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발효 청미래덩굴잎 추출물의 혼합에 의한 토복령의 항산화활성 증진효과
Enhanced Anti-oxidant Activity Effects of Smilax china L. Rhizome Water Extracts Added with Its Fermented Leaf Water Extracts 원문보기

Journal of applied biological chemistry, v.57 no.2, 2014년, pp.145 - 152  

이상일 (Department. of Food, Nutrition and Cookery, Keimyung College) ,  이예경 (Center for Nutraceutical and Pharmaceutical Materials, Myongji University) ,  김순동 (Center for Nutraceutical and Pharmaceutical Materials, Myongji University) ,  심순미 (Department of Food Science and Technology and Carbohydrate Bioproduct Research Center, Sejong University) ,  양승환 (Center for Nutraceutical and Pharmaceutical Materials, Myongji University) ,  성금화 (Center for Nutraceutical and Pharmaceutical Materials, Myongji University) ,  서주원 (Division of Bioscience and Bioinformatics, College of Natural Science, Myongji University)

초록
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Aspergillus oryzae로 발효시킨 청미래덩굴(Smilax china L) 잎열수추출물(FSCL)의 첨가가 토복령 열수추출물(SCLR)의 항산화능에 미치는 영향을 조사하기 위하여 각 2% 열수추출물을 0:100 (A), 20:80 (B), 40:60 (C), 60:40 (D), 80:20 (E), 100:0 (F) (v/v)의 조건으로 혼합하였을 때 total polypheno l(TP) 및 total flavonoid (TF) 함량, $OD_{475}$, 전자공여능(EDA), 철환원력(FRAP), xanthine oxidase (XO) 및 aldehyde oxidase (AO)에 대한 저해활성과 관능적 품질을 조사하였다. A와 F의 TP 함량은 각각 3.78 및 9.37 mg/100 mL, TF 함량은 각각 0.24 및 1.84 mg/100 mL로 FSCL이 SCLR에 비하여 TP는 2.48배, TF는 7.67배가 높았으며 FSCL의 첨가비율이 높아질수록 비례적으로 높았다($R^2=0.9887$, $R^2=0.9592$). $OD_{475}$는 FSCL의 첨가비율이 높아질수록 거의 비례적으로 높은 흡광도를 나타내었다($R^2=0.9850$). EDA (% at mL)는 A (25.75%)에 비하여 F (54.63%)에서 2.12배가 높았으며 FSCL의 첨가비율이 높을수록 높아지는 경향을 보였다($R^2=0.9668$). FRAP ($Fe^{2+}{\mu}mole/g$ of dry basis)의 경우도 EDA와 마찬가지로 A (1.18)에 비하여 F (4.92)에서 4.17배가 높았으며, FSCL의 첨가비율이 높아질수록 비례적으로 높았다($R^2$=0.9907). A의 XO에 대한 저해활성(mg/mL of $IC_{50}$)은 1.19로 F의 2.96에 비하여 59.80%가 높았으며, FSCL의 첨가비율이 높아질수록 비례적으로 감소하였다($R^2$=0.9490). 그러나 AO에 대한 저해활성(mg/mL of $IC_{50}$)은 XO의 경우와 반대로 A (3.37)에 비하여 F (1.41)에서 58.16%의 높은 저해활성을 나타내었으며, FSCL의 첨가비율이 높아질수록 높아지는 경향을 보였다. 향에 대한 기호도는 A와 F에서는 각각 2.77 및 2.72점으로 비슷한 값을 보였으며 발효청미래덩굴잎 열수추출물을 20-80 비율로 혼합하였을 때는 다소 향상되는 경향을 나타내었으나 상호간의 유의적인 차이는 없었다. 그러나 40% 혼합(C) 하였을 때는 무첨가 경우(A 또는 F)에 비하여 유의적으로 향상되었다. 맛에 대한 기호도는 F에 비하여 A에서 다소 높은 값을 나타내었으며 C에서 가장 높은 값을 나타내었다. 색상에 대한 기호도는 40-80% 첨가한 경우가 A, F 및 B보다 높았다. 입맛과 종합적인 품질에 대한 기호도는 C, D에서 가장 높았다. 이상의 결과 A. oryzae로 발효시킨 청미래덩굴잎의 열수추출물은 보이차 스타일의 적갈색을 나타내며, 토복령 열수추출물과 혼합함으로써 음료로서의 기호성이 높아짐과 동시에 EDA 및 FRAP와 같은 항산화활성이 높아지나, ROS 생성계 효소로 알려져 있는 XO와 AO의 활성 억제현상은 상반된 결과를 나타내고 있어 이와 관련된 기능성 식품 개발에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 생각한다. 그러나 현재 실험의 결과만으로는 어떠한 성분이 이러한 항산화활성의 변화에 관여하는지는 확인할 수 없으며 추후 계속적인 연구 검토가 필요하다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To evaluate the improving effects of antioxidant activity, we observed antioxidant capacities such as electron donating ability (EDA), Ferric reducing antioxidant power (FRAP), inhibitory activity of xanthine oxidase (XO) and aldehyde oxidase (AO), and sensory characteristics on mixture of Smilax ch...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 토복령의 기능성을 향상시키기 위한 한 방안으로 그 열수추출물에 Aspergillus oryzae로 발효시킨 청미래덩굴잎 열수 추출물을 혼합하였을 때 열수추출액의 최대흡수파장에서의 흡광도, 총 polyphenol 및 총 flavonoid 함량을 비교하는 동시에 항산화활성의 지표로 알려진 전자공여능과 철 환원력을 측정하였으며, 체내 활성산소 생성계효소로 알려진 XO와 AO에 대한 저해활성이 미치는 영향을 조사하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
통풍은 무엇인가? )은 우리나라 산야에 널리 분포하는 활엽덩굴성 관목으로 그 근경(rhizome)인 토복령은 고뇨산혈증의 치유 및 신장보호 작용(Chen 등, 2011)이 있어 주로 통풍의 치료제(Shu 등, 2006)로 쓰이나 해독(Cheng과 Hua, 2006), 항염, 항암 및 항산화 효과(Shu 등, 2006; Li 등, 2007)가 알려져 있다. 통풍은 요산의 과잉생성 또는 배설부진으로 오는 고뇨산 혈증으로 요산의 결정체가 관절부위에 축적되어 통증을 유발하는 질환(Chena 등, 2011)이며, 요산은 식이로 섭취된 핵산 또는 de novo합성된 purine 염기의 대사과정에서 hypoxanthine 및 xanthine이 xanthine oxidoreductase (XOR)의 촉매작용에 의하여 생성되며(Parks과 Granger, 1986), 여기에 aldehyde oxidase (AO)도 관여한다는 보고도 있다(Beedham, 1987). AO는 간, 폐 및 신장 등의 세포질에 다량으로 존재하는 효소(Al-Salmy, 2001)로 xanthine oxidase (XO)와 분자량이 유사할 뿐만 아니라 XO와 같이 flavin adenine dinucleotide, molybdenum 및 철-유황과 같은 보결분자단을 가지고 있으며 기질특이성에서 다소 차이는 있으나 작용에 있어서 XO와 밀접한 관련이 있다(Beedham, 1987).
aldehyde oxidase는 무엇인가? 통풍은 요산의 과잉생성 또는 배설부진으로 오는 고뇨산 혈증으로 요산의 결정체가 관절부위에 축적되어 통증을 유발하는 질환(Chena 등, 2011)이며, 요산은 식이로 섭취된 핵산 또는 de novo합성된 purine 염기의 대사과정에서 hypoxanthine 및 xanthine이 xanthine oxidoreductase (XOR)의 촉매작용에 의하여 생성되며(Parks과 Granger, 1986), 여기에 aldehyde oxidase (AO)도 관여한다는 보고도 있다(Beedham, 1987). AO는 간, 폐 및 신장 등의 세포질에 다량으로 존재하는 효소(Al-Salmy, 2001)로 xanthine oxidase (XO)와 분자량이 유사할 뿐만 아니라 XO와 같이 flavin adenine dinucleotide, molybdenum 및 철-유황과 같은 보결분자단을 가지고 있으며 기질특이성에서 다소 차이는 있으나 작용에 있어서 XO와 밀접한 관련이 있다(Beedham, 1987). 또한 AO는 항암제(methotrexate) 및 항바이러스제(famciclovir)와 같은 약물을 포함한 aldehyde 및 질소를 함유하는 heterocyclic compounds의 산화에 관여하며(Beedham, 1987; Clarke 등, 1995; Jordan 등, 1999; Kawashima 등, 1999; Kitamura 등, 1999), 체내 내외인성 기질들의 산화 과정 중에 superoxide와 같은 Reactive oxygen species (ROS)를 생성(Mira 등, 1995; Kundu 등, 2007)할 뿐만 아니라 알코올성 간 손상의 유도(Shaw와 Jayatilleke, 1990), 고지방 식이에 의한 지방간 생성유도(Conklin 등, 2007; Weigert 등, 2008), 지방세포의 분화(Huang과 Ichikawa 1994; Mercader 등, 2006)에 관여함으로써 비만조절과 간 손상의 예방 및 항암제 개발에 대한 표적효소로 알려져 있다(Pryde 등, 2010; Garattini과 Terao 2011).
청미래덩굴은 무엇인가? 청미래덩굴(Smilax china L.)은 우리나라 산야에 널리 분포하는 활엽덩굴성 관목으로 그 근경(rhizome)인 토복령은 고뇨산혈증의 치유 및 신장보호 작용(Chen 등, 2011)이 있어 주로 통풍의 치료제(Shu 등, 2006)로 쓰이나 해독(Cheng과 Hua, 2006), 항염, 항암 및 항산화 효과(Shu 등, 2006; Li 등, 2007)가 알려져 있다. 통풍은 요산의 과잉생성 또는 배설부진으로 오는 고뇨산 혈증으로 요산의 결정체가 관절부위에 축적되어 통증을 유발하는 질환(Chena 등, 2011)이며, 요산은 식이로 섭취된 핵산 또는 de novo합성된 purine 염기의 대사과정에서 hypoxanthine 및 xanthine이 xanthine oxidoreductase (XOR)의 촉매작용에 의하여 생성되며(Parks과 Granger, 1986), 여기에 aldehyde oxidase (AO)도 관여한다는 보고도 있다(Beedham, 1987).
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