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국내산 유채 종자의 품종별 지방 조성 및 페놀 추출물의 항산화 활성

Lipid Composition of Korean Rapeseed (Brassica napus L.) Cultivar and Antioxidant Capacity of Phenolic Extract

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.43 no.12, 2014년, pp.1817 - 1826  

이아영 (대구대학교 식품영양학과) ,  홍순택 (충남대학교 식품공학과) ,  장영석 (농촌진흥청 국립식량과학원) ,  이정희 (대구대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구는 국내산 유채 종자 내한, 탐라, 목포111호, 영산, 탐미, 한라와 목포68호의 품종별 지방산 조성, 인지질, 당지질, 토코페롤 함량을 조사하고, 유채 종자를 탈지한 후 crude phenolic compound를 추출하여 총 페놀 함량과 항산화 활성을 분석하였다. 유채 종자의 조지방 함량은 29.3~33.2%였고, 품종들 간의 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 주요 지방산은 oleic(n-9), linoleic(n-6)과 ${\alpha}$-linolenic acid(n-3)였으며, n-6/n-3 지방산의 비율은 2.20~3.68이고 이 중 내한종이 가장 낮고 한라종이 가장 높았다. Neutral lipids 함량은 내한종과 탐라종, 인지질 함량은 탐미종에서 가장 높고, 소량 함유된 당지질은 내한, 탐라, 한라와 목포68호 간 함량 차이가 없었으며 목포111호에 가장 낮게 함유되었다. 토코페놀 함량 수준은 ${\gamma}$ > ${\alpha}$ > ${\beta}$ > ${\delta}$-tocopherol이며, 내한종의 총 tocopherol 함량이 가장 높고 다음으로 탐라, 목포111의 순이었으며 영산, 탐미, 한라 목포68호는 유의적인 함량 차이를 보이지 않았다. 품종별 총 페놀 함량은 탐라> 영산> 탐미, 한라, 내한> 목포68호, 목포111호의 순으로 나타났으며, 탐라종의 DPPH 라디칼 소거능FRAP value가 가장 높아 7개의 품종 중 항산화 활성이 가장 높은 것으로 확인되었다. 탈지 후의 유채박에 함유된 phenol compounds의 용매별 분획할 결과 30% ethanol fraction에 가장 많이 추출되며 이 fraction의 항산화 활성이 가장 높게 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study investigated lipid profiles and antioxidant capacities of seven Korean rapeseed cultivars (Naehan, Tamla, Mokpo111, Yeongsan, Tammi, Hanla, and Mokpo68). The rapeseeds contained 29.3~33.2% of extracted lipid and major fatty acids were oleic, linoleic, and linolenic acids. The ratio of ome...

주제어

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문제 정의

  • 이와 같이 육성된 국내산 유채 종자의 재배지역에 따른 품종별 지방산과 tocopherol 조성에 대한 연구 결과는 보고되고 있지만(11), 인지질과 당지질 등의 지방 조성 및 phenolic compound에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내산 유채 종자 7개의 품종별 지방산 조성, 인지질, 당지질 및 tocopherol의 함량을 조사하고, 항산화 물질인 phenol compounds의 함량과 항산화 능력을 분석하며, 용매를 달리한 분획물의 항산화 능력을 조사하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유채 종자에서 쓴맛을 내는 것은? 재래종 유채 종자에는 쓴맛을 내는 glucosinolate가 존재하여 다량으로 섭취할 경우 갑상선종을 유발할 수 있으며 (3), 심장병과 심근병변의 원인이 되는 erucic acid(C22:1)가 전체 지방산의 약 58% 함유되어 있다(4). 이러한 단점을 보완하기 위하여 1979년 캐나다는 품종개량을 통해 glucosinolate와 erucic acid의 함량을 각각 2%와 30 μmol/g 이하로 낮춘 canola(캐놀라)를 개발하였고, US FDA는 1895년 canola oil(캐놀라유)을 “generally recognized as safe(GRAS)”로 인정하였다(5).
canola는 어떤 함량을 낮춘 것인가? 재래종 유채 종자에는 쓴맛을 내는 glucosinolate가 존재하여 다량으로 섭취할 경우 갑상선종을 유발할 수 있으며 (3), 심장병과 심근병변의 원인이 되는 erucic acid(C22:1)가 전체 지방산의 약 58% 함유되어 있다(4). 이러한 단점을 보완하기 위하여 1979년 캐나다는 품종개량을 통해 glucosinolate와 erucic acid의 함량을 각각 2%와 30 μmol/g 이하로 낮춘 canola(캐놀라)를 개발하였고, US FDA는 1895년 canola oil(캐놀라유)을 “generally recognized as safe(GRAS)”로 인정하였다(5). 현재 erucic acid 함량이 낮은 유채유는 캐나다, 미국, 유럽에서 재배되어 canola oil 또는 low-erucic acid rapeseed(LEAR) oil로 시판되고 있다(5).
유채 종자에 함유된 당지질은 어떤 것이 있는가? 유채 종자에 함유된 인지질은 세포막의 구성 물질로서 phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, phosphatidylinositol과 phosphatidylserine 등이 있으며, 이 중 phosphatidylcholine은 영양소의 흡수 및 기초대사에 관여하고 신경전달물질인 아세틸콜린을 제공하며, 혈중콜레스테롤 농도를 감소시켜 심혈관계 질환 예방 효과를 가진다(7). 당지질(glycolipid)은 glyceroglycolipid의 종류인 monogalactosyl diacylglycerol(MGDG)과 digalactosyl diacylglycerol(DGDG) 등이 함유되어 있으며, 이들은 식물의 엽록체 세포막의 구성성분으로 항암(8), 항산화 및 항염증 효과(9)가 있다고 보고되고 있다.
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참고문헌 (26)

  1. Statistics. Leading producing countries in rapeseed in 2012. Available at: http://www.statista.com/statistics/263937/vegetable-oils-global-consumption/ (accessed Sep 2014). 

  2. Korea Rural Economic Institute. 2012. Food balance sheet. Seoul, Korea. 

  3. Bell JM. 1984. Nutrients and toxicants in rapeseed meal: a review. J Anim Sci 58: 996-1010. 

  4. Lajolo FM, Lanfer Marquez UM, Filisetti-Cozzi TMCC, Ian McGregor D. 1981. Chemical composition and toxic compounds in rapeseed (Brassica napus, L.) cultivars grown in Brazil. J Agric Food Chem 39: 1933-1937. 

  5. Lin L, Allemekinders H, Dansby A, Campbell L, Durance-Tod S, Berger A, Jones PJ. 2013. Evidence of health benefits of canola oil. Nutr Rev 71: 370-385. 

  6. Simopoulos AP. 2002. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed Pharmacother 56: 365-379. 

  7. Lee HJ, Jang HD, Lee KW, Lee HJ, Kang NJ. 2011. Functional food. Soohaksa, Seoul, Korea. p 104-107. 

  8. Maeda N, Matsubara K, Yoshida H, Mizushina Y. 2011. Anti-cancer effect of spinach glycoglycerolipids as angiogenesis inhibitors based on the selective inhibition of DNA polymerase activity. Mini Rev Med Chem 11: 32-38. 

  9. Shiota A, Hada T, Baba T, Sato M, Yamanaka-Okumura H, Yamamoto H, Taketani Y, Takeda E. 2010. Protective effects of glycoglycerolipids extracted from spinach on 5-fluorouracil induced intestinal mucosal injury. J Med Invest 57: 314-320. 

  10. Amar S, Becker HC, Mollers C. 2009. Genetic variation in phytosterol content of winter rapeseed (Brassica napus L.) and development of NIRS calibration equations. Plant Breed 128: 78-83. 

  11. Piao X, Choi SY, Kin YH, Lee YH, Kim KS, Jang YS, So YS, Kim HS. 2013. Variety $\times$ location interaction on oil, fatty acids, tocopherols and phytosterols in Korean rapeseed (Brassica napus L.). Plant Breed Biotech 1: 91-101. 

  12. Khattab R, Eskin M, Aliani M, Thiyam U. 2010. Determination of sinapic acid derivatives in canola extracts using high-performance liquid chromatography. J Am Oil Chem Soc 87: 147-155. 

  13. Kim H, Lee H, Go YS, Roh KH, Lee YH, Jang YS, Suh MC. 2010. Development of herbicide-tolerant Korean rapeseed (Brassica napus L.) cultivars. J Plant Biotechnol 37: 319-326. 

  14. Lee YH, Kim KS, Jang YS, Cho HJ, Choi HG, Jang YG, Kang DS, Kang HY, Suh SJ. 2011. A new F1 hybrid variety of rapeseed, 'Suan' with early maturing and high oleic acid. Kor J Breed Sci 43: 172-176. 

  15. Barthet VJ. 2008. (n-7) and (n-9) cis-monounsaturated fatty acid contents of 12 Brassica species. Phytochemistry 69: 411-417. 

  16. Mukherjee KD, Kiewitt I. 1980. Formation of (n-9) and (n-7) cis-monounsaturated fatty acids in seeds of higher plants. Planta 149: 461-463. 

  17. Zadernowski R, Sosulski F. 1978. Composition of total lipids in rapeseed. J Am Oil Chem Soc 55: 870-872. 

  18. Przybylski R, Eskin NAM. 1991. Phospholipid composition of canola oils during the early stages of processing as measured by TLC with flame ionization detector. J Am Oil Chem Soc 68: 241-245. 

  19. Sosulski F, Zadernowski R, Babuchowski K. 1981. Composition of polar lipids in rapeseed. J Am Oil Chem Soc 58: 561-564. 

  20. Seker M, Gul MK, Ipek M, Toplu C, Kaleci N. 2008. Screening and comparing tocopherols in the rapeseed (Brassica napus L.) and olive (Olea europaea L.) varieties using highperformance liquid chromatography. Int J Food Sci Nutr 59: 483-490. 

  21. Gliszczynska-Swiglo A, Sikorska E, Khmelinskii I, Sikorski M. 2007. Tocopherol content in edible plant oils. Pol J Food Nutr Sci 57: 157-161. 

  22. Kozlowska H, Naczk M, Shahidi F, Zadernowski R. 1991. Phenolic acids and tannins in rapeseed and canola. In Canola and Rapeseed: Production, Chemistry, Nutrition and Processing Technology. Shahidi F, ed. AVI Book, New York, NY, USA. p 193-210. 

  23. Vuorela S, Meyer AS, Heinonen M. 2003. Quantitative analysis of the main phenolics in rapeseed meal and oils processed differently using enzymatic hydrolysis and HPLC. Eur Food Res Technol 217: 517-523. 

  24. Malgorzata NK, Aleksander S. 2010. Changes of phenolic content in rapeseed during preliminary drying. J Oilseed Brassica 1: 33-38. 

  25. Quio H, Classen HL. 2003. Nutritional and physiological effects of rapeseed meal sinapine in broiler chickens and its metabolism in the digestive tract. J Sci Food Agric 83: 1430-1438. 

  26. Naczk M, Amarowicz R, Sullivan A, Shahidi F. 1998. Current research development on polyphenolics of rapeseed/canola: a review. Food Chem 62: 489-502. 

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