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품종별 렌틸 추출물의 폴리페놀화합물 함량 및 항산화 활성

Polyphenol Contents and Antioxidant Activities of Lentil Extracts from Different Cultivars

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.7, 2016년, pp.973 - 979  

이소희 (계명대학교 식품가공학과) ,  이승욱 (계명대학교 식품가공학과)

초록
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본 연구에서는 렌틸을 이용한 새로운 기능성 소재의 개발에 우선하여 세계적으로 소비량이 비교적 많은 벨루가, 레드, 그린, 프렌치 렌틸을 연구 소재로 선정하고, 0.2% HCl을 함유한 메탄올을 이용하여 추출물을 제조한 후 이들의 항산화 활성을 조사하였다. 총폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 27.3~30.3 mg TAE/g과 13.14~16.29 mg QUE/g으로 다양하게 나타났으며, 그중 벨루가와 레드 렌틸이 상대적으로 높은 총폴리페놀 함량을 보였다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성$H_2O_2$ 소거 활성은 총폴리페놀 함량이 상대적으로 높았던 벨루가와 레드 렌틸이 다른 품종에 비해 유의적으로 높은 활성을 보였으며, 항산화 활성 및 폴리페놀함량과의 비례적 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. ROS 소거 활성이 가장 높았던 벨루가 렌틸을 이용하여 linoleic acid에 대한 과산화 억제 효과를 FTC법으로 조사한 결과, $62.5{\sim}500{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 유의적인 산화억제효과를 보였으며 $RC_{50}$$222.76{\mu}g/mL$로 확인되었다. 또한, 벨루가 및 레드 렌틸 추출물은 산화적 스트레스 발생을 통해 간세포 손상을 유발하는 것으로 알려진 알코올의 세포독성으로부터 우수한 간세포 보호 효과를 나타내었다. 따라서 향후 추가적인 세포실험과 동물실험을 통한 렌틸의 항산화 활성 검정 및 항산화 기전에 관한 연구가 필요할 것으로 생각되며, 이를 비롯한 다양한 생리활성에 대한 연구들이 이루어진다면 기능성 소재로서 렌틸의 산업적 응용이 활발해질 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Lentils (Lens culinaris) have been gaining increasing attention recently as a top five superfood, as they are high in protein and other essential nutrients, including folate, iron, potassium, and various antioxidants. In the present study, phenolic extracts from four different lentil cultivars (gree...

주제어

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문제 정의

  • 이처럼 FTC법은 산화 초기에 생성되는 과산화물의 양을 측정하여 지질산화의 정도를 측정하게 된다. 따라서 본 실험에서는 불포화지방산인 linoleic acid를 기질로 하여 렌틸 추출물의 산화방지 효과를 평가하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 세계적으로 소비량이 많은 렌틸 품종 중 기존에 항산화 활성에 대한 연구가 이루어졌던 레드 렌틸과 그린 렌틸을 포함한 총 4종의 렌틸 품종으로부터 80% 메탄올(0.2% HCl 함유) 추출물을 제조하고, 이들 추출물의 in vitro 항산화 활성을 비교 연구하였다.
  • 본 연구에서는 렌틸을 이용한 새로운 기능성 소재의 개발에 우선하여 세계적으로 소비량이 비교적 많은 벨루가, 레드, 그린, 프렌치 렌틸을 연구 소재로 선정하고, 0.2% HCl을 함유한 메탄올을 이용하여 추출물을 제조한 후 이들의 항산화 활성을 조사하였다. 총폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 27.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
렌틸에 함유된 유용성분은? 저렴한 가격이지만 엽산, 티 아민, 인, 철 및 다양한 종류의 비타민을 골고루 함유하고 있으며, 단백질과 섬유질의 함량이 높고 지방이 거의 없는 것으로 알려져 있다(7). 렌틸은 특히 높은 식이섬유소 함량으로 인해 혈당 유지에 도움을 줄 뿐만 아니라 혈압조절로 인한 심장혈관 기능의 조절이 보고되었으며(8), 이외에도 flavanol, flavonol, soybean saponins, phytic acid 및 condensed tannin 등의 유용성분들을 다량 함유하고 있다. 콩과 식물의 페놀산 함유량 및 항산화 활성의 비교 연구에서 완두콩, 렌틸, 병아리콩, 강낭콩 및 대두와 비교하였을 때 렌틸이 가장 높은 페놀산 함유 및 항산화 활성을 나타내는 것으로 확인되었다(9).
산화 스트레스로부터 체내를 보호하기 위한 방어기작으로서 존재하는 항산화 효소와 천연항산화제는? 저농도의 ROS는 세포 증식, 분화 그리고 신호전달에 중요한 역할을 하지만 여러 가지 환경적 요인이나 병리적 요인에 의해 ROS 생성과 이를 제거하는 항산화 반응 간의 균형이 무너져 ROS 생성 작용이 우세하게 되면 산화 스트레스를 유발하게 되고, 그로 인해 동맥경화, 당뇨병, 만성 염증, 자가면역질환 및 노화 등의 각종 질병이 유발되는 것으로 알려져 있다. 생체 내에서는 superoxide dismutase(SOD), catalase 및 glutathione reductase 등의 항산화 효소와 glutathione과 thioredoxin 등과 같은 천연항산화제가 존재하여 산소 상해에 대한 방어기능을 하고는 있지만(4,5), 과도한 스트레스에 노출된 현대인의 복잡한 생활 속에서 더욱 효과적이고 안전한 식이성 항산화제의 필요성이 커지고 있다.
활성산소종의 종류는? 인체에는 산화 촉진물질(pro-oxidants)과 산화 억제 물질(anti-oxidants)들이 균형을 이루고 있으나 이 균형이 깨져서 세포 내에 산화 촉진물질이 과도하게 생기게 되면 세포에 해로운 영향을 끼치게 되는데, 이런 유해한 작용을 산화적 스트레스(oxidative stress)라 한다. 산화적 스트레스는 주로 산소에서 유래하는 superoxide anion radical, hydroxy radical, singlet oxygen 및 H2O2 등의 활성산소종(reactive oxygen species; ROS)들에 의해 발생하며, 이들 활성산소는 산화력이 강하여 세포막 분해, 단백질 변성, 지방 산화 및 DNA 변형 등 생체 내에서 심각한 생리적인 장애를 유발한다(3). 저농도의 ROS는 세포 증식, 분화 그리고 신호전달에 중요한 역할을 하지만 여러 가지 환경적 요인이나 병리적 요인에 의해 ROS 생성과 이를 제거하는 항산화 반응 간의 균형이 무너져 ROS 생성 작용이 우세하게 되면 산화 스트레스를 유발하게 되고, 그로 인해 동맥경화, 당뇨병, 만성 염증, 자가면역질환 및 노화 등의 각종 질병이 유발되는 것으로 알려져 있다.
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참고문헌 (27)

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  2. Nicoletti M. 2012. Nutraceuticals and botanicals: overview and perspectives. Int J Food Sci Nutr 63(S1): 2-6. 

  3. Nam SY, Hong JT, Yun YW, Ahn B, Lee BJ. 2004. Occurrence and measurement of reactive oxygen species in biological systems. J Vet Med Biotechnol 5: 5-14. 

  4. Choi DS, Go HY. 1995. Chemistry of functional food. Ji-Gu Publishing Co., Paju, Korea. p 78-79. 

  5. Kim TS, Kang SJ, Park WC. 1999. Changes in antioxidant and antioxidant enzymes activities of soybean leaves subjected to water stress. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 42: 246-251. 

  6. Thavarajah D, Thavarajah P, Sarker A, Vandenberg A. 2009. Lentils (Lens culinaris Medikus Subspecies culinaris): a whole food for increased iron and zinc intake. J Agric Food Chem 57: 5413-5419. 

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  8. Galleano M, Pechanova O, Fraga CG. 2010. Hypertension, nitric oxide, oxidants, and dietary plant polyphenols. Curr Pharm Biotechnol 11: 837-848. 

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  19. Fratianni F, Cardinale F, Cozzolino A, Granese T, Albanese D, Matteo MD, Zaccardelli M, Coppola R, Nazzaro F. 2014. Polyphenol composition and antioxidant activity of different grass pea (Lathyrus sativus), lentils (Lens culinaris), and chickpea (Cicer arietinum) ecotypes of the Campania region (Southern Italy). J Funct Foods 7: 551-557. 

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  22. Amarowicz R, Estrella I, Hernandez T, Duenas M, Troszynska A, Agnieszka K, Pegg RB. 2009. Antioxidant activity of a red lentil extract and its fractions. Int J Mol Sci 10: 5513-5527. 

  23. Kim JP, Yang YS, Kim JH, Lee HH, Kim ES, Moon YW, Kim JY, Chung JK. 2012. Chemical properties and DPPH radical scavenging ability of sword bean (Canavalia gladiata) extract. Korean J Food Sci Technol 44: 441-446. 

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  25. Finkel T, Holbrook NJ. 2000. Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing. Nature 408: 239-247. 

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  27. Das SK, Vasudevan DM. 2007. Alcohol-induced oxidative stress. Life Sci 81: 177-187. 

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