[논문]추출조건에 따른 블루베리 열수추출물의 항산화 활성 비교

고경아; 손모아; 강혜림; 임지희; 임근형; 김소미

doi:10.11002/kjfp.2015.22.3.428

추출조건에 따른 블루베리 열수추출물의 항산화 활성 비교
Antioxidant activities of blueberry hot water extracts with different extraction condition 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.22 no.3, 2015년, pp.428 - 436

고경아 (제주대학교 생명공학부) , 손모아 (제주대학교 바이오소재공학과) , 강혜림 (제주대학교 차세대융복합과학기술협동과정) , 임지희 ((주)제키스) , 임근형 ((주)제키스) , 김소미 (제주대학교 생명공학부)

초록
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본 연구에서는 추출방법을 달리하여 블루베리 열수추출물들간의 항산화 활성 차이를 비교하였다. Autoclave를 이용한 가압가열추출(AE), 오븐을 이용한 추출(OE), 끓인 증류수에 혼합 후 sonication한 추출(HWSE), 끓인 증류수에 산을 첨가한 후 sonication한 추출(HWASE) 및 15분간 끓여 추출(BE) 등의 방법으로 추출물을 제조하고, 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 안토시아닌 함량을 확인하고 ABTS, alkyl 및 DPPH radical 소거능 실험과 $Fe^{2+}$ ion chelating 활성을 확인하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 모두 AE에서 각각 $3.47{\pm}0.16mg\;GAE/g$ 및 $1.59{\pm}0.19mg\;RE/g$으로 가장 높은 값을 나타냈다. 한편 이와는 반대로 총 안토시아닌 함량은 AE가 가장 낮은 함량을 나타냈으며, HWSE(5.29 mg/g) 에서 가장 높은 함량을 나타냈다. ABTS와 alkyl radical 소거능 측정 결과, AE가 가장 우수한 소거능을 나타냈으며, DPPH radical 소거능 실험에서는 AE와 더불어 안토시아닌 함량이 가장 높은 HWSE이 우수한 활성을 나타냈다. $Fe^{2+}$ ion chelating 활성 측정 실험에서는 모든 추출물이 유의적 차이 없이 높은 활성을 나타냈다. 또한 SOD activity 측정 실험에서 AE가 가장 우수한 활성을 나타냈으며, $H_2O_2$에 의해 유도된 세포독성 또한 AE가 가장 효과적으로 억제시켰다. 이상의 결과를 토대로 추출 조건에 따른 항산화 활성 차이를 수율 대비로 비교하였을 때, 가장 낮은 활성을 나타냈던 HWASE에 대비하여 AE는 ABTS radical scavenging activity 1.90배, alkyl radical scavenging activity 2.32배, DPPH radical scavenging activity 1.72배, SOD assay 1.65배, $H_2O_2$에 의해 유도된 세포독성에 대한 보호효능 1.84배의 우수한 항산화 활성을 나타냈다.

Abstract ▼ AI-Helper

Five extraction conditions (AE, autoclave extraction; OE, oven extraction; HWSE, hot water and sonication extraction; HWASE, hot water acidified with 0.5% (v/v) acetic acid and sonication extraction; and BE, boiling extraction) were examined to compare the effects of different hot water extraction methods on the antioxidant properties of blueberries. The extraction yields of the AE, OE, HWSE, HWASE, and BE were 7.94%, 8.35%, 8.55% 9.15%, and 8.50%, respectively. The polyphenol and flavonoid contents of AE were 3.47 mg GAE/g and 1.59 mg RE/g, respectively, which were highest centents among others. Those of OE were ranked second to the highest. The total anthocyanin content of HWSE (5.29 mg/g) was significantly higher than that of others whereas that of AE showed the lowest content (0.96 mg/g). The order of ABTS radical and alkyl radical scavenging activities was as follows: AE > BE > OE > HWSE > HWASE. The antioxidant properties were considerably correspondent with the total polyphenol and flavonoid content. DPPH radical scavenging activity was quite high in HWSE, AE, and BE extraction, however, there were no significant differences among the five extraction methods in the aspect of $Fe^{2+}$ ion chelating activities. Moreover, AE showed the highest SOD activity, and protected the dermal fibroblast the best against $H_2O_2$-induced cytotoxicity. In conclusion, it was suggested that the autoclave extraction (AE) would be the most effective method for preparing blueberry hot water extracts with relatively high antioxidant activities.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

1,900 μL pH 1.0 buffer와 1,900μL pH 4.5 buffer에 각각 100 μL 시료를 혼합한 후 15분간 정치한 후 분광광도계(UV1800, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 이용하여 520 nm와 700 nm에서 흡광도를 측정하였다.
20 μL DW, 40 mM 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride(AAPH), 40 mM alpha-(4-pyridyl-1-oxide)- N-tert-butylnitrone(4-POBN)과 농도별 시료 20 μL를 차례로 첨가하여 37℃ 항온수조에서 30분간 반응시킨 다음 capillary tube로 옮겨 electron spin resonance(ESR) spectrometer (JES-FA200, JEOL, Tokyo, Japan)로 측정하였다.
ABTS radical 소거능 측정은 기존에 보고된 방법(24)을 변형하여 수행하였으며, ABTS 용액은 7 mM 2,2'-azinobis(3-ethylbensthiazoline-6-sulfonic acid, ABTS)와 2.45 mM K2S2O8를 혼합해 16시간 동안 암소에 보관하여 준비하였으며, OD 값이 0.700±0.0 5에 도달하게 DW로 희석하였다.
본 연구에서는 추출방법을 달리하여 블루베리 열수추출물들간의 항산화 활성 차이를 비교하였다. Autoclave를 이용한 가압가열추출(AE), 오븐을 이용한 추출(OE), 끓인 증류수에 혼합 후 sonication한 추출(HWSE), 끓인 증류수에 산을 첨가한 후 sonication한 추출(HWASE) 및 15분간 끓여 추출(BE) 등의 방법으로 추출물을 제조하고, 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 안토시아닌 함량을 확인하고 ABTS, alkyl 및 DPPH radical 소거능 실험과 Fe²⁺ ion chelating 활성을 확인하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 모두 AE에서 각각 3.
H₂O₂로 유도된 산화스트레스에 대해 블루베리 추출물이 human fibroblast 세포의 생존율에 미치는 영향을 MTT assay로 측정하고 그 결과를 Fig. 7에 나타냈다. H2O2로 유도된 산화스트레스를 가하기 전에 블루베리 열수추출물 자체에 의한 세포독성을 테스트해 본 결과, 처리 농도 250 μg/mL 까지는 모든 추출물에서 세포독성이 나타나지 않았으며, 500 μg/mL 처리 시에 HWASE와 BE에서 세포생존율이 각각 77.
항산화 효소 중의 하나인 superoxide dismutase(SOD)는 체내에 존재하는 superoxide를 제거하는 효소로써 세포막, DNA, 단백질 등에 손상에 대한 방어 작용을 한다(40,41). SOD 유사활성물질은 효소는 아니지만 SOD와 유사한 역할을 하여 superoxide로부터 생체를 보호한다고 알려져 있기 때문에(42), 블루베리 추출물들에 대해서도 SOD 유사활성을 측정하였다(Fig. 6). 모든 농도에서 autoclave를 이용한 추출(AE)이 유의적 차이(p<0.
5% (v/v) acetic acid sonication extraction, HWASE), (5)끓인 증류수에 블루베리를 넣고 15분간 끓인 열탕추출(boiling extraction, BE)등의 방법으로 블루베리 추출물을 제조한 후, 각 추출조건에서의 추출수율, 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량, 총 안토시아닌 함량을 측정하였다. 각 추출물에 대해 ABTS 라디칼-, alkyl 라디칼-, DPPH 라디칼-소거능, ferrous ion chelating 효능, superoxide dismutase(SOD) 유사활성, human dermal fibroblast 세포에서 H₂O₂에 처리에 의한 산화스트레스 억제 효과를 측정함으로써 항산화 활성을 비교하였다.
따라서 본 연구에서는 잼(16), 쿠키(17), 머핀(18) 등과 같은 제품 제조 시에 활용도가 높은 열수추출법에 주목하고, (1)가압멸균기를 이용한 추출(autoclave extraction, AE), (2)180℃에 예열된 전기오븐에서 20분간 방치한 추출(oven extraction, OE), (3)끓인 증류수에 15분간 혼합 후 sonication 한 추출(hot water sonication extraction, HWSE), (4)끓인 증류수에 0.5% (v/v) acetic acid를 첨가 후 sonication한 추출(hot water with 0.5% (v/v) acetic acid sonication extraction, HWASE), (5)끓인 증류수에 블루베리를 넣고 15분간 끓인 열탕추출(boiling extraction, BE)등의 방법으로 블루베리 추출물을 제조한 후, 각 추출조건에서의 추출수율, 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량, 총 안토시아닌 함량을 측정하였다. 각 추출물에 대해 ABTS 라디칼-, alkyl 라디칼-, DPPH 라디칼-소거능, ferrous ion chelating 효능, superoxide dismutase(SOD) 유사활성, human dermal fibroblast 세포에서 H₂O₂에 처리에 의한 산화스트레스 억제 효과를 측정함으로써 항산화 활성을 비교하였다.
본 연구에서는 추출방법을 달리하여 블루베리 열수추출물들간의 항산화 활성 차이를 비교하였다. Autoclave를 이용한 가압가열추출(AE), 오븐을 이용한 추출(OE), 끓인 증류수에 혼합 후 sonication한 추출(HWSE), 끓인 증류수에 산을 첨가한 후 sonication한 추출(HWASE) 및 15분간 끓여 추출(BE) 등의 방법으로 추출물을 제조하고, 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 안토시아닌 함량을 확인하고 ABTS, alkyl 및 DPPH radical 소거능 실험과 Fe²⁺ ion chelating 활성을 확인하였다.
분광광도계(UV1800, Shimadzu)를 이용하여, 큐벳에 900μL ABTS 용액과 100 μL 시료를 혼합하여 실온에서 2분간 반응시킨 후, 734 nm에서 흡광도를 측정했으며, α-tocopherol을 양성대조군으로 사용하였다.
추출방법에 따른 블루베리 열수추출물의 추출수율, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량은 Table 1과 같다. 블루베리 20g으로부터 autoclave를 이용한 추출(AE) 시 1.59g, 오븐을 이용한 추출(OE) 시 1.67g, 끓인 증류수와 혼합 후 sonication 추출(HWSE) 시 1.71 g, 끓인 증류수에 0.5%(v/v) acetic acid를 첨가한 후 sonication 추출(HWASE) 시 1.83 g, 15분 동안 열탕추출(BE) 시 1.70 g을 회수하였다. 이에 따른 각 추출물 회수율은 HWASE의 경우가 9.
시료 20 μL에 WST working solution 200 μL와 Enzyme working solution 20 μL을 가한 후, 37℃에서 20분간 반응시킨 다음 분광광도계(Sunrise, Tecan)를 이용하여 440 nm에서 흡광도를 측정하였다.
냉동건조기(PVTFD10R, Ilsin, Korea)를 사용하여 온도 -60~80℃에서 48시간동안 동결 건조하여 분말상태로 만들어 냉동 보관하면서 분석용 시료로 사용하였다. 실험에 사용된 각각의 블루베리 열수추출물은 autoclave(SX700, Tomy, Tokyo, Japan)를 이용하여 0.25 MPa, 121℃에서 20분간 가압가열처리 한 후 추출(autoclave extraction, AE), 180℃에 예열된 전기오븐에서 20분간 방치하여 추출(oven extraction, OE), Gulcin 등(19)의 방법을 변형하여, 끓인 증류수에 15분간 혼합 후 sonication하여 추출(hot water sonication extraction, HWSE), Timothy 등(20)의 방법을 변형하여 끓인 증류수에 0.5%(v/v) acetic acid를 첨가한 후 sonication하여 추출(hot water with 0.5%(v/v) acetic acid sonication extraction, HWASE), 끓인 증류수에 15분간 끓여 열탕추출 (boiling extraction, BE) 방법을 이용하여 추출하였다.
에탄올에 용해시킨 60 μM DPPH 30 μL와 농도별로 준비한 시료 30 μL를 섞은 후 10초간 교반하여 2분 동안 실온에서 반응시킨 후에 capillary tube로 옮겨 ESR spectrometer(JES-FA200, JEOL, Tokyo, Japan)에서 측정하였다.
총 폴리페놀 함량은 Cheung 등(21)의 방법을 약간 변형하여 DW 1,375 μL에 125 μL의 시료를 넣은 후 0.5 mL Folin-Ciocalteu's 시약을 넣고 3분 후에 1 mL의 Na2CO3를 가한 다음 실온에서 30분 동안 정치한 후 분광광도계(Sunrise, Tecan, Salzburg, Austria)를 이용하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였다.
함량은 gallic acid equivalents (mg GAE/g)로 나타내었다. 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(22)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 40 μL 에 5% NaNO₂ 6μL를 첨가하여 5분간 반응시킨 후 10% AlCl₃ 12 μL를 혼합하여 6분간 반응시킨 다음 1 N NaOH 40 μL를 첨가한 후 분광광도계(Sunrise, Tecan)를 이용하여 510 nm에서 흡광도를 측정하였다.
추출물의 제조는 20 g fresh blueberry에 증류수 400 mL를 가하여 믹서기를 이용해 마쇄한 후 아래와 같이 5가지 조건으로 열수추출을 하였다. 각각의 추출물은 whatman No.
추출수율은 각각의 추출물을 동결 건조시켜서 건조중량을 구한 다음 추출물 조제에 사용한 원료 물량에 대한 백분율로 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 Cheung 등(21)의 방법을 약간 변형하여 DW 1,375 μL에 125 μL의 시료를 넣은 후 0.

대상 데이터

Louis, MO, USA), Ameresco Inc.(Solon, Ohio, USA)와 Invitrogen Gibco(Grand Island, NY, USA)에서 구입하여 사용하였다.
2 여과지를 이용하여 여과시킨 후, 여액을 rotary vacuum evaporator를 이용하여 30℃에서 감압 농축하였다. 냉동건조기(PVTFD10R, Ilsin, Korea)를 사용하여 온도 -60~80℃에서 48시간동안 동결 건조하여 분말상태로 만들어 냉동 보관하면서 분석용 시료로 사용하였다. 실험에 사용된 각각의 블루베리 열수추출물은 autoclave(SX700, Tomy, Tokyo, Japan)를 이용하여 0.
를 가한 후, 10 μL의 5 mM ferrozine을 넣어서 10분 동안 실온에서 반응시켰다. 반응물은 분광광도계(Sunrise, Tecan)를 이용하여 562 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 양성대조군으로 ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)를 사용하였다.
본 실험에 사용된 human dermal fibroblast는 제주대학교 의학전문대학원 조문제 교수로부터 분양 받았다. Fibroblast 세포는 10% fetal bovine serum, 100 units/mL penicillin, 100μg/mL streptomycin가 첨가된 Dulbecco's modified eagle medium를 이용하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 배양하였다.
본 실험에 사용된 블루베리는 래빗아이종(Vaccinium ashei)으로 제주시 조천읍 소재의 블루베리 농가에서 재배한 것을 2.5 kg 구매하여 -70℃에서 냉동 보관하면서 추출시료로 사용하였다. 대조 표본(No.
시료 20 μL에 WST working solution 200 μL와 Enzyme working solution 20 μL을 가한 후, 37℃에서 20분간 반응시킨 다음 분광광도계(Sunrise, Tecan)를 이용하여 440 nm에서 흡광도를 측정하였다. 양성대조군으로 rutin을 사용하였다.
03초로 하여 측정하였다. 양성대조군으로는 catechin을 사용하였다.

데이터처리

모든 실험은 3회 반복으로 행하여 평균치와 표준편차로 나타내었고, 유의성 검증은 SPSS(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 ANOVA one way를 실시하였다.

이론/모형

Alkyl radical 소거능은 Hiramoto 등(25)의 방법에 따라 측정하였다. 20 μL DW, 40 mM 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride(AAPH), 40 mM alpha-(4-pyridyl-1-oxide)- N-tert-butylnitrone(4-POBN)과 농도별 시료 20 μL를 차례로 첨가하여 37℃ 항온수조에서 30분간 반응시킨 다음 capillary tube로 옮겨 electron spin resonance(ESR) spectrometer (JES-FA200, JEOL, Tokyo, Japan)로 측정하였다.
DPPH radical 소거능은 Nanjo 등(26)의 방법에 따라 측정하였다. 에탄올에 용해시킨 60 μM DPPH 30 μL와 농도별로 준비한 시료 30 μL를 섞은 후 10초간 교반하여 2분 동안 실온에서 반응시킨 후에 capillary tube로 옮겨 ESR spectrometer(JES-FA200, JEOL, Tokyo, Japan)에서 측정하였다.
Fibroblast 세포는 10% fetal bovine serum, 100 units/mL penicillin, 100μg/mL streptomycin가 첨가된 Dulbecco's modified eagle medium를 이용하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 배양하였다. H₂O₂에 의한 산화스트레스 억제효과는 MTT assay를 이용하여 측정하였다(28). 세포를 96 well plate에 1×10⁴ cell/mL로 200 μL씩 분주하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 16시간 전 배양하였다.
블루베리 추출물의 SOD 유사활성은 SOD assay kit-WST (Dojindo, Kumamoto, Japan)를 이용하여 분석하였다. 시료 20 μL에 WST working solution 200 μL와 Enzyme working solution 20 μL을 가한 후, 37℃에서 20분간 반응시킨 다음 분광광도계(Sunrise, Tecan)를 이용하여 440 nm에서 흡광도를 측정하였다.
총 안토시아닌 함량은 pH differential method(23)에 따라 측정하였다. pH buffer로는 pH 1.

성능/효과

1,000μg/mL 농도에서 AE와 BE에서 각각 98.13±2.78%와 87.08±8.75%의 ABTS radical 소거능으로, positive control인 α-tocopherol 68.41±5.97%보다 우수한 활성을 나타냈다.
2)Relative ratio of antioxidant activity to yield were calculated by normalizing the ratio by that of HWASE.
500 μg/mL의 농도에서 autoclave 이용추출(AE)과 15분간 끓인 추출(BE)이 유의적 차이(p<0.05) 없이 각각 68.11±2.8 % 및 67.34±7.46%의 우수한 alkyl radical 소거능을 나타냈으나, 250 μg/mL의 농도에서 AE가 BE보다 높은 활성을 나타냈다.
29 mg/g) 에서 가장 높은 함량을 나타냈다. ABTS와 alkyl radical 소거능 측정 결과, AE가 가장 우수한 소거능을 나타냈으며, DPPH radical 소거능 실험에서는 AE와 더불어 안 토시아닌 함량이 가장 높은 HWSE이 우수한 활성을 나타냈다. Fe²⁺ ion chelating 활성 측정 실험에서는 모든 추출물이 유의적 차이 없이 높은 활성을 나타냈다.
총 플라보노이드 함량은 총 폴리페놀 함량과 유사한 경향을 나타냈다. AE가 1.59 mg RE/g으로 가장 함량이 높았으며, BE는 1.32 mg RE/g, OE와 HWSE에서는 각각 0.89 및 0.84 mg RE/g으로 함량이 유사했으며, HWASE는 0.63 mg RE/g으로 추출물 중에서 가장 낮은 함량을 나타냈다. 따라서 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 autoclave를 이용한 추출물인 AE에서 가장 높게 나타났다.
Autoclave를 이용한 추출(AE)이 유의적 차이(p<0.01)를 보이며 60.26±3.17%로 가장 높은 생존율을 나타냈고, OE, HWSE, HWASE, BE는 각각 55.18±3.59%, 55.43±4.09%, 55.46±1.97%, 55.43±2.04%로 유사한 활성을나타냈다.
이는 HWSE가 DPPH radical 소거활성이 있는 안토시아닌(37)을 가장 많이 함유하고 있기 때문이라고 판단된다. DPPH radical 소거능을 수율 대비로 계산한 결과, HWASE 대비해서 HWSE가 1.58배 높게 나타났으며, AE는 이보다 더 높은 1.72배로 나타났다(Table 2).
Fibroblast 세포에 200 μM H2O2를 4시간 처리하여 산화스트레스를 유발 하였을 때, 비처리군보다 세포생존율이 47.41±2.7 %로 감소하였다.
H2O2로 유도된 산화스트레스를 가하기 전에 블루베리 열수추출물 자체에 의한 세포독성을 테스트해 본 결과, 처리 농도 250 μg/mL 까지는 모든 추출물에서 세포독성이 나타나지 않았으며, 500 μg/mL 처리 시에 HWASE와 BE에서 세포생존율이 각각 77.62±9.93%, 78.24±7.97%로 감소하였다.
그러나 중간 농도인 500 μg/mL에서는 끓인 증류수에 혼합 후 sonication한 추출(HWSE)과 autoclave를 이용한 추출(AE)은 각각 43.65±3.59% 및 40.33±1.13%의 소거능으로 다른 추출물에 유의적 차이를 보이며 높은 활성을 나타내어 HWSE, AE, 15분간 끓인 추출(BE), oven 이용 추출(OE), HWASE 순으로 DPPH radical 소거활성이 나타났다.
다음으로 oven을 이용한 추출(OE), 끓인 증류수와 혼합 후 sonication한 추출(HWSE)에서는 74.84±4.03% 및 71.29±4.82%로 유사한 소거능을 보였고, acetic acid가 함유된 추출(HWASE)에서는 59.33±4.89%로 가장 낮은 소거활성을 나타냈다.
이와 같은 결과는 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량과 항산화 효능이 매우 깊은 상관관계를 지니고 있음을 나타내고 있다. 동일한 양의 블루베리에서 얻어지는 추출조건별 활성을 비교하기 위해 ABTS radical 소거능을 추출물 수율 대비로 계산하였을 경우에도, AE가 HWASE 에 비해 1.90배 더 우수한 활성을 나타냈다(Table 2).
46%의 우수한 alkyl radical 소거능을 나타냈으나, 250 μg/mL의 농도에서 AE가 BE보다 높은 활성을 나타냈다. 따라서 AE가 모든 농도 범위 안에서 가장 우수한 alkyl radical 소거능을나타냈고 이는 ABTS radical 소거능과 일치하는 결과이다. 또한 500 μg/mL의 농도에서, oven을 이용한 추출(OE)과 끓인 증류수에 혼합 후 sonication한 추출(HWSE)이 각각 57.
63 mg RE/g으로 추출물 중에서 가장 낮은 함량을 나타냈다. 따라서 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 autoclave를 이용한 추출물인 AE에서 가장 높게 나타났다. 이는 상온 물 추출물의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량인 각각 5.
또한 500 μg/mL의 농도에서, oven을 이용한 추출(OE)과 끓인 증류수에 혼합 후 sonication한 추출(HWSE)이 각각 57.26±0.91% 및 57.00±3.93%로 유사한 활성을 나타냈으며, 끓인 증류수에 acetic acid를 첨가한 후 sonication 추출 (HWASE) 시에는 33.75±1.92%로 가장 약한 라디칼 소거능을 나타냈다.
이러한 결과는 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 ABTS radical 소거능 실험 경향과 일치한다. 또한 Alkyl radical 소거능을 수율 대비로 계산하였을 경우, AE가 HWASE에 비해 약 2.32배 더 우수한 항산화 활성을 나타냈다(Table 2).
Fe²⁺ ion chelating 활성 측정 실험에서는 모든 추출물이 유의적 차이 없이 높은 활성을 나타냈다. 또한 SOD activity 측정 실험에서 AE가 가장 우수한 활성을 나타냈으며, H₂O₂에 의해 유도된 세포독성 또한 AE가 가장 효과적으로 억제시켰다. 이상의 결과를 토대로 추출 조건에 따른 항산화 활성 차이를 수율 대비로 비교하였을 때, 가장 낮은 활성을 나타냈던 HWASE에 대비하여 AE는 ABTS radical scavenging activity 1.
모든 농도에서 autoclave를 이용한 추출(AE)이 유의적 차이(p<0.01)를 보이며 가장 우수한 활성을 나타냈으며, 이어서 BE, OE, HWSE 및 HWASE 순으로 각각 71.46±3.24, 69.67±4.1 , 65.28±5.56, 56.08±4.36%의 SOD활성을 나타냈다.
04%로 유사한 활성을나타냈다. 산화스트레스에 대한 세포보호효과는 추출물 간에 큰 차이를 보이지 않았지만, 세포보호효과를 수율 대비로 계산하였을 때 HWASE이 비해 AE가 1.84배 더 높은 것으로 나타났다(Table 2). 이전 연구에서 블루베리의 phenolic 화합물이 산화 스트레스에 의한 세포보호효과를 유발하는 것으로 보고된 바 있다(43), 따라서 autoclave를 이용한 블루베리 추출물에 존재하는 폴리페놀 성분에 의해 H₂O₂ 산화 스트레스에 대한 fibroblast 세포보호효과가 나타났을 것으로 사료된다.
이는 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 ABTS, alkyl radical 소거능 실험 경향과 일치하는 결과였으며, AE가 체내에서 활성산소 제거 효과에 가장 효율적일 것으로 여겨진다. 수율대비 활성을 비교하였을 때, SOD assay에서도 AE의 SOD 유사활성이 HWASE에 비해 1.65배 높은 것으로 나타났다(Table 2).
열수추출조건에 따른 Fe2+ ion chelating 효과는, 앞에서 언급한 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 다른 항산화 실험과는 달리 모든 시료에서 유의적 차이(p<0.05) 없이 우수한 Fe2+ ion chelating 효과를 확인하였다(Fig. 5).
36%의 SOD활성을 나타냈다. 이는 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 ABTS, alkyl radical 소거능 실험 경향과 일치하는 결과였으며, AE가 체내에서 활성산소 제거 효과에 가장 효율적일 것으로 여겨진다. 수율대비 활성을 비교하였을 때, SOD assay에서도 AE의 SOD 유사활성이 HWASE에 비해 1.
또한 SOD activity 측정 실험에서 AE가 가장 우수한 활성을 나타냈으며, H₂O₂에 의해 유도된 세포독성 또한 AE가 가장 효과적으로 억제시켰다. 이상의 결과를 토대로 추출 조건에 따른 항산화 활성 차이를 수율 대비로 비교하였을 때, 가장 낮은 활성을 나타냈던 HWASE에 대비하여 AE는 ABTS radical scavenging activity 1.90배, alkyl radical scavenging activit 2.32배, DPPH radical scavenging activity 1.72배, SOD assay 1.65배, H₂O₂에 의해 유도된 세포독성에 대한 보호효능 1.84배의 우수한 항산화 활성을 나타냈다.
70 g을 회수하였다. 이에 따른 각 추출물 회수율은 HWASE의 경우가 9.15%로 가장 높았으며, OE, HWSE, BE 시에는 각각 8.35, 8.55, 8.50%로 큰 차이가 없었으나, AE에서는 7.95%로 가장 낮은 수율을 보였다. 식물계에 널리 분포하는 2차 대사산물인 폴리페놀 화합물은 phenolic acid, cinnamic acid, flavonoid, anthocyanin, benzoic acid 등이 있으며 항산화 효능을 지닌 주요 성분들로 보고되고 있어(29), 각 추출물의 총 폴리페놀 함량 측정한 결과, AE에서 3.
89%로 가장 낮은 소거활성을 나타냈다. 이와 같은 결과는 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량과 항산화 효능이 매우 깊은 상관관계를 지니고 있음을 나타내고 있다. 동일한 양의 블루베리에서 얻어지는 추출조건별 활성을 비교하기 위해 ABTS radical 소거능을 추출물 수율 대비로 계산하였을 경우에도, AE가 HWASE 에 비해 1.
총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 모두 AE에서 각각 3.47±0.16 mg GAE/g 및 1.59±0.19 mg RE/g으로 가장 높은 값을 나타냈다.
추출물의 농도가 증가함에 따라 ABTS radical 소거활성이 증가하는 경향을 보였으며, 모든 농도 범위 안에서 autoclave를 이용한 추출(AE)이 유의적 차이(p<0.05)를 보이며 가장 우수한 활성을 보였고, 15분간 끓인 추출(BE)이 다음으로 높은 활성을 나타냈다.
특히, 100 μg/mL의 농도에서 positive control인 EDTA 81.05±12.8 %의 소거능과 상응하거나 그보다 높은 활성을 나타내었다.
7 %로 감소하였다. 하지만 세포에 H₂O₂를 처리하기 전에 블루베리 추출물을 전 처리함으로써 세포생존율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Autoclave를 이용한 추출(AE)이 유의적 차이(p<0.
19 mg RE/g으로 가장 높은 값을 나타냈다. 한편 이와는 반대로 총 안토시아닌 함량은 AE가 가장 낮은 함량을 나타냈으며, HWSE(5.29 mg/g) 에서 가장 높은 함량을 나타냈다. ABTS와 alkyl radical 소거능 측정 결과, AE가 가장 우수한 소거능을 나타냈으며, DPPH radical 소거능 실험에서는 AE와 더불어 안 토시아닌 함량이 가장 높은 HWSE이 우수한 활성을 나타냈다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	활성산소의 종류에는 어떤 것들이 있는가?	대표적 자연식품인 과실에는 강력한 항산화제인 비타민과 플라보노이드와 같은 페놀성 화합물이 풍부하게 존재하며, 이 성분들은 활성산소를 제거하는 역할을 수행한다(2). 활성산소에는 superoxide anion radical, hydroxyl radical, nitric oxide, hydrogen peroxide 등이 존재하며, 이러한 활성산소는 정상적인 대사과정 중 미토콘드리아와 같은 세포 내 소기관에서 자연적으로 생성된다. 생체 내에는 이들에 대한 방어기작이 자체적으로 존재하지만(3), 과도한 스트레스 등과 같은 여러 요인에 의해 산화-항산화 시스템의 균형이 깨지면서 체내에 활성산소가 다량으로 존재하게 되면 조직과 세포에 산화적 스트레스가 가해져 암, 심장병, 당뇨 등의 질병이 발생하게 된다.
	상업적으로 재배되고 있는 대표적인 블루베리 3종류는?	블루베리는 진달래과(Ericaceae) 산앵두나무속(Vaccinium)에 속하는 관목성 식물로, 전 세계적으로 400 여종이 분포하고 있으며, 래빗아이 블루베리(Vaccinium ashei), 하이부시 블루베리(Vaccinium corymbosum) 및 로우부시 블루베리 (Vaccinium myritillus) 세 종류가 대표적인 상업 과실로 재배되고 있다(7). 페놀성 물질과 플라보노이드계 색소인 안토시아닌(anthocyanin)이 풍부한 블루베리(blueberry)는 뛰어난 항산화 효과로 2002년 미국 타임지에서 세계 10대 슈퍼 푸드 중 하나로 선정되었으며, 항암(8), 항당뇨(9), 항치매(10) 및 신경질환(11)에 효과가 있다는 보고가 있다.
	적절히 활성산소를 제거하지 못하면 어떤 결과가 발생될 수 있는가?	활성산소에는 superoxide anion radical, hydroxyl radical, nitric oxide, hydrogen peroxide 등이 존재하며, 이러한 활성산소는 정상적인 대사과정 중 미토콘드리아와 같은 세포 내 소기관에서 자연적으로 생성된다. 생체 내에는 이들에 대한 방어기작이 자체적으로 존재하지만(3), 과도한 스트레스 등과 같은 여러 요인에 의해 산화-항산화 시스템의 균형이 깨지면서 체내에 활성산소가 다량으로 존재하게 되면 조직과 세포에 산화적 스트레스가 가해져 암, 심장병, 당뇨 등의 질병이 발생하게 된다. 따라서 이러한 활성산소를 제거하는 항산화 작용은 인체 내의 산화적 스트레스를 감소시켜 질병예방에 크게 기여한다(4-6).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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