[논문]추출용매에 따른 아로니아 추출물의 생리 활성

박혜미; 홍주헌

doi:10.11002/kjfp.2014.21.5.718

추출용매에 따른 아로니아 추출물의 생리 활성
Physiological activities of Aronia melanocarpa extracts on extraction solvents 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.21 no.5, 2014년, pp.718 - 726

박혜미 (대구가톨릭대학교 식품공학전공) , 홍주헌 (대구가톨릭대학교 식품공학전공)

초록
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본 연구에서는 페놀성물질 및 안토시아닌을 함유하고 있어 다양한 생리활성을 가지는 아로니아의 산업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 열수추출, 50% 에탄올 추출 및 50% 메탄올을 사용하여 추출물을 제조하였으며 추출용매에 따른 생리 활성을 조사하였다. 추출수율은 50% 에탄올, 열수 및 50% 메탄올 추출물 순으로 나타났으며, 총 당 함량은 35.56~37.68 g/100 g으로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 총 안토시아닌 함량은 50% 메탄올 추출물이 395.10 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 50% 에탄올 및 열수추출물이 각각 318.61 mg/100 g과 252.82 mg/100 g이었다. 50% 메탄올 추출물의 안토시아닌조성은cyanidin-3-O-galactoside, cyanidin-3-O-arabinoside 및 cyanidin-3-O-glucoside순이었으며, 100 g당 각각 364.65 mg, 163.06 mg 및 35.69 mg으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 총 페놀 함량은 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 121.38 mg/g 및 122.43 mg/g으로 열수추출물 80.14 mg/g보다 유의적으로 높은 함량을 나타내었으며, 총 플라보노이드 함량은 총 페놀 함량과 유사한 경향을 나타내었다. ORAC은 열수 추출물, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 $715.66{\mu}M/g$, $768.15{\mu}M/g$ 및 $780.77{\mu}M/g$로 나타나 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출조건의 항산화 활성이 높게 나타났다. DPPH radical 소거활성은 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 7.96~70.01% 및 8.90~69.21%로 높은 활성을 나타내었으며, superoxide radical 소거활성은 모든 추출물에서 농도가 증가함에 따라 소거활성이 증가하였다. FRAP는 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 50% 에탄올 추출물이 $57.14{\sim}817.87{\mu}M$이었고 50% 메탄올 추출물이 $67.32{\sim}812.78{\mu}M$로 나타나 높은 함량을 보여주었다. Tyrosinase 저해활성은 50% 에탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 23.03~33.82%로 가장 우수한 활성을 나타내었다. 인간 자궁경부암세포주인 HeLa에 암세포생육 저해활성을 분석한 결과 50% 에탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 6.58~76.86%로 유의적으로 높은 저해활성을 나타내었다. 따라서, 50% 에탄올 추출방법이 아로니아의 생리 활성이 우수한 추출물 제조방법으로 적합하였으며 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to investigate the physiological activities of Aronia melanocarpa extracts on extraction solvents (through hot water extraction, 50% ethanol extraction, and 50% methanol extraction). The yield of 50% ethanol extract, 84.50%, was higher than that of the hot water extract (84.05%) and of the 50% methanol extract (76.20%). The total sugar content of the extraction solvent, 35.56~37.68 g/100 g, did not significantly differ. The total anthocyanin content of the 50% methanol extract, 395.10 mg/100 g, was higher than of 50% ethanol extract (318.61 mg/100 g) and of the hot water extract (252.82 mg/100 g). The anthocyanin composition of the cyanidin-3-galactoside, 364.65 mg/100 g, was higher than that of the cyanidin-3-arabinoside (163.06 mg/100 g) and of the cyanidin-3-glucoside (35.69 mg/100 g) in the 50% methanol extract. The DPPH radical scavenging activities of the 50% ethanol and the 50% methanol extracts at $100-1,000{\mu}g/mL$ were 7.96-70.01%, and 8.90-69.21%, respectively. The superoxide radical scavenging activities of all the extracts improved with an increase in the treatment concentration. The FRAP of the 50% ethanol extract and the 50% methanol extract at $100-1,000{\mu}g/mL$ were $57.14-817.87{\mu}M$ and $67.32-812.78{\mu}M$, respectively. The tyrosinase inhibitory activity of the 50% ethanol extract, 23.03-33.82% ($100-1,000{\mu}g/mL$), was higher than that of the other extracts. The cancer cell growth inhibition activity of the 50% ethanol extract (76.86% at $1,000{\mu}g/mL$) on HeLa cell line was significantly higher than of the hot water and of the 50% methanol extracts. There results suggest that the 50% ethanol extract from Aronia melanocarpa may be a useful for functional food material in the food industry.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 다양한 생리활성을 가지는 아로니아를 기능성식품 소재로 활용하고자 추출용매별로 추출하였으며 추출물의 항산화 활성 및 자궁암 세포주에 대한 항암 활성을 조사하였다.
본 연구에서는 페놀성물질 및 안토시아닌을 함유하고 있어 다양한 생리활성을 가지는 아로니아의 산업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 열수추출, 50% 에탄올 추출 및 50% 메탄올을 사용하여 추출물을 제조하였으며 추출용매에 따른 생리 활성을 조사하였다. 추출수율은 50% 에탄올, 열수 및 50% 메탄올 추출물 순으로 나타났으며, 총 당 함량은 35.

제안 방법

10 g의 아로니아 동결건조 분말에 증류수, 50% 에탄올 및 50% 메탄올을 고형분 대비 20배 첨가하여 증류수 첨가구는 100℃에서, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 첨가구는 80℃에서 4시간 동안 환류냉각추출기(CA-1112, Eyela Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 추출하였다. 추출물은 불순물을 제거하기 위하여 여과지(No.
Tyrosinase 저해활성은 Kameyama 등(27)의 방법을 응용 하여 96 well plate에 시료 100 μL, 0.175 M phosphate buffer(pH 6.8) 40 μL, 5 mM L-DOPA 40 μL를 순서대로 넣고 mushroom tyrosinase(2,000 U/mL, Sigma-Aldrich Co.) 20 μL를 첨가하여 37℃ 배양기에서 10분간 반응시킨 다음 생성된 DOPA chrome을 microplate reader(UVM-340, ASYS Co., Eugendorf, Austria)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.
로부터 구입하였고 HPLC chromatogram에서 retention time의 비교로 동정하였으며, peak area의 실측치와 표준물질의 농도간 계산에 의해 안토시아닌 조성을 산출하였다.
시료 500 μL에 0.1 MTris-HCl 완충용액(pH 8.5) 100 μL, 100 μM phenazine methosulfate(PMS) 200 μL를 혼합하여 반응 시킨 후 500 μM nitro blue tetrazolium(NBT) 200 μL 및 500 μM β-nicotinamise adenine dinucleotide(NADH) 400 μL를 첨가하여 실온에서 10분간 반응시킨 다음 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Amersham Co.)를 이용하여 560 nm에서 흡광도를 측정하였다.
)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 처리하지 않은 세포를 대조군으로 하여 상대적인 세포생존율로 나타내었다.
아로니아 추출물 동결건조 분말의 안토시아닌 조성은 HPLC(Waters 2695, Waters Co., Miliford, MA, USA)를 이용하여 분석하였다. Column은 XBridge™ C18 Column(5μm, 4.
, Uppsala, Sweden)를 이용하여 470 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 당 함량은 glucose(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 정량하여 작성한 표준곡선으로부터 계산하였다.
) 를 이용하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 tannic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 정량하여 작성한 표준곡선으로부터 계산하였다. 총 플라보노이드 함량 측정은 Jia 등(22)의 방법에 따라 시료 1 mL에 5% NaNO₂ 150 μL를 혼합하여 실온에서 6분간 반응 시킨 다음 10% AlCl3 300 μL와 혼합하여 다시 실온에서 5분간 반응 시킨 후 1 N NaOH 1 mL와 혼합한 다음 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Amersham Co.
)를 이용하여 5% 10 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 rutin(Sigma-Aldrich Co.)을 정량하여 작성한 표준곡선으로부터 계산하였다.
추출수율은 각각의 추출물을 동결건조 시켜서 건물 중량을 구한 다음 추출물 제조에 사용한 원료 건물량에 대한 백분율로 나타내었다.

대상 데이터

검량 곡선을 작성하기 위하여 항산화 활성 비교 표준액으로 Trolox (Water soluble analogue of vitamin E, 6-hydroxy2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid, Sigma-Aldrich Co.) 10 μL를 phosphate buffer 50 mL에 용해하여 제조하였 고, 측정기기는 multilabel plate readers(VICTOR3, PerkinElmer, Inc., Waltham, MA, USA)를 사용하여 485 nm에서 전자가 여기되고 538 nm에서 방출되게 조절하여 본 실험에 적용되 었다.
ORAC 측정은 Talcott와 Lee(23)가 항산화 활성 측정에 사용한 분석법을 이용하였다. 본 시험에서 아로니아 추출물 동결건조 분말 및 Trolox의 농도별 희석과 실험용 시료의 제조에는 중성 phosphate buffer(61.6:38.9, v/v, 0.75 M K₂HPO₄와 0.75 M NaH₂PO₄)를 사용하였다. 검량 곡선을 작성하기 위하여 항산화 활성 비교 표준액으로 Trolox (Water soluble analogue of vitamin E, 6-hydroxy2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid, Sigma-Aldrich Co.
본 실험에 사용된 아로니아(Aronia melanocarpa)는 국내산으로 경상북도 칠곡군 소재의 (주)웰추럴로부터 제공받아 이용하였다. 씨를 제거한 아로니아를 동결건조하여 분쇄기(FM-909W, Hanil Co.
씨를 제거한 아로니아를 동결건조하여 분 쇄기(FM-909W, Hanil Co., Sejong, Korea)로 분쇄하여 –70℃이하의 암소에 보관하면서 추출용 시료로 사용하였다.
인간 자궁경부암 세포주인 HeLa는 한국세포주은행으로부터 분양받아 실험에 사용하였다. RPMI 1640배지에 10% fetal bovine serum, 2% penicillin-streptomycin을 첨가하여 37℃, 5% CO₂ incubator(MCO-18AIC, SANYO Eletric Biomedical Co.

데이터처리

실험결과는 3회 반복실험의 평균±표준편차로 나타내었 고 SPSS(19.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였고 각 측정 평균값의 유의 성(p<0.05)은 Duncan’s multiple range test로 검정하였다.

이론/모형

FRAP 측정은 Benzie와 Strain(26)의 방법에 따라 다음과 같이 측정하였다. FRAP 용액은 25 mL acetate buffer(300 mM, pH 3.
ORAC 측정은 Talcott와 Lee(23)가 항산화 활성 측정에 사용한 분석법을 이용하였다. 본 시험에서 아로니아 추출물 동결건조 분말 및 Trolox의 농도별 희석과 실험용 시료의 제조에는 중성 phosphate buffer(61.
Superoxide radical 소거활성 측정은 Nishikimi(25)의 방법에 따라 다음과 같이 측정하였다. 시료 500 μL에 0.
총 당 함량 측정은 phenol-sulfuric acid법(19)에 따라 시료 1 mL에 5% phenol 1 mL를 첨가하고 충분히 혼합하여 반응시킨 후 94% H₂SO₄ 5 mL를 첨가하고 실온에서 20분간 반응시킨 다음 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Amersham Co., Uppsala, Sweden)를 이용하여 470 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 당 함량은 glucose(Sigma-Aldrich Co.
총 안토시아닌 함량 측정은 Lee 등(20)의 방법에 따라 시료 0.1 g에 pH 1.0 buffer(0.2 M KCl+ 0.2 M HCl) 또는 pH 4.5(0.2 M potassium phosphate+0.1 M citric acid) 2 mL를 각각 혼합한 다음 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Amersham Co.)를 이용하여 520 nm와 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 안토시아닌 함량은 아래와 같이 cyanidin-3-Oglucoside를 기준으로 계산하였다.
총 페놀 함량 측정은 Folin-Denis법(21)에 따라 시료 1 mL에 1 N Folin Ciocalteu reagent 1 mL를 첨가하고 충분히 혼합하여 반응 시킨 후 20% Na₂CO₃ 1 mL를 첨가하고 실온의 암소에서 30분간 반응시킨 다음 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Amersham Co.) 를 이용하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 tannic acid(Sigma-Aldrich Co.
총 플라보노이드 함량 측정은 Jia 등(22)의 방법에 따라 시료 1 mL에 5% NaNO2 150 μL를 혼합하여 실온에서 6분간 반응 시킨 다음 10% AlCl3 300 μL와 혼합하여 다시 실온에 서 5분간 반응 시킨 후 1 N NaOH 1 mL와 혼합한 다음 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Amersham Co.)를 이용하여 5% 10 nm 에서 흡광도를 측정하였다.

성능/효과

100~1,000 μg/mL의 농도에서 열수 추출물이 23.14∼90.13%, 50% 에탄올 추출물에서 26.38∼92.72% 및 50% 메탄올 추출물이 25.73∼92.23%의 높은 활성을 나타내었다.
50% 메탄올 추출물에서 cyanidin-3-O-galactoside, cyanidin-3-O-arabinoside 및 cyanidin-3-O-glucoside가 각각 364.65 mg/100 g, 163.06 mg/100 g 및 35.69 mg/100 g으로 가장 많이 함유되어 있었으며, 열수, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물 모두 cyanidin-3-O-galactoside가 64.72∼ 79.84%로 가장 높은 조성을 보여주었다.
82 mg/100 g이었다. 50% 메탄올 추출물의 안토시아닌 조성은 cyanidin-3-O-galactoside, cyanidin-3-O-arabinoside 및 cyanidin-3-O-glucoside순이었으며, 100 g당 각각 364.65 mg, 163.06 mg 및 35.69 mg으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 총 페놀 함량은 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 121.
50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물은 1,000 μg/mL농도에서 각각 817.87 μM 및 812.78 μM로 나타나 양성대조군으로 사용된 catechin(1710.44 μM)과 비교하여 0.5배 정도였으며 모든 시료에서 농도의존적으로 증가하였다.
DPPH radical 소거활성은 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물이 100~1,000 μg/mL 농도에서 각각 7.96~70.01% 및 8.90~69.21%로 높은 활성을 나타내었으며, superoxide radical 소거활성은 모든 추출물에서 농도가 증가함에 따라 소거활성이 증가하였다.
DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 100 μg/mL에서 1,000 μg/mL으로 농도가 증가 함에 따라 열수추출물의 경우 4.99~47.78%로 가장 낮은 활성을 나타내었으며, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물 이 각각 7.96~70.01% 및 8.90~69.21%로 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.
FRAP는 100~1,000 μg/mL 농도에서 50% 에탄올 추출물이 57.14~817.87 μM이었고 50% 메탄올 추출물이 67.32~812.78 μM로 나타나 높은 함량을 보여주었다.
FRAP를 분석한 결과, 100~1,000μg/mL 농도에서 열수추출물이 20.49~595.17 μM로 가장 낮았으며 50% 에탄올 추출물(57.14~817.87 μM) 및 50% 메탄올 추출물(67.32~812.78 μM)이 상대적으로 우수하였다.
ORAC은 열수 추출물, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 715.66 μM/g, 768.15 μM/g 및 780.77 μM/g로 나타나 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출조건의 항산화 활성이 높게 나타났다.
ORAC은 열수추출물, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에 서 g당 각각 715.66 μM, 768.15 μM 및 780.77 μM로 나타나 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출조건의 항산화 활성이 높았 다.
Superoxide radical 소거활성을 분석한 결과 추출용매에 따른 활성의 차이가 유의적으로 나타나지 않았으나, 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가하였다.
Tyrosinase 저해활성은 50% 에탄올 추출물이 100~1,000 μg/mL의 농도에서 23.03~33.82%로 가장 우수한 활성을 나타내었다.
Tyrosinase 저해활성을 분석한 결과 100~1,000 μg/mL농도에서 50% 에탄올 추출물이 23.03~33.82%로 가장 우수한 저해활성을 나타내었으며, 50% 메탄올 추출물(16.07~29.35%) 및 열수 추출물(8.26~19.12%) 순이었다.
Rugina 등(8)은 아로니아에서 분리한 cyanidin glycosides의 자궁경부암 세포주에 대한 생존율을 확인한 결과 200 μg/mL에서 40%의 저해활성을 나타내었으며, 시료의 농도가 증가할수록 암세포생육 저해활성이 증가되었다고 보고하여 본 연구결과와 유사하였다. 따라서 추출용매에 따른 아로니아 추출물의 항산화 활성 및 자궁경부암 세포 생육 저해활성을 조사한 결과, 50% 에탄올 추출조건이 유용성분의 추출, 기능적 특성 및 가공비용 등을 고려하였을 때 산업적으로 적용가능하다 판단된다.
21%로 유의적으로 높은 활성을 나타내었다. 모든 구간에서 시료 처리 농도가 증가함에 따라 DPPH 소거활성이 증가하였으며 열수 추출물보다 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물의 활성이 우수함을 확인하였다. Hwang 등(4)은 70% 에탄올로 추출한 아로니아 추출물의 DPPH radical 소거활성을 조사한 결과 500 μg/mL에서 약 80%로 같은 조건에서 추출한 블루베리보다 2배정도 높은 활성을 나타내었다고 보고하였다.
모든 추출물에서 농도의존적으로 저해활성을 나타내었으며 1,000 μg/mL 농도에서의 저해활성은 71.97~76.86%로 양성대조군으로 사용된 doxorubicin 10 μg/mL의 86.48%과 비교 시 0.9배로 나타나 높은 저해활성을 보여주어 향후 여성을 대상으로 한 기능성식품 소재로 활용가능하다 사료된다.
1 mg/g 함유되어 있다고 보고하였다. 본 연구에서 사용한 추출물의 HPLC분석에 따른 안토시아닌 함량은 열수추 출물, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 170.97 mg/100 g, 341.38 mg/100 g 및 563.4 mg/100 g으로 Table 1의 총 안토시아닌 함량과 유사한 경향을 나타내었다. Wangensteen 등(28)은 품종이 다른 4종의 아로니아 80% 에탄올 추출물의 안토시아닌 조성을 비교한 결과 Aronia melanocarpa cultivar Moskva가 252 mg/100 g, Aronia melanocarpa cultivar Hugin이 249 mg/100 g이었으며, Aronia melanocarpa cultivar Nero가 447 mg/100 g 및 Aronia prunifolia에서 737 mg/100 g으로 나타나 본 연구에서 사용된 아로니아 품종이 상대적으로 높은 안토시아닌 함량을 나타냄을 확인하였다.
86%로 유의적으로 높은 저해활성을 나타내었다. 열수추출물 및 50% 메탄올 추출물은 각각 2.12~72.59% 및 7.24~71.97%로 50% 에탄올 추출물과 유사하게 높은 암세포생육 저해활성을 나타내었다. 모든 추출물에서 농도의존적으로 저해활성을 나타내었으며 1,000 μg/mL 농도에서의 저해활성은 71.
인간 자궁경부암세포주인 HeLa에 암세포생육 저해활성을 분석한 결과 50% 에탄올 추출물이 100~1,000 μg/mL 농도에서 6.58~76.86%로 유의 적으로 높은 저해활성을 나타내었다.
자궁경부암세포의 생육 저해활성은 50% 에탄올 추출물이 100~1,000 μg/mL 농도에서 6.58~76.86%로 유의적으로 높은 저해활성을 나타내었다.
총 당을 분석한 결과, 35.56~37.68 g/100 g으로 추출용매별로 유사하였고, 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 총 안토시아닌 함량은 50% 메탄올, 50% 에탄올 및 열수 추출 순으로 유의적인 차이를 나타내었는데, 50% 메탄올 추출물에서 395.
68 g/100 g으로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 총 안토시아닌 함량은 50% 메탄올 추출물이 395.10 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 50% 에탄올 및 열수추출물이 각각 318.61 mg/100 g과 252.82 mg/100 g이었다. 50% 메탄올 추출물의 안토시아닌 조성은 cyanidin-3-O-galactoside, cyanidin-3-O-arabinoside 및 cyanidin-3-O-glucoside순이었으며, 100 g당 각각 364.
68 g/100 g으로 추출용매별로 유사하였고, 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 총 안토시아닌 함량은 50% 메탄올, 50% 에탄올 및 열수 추출 순으로 유의적인 차이를 나타내었는데, 50% 메탄올 추출물에서 395.10 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 50% 에탄올 및 열수추출물에서 각각 318.61 mg/100 g 및 252.82 mg/100 g이었다. Rugina 등(8)은 품종에 따른 아로니아 열매의 총 안토시아닌 함량이 176.
69 mg으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 총 페놀 함량은 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 121.38 mg/g 및 122.43 mg/g으로 열수추출물 80.14 mg/g보다 유의적으로 높은 함량을 나타내었으며, 총 플라보노이드 함량은 총 페놀 함량과 유사한 경향을 나타내었다. ORAC은 열수 추출물, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 715.
추출용매에 따른 아로니아 추출물의 총 페놀, 총 플라보노이드 함량 및 ORAC은 Table 3과 같다. 총 페놀 함량은 열수추출물에서 80.14 mg/g으로 가장 낮은 함량을 나타내 었으며, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물이 각각 121.38 mg/g 및 122.43 mg/g으로 상대적으로 함량이 높았다. 이는 품종이 다른 4종의 아로니아 80% 에탄올 추출물의 총 페놀 함량이 98~175 mg/g 함유하고 있다는 Wangensteen 등(28) 의 보고와 유사함을 알 수 있었다.
선행 연구에 따르면 아로니아에 함유되어 있는 페놀성 물질은 항산화 활성(31), 대장 암 억제(32), 간 보호 효과(33), 심장 보호 효과(34) 등 다양 한 건강증진 기능(35-37)을 나타낸다고 보고되어 있다. 총 플라보노이드 함량은 열수 추출, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 56.98 mg/g, 104.58 mg/g 및 104.19 mg/g으로 총 페놀 함량과 유사한 경향을 나타내었다. ORAC은 열수추출물, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 g당 각각 715.
추출용매에 따른 아로니아의 추출수율, 총 당 및 총 안토시아닌 함량은 Table 1과 같다. 추출수율은 50% 에탄올 추출물에서 84.50%로 가장 높은 수율을 나타내었으며, 열 수추출물 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 84.05%와 76.20%순이었는데, 열수추출물에서 높은 수율을 나타낸 것으로 보아 수용성 성분이 많을 것으로 판단된다. Wangensteen 등(28)은 품종이 다른 4종의 아로니아 80% 에탄올 추출물의 추출 수율이 9.
본 연구에서는 페놀성물질 및 안토시아닌을 함유하고 있어 다양한 생리활성을 가지는 아로니아의 산업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 열수추출, 50% 에탄올 추출 및 50% 메탄올을 사용하여 추출물을 제조하였으며 추출용매에 따른 생리 활성을 조사하였다. 추출수율은 50% 에탄올, 열수 및 50% 메탄올 추출물 순으로 나타났으며, 총 당 함량은 35.56~37.68 g/100 g으로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 총 안토시아닌 함량은 50% 메탄올 추출물이 395.
특히 50% 에탄올 추출물 1,000μg/mL 농도에서의 저해활성은 33.82%로 가장 높은 활성을 나타내었으며, 양성대조군으로 사용된 catechin(90.03%)의 약 0.34배였다.
특히 모든 추출방법에서 1,000μg/mL 농도의 항산화 활성이 90.13∼92.72%로 나타나 양성대조군으로 사용한 catechin(91.10%)과 유사한 활성을 나타내어 아로니아의 superoxide radical 소거활성이 우수함을 확인하였다.

후속연구

안토시아니딘과 결합할 수 있는 대부분의 당류는 glucose, galactose, xylose, arabinose, rhamnose 등이며, 결합하여 monoside, bioside, trioside 등으로 구성되고 있으며 경우에 따라서 당고리에 방향족 혹은 비방향족 유기산이 결합되기도 하고 그 결합방법 및 위치에 따라 자연계에 수백종이 존재하고 있다(16,17). 그 중에서도 아로니아는 현존하는 베리류 중 안토시아닌을 얻을 수 있는 가장 유용한 소재로 알려져 있어(18), 안토시아닌의 다양한 기능성을 쉽게 식품소재에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
34배였다. 따라서 모든 아로니아 추출물에서 농도의존적으로 tyrosinase 저해활성이 나타남에 따라 향후 피부미백 기능성 소재로의 활용 가능성이 기대된다 하겠다.
86%로 유의적으로 높은 저해활성을 나타내었다. 따라서, 50% 에탄올 추출방법이 아로니아의 생리 활성이 우수한 추출물 제조방법으로 적합하였으며 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	아로니아는 주로 어디에서 재배, 생산되는가?	학명에 따라 black chokeberry(Aronia melanocarpa), red chokeberry (Aronia arbutifolia) 및 purple chokeberry(Aronia prunifolia) 로 나누어지나, 일반적으로 아로니아(Aronia melanocarpa) 에 모두 포함시킨다(2). 폴란드, 덴마크, 네덜란드 등 유럽에 서 주로 재배, 생산되는 아로니아는 2007년 국내에 처음 도입되어 충북 옥천, 강원 원주 등지에서 소규모로 재배하기 시작하여 현재 의령, 단양 등으로 확산되어 농촌 소득 경쟁력 향상에 많은 영향을 끼치고 있다.
	열수추출, 50% 에탄올 추출 및 50% 메탄올을 사용하여 추출물을 제조, 추출용매에 따른 생리 활성을 조사한 결과, 용매에 따른 추출수율의 순서는?	본 연구에서는 페놀성물질 및 안토시아닌을 함유하고 있어 다양한 생리활성을 가지는 아로니아의 산업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 열수추출, 50% 에탄올 추출 및 50% 메탄올을 사용하여 추출물을 제조하였으며 추출용매에 따른 생리 활성을 조사하였다. 추출수율은 50% 에탄올, 열수 및 50% 메탄올 추출물 순으로 나타났으며, 총 당 함량은 35.56~37.
	안토시 아닌은 가수분해 시키면 어떻게 분해되는가?	아로니아에 함 유되어 있는 주요 안토시아닌은 cyanidin-3-O-galactoside, cyanidin-3-O-arabinoside 및 cyanidin-3-O-xyloside이며(6), 일반적으로 phenyl group 중의 OH기가 증가하면 청색이 진해지고, methoxyl group이 증가하면 OH기보다 전자 공여 능이 크기 때문에 bathochromic shift 현상이 더 크게 일어나 빨간색이 진해지는 경향이 있다고 알려져 있다(15). 안토시 아닌은 안토시아니딘의 배당체로써 가수분해 시키면 aglycone인 안토시아니딘과 당으로 분해된다. 안토시아니 딘과 결합할 수 있는 대부분의 당류는 glucose, galactose, xylose, arabinose, rhamnose 등이며, 결합하여 monoside, bioside, trioside 등으로 구성되고 있으며 경우에 따라서 당 고리에 방향족 혹은 비방향족 유기산이 결합되기도 하고 그 결합방법 및 위치에 따라 자연계에 수백종이 존재하고 있다(16,17).

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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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