 있으며, 추가적으로 식품 첨가물로써 사용 가능성이 있을 것으로 사료된다.
주박 추출물을 열수 및 에탄올로 추출하여 tyrosinase와 xanthine oxidase, ACE, 아질산염 소거능을 실험하였다. 주박 열수 및 에탄올 추출물의 tyrosinase 저해 효과는 85% 이상이었다. 아질산염의 경우에는 pH 4.2과 pH 6.0보다 pH 1.2가 높았으며, pH 1.2에서 열수 및 에탄올 추출물 모두 90% 이상의 소거능을 가지고 있었다. 주박 열수 및 에탄올 추출물의 xanthine oxidase 저해 효과는 매우 낮았고, 효과는 열수와 에탄올에 의해 차이가 없었다. 주박 열수와 에탄올 추출물의 ACE 저해 효과는 각각 약 43~53%와 36~47%를 보였다. 전체적으로 주박의 열수 및 에탄올 추출물은 tyrosinase저해, ACE 저해 그리고 아질산염 소거 효과를 가지고 있었으나, xanthine oxidase 저해 효과는 없는 것으로 나타났다. 따라서 주박은 화장품 원료로 가능성이 있으며, 추가적으로 식품 첨가물로써 사용 가능성이 있을 것으로 사료된다.
The purpose of this study was to investigate the tyrosinase, xanthine oxidase, angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory effects, and nitrite scavenging abilities of Jubak (alcohol filter cake, AFC) hot water and ethanol extracts. Tyrosinase inhibitory effects of Jubak hot water and ethanol ext...
The purpose of this study was to investigate the tyrosinase, xanthine oxidase, angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory effects, and nitrite scavenging abilities of Jubak (alcohol filter cake, AFC) hot water and ethanol extracts. Tyrosinase inhibitory effects of Jubak hot water and ethanol extracts were above 85%. Nitrite scavenging ability was higher at pH 1.2 than at pH 4.2 and 6.0. Nitrite scavenging abilities of water and ethanol extracts were above 90% at pH 1.2. Xanthine oxidase inhibitory effect of Jubak hot water and ethanol extracts showed a lower, and the effect did not different by hot water and ethanol. ACE inhibitory effects of Jubak hot water and ethanol extracts were approximately 43~53% and 36~47%, respectively. Overall, our results indicate that Jubak hot water and ethanol extracts may have tyrosinase and ACE inhibitory effects and nitrite scavenging ability, but no xanthine oxidase inhibitory effect. Therefore, Jubak has potential as a cosmetic raw material. Additionally, Jubak could be used as a food additive.
The purpose of this study was to investigate the tyrosinase, xanthine oxidase, angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory effects, and nitrite scavenging abilities of Jubak (alcohol filter cake, AFC) hot water and ethanol extracts. Tyrosinase inhibitory effects of Jubak hot water and ethanol extracts were above 85%. Nitrite scavenging ability was higher at pH 1.2 than at pH 4.2 and 6.0. Nitrite scavenging abilities of water and ethanol extracts were above 90% at pH 1.2. Xanthine oxidase inhibitory effect of Jubak hot water and ethanol extracts showed a lower, and the effect did not different by hot water and ethanol. ACE inhibitory effects of Jubak hot water and ethanol extracts were approximately 43~53% and 36~47%, respectively. Overall, our results indicate that Jubak hot water and ethanol extracts may have tyrosinase and ACE inhibitory effects and nitrite scavenging ability, but no xanthine oxidase inhibitory effect. Therefore, Jubak has potential as a cosmetic raw material. Additionally, Jubak could be used as a food additive.
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문제 정의
따라서 본 연구는 주박 추출물의 생리활성 실험을 통해 기능성 소재로써 산업적 이용 가치를 확인하고 식품 및 화장품을 개발하는데 목적을 두고 실험하였다.
Angiotensin converting enzyme inhibitor는 일반적으로 고혈압 치료제로 알려져 있으나 이런 합성 약물은 높은 활성과 특이성 때문에 유의한 부작용을 나타낼 기능성을 가지고 있다(26). 이러한 문제점을 해결하기 위해서 알코올 발효 후, 생산된 부산물인 주박에서 ACE 저해활성을 가진 성분을 확인하고자 실험하였다. 그 결과, 주박 열수 추출물의 경우, 모든 주박 부산물에서 43～53%의 ACE 저해효과를 보여줬으며, 에탄올 추출물의 경우에는 36～47% 정도로 열수 추출물보다 전체적으로 더 낮은 저해효과를 나타내었다(Table 4).
단백질 식품이나 의약품 및 잔류 농약 등에 존재하는 2급, 3급 등의 아민류와 반응하여 니트로사민을 생성하는 아질산염은 식품내의 상재 성분으로 널리 존재하고 있는 아민류를 함유하고 있는 음식물을 동시에 섭취했을 때, 위내에서 발암성 물질인 니트로사민이 생성될 수 있다(17). 그러므로 산성 영역에서 니트로사민의 생성인자인 아질산염을 효과적으로 소거하여 니트로사민의 생성을 억제하기 위해 주박을 열수 및 ethanol 추출하여 실험하였다. 주박(AFC) 부산물을 열수와 ethanol로 추출한 추출물을 pH 1.
아질산염 소거능은 Gray와 Dugan(11)의 방법을 변형하여 측정하였다. 아질산염 용액 1 mL에 시료 용액 0.6 mL를 가하고 여기에 0.1 N HCl(pH 1.2) 및 0.2 M 구연산 완충용액(pH 3.0과 6.0)을 사용하여 반응용액의 pH를 각각 1.2, 4.2 및 6.0으로 조정하여 반응용액을 10 mL로 정용하였다. 이를 37℃에서 1시간 동안 반응시킨 다음 반응액을 각각 1 mL씩 취하고 2% acetic acid 5 mL, Griess 시약(30% acetic acid로 각각 조제한 1% sulfanylic acid와 1% naphthylamine을 1:1 비율로 혼합, 사용 직전에 조제) 0.
주박 200 g에 증류수 2 L를 가하여 3시간씩 2회 중탕하여 추출 후 여과하여 열수 추출물로 사용하였다. 용매 추출물은 시료 200 g에 70% ethanol 2 L를 가하여 실온에서 24시간 침지시켜 획득하였으며, 획득한 추출물을 여과(Whatman No. 2, Whatman International Ltd., Springfield Mill, Maidstone, England)한 후 evaporator를 이용하여 열수와 용매추출물은 각각 최종 volume이 1/5(400 mL)과 1/9(200 mL)로 농축하여 사용하였다.
5 N HCl 250 μL를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 이 반응용액에 ethyl acetate 1.5 mL를 넣고 1분간 혼합한 후 상온에서 2,800 rpm, 10분간 원심분리하여 상등액 1 mL를 취한 후 drying oven에서 140℃로 20분간 완전히 열풍건조하고 1 M NaCl 3 mL를 가하여 용해시킨 후 228 nm에서 흡광도를 측정하는 통상법과 ACE enzyme과 sample을 먼저 반응시킨 후 기질을 나중에 첨가하는 방법으로 측정하였다.
0으로 조정하여 반응용액을 10 mL로 정용하였다. 이를 37℃에서 1시간 동안 반응시킨 다음 반응액을 각각 1 mL씩 취하고 2% acetic acid 5 mL, Griess 시약(30% acetic acid로 각각 조제한 1% sulfanylic acid와 1% naphthylamine을 1:1 비율로 혼합, 사용 직전에 조제) 0.4 mL를 가하여 혼합시켜 15분간 실온에 방치시킨 후, 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염을 구하였다. 공시험은 Griess 시약 대신 증류수를 0.
주박 추출물을 열수 및 에탄올로 추출하여 tyrosinase와 xanthine oxidase, ACE, 아질산염 소거능을 실험하였다. 주박 열수 및 에탄올 추출물의 tyrosinase 저해 효과는 85% 이상이었다.
대상 데이터
본 연구에 이용된 현미(농협, Suwon, Korea)는 시판품을 구입하여 사용하였으며, 국균(Aspergillus kawachii)은 (주)수원 종국(Suwon, Korea)으로부터 제공받아 사용하였다. 쌀코지, 밀코지, 보리코지, 상황코지 제조방법은 Fig.
이론/모형
Xanthine oxidase 활성 저해 측정은 Marcocci 등(12)의 방법에 의해 측정하였다. 0.
성능/효과
2와 3에서 보는바와 같다. AFC 추출물의 경우 단일코지(AFC 1,3,5)와 혼합코지(AFC 2,4,6) 간 추출물 중 pH 1.2에서는 차이가 크게 없는 것으로 나타났고, pH 4.2에서는 열수추출일 때 단일코지와 혼합코지 간의 차이가 약간 있는 것으로 나타났으며, 단일코지가 혼합코지보다 소거율은 더 높은 결과를 얻을 수 있었다. 특히 열수 추출일 경우 pH 1.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 알코올 발효 후, 생산된 부산물인 주박에서 ACE 저해활성을 가진 성분을 확인하고자 실험하였다. 그 결과, 주박 열수 추출물의 경우, 모든 주박 부산물에서 43～53%의 ACE 저해효과를 보여줬으며, 에탄올 추출물의 경우에는 36～47% 정도로 열수 추출물보다 전체적으로 더 낮은 저해효과를 나타내었다(Table 4). 또한 단독코지(AFC 1,3,5)보다 혼합코지(AFC 2,4,6) 간의 ACE 저해활성에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다.
7%였고 저해 성분으로는 polyphenol 화합물인 조 catechin 획분이 저해력이 가장 높았으며, 농도가 증가할수록 저해력도 증가한다고 보고하였다. 따라서 본 연구 결과, 주박 추출물에는 열수와 ethanol 추출물 모두 xanthine oxidase를 저해에 영향을 미치는 성분이 없거나 아주 미약한 것으로 확인되었다.
아질산염 소거능이 있는 오미자(18)와 녹차(19)와 비교할 때 소거능이 크게 떨어지지 않는 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 본 연구에서 보는 바와 같이 AFC의 열수 및 ethanol 추출물이 강산성 조건하에서 아질산염 소거능이 크다는 결과로 볼 때 이물질이 위내에서 니트로사민의 생성 억제에 기여할 것으로 생각된다. 이는 주박 내 함유하고 있는 아미노산이나 유기산 등의 성분이 아질산염 소거능에 관여한 것으로 생각된다.
따라서 코지의 배양에 의해 주정 생산뿐만 아니라 주정 제조 후, 생산된 주박에도 기능성을 가지고 있는 물질이 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 유기산은 pH의 영향을 받아 효과가 상실할 우려가 있기 때문에 산업적으로 이용할 경우에는 추가적인 연구가 선행되어야 할 것으로 생각된다.
8%의 저해활성을 보였으며, 저해성분으로 팥에 함유되어 있는 peptide에 의한 것이라 보고하였다. 본 연구에서도 주박 추출물은 에탄올 추출물보다 열수추출물에서 저해효과가 높게 나타났으며, 주박에 함유된 peptide 또는 아미노산이 ACE 저해활성에 영향을 미친 것으로 생각된다. 따라서 주박 부산물에 대한 후속 연구에 따라 이용성에 관련된 기초 자료로써 활용이 기대된다.
주박 열수 및 에탄올 추출물의 tyrosinase 저해 효과는 85% 이상이었다. 아질산염의 경우에는 pH 4.2과 pH 6.0보다 pH 1.2가 높았으며, pH 1.2에서 열수 및 에탄올 추출물 모두 90% 이상의 소거능을 가지고 있었다. 주박 열수 및 에탄올 추출물의 xanthine oxidase 저해 효과는 매우 낮았고, 효과는 열수와 에탄올에 의해 차이가 없었다.
Xanthine oxidase는 생체 내 퓨린 대사에 관여하는 효소로서 xanthine 또는 hypoxanthine으로부터 urate를 형성하며, urate가 혈장 내에서 증가되면 골절에 축적되어 통풍을 일으키는 효소로 알려져 있다(20). 이러한 xanthine oxidase를 저해하기 위해 주박의 열수 및 ethanol로 추출한 추출물을 첨가하여 xanthine oxidase 저해효과를 살펴본 결과, Table 3에서 보는바와 같이 xanthine oxidase 저해효과가 미약한 것으로 나타났다.
주박 열수와 에탄올 추출물의 ACE 저해 효과는 각각 약 43～53%와 36～47%를 보였다. 전체적으로 주박의 열수 및 에탄올 추출물은 tyrosinase 저해, ACE 저해 그리고 아질산염 소거 효과를 가지고 있었으나, xanthine oxidase 저해 효과는 없는 것으로 나타났다. 따라서 주박은 화장품 원료로 가능성이 있으며, 추가적으로 식품 첨가물로써 사용 가능성이 있을 것으로 사료된다.
2에서 열수 및 에탄올 추출물 모두 90% 이상의 소거능을 가지고 있었다. 주박 열수 및 에탄올 추출물의 xanthine oxidase 저해 효과는 매우 낮았고, 효과는 열수와 에탄올에 의해 차이가 없었다. 주박 열수와 에탄올 추출물의 ACE 저해 효과는 각각 약 43～53%와 36～47%를 보였다.
주박 열수 및 에탄올 추출물의 xanthine oxidase 저해 효과는 매우 낮았고, 효과는 열수와 에탄올에 의해 차이가 없었다. 주박 열수와 에탄올 추출물의 ACE 저해 효과는 각각 약 43～53%와 36～47%를 보였다. 전체적으로 주박의 열수 및 에탄올 추출물은 tyrosinase 저해, ACE 저해 그리고 아질산염 소거 효과를 가지고 있었으나, xanthine oxidase 저해 효과는 없는 것으로 나타났다.
2에서는 열수추출일 때 단일코지와 혼합코지 간의 차이가 약간 있는 것으로 나타났으며, 단일코지가 혼합코지보다 소거율은 더 높은 결과를 얻을 수 있었다. 특히 열수 추출일 경우 pH 1.2에서 약 90%의 높은 소거능을 보여주었고, ethanol 추출일 경우도 pH 1.2에서 약 90% 정도의 소거능을 나타내었다. 하지만 열수추출에서 단일코지가 혼합코지보다 소거능이 더 높게 나타난 결과와 다르게 ethanol 추출일 경우, pH 1.
주박은 코지 단독배양(AFC 1,3,5)과 혼합배양(AFC 2,4,6) 모두 높은 tyrosinase 활성 저해능을 나타내었다. 특히 열수와 용매 추출의 경우 혼합배양보다 단독배양 한 경우에 약간 높은 저해능을 보여주었다. 이는 배양 후 유기산 분석결과, citrate의 함량도 단독코지가 혼합코지보다 높게 나타났다.
후속연구
본 연구에서도 주박 추출물은 에탄올 추출물보다 열수추출물에서 저해효과가 높게 나타났으며, 주박에 함유된 peptide 또는 아미노산이 ACE 저해활성에 영향을 미친 것으로 생각된다. 따라서 주박 부산물에 대한 후속 연구에 따라 이용성에 관련된 기초 자료로써 활용이 기대된다.
전체적으로 주박의 열수 및 에탄올 추출물은 tyrosinase 저해, ACE 저해 그리고 아질산염 소거 효과를 가지고 있었으나, xanthine oxidase 저해 효과는 없는 것으로 나타났다. 따라서 주박은 화장품 원료로 가능성이 있으며, 추가적으로 식품 첨가물로써 사용 가능성이 있을 것으로 사료된다.
따라서 코지의 배양에 의해 주정 생산뿐만 아니라 주정 제조 후, 생산된 주박에도 기능성을 가지고 있는 물질이 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 유기산은 pH의 영향을 받아 효과가 상실할 우려가 있기 때문에 산업적으로 이용할 경우에는 추가적인 연구가 선행되어야 할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
주박 열수 및 에탄올 추출물의 tyrosinase 저해 효과는 몇%인가?
주박 추출물을 열수 및 에탄올로 추출하여 tyrosinase와 xanthine oxidase, ACE, 아질산염 소거능을 실험하였다. 주박 열수 및 에탄올 추출물의 tyrosinase 저해 효과는 85% 이상이었다. 아질산염의 경우에는 pH 4.
주박란 무엇인가?
주박은 쌀, 물, 누룩, 효모 등을 이용하여 청주나 약주를 집은 후 술을 걸러내는 과정에서 생성되는 부산물이며, 탁주로부터 분리된 주박은 식량이 부족했던 시기에 대체식품의 역할을 담당했을 만큼 영양적인 면에서 우수하다고 알려져 있다. 현재 우리나라에서도 탁주(막걸리) 제조과정에서 생산된 탁주 주박은 양돈업자에 의해 사료용으로 소비되거나 남는 주박의 경우 추가비용을 들여 폐기하는 실정이다(6).
위스키, 맥주 및 와인 소비량이 크게 증가하게 된 것은 어떤 경향이 음주기호에 그대로 반영되기 때문인가?
경제가 성장하고 산업이 발달함에 따라 소비자들의 식생활 패턴은 식품의 안정성과 국민 소득 증가로 생활수준이 높아짐에 따라 식생활도 서구화로 되고 있다. 이러한 경향은 음주기호에도 그대로 반영되어 위스키, 맥주 및 와인의 소비량이 크게 증가하고 있는 실정이다.
참고문헌 (27)
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