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문제 정의
- 본 연구에서는 인삼종자오일의 추출방법에 따른 지방산성분에 미치는 영향과 α-glucosidase 및 α-amylase에 대한 생리활성 연구를 수행함으로서 우리 인삼종자오일의 항당뇨 생리활성의 일부를 확인하고자 하였다.
- 이러한 점을 착안하여, 본 연구에서는 인삼 및 홍삼에서 입증된 약리효능 중 항당뇨작용8)에 대한 연구의 일환으로 국내산 인삼종자오일의 α-glucosidase 및 α-amylase에 대한 생리활성 연구를 수행함으로서 우리 인삼종자오일의 당흡수저해를 통한 항당뇨 생리활성의 일부를 확인하고자 하였다.
제안 방법
- α-Glucosidase 활성시험에서는 50% 이상의 저해활성을 나타내는 10 및 20 mg/ml의 농도에서 활성을 측정하였으며, α-amylase 저해활성은 50%의 저해활성을 나타내는 1 및 2 mg/ml의 농도에서 활성평가를 실시하였다.
- 5 mM ρNPG 50 μl를 가하여 37°C에서 20분간 반응시킨다. 1 M Na2CO3 1 ml을 가하여 반응을 정지시킨 후 ELISA를 사용하여 405 nm에서 흡광도를 측정하고 저해율(%)을 계산하였으며, positive control로 acarbose(sigma, USA)를 사용하였다.
- 3) 헥산 추출 인삼종자오일(HE) 조제 − 세말한 거피 인삼종자 100 g에 hexane을 1 l를 넣고, 소니케이터(고도기업, 4020P, 한국)에서 2시간씩, 2회 추출하여 여과 후 여액을 합하여 감압 농축하여 헥산(hexane)추출물을 얻었다.
- 반응액에 48 mM DNS(3,5-dinitrosalicylic acid and 30% sodium potassium tartrate in 0.5 M NaOH) 발색시약 125 μl를 넣고 100°C에서 15분간 끓여 발색을 시킨 후 충분히 냉각시키고, 이 반응액에 3배량의 증류수를 가한 후 ELISA를 사용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하고 저해율을 계산하였다.
- 분석한 지방산은 palmitic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid 이었으며 이들은 Fig. 1과 같이 GC를 통하여 표품과 직접 비교·확인하였다.
- 우리나라에서 재배되고 있는 5년생 인삼종자를 대상으로 추출 방법에 따른 개별 지방산의 함량 분포를 조사·비교함으로써 지방산 함유패턴을 중심으로 하는 차이점을 검토하였다.
대상 데이터
- GC는 Agilent 7890A를 사용하였고, 컬럼은 SPTM2560, 100 m×0.25 mm ID, 0.20 μm film를 사용하였다.
- 실험재료 − 본 연구에 사용한 고려인삼(Panax ginseng) 종자는 한국 충북 음성에서 재배(재배자, 남성엽) 5년생 인삼의 종자를 2014년 7월 14일에 채집하였고, 각각의 제품표본은 세명대학교 한방식품연구실에 보관하고 있다(Fig. 1).
- 20 μm film를 사용하였다. 이동상은 헬륨을 사용하였으며, 이동속도는 20 cm/sec이었다. 오븐의 온도는 140°C(5분)에서 240°C로 1분에 4°C씩 유지하였다.
- − 인삼종자오일(EE, SE, HE)의 지방산 분석은 식품공전법에 따라서 GC법으로 분석하였다. 지방산 표준품은 SupelcoTM 37 Component FAME Mix, 100 mg Neat(Catalog No. 18919-1MP)를 사용하였다. GC는 Agilent 7890A를 사용하였고, 컬럼은 SPTM2560, 100 m×0.
이론/모형
- 인삼종자오일의 지방산 분석(GC법)23)− 인삼종자오일(EE, SE, HE)의 지방산 분석은 식품공전법에 따라서 GC법으로 분석하였다.
성능/효과
- α-Amylase 활성시험에서는 Fig. 4에서 보는바와 같이 모든 시료가 유의적인 저해활성을 나타내었으며(p<0.001), 특히, HE는 1 mg/ml의 농도에서 65.39%의 가장 우수한 저해활성을 보여주었으며, SE가 57.25%, EE가 50.36%이었다.
- α-Glucosidase 활성시험에서는 Fig. 3에서 보는바와 같이 모든 시료가 유의적인 저해활성을 나타내었으며(p<0.001), 특히, HE는 10 mg/ml의 농도에서 64.39%의 가장 높은 저해활성을 나타내었으며, SE와 EE는 각각 58.82% 및 52.25%의 저해활성을 나타내었다.
- α-amylase 활성시험 결과, 1과 2 mg/ml의 농도에서 저해활성을 나타내었고, HE는 2 mg/ml의 농도에서 89.68%의 가장 우수한 저해활성을 보여주었다.
- 1) 압출법에 의한 인삼종자오일(EE) 조제 − 인삼 종자 60 kg을 거피하여 7.35 kg의 거피 인삼종자를 얻었고, 얻은 거피 인삼종자를 압출하여 1.65 kg(약 2 l)을 얻었다(Fig. 1).
- 36%이었다. 2 mg/ml의 농도에서도 HE가 89.68%로 가장 우수한 활성을 보였으며, SE가 76.99%, EE가 65.70%이었다.
- 2) Different alphabets between different samples of the same concentration that is significantly different (p<0.05), There is a significant difference between the concentration of the same sample (***: p<0.001).
- 25%의 저해활성을 나타내었다. 20 mg/ml의 농도에서도 HE가 86.92%로 가장 우수한 저해활성을 나타내었으며, SE는 77.13%, EE는 65.83%의 저해활성을 나타내었다. 양성대조물로 사용한 acarbose의 저해활성은 2.
- Table II에서 보는바와 같이 압출 인삼종자오일(EE)의 지방산 함량은 oleic acid가 76.12%, linoleic acid가 17.33%, palmitic acid 2.01%, palmitoleic acid 0.25%이었으며, 초임계추출 인삼종자오일(SE)의 지방산 함량은 oleic acid가 76.24%, linoleic acid가 18.12%, palmitic acid 2.10%, palmitoleic acid 0.27%를 나타내었고, 헥산추출 인삼종자오일(HE)의 지방산 함량은 oleic acid가 69.9%, linoleic acid가 26.7%, palmitic acid 3.0%, palmitoleic acid 0.40% 이었다. 이와 같은 결과는 Zhu 등22)이 한국산 에테르 추출 인삼종자오일의 지방산 분석을 통하여 oleic acid가 69.
- 36%)로서 두지방산이 93% 이상을 함유함으로써 불포화 지방산이 주요한 지방산 성분임을 확인할 수 있었다. 또한, 홍삼은 linoleic acid가 주지방산인 반면에 인삼종자오일은 oleic acid가 주지방산임을 확인할 수 있었다.
- 인삼종자오일의 지방산 성분은 불포화지방산 총함량에 있어서 헥산 추출 인삼종자오일(HE)이 97.0%로 가장 높았고, 초임계 추출 인삼종자오일(SE, 94.63%), 압출 인삼종자오일(EE, 93.7%)의 순이었고, 주 함유 불포화지방산인 oleic acid는 SE가 76.24%로 가장 높았고, EE(76.12%), HE(69.9%)의 순이었다.
후속연구
- 이와 같은 결과는 인삼종자오일이 α-glucosidase와 α-amylase 저해활성을 나타내므로 써, 장에서 당(sugar)의 흡수를 저해하고, 식후 혈당의 상승을 억제할 것으로 사료되며, 향후, 당흡수 저해 항당뇨 건강기능식품의 개발이 기대된다.
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