[논문]한국산 고구마잎과 고구마줄기 에탄올 추출물의 in vitro 항산화, 항알레르기 및 항염증효과

곽충실; 이근종; 장진희; 박준희; 조지현; 박지호; 김경미; 이미숙

doi:10.3746/jkfn.2013.42.3.369

한국산 고구마잎과 고구마줄기 에탄올 추출물의 in vitro 항산화, 항알레르기 및 항염증효과
In vitro Antioxidant, Anti-allergic and Anti-inflammatory Effects of Ethanol Extracts from Korean Sweet Potato Leaves and Stalks 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.42 no.3, 2013년, pp.369 - 377

곽충실 (서울대학교 노화고령사회연구소) , 이근종 (숭의여자대학교 식품영양과) , 장진희 (서울대학교 노화고령사회연구소) , 박준희 (서울대학교 노화고령사회연구소) , 조지현 (서울대학교 노화고령사회연구소) , 박지호 (서울대학교 노화고령사회연구소) , 김경미 (서일대학교 식품영양과) , 이미숙 (한남대학교 식품영양학과)

초록
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고구마뿌리에 비하여 많은 양이 폐기되는 고구마 줄기와 잎의 이용을 활성화시키고 기능성식품 소재로의 가능성을 알아보기 위하여 잎이 달려 있는 보라색 고구마줄기를 재래시장에서 구입하여 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 제거한 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하고, in vitro 시스템에서의 항산화효과, 항알레르기 및 항염증효과를 검색하고자 하였다. 고구마잎은 데치고, 고구마줄기는 생으로 동결건조한 후 에탄올 추출물을 얻어 실험하였다. 총 폴리페놀 함량은 SL(11.03 mg tannic acid/g)> ST(0.87 mg tannic acid/g)> PST(0.37 mg tannic acid/g)이었고, 총 플라보노이드 함량은 SL(9.01 mg rutin/g)> ST(0.50 mg rutin/g)> PST(0.25 mg rutin/g)이었다(p<0.001). DPPH 라디칼을 50% 제거시키는 에탄올 추출물의 농도($IC_{50}$)는 SL($43.6{\mu}g/mL$)< ST($308.4{\mu}g/mL$)$1,631.3{\mu}g/mL$)로 고구마잎이 가장 우수한 효과를 나타내었다. 양성대조시약으로 사용한 BHA의 $IC_{50}$값은 $8.30{\mu}g/mL$이었으며, 처리 농도 $1,000{\mu}g/mL$에서의 환원력은 SL($59.72{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> ST($12.56{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> PST($2.18{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)로 고구마잎이 가장 좋았다(p<0.001). 한편 염증반응에 관여하는 xanthine oxidase(XO) 활성저해율을 측정한 결과 처리 농도 $250{\mu}g/mL$에서 SL(13.06%)> ST(5.05%)> PST(0.0%)로 고구마잎이 줄기에 비하여 우수하였으며(p<0.01), 처리 농도 $50{\mu}g/mL$에서의 5-lipoxygenase(LOX) 활성저해율은 SL(91.16%)> ST(33.38%)> PST(14.93%)로(p<0.001) 고구마잎의 효과는 양성대조시약인 EGCG의 저해율(94.42%)과 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 또한 $250{\mu}g/mL$ 농도로 처리 시 cyclooxygenase(COX)-2 활성저해율은 SL(55.34%)> ST(2.18%)> PST(0.0%)로 XO 활성저해율과 비슷한 패턴을 보였다(p<0.001). 측정변수들 간의 상관관계를 분석해 본 결과 총 폴리페놀 함량은 플라보노이드 함량($r^2$=0.9988, p<0.001), 환원력($r^2$=0.9982, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8322, p<0.05), COX-2 활성저해율($r^2$=0.9950, p<0.001), 5-LOX 활성저해율과 양의 상관관계($r^2$=0.9823, p<0.001)를 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 환원력($r^2$=0.9946, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8392, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9749, p<0.01), COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9937, p<0.001)를 보였다. 또한, 환원력은 XO 활성 저해율($r^2$=0.8384, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9883, p<0.001) 및 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9954, p<0.001)를 나타내었으며, XO 활성저해율은 5-LOX 활성저해율과 유의한 양의 상관관계를 보였으나($r^2$=0.8786, p<0.05) COX-2 활성저해율과는 상관성을 보이지 않았다. 5-LOX 활성저해율은 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9815, p<0.01)를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 고구마잎은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 매우 높았고 우수한 항산화효과를 보였으며, 알레르기 및 염증반응과 관련이 있는 효소인 XO, 5-LOX 및 COX-2의 활성도 모두 억제하는 효과도 우수하였지만 특히 5-LOX 활성 억제효과는 EGCG와 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 따라서 건강을 위하여 고구마잎의 섭취를 증대시킬 수 있는 다양한 방안을 강구할 필요가 있으며, 고구마 줄기를 섭취할 경우에

Abstract ▼ AI-Helper

In order to increase the utilization of sweet potato leaves and stalks as much as roots, it is necessary to study their beneficial potential. In this study, the antioxidant, antiallergic and anti-inflammatory effects of sweet potato leaves and stalks were evaluated by measuring total polyphenol and flavonoid contents, DPPH radical scavenging effects, the reducing power and inhibition effects on xanthine oxidase (XO), 5-lipoxygenase (LOX), and cyclo-oxygenase (COX)-2 activities. Blanched sweet potato leaves (SL), raw whole purple stalks (ST) and peeled stalks (PST) were freeze-dried and extracted with 95% ethanol. Total polyphenol content was highest in SL (11.03 mg/g), followed by ST (0.87 mg/g), and PST (0.37 mg/g). Total flavonoid content was highest for SL (9.01 mg/g), followed by ST (0.50 mg/g) and PST (0.25 mg/g). The $IC_{50}$ for DPPH radical scavenging effects was highest for SL ($43.6{\mu}g/mL$), followed by ST ($308.4{\mu}g/mL$) and PST ($1,631.3{\mu}g/mL$). The reducing power was highest for SL ($59.72{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL), followed by ST ($12.56{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL) and PST ($2.18{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL) with $1,000{\mu}g/mL$ of ethanol extract. The inhibition rate on XO activity was highest for SL (13.06%), followed by ST (5.05%) and PST (0.0%) at $250{\mu}g/mL$ extract treatment. The inhibition rate on COX-2 activity was highest for SL (55.34%), followed by ST (2.18%) and PST (0.0%) at $250{\mu}g/mL$ extract treatment. The inhibition rate on 5-LOX activity was highest for SL (91.16%), followed by ST (33.38%) and PST (14.93%) at $50{\mu}g/mL$ treatment. Taken together, sweet potato leaves showed high antioxidative, anti-allergic and anti-inflammatory activities, especially with very strong inhibition effects on 5-LOX activity. These beneficial effects of sweet potato leaves might be mainly caused by the high content of polyphenols and flavonoids.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

고구마뿌리에 비하여 많은 양이 폐기되는 고구마 줄기와 잎의 이용을 활성화시키고 기능성식품 소재로의 가능성을 알아보기 위하여 잎이 달려 있는 보라색 고구마줄기를 재래시장에서 구입하여 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 제거한 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하고, in vitro 시스템에서의 항산화효과, 항알레르기 및 항염증효과를 검색하고자 하였다. 고구마잎은 데치고, 고구마줄기는 생으로 동결건조한 후 에탄올 추출물을 얻어 실험하였다.
본 연구에서는 시료의 항산화효과를 확인하기 위하여 환원력과 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다. 어떤 물질이 항산화 작용을 나타내는 여러 가지 기작 중에는 활성산소 및 유리기에 전자를 공여함으로써 안정화시키는 작용이 있는데 이는 넓은 범위에서 환원에 해당한다.
이에 본 연구에서는 고구마 줄기와 잎의 이용을 활성화시키고 기능성식품 소재로의 가능성을 알아보기 위하여 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST)와 껍질을 제거한 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량, 항산화효과, 항알레르기 및 항염증효과를 검색하고자 하였다.

가설 설정

1)Concentration of ethanol extract of samples reducing DPPH radical by 50%.

제안 방법

고구마뿌리에 비하여 많은 양이 폐기되는 고구마 줄기와 잎의 이용을 활성화시키고 기능성식품 소재로의 가능성을 알아보기 위하여 잎이 달려 있는 보라색 고구마줄기를 재래시장에서 구입하여 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 제거한 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하고, in vitro 시스템에서의 항산화효과, 항알레르기 및 항염증효과를 검색하고자 하였다. 고구마잎은 데치고, 고구마줄기는 생으로 동결건조한 후 에탄올 추출물을 얻어 실험하였다. 총 폴리페놀 함량은 SL(11.
데친 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 벗긴 고구마줄기(PST)의 에탄올 추출물의 처리농도에 따른 DPPH 라디칼 소거비율은 Fig. 1과 같으며, 추정된 함수 관계식으로부터 DPPH 라디칼을 50% 제거시키는 시료의 농도(IC50)를 구하여 Table 2에 제시하였다. 3가지 시료의 DPPH 라디칼 소거 효과에 있어서 큰 차이가 있어 시료의 처리농도 범위를 다르게 할 수밖에 없었다.
동결건조 시킨 시료로부터 에탄올 추출물을 얻기 위하여 건조시료 일정량에 20배 부피의 95% 에탄올(Ducksan)을 플라스크에 붓고 입구를 봉한 다음 shaking water bath를 이용하여 30^oC, 150 rpm 조건에서 24시간 동안 2회 반복 추출하였다. 에탄올 추출액을 모아 rotary vacuum evaporator(EYELA, Tokyo, Japan)로 40^oC에서 감압농축 하여 에탄올을 날리고 남은 농축액을 냉동보관 하였다가 실험에 사용하였다.
25^oC에서 5분간 반응시킨 후 5 mM TMPD 25 μL와 20 mM 아라키돈산 용액을 25 μL 첨가하여 다시 5분간 반응시킨 다음 590 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 넣지 않은 대조군에 대한 시료의 COX 억제율(%)을 구하였다. 양성대조시약으로 EGCG를 사용하였다.
0)와 에탄올추출시료 100 μL, soybean lipoxygenase(type Ⅴ)를 최종농도가 160 U/mL가 되도록 넣고 25^oC에서 3분간 반응시킨 후 기질인 linoleic acid를 최종농도가 100 μM이 되도록 넣고 곧바로 2분간 234 nm에서 흡광도의 변화를 측정하였다. 시료를 넣지 않은 대조군에 대한 시료처리군의 흡광도 변화의 비율에 의하여 5-LOX 활성 억제율(%)을 구하였다. 양성대조시약으로 녹차카테킨(EGCG)을 사용하였다.
시료의 에탄올추출 농축액을 에탄올(Merck)에 녹여 여러 농도로 만든 다음 각각 200 μL씩을 취하고 에탄올에 녹인 200 μM의 DPPH 용액 800 μL를 넣어 37^oC 수조에서 30분간 incubation한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 넣지 않은 대조군의 흡광도에 비하여 시료 처리군의 감소한 흡광도의 비율에 의하여 DPPH 라디칼 소거율을 계산하였고, 농도와 소거율과의 관계식을 이용하여 소거율이 50%에 해당하는 시료 농도(IC₅₀)를 계산하였다. Butylated hydroxyanisole(BHA)을 양성대조시약으로 사용하였다.
시료의 환원력은 철 이온을 Fe⁺⁺⁺에서 Fe⁺⁺로 환원시키는 강도가 클수록 발색의 정도가 증가하는 원리를 이용하여 측정하였다(16). 에탄올 추출 농축액을 0.
총 플라보노이드 함량은 AOAC에서 공인된 방법을 약간 수정한 Chae 등의 방법(15)에 따라 75% 에탄올추출액 100 μL에 90% diethylene glycol 900 μL를 첨가하고, 다시1 N NaOH를 20 μL를 가하고 37oC water bath에서 1시간 동안 incubation한 후 spectrophotometer로 420 nm에서 흡 광도를 측정하였다.

대상 데이터

1 mL를 가한 후 25^oC에서 3분간 두었다가 295 nm에서 2분 동안 흡광도의 변화를 측정하여 대조군의 흡광도 변화와의 차이로부터 저해율을 계산하였다. Allopurinol을 양성대조시약으로 사용하였다.
시료를 넣지 않은 대조군의 흡광도에 비하여 시료 처리군의 감소한 흡광도의 비율에 의하여 DPPH 라디칼 소거율을 계산하였고, 농도와 소거율과의 관계식을 이용하여 소거율이 50%에 해당하는 시료 농도(IC₅₀)를 계산하였다. Butylated hydroxyanisole(BHA)을 양성대조시약으로 사용하였다.
본 실험을 위하여 사용한 시약은 시료 추출용으로 사용한 95% 에탄올(Ducksan, Ansan, Korea)과 실험분석용으로 사용한 100% 에탄올(Merck, Darmstadt, Germany), 그리고 potassium phosphate buffer 제조를 위한 KH2PO4와 K₂HPO₄(Ducksan)를 제외하고는 모두 Sigma(St. Louis, MO, USA) 제품을 사용하였다.
시료를 넣지 않은 대조군에 대한 시료의 COX 억제율(%)을 구하였다. 양성대조시약으로 EGCG를 사용하였다.
시료를 넣지 않은 대조군에 대한 시료처리군의 흡광도 변화의 비율에 의하여 5-LOX 활성 억제율(%)을 구하였다. 양성대조시약으로 녹차카테킨(EGCG)을 사용하였다.
C, 150 rpm 조건에서 24시간 동안 2회 반복 추출하였다. 에탄올 추출액을 모아 rotary vacuum evaporator(EYELA, Tokyo, Japan)로 40^oC에서 감압농축 하여 에탄올을 날리고 남은 농축액을 냉동보관 하였다가 실험에 사용하였다.
잎이 달려 있는 자주색의 고구마줄기를 농수산물 도매시장인 서울의 가락동시장에서 구입한 후 잎과 줄기를 분리하여 다듬어서 세척한 후 바구니에 담아 자연스럽게 물기를 뺐다. 잎은 나물을 할 때와 같이 끓는 물에 살짝 데친 후 찬물로 헹구어 손으로 물기를 짰고, 줄기는 생것을 그대로 또는 껍질을 까서 동결건조기(vacuum freeze dryer, Samwon, Sungnam, Korea)에 넣어 건조시킨 후 가정용 식품분쇄기를 이용하여 곱게 분쇄한 후 falcon tube에 넣어 -20^oC에서 냉동보관 하였다.

데이터처리

1)Values with different superscripts are significantly different among SL, ST and PST by ANOVA/Duncan multiple test.
또한 시료들 간의 차이를 비교하기 위하여 Statistics Analysis Systems(SAS) 통계프로그램(ver 9.2, SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용하여 ANOVA test 후 p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있을 때 Duncan multiple test를 실시하였으며, 변수 간의 상관성은 Pearson correlation을 실행하여 p<0.05 수준에서 유의성을 검증하였고 상관계수를 구하였다.
모든 실험결과는 3회 이상 반복하여 평균±표준편차로 나타내었다.

이론/모형

Xanthine oxidase 활성 측정은 Owen과 Jones(18)의 방법을 이용하여 xanthine으로부터 생성되는 요산의 양을 측정하는 방법을 사용하였다. 에탄올추출 시료 0.
대표적인 항산화능의 지표로 이용되는 DPPH 라디칼 소거능은 Yasushi 등의 방법(17)에 따라 측정하였다. 시료의 에탄올추출 농축액을 에탄올(Merck)에 녹여 여러 농도로 만든 다음 각각 200 μL씩을 취하고 에탄올에 녹인 200 μM의 DPPH 용액 800 μL를 넣어 37^oC 수조에서 30분간 incubation한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
시료의 항염증효과를 알아보기 위하여 Yoo와 Jeong(20) 의 방법에 따라 COX-2 활성 억제효과를 측정하였다. 100 mM tris-HCl buffer(pH 8.
총 폴리페놀 함량은 Singleton 등(14)의 방법에 따라 75% 에탄올 추출액 100 μL에 Folin-Ciocalteu reagent 1 mL, 7.5%의 sodium carbonate(Na2CO3) 800 μL를 가하고 빛을 차단하여 실온에서 30분간 방치한 후 spectrophotometer로 760 nm에서 흡광도를 측정하였다.
항알레르기 효과의 가능성을 알아보기 위하여 Coulibaly 등(19)의 방법을 이용하여 5-lipoxygenase 활성 억제효과를 측정하였다. 0.

성능/효과

/mL의 효과를 나타내어 통계적으로 유의한 차이(SL>ST>PST)를 보였다(pST>PST의 순으로 나타났다.
5-LOX 활성저해율은 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계(r2=0.9815, p<0.01)를 나타내었다.
DPPH 라디칼을 50% 제거시키는 에탄올 추출물의 농도(IC50)는 SL(43.6 μg/mL)< ST(308.4 μg/mL)< PST(1,631.3 μg/mL)로 고구마잎이 가장 우수한 효과를 나타내었다.
최근 Chang 등(33)은 고구마잎의 항산화효과를 확인하기 위한 인체실험을 수행한 결과를 보고하였다. 건강한 일반 성인 남자를 대상으로 대조군에게는 아침식사로 기본적인 저폴리페놀 식이를 제공하고 실험군에게는 콩기름에 볶은 고구마잎을 200 g을 추가한 고폴리페놀식이를 7일 간 제공하여 섭취시킨 결과, 혈중 TBARS 농도와 염증지표의 하나인 IL-6 농도가 대조군보다 실험군이 유의하게 낮았고 총항산화능은 더 높았다. 또한 7일 째 아침식사 후 1시간 동안 트레드밀에서 운동을 하고 나서 시간별로 측정한 결과에서도 유사한 효과를 나타내어 고구마잎을 포함하는 고폴리페놀식사가 체내 항산화능력을 상승시킴으로써 운동으로 인한 산화적 손상과 염증성 사이토카인의 분비를 줄였다고 보고하였다.
따라서 3가지 시료는 모두 폴리페놀 함량이 플라보노이드 함량보다 높았으며, 고구마잎은 데치는 과정에서 일부 폴리페놀이나 플라보노이드가 손실되었을 것으로 예상됨에도 불구하고 줄기에 비하여 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 유의하게 높았다(p<0.001).
따라서 처리 농도 250 μg/mL에서 3개 시료의 XO 활성 저해율을 통계적으로 비교 검증한 결과 고구마잎이 고구마줄기에 비하여 유의하게(p<0.01) 높았으나, 고구마줄기 전체와 껍질을 제거한 고구마줄기와는 차이가 없었다.
따라서 처리 농도 250 μg/mL에서 시료들의 COX-2 활성저해율을 비교한 결과 고구마잎이 고구마줄기보다 유의하게 높았으나(p<0.001) 고구마줄기 전체와 껍질을 벗긴 고구마줄기와의 차이는 없었다(Table 6).
03 mg tannic acid/g에 해당하였다. 또한 ST의 건조시료와 원시료의 총 폴리페놀 함량은 각각 10.86 mg tannic acid/g과 0.87 mg tannic acid/g이었으며, PST의 건조시료와 원시료의 총 폴리페놀 함량은 각각 4.56 mg tannic acid/g과 0.37 mg tannic acid/g이었다.
01 mg rutin/g에 해당하였다. 또한 ST의 건조시료와 원시료의 총 플라보노이드 함량은 각각 6.29 mg rutin/g과 0.50 mg rutin/g이었으며, PST의 건조시료와 원시료의 총 플라보노이드 함량은 각각 3.03 mg rutin/g과 0.25 mg rutin/g이었다.
또한 예상했던 바와 같이 껍질을 제거한 줄기(PST)는 껍질을 제거하지 않은 줄기(ST)에 비하여 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 더 낮아(p<0.001) 껍질부분에 많은 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 존재함을 확인할 수 있었다.
또한, 환원력은 XO 활성 저해율(r2=0.8384, p<0.05), 5-LOX 활성저해율(r2=0.9883, p<0.001) 및 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계(r2=0.9954, p<0.001)를 나타내었으며, XO 활성저해율은 5-LOX 활성저해율과 유의한 양의 상관관계를 보였으나(r2=0.8786, p<0.05) COX-2 활성저해율과는 상관성을 보이지 않았다.
시료를 100 μg/mL 농도로 처리 시 SL은 6.68%의 저해율을 보였으나 ST와 PST는 저해효과가 없었으며, 250 μg/mL 농도로 처리 시 SL은 13.06%, ST는 5.05%의 활성저해율을 나타내었으나 PST는 저해효과가 없었다.
실험결과 DPPH 라디칼 소거능은 SL>ST>PST로 고구마잎이 줄기보다 높았다.
에탄올 추출물을 50 μg/mL 농도로 처리했을 때 SL은 55.3%의 DPPH 라디칼 제거율을 나타낸 반면, ST는 27.1%를 나타내었고, PST는 50 μg/mL에서는 효과가 없다가 100 μg/mL에서 비로소 10.7%의 제거율을 나타내었다.
에탄올 추출시료를 10, 50, 100 μg/mL 농도로 처리하였을 때 SL의 5-LOX 활성억제율은 각각 35.34%, 91.16%, 97.39%였으며, ST는 각각 17.41%, 33.38%, 48.31%였고, PST는 5.73%, 14.93%, 26.22%로 3가지 농도 모두에서 SL>ST> PST의 순으로 나타났고, 3 시료 간에 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.001)(Table 5)
에탄올 추출시료를 100 또는 250 μg/mL 농도로 처리하였을 때 COX-2 활성억제율은 SL은 각각 34.38%와 55.34%였으나, ST는 100 μg/mL 농도에서는 효과가 없었고 250 μg/mL 농도에서만 2.18%의 저해율을 나타내었으며, PST는 100과 250 μg/mL 농도 모두에서 저해효과를 보이지 않았다.
30 μg/mL이었다. 이들 3가지 시료의 에탄올 추출물 농도로 표시된 IC₅₀을 건조시료와 원시료의 무게로 환산해 본 결과 SL은 각각 0.32 mg of dry weight/mL와 1.58 mg wet weight/mL, ST는 각각 1.03 mg of dry weight/mL와 12.89 mg of wet weight/ mL, PST는 각각 7.57 mg of dry weight/mL와 93.30 mg of wet weight/mL이었다. 실험결과 DPPH 라디칼 소거능은 SL>ST>PST로 고구마잎이 줄기보다 높았다.
01)를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 고구마잎은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 매우 높았고 우수한 항산화효과를 보였으며, 알레르기 및 염증반응과 관련이 있는 효소인 XO, 5-LOX 및 COX-2의 활성도 모두 억제하는 효과도 우수하였지만 특히 5-LOX 활성 억제효과는 EGCG와 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 따라서 건강을 위하여 고구마잎의 섭취를 증대 시킬 수 있는 다양한 방안을 강구할 필요가 있으며, 고구마줄기를 섭취할 경우에는 가능한 껍질을 모두 섭취하는 것이 좋겠다.
총 폴리페놀 함량과 상관성이 높았던 플라보노이드 함량도 환원력(r2=0.9946, p<0.001), XO 활성저해율(r2=0.8392, p<0.05), 5-LOX 활성저해율(r2=0.9749, p<0.01), COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계(r2=0.9937, p<0.001)를 보였다.
총 폴리페놀 함량은 SL(11.03 mg tannic acid/g)> ST(0.87 mg tannic acid/g)> PST(0.37 mg tannic acid/g)이었고, 총 플라보노이드 함량은 SL(9.01 mg rutin/g)> ST(0.50 mg rutin/g)> PST(0.25 mg rutin/g)이었다(p<0.001).
총 폴리페놀 함량은 플라보노이드 함량과 상관성이 매우 높은 양의 관계(r2=0.9988, p<0.001)를 보였으며, 에탄올 추출시료를 1,000 μg/mL로 처리했을 때의 환원력과도 유의한 양의 상관관계(r2=0.9982, p<0.001)를 보였고, 250 μg/mL 농도에서의 XO 활성저해율(r2=0.8322, p<0.05)과 COX-2 활성 저해율(r2=0.9950, p<0.001), 그리고 50 μg/mL에서의 5- LOX 활성저해율과 양의 상관관계(r2=0.9823, p<0.001)를 나타내었다.
총 폴리페놀 함량을 살펴보면 SL의 건조시료는 54.58 mg tannic acid/g에 해당하는 총 폴리페놀을 함유하고 있었으며 이를 건조하기 전의 원시료 기준으로 환산하면 11.03 mg tannic acid/g에 해당하였다. 또한 ST의 건조시료와 원시료의 총 폴리페놀 함량은 각각 10.
측정변수들 간의 상관관계를 분석해 본 결과 총 폴리페놀 함량은 플라보노이드 함량(r2=0.9988, p<0.001), 환원력(r2=0.9982, p<0.001), XO 활성저해율(r2=0.8322, p<0.05), COX-2 활성저해율(r2=0.9950, p<0.001), 5-LOX 활성저해율과 양의 상관관계(r2=0.9823, p<0.001)를 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 환원력(r2=0.9946, p<0.001), XO 활성저해율(r2=0.8392, p<0.05), 5-LOX 활성저해율(r2=0.9749, p<0.01), COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계(r2=0.9937, p<0.001)를 보였다.
한편 XO 활성저해율은 5-LOX 활성저해율과 유의한 양의 상관관계를 보였으나(r2=0.8786, p<0.05) COX-2 활성저해율과는 상관성을 보이지 않았고, 5-LOX 활성저해율은 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계(r2=0.9815, p<0.01)를 나타내었다.
한편 염증반응에 관여하는 xanthine oxidase(XO) 활성저해율을 측정한 결과 처리 농도 250 μg/mL에서 SL(13.06%)> ST(5.05%)> PST(0.0%)로 고구마잎이 줄기에 비하여 우수하였으며(p<0.01), 처리 농도 50 μg/mL에서의 5-lipoxygenase(LOX) 활성저해율은 SL(91.16%)> ST(33.38%)> PST(14.93%)로(p<0.001) 고구마잎의 효과는 양성대조시약인 EGCG의 저해율(94.42%)과 비슷한 정도로 매우 우수하였다.
한편 총 플라보노이드 함량 분석 결과 SL의 건조시료는 44.55 mg rutin/g에 해당하는 총 플라보노이드를 함유하고 있었으며 이를 건조 전의 원시료 기준으로 환산하면 9.01 mg rutin/g에 해당하였다. 또한 ST의 건조시료와 원시료의 총 플라보노이드 함량은 각각 6.

후속연구

그러나 본 연구결과는 일부 제한적인 in vitro 시스템에서의 결과인 만큼 향후 다양한 시스템에서 추가적인 실험과 in vivo 실험을 통하여 그 결과를 재확인해야 할 필요가 있겠다.
한편 본 연구결과 시료의 5-LOX 활성저해율과 COX-2 활성저해율이 서로 양의 상관관계(r2=0.9815, p<0.01)를 보였으며, 이들은 각각 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 및 항산화효과와도 양의 상관관계를 보였기 때문에 고구마잎과 같이 phytochemical이 풍부한 식물을 다량 섭취하는 것이 체내의 산화적 스트레스를 감소시키고 알레르기 및 염증반응을 억제함으로써 여러 만성질환의 예방에 도움이 될 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고구마에 함유된 성분은?	고구마는 식이섬유소와 비타민, 무기질을 많이 함유하고 있으며, 페놀화합물, 안토시아닌, 토코페롤, β-카로텐과 같은 항산화물질도 다량 함유하고 있다(1,7). 고구마 뿌리에 비하여 활용도가 낮은 고구마잎이나 줄기는 아프리카나 아시아 일부국가에서만 채소로 이용되고 있는데(8), 고구마잎은 수용성 식이섬유소가 풍부할 뿐더러 다른 채소들에 비하여 단백질의 함량도 높고 질적으로도 우수하여 단백가가 높으며, 카로틴, 비타민 B2, C, E, 칼륨, 철 등이 풍부하고, 안토시아닌, 폴리페놀, 플라보노이드 및 카페인산 유도체들을 비롯한 항산화물질을 많이 함유하고 있다(1,9,10).
	데친 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 벗긴 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량을 대소 비교하면?	따라서 3가지 시료는 모두 폴리페놀 함량이 플라보노이드 함량보다 높았으며, 고구마잎은 데치는 과정에서 일부 폴리페놀이나 플라보노이드가 손실되었을 것으로 예상됨에도 불구하고 줄기에 비하여 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 유의하게 높았다(p<0.001).
	고구마잎에 함유된 성분 특징은?	고구마는 식이섬유소와 비타민, 무기질을 많이 함유하고 있으며, 페놀화합물, 안토시아닌, 토코페롤, β-카로텐과 같은 항산화물질도 다량 함유하고 있다(1,7). 고구마 뿌리에 비하여 활용도가 낮은 고구마잎이나 줄기는 아프리카나 아시아 일부국가에서만 채소로 이용되고 있는데(8), 고구마잎은 수용성 식이섬유소가 풍부할 뿐더러 다른 채소들에 비하여 단백질의 함량도 높고 질적으로도 우수하여 단백가가 높으며, 카로틴, 비타민 B2, C, E, 칼륨, 철 등이 풍부하고, 안토시아닌, 폴리페놀, 플라보노이드 및 카페인산 유도체들을 비롯한 항산화물질을 많이 함유하고 있다(1,9,10). 많은 연구보고를 통하여 카로티노이드, 플라보노이드, 폴리페놀 등의 항산화물질을 많이 함유하고 있는 채소나 과일을 다량 섭취시 심혈관질환이나 암의 발생을 억제하고 염증반응을 억제 함으로써 여러 만성질병들을 예방할 수 있다는 사실은 잘 알려져 있다(11-13).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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