[논문]추출농도에 따른 오미자 및 구기자를 첨가한 한방약술의 품질특성

오성천

doi:10.12925/jkocs.2019.36.1.341

추출농도에 따른 오미자 및 구기자를 첨가한 한방약술의 품질특성
Quality Properties of Herbal Wine containing Schizandra chinensis and Lycium chinense according to Extract Concentration 원문보기

Journal of the Korean Applied Science and Technology = 한국응용과학기술학회지, v.36 no.1, 2019년, pp.341 - 347

초록
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본 연구에서는 한약재의 활용도를 높이기 위한 연구로 추출물 농도에 따른 생리활성물질의 용출량을 측정하기 위해 한방약술의 품질 특성과 Glutathione S-transferase의 활성 저해능을 측정한 결과는 다음과 같다. 한방약술의 pH결과는 4.4로 발효 전의 대조구 3.9보다 증가하였다. 이러한 변화는 알코올 발효과정 중 발효부산물 및 유기산 때문으로 사료된다. 한방약술의 산도는 0.55%로 발효 전의 대조구 0.09%보다 약 6배 증가하였다. 이런 결과는 유기산이 알코올 등과 결합하여 ester와 같은 향미 형성 등에 이용되는 것을 알 수 있다. 한방약술 15%의 glutathione S-transferase의 활성 저해능 $5.1{\pm}0.3$, 한방약술 20%는 저해능 $6.5{\pm}0.5$, 한방약술 25%는 $7.6{\pm}0.6$, 한방약술 30%는 $8.4{\pm}0.2$, 최대 농도인 35%에서의 저해능은 $9.7{\pm}0.7$로 나타내었다. 추출 농도별로 glutathione S-transferase의 활성 저해능은 통계학적으로 유의한 차이가 있음을 보였다 (p<0.05).

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the following is the result of measuring the quality characteristics of herbal wine and the active inhibition of Glutathione S-transferase in order to measure the release of physiological active substances according to the concentration of extracts. The pH level of herbal wine was 4.4, up from 3.9 before fermentation. These changes are attributed to fermentation and organic acids during alcoholic fermentation. The acidity of herbal wine was 0.55%, about six times higher than the pre-fermentation control of 0.09%. These results show that organic acids are used for flavor formation, ether, in combination with alcohol. The inhibitory activity of glutathione S-transferase were $5.1{\pm}0.31$ in herbal wine 15%, $6.5{\pm}0.6$ in herbal wine 20%, $7.6{\pm}0.6$ in herbal wine 25%, $8.4{\pm}0.2$ in herbal wine 30% and $9.7{\pm}0.7$ in herbal wine 35%. As the extract concentration was increased the inhibitory activity of glutathione S-transferase were significantly increased (<0.05).

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. Measurement method of activity on the substrate
표 Table 2. Proximate composition of Schizandra chinensis and Lycium chinense(%)
표 Table 3. pH of Herbal drug Wine
표 Table 4. Total acidity of Herbal Drug Wine
표 Table 5. Inhibition ability of herbal drug wine depending on glutathione S-transferase

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 한약재로 한방약술을 제조하여 생리활성물질의 용출량을 측정하고 추출물의 농도에 따른 Glutathione S-Transferase가 저해제로서 역할을 하는지 규명하고자 하였으며 한방약술의 품질특성을 분석하여 한약재의 활용도를 높이는데 기여하고자 했다.
본 연구에서는 한약재의 활용도를 높이기 위한 연구로 추출물 농도에 따른 생리활성물질의 용출량을 측정하기 위해 한방약술의 품질 특성과 Glutathione S-transferase의 활성 저해능을 측정한 결과는 다음과 같다. 한방약술의 pH결과는 4.

제안 방법

산도 측정은 Yi의 방법을 변형하여 측정하였다. 10배로 희석한 시료 10 ml를 채취하여 1% phenolphthalein 지시약을 0.
상압건조법[12]에 따라 시료를 105℃의 드라이오븐에서 2~3시간 가열하고 데시케이터에서 30분간 방냉한 다음 무게를 반복 측정하였다.
시료 전체를 100%로 하여 수분, 조단백질, 조지방, 회분의 함량을 뺀 나머지를 탄수화물 함량(%)으로 하였다[15].
여과 전에 사입, 증류한 것과 증류 액에 한약재를 침출시킨 후 제성, 정제 여과한 최종 한방약술을 취하여 pH meter(Model 320, Orion,Japan)를 이용하여 측정하였다.
잘 혼합된 용액에 20 ㎕의 50 mM CDNB를 넣고 강하게 혼합시킨 후에 340 nm에서 UV/VIS spectrophotometer(ModelU-2000, Hitachi, Japan)를 이용해서 1분 동안의 흡광도 변화를 측정하여 기본 포합반응으로 하였다. 위와 동일한 조건의 혼합물서 추출한 시료 20 ㎕를 혼합하여 강하게 저어준 다음에 340 nm에서 1분 동안의 흡광도 변화를 측정하였고, 기본 포합반응의 흡광도와 비교하여 한방약술이 GST 저해제로서 상관관계를 규명하려고 하였다.
0)와 420㎕의 증류수를 넣고 잘 혼합시킨 후에 20 ㎕의 50 mM GSH와 20 ㎕의 GST를 넣고 강하게 혼합시킨다. 잘 혼합된 용액에 20 ㎕의 50 mM CDNB를 넣고 강하게 혼합시킨 후에 340 nm에서 UV/VIS spectrophotometer(ModelU-2000, Hitachi, Japan)를 이용해서 1분 동안의 흡광도 변화를 측정하여 기본 포합반응으로 하였다. 위와 동일한 조건의 혼합물서 추출한 시료 20 ㎕를 혼합하여 강하게 저어준 다음에 340 nm에서 1분 동안의 흡광도 변화를 측정하였고, 기본 포합반응의 흡광도와 비교하여 한방약술이 GST 저해제로서 상관관계를 규명하려고 하였다.
포합 반응에 대한 초기 속도 측정에는 1,2-dichloro-4-nitrobenzene(DCNB)를 사용하였다. 측정 방법은 적정 용매와 기질, 글루타티온(GSH) 효소를 혼합한 뒤 340 nm에서 UV/ VIS spectrophotometer를 이용해서 1 분 동안의 흡광도 변화를 측정하였다. 효소 활성 단위는 1 분당 1 μmol의 생성물 형성을 촉매하는 효소의 양으로 정의하였다.
한방 약술을 만들기 위하여 특수한 방법인 감압증류 방법으로 증류주 얻어 이것을 탈취, 탈색을 시켜 여과하여 깨끗한 40%증류주를 한약재 침출용으로 사용하였다. 한방약술은 알콜 농도별로 정치하여 추출하는 방법으로 사용하였으며 추출물의 농도는 15%, 20%, 25%, 30%, 35%의 5가지로 하여 실험하였다.

대상 데이터

(Tokyo, Japan) 제품을, sodium chloride는Duksan Pure Chemical Co.(Kyǒnggi, Korea) 제품을, potassium chloride는 Daejung(Incheon,Korea) 제품을 사용하였다. 그 외 buffer를 만들기위한 시약과 사용한 모든 시약은 일급 및 특급 시약을 사용하였다.
Vortex Mixer는 Thermolyne(Iowa, USA)사의 Type 37600Mixer를 이용하였다.
본 연구에 사용된 한방약술은 백미를 재도정하여 세척 및 증자, 제국, 사입 및 발효공정을 거쳤으며 증류 후 한약재인 오미자와 구기자를 첨가하여 침출하였다. 한약재를 20일간 추출한 것을 원액으로 사용하였으며 제성, 정제 및 여과 과정을 거쳐 사용하였다. 한방 약술을 만들기 위하여 특수한 방법인 감압증류 방법으로 증류주 얻어 이것을 탈취, 탈색을 시켜 여과하여 깨끗한 40%증류주를 한약재 침출용으로 사용하였다.

이론/모형

AOAC법의 직접 회화법[12]에 따라 시료를 550~600℃ 회화로에서 5~6시간 회화하여 데시케이터에서 식힌 다음 무게를 재어 조회분량을 산출하였다. 2.
Kjeldahl법[14]에 따라 Kjeldahl 장치(Foss, Sweden)로 시료를 황산으로 가열분해하여 단백질 중의 질소를 황산암모늄으로 분해시킨 후 황산암모늄에 수산화나트륨을 가하여 알칼리성으로 하고, 유리된 암모니아를 수증기 증류하여 희황산으로 포집하여 수산화나트륨으로 적정하여 구한 질소 양에 질소 계수를 곱하여 조단백질 양을 산출하였다.
기질에 대한 활성도 측정 방법은 Table 2에 나타내었다. 그리고 효소의 최적 pH와 최적 온도는 각각 9.0과 55℃ 인 것으로 나타났고[16], GST 효소 활성 저해와 관련한 실험조건은 Cho HY[17]가 밝힌 기질 농도의 영향, pH 영향, 온도의 영향 등을 참조하였다.
3. 조지방 정량Soxhlet법[13]에 따라 분말 시료 5~10 g을 원통 여과지에 넣어 탈지면으로 막고 100~105℃ 건조기에서 2~3시간 건조하여 데시케이터에서 방냉하고 Soxhlet 추출관에 넣고 60~65℃ 수욕에서 8~16 시간동안 에테르 추출한 다음 수기의 에테르를 날려 보내고 무게를 재서 조지방 양으로 하였다.
한약재를 20일간 추출한 것을 원액으로 사용하였으며 제성, 정제 및 여과 과정을 거쳐 사용하였다. 한방 약술을 만들기 위하여 특수한 방법인 감압증류 방법으로 증류주 얻어 이것을 탈취, 탈색을 시켜 여과하여 깨끗한 40%증류주를 한약재 침출용으로 사용하였다. 한방약술은 알콜 농도별로 정치하여 추출하는 방법으로 사용하였으며 추출물의 농도는 15%, 20%, 25%, 30%, 35%의 5가지로 하여 실험하였다.

성능/효과

오미자의 수분 함량은 12.01%, 조단백질, 조지방은 각각 16.3%, 6.8%이었으며 회분과 탄수화물 함량은 각각 3.9%, 60.9%로 분석되었으며 구기자의 경우 수분 함량은 12.5%, 조단백질, 조지방은 각각 14.6%, 10.7%이었으며 회분과 탄수화물 함량은 각각 5.1%, 57.1%로 탄수화물 함량이 비교적 높은 것을 알 수 있다.
7로 나타내었다. 추출 농도별로 glutathione S-transferase의 활성저해능은 통계학적으로 유의한 차이가 있음을 보였다 (p<0.05).
7로 나타내었다. 추출 농도별로 glutathione S-transferase의 활성저해능은 통계학적으로 유의한 차이가 있음을 보였다 (p<0.05).
한방약술 15%의 glutathione S-transferase의 활성 저해능 5.1±0.3, 한방약술 20%는 저해능 6.5±0.5, 한방약술 25%는 7.6±0.6, 한방약술 30%는 8.4±0.2, 최대 농도인 35%에서의 저해능은 9.7±0.7로 나타내었다.
Lee & Park[19]의 연구에서 양파 추출물의 유기용매별 glutathione S-transferase(GST)에 대한 활성 저해 능은 methanol, ethanol, ethyl acetate로 용출한 분획의 GST 활성 저해에 유의성이 있는 것으로 나타나, 본 연구의 결과와 유사한 것으로 나타났다. 항암제 내성을 설명하기 위해 제안된 하나의 mechanism은 정상세포에 비해서 내성세포에서 GST 분자 종들의 발현이 증가하는 것이다. Batist[20] 등은 adriamycin-resistant human breastcancer cell line(AdrRMCF-7)의 발생과정에서 내성세포에서는 일반 세포에 비해서 GST활성이 45배 증가되었고, 이 증가된 활성 중 90%이상이 일반 세포에서는 정상적으로 발견되지 않는 Pi GST 분자종이라고 보고하였다.

후속연구

추출물의 총 폴리페놀 함량과 glutathione S-transferase의 활성 및 저해능과의 상관성에대한 연구가 필요하다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	구기자의 특징은?	오미자(Schizandra chinensis)는 약용 및 식용식물체로 식품, 기호음료, 한방, 의약 면에서 널리 통용되고 있으며[6], 진정, 진해, 해열 등의 효과가 있는 것으로 알려져 왔다[7]. 구기자(Lycium chinense)는 달고 성질이 차며, 간과 신장에 작용하여 시력을 개선하고 몸이 허약하여 생기는 병을 다스리는 것으로 알려져 있다[8]. 지방간 치료 및 예방에 효과적인 베타인 성분이 풍부할 뿐만 아니라 간 해독 효능이 뛰어나다[9].
	글루타티온 전달효소의 주요기능은 무엇인가?	글루타티온 전달효소의 주요기능은 알킬, 에폭사이드 등과 같은 친전자성화합물과 글루타티온과의 포합반응을 촉매 하는 것으로 외래성 이물질들에 대한 해독작용을 주 기능으로 하는 다기능 단백질로서 각종 질병과 연관이 되 있다.
	구기자가 의학적으로 가지는 효능은?	구기자(Lycium chinense)는 달고 성질이 차며, 간과 신장에 작용하여 시력을 개선하고 몸이 허약하여 생기는 병을 다스리는 것으로 알려져 있다[8]. 지방간 치료 및 예방에 효과적인 베타인 성분이 풍부할 뿐만 아니라 간 해독 효능이 뛰어나다[9]. 또한 체내에 콜레스테롤 지방이 축적되는 것을 막아주며 염증을 예방하는 효과도 있다[10]. 이러한 생약재를 이용한 항산화[11], 항염증 및 해독 작용 등이 연구되어 왔다.

참고문헌 (21)

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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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