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산사 추출물의 항산화 및 항당뇨 활성
Anti-diabetic and Anti-oxidative Activities of Extracts from Crataegus pinnatifida 원문보기

東아시아食生活學會誌 = Journal of the East Asian Society of Dietary Life, v.25 no.2, 2015년, pp.270 - 277  

남상명 (을지대학교 식품산업외식학과) ,  강일준 (한림대학교 식품영양학과) ,  신미혜 (을지대학교 식품산업외식학과)

초록
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장미과에 속한 낙엽교목인 산사나무의 열매인 산사의 항산화 및 항당뇨 관련 활성을 검토하고, 추출 용매에 따른 차이를 비교하기 위하여 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 최종당화산물 억제능, ${\alpha}$-glucosidase 억제능, aldose reductase 억제능을 측정하였다. 수율은 70% 에탄올 추출물이 33.16%로 가장 높았고, 50% 에탄올 추출물이 27.79%로 그 다음 높았으며, 물, 30% 에탄올, 100% 에탄올은 각각 21.71%, 21.88%, 19.03%를 나타내었다. 총 페놀함량은 50% 에탄올 추출물이 $41.83{\pm}0.07mg$ GAE/g으로 가장 높았고, DPPH와 ABTS 라디칼 소거능도 50% 에탄올 추출물이 각각 $80.79{\pm}0.83%$, $34.92{\pm}0.97%$로 가장 높았다. 최종 당화산물 억제능과 ${\alpha}$-glucosidase 억제능도 50% 에탄올 추출물이 $27.09{\pm}2.27%$$58.87{\pm}0.70%$로 가장 높게 나타난 반면에 AR은 물 추출물이 $30.68{\pm}1.41%$로 가장 높게 나타나면서 상이한 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합해 보면, 알코올 농도에 따른 산사의 추출물 중 50% 에탄올 추출물이 천연 항산화제로서 가치가 있으며, 당뇨병 예방을 위한 천연물로서의 가능성도 보였으나 당뇨병 합병증 치료에 대한 효과는 미흡한 것으로 나타났다. 향후 좀 더 다양한 fraction에서의 연구와 in vivo 시험 등을 통한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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This study was performed to investigate the antidiabetic and antioxidant activities of Crataegus pinnatifida which was extracted with water and different concentrations of EtOH (0~100%). The extraction yield of 70% EtOH (33.16%) was higher than that of 50% EtOH (27.79%), water (21.71%), 30% EtOH (21...

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문제 정의

  • 산사의 항당뇨 연구로는 Kim et al(2007)은 산사 추출물로부터 α-amylase와 α-glucosidase 저해 물질을 정제하여 분리 동정하였고 Choi et al(2011)은 생약재 200여종에서 α-glucosidase 저해활성물질을 탐색하였고, Lee et al(2008)은 국내 자생하는 약용식물 40종을 그리고 Jang et al(2006)은 약재 17종을 대상으로 최종당화산물 생성저해 효능을 조사하였다. 그러나 산사에 대한 당뇨 및 당뇨합병증에 대한 실험이 부분적으로 이루어져 아직은 미비하므로, 당뇨와 관련된 당저해 효과를 실험하여 당뇨병 예방에 대한 기초 조사를 하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 기능성식품의 원료로서 가능성이 있는 약용식물 중 산사를 이용하여 각종 소스, 천연 첨가물로서의 가능성을 시험하고자 산사의 항산화 및 항당뇨 활성을 실험하였다.
  • 그러나 산사에 대한 당뇨 및 당뇨합병증에 대한 실험이 부분적으로 이루어져 아직은 미비하므로, 당뇨와 관련된 당저해 효과를 실험하여 당뇨병 예방에 대한 기초 조사를 하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 기능성식품의 원료로서 가능성이 있는 약용식물 중 산사를 이용하여 각종 소스, 천연 첨가물로서의 가능성을 시험하고자 산사의 항산화 및 항당뇨 활성을 실험하였다. 일반적으로 식품에는 열수추출법을 많이 이용되나 효과적인 실험을 위해 에탄올추출도 함께 실험하였다.
  • 이는 체내에서 포도당이나 포도당의 대사과정 중에 생성된 carbonyl 화합물과 단백질이 아미노그룹과 반응하여 몇 단계의 중간생성물을 거쳐 AGEs라고 불리는 최종당화산물을 만들어 세포독성을 유발시키기 때문이다(Sato et al 2006). 본 실험에서는 산사 추출물의 최종당화산물 생성 억제 효과를 확인하였다. 대조군으로는 최종당 화산물의 생성을 억제시키는 aminoguanidne(AG)을 사용하였으며, AG의 아미노 말단은 amadori 화합물의 카보닐기와 반응 하여 단백질 간 교차결합을 억제한다고 알려져 있다(Ahmed N 2005).
  • 이와 동시에 세포내 단백질변성이 진행되면서 수정체가 혼탁하게 되어 백내장 증상을 나타내므로 AR을 당뇨합병증의 한 지표로 사용한다(Gabbay & O'Sullivan 1968). 본 실험에서는 산사 추출물의 항당뇨 활성을 검색하기 위해 rat 수정체의 AR 억제 활성을 측정하여 결과를 나타내었다(Table 5). 표준물질인 quercetin에 비하여 추출물들은 낮은 AR 억제 활성을 보였다.

가설 설정

  • 1) Total phenolic content was expressed as mg/g gallic acid equivalent (GAE).
  • 2) Each value is presented as mean±S.D. of 3 times.
  • 2) Each value represents the mean±S.D. of 3 times.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산사의 자생지는? 현재 acarbose와 voglibose 등과 같은 α-glucosidase와 같은 혈당강하제는 내성과 체중증가, 부종, 오심, 소화기장애와 같은 부작용이 우려되면서 천연식물을 대상으로 한 억제제 개발이 요구되고 있다(Jung et al 2008). 산사(Crataegus pinnatifida)는 장미과(Rosaceae)의 열매로 특유의 향과 단맛, 신맛이 나며, 우리나라 및 중국, 일본에 자생한다. 아가위, 적과자 등의 이명으로라고도 불리며, 한방에서는 소식화적(消食化積), 행기산어(行氣散瘀) 작용이 있으며, 식체, 소화불량, 복통, 복부 팽만감에 좋고, 고지혈증이나 어혈이 몸에 남아 있을 때 효과가 있다(Hong et al 2002).
산사 100g의 함유 열량은? 9% 및 조회분 0.4%이었고, 산사 100 g의 함유 열량은 369.1 kcal로 분석되었다. 또한 칼슘, 인, 마그네슘 등이 많이 함유되어 알칼리성 식품이라 할 수 있다.
산사를 부르는 다른 이름은? 산사(Crataegus pinnatifida)는 장미과(Rosaceae)의 열매로 특유의 향과 단맛, 신맛이 나며, 우리나라 및 중국, 일본에 자생한다. 아가위, 적과자 등의 이명으로라고도 불리며, 한방에서는 소식화적(消食化積), 행기산어(行氣散瘀) 작용이 있으며, 식체, 소화불량, 복통, 복부 팽만감에 좋고, 고지혈증이나 어혈이 몸에 남아 있을 때 효과가 있다(Hong et al 2002). 산사에 대한 연구는 Park et al(2012)의 일반성분 분석결과, 탄수화물 85.
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