상황버섯을 $90^{\circ}C$에서 환류추출 시 시간과 추출용매의 조건(물 및 에탄올 농도, pH)에 따른 추출물을 제조하여 ${\beta}$-glucan 함량과 항산화활성 및 항산화성분의 함량을 조사하였다. 상황버섯 추출물은 추출시간이 길어짐에 따라 수율과 ${\beta}$-glucan 함량이 증가하여 24시간 추출 조건을 실험에 사용하였다. 추출용매에 따른 상황버섯 추출물의 수율은 60% 에탄올, pH 4의 조건에서 가장 높았다. ${\beta}$-glucan 함량은 열수 추출물에서 높은 함량을 나타내었고, 산성과 중성 조건에서 높게 나타났다. 항산화활성은 60% 에탄올, pH 7 조건에서 추출한 것이 가장 높았다. 항산화성분의 함량 또한 항산화활성과 같은 경향을 보였으며, 수율, ${\beta}$-glucan 함량, 항산화활성 및 성분을 모두 고려하였을 때 60% 에탄올, pH 7 추출 조건이 적합하였다.
상황버섯을 $90^{\circ}C$에서 환류추출 시 시간과 추출용매의 조건(물 및 에탄올 농도, pH)에 따른 추출물을 제조하여 ${\beta}$-glucan 함량과 항산화활성 및 항산화성분의 함량을 조사하였다. 상황버섯 추출물은 추출시간이 길어짐에 따라 수율과 ${\beta}$-glucan 함량이 증가하여 24시간 추출 조건을 실험에 사용하였다. 추출용매에 따른 상황버섯 추출물의 수율은 60% 에탄올, pH 4의 조건에서 가장 높았다. ${\beta}$-glucan 함량은 열수 추출물에서 높은 함량을 나타내었고, 산성과 중성 조건에서 높게 나타났다. 항산화활성은 60% 에탄올, pH 7 조건에서 추출한 것이 가장 높았다. 항산화성분의 함량 또한 항산화활성과 같은 경향을 보였으며, 수율, ${\beta}$-glucan 함량, 항산화활성 및 성분을 모두 고려하였을 때 60% 에탄올, pH 7 추출 조건이 적합하였다.
Phellinus baumii has been used in traditional oriental medicine for the treatment of various cancer types, such as lung cancer, ovarian cancer and malignant melanoma. It has strong anti-cancer, anti-inflammatory and antioxidant activities due to its polysaccharides including glucan, schizophyllan, h...
Phellinus baumii has been used in traditional oriental medicine for the treatment of various cancer types, such as lung cancer, ovarian cancer and malignant melanoma. It has strong anti-cancer, anti-inflammatory and antioxidant activities due to its polysaccharides including glucan, schizophyllan, heteroglycan and lentinan, as well as its polyphenolics such as protocatechuic acid, caffeic acid, coumaric acid. ${\beta}$-Glucan and polyphenolics may be the most important activ ecompounds in P. baumii. Therefore, researchers have focused on these two compounds to improve their contents in extracts. In this study, P. baumii was extracted with hot-water and ethanol at different pH conditions, and their ${\beta}$-glucan contents, antioxidant activity and antioxidant contents were determined. Extraction yield was highest for the 60% ethanol extract at pH 4. The ${\beta}$-glucan contents of the hot-water extract at pH 7 was higher than those of the ethanol extracts. The antioxidant contents and antioxidant activities of the ethanol extracts were higher than those of the hot-water extracts. Extraction with 60% ethanol at pH 7 was appropriate with respect to the antioxidant capacities.
Phellinus baumii has been used in traditional oriental medicine for the treatment of various cancer types, such as lung cancer, ovarian cancer and malignant melanoma. It has strong anti-cancer, anti-inflammatory and antioxidant activities due to its polysaccharides including glucan, schizophyllan, heteroglycan and lentinan, as well as its polyphenolics such as protocatechuic acid, caffeic acid, coumaric acid. ${\beta}$-Glucan and polyphenolics may be the most important activ ecompounds in P. baumii. Therefore, researchers have focused on these two compounds to improve their contents in extracts. In this study, P. baumii was extracted with hot-water and ethanol at different pH conditions, and their ${\beta}$-glucan contents, antioxidant activity and antioxidant contents were determined. Extraction yield was highest for the 60% ethanol extract at pH 4. The ${\beta}$-glucan contents of the hot-water extract at pH 7 was higher than those of the ethanol extracts. The antioxidant contents and antioxidant activities of the ethanol extracts were higher than those of the hot-water extracts. Extraction with 60% ethanol at pH 7 was appropriate with respect to the antioxidant capacities.
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문제 정의
본 연구에서는 물 및 에탄올 농도, pH를 달리하여 상황버섯 추출물을 제조하여 β-glucan 함량과 항산화 활성 및 성분의 함량을 조사하여 보고하는 바이다
제안 방법
Total glucan 함량과 α-glucan 함량을 구하여 total glucan에서 α-glucan을 제외한 값을 β-glucan 함량으로 하였다.
시료 100 μL에 2 N Folin-Ciocalteau 시약 50 μL와 20% sodium carbonate 300 μL를 가하여 실온에서 15분간 방치한 후 증류수 1 mL을 넣고 원심분리한 후 상등액을 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 결과는 gallic acid 검량선의 회귀식을 이용하여 gallic acid equivalent(GAE g/L)로 환산하여 나타내었다.
상황버섯과 같은 경우에는 생물을 그대로 섭취하기 보다는 보통 뜨거운 물에 추출하여 차의 형태로 섭취하게 된다. 따라서 추출 방법이 상황버섯 추출물의 생리활성 물질 함량에 큰 영향을 주므로, 본 연구에서는 물, 에탄올과 pH 조건에 따른 상황버섯 추출물의 총페놀성 화합물 함량과 총플라보노이드 함량을 측정하였고, 결과는 Table 4에 나타내었다. 총페놀성 화합물 함량은 열수 추출물이 0.
상황버섯을 일정한 크기(1×1 cm)로 절단한 후 분쇄하여 25 mesh를 통과한 입자를 분석용 시료로 사용하였다. 상황버섯 분말 1 g 당 추출용매 20 mL를 가하여, 90℃에서 3, 6, 12, 24, 48시간 동안 환류 추출하였다. 추출용매는 물 및 ethanol(30, 60, 90%)을 사용하였고, citric acid와 sodium hydroxide를 이용하여 pH를 4, 7, 10으로 조정하여 실험에 사용하였다.
상황버섯 추출물은 추출시간이 길어짐에 따라 수율과 β-glucan 함량이 증가하여 24시간 추출 조건을 실험에 사용하였다.
상황버섯을 90℃에서 환류추출 시 시간과 추출용매의 조건(물 및 에탄올 농도, pH)에 따른 추출물을 제조하여β-glucan 함량과 항산화활성 및 항산화성분의 함량을 조사 하였다.
상황버섯을 일정한 크기(1×1 cm)로 절단한 후 분쇄하여 25 mesh를 통과한 입자를 분석용 시료로 사용하였다.
실험에 사용한 상황버섯(Phellinus baumii)은 경상북도 안동시 임하면 (주)류충현 약용버섯에서 재배된 2년산 버섯을 공여받아 사용하였다. Gallic acid, trolox, rutin, 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH),2,4,6-tris(2-pyridyl)-1,3,5- triazine(TPTZ)는 Sigma chemical Co.
상황버섯 분말 1 g 당 추출용매 20 mL를 가하여, 90℃에서 3, 6, 12, 24, 48시간 동안 환류 추출하였다. 추출용매는 물 및 ethanol(30, 60, 90%)을 사용하였고, citric acid와 sodium hydroxide를 이용하여 pH를 4, 7, 10으로 조정하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
모든 실험은 3회 반복하여 실시하였으며, 값은 평균±표준편차로 나타내었으며, SAS(9.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 분산분석과 Duncan의 다중범위검정법으로 유의성을 검정하였다(p<0.05).
총페놀성 화합물 함량은 Folin-Ciocalteu regent 시약을 이용하여 측정하였다(19). 시료 100 μL에 2 N Folin-Ciocalteau 시약 50 μL와 20% sodium carbonate 300 μL를 가하여 실온에서 15분간 방치한 후 증류수 1 mL을 넣고 원심분리한 후 상등액을 725 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
β-glucan 함량은 에탄올의 농도가 증가할수록 낮아지는 경향을 보였고, 열수 추출물에서 32.64(±0.83)~35.39(±0.03) g/100 g으로 에탄올 추출물의 22.95(±0.76)~26.87(±0.63) g/100 g 보다 높았다.
β-glucan 함량은 열수 추출물에서 높은 함량을 나타내었고, 산성과 중성 조건에서 높게 나타났다.
1)abcdMean±SD (n=3) within each row followed by the same letter are not significantly different (p<0.05); ABCDmean±SD (n=3) within each column followed by the same letter are not significantly different (p<0.05).
2)abcdMean±SD (n=3) within each row followed by the same letter are not significantly different (p<0.05); ABCDmean±SD (n=3) within each column followed by the same letter are not significantly different (p<0.05).
04) TE mM의 활성을 나타내었다. 60% 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 약 9배 정도 높은 항산화활성을 보였고, pH에 따른 활성 차이 또한 DPPH free radical 소거활성과 유사하였다. 따라서 상황버섯의 항산화활성은 60% 에탄올, pH 7 조건의 추출물에서 가장 높은 값을 나타내었다.
추출물의 수율은 에탄올 농도 60%까지 수율이 증가하다가 90%에서 감소하였다. 60% 에탄올, pH 4의 조건에서 12.08%로 수율이 가장 높았고, 열수, pH 7 조건에서 4.08%로 가장 수율이 낮았다. 전반적으로 pH4 조건에서 추출 수율이 높았고, pH 10, pH 7 순으로 높게 나타났다.
DPPH free radical 소거활성 결과 열수 추출물이 10.04(±0.25)~12.31(±0.25)%, 30% 에탄올 추출물이 44.10(±0.68)~52.80(±0.7)%, 60％ 에탄올 추출물이 68.04(±0.14)~73.76(±0.25)%, 90% 에탄올 추출물이 51.97(±0.96)~62.49 (±0.0)로 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 약 5~6배 억제율이 높게 나타났다.
시료 25 μL와 cocktail solution 175 μL를 혼합하여 암실에서 30분간 방치한 후 650 nm에서 흡광도를 측정하였다. 결과는 trolox의 검량선의 회귀식을 이용하여 trolox equivalent mM(TE mM)로 나타내었다.
그리고 48시간 추출 시 β-glucan 함량이 46.51%로 12시간 추출보다 11.23%p 증가하였으나, 시간이 길어진 것에 비해 β-glucan 함량 증가율은 높지 않으므로, 수율과 β-glucan 함량의 결과를 보아 추출시간이 24시간이 적합하다고 판단하였다.
60% 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 약 9배 정도 높은 항산화활성을 보였고, pH에 따른 활성 차이 또한 DPPH free radical 소거활성과 유사하였다. 따라서 상황버섯의 항산화활성은 60% 에탄올, pH 7 조건의 추출물에서 가장 높은 값을 나타내었다.
0)로 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 약 5~6배 억제율이 높게 나타났다. 또한 pH 10 조건에서 추출한 것이 더 높은 항산화활성을 보였다. 이 결과는 Kwoen 등(26)의 열수 추출물 보다 에탄올 추출이 활성이 더 높다는 보고와 일치한다.
1에 나타내었다. 상황버섯의 수율은 추출시간이 길어질수록 증가하여, 3시간에서 12시간까지 수율이 0.51%p 증가하였고, 12시간에서 24시간까지 1.25%p 증가하였다. 그리고 24시간에서 48시간까지 0.
실험에 사용한 상황버섯 원시료의 β-glucan 함량이 24.15±0.26 g/100g인 것과 비교하면 열수 추출물의 경우 약 1.5배 증가하였다.
열수 추출물이 1.61(±0.0)~2.03(±0.04) TE mM, 30% 에탄올 추출물이 8.38(±0.09)~10.68(±0.09) TE mM, 60% 에탄올 추출물이 15.60(±0.1)~17.40(±0.08) TE mM, 90% 에탄올 추출물이 9.41(±0.10)~1 .54(±0.04) TE mM의 활성을 나타내었다.
08%로 가장 수율이 낮았다. 전반적으로 pH4 조건에서 추출 수율이 높았고, pH 10, pH 7 순으로 높게 나타났다. 상황버섯은 추출효율이 낮은 경질버섯으로 다른 일반버섯에 비하여 추출 수율이 낮다.
총페놀성 화합물 함량은 열수 추출물이 0.29(±0.01)~0.37(±0.01) GAE g/L, 30% 에탄올 추출물이 1.08(±0.01)~1.33(±0.02) GAE g/L, 60% 에탄올 추출물이 1.78(±0.02)~2.16(±0.01) GAE g/L, 90% 에탄올 추출물이 1.18(±0.03)~1.38(±0.02) GAE g/L로 60% 에탄올 추출물에서 가장 높았고, 가장 낮은 열수 추출물에 비해 약 6배 높게 나타났다.
총플라보노이드 함량은 열수 추출물이 0.24(±0.0)~0.28(±0.0) CE g/L, 30% 에탄올 추출물이 0.93(±0.01)~1.08(±0.01) CE g/L, 60% 에탄올 추출물이 1.49(±0.01)~1.74(±0.01) CE g/L, 90% 에탄올 추출물이 1.27(±0.05)~1.50(±0.01) CE g/L로 60% 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 약 8배 이상 높았으며, 60% 에탄올 추출물이 가장 높았고, 90% 그리고 30% 에탄올 추출물, 열수 추출물 순으로 함량이 높다.
상황버섯 추출물은 추출시간이 길어짐에 따라 수율과 β-glucan 함량이 증가하여 24시간 추출 조건을 실험에 사용하였다. 추출용매에 따른 상황버섯 추출물의 수율은 60% 에탄올, pH 4의 조건에서 가장 높았다. β-glucan 함량은 열수 추출물에서 높은 함량을 나타내었고, 산성과 중성 조건에서 높게 나타났다.
항산화성분의 함량 또한 항산화활성과 같은 경향을 보였으며, 수율, β-glucan 함량, 항산화활성 및 성분을 모두 고려하였을 때 60% 에탄올, pH 7 추출 조건이 적합하였다.
β-glucan 함량은 열수 추출물에서 높은 함량을 나타내었고, 산성과 중성 조건에서 높게 나타났다. 항산화활성은 60% 에탄올, pH 7 조건에서 추출한 것이 가장 높았다. 항산화성분의 함량 또한 항산화활성과 같은 경향을 보였으며, 수율, β-glucan 함량, 항산화활성 및 성분을 모두 고려하였을 때 60% 에탄올, pH 7 추출 조건이 적합하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
상황버섯은 어떤 질병들에 대한 항암 약리효과들이 있는가?
상황버섯(Phellinus baumii)은 분류학적으로 소나무 비늘버섯과 진흙버섯속에 속하며, 뽕나무와 활엽수의 줄기에 자생하는 버섯으로 초기에는 노란 진흙덩이가 뭉친 것 같은 형태로 자란다(1,2). 상황버섯은 소화기계 암, 폐암, 난소암, 악성 흑색종 등에 대한 항암활성과 면역증강 및 항산화효과 등의 약리효과가 있어 건강식품 및 의약품 소재로 많이 이용되고 있다(3,4). 최근 연구에서는 아토피 피부염에서 임상적 치료 효과(5), 식후 혈당 상승 억제 효과(6), 지방소화효소 억제 효과(7)에 대한 보고가 있으며, 이러한 상황버섯의 항암활성, 면역 증강 및 항염증 작용은 polysaccharide, 항산화 활성은 폴리페놀성 화합물로부터 기인한 것이다(8).
상황버섯은 무엇인가?
상황버섯(Phellinus baumii)은 분류학적으로 소나무 비늘버섯과 진흙버섯속에 속하며, 뽕나무와 활엽수의 줄기에 자생하는 버섯으로 초기에는 노란 진흙덩이가 뭉친 것 같은 형태로 자란다(1,2). 상황버섯은 소화기계 암, 폐암, 난소암, 악성 흑색종 등에 대한 항암활성과 면역증강 및 항산화효과 등의 약리효과가 있어 건강식품 및 의약품 소재로 많이 이용되고 있다(3,4).
총페놀성 화합물 함량은 Folin-Ciocalteu regent 시약을 이용하여 측정하였는데 그 과정은 어떻게 되는가?
총페놀성 화합물 함량은 Folin-Ciocalteu regent 시약을 이용하여 측정하였다(19). 시료 100 μL에 2 N Folin-Ciocalteau 시약 50 μL와 20% sodium carbonate 300 μL를 가하여 실온에서 15분간 방치한 후 증류수 1 mL을 넣고 원심분리한 후 상등액을 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 결과는 gallic acid 검량선의 회귀식을 이용하여 gallic acid equivalent(GAE g/L)로 환산하여 나타내었다.
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