[논문]추출용매별 귀리의 항산화 및 암세포 증식 억제 활성

함현미; 우관식; 박지영; 이병원; 최용환; 이춘우; 김욱한; 이준수; 이유영

doi:10.3746/jkfn.2016.45.6.918

[국내논문] 추출용매별 귀리의 항산화 및 암세포 증식 억제 활성
Antioxidant and Anti-Proliferative Activities of Oats under Different Solvent Extraction Conditions 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.6, 2016년, pp.918 - 922

초록
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본 연구에서는 귀리 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식 억제 활성을 측정하고 각 추출용매에 따른 차이를 비교 분석하고자 하였다. 추출물의 항산화 활성은 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)(ABTS)와 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 제거능 및 환원력을 이용하여 측정하였으며, 암세포 증식 억제 활성은 대장암, 폐암 및 유방암 세포주를 이용하여 평가하였다. 총 폴리페놀 함량, ABTS 및 DPPH 라디칼 제거능, 환원력 모두 methanol 추출물이 각각 8.2 mg gallic acid equivalent/g residue, 12.1 mg Trolox equivalent antioxidant capacity(TEAC)/g residue, 4.4 mg TEAC/g residue 및 $A_{700}=0.39$로 가장 높은 활성을 나타내었다. 또한 암세포 증식 억제 활성은 methanol 추출물이 대장암(HCT116), 폐암(NCI-H460) 및 유방암(MCF7) 세포에서 각각 69.5, 75.2 및 84.8%로 높은 증식 억제 활성을 나타내었다. 따라서 추출용매에 따라 귀리의 항산화 및 암세포 증식 억제 활성에 차이가 나타나며, 이는 추출용매의 극성에 따라 추출된 생리활성 물질, 특히 폴리페놀 화합물의 용해도 차이로 생각된다. 본 연구 결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화제 및 항암제로서 귀리에 관한 생리활성 연구에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 귀리의 소비 촉진에 영향을 끼칠 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to determine the antioxidant and anti-proliferative activities of methanol, ethanol, acetone, and ethyl acetate extracts from oats (Avena sativa L.). Total polyphenol contents of extracts were analyzed by Folin-Ciocalteu assay. The antioxidant activities of extracts were determined by 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities and reducing power. The anti-proliferative activities of colon (HCT116), lung (NCI-H460), and breast (MCF7) cancer cells were investigated. Among solvents, methanol extract showed the highest amount of total polyphenols, which was 8.2 mg gallic acid equivalents/g residue. High levels of ABTS radical [12.1 mg Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC)/g residue] and DPPH radical (4.4 mg TEAC/g residue) scavenging activity and reducing power ($A_{700}=0.39$) were found in methanol extracts. Moreover, methanol extracts indicated higher anti-proliferative activities against HCT116 (69.5%), NCI-H460 (75.2%), and MCF7 (84.8%) cells compared with other extracts. The results show that methanol was the best solvent for extraction of antioxidant and anti-proliferative compounds from oats. Moreover, notable antioxidant and anti-proliferative activities of oats could have significant health benefits.

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

하지만 국내 육성 귀리의 암세포 증식 억제 활성 등 생리활성을 비교한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 귀리 용매 추출물의 항산화 성분과 활성 및 암세포 증식 억제 활성을 비교 분석함으로써 귀리의 이용성 증진을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.

제안 방법

추출용매별 귀리의 항산화 활성을 측정한 결과는 Table2에 나타내었으며, ABTS 및 DPPH 라디칼 제거능과 환원력을 이용하여 추출물의 항산화 활성을 비교하였다. ABTS 라디칼 제거능은 methanol 추출물이 12.
1에 나타내었다. 실험에 사용된 시료는 50, 200 및 500 μg/mL로 조정하여 각 암세포에 대한 증식 억제 활성을 측정하였다. Fig.

대상 데이터

본 연구에 사용된 귀리는 2014년 경기 수원 소재의 국립식량과학원에서 생산된 조양 품종을 사용하였다. 항산화 성분 분석에 사용된 gallic acid, Folin-Ciocalteu reagent, sodium carbonate와 항산화 활성 측정에 사용된 Trolox,2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonicacid)(ABTS), 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), potassium persulfate, potassium ferricyanide, trichloroacetic acid, ferric chloride, dimethyl sulfoxide(DMSO)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 이용하여 ANOVA 분석 후 Duncan's multiple range test를 이용하여 P
2)Different letters within a column indicate significant differences at P<0.05 by Duncan's multiple range test.
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이론/모형

환원력은 Oyaizu(20)의 방법을 응용하여 측정하였다. 추출물 250 μL에 200 mM sodium phosphate buffer(pH6.

성능/효과

Meydani(30) 역시 귀리의 폴리페놀 성분이 대장암 예방에 효과를 나타냄을 보고하였다. 따라서 귀리의 폴리페놀 성분이 암세포 증식 억제 활성에 영향을 주며, 특히 폴리페놀함량이 가장 높은 methanol 추출물의 암세포 증식 억제 활성이 가장 높은 것으로 생각한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	귀리란 무엇인가?	귀리(Avena sativa L.)는 벼과(Gramineae)에 속하는 곡류로 오래전부터 오트밀 형태의 식품으로 섭취됐다. 귀리는쌀과 밀에 비해 소비가 적지만 단백질과 지질이 풍부하고 필수 아미노산이 균형 있게 함유되어 있으며 2~6%의 βglucan이 함유되어 식품학적으로 가치가 높은 작물로 인식되고 있다(8,9).
	곡물 중 귀리에만 존재하는 물질은 무엇인가?	귀리는쌀과 밀에 비해 소비가 적지만 단백질과 지질이 풍부하고 필수 아미노산이 균형 있게 함유되어 있으며 2~6%의 βglucan이 함유되어 식품학적으로 가치가 높은 작물로 인식되고 있다(8,9). 귀리에는 곡류 중 특이적으로 귀리에만 존재하는 phenolic amide인 avenanthramides가 존재하는 것으로 알려져 있으며 이는 항산화, 항염증 및 항증식 활성을 가진다고 보고되어 있다(10). 최근 귀리의 기능성과 관련하여 많은 연구가 이루어지고 있으며, 특히 체내 콜레스테롤 함량을 저하시켜 성인병 예방에 효과가 있는 것으로 보고되어 있다(11,12).
	귀리 추출물의 추출용매에 따라 항산화 및 암세포 증식 억제 활성에 차이가 발생하는 이유는 무엇인가?	8%로 높은 증식 억제 활성을 나타내었다. 따라서 추출용매에 따라 귀리의 항산화 및 암세포 증식 억제 활성에 차이가 나타나며, 이는 추출용매의 극성에 따라 추출된 생리활성 물질, 특히 폴리페놀 화합물의 용해도 차이로 생각된다. 본 연구 결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화제 및 항암제로서 귀리에 관한 생리활성 연구에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 귀리의 소비 촉진에 영향을 끼칠 것으로 생각된다.

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