[논문]울금(Curcuma longa L.)의 용매 별 추출물이 생리활성 및 산화억제에 미치는 영향

오다영; 김한수

doi:10.12925/jkocs.2018.35.3.622

울금(Curcuma longa L.)의 용매 별 추출물이 생리활성 및 산화억제에 미치는 영향
Effects of the Physiological Activities and Oxidation Inhibitory Action of Turmeric (Curcuma longa L.) by Various Solvents 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.35 no.3, 2018년, pp.622 - 632

초록
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울금(Curcuma longa L.)의 사포닌 함량과, 증류수(distilled water, DW), 70% 에탄올 및 노르말 부탄올의 3가지 용매를 사용하여 산화억제 효과를 통한 기능성 식품 소재로서의 가치를 확인한 결과, 총 사포닌 함량은 $7.506{\pm}0.349mg\;SE/g$ dry weight으로 확인되었다. 추출 수율은 DW (17.11%), 70% 에탄올(15.26%), 노르말 부탄올(4.12%)로 DW에서 가장 높게 나타났으며, 노르말 부탄올 추출물에서 낮은 수율을 보였다. 항산화 활성은 농도가 높아질수록 활성이 증가되는 것으로 관찰되었다. 총 페놀 함량은 DW, 70% 에탄올, 노르말 부탄올 순으로 각각 8.57, 41.01, 119.11 mg GAE/g의 함량으로 나타났으며, 노르말 부탄올 추출물에서 유의적인 차이를 보이며 높게 관찰되었다(p<0.05). DPPH 라디칼 소거활성은 DW, 70% 에탄올, 노르말 부탄올 순으로 확인되었다. ABTS 라디칼 소거활성, 환원력 및 ferric reducing antioxidant power (FRAP) 또한 DPPH 라디칼 소거활성과 비슷한 양상으로 나타났지만, ferrous ion 킬레이트 능은 노르말 부탄올(15.87~21.17%), 70% 에탄올(26.10~50.76%), DW(44.47~84.24%) 순으로 측정되었다. 이에, 울금은 산화억제 및 생리활성을 가지는 것으로 규명되었으며 기능성 식품 소재로서의 활용 가능성이 높은 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of the present study was to evaluate of turmeric (Curcuma longa L.) on the physiological activities and oxidation inhibitory action. The effects of various solvents (distilled water DW, 70% ethanol and n-butanol) on the total phenolics content (TPC) of turmeric and their corresponding biological activity were studied. Bioactive compound of total saponin $7.506{\pm}0.349mg\;SE/g$ dry weight. Turmeric extracts yield were DW (17.11%), 70% ethanol (15.26%) and n-butanol (4.12%), respectively. Oxidation inhibitory action of the samples exhibited a dose-dependent increase. However, in the current study, none of the samples evaluated showed activity as strong as the BHA, ascorbic acid and EDTA. Results showed that extraction solvent had significant effects on TPC and oxidation inhibitory action (DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, reducing power and ferric reducing antioxidant power) of n-butanol. Turmeric exhibited the antioxidant properties, which suggests that the plant material could be used for further studies as a potential source for bioactive and natural antioxidant.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구는 울금의 총 사포닌, 페놀 함량과 증류수(distilled water, DW), 70% 에탄올 및 노르말 부탄올의 세 가지 용매를 사용하여 라디칼 소거활성, 환원력, ferrous ion 킬레이트 능 등을 측정하여 울금의 생리활성 성분 및 산화억제 효과를 산업적으로 활용하는데 기초 자료로 제시하고자 실험을 행하였다.

제안 방법

시료의 증류수(distilled water, DW) 추출은 동결 건조된 울금 100 g 취해 DW를 10배 가하여 (1:10, w/v) 70℃에서 2시간씩 2회 추출하여 여과(filter paper, Advantec, No.1, Tokyo, Japan)하였고, 울금 100 g 에 70% 에탄올, 노르말 부탄올 용매를 각각 10배 가하여(1:10, w/v) 24시간씩 2회 추출한 뒤 여과(filter paper, Advantec, No.2, Tokyo, Japan)하였다. 각 추출물은 진공회전농축기(Hei-VAP Advantage, Heidolph Co.

대상 데이터

실험에 사용된 시료인 울금은 전남 진도(Jindo, Jeonnam, Korea) 영농조합법인에서 구입하여 자연 건조시킨 뒤 분쇄기(HMF-3250S, Han-I1Co., Seoul, Korea)로 마쇄한 다음 –80℃ 초저온냉동고(DF-8514, I1-Shin BioBase Co., Daegu, Korea)에 저장하며 본 실험에 사용하였다.

데이터처리

실험 데이터의 통계처리는 3 변수 값으로 측정하였으며, 평균값±표준편차로 나타내었다. 결과값 간의 유의성 검정은 ANOVA (IBM SPSS statistics ver. 21) 분석 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의하여 각 실험군 간의 유의적인 차이를 알아보았다. 또한, 시료농도 별 결과값의 IC₅₀ 및 EC₅₀은 선형 회귀분석을 통하여 구하였고, 통계처리 프로그램은 IBMSPSS statistic ver.
05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의하여 각 실험군 간의 유의적인 차이를 알아보았다. 또한, 시료농도 별 결과값의 IC₅₀ 및 EC₅₀은 선형 회귀분석을 통하여 구하였고, 통계처리 프로그램은 IBMSPSS statistic ver. 22를 사용하였다.

이론/모형

DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거활성은 Blois의 방법[20]에 준하여 측정하였다. 각 용매 별 시료 추출물 0.
Ferrous ion 킬레이트 능 측정은 Robu 등의 방법[23]에 준하여 측정하였다. 시료 1.
총 사포닌은 함량은 Xu와 Chang의 방법[18]에 준하여 측정하였다. 울금 분말 0.

성능/효과

670⁾ 순으로 나타나 노르말 부탄올에서 높은 환원력을 갖는 것으로 나타났다. FRAP는 DW, 70% 에탄올, 노르말 부탄올 순으로 각각 0.037~0.117, 0.147~0.594, 0.414~1.721 mM Fe²⁺로 나타났으며, 총 페놀, DPPH 라디칼 소거활성 및 ABTS 라디칼 소거활성과 동일한 경향으로 관찰되었다. Ferrous ion 킬레이트 능은 노르말 부탄올(15.
울금의 증류수(distilled water, DW), 70% 에탄올 및 노르말 부탄올의 3가지 용매를 사용하여 총 페놀 함량 및 DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성, 환원력, FRAP (ferric reducing antioxidant powe), ferrous ion 킬레이트 능을 통하여 울금의 산화억제 효과를 확인한 결과, 총 사포닌 함량은 7.506±0.349 mg SE/g dryweight으로 측정되었고, 추출 수율은 DW(17.11%), 70% 에탄올(15.26%), 노르말 부탄올(4.12%)로 DW에서 추출 수율이 높게 나타났다. 총 페놀 함량은 DW, 70% 에탄올 및 노르말 부탄올 순으로 각각(8.
12%)로 DW에서 추출 수율이 높게 나타났다. 총 페놀 함량은 DW, 70% 에탄올 및 노르말 부탄올 순으로 각각(8.57, 41.01, 119.11 mgGAE/g)의 함량을 나타났으며, 노르말 부탄올 추출물에서 유의적인 차이를 보이며 가장 높게 관찰되었다(p<0.05). DPPH 라디칼 소거활성은 DW (2.

후속연구

울금의 용매 별 추출물의 총 페놀 함량 및 항산화 능 실험을 비교하였을 때, 활성이 높은 노르말 부탄올용매를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. 따라서 본 실험 결과, 울금의 추출 용매에 따른 항산화 효과를 확인하였으며, 천연 항산화제 및 기능성 식품 소재로서의 가치가 있을 것으로 추정된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생리활성물질의 기능은 무엇인가?	최근 수명이 연장됨에 따라 건강에 대한 관심이 높아지면서 천연물인 식물의 잎, 열매, 뿌리 등에 함유된 생리활성 성분과 항산화 물질을 규명하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다[1]. Phytochemical 구성 성분 중의 생리활성물질은 산화적 스트레스 조절과 연관되어 있으며[2], 생물학적 이용 가능성을 증가시키고 치료 효과를 높여주는 것으로 알려져 있어 식물체에서 항산화 물질을 탐색, 연구하는 것은 중요한 의미를 지닌다고 한다[3]. 유리기(free radical)는 높은 반응성과 함께 단백질, 지질, 탄수화물, DNA 등의 세포에 손상을 주는 요인으로 작용하여 궁극적으로 산화 스트레스를 일으키는 것으로 알려져 있으며 [4], 여러 질병의 주된 원인으로는 활성산소종 (reactive oxygen species)과 활성질소종(reactive nitrogen species) 등 다양하게 존재하는 것으로 알려져 있다[5].
	식물성 생리활성물질 중 페놀성 물질은 어디에 많이 함유되어 있고, 몇 개의 물질로 존재하는가?	천연물로부터 유래된 식물성 생리활성물질은 카로티노이드, 페놀성 물질, 알칼로이드, 질소 함유 화합물 및 함황 화합물 등이 있으며[6], 항암[7], 항균[8], 항산화[9] 및 항면역활성[10] 등의 작용이 있다고 한다. 수천 가지의 화합물 중 페놀성 물질은 식물체에 풍부하게 함유되어 있고, 8,000개 이상의 물질로 존재하는 것으로 보고되어 있다[11]. 총 페놀은 화학 구조에 따라 페놀산, 스틸벤(stilbene), 리그난(lignan)및 플라보노이드 등이 있으며, 환원성, 수소공여체 및 일중항 산소분자 제거 작용이 있다고 한다[11,12].
	유리기는 어떻게 산화 스트레스를 일으키는가?	Phytochemical 구성 성분 중의 생리활성물질은 산화적 스트레스 조절과 연관되어 있으며[2], 생물학적 이용 가능성을 증가시키고 치료 효과를 높여주는 것으로 알려져 있어 식물체에서 항산화 물질을 탐색, 연구하는 것은 중요한 의미를 지닌다고 한다[3]. 유리기(free radical)는 높은 반응성과 함께 단백질, 지질, 탄수화물, DNA 등의 세포에 손상을 주는 요인으로 작용하여 궁극적으로 산화 스트레스를 일으키는 것으로 알려져 있으며 [4], 여러 질병의 주된 원인으로는 활성산소종 (reactive oxygen species)과 활성질소종(reactive nitrogen species) 등 다양하게 존재하는 것으로 알려져 있다[5]. 천연물로부터 유래된 식물성 생리활성물질은 카로티노이드, 페놀성 물질, 알칼로이드, 질소 함유 화합물 및 함황 화합물 등이 있으며[6], 항암[7], 항균[8], 항산화[9] 및 항면역활성[10] 등의 작용이 있다고 한다.

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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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