Ptaquiloside는 고사리에 들어 있는 발암성 물질이다. 본 연구는 다양한 조리법에 따라 고사리에 함유된 ptaquiloside을 측정해 보고자 하였다. 조리법은 가열, 물에 침지, 물교환 횟수 등이었다. 알칼리 가수분해와 용매분획은 ptaquiloside를 화학적으로 안정한 물질인 pterosin B로 전환시켜 주었다. Pterosin B 함량은 이동상용매로 3 mM ammonium과 메탄올 용매를 사용하여 UPLC-MS/MS로 분석하였다. 조리과정이 없는 생고사리의 $H_2O$추출물에 함유된 pterosin B함량은 81 mg/kg으로 검출되어 독성물질 ptaquiloside는 46.4 mg/kg이었다. 5분의 가열 시간 후 고사리의 pterosin B 함량은 약 60%정도 제거시켜주며, 이 중 2/3는 ptaquiloside에서 전환된 pterosin B가 아닌 고사리 고유의 ptersoin B 함량이었다. 12시간 침지를 추가한 고사리는 처리하지 않은 고사리에 비해 약 88%, 또한 매시간 물교환 작업을 추가시 99.5%까지 제거됨을 알 수 있었다. 따라서 독성물질 ptaquiloside의 제거는 가열시간과 더불어 침지와 물 교환 횟수도 동시에 이루어져야 함을 알 수 있었다.
Ptaquiloside는 고사리에 들어 있는 발암성 물질이다. 본 연구는 다양한 조리법에 따라 고사리에 함유된 ptaquiloside을 측정해 보고자 하였다. 조리법은 가열, 물에 침지, 물교환 횟수 등이었다. 알칼리 가수분해와 용매분획은 ptaquiloside를 화학적으로 안정한 물질인 pterosin B로 전환시켜 주었다. Pterosin B 함량은 이동상용매로 3 mM ammonium과 메탄올 용매를 사용하여 UPLC-MS/MS로 분석하였다. 조리과정이 없는 생고사리의 $H_2O$추출물에 함유된 pterosin B함량은 81 mg/kg으로 검출되어 독성물질 ptaquiloside는 46.4 mg/kg이었다. 5분의 가열 시간 후 고사리의 pterosin B 함량은 약 60%정도 제거시켜주며, 이 중 2/3는 ptaquiloside에서 전환된 pterosin B가 아닌 고사리 고유의 ptersoin B 함량이었다. 12시간 침지를 추가한 고사리는 처리하지 않은 고사리에 비해 약 88%, 또한 매시간 물교환 작업을 추가시 99.5%까지 제거됨을 알 수 있었다. 따라서 독성물질 ptaquiloside의 제거는 가열시간과 더불어 침지와 물 교환 횟수도 동시에 이루어져야 함을 알 수 있었다.
The ptaquiloside is a carcinogenic compound from bracken fern (Pteridium aquilinum L). This study was to evaluate the content of ptaquiloside in bracken fern by various processing methods. The processing methods were heated and immersed time, water exchange number, and so on. Akali hydrolysis and so...
The ptaquiloside is a carcinogenic compound from bracken fern (Pteridium aquilinum L). This study was to evaluate the content of ptaquiloside in bracken fern by various processing methods. The processing methods were heated and immersed time, water exchange number, and so on. Akali hydrolysis and solvent fractionation of ptaquiloside in bracken fern leads to the non-toxic and chemically stable pterosin B. The contents of pterosin B was analyzed by UPLC-MS/MS on mobile phase 3 mM ammonium acetate and methanol. The contents of total pterosin B in non-processing bracken fern in water extraction was 81.0 mg/kg and toxic ptaquiloside of them was 46.4 mg/kg. The heating time of 5 minutes removed 60% about the contents of pterosin B in the bracken fern, and two-thirds of them were already non-toxic pterosin B, namely were not transfered from ptaquiloside. Additional immersed time (12h), the pterosin B in bracken fern was 10 mg/kg, it was removed 87.6% and once every hour, water exchange times were removed 99.5% in comparison with them of untreated bracken fern and two-thirds of them were non-toxic pterosin B. To remove of ptaquiloside in bracken fern, heat, immersion, and water exchange times shall be carried out simultaneously.
The ptaquiloside is a carcinogenic compound from bracken fern (Pteridium aquilinum L). This study was to evaluate the content of ptaquiloside in bracken fern by various processing methods. The processing methods were heated and immersed time, water exchange number, and so on. Akali hydrolysis and solvent fractionation of ptaquiloside in bracken fern leads to the non-toxic and chemically stable pterosin B. The contents of pterosin B was analyzed by UPLC-MS/MS on mobile phase 3 mM ammonium acetate and methanol. The contents of total pterosin B in non-processing bracken fern in water extraction was 81.0 mg/kg and toxic ptaquiloside of them was 46.4 mg/kg. The heating time of 5 minutes removed 60% about the contents of pterosin B in the bracken fern, and two-thirds of them were already non-toxic pterosin B, namely were not transfered from ptaquiloside. Additional immersed time (12h), the pterosin B in bracken fern was 10 mg/kg, it was removed 87.6% and once every hour, water exchange times were removed 99.5% in comparison with them of untreated bracken fern and two-thirds of them were non-toxic pterosin B. To remove of ptaquiloside in bracken fern, heat, immersion, and water exchange times shall be carried out simultaneously.
그래서 고사리를 섭취하기 전 독성물질을 제거하기 위해 물에 침지나 삶기도 하지만 정확한 과학적 근거에 따른 조리방법에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 가열 시간, 침지 시간과 침지 횟수를 다양하게 변화시켜 고사리에 함유된 잔류독성물질을 측정하였다.
제안 방법
고사리를 1, 3, 5, 10 min별로 가열한 후, 잔류독성물질을 측정하였으며, 일정 시간(5 min) 가열 후, 침지시간(0, 1, 3, 6, 12 h)을 변수로 하여, 그리고 일정 시간(12 h) 침지 하면서 침지 물 교환 횟수(0, 1, 2, 4, 12회)를 변수로 추가하여 실험하였다. 여러 조건별로 전처리하여 얻은 시료를 대상으로, 일정크기(1 cm)로 세절한 다음, Table 1의 전처리법에 의해 고사리에 남아 있는 ptreosin B 함량의 측정하였다.
1과 같이 ptaquiloside로부터 가수분해하여 pterosin B로 전환된 함량에서 고사리 자체에 들어 있는 pterosin 함량을 뺀 수치로 표현하였다. 생고사리는 먼저 H2O로 추출한 다음, 알칼리 가수분해 전·후의 pterosin B 함량과 고사리를 5 min 가열한 후, H2O로 추출한 다음, 알칼리 가수분해 전·후의 pterosin B 함량을 비교해 보았다(Table 2).
대상 데이터
생체고사리는 전남 담양근교에서 채취하여 진공포장 후, 냉동 보관하였고, 건고사리는 생체고사리를 5분간 가열하여 햇빛에 건조한 다음, 밀봉 후 실온에 보관하면서 실험에 사용하였다. Ptaquiloside의 함량 분석은 화학적으로 불안정하여 재현성 있는 정량실험이 불가능하여 정량이 가능한 알칼리 가수분해물질인 pterosin B (Chengdu Biopurify Phytochemicals Ltd., China)을 구입하여 실험을 하였다.
생체고사리는 전남 담양근교에서 채취하여 진공포장 후, 냉동 보관하였고, 건고사리는 생체고사리를 5분간 가열하여 햇빛에 건조한 다음, 밀봉 후 실온에 보관하면서 실험에 사용하였다. Ptaquiloside의 함량 분석은 화학적으로 불안정하여 재현성 있는 정량실험이 불가능하여 정량이 가능한 알칼리 가수분해물질인 pterosin B (Chengdu Biopurify Phytochemicals Ltd.
성능/효과
이는 과거 우리 조상들이 고사리를 삶아 물에 오랫동안 불려서 독소 성분을 상당부분 제거한 후에 조리하여 먹은 이유를 설명해 주는 것으로 판단된다. 따라서 독성물질의 제거는 가열시간과 더불어 침지와 물 교환 횟수도 동시에 이루어져야 한다.
0mg/kg이었다. 따라서, 고사리의 ptaquiloside 함량은 약 46.4mg/kg이었다. 고사리의 독성물질 함량은 지역에 따라 굉장히 광범위하며, 70 mg/kg에서 12,900 mg/kg까지 지역에 따라 다양한 것으로 보고되었다 6,9,10) .
실험조건을 다양하게 하여 가열시간별(0, 1, 3, 5, 10 min), 일정 시간(5 min) 가열 후 침지시간별(0, 1, 3, 6, 12 h), 일정 시간(12 h) 침지하는 동안 침지 물 교환 횟수(0, 1, 2, 4, 12회)를 추가로 하여 잔류되어 있는 pterosin B 함량을 측정해 보았다. 생고사리를 최대 10분 동안 데치면서 pterosin B 잔류량을 측정해본 결과(Fig. 4), 생고사리를 5분 가열로 인해 32.4 mg/kg으로 생고사리에 비해 60%정도가 제거되었고, 10분 동안 가열하면 27.2 mg/kg으로 약 66.4%가 제거되었다. 이처럼 가열 시간에 정비례하게 독성 물질이 제거되지는 않고, 5분 이후에는 완만하게 감소하였다.
실험 결과, 매시간 물교환 작업 추가로 하면 ptersoin B 의 잔류량은 11.5 mg/kg이었으며(Table 4), 이는 건조무게로 계산했을 때이며, 생고사리와 비교하기 위해 수분함량을 보정하여 계산하면 약 1 mg/kg이 잔류되어 있고, 이것 역시앞서 Table 2에서 말해 주듯이 잔류량의 2/3에 해당하는 pterosin B는 5 min 가열로 인해 이미 ptaquiloside가 알칼리분해에 의해 전환되어 생긴 pterosin B가 아니라 알칼리 분해 전부터 독성을 잃은 상태로 존재한 pterosin B 함량이므로, 실제 독성물질은 훨씬 더 적은 양으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고사리 섭취 시 주의해야 할 사항은?
하지만, 고사리에 함유된 자체의 독성물질인 ptaquiloside 는 적절한 조리과정 방법 없이 섭취하면 독성물질이 잔류될 수 있으며, 특히 잎의 끝이 말린 어린 고사리에 가장 많다고 한다. 국제 발암연구센터(IARC; International agency for research on cancer)는 고사리를 동물과 사람의 발암물 질로 분류하고 있으며, ptaquiloside는 발암가능성 물질로 분류할 수 없다고 했다.
고사리란 무엇인가?
고사리는 지구상에 가장 많은 식물 중 하나로, 남극대륙을 제외한 모든 대륙에서 광범위하게 분포되어 있는 고사리과의 여러해살이 양치식물이다. 단백질, 칼슘, 철분이 풍부하여 치아와 뼈를 튼튼하게 하고, 신진대사를 촉진시켜 체내의 노폐물을 배출시키며, 식이섬유가 많아 변비 예방과 부기를 빼는데 효과적이다.
고사리의 효능은?
고사리는 지구상에 가장 많은 식물 중 하나로, 남극대륙을 제외한 모든 대륙에서 광범위하게 분포되어 있는 고사리과의 여러해살이 양치식물이다. 단백질, 칼슘, 철분이 풍부하여 치아와 뼈를 튼튼하게 하고, 신진대사를 촉진시켜 체내의 노폐물을 배출시키며, 식이섬유가 많아 변비 예방과 부기를 빼는데 효과적이다. 우리나라에서는 식생활에 흔하게 볼 수 있는 산채나물로서 봄철에 나오는 어린 싹을 건조시킨 후, 저장해서 사계절동안 섭취하고 있다1-4).
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