본 연구에서는 국내에서 개발된 귀리 품종의 항산화 성분 및 항산화 활성을 측정하고 항산화 성분과 활성 간의 상관관계를 분석하고자 하였다. 항산화 성분으로는 총 폴리페놀과 vitamin E 함량을 측정하였으며 항산화 활성은 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)(ABTS) 및 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 제거능, 환원력, 금속이온 제거능을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 83.41~130.59 mg/100 g으로 나타났으며 쌀귀리 품종의 총 폴리페놀 함량이 겉귀리보다 높은 것으로 나타났다. 또한 vitamin E 함량은 0.54~1.90 mg/100 g으로 나타났으며 중모 2005 품종을 제외한 모든 품종의 귀리에서 ${\alpha}$-tocotrienol의 비중이 가장 높은 것으로 나타났다. ABTS 라디칼 제거능, DPPH 라디칼 제거능 및 환원력은 대양 품종이 각각 116.14 mg TEAC/100 g, 38.58 mg TEAC/100 g 및 $A_{700}=0.922$로 가장 높은 활성을 보였다. 항산화 성분과 활성 사이의 상관분석 결과 총 폴리페놀 함량과 ABTS 라디칼 제거능(0.847, P<0.01), DPPH 라디칼 제거능(0.887, P<0.01) 및 환원력(0.653, P<0.01) 사이에 높은 상관성을 나타내어 귀리 메탄올 추출물의 항산화 활성에 기여하는 성분은 폴리페놀성 화합물인 것으로 사료된다. 본 연구 결과는 귀리의 항산화 성분과 항산화 활성 연구에 있어 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각하며, 국내 개발 귀리 품종의 이용 증진에 영향을 끼칠 것으로 기대한다.
본 연구에서는 국내에서 개발된 귀리 품종의 항산화 성분 및 항산화 활성을 측정하고 항산화 성분과 활성 간의 상관관계를 분석하고자 하였다. 항산화 성분으로는 총 폴리페놀과 vitamin E 함량을 측정하였으며 항산화 활성은 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)(ABTS) 및 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 제거능, 환원력, 금속이온 제거능을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 83.41~130.59 mg/100 g으로 나타났으며 쌀귀리 품종의 총 폴리페놀 함량이 겉귀리보다 높은 것으로 나타났다. 또한 vitamin E 함량은 0.54~1.90 mg/100 g으로 나타났으며 중모 2005 품종을 제외한 모든 품종의 귀리에서 ${\alpha}$-tocotrienol의 비중이 가장 높은 것으로 나타났다. ABTS 라디칼 제거능, DPPH 라디칼 제거능 및 환원력은 대양 품종이 각각 116.14 mg TEAC/100 g, 38.58 mg TEAC/100 g 및 $A_{700}=0.922$로 가장 높은 활성을 보였다. 항산화 성분과 활성 사이의 상관분석 결과 총 폴리페놀 함량과 ABTS 라디칼 제거능(0.847, P<0.01), DPPH 라디칼 제거능(0.887, P<0.01) 및 환원력(0.653, P<0.01) 사이에 높은 상관성을 나타내어 귀리 메탄올 추출물의 항산화 활성에 기여하는 성분은 폴리페놀성 화합물인 것으로 사료된다. 본 연구 결과는 귀리의 항산화 성분과 항산화 활성 연구에 있어 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각하며, 국내 개발 귀리 품종의 이용 증진에 영향을 끼칠 것으로 기대한다.
Oats (Avena sativa L.) were evaluated in recent years as a promising crop for increasing the nutritional quality of foods, due to their abundance in many bioactive compounds. The objectives of this study were to determine antioxidant compounds and antioxidant activities of nine oat cultivars and inv...
Oats (Avena sativa L.) were evaluated in recent years as a promising crop for increasing the nutritional quality of foods, due to their abundance in many bioactive compounds. The objectives of this study were to determine antioxidant compounds and antioxidant activities of nine oat cultivars and investigate the relationships between antioxidant compounds and antioxidant activities in oat cultivars. The contents of total polyphenolics and vitamin E in oat cultivars were analyzed by spectrophotometric methods and normal phase HPLC, respectively. 2,2'-Azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline- 6-sulphonic acid) (ABTS) radical and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities, reducing power, and chelating effects were used to compare the relative antioxidant activities of oat cultivars. In this study, total polyphenolic and vitamin E contents of oat cultivars ranged from 83.41 to 130.59 mg gallic acid equivalents/100 g and 0.54 to 1.90 mg/100 g, respectively. High levels of ABTS radical (116.14 mg Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC)/100 g) and DPPH radical (38.58 mg TEAC/100 g) scavenging activities and reducing power ($A_{700}=0.922$) were found in Daeyang. Significant correlation was evaluated between total polyphenolic contents and their antioxidant activities, namely ABTS and DPPH radical scavenging activities and reducing power. A low correlation was observed between vitamin E contents and their antioxidant activities. The results of this study could have an impact on oat consumption by enhancing consumer awareness of the health benefits of oats.
Oats (Avena sativa L.) were evaluated in recent years as a promising crop for increasing the nutritional quality of foods, due to their abundance in many bioactive compounds. The objectives of this study were to determine antioxidant compounds and antioxidant activities of nine oat cultivars and investigate the relationships between antioxidant compounds and antioxidant activities in oat cultivars. The contents of total polyphenolics and vitamin E in oat cultivars were analyzed by spectrophotometric methods and normal phase HPLC, respectively. 2,2'-Azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline- 6-sulphonic acid) (ABTS) radical and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities, reducing power, and chelating effects were used to compare the relative antioxidant activities of oat cultivars. In this study, total polyphenolic and vitamin E contents of oat cultivars ranged from 83.41 to 130.59 mg gallic acid equivalents/100 g and 0.54 to 1.90 mg/100 g, respectively. High levels of ABTS radical (116.14 mg Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC)/100 g) and DPPH radical (38.58 mg TEAC/100 g) scavenging activities and reducing power ($A_{700}=0.922$) were found in Daeyang. Significant correlation was evaluated between total polyphenolic contents and their antioxidant activities, namely ABTS and DPPH radical scavenging activities and reducing power. A low correlation was observed between vitamin E contents and their antioxidant activities. The results of this study could have an impact on oat consumption by enhancing consumer awareness of the health benefits of oats.
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문제 정의
이처럼 귀리에 대한 수요가 증가하고 있지만 국내에서 개발된 귀리 품종의 항산화 성분 및 항산화 활성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 개발된 귀리 품종의 이용 증진을 위해 품종별 귀리의 항산화 성분과 활성을 비교 분석해보고, 항산화 성분과 항산화 활성과의 상관관계를 알아보고자 하였다.
제안 방법
ABTS 라디칼 제거능은 Re 등(15)의 방법을 변형하여 측정하였다. ABTS 7.
Vitamin E는 세포막에서 지질과산화를 억제함으로써 항산화 활성을 나타내는 것으로 보고되어 있으며(24), 본 연구에서는 순상 HPLC를 이용하여 tocopherol 및 tocotrienol 8가지 유도체를 분리하였다. 귀리 품종별 메탄올 추출물의 vitamin E(mg/100 g of sample) 함량은 Table 1에 나타내었다.
금속이온 제거능은 Seo 등(18)의 방법을 변형하여 측정 하였다. 추출물 250 μL에 2 mM ferrous chloride와 5 mM ferrozine을 각각 50 μL씩 가한 후 흡광도 값의 조정을 위해 메탄올 500 μL를 가하였다.
또한 추출에 사용된 용매의 극성이 증가할수록 항산화 성분의 추출률이 증가하며, 메탄올로 추출하였을 경우 n-hexane, diethyl ether, ethyl acetate, acetone 및 water로 추출하였을 때보다 높은 항산화 성분과 항산화 활성을 나타냄이 보고되었다(20,21). 따라서 본 연구에서는 메탄올을 추출용매로 사용하여 활성 성분들을 추출하고자 하였다.
추출물의 tocopherol 및 tocotrienol 함량 분석은 메탄올 추출물 일정량을 질소가스를 이용하여 증발시킨 후 다시 동량의 이동상으로 재용해 하여 순상 HPLC(Jasco, Tokyo, Japan)로 분석하였다(14). 분석 칼럼은 LiChrosphere® Diol 100 column(250×4 mm, i.
대상 데이터
본 연구에 사용된 시료는 선양, 대양, 조양, 수양 및 중모 2005 등 쌀귀리 5품종과 삼한, 동한, 하이스피드 및 조풍 등 겉귀리 4품종 등 총 9품종의 귀리를 사용하였으며, 2013 년 경기 수원 소재의 국립식량과학원에서 생산된 시료를 사 용하였다. 항산화 성분 분석에 사용된 gallic acid, FolinCiocalteu reagent, sodium carbonate와 항산화 활성 측정 에 사용된 Trolox, ABTS(2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)), DPPH(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl), potassium persulfate, potassium ferricyanide, trichloroacetic acid, ferric chloride, ferrous chloride, ferozine[3-(2-pyridyl)-5,6-bis-(4-phenylsulfonic acid)-1,2,4-triazine] 등은 Sigma-Aldrich Co.
데이터처리
모든 실험 결과는 평균±표준편차로 나타내었으며, 결과에 대한 유의성 검정은 SAS version 9.2(Statistical Analysis System, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용 하여 ANOVA 분석 후 Duncan's multiple range test를 이용하여 P<0.05 수준에서 유의성을 검정하였다.
이론/모형
환원력은 Oyaizu(17)의 방법을 응용하여 측정하였다. 추출물 250 μL에 200 mM sodium phosphate buffer(pH 6.
성능/효과
4에 나타 내었으며, positive control로는 1 mM EDTA를 사용하였다. ABTS 및 DPPH 라디칼 제거능, 환원력과는 상이하게 중모 2005 품종이 89.20%로 가장 높았고 동한 품종이 64.38%로 가장 낮았다. 항산화 성분과 활성 사이의 상관관계를 분석한 결과(Table 2) 총 폴리페놀 및 vitamin E 함량 과 금속이온 제거능 사이에는 상관성이 낮은 것으로 나타났는데, 이는 금속이온을 제거하는 물질과 유리 라디칼을 제거하는 물질 간의 작용기작 차이에 의한 것으로 생각된다(18, 27).
폴리페놀 화합물은 과일, 채소, 곡류 등의 식품에 함유되어 있는 효과적인 항산화 물질 중 하나이며, 분자 내에 phenolic hydroxyl group이 free radical을 안정화시키기 때문에 항산화 활성을 나타내는 것으로 보고되어 있다(22). FolinCiocalteu phenol reagent가 추출물의 폴리페놀 화합물에 의해 환원되어 몰리브덴 청색으로 발색하는 것을 원리로 하여 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과 귀리의 품종 간에 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났다. 중모 2005 품종이 130.
01) 사이에는 높은 상관성을 나타낸 반면, vitamin E 함량과 항산화 활성 사이에는 상관성이 낮은 것으로 나타났다. 따라서 품종별 귀리 메탄올 추출물의 항산화 활성에 기여하는 항산화 성분은 vitamin E가 아닌 폴리페놀성 화합물인 것으로 생각된다.
항산화 성분과 활성 사이의 상관관계를 분석한 결과(Table 2) 총 폴리페놀 및 vitamin E 함량 과 금속이온 제거능 사이에는 상관성이 낮은 것으로 나타났는데, 이는 금속이온을 제거하는 물질과 유리 라디칼을 제거하는 물질 간의 작용기작 차이에 의한 것으로 생각된다(18, 27). 또한 총 폴리페놀 함량과 ABTS 라디칼 제거능(0.847, P<0.01), DPPH 라디칼 제거능(0.887, P<0.01) 및 환원력 (0.653, P<0.01) 사이에는 높은 상관성을 나타낸 반면, vitamin E 함량과 항산화 활성 사이에는 상관성이 낮은 것으로 나타났다. 따라서 품종별 귀리 메탄올 추출물의 항산화 활성에 기여하는 항산화 성분은 vitamin E가 아닌 폴리페놀성 화합물인 것으로 생각된다.
38%로 가장 낮았다. 항산화 성분과 활성 사이의 상관관계를 분석한 결과(Table 2) 총 폴리페놀 및 vitamin E 함량 과 금속이온 제거능 사이에는 상관성이 낮은 것으로 나타났는데, 이는 금속이온을 제거하는 물질과 유리 라디칼을 제거하는 물질 간의 작용기작 차이에 의한 것으로 생각된다(18, 27). 또한 총 폴리페놀 함량과 ABTS 라디칼 제거능(0.
후속연구
01) 사이에 높은 상관성을 나타내어 귀리 메탄올 추출물의 항산화 활성에 기여하는 성분은 폴리페놀성 화합물인 것으로 사료된다. 본 연구 결과는 귀리의 항산화 성분과 항산화 활성 연구에 있어 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각하며, 국내 개발 귀리 품종의 이용 증진에 영향을 끼칠 것으로 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국내에서 개발된 귀리 품종의 이용 증진을 위해 품종별 귀리의 항산화 성분과 활성을 비교 분석해보고, 항산화 성분과 항산화 활성과의 상관관계를 알아보기 위해 진행한 연구에서 Folin-Ciocalteu phenol reagent로 귀리의 총 폴리페놀 함량을 측정한 방법을 설명하세요.
총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu phenol reagent가 추출물의 폴리페놀 화합물에 의해 환원된 결과 몰리브덴 청색으로 발색하는 것을 원리로 하여 측정하였다(13). 각 추출 물 100 μL에 2% Na2CO3 용액 2 mL를 가하고 3분 방치한 후 50% Folin-Ciocalteu's reagent 100 μL를 가하였다. 3분 반응 후 반응액의 흡광도를 750 nm에서 측정하였고 표준물질로 0.1% gallic acid를 사용하였다.
귀리는 무엇에 이용되고 있는가?
세계 적으로 벼과 작물 중에서 밀, 옥수수, 벼, 보리 다음으로 생산량이 많고 러시아, 미국, 캐나다, 호주 등에서 많이 생산되고 있다. 귀리는 생산량 중 약 75%가 가축의 사료로 소비되고 있으며 식용 및 종자용으로는 약 22%만이 이용되고 있고 비누, 로션, 샴푸 등의 세정제나 자외선 차단제 등의 화장품 원료로도 이용된다(5). 귀리의 배유 세포벽에는 glucose가 β(1→3)과 β(1→4) 결합으로 연결된 직쇄상의 다당류인 βglucan이 2~6% 함유되어 있다(6,7).
곡류의 phenolic compounds의 효능은?
세계적으로 주요 작물인 곡류에는 탄수화물, 단백질, 미네랄 등의 다양한 영양소를 비롯하여 phenolic compounds, flavonoids, vitamin E, carotenoids, anthocyanins, lignans 등의 기능성 성분을 함유하고 있다. 곡류의 phenolic compounds는 암, 심혈관계 질환, 노화 관련 질환 등과 같은 스트레스와 관련된 질환을 예방하는데 효과적인 것으로 알려져 있다. 또한 vitamin E는 tocopherol과 tocotrienol을 총칭하는 것으로, 세포막 내 불포화 지방산의 산화를 방지하고 혈중 콜레스테롤을 저하시키는 등 만성질환을 예방하는데 효과적이다(1-3).
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