[논문]에테폰의 관주처리와 엽면살포에 의한 콩 잎 중 잔류 안전성

공승헌; 이득영; 송영훈; 박기훈; 서우덕; 이동열; 김진효

doi:10.3839/jabc.2018.011

초록
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식물생장호르몬인 에틸렌의 전구체인 에테폰은 기체상의 에틸렌을 대신하여 가장 빈번히 사용되는 농약 중 하나로, 식물 이차 대사산물의 생산에 사용되고 있다. 최근 콩잎으로부터 식물 이차 대사산물인 이소플라본 생산에 에틸렌 및 에테폰 처리에 관한 연구가 시도되었으나, 에테폰의 잔류안전성에 관한 연구가 보고되지 못하였다. 이에 본 연구는 콩잎 생산시 에테폰을 경엽과 관주 처리하여 나타나는 잔류 변화를 연구하였다. 경엽 처리시 콩잎 중 에테폰의 잔류반감기는 1회와 2회 처리시 26.6 h과 21.1 h으로 확인되었고, 처리 3일 후 콩잎 중 에테폰은 최대 $60mg\;kg^{-1}$이었으나, 콩잎 건조 후 에테폰은 불검출 되었다. 관주 처리시 20.1 h 후 최대 잔류농도가 관찰되었으나, 관주처리에 의한 Total phenol 함량 변화는 관찰되지 않았다.

Abstract ▼ AI-Helper

Ethephon is useful pesticide as ethylene precursor, which is an efficient plant hormone to produce functional secondary metabolites. However, the residual safety of ethephon was not studied on various crops. In here, the dissipation pattern of ethephon residue in soybean leaf was investigated both o...

Ethephon is useful pesticide as ethylene precursor, which is an efficient plant hormone to produce functional secondary metabolites. However, the residual safety of ethephon was not studied on various crops. In here, the dissipation pattern of ethephon residue in soybean leaf was investigated both on the foliar and drenching applications. The biological half-lives of ethephon residues were 26.6, and 21.1 h on the once, and double foliar applications, respectively. Although the residue after three days from the final application was up to $60.6mg\;kg^{-1}$, the residue was below the limit of quantitation on the dried soybean leaf. In addition, drenching application of ethephon could increase the residue up to $36.3mg\;kg^{-1}$ after 20.1 h from the application, however, the treatment would not affect to the total phenol content significantly (p >0.01).

주제어

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문제 정의

하지만, ethephon은 콩 잎에서 잔류허용기준이 설정되어 있지 않고, 콩 잎 재배 중 ethephon 잔류 감소에 관한 연구가 전혀 보고된 바가 없다. 따라서, 본 연구에서는 콩 잎 생산과정 중 ethephon을 경엽살포 혹은 관주 처리시 콩 잎 중 잔류 감소 변화를 조사하고, 수확 후 건조된 콩 잎 시료에서 ethephon 잔류 안전성을 평가하여, 기능성 polyphenol 생산을 위해 처리한 ethephon의 안전성을 확인하고자 하였다.

제안 방법

Ethephon 관주 처리시 잔류특성을 알아보기 위해 처리약제의 희석배수는 작물 생육에 큰 지장을 주지 않는 고농도 구간을 찾기 위해, 39% 에테폰 액제에 대해 50-400배 희석액을 각각 포트 당 200 mL 처리하였고, 약해가 나타나지 않는 400배와 200배 희석액을 시험농도 구간으로 선정하였다. 콩 잎에서 ethephon의 잔류농도는 20 h 경과 시까지 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었으며, 400배와 200배 희석액 처리시 ethephon의 최대 잔류 농도는 각각 20.
Yuk 등(2016)은 에테폰 액제를 400배 희석 후 경엽 살포하였다. 따라서, 본 연구에서는 이와 동일한 시험 조건인 39% 에테폰 액제를 400배 희석하여 1회 처리와 24 h 간격 2회 처리로 구분하여 ethephon 잔류특성을 알아보고자 하였다. Ethephon의 초기 잔류량은 1회와 2회 살포하였을 때 각각 395.
Yuk 등(2016)의 연구결과를 토대로 개화기 전 콩에 에테폰 액제 400배 희석액을 24 h 간격으로 각각 1회와 2회 살포하였으며, 약액 살포량은 300 mL 10 a⁻¹이었다. 최종 살포 2 h 후 부터 72 h 경과 시까지 콩 잎 시료를 수확하여 수확된 콩 잎 중 ethephon 잔류변화를 평가하였다. 시험포장에서 수확된 콩 잎은 아이스 박스에 담아 실험실로 옮긴 후 수확 1h 내 드라이아이스와 함께 동결 분쇄하였고, −20 ℃에서 냉동 보관하며 잔류 분석에 사용하였다.

대상 데이터

2016년 7월 경남 진주시 미천면 안간리 시험포장에서 본 연구를 실시하였다. Yuk 등(2016)의 연구결과를 토대로 개화기 전 콩에 에테폰 액제 400배 희석액을 24 h 간격으로 각각 1회와 2회 살포하였으며, 약액 살포량은 300 mL 10 a⁻¹이었다.
2017년 7월 경남 진주시 경상대학교 부속농장에서 1/5000 a와그너포트를 사용하여 개화기 전 콩에 에테폰 액제 200배와 400배 희석액을 포트 당 200 mL씩 1회 처리하고 약액 처리 2h 후 부터 36 h 경과시 까지 콩 잎 시료를 수확하였으며, 1 h 이내에 드라이아이스를 사용하여 동결 분쇄하고, −20 ℃에서 냉동 보관하며 잔류 분석에 사용하였다.
I. 39%)를 시중에서 구매하여 사용하였다.

데이터처리

Total phenol 분석결과에 대한 신뢰성 분석은 총 9회 반복 시험 결과를 바탕으로 통계프로그램 R (ver. 3.2.4, R Foundation, Austria)을 사용하여 tukey test를 통해 유의수준 0.01에서 검정하였다.

이론/모형

Ethephon 잔류분석은 Takenaka(2002)의 방법에 따라 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MSD)을 사용하여 다음과 같이 분석하였다. 동결 분쇄된 콩 잎 시료 1.
Total phenol 분석은 Yuk 등(2016)이 사용한 Folin-Denis법을 사용하였다. 건조 콩잎 0.

성능/효과

01). 따라서, 관주 처리는 콩 잎 중 ethephon 잔류에 영향을 주지만, 콩 잎 중 isoflavone과 같은 polyphenol 생산에서 주목할 만한 결과를 나타내지 않았다.
2). 본 시험에 적용된 관주 처리의 경우 콩 잎 중 최대 잔류농도가 경엽 살포보다 최소 10배 이상 낮았으나, 총 polyphenol 분석결과 기능성 물질의 함량은 무처리구(1,347 mg 100 g⁻¹)와 비교하여 관주처리 시험구(1280-1322mg 100g⁻¹)와 유의적 차이가 확인되지 않았다(p >0.01). 따라서, 관주 처리는 콩 잎 중 ethephon 잔류에 영향을 주지만, 콩 잎 중 isoflavone과 같은 polyphenol 생산에서 주목할 만한 결과를 나타내지 않았다.
Ethephon 관주 처리시 잔류특성을 알아보기 위해 처리약제의 희석배수는 작물 생육에 큰 지장을 주지 않는 고농도 구간을 찾기 위해, 39% 에테폰 액제에 대해 50-400배 희석액을 각각 포트 당 200 mL 처리하였고, 약해가 나타나지 않는 400배와 200배 희석액을 시험농도 구간으로 선정하였다. 콩 잎에서 ethephon의 잔류농도는 20 h 경과 시까지 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었으며, 400배와 200배 희석액 처리시 ethephon의 최대 잔류 농도는 각각 20.3 mg kg⁻¹과 36.3 mg kg⁻¹으로 나타났으며, 최대 잔류농도까지 도달하는 시간은 22.3 h과 20.1 h으로 각각 나타났다(Fig. 2).
05 mg kg⁻¹이었다. 회수율 시험은 1.0과 5.0 mg kg⁻¹두 수준에서 실시하여 105.1%와 104.5%로 확인되었고, 시험 분석간 상대표준편차는 4.1%로 정량잔류분석에 적합하였다.

후속연구

하지만, 수확 후 24 h 동안 건조된 콩 잎에서는 ethephon 잔류가 LOQ 미만으로 확인되었다. 따라서, isoflavone 고함유 콩 잎 생산 시 최소한의 잔류안전성이 확보될 수 있도록 생산된 콩 잎은 반드시 24 h 이상 건조하여 콩 잎 중 잔류 ethephon을 제거한 후 식품원료로 사용해야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Ethephon이란?	Ethephon은 ethylene 전구체로 1965년 처음 개발되어 지금도 널리 사용되는 농약이며, 국내에는 단감, 귤, 레몬, 면 종자, 밀, 배, 보리, 사과, 오이, 커피원두, 토마토, 파인애플, 포도, 피칸, 호두, 호박에 사용될 수 있도록 허가되어 있다. 이들에 대한 최대잔류허용기준(MRL)은 0.
	400배 희석 에테폰 액제의 경엽 살포에 따른 에테폰 잔류특성은?	따라서, 본 연구에서는 이와 동일한 시험 조건인 39% 에테폰 액제를 400배 희석하여 1회 처리와 24 h 간격 2회 처리로 구분하여 ethephon 잔류특성을 알아보고자 하였다. Ethephon의 초기 잔류량은 1회와 2회 살포하였을 때 각각 395.8, 596.3 mg kg−1으로 나타났으며(Fig. 1), 생물학적 반감기는 각각 26.6 h 및 21.1 h로 나타났다(Table 2). Yuk 등(2016)은 최종 약제 처리 3일 후 isoflavone 생성량이 우수하다고 보고 하였으며, 여기서 제시한 수확 시점에 수확된 콩 잎 중 ethephon 잔류량은 1회 처리구와 2회 처리구에서 각각 54.
	ethephon의 농식품 사용에 대한 상업화에 앞서 안전성 검증이 필요한 이유는?	Ethephon은 ethylene 전구체로 1965년 처음 개발되어 지금도 널리 사용되는 농약이며, 국내에는 단감, 귤, 레몬, 면 종자, 밀, 배, 보리, 사과, 오이, 커피원두, 토마토, 파인애플, 포도, 피칸, 호두, 호박에 사용될 수 있도록 허가되어 있다. 이들에 대한 최대잔류허용기준(MRL)은 0.05-5.0 mg kg−1으로 설정되어 있지만(KFDA 2017), 콩 잎 등 다수의 작물에 대한 ethephon 잔류허용기준이 설정되어 있지 않아 ethephon을 농식품에 사용하는 상업화 연구는 안전성에 대한 검증이 우선되어야 한다.

참고문헌 (14)

Amatori S, Mazzoni L, Alvarez-Suarez JM, Giampieri F, Gasparrini M, Forbes-Hernandez TY, Afrin S, Provenzano AE, Persico G, Mezzetti B, Amici A, Fanelli M, Battino M (2016) Polyphenol-rich strawberry extract (PRSE) shows in vitro and in vivo biological activity against invasive breast cancer cells. Sci Rep 6: 30917

상세보기
de la Parra C, Castillo-Pichardo L, Cruz-Collazo A, Cubano L, Redis R, Calin GA, Dharmawardhane S (2016) Soy Isoflavone Genistein-Mediated Downregulation of miR-155 Contributes to the Anticancer Effects of Genistein. Nutr Cancer 68: 154-164

상세보기
Das S, Stark L, Musgrave IF, Pukala T, Smid SD (2016) Bioactive polyphenol interactions with beta amyloid: a comparison of binding modelling, effects on fibril and aggregate formation and neuroprotective capacity. Food Funct 7: 1138-1146

상세보기
Duan W, Kuo IC, Selvarajan S, Chua KY, Bay BH, Wong WS (2003) Antiinflammatory effects of genistein, a tyrosine kinase inhibitor, on a guinea pig model of asthma. Am J Respir Crit Care Med 167: 185-192

상세보기
Gabbay Alves TV, Silva da Costa R, Aliakbarian B, Casazza AA, Perego P, Pinheiro Arruda MS, Carrera Silva Junior JO, Converti A, Ribeiro Costa RM (2017) Bioactive compounds and antioxidant potential for polyphenol-rich cocoa extract obtained by agroindustrial residue. Nat Prod Res 1-4
KFDA (2017) Ethephon in Pesticides and veterinary drugs information, Korea Food & Drug Administration, Cheongju, Republic of Korea. Website available: http://www.foodsafetykorea.go.kr/residue/search/list.do? currentPageNo1&searchType&searchValueethephon&searchFlagA LL (accessed on Dec. 05, 2017)
Kim MJ, Kim JH, Kim JH, Kim YJ (2015) Comparative studies on the antioxidant capacities and catechin profiles of conventional and organic green tea. J Kor Soc Appl Biol Chem 58: 475-480

상세보기
Mathey J, Mardon J, Fokialakis N, Puel C, Kati-Coulibaly S, Mitakou S, Bennetau-Pelissero C, Lamothe V, Davicco MJ, Lebecque P, Horcajada MN, Coxam V (2007) Modulation of soy isoflavones bioavailability and subsequent effects on bone health in ovariectomized rats: the case for equol. Osteoporos Int 18: 671-679

상세보기
Miao Q, Li JG, Miao S, Hu N, Zhang J, Zhang S, Xie YH, Wang JB, Wang SW (2012) The bone-protective effect of genistein in the animal model of bilateral ovariectomy: roles of phytoestrogens and PTH/PTHR1 against post-menopausal osteoporosis. Int J Mol Sci 13: 56-70
Rasheed Z (2016) Green Tea Bioactive Polyphenol Epigallocatechin-3-OGallate in Osteoarthritis: Current Status and Future Perspectives. Int J Health Sci (Qassim) 10: V-VIII
Singh S, Jarret R, Russo V, Majetich G, Shimkus J, Bushway R, Perkins B (2009) Determination of capsinoids by HPLC-DAD in capsicum species. J Agric Food Chem 57: 3452-3457

상세보기
Takenaka S (2002) New method for ethephon ((2-chloroethyl)phosphonic acid) residue analysis, and detection of residual levels in the fruit and vegetables of Western Japan. J Agric Food Chem 50: 7515-7519

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Teng H, Lee WY (2013) Optimization of microwave-assisted extraction of polyphenols from mulberry fruits (Morus alba L.) using response surface methodology. J Kor Soc Appl Biol Chem 56: 317-324

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Yuk HJ, Song YH, Curtis-Long MJ, Kim DW, Woo SG, Lee YB, Uddin Z, Kim CY, Park KH (2016) Ethylene Induced a High Accumulation of Dietary Isoflavones and Expression of Isoflavonoid Biosynthetic Genes in Soybean (Glycine max) Leaves. J Agric Food Chem 64: 7315-7324

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