본 연구에서는 셀레늄 강화 시금치의 항산화 활성을 측정하여 무처리군와 비교하여 증가된 항산화 활성을 관찰하고자 하였다. 0.10, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00 mg/mL의 농도를 이용하여 무처리 시금치와 셀레늄 강화 시금치의 항산화 활성을 in vitro 실험을 통해 관찰하였다. 셀레늄 함량은 무처리 시금치의 경우 $61.19{\pm}2.35mg/kg$, 셀레늄 강화시금치의 경우 $239.0{\pm}3.73mg/kg$으로 셀레늄 강화시금치에서 약 3.9배 증가되었다. DPPH radical 소거능은 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치가 모든 농도에서 약 11~12% 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. ABTS radical 소거능은 0.10 mg/mL의 낮은 농도에서 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화시금치에서 22.9%의 높은 증가율을 나타냈으며, 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거 능력이 나타났다. NO radical 소거능 또한 같은 농도에서 비교했을 때 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거 능력을 보여주었으며, 활성 산소 종 및 유리기에 전자를 공여하는 환원력에서도 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치에서 더 높은 활성이 나타났다. 이러한 결과는 시금치에 함유된 여러 항산화성분과 더불어 강화 처리로 인해 증가된 셀레늄이 효과적으로 여러 활성산소종의 소거에 관여하여 항산화능의 상승효과에 관여하였다고 사료되어진다.
본 연구에서는 셀레늄 강화 시금치의 항산화 활성을 측정하여 무처리군와 비교하여 증가된 항산화 활성을 관찰하고자 하였다. 0.10, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00 mg/mL의 농도를 이용하여 무처리 시금치와 셀레늄 강화 시금치의 항산화 활성을 in vitro 실험을 통해 관찰하였다. 셀레늄 함량은 무처리 시금치의 경우 $61.19{\pm}2.35mg/kg$, 셀레늄 강화시금치의 경우 $239.0{\pm}3.73mg/kg$으로 셀레늄 강화시금치에서 약 3.9배 증가되었다. DPPH radical 소거능은 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치가 모든 농도에서 약 11~12% 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. ABTS radical 소거능은 0.10 mg/mL의 낮은 농도에서 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화시금치에서 22.9%의 높은 증가율을 나타냈으며, 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거 능력이 나타났다. NO radical 소거능 또한 같은 농도에서 비교했을 때 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거 능력을 보여주었으며, 활성 산소 종 및 유리기에 전자를 공여하는 환원력에서도 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치에서 더 높은 활성이 나타났다. 이러한 결과는 시금치에 함유된 여러 항산화성분과 더불어 강화 처리로 인해 증가된 셀레늄이 효과적으로 여러 활성산소종의 소거에 관여하여 항산화능의 상승효과에 관여하였다고 사료되어진다.
In the present study, we investigated the anti-oxidant activities of selenium-treated Spinacia oleracea L. by utilizing experiments in vitro assays. The selenium content of non-treated spinach in this study was noted at $61.19{\mu}g/kg$, whereby the selenium-treated spinach which was trea...
In the present study, we investigated the anti-oxidant activities of selenium-treated Spinacia oleracea L. by utilizing experiments in vitro assays. The selenium content of non-treated spinach in this study was noted at $61.19{\mu}g/kg$, whereby the selenium-treated spinach which was treated by a 2000 mg/kg selenium was 1000-fold diluted, and was reported to be about 4 times higher than that of non-treated spinach. In this case, the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity in the concentration of selenium-treated spinach, 0.1~1.0 mg/mL was measured as stronger than that of the identified non-treated spinach. By the same token, the DPPH radical activity of non-treated spinach and selenium-treated spinach was recorded as 46.05~52.75% and 49.52~59.09% respectively. It is emphasized that the 2,2'-azino-di-2-ethyl-benzthiazoline-sulphonate (ABTS) radical scavenging activity as revealed in the concentration of selenium-treated spinach, 0.1~1.0 mg/mL was noted as being stronger than that of non-treated spinach. The ABTS radical activity of non-treated spinach and selenium-treated spinach was 11.85~52.01% and 27.14~53.59% respectively. In this respect, the nitric oxide (NO) radical scavenging activity and reducing power activity in the concentration of selenium-treated spinach, 0.1~1.0 mg/mL was identified and noted as stronger than that of non-treated spinach. These results suggest that selenium-treated spinach could possibly be more useful as a potential antioxidant to improve human health outcomes, than the non-treated spinach.
In the present study, we investigated the anti-oxidant activities of selenium-treated Spinacia oleracea L. by utilizing experiments in vitro assays. The selenium content of non-treated spinach in this study was noted at $61.19{\mu}g/kg$, whereby the selenium-treated spinach which was treated by a 2000 mg/kg selenium was 1000-fold diluted, and was reported to be about 4 times higher than that of non-treated spinach. In this case, the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity in the concentration of selenium-treated spinach, 0.1~1.0 mg/mL was measured as stronger than that of the identified non-treated spinach. By the same token, the DPPH radical activity of non-treated spinach and selenium-treated spinach was recorded as 46.05~52.75% and 49.52~59.09% respectively. It is emphasized that the 2,2'-azino-di-2-ethyl-benzthiazoline-sulphonate (ABTS) radical scavenging activity as revealed in the concentration of selenium-treated spinach, 0.1~1.0 mg/mL was noted as being stronger than that of non-treated spinach. The ABTS radical activity of non-treated spinach and selenium-treated spinach was 11.85~52.01% and 27.14~53.59% respectively. In this respect, the nitric oxide (NO) radical scavenging activity and reducing power activity in the concentration of selenium-treated spinach, 0.1~1.0 mg/mL was identified and noted as stronger than that of non-treated spinach. These results suggest that selenium-treated spinach could possibly be more useful as a potential antioxidant to improve human health outcomes, than the non-treated spinach.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 시금치 내 증가된 셀레늄 함량을 셀레늄 강화처리를 한 후 시금치 내 증가된 셀레늄 함량을 측정하여 무처리 시금치와 비교하고, 처리된 셀레늄 강 화 시금치의 항산화 활성을 농도별로 in vitro 실험을 통해 관찰하고자 하였다.
본 연구에서는 셀레늄 강화 시금치의 항산화 활성을 측정하여 무처리군와 비교하여 증가된 항산화 활성을 관찰 하고자 하였다. 0.
DPPH는 짙은 자색을 띄는 비교적 안정한 free radical로서 항산화제 방향족 아민류 등에 환원되어 색이 탈색 되는데 이것은 다양한 천연소재로부터 항산화 물질의 전자 공여능을 측정 하는 데 많이 이용되고 있다. 이러한 전자 공여능은 활성라디칼에 전자를 공여하여 인체 내에서 활 성라디칼에 의한 노화를 억제하는 작용의 목적으로 이용된다. 이는 식물성 추출물의 항산화활성을 간단하게 측정 할 뿐만 아니라 실제 항산화활성과도 연관성이 있다.
가설 설정
1)Selenium treated spinach is cultivated by foliar application with 2000 mg/kg selenium which is diluted in 1000-fold concentration. All values in table mean ± SD (n ≥ 3).
제안 방법
본 연구에서는 셀레늄 강화 시금치의 항산화 활성을 측정하여 무처리군와 비교하여 증가된 항산화 활성을 관찰 하고자 하였다. 0.10, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00 mg/mL의 농도를 이용하여 무처리 시금치와 셀레늄 강화 시금치의 항산화 활성을 in vitro 실험을 통해 관찰하였다. 셀레늄 함량은 무처리 시금치의 경우 61.
의 방법을 변형하여 측정하였다. 7 mM ABTS[2,2- azinobis-(3-ethylbenzo-6-sulphonate)]용액(Sigma) 50 mL에 potassium persulfate (Sigma)를 2.4 mM이 되도록 용해시켜 암실에서 12-16시간 동안 반응시킨 후 415 nm에서 흡광도가 1.5가 되도록 증류수로 희석시킨 ABTS 용액 3 mL에 시료 0.5 mL을 가한 후 ELISA reader (VERSA)를 사용하여 415 nm에서 흡광도를 측정하였으며 이를 3회 반복 실험을 통해 얻은 결과를 백분율(%)로 나타내었다. 식은 다음과 같다.
DPPH radical 소거능은 Blois 법15)을 변형하여 측정하였다. 각각의 농도 별 시료 1 mL에 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (Sigma, MO, USA), 5 mg / 100 mL methanol, 2 mL를 혼합하여 실온에서 10분 반응시킨 후 ELISA reader (VERSA, Sunnyvale, CA, USA)를 사용하여 525 nm에서 측정하였다.
셀레늄 함량은 채취 된 시금치를 무작위 선별한 후 500 g 채취하여 증류수로 세척 건조 후 분석하였다. 시금치 잎의 셀레늄의 시료 0.
셀레늄 함량은 채취 된 시금치를 무작위 선별한 후 500 g 채취하여 증류수로 세척 건조 후 분석하였다. 시금치 잎의 셀레늄의 시료 0.2 g에 혼합산(70% 질산 5 mL + 98% 황산 5 mL)을 처리하여 160℃에서 6시간 가열하고 냉방 한 후 젤 상태가 될 때까지 증발시키고 증류수로 초기 부피만큼 채우고 난 후 유도 결합 플라즈마 질량 분광광도기(ICPMass spectrometer, ELAN6100, Perkin Elmer, Wellesley, MA, USA)로 분석하였다14).
여기에 10% TCA용액을 1 mL가하여 8,000 × g에서 10분간 원심 분리한 후 얻은 상층액 1 mL에 증류수 및 0.1%의 ferric chloride 각 1 mL를 가하여 혼합시킨 후 ELISA reader (VERSA)를 사용하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 시료의 환원력은 흡광도 값으로 나타내었다.
대상 데이터
) 셀레늄 농도 2,000 mg/kg의 원비를 1,000배 희석하여 월 1~2회 엽면 시비하여 재배된 것을 채취하여 동결건조하였다. 건 조된 시금치 시료는 분쇄기(대성파워 믹서/분쇄기 DA280G, Seoul, Korea)로 분쇄하여 제조된 60 mesh 분말을 시료로 사용하였다.
본 실험에 사용된 시금치 중 남해 시금치(사계절 시금치, 겨울)는 남해군에서 재배한 생체를 직접 구입하여 각종 실험에 사용하였으며, 셀레늄 강화 남해 시금치는 시 법포장에서(남해군 서면 서호리 571-2번지, 912 m2 ) 셀레늄 농도 2,000 mg/kg의 원비를 1,000배 희석하여 월 1~2회 엽면 시비하여 재배된 것을 채취하여 동결건조하였다. 건 조된 시금치 시료는 분쇄기(대성파워 믹서/분쇄기 DA280G, Seoul, Korea)로 분쇄하여 제조된 60 mesh 분말을 시료로 사용하였다.
데이터처리
각 실험 농도별 표준차이를 검증하기 위해 분산분석을 수행하였으며, 유의성이 발견된 경우 Tukey's HSD test18)에 의해 농도 간 의 유의성을 분석하였다.
본 연구의 실험 결과들은 3회 반복 측정하여 평균값 ± 표준편차로 나타내었으며, 모든 자료의 통계처리는 SPSS (Statistical Package for Science, version 18,0 SPSS Inc, Chicago, IL, USA)를 사용하여 처리하였다.
이론/모형
Oyaizu의 방법16)에 따라 시료액 1 mL에 200 mM 인산 완충액(pH 6.6) 및 1%의 potassium ferricyanide (Sigma) 각 1 mL를 차례로 가한 다음 50℃의 수욕 상에서 20분간 반응시켰다. 여기에 10% TCA용액을 1 mL가하여 8,000 × g에서 10분간 원심 분리한 후 얻은 상층액 1 mL에 증류수 및 0.
성능/효과
DPPH radical 소거능은 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치가 모든 농도에서 약 11~12% 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. ABTS radical 소거능은 0.10 mg/mL의 낮은 농도에서 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치에서 22.9%의 높은 증가율을 나타냈으며, 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거 능력이 나타났다. NO radical 소거능 또한 같은 농도에서 비교했을 때 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거 능력을 보여주었으며, 활성산소 종 및 유리기에 전자를 공여하는 환원력에서도 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치에서 더 높은 활성이 나타났다.
9배 증가되었다. DPPH radical 소거능은 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치가 모든 농도에서 약 11~12% 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. ABTS radical 소거능은 0.
9%의 높은 증가율을 나타냈으며, 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거 능력이 나타났다. NO radical 소거능 또한 같은 농도에서 비교했을 때 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거 능력을 보여주었으며, 활성산소 종 및 유리기에 전자를 공여하는 환원력에서도 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치에서 더 높은 활성이 나타났다. 이러한 결과는 시금치에 함유된 여러 항산화성분과 더불어 강화 처리로 인해 증가된 셀레늄이 효과적으로 여러 활성산소종의 소거에 관여하여 항산화능의 상승효과에 관여하였다고 사료되어진다.
09%의 소거 효과를 보였다. 대조군인 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치가 모든 농도에서 약 11~12% 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. Na 등20)의 보고에서 시금치에는 항산화력의 지표가 되는 페놀성물질이 102.
00 mg/mL이다. 무처리 시금치의 경우에는 각각의 처리농도에서 11.85%, 30.44%, 46.58%, 48.51%, 52.01%의 소거효과를 나타내었으며, 셀레늄 강화 시금치의 경우 27.14%, 30.73%, 49.76%, 50.52%, 53.59%의 소거효과를 보였다. 특히 0.
00 mg/mL이다. 무처리 시금치의 경우에는 각각의 처리농도에서 46.05%, 48.51%, 51.94%, 54.15%, 52.75%의 소거 효과를 나타내었으며, 셀레늄 강화 시금치의 경우에는 각각의 처리농도에서 49.52%, 55.85%, 59.64%, 60.45%, 59.09%의 소거 효과를 보였다. 대조군인 무처리 시금치에 비해 셀레늄 강화 시금치가 모든 농도에서 약 11~12% 유의적으로 증가하는 경향을 보였다.
무처리 시금치의 셀레늄 함량은 61.19 µg/kg였으며, 2,000 mg/kg 원비 셀레늄을 1,000배 희석하여 처리한 셀레늄 강화 처리 시금치의 셀레늄 함량은 239.0 µg/kg 로 약 3.9배의 셀레늄 함량이 증가되어졌다.
셀레늄 함량은 무처리 시금치의 경우 61.19 ± 2.35 mg/kg, 셀레늄 강화 시금치의 경우 239.0 ± 3.73 mg/kg으로 셀레늄 강화 시금치에서 약 3.9배 증가되었다.
4배가 증가되어졌고, 특히 치커리에 셀레늄을 첨가할 시 우수한 ABTS 라디칼 소거능이 관찰되어졌다고 보고하였다. 이러한 결과를 미루어 ABTS 라디칼 소거능은 전자공여능과 상계 관계가 높은 데, 그 활성에는 시금치가 함유하는 폴리페놀, 플라보노이드와 비타민 C1)외에도 산소 대사과정에서 생성된 free radicals로부터 세포를 지키는 항산화효소의 중요한 구성성분인 셀레늄이 항산화 생리활성에 기여한 것 으로 사료된다.
59%의 소거효과를 보였다. 특히 0.10 mg/mL의 낮은 농도에서는 22.9%의 높은 증가율을 나타냈으며, 셀레늄 강화 시금치의 경우 무처리 시금치에 비해 유의적으로 높은 소거능력을 보여주었다. Choi 등12)은 양액에 수경재배한 치커리에서 셀레늄 또는 3가 크롬을 첨가할 경우 폴리페 놀은 약 4배, 플라보노이드 함량이 약 2.
후속연구
9배의 셀레늄 함량이 증가되어졌다. 셀레늄을 토 마토에 엽면시비 처리하면 셀레늄의 흡수율이 증가된다는 연구19)와 더불어 본 실험에서 시금치에 셀레늄을 엽면시비 처리한 결과 증가 된 셀레늄 함량은 항산화 작용에 더 강력히 작용가능하리라 사료되어진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
생체 필수 미량원소인 셀레늄과 효소인 GSH-px의 상관관계는 어떻게 되는가?
특히 생체 필수 미량원소인 셀레늄 (Selenium, Se)은 식물체에 의해 토양으로부터 selenate나 selenite의 무기화합물 형태로 흡수되어 free radical로부터 세포를 보호하는 selenomethione 및 selenocysteine과 같은 유기화합물로 전환되면서 항산화작용을 가지는 것으로 보고되었다6). Moriarty 등7)과 Flohe 등8)은 GSH-px와 같은 생체내 항산화효소에는 셀레늄을 함유하고 있고, 셀레늄이 부족한 상태에서는 GSH-px의 생산과 활성도를 감소시키므로 셀레늄의 섭취정도가 이 효소의 활성과 비례한다는 연구결과를 발표했다. 셀레늄은 또한 비타민 E보다 항산화능이 2,000배에 달한다는 것이 밝혀졌다6).
시금치의 특징은 무엇인가?
시금치는(Spinacia oleracea L.)는 명아주과에 속하는 일년생 저온성 작물로, 비타민 A의 전구체인 carotene과 ascorbic acid, 무기질, 엽산과 엽록소가 다량 함유되어 있어 위암, 대장암, 폐암 등의 항암효과와 함께 동맥경화를 예방하는 효과가 있다고 알려졌다1,2). 그 중 비타민 A는 채소 중에서 가장 많이 함유되어 있으며, 또한 강력한 항산화 작용이 알려져 있는 클로로필 성분이 다량 함유되어 있어 지속적으로 소비량이 증가되어지고 있다3).
셀레늄의 식물체와의 특징은 무엇인가?
셀레늄은 식물체에 의해 토양으로부터 무기화합물 형태로 흡수된 후, 유기화합물로 전환되면서 항산화작용을 가지는 것으로 보고되었으며, 식물체내의 유기셀레늄은 무 기셀레늄에 비해 흡수율이 높고, 독성이 적으며 체내 축적이 용이하다고 알려져 있다6). 무처리 시금치와 셀레늄을 처리한 후 시금치의 셀레늄 함량을 측정한 결과는 Table 1과 같다.
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