On-line screening HPLC-ABTS를 이용한 땅콩새싹으로부터 Resveratrol의 생물활성 분석 Bioactivity analysis of Resveratrol from peanut sprouts using On-line screening HPLC-ABTS원문보기
땅콩새싹은 많은 아시아 국가에서 오랜 시간 동안 식품으로 사용되어왔다. 그중에서 resveratrol은 항산화 및 항암 등의 생리 활성 효과가 있다. 본 연구는 resveratrol은 침적방법(추출시간 3h, $25^{\circ}C$)을 이용하여 추출하였다. 그리고 on-line screening HPLC-ABTS을 사용하여 추출 효율 및 함량을 확인 하였다. 추출액은 상업용 C18 역상 고성능액체 크로마토그래피에 의한 이동상으로 물과 아세토나이트릴을 사용하여 선형기울기용매법으로 분리 분석을 하였다. 유속은 1.0mL/min, 주입부피는 $10{\mu}L$, 컬럼오븐 온도 $40^{\circ}C$, 파장 320nm에서 수행되었다. 실험결과, 50% 에탄올에서 resveratrol 함량이($0.310-0.346{\mu}g/mL$) 100% 물과 에탄올 조성보다 높았다. 또한 100% 물 추출물의 수율은 2.040-2.145%로 낮았다. 위의 결과 on-line HPLC-ABTS 분석은 식물추출물의 생물활성을 빠르고 특화된 강력한 기술이 될 수 있음을 보여주었다. 이것은 제약 및 기능성 소재로서의 응용 가능성을 나타내었다.
땅콩새싹은 많은 아시아 국가에서 오랜 시간 동안 식품으로 사용되어왔다. 그중에서 resveratrol은 항산화 및 항암 등의 생리 활성 효과가 있다. 본 연구는 resveratrol은 침적방법(추출시간 3h, $25^{\circ}C$)을 이용하여 추출하였다. 그리고 on-line screening HPLC-ABTS을 사용하여 추출 효율 및 함량을 확인 하였다. 추출액은 상업용 C18 역상 고성능액체 크로마토그래피에 의한 이동상으로 물과 아세토나이트릴을 사용하여 선형기울기용매법으로 분리 분석을 하였다. 유속은 1.0mL/min, 주입부피는 $10{\mu}L$, 컬럼오븐 온도 $40^{\circ}C$, 파장 320nm에서 수행되었다. 실험결과, 50% 에탄올에서 resveratrol 함량이($0.310-0.346{\mu}g/mL$) 100% 물과 에탄올 조성보다 높았다. 또한 100% 물 추출물의 수율은 2.040-2.145%로 낮았다. 위의 결과 on-line HPLC-ABTS 분석은 식물추출물의 생물활성을 빠르고 특화된 강력한 기술이 될 수 있음을 보여주었다. 이것은 제약 및 기능성 소재로서의 응용 가능성을 나타내었다.
The Peanut sprouts have been used as food for long time in many Asian countries. Among them, resveratrol have bioactivity effects as antioxidant and anticancer. In this work, resveratrol was extracted from peanut sprouts by dipping(extraction time 3h, $25^{\circ}C$) method. And extraction...
The Peanut sprouts have been used as food for long time in many Asian countries. Among them, resveratrol have bioactivity effects as antioxidant and anticancer. In this work, resveratrol was extracted from peanut sprouts by dipping(extraction time 3h, $25^{\circ}C$) method. And extraction efficiency and amount was identified using on-line screening HPLC-ABTS. From the experimental results, it is evident that the amount of resveratrol($0.310-0.346{\mu}g/mL$) by 50% aqueous EtOH was higher than any 100% water and EtOH composition. Also, the 100% water extracts sample was low yield 2.040-2.145%. The shown results can be applied as sources for pharmaceuticals and functional material.
The Peanut sprouts have been used as food for long time in many Asian countries. Among them, resveratrol have bioactivity effects as antioxidant and anticancer. In this work, resveratrol was extracted from peanut sprouts by dipping(extraction time 3h, $25^{\circ}C$) method. And extraction efficiency and amount was identified using on-line screening HPLC-ABTS. From the experimental results, it is evident that the amount of resveratrol($0.310-0.346{\mu}g/mL$) by 50% aqueous EtOH was higher than any 100% water and EtOH composition. Also, the 100% water extracts sample was low yield 2.040-2.145%. The shown results can be applied as sources for pharmaceuticals and functional material.
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문제 정의
본 연구는 땅콩새싹으로부터 resveratrol의 추출 거동을 확인하기 위하여 침적추출(dipping)을 적용한 용매조성 50% 수용성에탄올, 100% 물, 100% 에탄올에서 추출 조건을 설정하였다. 이것의 추출물에서 얻은 resveratrol 은 빠른
후)고부가가치를">고부가 가치를 창출하는 기능성 식품, 의약품 및 기능성 소재의 개발은 기술적 조절이 가능토록 과학적 접근법의 제시가 요구되어진다. 본 연구에서는 땅콩새싹을 이용한 기능성 소재 이용을 높이기 위한 기초자료 확립과 추출용매조성에 따른 추출효율을 탐색 하고 on- line screening HPL-ABTS assay 기법을 적용한 빠른 생물활성을 확인하였고 resveratrol의 함량을 분석하였다.
제안 방법
Radical scavenging 활성분석을 위하여 ABTS 시험법을 사용했으며 사용된 시약은 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline -6-sulfonic acid(ABTS, C18H24N6S4)와 potassium persulfate 를 사용하여 완전히 녹인 후 ABTS 시약과 충분히 교반 후 차광시켰다.
UV 검출기(DAD)의 파장범위를 200-400nm로 적용하여 320nm로 검출하였고 생물활성은 734nm로 나타내었다. 이동상은
후)발아땅콩새싹으로부터">발아 땅콩새싹으로부터 on-line screening HPLC-ABTS assay 기법을 사용한 resve- ratrol의 생물활성을 신속하게 분석하였고, 전 처리한 땅콩새싹의 추출액에 포함된 resve- ratrol의 최적 추출조건을 실험적으로 모색 하였다. 이러한 생리활성물질인 resveratrol을 효율적으로 얻기
시료의 균일성을 위하여 수분 조절 용기(desiccator)에 보관하여 사용하였고 모든 시료들은 주입하기 전에 막 여과지(PVDF 0.2µm, Waters co)를 이용하여 여과를 하였다.
18 × L 550mm Viper 550mm USA)가 연결되었고, 데이터 처리는 Dionex co.의 PC에 설치된 Chromeleon data acquisition system (Dionex version 7.0.1.272)과 HPLC-DAD를 사용하여 정량 및 정성분석을 하였다. Fig 3에서는 on-line screening HPLC-ABTS assay 시스템을 나타내었다.
이것의 추출물에서 얻은 resveratrol 은 빠른 생물활성을 표준물질(순도: 98%>)을 통해 확인되었고 resveratrol의 함량을 분석하여 기능성소재로 사용이 가능한 기초 자료를 제시하였다.
62%이였다. 이후 땅콩새싹 10g을 200mL 비이커에 추출용매로서 50% 수용성에탄올, 100%물, 100% 에탄 올 100mL를 각각 첨가하여 침적방법을 적용하여 3h동안 추출하였다. 추출물에는 많은 양의 불순물들이 포함되어 있기 때문에
추출된 시료를 농축하기 위해서 회전식 증발기(Heidolph Instruments Laborata 4000 efficient, Gemany)를 사용하였다. HPLC 시스템으로는 Dionex co.
후)침적 추출(dipping)은">침적추출(dipping)은 일정한 상온(25℃)에서 수행 하였으며 땅콩새싹은 잘게 잘라서 시료로 사용하였다. 이때 수분 함유량은 80.
대상 데이터
표준시료인 resveratrol은 TCI Co.(Tokyo Chemical Industry)에서 구입하였다. 시료의 균일성을 위하여
Resveratrol의 표준시료(순도: 98%>) 4mg을 고순도 메탄올20mL취하여 200ppm의 표준원액을 제조하였다.
본 연구에 사용한 땅콩새싹은 전남 광양시 지역에 위치한 섬진강영농조합에서 재배한 것으로서 2013년 4월에 제공 받아 사용하였다. 새싹은 7일 동안
2µm, Waters co)를 이용하여 여과를 하였다. 용매는 HPLC급(99.9%)으로 메탄올, 아세토나이트릴, 아세트산은 J.T. Baker(Phillipsburg, NJ, U.S.A.) 그리고 물은 3차 증류수 (Division of Millipore, Waters, Milford, MA, USA)를 사용하였다.
성능/효과
">확인 하였다. 그 결과, resveratrol은 정성 및 정량분석을 위한 최적의 추출법이 확립되었고 크로마토그램의 피크가 서로 영향을 받지 않는 효율적인 분석이 가능하였다. 이때 체류시간은 50%
">있었다[11]. 따라서 100% 물 추출물의 추출효율이 가장 낮았고 50% 수용성에탄올 추출물의 추출효율이 가장 높았다[Table 2]. 또한 추출물에서 resveratrol 함량은 0.
따라서 전 처리한 추출액에 포함된 땅콩새싹으로부터 on-line screening HPLC –ABTS-assay 기법을 이용한 생물활성을 빠르게 탐색할 수 있었고 최적의 추출조건을 실험적으로 모색 할 수 있었다.
땅콩새싹에서">분석. 땅콩새싹에서 resveratrol의 추출효율 비교는 역상 액체 크로마토그래피를 이용한 지표 성분에 대하여 정성 및 정량 분석을 수행하였고 추출물의 생물활성을 빠르게 탐색 할 수 있는 on-line screening HPLC-ABTS assay 기법을 적용한 크로마토그램 분석 결과를 보여주고 있다[Fig. 5].
또한 추출물에서 resveratrol 함량은 0.310-0.346µg/mL을 각각 얻을 수 있었으며, 50% 수용성에탄올에서 가장 높은 함량을 얻을 수 있었다[Table 3].
후)용매 조성">용매조성 변화에 따라 추출 수율(yield)의 변화는 50% 수용성에탄올 추출물에서 8.715-8.865%, 100% 물 추출물에서 2.040-2.145%, 100%에탄올 추출물에서 9.040-9.605%의 추출 거동을 확인 할 수 있었다. 또한 건조 추출물 함량은 50% 수용성 에탄올 추출물에서 0.
이 결과, 침적방법을 적용한 추출효율 비교와 C18, column 을 통하여 최적의 분리·분석조건을 확인하였다. 이때 50% 수용성에탄올의
후)지표성분resveratrol에">지표 성분resveratrol에 대하여 체류시간(tR)과 UV흡광도(nm)를 비교한 패턴은 반복 밸리 데이션 분석을 통해 일치함을 확인 하였다. 그 결과, resveratrol은 정성 및
후속연구
결과적으로">사료된다[6,11-14]. 결과적으로
resveratrol의 추출은 미미한 증가 추세를 보였고 실제 유용성분을 효율적으로 얻기 위한 방법으로 산업적 경제성을 고려한 고효율 고비용의 추출조건이 제조공정 특성에 맞게 제시 되어야 할 것이며 나아가 기초 데이터의 사용은 공학적 기반을 기초로 한 수학적 모델링을 통해 산업적 적용을 예측해야 될 것으로 사료된다[11,12].
후)모색할">모색 할 수 있었다. 또한 땅콩 새싹으로부터 추출된 resveratrol의 활성 물질에 대하여 더욱 깊이 있는 연구가 필요하리라 사료된다.
145%로 가장 낮았다. 위에서 얻은 기초 자료 는 상용공정의 활용 가능성을 실험적으로 모색 하였고 충분한 가치가 있다고 판단되며 기능성 소재 개발 시 매우 유용한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.
이">3]. 이 결과 추출 효율은 추출 방법에 따른 영향을 다양한 각도에서 확인되어 빛, 열에 불안정 성분을 얻기 위한 안정한 추출 방법을 찾아야 할 것이다[11-13]. 또한 활성산소(free radical oxygen radical)에 기인하여 추출 과정 중 유용성분이 소멸되거나 재배기술 방법에 따른 유용성분의 함유되는 정도는 매우 큰 차이가 있을 것으로
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
폴리레놀 성분으로 어떤 것을 포함할 경우 빛과 산소에 노출되어 분해될 수 있는가?
또한 효율적 가공 및 추출방법은 다량의 성분을 선택적으로 얻을 수 있고 추출 효율도 높일 수 있지만 천연 화합물의 화학적 특성상 구조적으로 불안정한 생리활성 물질이 많이 함유되었다[11,12]. 특히 resveratrol을 포함한 많은 폴리레놀 성분은 빛과 산소에 노출될 경우 분해되는 경우가 크다[13]. 따라서 고효율 고부가 가치를 창출하는 기능성 식품, 의약품 및 기능성 소재의 개발은 기술적 조절이 가능토록 과학적 접근법의 제시가 요구되어진다.
땅콩새싹의 유용성분을 얻기 위한 가공 및 추출방법은?
이처럼 다양한 유용성분을 얻기 위한 가공 및 추출방법으로는 일반적인 열수추출법, So- xhlet법, 고온용매추출법과 같은 전통적인 방법이 사용되고[9], 초임계유체법, 초고압처리법, 초음파추출법을 통한 추출효율을 증대시키기 위한 기술이 많이 이용되고 있다[10]. 또한 효율적 가공 및 추출방법은 다량의 성분을 선택적으로 얻을 수 있고 추출 효율도 높일 수 있지만 천연 화합물의 화학적 특성상 구조적으로 불안정한 생리활성 물질이 많이 함유되었다[11,12].
땅콩새싹의 효능은?
이것은, 싹을 띄운 것을 토대로 발아하는 과정에서 지방 및 칼로리가 낮아지고 땅콩에 미량으로 존재하는 천연 폴리페놀 화합물인 resveratrol이 증가된다[4-6]. 이러한 땅콩새싹은 암, 당뇨, 심장병 예방, 항산화작용, 염증억제, 노화방지, 동맥경화, 혈중 콜레스테롤 저하 및 기억력 증진 등의 효능 및 효과가 잘 알려졌으며[5-7,13], 특히 resveratrol은 적포도, 땅콩, 오디 등에 함유되어 다양한 약리효과들이 보고되고 있다[7,8].
참고문헌 (13)
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