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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 부산물로 여겨지는 검정라즈베리 줄기, 잎 및 씨를 에탄올 농도별로 초음파 추출하고, 산화방지 활성을 비교분석하여 산화방지 활성을 가지는 천연소재로써의 이용가능성을 알아보고자 진행하였다.
제안 방법
- 산화방지 활성 측정을 위한 검정라즈베리 부산물인 줄기, 잎 및 씨의 추출물 제조는 Kwon 등(19)의 방법을 응용하였다. 즉 검정라즈베리의 줄기, 잎 및 씨 건조분말 1 kg을 정량하여 물 및 25, 50, 75, 100%의 에탄올 10배수를 첨가하여 초음파 추출기(Sonic Medical Plus up, MIRCO, Inchon, Korea)로 40 kHz에서 2시간 2회 반복 추출하였다. 추출하여 얻은 여액을 거름종이(Whatman No.
대상 데이터
- C에서 냉동 보관하여 사용하였다. 검정라즈베리 씨는 2012년 6월에 전라북도 고창군 선운산농협에서 구매한 검정라즈베리 열매를 씨분리기를 이용하여 분리한 것을 시료로 사용하였다. 실험에 사용한 추출용매인 에탄올은 Samchun Chemicals사(Seoul, Korea)에서, 폴린-시오칼토시약(folin-Ciocalteau’s reagent), 뷰틸하이드록시아니솔(butylated hydroxyanisole), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 다이에틸렌글리콜(diethylene glycol), 2,2'azino-bis (3-ethylbenzothiazoline)-6-sulfonic acid (ABTS), 트라이클로로아세트산(trichloroacetic acid), 갈산(gallic acid), 엘라그산(ellgaic acid), 카페산(caffeic acid), 루테올린(luteolin), 쿼르세틴(quercetin), 레스베라트롤(resveratrol), 파라쿠마린산(p-coumaric acid), 탄닌(tannin) 등은 Sigma-Aldrich사(St.
- 본 실험에서 사용한 검정라즈베리 줄기와 잎은 2012년 5월초 전북 고창군 부안면 복분자시험장에서 채취한 것으로, 수세 후 60oC에서 3일 동안 열풍 건조하고 분쇄하여 −40oC에서 냉동 보관하여 사용하였다. 검정라즈베리 씨는 2012년 6월에 전라북도 고창군 선운산농협에서 구매한 검정라즈베리 열매를 씨분리기를 이용하여 분리한 것을 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 실험에서 얻어진 결과 값은 SPSS 11.5 (Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 소프트웨어를 이용하여 통계처리를 하였고, 던컨시험(Duncan’s multiple range test)에 의해 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- ABTS 라디칼 소거활성은 Art 등(23)의 방법을 응용하였다. 0, 50, 100, 200, 500 µg/mL 농도로 조제한 검정라즈베리 부위별 추출물 5 µL에 ABTS 라디칼 용액 195 µL를 첨가하여 7분간 반응시킨 후 microplate reader (Synergy HT, Biotec)를 사용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하였고, 대조구는 시료 대신에 에탄올을 첨가하여 실험 하였으며, 양성대조구는 BHA를 사용하였다.
- 산화방지 활성 측정을 위한 검정라즈베리 부산물인 줄기, 잎 및 씨의 추출물 제조는 Kwon 등(19)의 방법을 응용하였다. 즉 검정라즈베리의 줄기, 잎 및 씨 건조분말 1 kg을 정량하여 물 및 25, 50, 75, 100%의 에탄올 10배수를 첨가하여 초음파 추출기(Sonic Medical Plus up, MIRCO, Inchon, Korea)로 40 kHz에서 2시간 2회 반복 추출하였다.
- 총 폴리페놀 함량측정은 Amerine과 Ough(20)의 방법을 응용하여 측정하였다. 에탄올 농도별로 제조한 검정라즈베리 부위별 초음파 추출물을 100 µg/mL 농도로 제조한 용액에 폴린-시오칼토시약 1 mL를 가하고 3분간 반응 시킨 다음 10% 탄산소듐(Na2CO3) 1 mL를 넣고 1시간 동안 실온에서 반응시킨 후 UV/VIS 분광광도계(UV-2450, Shimadzu Co.
성능/효과
- 추출용매를 달리한 검정라즈베리 부위별 초음파 추출물의 페놀성 화합물은 Table 5와 같이 갈산과 엘라그산이 가장 높은 함량의 화합물로 분석되었다. 갈산은 에탄올 농도별 추출물보다 물 추출물에서 약 4배 이상 높은 함량을 보였고, 엘라그산의 경우는 물 추출물보다 에탄올 농도별 추출물에서 높은 함량을 보였다. 결과적으로 추출용매 조건에 따라서 페놀성 화합물의 함량이 크게 차이가 나는 것을 확인하였고, 추출용매 조건과 상관없이 검정라즈베리 부위별 추출물의 주된 페놀성 화합물은 갈산과 엘라그산으로 나타났다.
- 추출용매를 달리한 검정라즈베리 부위별 초음파 추출물의 총 폴리페놀 함량은 Table 4와 같다. 검정라즈베리 줄기의 경우 25, 50% 에탄올 추출물이 각각 348.21±5.40, 343.39±5.94 mg GAE/g으로 가장 낮은 함량을 보인 100% 에탄올 추출물보다 약 1.5배 이상 높은 함량을 가지는 것으로 분석되었다. 물 및 75% 에탄올 추출물의 경우는 각각 293.
- 13 µg/mL로 가장 높은 DPPH 라디칼 소거활성을 보였으나 줄기 및 씨의 활성보다는 낮은 것을 확인하였다. 또한 양성대조구인 BHA의 DPPH 라디칼 소거활성에는 모든 시료가 미치지 못하였으나 검정라즈베리 줄기의 경우는 우수한 DPPH 라디칼 소거활성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 일반적으로 총 폴리페놀의 함량이 높을수록 DPPH 라디칼 소거활성도 높아진다는 Choi 등(34)의 연구보고와 같은 결과를 보였다.
- 1과 같다. 줄기의경우 25, 75% 에탄올 추출물이 각각 0.263±0.004, 0.261±0.038로 가장 높은 환원력을 보였고, 잎의 경우는 50% 에탄올 추출물이0.120±0.009로 가장 높은 환원력을 보였으며, 씨의 경우는 50, 75% 에탄올 추출물이 각각 0.212±0.008, 0.210±0.001로 가장 높은 환원력을 보였다. 같은 추출용매조건으로 줄기와 잎 및 씨의 환원력을 비교한 결과 줄기>씨>잎 순으로 높은 환원력을 보였다.
후속연구
- 결과적으로 본 실험에서 진행한 검정라즈베리 부위별 추출물의 산화방지 활성에 10종의 페놀성 화합물이 영향을 미치는 것을 짐작할 수 있었다. 그러나 10종의 페놀성 화합물 외에도 수많은 페놀성 화합물 및 다양한 기능성을 가지는 성분이 존재하며, 이러한 다양한 화합물은 직·간접적으로 산화방지 활성에 영향을 줄 것으로 미루어 볼 때 검정라즈베리 부위별의 기능성 물질에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 결과적으로 줄기의 산화방지 활성이 잎 및 씨보다 우수한 것을 확인하였고, 부위에 따라서 추출용매조건이 활성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 부산물로 여겨지던 줄기, 잎 및 씨의 산화방지 활성이 높은 것으로 나타나 산화방지 활성과 관련된 항노화, 간보호 등의 기능성을 가지는 의약품 및 건강기능식품으로의 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 93 µg/mL로 확인되었으며, 물 및 75, 100% 에탄올 추출물은 본 실험에서 최대 농도로 설정한 500 µg/mL 농도에서 EC50 값이 확인되지 않았다. 또한, 모든 시료에서 양성대조구인 BHA의 활성에는 미치지 못하였으나 줄기의 경우 높은 수준의 라디칼 소거활성을 보여, 합성산화방지제인 BHA를 대체할 수 있는 천연산화방지 소재로의 이용이 가능할 것으로 생각된다.
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