[논문]참죽의 추출방법에 따른 폴리페놀 분획의 생리기능성

오민희; 윤경영

doi:10.9721/kjfst.2017.49.4.438

참죽의 추출방법에 따른 폴리페놀 분획의 생리기능성
Biological activity of crude polyphenol fractions of Cedrela sinensis isolated using different extraction methods 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.49 no.4, 2017년, pp.438 - 443

초록
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다양한 영양성분을 함유할 뿐만 아니라 생리활성이 우수한 참죽의 기능성 식품소재로의 이용가능성을 확인하고자 참죽으로부터 폴리페놀을 추출하고 이들의 생리기능성을 측정하였다. 이를 위해 동결건조된 참죽분말을 열수, 에탄올 및 효소(Viscozyme, Shearzyme)를 이용하여 폴리페놀을 추출하고 추출방법에 따른 폴리페놀 분획의 기능적 특성을 비교하였다. 참죽으로부터 추출된 폴리페놀 분획의 수율은 VphF가 43.44%로 가장 높았으며, 그 다음 SphF, WphF, EphF 순으로 나타났다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 EphF가 각각 447.98 mg GAE/g 및 337.49 mg QE/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 산화방지 활성을 측정한 결과, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, $Fe^{2+}$ 킬레이팅 효과 및 환원력 모두 EphF가 유의적으로 가장 높았다. Acetylcholinesterase 저해활성을 측정한 결과, 저농도에서는 EphF가, 고농도에서는 WphF가 가장 높은 활성을 보였다. ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 EphF, VphF, SphF, WphF 순으로 높은 활성을 보였으며, 특히 EphF, SphF, VphF는 대조군인 아카보스보다 유의적으로 높은 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성 측정 결과, 2 mg/mL 농도에서 모든 추출군은 50% 이상의 저해활성을 보였다. 이상의 연구 결과, 참죽의 폴리페놀 분획은 우수한 산화방지 활성뿐만 아니라 ${\alpha}$-glucosidase, acetylcholinesterase, tyrosinase 효소에 대한 높은 저해활성을 보였으며, 특히 에탄올추출 및 열수추출에 의해 얻어진 폴리페놀 분획은 뛰어난 산화방지 활성을 보였다. 이를 통해 참죽은 기능성 식품 소재로 활용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The biological activity of crude polyphenol fractions (WphF, EphE, VphF, and SphF) extracted from Cedrela sinensis using hot water, ethanol, and enzymes such as Viscozyme and Shearzyme was examined in this study. The yield of VphF was the highest (43.44%) among all fractions. The total polyphenol and flavonoid content of the fractions were highest after ethanol extraction (447.98 and 337.49 mg/g, respectively). Fractions obtained after hot water and ethanol treatment showed high antioxidant activity. All fractions, except for WphF, showed a significantly higher ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity than the acarbose. EphF and WphF showed the high acetylcholinesterase inhibition activity. All fractions showed more than 50% tyrosinase inhibition activity at 2 mg/mL concentration. According to these results, the crude polyphenol fractions from C. sinensis showed high antioxidative, ${\alpha}$-glucosidase inhibitory, and tyrosinase inhibitory activities. This study suggests that crude polyphenol fractions from C. sinensis, especially the WphF and EphF fractions, are good sources of functional food.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 열수, 에탄올 및 효소(Vioscozyme, Shearzyme)를 이용하여 참죽으로부터 폴리페놀을 추출하고 이들 추출물의 산화방지 활성을 비롯한 acethylcholinesterase (AChE), α-glucosidase 및 tyrosinase 저해활성을 측정하여 기능성 식품소재로의 활용가능성을 확인하고자 하였다.

제안 방법

참죽으로부터 폴리페놀을 추출하기 위하여 열수추출, 에탄올추출, 효소추출(Viscozyme, Shearzyme)을 하였다. 열수추출과 에탄올추출은 참죽 동결건조 시료 25 g 당 20배에 해당하는 용매(distilled water, 80% 에탄올) 500 mL를 넣어 잘 섞은 다음, 열수 및 에탄올 추출은 각각 90^oC와 60^oC의 온도 하에서 100 rpm, shaking water bath (BS-11, JeioTech, Seoul, Korea)에서 3시간 동안 추출하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 참죽(Cedrela sinensis)은 경상북도 상주시에서 재배된 것으로 15-22 cm 길이의 참죽을 상주 외서농협을 통해 구입하였다. 참죽은 이물질을 제거하고 냉동동결 건조 후 Food Mixer (FM-681C, Hanil, Incheon, Korea)를 이용하여 마쇄한 후 45 mesh (Chung Gye Indus.

데이터처리

본 실험의 결과는 3회 반복으로 수행된 평균값과 표준편차로나타내었으며, 각 실험 결과에 대한 통계분석은 SPSS (Ver. 21,Chicago, IL, USA) 통계프로그램을 이용하여 p<0.05 수준에서 일원배치 분산분석법으로 실시하였으며, 실험의 평균치간의 유의적 차이는 던컨의 다중검정(Duncan’s multiple range test)으로 검증하였다.

이론/모형

추출물의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(11)에 의해 측정하였다. 즉, 동결건조 후 일정한 농도로 제조된 각 추출물 0.

성능/효과

76 mg QE/g) 순을 보였으며,EphF가 유의적으로 가장 높은 값을 나타내었다. 따라서 참죽 폴리페놀 분획, 특히 EphF에는 플라보노이드 함량이 높아 다양한 생리기능성을 가질 것으로 판단된다.
각 추출법에 따른 참죽으로부터 추출된 폴리페놀 분획물의 총폴리페놀 함량은 EphF이 447.98 mg GAE/g으로 가장 높은 함량을 보였으며, 다음으로 WphF 333.21 mg GAE/g, VphF 296.52mg GAE/g, SphF 230.56 mg GAE/g의 총 폴리페놀 함량을 보였다. 차가버섯의 페놀성 화합물은 에탄올추출이 열수추출보다 2.
인슐린이 부족하여 당 대사가 원활이 이루어지지 않는 당뇨환자들에게는 α-glucosidase 활성이 저해되어야 한다. 본 연구결과 에탄올 추출군은 당뇨병 치료제인 아카보스의 역할을 대신할 수 있을 만큼의 α-glucosidase 저해효과를 보여 혈당을 낮추는데 효과적일 것으로 판단된다.

후속연구

또한 켐페롤 외에도 tyrosinase 저해활성에 보고되는 화합물은 페놀화합물의 phenyl chromone, flavan3-ol류와 스틸벤(stilbene)계 화합물, isoflavonoid류 등이 있다(35). 따라서 본 연구의 참죽으로부터 추출된 폴리페놀 분획에도 켐페롤과 같은 화합물이 많을 것으로 추측되며, 따라서 향후 참죽으로부터 추출된 폴리페놀 분획의 플라보노이드 화합물의 규명 연구가 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	용매추출법의 특징은?	식물 속에 함유된 생리활성 성분을 추출하기 위해 주로 용매추출법(4)과 열수추출법(6) 등이 이용되고 있다. 용매추출은 분배에 의한 것으로 얻고자 하는 성분과 용매와의 용해도, 극성 등과 안전성을 고려하여 선택하며, 추출대상 시료의 특성에 따라 용매의 선택은 달라진다. 물외의 헥세인(hexane), 에테르(ether), 에탄올(ethanol), 메탄올(methanol), 클로로폼(chloroform), 벤젠(benzene) 등의 유기용매가 주로 추출에 사용되고 있으나 이들은 독성이 있어 안전성의 문제가 되고 있다(7). 따라서 일반적으로 식물의 기능성 물질과 생리활성을 측정하기 위해 열수추출법이 많이 사용되고 있으나, 대부분 가용성 물질 추출로 인해 낮은 수율과 이로 인한 에너지 소비, 높은 열에 의한 유용성분의 파괴 등의 문제점이 있다(8).
	참죽이라는 이름의 유래는?	참죽(Cedrela sinensis)은 약으로 이용하는 식물 중 하나로써, 쥐손이풀목의 멀구슬나무과 낙엽교목으로 분류된다. 참죽은 참죽나무 잎의 새순으로 대나무처럼 먹는다고 하여 붙여진 이름이다(3). 참죽은 독특한 맛과 향을 가지고 있어 중국에서는 향춘, 저향이라고 불리며, 주로 장아찌, 김치, 부침으로 섭취된다.
	파이토케미컬이란 무엇인가?	식물성 식품에 존재하는 파이토케미컬(phytochemical)은 식물의 뿌리나 잎에서 만들어지는 모든 화학물질을 의미하며 외부환경으로부터 자신을 방어하는 물질이다(1). 과일 및 채소는 항암효과, 심혈관 질병예방, 면역의 증진, 항미생물 및 노화지연 효과가 있다고 보고됨에 따라 식물성 식품의 기능성에 관한 관심이 매우 높아졌다(2).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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