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문제 정의
- , 1990) 등의 작용을 가지는 것으로 밝혀졌다. 그 동안 목화다래는 주로 솜을 생산하는 기관으로 여겨져 왔는데, 최근에 와서 미성숙한 다래의 성분 및 그 효능을 분자수준에서 규명하고 생리활성을 연구하는 시도들이 일부 행해지고 있지만, 다래의 크기 및 부위에 따른 항산화능에 대한 연구는 미흡한 실정이어서 본 연구에서는 미성숙 목화다래의 크기에 따른 항산화능을 비교 분석함으로서 목화의 활용성을 확대하고자 하였다.
제안 방법
- ABTS[2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sul fonic acid)] 소거활성은 Re et al.(1999)의 방법을 변형하여 측정하였다. 먼저 7mM ABTS와 2.
- 총 플라보노이드 함량 측정은 Nivea et al.(2000)의 방법을 변형하여 측정하였다. 농도별 시료액 0.
- 이 반응액을 37℃ 항온수조에서 1시간 동안 반응 시킨 후 2% acetic acid 1000 ul와 Griess 시약(30% acetic acid로 조제한 1% sulfanilic acid와 1% naphthylamine을 1:1 비율로 혼합, 사용직전에 조제) 80 ul를 가하여 혼합시키고 상온의 암소에서 15분 반응 시킨 후 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구로는 Griess 시약 대신 증류수를 가하여 상기와 동일한 방법으로 측정하였다.
- 희석된 ABTS 용액 950 ul에 농도별 시료 추출물 50 ul를 가하여 5분 동안 반응 시킨 후 734 nm에서 흡광도의 변화를 측정하였으며 ABTS radical 소거능은 시료 첨가 전후의 흡광도 차이를 백분율로 나타내었다. 대조군은 시료를 첨가하지 않은 blank의 흡광도 값으로 비교하였다.
- 목화다래 과피 메탄올추출물의 DPPH radical 소거능은 Blois(1958)방법을 변형하여 측정하였다. 농도별 시료용액 500 μL와, 1,1-diphenyl-2 picrylhydrazyl (DPPH)를 ethanol 에 0.
- 목화다래 메탄올추출물을 각각 pH 1.2, 4.2, 6.0에서 반응시킨 후 아질산염 소거능을 측정하였다(Table 4). 목화다래 메탄올 추출물의 아질산염 소거능은 대, 중, 소의 크기 별로 각각 pH 1.
- 본 연구에서는 미성숙 목화다래 추출물의 항산화능을 알아보기 위해 다래를 크기별로 구분하여 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 DPPH radical의 소거능, 아질산염 소거능, ABTS radical 소거능 및 SOD 유사활성을 측정하였다. 추출물의 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량은 목화다래의 크기가 작을수록 높게 나타났으며, DPPH radical 소거능 및 ABTS radical의 소거능 또한 작은 크기에서 상대적으로 높은 활성을 보였다.
- 15 mM 농도로 용해시킨 DPPH용액 2 mL을 혼합한 후 10초간 vortexing하여 25℃에서 30분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 전자공여능은 시료 첨가군과 무첨가군의 흡광도 차이를 백분율로 나타내었으며, 대조군으로 ascorbic acid를 사용하였다.
- USA) 제품을 구입하여 사용하였다. 흡광도는 분광광도계(Shimadzu, JP/UV-160A), ELISA Reader (BioTek, USA)를 이용하여 측정하였다.
- 002가 되도록 80% 에탄올로 희석하였다. 희석된 ABTS 용액 950 ul에 농도별 시료 추출물 50 ul를 가하여 5분 동안 반응 시킨 후 734 nm에서 흡광도의 변화를 측정하였으며 ABTS radical 소거능은 시료 첨가 전후의 흡광도 차이를 백분율로 나타내었다. 대조군은 시료를 첨가하지 않은 blank의 흡광도 값으로 비교하였다.
대상 데이터
- USA)에서 구입하여 사용하였다. SOD(superoxide dismutase like activity) 측정 시약은 DOJINDO사(DOJINDO Molecular Technologies, Inc. USA) 제품을 구입하여 사용하였다. 흡광도는 분광광도계(Shimadzu, JP/UV-160A), ELISA Reader (BioTek, USA)를 이용하여 측정하였다.
- 본 실험에서 사용된 미성숙 목화다래는 전남 곡성 겸면 지역에서 재배한 것을 구입하여 흐르는 물에 세척하고 크기 별로 선별하였다(Table 1). 과육을 제거한 다래를 -80℃에서 24시간 급속 냉동시킨 후 진공동결건조기에서 건조시켜 마쇄한 후 본 실험의 최저농도인 1,250 ppm에서 20,000 ppm까지 메탄올에 희석 용해하고, sonication (30min) 처리하여 24시간 침지시킨 다음 5,000 rpm에서 30분 원심분리하고 상등액을 취하여 실험에 사용하였다.
- 시료의 용매인 메탄올과 distilled water(D.W) 등은 시약용 1급(Duksan Pure Chemical .Co., Ltd., Ansan, Korea)을 사용하였고, 항산화능 실험에 사용된 시약인 DPPH (1-1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl), Folin-Denis reagent, ABTS [2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] 등은 Sigma사(SIGMA-ALDRICH Chemical. Co. USA)에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 대조군과 실험군 사이의 통계학적 유의성 검증은 Student’s t-test로 비교하였으며 p가 0.05이하일 때 유의한 것으로 하였다.
- 모든 실험은 3회 이상 반복하였으며, 실험결과는 평균값과 표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였다. 대조군과 실험군 사이의 통계학적 유의성 검증은 Student’s t-test로 비교하였으며 p가 0.
이론/모형
- USA,)를 사용하여 측정하였다. 즉, SOD 효소활성이 NBT(Nitroblue tetrazolium)의 환원을 저해하는 능력을 검정하는 photochemical NBT method를 사용하였다. 반응액은 50 mM carbonic buffer(pH 10.
- 총 폴리페놀 화합물 측정은 Folin-Denis법(Swain et al., 1959)에 의하여 비색정량 하였다. 농도 별 시료 400 ul에 같은 양의 Folin-Denis 용액을 가하여 3분간 반응시킨 후 2% Na2CO3 400 ul를 혼합하여 1시간 암실에서 반응시킨 후 700 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
- Tannic acid를 표준물질로 측정한 총 폴리페놀 화합물의 함량은 대, 중, 소의 크기별로 각각 80.44 ± 2.38, 107.11 ± 4.59, 119.89 ± 7.26 mg/g으로 나타났으며, 크기가 작을수록 폴리페놀 함량이 높아짐을 확인하였다(Table 2).
- radical의 소거측정은 대, 중, 소의 크기별로 본 실험의 최저농도인 1.25 mg/ml에서 16.39 ± 2.17, 22.89 ± 2.16, 47.30 ± 3.24%의 소거능을 보였으며, 최고 농도인 20 mg/ml에서 각각 97.1 ± 0.74, 97.96 ± 0.63, 99.43 ± 0.19%의 측정결과가 확인되어 시료의 농도가 높아질수록 소거능이 유의하게 높아짐을 확인하였다(Table 5).
- 목화 다래 메탄올 추출물의 SOD 유사활성을 측정한 결과, 1.25 mg/ml에서 대, 중, 소의 크기별로 각각 16.36 ± 1.05, 22.45 ± 1.11, 18.95 ± 1.49%의 활성능을, 최고농도인 20 mg/ml에서는 각각 28.59 ± 1.06, 45.63 ± 3.24, 50.77 ± 0.52%의 활성능을 나타내었다(Table 6).
- 목화다래 과피 메탄올 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위한 전자공여능의 측정은 본 실험의 최저농도인 1.25 mg/ml에서 대, 중, 소의 크기별로 34.57 ± 1.29, 36.46 ± 1.78, 55.19 ± 2.30%의 소거능을 보였으며, 최고농도인 20 mg/ml에서 각각 85.38 ± 1.24, 87.25 ± 2.66, 87.21 ± 1.87%로 측정되어 대조군인 ascorbic acid의 측정값인 97.40 ± 0.03%와 비교하여도 비교적 높은 소거활성 값을 나타냄을 알 수 있었다(Table 3).
- 0에서는 시료의 아질산염에 대한 소거능이 없는 것으로 확인되었다. 목화다래 메탄올 추출물은 pH가 낮을수록 소거능이 높아지는 결과를 보였으며, 이는 Gray와 Dugan(1975)의 연구와 일치하는 결과로서, nitrite는 아민류와 반응하여 nitrosoamine의 발암물질을 형성하는 과정에서 pH가 낮을 수록 반응속도가 빠르기 때문에 시료의 크기와 상관없이 pH 1.2에서의 소거능이 가장 높게 나타난 것으로 사료된다.
- 목화다래 메탄올 추출물의 아질산염 소거능은 대, 중, 소의 크기 별로 각각 pH 1.2일 때 55.84 ± 4.14, 52.95 ± 3.06, 28.62 ± 5.15%의 소거능을 보였으며, pH 4.2에서는 45.99 ± 5.62, 36.09 ± 5.18, 19.5 ± 6.14%의 결과가 나타났으나 pH 6.0에서는 시료의 아질산염에 대한 소거능이 없는 것으로 확인되었다.
- 목화다래 메탄올 추출물의 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 대, 중, 소의 크기별로 각각 9.57 ± 1.17, 16.33 ± 1.28, 19.76 ± 2.81 mg/g으로 나타나 크기가 작을수록 높은 플라보노이드의 함량을 확인하였다(Table 2).
- 이는 다른 선행연구들에서와 같이 페놀함량이 높은 실험군에서 DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능이 높게 나타나 유의성을 확인하였다. 아질산염 소거능은 인체 위 내부환경과 같은 pH 1.2에서는 높은 활성을 보이다가 pH 4.2에서는 점차로 활성이 떨어지는 결과를 보였으며, 중성에 가까운 pH 6.0에서는 아질산염소거에 영향을 미치지 못하는 것으로 확인되었다. 또한 SOD 유사활성은 대조군인 ascorbic acid에 비하면 낮은 활성이 었지만, 기 보고된 다른 천연물들의 효소활성과 비교하였을 때 더 높거나 비슷한 결과를 나타냈다.
- 추출물의 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량은 목화다래의 크기가 작을수록 높게 나타났으며, DPPH radical 소거능 및 ABTS radical의 소거능 또한 작은 크기에서 상대적으로 높은 활성을 보였다. 이는 다른 선행연구들에서와 같이 페놀함량이 높은 실험군에서 DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능이 높게 나타나 유의성을 확인하였다. 아질산염 소거능은 인체 위 내부환경과 같은 pH 1.
- 본 연구에서는 미성숙 목화다래 추출물의 항산화능을 알아보기 위해 다래를 크기별로 구분하여 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 DPPH radical의 소거능, 아질산염 소거능, ABTS radical 소거능 및 SOD 유사활성을 측정하였다. 추출물의 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량은 목화다래의 크기가 작을수록 높게 나타났으며, DPPH radical 소거능 및 ABTS radical의 소거능 또한 작은 크기에서 상대적으로 높은 활성을 보였다. 이는 다른 선행연구들에서와 같이 페놀함량이 높은 실험군에서 DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능이 높게 나타나 유의성을 확인하였다.
후속연구
- 또한 SOD 유사활성은 대조군인 ascorbic acid에 비하면 낮은 활성이 었지만, 기 보고된 다른 천연물들의 효소활성과 비교하였을 때 더 높거나 비슷한 결과를 나타냈다. 이와 같이 본 실험을 통해 미성숙 목화다래의 뛰어난 항산화 활성을 확인할수 있었으며, 이는 향후 화장품이나 기능성 식품 등에 있어서 새로운 소재개발의 가능성을 시사해주는 것으로서, 그동안 주로 천연 솜의 생산을 위해 재배되어왔던 목화의 제한적 활용성을 더욱 다양하게 해줄 것으로 기대된다.
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