[논문]붉나무 추출물의 이화학적 특성과 아질산염 소거능에 관한 연구

노정숙; 정갑섭

doi:10.5762/kais.2019.20.2.527

붉나무 추출물의 이화학적 특성과 아질산염 소거능에 관한 연구
A Study on the Physicochemical Properties and the Nitrite Scavenging Ability of Japanese Sumac Extracts 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.20 no.2, 2019년, pp.527 - 534

초록
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야산에 자생하는 붉나무(Japanese sumac)의 천연자원으로서의 유용성을 확인하기 위하여 잎, 열매 및 수피 등 세부위를 열수로 추출하고, 이들 추출물의 몇 가지 추출특성과 아질산염 소거능 등 생리활성을 측정하였다. 추출물의 수율은 부위에 따라 6.62~13.84%의 범위였고, 유리 아미노산은 잎, 열매, 수피에서 각각 24종 37.9 mg/100g, 23종 27.0 mg/100g 및 27종 39.0 mg/100g의 함량이었으며, 7종의 필수 아미노산이 잎>수피>열매의 순으로 측정되었다. Naringin 상당량으로 구한 총플라보노이드 함량은 수피>열매>잎의 순으로 379.9~587.2 mg/100g이었으며, gallic acid 상당량으로 구한 총페놀성 화합물 함량은 잎>열매>수피의 순으로 80.4~111.2 mg/100g이었다. 붉나무 추출물의 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 수피 61.93%>열매 57.38%>잎 55.49%의 순으로 측정되었으며, BHT (butylated hydroxytoluene) 소거능의 78.1~100%에 대응되었다. 추출물의 전자공여능은 열매 47.38%>잎 43.06%>수피 38.55%로서 각각 BHT의 65.6%, 58.8% 및 53.6%의 활성으로 비교되었다. 붉나무의 잎, 열매 및 수피 추출물의 환원력은 대조구로 사용한 BHT의 환원력에 비하여 각각 37%, 43% 및 46% 더 높게 평가되었으며, 금속이온 봉쇄능은 수피 27.3%>잎 20.6%>열매 11.2%의 순으로 상당히 낮게 측정되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Japanese sumac (Rhus javanica) is one of the common herbaceous plants growing over the country. This study was conducted to investigate the extraction characteristics and physiological activities inluding nitrite scavenging ability of the water extracts from leaf, fruit and bark of Japanease sumac. Extraction yield was 6.62~13.84%, free amino acids were detected as 24 kinds with 37.9 mg/100g in leaf extract, 23 kinds with 27.0 mg/100g in fruit extract and 27 kinds with 39.0 mg/100g in bark extract, respectively, and seven kinds essential amino acids were detected. Total contents of flavonoids equivalent to naringin were 587.2 mg/100g in bark extract, 557.3 mg/100g in fruit extract and 379.9 mg/100g in leaf extract, respectively. Total contents of phenolics equivalent to gallic acid were 111.2 mg/100g in leaf extract, 108.4 mg/100g in fruit extract and 80.4 mg/100g in bark extract, respectively. The nitrite scavenging ability of extracts was order of 61.93% in bark extract>57.38% in fruit extract>55.49% in leaf extract, and was 78.1~100% of those of BHT (butylated hydroxytoluene) equivalents at pH 1.2. The electron donating ability was order of 47.38% in fruit extract>43.06% in leaf extract>38.55% in bark extract, and was compared to 65.6%, 58.8% and 53.6% of those of BHT equivalents, respectively. The reduction power was evaluated to 37% higher in leaf extract, 43% higher in fruit extract and 46% higher in bark extract than those of BHT equivalents. The metal chelating ability of extracts was considerably low and was order of 27.3% in bark extract>20.6% in leaf extract>11.2% in fruit extract.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Experimental procedure of physicochemical and physiological property of japanese sumac extract.
표 Table 1. Physicochemical properties of Japanese Sumac extracts
표 Table 2. Contents of total aromatics, total flavonoid and total phenolics in Japanese Sumac extracts
그림 Fig. 2. Nitrite scavenging ability of Japanese Sumac extracts with pH.
그림 Fig. 3. Comparison of nitrite scavenging ability between Japanese Sumac extracts and BHT at pH 1.2.
표 Table 3. Contents of free amino acid in Japanese Sumac extracts
그림 Fig. 4. Comparison of electron donating ability between Japanese Sumac extracts and BHT by DPPH radical scavenging.
그림 Fig. 5. Comparison of reduction power between Japanese Sumac extracts and BHT.
그림 Fig. 6. Metal ion chelating ability of Japanese Sumac extracts.

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 추출 용매로서 열수를 사용하여 붉나무의 부위별 추출물에 대하여 이화학적 추출 특성과 아질산염소거능에 대한 자료는 상당히 부족한 실정이어서 이에 대한 자료가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 붉나무를 부위별로 나누어 증류수로 용매 추출하여 추출조건에 따른 추출물의 이화학적 특성을 측정하고, 추출수율, 당도, 총플라보노이드 함량, 총폴리페놀 함량 및 아미노산 함량 등 기능 성분 함량을 측정하였으며, 추출물의 pH에 따른 아질산염 소거능과 추출물의 환원력, 전자공여능, 금속 이온 봉쇄능 등 몇 가지 생리 활성을 탐색하여 천연 자원으로서의 붉나무의 유용성에 대한 자료를 마련하고자 하였다.

제안 방법

붉나무 부위별 증류수 추출물의 생리활성으로는 전자공여능, 총환원력, 금속이온 봉쇄능 등을 흡광도 측정법으로 측정하였다.
야산에서 자생하는 초목의 천연자원으로서의 유용성에 대한 자료를 마련하기 위하여 붉나무를 잎, 열매 및 수피로 부위별로 구분하고 물을 용매로 추출하여, 추출물의 몇 가지 이화학적 특성과 활성을 측정한 결과는 다음과 같았다.
전자공여능(electron donating ability, EDA)은 1,1’-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical 소거능을 기준하여 Burda와 Oleszek의 방법[17]을 변형하여 측정하였는데, 각 부위별 추출물 3 mL와 3 mL의 에탄올 및 0.5 mM의 DPPH를 혼합한 후 암소에서 30분간 반응시켜 파장 517 nm에서 흡광도를 측정하고, 추출물 시료 첨가 전후의 백분율로 전자공여능을 결정하였다.
부위별 증류수 추출물 중의 용해성 고형분 함량(soluble solid, SS)을 측정하여 추출전 건조시료 중량에 대한 백분율로 추출수율을 결정하였다. 추출물의 당도와 유리 아미노산 함량, 방향족 화합물 함량, 총플라보노이드 함량, 총페놀성 화합물 함량 등 몇 가지 이화학적 특성과 기능성분 함량을 측정하여 추출 부위에 따라 비교하였다.

대상 데이터

실험재료로 사용된 붉나무는 경남 양산의 산기슭에서 자생하는 개체를 2017년도 가을에 채취하여 잎, 열매 및 수피 등 세 부위로 구분한 다음 흐르는 물과 증류수로 수회 세척한 후 50℃에서 7일간 풍건하고 열매를 제외한 부분을 약 2 cm 크기로 잘라서 실험용 재료로 사용하였다. 건조된 재료에 이 무게의 10배에 해당하는 증류수를 용매로 하여 플라스크 진탕기(Changshin C-SKF)를 사용하여 상온에서 2회 추출하고, NO.

성능/효과

1. 붉나무 추출물의 수율은 부위에 따라 6.62~13.84%의 범위였고, 유리아미노산은 잎 추출물은 24종, 열매 추출물은 23종, 수피 추출물은 27종으로서 27.0~39.0 mg/100g의 함량이었으며, 7종의 필수아미노산이 잎>수피>열매의 순으로 측정되었다.
3. 추출물의 아질산염 소거능은 pH 6.0에서는 열매 33.79%>잎 8.94%>수피 6.19%의 순으로 상당히 낮았으나 강산성에서는 증가하여 pH 1.2에서는 수피 61.93%>열매 57.38%> 잎 55.49%의 순으로서 BHT의 소거능 대비 78.1~100%의 높은 소거능으로 측정되었다.
4. 추출물의 전자공여능은 잎은 43.06%, 열매는 47.38%, 및 수피는 38.55%로 측정되었으며, 각 추출물의 고형분 함량에 대응되는 BHT의 전자공여능에 비하여 잎은 58.8 %, 열매는 65.6 % 그리고 수피는 53.6 %의 활성으로 비교되었다.
환원력은 부위별로 거의 유사한 크기로 측정되었다. 그러나 모든 추출물의 환원력은 대조구로 사용한 상용 항산화제인 BHT보다는 높게 나타났으며, BHT의 환원력에 비하여 잎, 열매 및 수피 추출물은 각각 37%, 43% 및 46% 더 높게 평가되었다.
5. 붉나무의 잎, 열매 및 수피 추출물의 환원력은 대조구로 사용한 BHT의 환원력에 비하여 각각 37%, 43% 및 46% 더 높게 평가되었으며, 금속이온 봉쇄능은 수피 27.3%>잎 20.6%>열매 11.2%의 순이었다. 이들 결과로 볼 때 붉나무 추출물은 민간에서 뿐 아니라 화장품이나 항염증 외용제, 천연항산화제 등으로 이용 가능할 것으로 기대된다.
산성영역의 낮은 pH인 1.2와 3.0에서 부위에 따라 55.49~64.03%의 아질산염 소거능을 보였으며, pH 6.0에서는 열매 추출물이 33.79%의 소거능을 나타내었으나 잎과 수피 추출물의 소거능은 낮게 측정되었다.
전자공여능은 잎 추출물은 43.06%, 열매 추출물은 47.38%, 수피 추출물은 38.55%로 측정되었으며, 각 부위별 추출물의 고형분 함량에 각각 대응되는 BHT의 전자공여능에 비하여 잎 추출물은 58.8 %, 열매 추출물은 65.6 % 그리고 수피 추출물은 53.6 %의 활성으로 비교되었다.

후속연구

2%의 순이었다. 이들 결과로 볼 때 붉나무 추출물은 민간에서 뿐 아니라 화장품이나 항염증 외용제, 천연항산화제 등으로 이용 가능할 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	붉나무(japanese sumac, Rhus javanica)란?	붉나무(japanese sumac, Rhus javanica)는 오배자나무, 염부목, 소금나무 등으로 불리우며, 산지에 자생하는 무독성의 옻나무과 낙엽관목의 하나이다. 잎이 어긋나며 잎과 잎 사이의 줄기에 날개가 달린 것 같은 모양을 하고, 가을에 붉게 단풍이 들고 태우면 폭음을 발생하여 불나무라고도 한다.
	붉나무의 민간적 용법은?	붉나무의 민간적 용법으로 새순은 나물로 식용하고, 잎은 봄에 채취하여 기침가래에 복용하고, 열매의 흰가루로 두부용 간수를 만들거나 마른 열매는 가루로 가려움, 습진, 건선 등 피부염에 바르기도 한다. 뿌리와 줄기 껍질은 고열감기, 황달, 자궁출혈 등에 달여서 복용하고, 오배자는 피부병, 치질, 당뇨 및 입안이 헐었을 때 달여 마신다.

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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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