[논문]새싹 더덕의 항산화 활성

황병순; 권수현; 김지영; 김기창; 황인국

doi:10.9799/ksfan.2019.32.6.630

새싹 더덕의 항산화 활성
Antioxidant Activity of Deodeok (Codonopsis lanceolata) Sprout 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.32 no.6, 2019년, pp.630 - 635

황병순 (농촌진흥청 국립농업과학원 농식품자원부) , 권수현 (농촌진흥청 국립농업과학원 농식품자원부) , 김지영 (농촌진흥청 국립농업과학원 농식품자원부) , 김기창 (농촌진흥청 국립농업과학원 농식품자원부) , 황인국 (농촌진흥청 국립농업과학원 농식품자원부)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to determine the content of polyphenols and flavonoids, vitamin C, and antioxidant activity for the extract from the Deodeok sprout. To accomplish this, the Deodeok sprout whole (CLS-W), above ground part (leaf, stem, CLS-L), and root (CLS-R) were individually extracted using 70% ethanol. The highest levels of total polyphenols and total flavonoids were observed in the Deodeok sprout extract CLS-L2. Similarly, antioxidant activities resulting in radical scavenging activities increased significantly in the extract of CLS-L2. In conclusion, these results indicate that Deodeok sprouts can be used as a viable, new natural antioxidant source.

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. Comparison in sprout length and weight of Deodeok sprouts
표 Table 2. Total polyphenol and total flavonoid content of Deodeok sprouts
표 Table 3. Vitamin C content of Deodeok sprout by harvest time
표 Table 4. Antioxidant activity of Deodeok sprout
표 Table 5. Correlation coefficients among the total poly-phenol contents, total flavonoid contents, vitamin C contents, DPPH radical scavenging activity, and ABTS radical scavenging activity, of Deodeok sprout extracts

AI 본문요약
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문제 정의

최근에는 새싹 보리, 브로콜리새싹, 인삼새싹 등의 항산화, 미백, 신경세포 보호효과 등 기능성에 대한 연구가 보고되고 있다(Byun 등 2018; Koh 등 2019;Lee 등 2019). 따라서 본 연구는 새싹 더덕의 전체, 지상부(잎, 줄기), 뿌리를 부위별로 각각의 에탄올 추출물에 대한 총폴리페놀과 플라보노이드 함량, 비타민 C 함량과 항산화 활성에 관하여 비교 평가하였다.

제안 방법

새싹 더덕의 ABTS radical scavenging activity 측정은 7 mMABTS(2,2’-Azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid).
새싹 더덕의 총 폴리페놀 함량은 추출물 0.1 mL에 2% Na2CO3용액 2 mL를 가하여 실온에서 3분간 방치한 후, 50% Folin-Ciocalteu‘s reagent 0.1 mL를 가하고 잘 혼합하여 실온에서 30분간 정치한 다음 750 nm에서 흡광도 값을 Microplate Reader(Infinite 200 PRO, TECAN, Austria)를 이용하여 측정하였다.
새싹더덕의 추출물에 대한 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량, 비타민 C 및 항산화활성을 결정하기 위해 연구를 수행했습니다. 새싹더덕 전체,지상부(잎, 줄기) 및 뿌리를 70% 에탄올을 사용하여 추출하였다. 새싹 더덕 추출물 CLS-L2는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 새싹더덕의 뿌리보다 잎, 줄기에서 더욱 높게 측정되었으며, 새싹더덕 CLS-L2가 DPPH 및 ABTS 라디칼소거능도 새싹 전체, 뿌리보다 더 높은 항산화 활성을 관찰되었다.
0 kg씩 재취하여 분석용 시료로 사용하였다. 채취시기별로 수집한 새싹 더덕의 외관특성은 각각의 시료 100점에 대한 전체, 지상부(잎,줄기), 뿌리 부위별 길이와 중량을 측정하였다(Table 1).

대상 데이터

본 실험에 사용된 새싹 더덕은 강원도 횡성군 소재 농가로부터 제공받아 사용하였다. 2019년 5월 10일 노지에 파종하여 7월 1일, 8일 및 15일 수확시기별로 각각 3.0 kg씩 재취하여 분석용 시료로 사용하였다. 채취시기별로 수집한 새싹 더덕의 외관특성은 각각의 시료 100점에 대한 전체, 지상부(잎,줄기), 뿌리 부위별 길이와 중량을 측정하였다(Table 1).
본 실험에 사용된 새싹 더덕은 강원도 횡성군 소재 농가로부터 제공받아 사용하였다. 2019년 5월 10일 노지에 파종하여 7월 1일, 8일 및 15일 수확시기별로 각각 3.
추출물은 0.2 μm syringe filter로 여과하여 HPLC 분석용 시료로 사용하였다.

데이터처리

2) Any means in the same column followed by the same letter are not significantly (p<0.05) different by Duncan’s multiple range test.
3) Any means in the same column followed by the same letter are not significantly (p<0.05) different by Duncan’s multiple range test.
통계분석은 SPSS 통계프로그램(Statistical Package for the Social Science, Ver. 12.0 SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 각 측정군의 평균과 표준편차를 산출하고, 시료간의 차이유무를 one-way ANOVA(analysis of variance)로 분석한 뒤, 신뢰구간 p<0.05에서 Duncan’s multiple range test를 실시하였다.

성능/효과

49 mg/g으로 높았고, CLS-W2, CLS-R2 순으로 감소하였다. 3차 수확시기의 경우 CLS-L3, CLS-W3, CLS-R3 순으로나타났으며, 전체 수확시기를 비교한 결과 CLS-L3의 경우0.56 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 1차 수확시기CLS-R1의 경우 0.15 mg/g으로 가장 낮은 함량을 나타내었다.
각각의 부위별 비타민 C 함량을 비교한 결과, 지상부(잎, 줄기), 전체, 뿌리 순으로 높게 나타내었고, 수확시기가 늦을수록 비타민 C 함량이 높게 나타나는 경향을 보였다.
결론적으로 새싹더덕의 수확시기가 늦을수록 비타민 C함량이 높게 나타나는 경향을 보였고, 수확시기별, 부위별 총폴리페놀, 플라보노이드와 항산화 활성을 비교한 결과, 2차로 수확한 지상부(잎, 줄기) CLS-L2 샘플이 가장 높은 함량과 항산화활성을 나타내었다. 3차로 수확한 새싹더덕은 폴리페놀, 플라보노이드와 항산화 활성이 전부 낮게 나왔다.
새싹더덕 전체,지상부(잎, 줄기) 및 뿌리를 70% 에탄올을 사용하여 추출하였다. 새싹 더덕 추출물 CLS-L2는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 새싹더덕의 뿌리보다 잎, 줄기에서 더욱 높게 측정되었으며, 새싹더덕 CLS-L2가 DPPH 및 ABTS 라디칼소거능도 새싹 전체, 뿌리보다 더 높은 항산화 활성을 관찰되었다. 이는 새싹더덕의 잎, 줄기가 천연 항산화 소재로 개발될 가능성이 높다는 것을 보여주고 있다.
37 mg AA eq/g으로 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 새싹 더덕의 ABTS 라디칼소거활성 결과는DPPH 라디칼소거활성 결과와 유사한 경향을 나타났으며, 유의적인 차이를 나타내었다.
새싹더덕 추출물의 항산화성분과 활성간의 상관관계를 분석한 결과, 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 높을수록 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능이 높았으며, Table 5과 같이 상관관계 지수는 양의 상관관계를 보였다(p<0.01).
2차와 3차는 1차 수확시기의 경우 유사한 경향을 나타내었다. 전체 수확시기를 비교한 결과, 2차 수확시기 CLS-L2가 24.35 mg CE eq/g으로 가장 높았고, 3차 수확시기 CLS-R3의 경우 2.93 mg CE eq/g으로 가장 낮은 함량을 나타내었다.
2차와 1차 수확시기의 경우, 유사한 경향을 나타내었다. 전체 수확시기를 비교한 결과, 2차 수확시기 CLS-L2가 27.63 mg GAE eq/g으로 가장 높았고, CLS-R3의 경우 4.65 mg GAE eq/g으로 가장 낮은 함량을 나타내었다.
폴리페놀류는 phenolic hydoxy기를 가진 방향족 화합물로 다양한 구조와 많은 종류가 보고되고 있으며(Kim 등 2012), 식용 및 약용 식물에 다량 함유되어 있다. 총 폴리페놀 함량은 건조 분말 시료 g당 gallic acid의 등량값으로 환산하여 나타낸 결과, 1차로 수확한 새싹더덕의 경우, 지상부 CLS-L1이 24.00 mg GAE eq/g으로 높았고,CLS-W1, CLS-R1 순으로 감소하였다. 2차와 1차 수확시기의 경우, 유사한 경향을 나타내었다.
총 플라보노이드 함량은 건조 분말 시료 g당 catechin hydrate의 등량 값으로 환산하여 나타낸 결과, 1차로 수확한 새싹더덕의 경우 지상부 CLS-L1이 21.17 mg CE eq/g으로 높았고, CLS-W1, CLS-R1 순으로 감소하였다. 2차와 3차는 1차 수확시기의 경우 유사한 경향을 나타내었다.
37 mg AA eq/g으로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 특히 전체 새싹더덕 중 CLS-L2가 ABTS 라디칼 소거능이 42.48 mg AA eq/g으로 가장 높게 나타났으며,CLS-R3는 가장 낮은 5.37 mg AA eq/g으로 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 새싹 더덕의 ABTS 라디칼소거활성 결과는DPPH 라디칼소거활성 결과와 유사한 경향을 나타났으며, 유의적인 차이를 나타내었다.
23 mg AA eq/g순 높게 나타내었다. 특히 전체 새싹더덕 중 CLS-L2가 DPPH 라디칼 소거능이 50.58 mg AA eq/g으로 가장 높게 나타났으며, CLS-R3는 가장 낮은 2.29 mg AA eq/g으로 나타나는 것을 관찰할 수 있었다.

후속연구

하지만 과량의 활성산소는 DNA 손상과 단백질의불활성화 및 세포막을 공격하여 생체기능을 저하시킴으로써노화를 유발할 뿐만 아니라, 고혈압, 당뇨병, 심장병, 동맥경화, 암 등과 같은 여러 질환의 원인으로 잘 알려져 있다(KangYH 2009; Kim 등 2010). 따라서 활성산소를 소거시키는 효과가 있다면 항산화제로서 다양한 질병을 예방하기 위한 기능성 소재로 사용될 수 있을 것이다. 천연에서 얻을 수 있는항산화 물질들의 대부분은 phenolic 및 flavonoid 계통의 화합물로 보고되어 있다(Kang 등 1996; Cha 등 2004).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	더덕의 정의는?	한편, 더덕(Codonopsis lanceolata)은 초롱꽃과(Campanulaceae)더덕 속에 속하는 여러해살이 덩굴식물로 한국, 중국, 일본을 포함한 동아시아에 많이 자생 또는 재배되는 작물이다.생리활성 연구로는 항산화(Kang YH 2009; Kim 등 2010), 간기능 강화(Kim 등 2009; Cha 등 2012), 혈청지질 감소효과(Park 등 2012), 항염증(Xu 등 2008; Kim 등 2014), 항암(Lee등 2005; Wang 등 2011), 항 당뇨효과(Kim OK 2016)등이 보고되고 있다(Hosen 등 2016).
	활성산소종은 어떻게 생성되며 어떤 역할을 하는가?	활성산소종(Reactive oxygen species, ROS)은 세포 내 미토콘드리아와 같은 기관의 정상적인 대사 및 세포질 내 일부효소들에 의하여 자연적으로 생성되며, 세포 내에 적당량이존재할 경우 여러 가지 세포반응을 조절할 수 있는 신호분자가 된다. 하지만 과량의 활성산소는 DNA 손상과 단백질의불활성화 및 세포막을 공격하여 생체기능을 저하시킴으로써노화를 유발할 뿐만 아니라, 고혈압, 당뇨병, 심장병, 동맥경화, 암 등과 같은 여러 질환의 원인으로 잘 알려져 있다(KangYH 2009; Kim 등 2010).
	활성산소종이 과량으로 존재할 때 어떤 위험을 갖는가?	활성산소종(Reactive oxygen species, ROS)은 세포 내 미토콘드리아와 같은 기관의 정상적인 대사 및 세포질 내 일부효소들에 의하여 자연적으로 생성되며, 세포 내에 적당량이존재할 경우 여러 가지 세포반응을 조절할 수 있는 신호분자가 된다. 하지만 과량의 활성산소는 DNA 손상과 단백질의불활성화 및 세포막을 공격하여 생체기능을 저하시킴으로써노화를 유발할 뿐만 아니라, 고혈압, 당뇨병, 심장병, 동맥경화, 암 등과 같은 여러 질환의 원인으로 잘 알려져 있다(KangYH 2009; Kim 등 2010). 따라서 활성산소를 소거시키는 효과가 있다면 항산화제로서 다양한 질병을 예방하기 위한 기능성 소재로 사용될 수 있을 것이다.

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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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