[논문]율무 새싹 추출물의 Riboflavin과 Coixol의 동시 분석법 검증 및 항산화 활성

이지연; 박정용; 박춘근; 김동휘; 지윤정; 최수지; 오명원; 황호섭; 이윤지; 정진태; 이정훈; 서경혜

doi:10.7740/kjcs.2019.64.4.452

율무 새싹 추출물의 Riboflavin과 Coixol의 동시 분석법 검증 및 항산화 활성
Validation of a Method and Evaluation of Antioxidant Activity for the Simultaneous Determination of Riboflavin and Coixol in Coix lacryma-jobi var. ma-yuen Stapf Sprouts 원문보기

Korean journal of crop science = 韓國作物學會誌, v.64 no.4, 2019년, pp.452 - 458

이지연 (충북대학교 식품공학과 대학원) , 박정용 (충북대학교 식품공학과 대학원) , 박춘근 (농촌진흥청 인삼특작부) , 김동휘 (농촌진흥청 인삼특작부) , 지윤정 (농촌진흥청 인삼특작부) , 최수지 (농촌진흥청 인삼특작부) , 오명원 (농촌진흥청 인삼특작부) , 황호섭 (충북대학교 식품공학과 대학원) , 이윤지 (농촌진흥청 인삼특작부) , 정진태 (농촌진흥청 인삼특작부) , 이정훈 (농촌진흥청 인삼특작부) , 서경혜 (농촌진흥청 인삼특작부)

초록
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율무 새싹 추출물의 riboflavin과 coixol의 원료표준화를 위한 동시분석 조건을 검증하고, 율무 새싹의 전초와 잎 추출물의 항산화 활성과 함량의 상관관계에 대해 조사하였다. 1. HPLC 분석을 위한 riboflavin과 coixol의 피크가 각각 분리되어 특이성을 확인하였고, 일내 및 일간 정확성은 모두 회수율이 100.28%에서 103.98% 사이이며 정밀성은 모두 1.93%이하를 나타내므로 본 실험의 분석조건은 높은 정확성과 정밀성을 가지고 있다. 2. Riboflavin과 coixol의 동시분석 조건의 검출한계(LOD) 및 정량한계(LOQ)를 조사한 결과 검출한계는 0.71 및 0.31 ㎍/mL, 정량한계는 2.71 및 0.94 ㎍/mL이므로 확립된 HPLC 분석조건은 riboflavin과 coixol의 동시분석하기에 무리가 없는 분석법으로 조사되었다. 3. 율무 새싹의 전초와 잎의 riboflavin과 coixol의 함량을 본 연구에서 얻어진 동시분석법을 적용하여 잎의 환류 추출물에서 가장 높은 함량이 나타났다. 4. 항산화 활성 측정 시, DPPH와 ABTS⁺ 소거능에서 모두 율무 새싹의 전초보다 잎에서, 상온 추출보다 환류 추출이 더 낮은 IC₅₀값을 나타내었다. 율무 새싹 추출물의 riboflavin과 coixol 및 항산화 활성과의 상관관계를 실시한 결과, coixol이 증가할수록 DPPH와 ABTS⁺ 소거능의 IC₅₀값이 유의적으로 감소하는 경향이 나타나므로 원료표준화 지표뿐만 아니라 기능성 지표로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Coix lacryma-jobi var. ma-yuen (Rom. Caill.) Stapf (CL), which contains riboflavin and coixol, has traditionally been used to treat cancer and arthritis. However, no method for the simultaneous determination of riboflavin and coixol in CL sprouts has been established. In this study, we established and validated a high-performance liquid chromatography-diode array detection (HPLC-DAD) method for the identification and quantification of two reference markers, riboflavin and coixol, in CL sprout extracts. CL sprouts (whole sprouts and leaves) were subjected to extraction with 70% ethanol at room temperature and at 80 ℃ under reflux conditions. The two extractions were validated with respect to specificity, accuracy, precision, and linearity. The content of the two reference markers was highest in leaves extracted under reflux conditions (riboflavin, 8.23 ± 0.32 mg/g; coixol, 5.95 ± 0.04 mg/g). We also investigated the antioxidant activity of the extracts via 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS+) scavenging assays. The results indicated that extracts obtained from sprouts under reflux conditions had the strongest antioxidative effects (DPPH half maximal inhibitory concentration [IC50], 68.9 ± 4.1 g/mL; and ABTS, IC50, 34.9 ± 0.1 g/mL). These results can serve as baseline data for the simultaneous determination of the two reference marker compounds, riboflavin and coixol, and development of functional food materials using CL sprouts.

주제어

표/그림 (8)

그림 Fig. 1. Chemical structures of riboflavin (A) and coixol (B).
표 Table 1. Operating conditions for the HPLC analysis of ribo-flavin and coixol.
그림 Fig. 2. HPLC analysis chromatograms of riboflavin (1), coixol (2) (1.0 mg/mL each), and extracts of CL and CLL (10 mg/mL each).
표 Table 2. Analytical data for inter-day and intra-day accuracy (recovery) and precision (RSD) of standards.
표 Table 3. Calibration curves for determining the LOD and LOQ values of standards (n = 3).
표 Table 4. Content of standard compounds in CL and CLL.
표 Table 5. Antioxidative activity (DPPH and ABTS+) of CL and CLL with respect to extraction method.
표 Table 6. Correlation matrix between standard compounds and antioxidant activity.¹⁾

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 율무 새싹의 전초와 잎은 riboflavin과 coixol의 동시분석법을 통하여 함량 분석을 하였으며, 항산화 활성을 비교하였다. 본 연구결과를 바탕으로 율무 새싹 연구의 기초 자료를 제공 및 건강기능식품개발을 위한 원료표준화에 활용하고자 한다.

제안 방법

본 연구에서는 율무 새싹의 전초와 잎은 riboflavin과 coixol의 동시분석법을 통하여 함량 분석을 하였으며, 항산화 활성을 비교하였다. 본 연구결과를 바탕으로 율무 새싹 연구의 기초 자료를 제공 및 건강기능식품개발을 위한 원료표준화에 활용하고자 한다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 율무 새싹은 2015년 8월 국립원예특작과학원 인삼특작부(충북 음성)에서 5일에서 7일 동안 자란 것을 사용하였으며, 이를 전초(Coix lacryma-jobi; CL)와 잎(Coix lacryma-jobi‘s leaves; CLL)으로 분류한 후 동결 건조시켜 사용하였다. 건조된 율무새싹(2 g)의 전초와 잎은 분쇄한 후 시료 중량의 10배량의 70% 주정으로 80°C에서 약 3시간씩 3회 환류 추출한 것(-1)과 상온에서 추출한 것(-2)을 사용 하였다.

데이터처리

모든 실험은 평균 ± 표준편차(standard deviation, SD)로 표기하였다. 실험의 통계처리는 SPSS 프로그램(Version 22.0 for Window, SPSS Inc., IL, USA)을 이용하였고, 평균간 비교를 위해 수행한 분산분석(One-way analysis of variance, ANOVA)은 Duncan의 다중검정으로, 상관관계 분석은 Pierson의 상관계수로 모두 5% 유의수준에서 실시하였다.

이론/모형

율무 새싹 추출물의 ABTS⁺ 라디칼 소거능을 측정하기 위하여 Brand-Williams et al. (1995)의 방법을 수정하여 이용하였다. ABTS⁺ solution은 ABTS tablet (Sigma-Aldrich, MO, USA)을 7 mM 농도로 H₂O에 용해시킨 후 2.

성능/효과

01 mg/g)에는 가장 적었다. Riboflavin과 coixol함량은 율무 새싹의 전초에서 보다 잎에서 더 높게 측정되었으며, 상온 추출보다 환류 추출이 더 높게 측정되었다(p <0.05).

후속연구

958)소거능의 IC50값과 유의적인 상관관계를 보였다. 따라서 본 연구결과에서 얻어진 riboflavin과 coixol의 동시분석법을 적용하여 율무 새싹의 전초와 잎 추출물의 기능성식품 원료의 표준화 및 기능성 지표로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	율무 종자가 주로 식품 및 의약품의 원료로 사용되는 이유는 무엇인가?	) Stapf]는 초본 식물로 벼과(Poaceae)에 속하며 우리나라의 대부분 지역에서 재배되고 있다(National Forest Seed and Variety Center, 2014; Lim & Do, 2001). 율무 종자는 다른 곡물보다 단백질 및 지질 함량이 높으며 비타민 B1 (thiamine), 비타민 B2 (riboflavin), linoleic acid와 linolenic acid 등 비타민과 지방산이 풍부하고 탄수화물 함량이 낮으며 섬유 함량이 높기 때문에 주로 식품 및 의약품의 원료로 사용된다(National Rural Living Science Institute, 1996; Kim et al., 2000).
	율무 종자에서 분리된 성분에는 무엇이 있는가?	, 2017). 율무 종자에서 분리된 성분으로는 eriodictyol 및 p-coumaric acid (Huang et al., 2009)과 (+)-7-hydroxyamino-octadecanoic acid methyl ester, bis(2-ethylhexyl)phthalate, dehydrodieugenol, piperine, piperanine 및 α-sitosterol (Han et al., 2013)이 있으며, 율무근에서는 coixol (Kwon et al.
	율무 새싹 추출물의 riboflavin과 coixol의 원료표준화를 위한 동시분석 조건을 검증하고, 율무 새싹의 전초와 잎 추출물의 항산화 활성과 함량의 상관관계에 대해 조사한 결과는 어떻게 되는가?	1. HPLC 분석을 위한 riboflavin과 coixol의 피크가 각각분리되어 특이성을 확인하였고, 일내 및 일간 정확성은모두 회수율이 100.28%에서 103.98% 사이이며 정밀성은 모두 1.93%이하를 나타내므로 본 실험의 분석조건은 높은 정확성과 정밀성을 가지고 있다. 2. Riboflavin과 coixol의 동시분석 조건의 검출한계(LOD)및 정량한계(LOQ)를 조사한 결과 검출한계는 0.71 및 0.31 μg/mL, 정량한계는 2.71 및 0.94 μg/mL이므로 확립된HPLC 분석조건은 riboflavin과 coixol의 동시분석하기에 무리가 없는 분석법으로 조사되었다. 3. 율무 새싹의 전초와 잎의 riboflavin과 coixol의 함량을본 연구에서 얻어진 동시분석법을 적용하여 잎의 환류추출물에서 가장 높은 함량이 나타났다. 4. 항산화 활성 측정 시, DPPH와 ABTS+ 소거능에서 모두율무 새싹의 전초보다 잎에서, 상온 추출보다 환류 추출이 더 낮은 IC50값을 나타내었다. 율무 새싹 추출물의riboflavin과 coixol 및 항산화 활성과의 상관관계를 실시한 결과, coixol이 증가할수록 DPPH와 ABTS+ 소거능의 IC50값이 유의적으로 감소하는 경향이 나타나므로 원료 표준화 지표뿐만 아니라 기능성 지표로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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