[논문]자색옥수수 포엽과 속대 혼합 추출물의 영양성분, 항산화 활성 물질 함량분석 및 생리활성 평가

이기연; 김태희; 김재은; 박아름; 노희선; 김시창; 안문섭; 김희연

doi:10.13103/jfhs.2018.33.6.500

자색옥수수 포엽과 속대 혼합 추출물의 영양성분, 항산화 활성 물질 함량분석 및 생리활성 평가
Assessment of Nutritional Components, Antioxidant Contents and Physiological Activity of Purple Corn Husk and Cob Extracts 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.33 no.6, 2018년, pp.500 - 509

이기연 (강원도농업기술원 농식품연구소) , 김태희 (강원도농업기술원 농식품연구소) , 김재은 (강원도농업기술원 농식품연구소) , 박아름 (강원도농업기술원 농식품연구소) , 노희선 (강원도농업기술원 농식품연구소) , 김시창 (강원도농업기술원 농식품연구소) , 안문섭 (강원도농업기술원 농식품연구소) , 김희연 (강원도농업기술원 농식품연구소)

초록
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본 연구는 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 영양성분을 분석하고 항산화 및 항당뇨 활성을 검정하여 향후 기능성 식품으로서의 활용을 위한 기초자료로 제공하고자 수행되었다. 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 일반성분 분석결과, 수분, 조회분, 조지방, 조단백질은 각각 6.90%, 7.31%, 0.52%, 7.07%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 지방산은 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid인 것으로 나타났으며 불포화 지방산의 비율은 83.33%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 구성 아미노산 함량을 분석한 결과 glutamic acid, aspartic acid 등을 포함한 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 이 중 glutamic acid의 함량이 736.08 mg / 100 g으로 가장 높았다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 각각 95.62% ($1,000{\mu}g/mL$), 92.00% ($10,000{\mu}g/mL$)이었으며 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 99.87 mg/g, 25.02 mg/g이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 ${\alpha}-amylase$ 및 ${\alpha}-glucosidase$ 저해활성은 추출물 10 mg/mL의 처리농도에서 각각 95.86%, 76.92%인 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to investigate the worth of extract husk and cobs of the Seakso 1 (EHCS) for the functional foods. We aimed to investigate the proximate composition, fatty acids, amino acids, antioxidant active substance contents, antioxidant activity, inhibitory activity of the ${\alpha}-amylase$ and ${\alpha}-glucosidase$. The proximate composition of the EHCS have represented 6.90% moisture, 7.31% crude ash, 0.52% crude fat and 7.07% crude protein. Among the 17 kinds of amino acids that were analyzed in thd EHCS, the glutamic acid was the highest, with 736.08 mg / 100 g. The fatty acids detected in the EHCS were palmitic acid oleic acid and linoleic acid. The proportion of the unsaturated fatty acids was 83.33%. We determined the contents of the antioxidant active substance by the total polyphenol and flavonoid. The total polyphenol and flavonoid contents were 99.87 mg/g and 25.02 mg/g, respectively. The antioxidative activity of the EHCS were determined using a DPPH and ABTS assay. In the antioxidative activity determination, the DPPH and ABTS radical scavenging activities were 95.62% ($1,000{\mu}g/mL$) and 92.00% ($10,000{\mu}g/mL$), respectively. The inhibitory activity of ${\alpha}-amylase$ and ${\alpha}-glucosidase$ (10 mg/mL) were 95.86% and 76.92%, respectively. These results suggest that the EHCS could be potentially used as a resource for the bioactive materials for health functional foods.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

. 본 연구는 자색옥수수 색소 1호 포엽과 속대 혼합 추출물의 일반성분 분석 및 생리활성 검정을 통하여 향후 천연 안토시아닌 색소를 함유한 항산화제로 활용하기 위한 기초자료로 제공하고자 한다. ;

제안 방법

색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 총 폴리페놀 함량은 시료 내 폴리페놀성 화합물에 의하여 Folin-ciocalteu reagent가 환원되어 몰리브덴 청색으로 발색되는 원리를 이용하여 측정하였다³⁰⁾. 총 폴리페놀 함량 측정에 사용된 시약으로 Folin-ciocalteu's phenol reagent, Na₂CO₃, tannic acid는 Sigma Co.
색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 아미노산 조성 및 함량은 시료 내 단백질을 가수분해하고 유도체화(ZORBAXEclipse AAA, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)하여 HPLC (Agilent LC system, Santa Clara, CA, USA)로 분석하였다(Table 2). 아미노산 분석을 위한 전처리는 건강식품공전²⁷⁾을 참고하여 수행하였다.
(Elysian, MN,USA)의 제품을 사용하였다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 지방산 조성 및 함량은 시료 내 지방을 산분해하여 diethyl ether로 추출하고 BF₃-Methanol 용액으로 methyl-ether화하여 gas chromatography (Agilent GC, Santa Clara, CA, USA)로 분석하였다. 분석시료 0.

대상 데이터

본 연구에 사용된 자색옥수수 색소 1호 품종은 2016년도에 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 표준재배법에 준하여 재배되었다. 재배된 색소 1호를 수확하여 수염과 외피를 제거하고 건조하여 포엽과 속대를 분리한 다음 분쇄하여 추출시료로 사용하였다.
본 연구에 사용된 자색옥수수 색소 1호 품종은 2016년도에 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 표준재배법에 준하여 재배되었다. 재배된 색소 1호를 수확하여 수염과 외피를 제거하고 건조하여 포엽과 속대를 분리한 다음 분쇄하여 추출시료로 사용하였다. 옥수수 포엽과 속대 건조 분말시료 500 g에 0.

이론/모형

색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 일반성분 분석은 식품공전법²⁴⁾에 따라 실시하였다. 일반성분 분석에 사용된 ethyl ether, H₂SO₄는 Merck Co.

성능/효과

색소 1호 포엽 및 속대 혼합 추출물의 항당뇨 활성을α-amylase과 α-glucosidase 저해활성 측정을 통하여 검정한 결과는 Table 8과 같다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 α-amylase와 α-glucosidase 저해 활성은 추출물 10mg/mL의 처리농도에서 각각 95.86%, 75.45%이었으며 양성대조구로 사용된 acarbose의 저해활성과 유사한 값으로 우수한 저해율을 나타내었다.
ABTS radical 소거능은 potassium persulfate와 ABTS 양이온 radical이 항산화제와 반응하여 청록색에서 투명한 하늘색으로 탈색되는 원리를 이용하여 측정하는 방법으로 수용성과 지용성물질의 항산화 활성을 동시에 측정할 수 있다^43,44). 색소 1호 포엽 및 속대 혼합 추출물의 DPPH radical 소거능은1,000 μg/mL에서 95.62%, ABTS radical 소거능은 10,000μg/mL에서 92,00%로 각각의 radical에 대하여 우수한 항산화 활성을 나타내었다. 같은 추출물을 대상으로 2종류의 radical 소거능을 측정한 결과, 각 radical에 대한 소거능이 모두 우수하였으나 추출물의 같은 농도처리에서 ABTS양이온 radical보다 DPPH free radical의 소거능이 우수하게 나타났는데 이는 DPPH 및 ABTS radical과 반응하는 항산화 성분의 차이로 색소 1호 포엽 및 속대 혼합 추출물에 함유되어 있는 hydroxyl기를 가진 화합물이 freeradical과 더 효과적으로 반응하는 것이라 추론된다^45,46).
색소 1호 포엽 및 속대 혼합 추출물의 아미노산 조성을 분석한 결과는 Table 5와 같다. 총 17종의 아미노산이 분석되었고 glutamic acid가 전체 아미노산의 29.09%로 가장 높았으며 그 다음으로 aspartic acid (22.11%), alanine(8.93%), lysine (4.77%), valine (4.41%)의 순으로 조성비가 높았다. 전체 구성아미노산의 51.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	활성산소로 인한 산화적 손상을 예방시킬 수 있는 물질은?	체내 활성산소 생성을 억제시키고 정상적인 항산화 체계를 유지하는 것은 산화스트레스로 야기된 다양한 질병을 예방하는 수단이 될 수 있다. 활성산소로 인한 산화적 손상을 예방하고 억제시킬 수 있는 폴리페놀,플라보이드, 카로티노이드 등과 같은 천연물 기원의 생리활성물질 등에 관한 연구가 보고되었으며 이러한 성분을 함유하고 있는 식품을 섭취하였을 시 만성질환 예방과 개선, 노화방지 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다4-6). 그러나 천연 유래 항산화제의 낮은 추출수율, 추출물의 안정성 등의 문제와 합성 항산화제의 독성 유발 등과 같은 문제로 이를 보완하여 좀 더 안전하며 항산화 활성이 높은 항산화 물질에 관한 연구가 요구되고 있다7).
	산화생성물의 특징은?	체내 대사 과정 중 산화반응에 의하여 생성된 superoxide anion radical (·O2-), hydrogen peroxide (H2O2), hydroxyl radical (·OH), nitric oxide (NO) 등과 같은 산화생성물은 free radical 형태의 활성산소종(reactive oxygen species,ROS)으로 산소이온 및 과산화수소를 포함한 불안정한 전자상태의 화학적 반응이 큰 물질이다1,2). 이러한 활성산소는 체내 대사 과정에서 자연 생성되며 신체 항상성을 유지시켜주는 순기능을 하고 체내 방어시스템에 의해 제거되지만 외부 환경에 의한 스트레스나 다양한 병리적 요인으로 과도하게 생성된 활성산소는 세포손상을 일으켜 산화 스트레스를 유발한다2).
	활성산소종이 체내 대사 과정 중 신체에 미치는 악영향은?	체내 대사 과정 중 산화반응에 의하여 생성된 superoxide anion radical (·O2-), hydrogen peroxide (H2O2), hydroxyl radical (·OH), nitric oxide (NO) 등과 같은 산화생성물은 free radical 형태의 활성산소종(reactive oxygen species,ROS)으로 산소이온 및 과산화수소를 포함한 불안정한 전자상태의 화학적 반응이 큰 물질이다1,2). 이러한 활성산소는 체내 대사 과정에서 자연 생성되며 신체 항상성을 유지시켜주는 순기능을 하고 체내 방어시스템에 의해 제거되지만 외부 환경에 의한 스트레스나 다양한 병리적 요인으로 과도하게 생성된 활성산소는 세포손상을 일으켜 산화 스트레스를 유발한다2). 산화스트레스로 인한 체내 항산화체계의 이상과 불균형은 체내 지질과산화 축적 및 노화 촉진, 암, 당뇨, 심혈관계질환 등의 질병을 유발하는 원인이 된다2,3). 체내 활성산소 생성을 억제시키고 정상적인 항산화 체계를 유지하는 것은 산화스트레스로 야기된 다양한 질병을 예방하는 수단이 될 수 있다.

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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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