[논문]천연소재복합물의 알코올 및 아세트알데히드 분해활성 및 호기중 알코올 농도 감소

황지홍; 김미연

doi:10.17703/jcct.2020.6.3.381

천연소재복합물의 알코올 및 아세트알데히드 분해활성 및 호기중 알코올 농도 감소
Natural herbal extract complex induces the degradation of alcohol and acetaldehyde and reduces the breath alcohol concentration 원문보기

Journal of the convergence on culture technology : JCCT = 문화기술의 융합, v.6 no.3, 2020년, pp.381 - 392

황지홍 ((주)네추럴에프앤피 중앙연구소) , 김미연 ((주)네추럴에프앤피 중앙연구소)

초록
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본 연구는 천연소재 12종의 페놀성 화합물 함량, 라디칼 소거능, 알코올탈수소효소(ADH), 아세트알데히드탈수소효소(ALDH) 활성도를 측정하고 상승효과를 가지도록 배합한 복합물의 숙취해소에 미치는 효과를 규명하는데 목적이 있다. 우수한 개별 소재를 선정하고 배합비를 달리하여 효능 평가를 통해, 배합비가 효능에 미치는 상관관계를 분석하였다. 8종의 추출물 중 보이차, 소나무, 갈근 순으로 ADH 활성이 높았고, 갈근은 배합량과 효능 간의 양의 상관관계, 보이차, 소나무 등은 음의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 8종의 소재로 배합한 F1~F7 을 대상으로 ADH, ALDH 활성평가를 통해 F.7에서 상승효과가 가장 높은 것을 확인하여 최적 배합비로 도출하였다. F.7를 섭취한 시험군에서 알코올 섭취 30분 후부터 호기 알코올 농도가 섭취 직후 호기중 알코올 농도 대비 58%로 유의적으로 감소되기 시작하였고, 120분 후 27%로 호기중 알코올 농도가 감소되었다. 음주 후 발생하는 숙취증상 설문 결과 대조군에 비해 시험군에서 음주 후 발생하는 피곤함과 갈증에서 유의적인 개선효과 (p<0.05)가 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study is purposed to check up the natural 12 kinds of herbal extracts suitable for hangover and based on the results of contents of phenolic compounds, ABTS radical scavenging activity, alcohol dehydrogenase (ADH), and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH). Selected 8 kinds of herbal extracts are blended according to the efficacy and the pearson's correlation between each content and activity. C. sinensis var. sinensis, P. densiflora Gnarl and P. lobata Ohwi showed excellent ADH activity, P. lobata Ohwi had a strong correlation between the content and efficacy, and C. sinensis var. sinensis, P. densiflora Gnarl had a negative correlation. Through the ADH and ALDH activity test of F.1 to F.7, the F.7 showed the highest synergic effect and selected as an optimal formulation. F.7 intake-group, the breath alcohol concentration was significantly reduced to 58% after 30 minutes and 27% after 120 minutes, compared to right after alcohol consumption. After alcohol consumption, there was a significant improvement effect (p<0.05) in tired and thirst in the intake group compared to the non-intake group.

주제어

표/그림 (9)

표 표 1. 연구 참여자의 신체적 특성 Table 1. Characteristics of subjects
표 표 2 천연소재의총페놀성화합물함량및ABTS 라디칼소거능 Table 2. Total phenolics contents and ABTS radical scavenging activity of natural materials
그림 그림 1. 천연 소재의 알코올 탈수소효소(A), 아세트알데히드 탈수소효소(B) 활성도 Figure 1. Alcohol dehydrogenase (A), Acetaldehyde dehydrogenase (B) activity of natural materials.
표 표 3. 알코올탈수소효소(ADH), 아세트알데히드탈수소효소 (ALDH), 총 페놀성 화합물(TPC), ABTS 라디칼 소거능(RSA) 간의 상관관계 분석 Table 3. Correlation between alcohol dehydrogenase (ADH), acetaldehyde dehydrogenase (ALDH), total phenolic content (TPC) and ABTS radical scavenging activity (RSA)
표 표 4 추출물의 배합비 설계 Table 4. Experimental design of extracts.
표 표 5. 배합비 별 알코올탈수소효소, 아세트알데히드탈수소효소 활성도 Table 5. Alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activity of fomulations.
그림 그림 2. 숙취해소 F.7환 섭취에 따른 호기 알코올 농도 변화 Figure 2. Effect of hangover pilot product(F.7) on the breath alcohol concentration in human.(n=24).
표 표 6. 원료별 배합비에 따른 알코올탈수소효소, 아세트알데히드탈수소효소 활성의 상관관계 분석 Table 6. Correlation between design of extracts, alcohol dehydrogenase (ADH), and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH)
표 표 7. 그룹별 숙취증상 설문 평가 결과 Table 7. Result of Hangover Symptoms Questionnaire

AI 본문요약
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문제 정의

10)에 의해 아세트산으로 산화되어 분해되고, 나머지 20% 정도의 알코올은 마이크로좀 산화계에 의해 처리된다[27]. 본 실험에서는 12 가지 추출물이 알코올 분해효소의 영향을 미치는지 측정하였다.
본 연구에서는 숙취 및 간 보호, 항염증 효과가 알려져 있는 소재들의 개별 항산화 및 알코올 분해 효과를 평가하고, 알코올로부터 발생되는 라디칼을 소거하는 항산화도 및 알코올분해가 높은 소재를 복합하여 배합비를 최적화하고자 하였다.
본 연구에서는 천연물소재의 알코올 및 아세트알데히드 분해, 폴리페놀, 항산화, 숙취개선 효능 간의 상관 관계 평가를 통해 최적 배합비를 도출하여 숙취해소제 개발을 위한 기초 자료를 제공하는데 목적이 있다.

제안 방법

12 종의 천연물 추출물로 분석한 총 페놀성 화합물 함량(TPC), ABTS 라디칼 소거능(RSA), 알코올 분해 효소(ADH), 아세트알데히드 분해효소(ALDH) 활성간의 상관관계를 분석하여 표 3 에 나타내었다.
1차 선정된 8종의 소재를 활용하여 최적의 배합비를 도출하고자, 활성이 다른 개별소재의 배합비에 따라 7가지 F.1~F.7으로 조제하여 5 g에 증류수 (DW) 50 mL 첨가하여 30분 동안 초음파 추출 후, 4,000 rpm에서 5분간 원심분리를 진행하고 0.45 μm syringe filter로 여과 후 실험에 사용하였다.
ADH 효소 활성 측정은 Ethanol quantification assay kit (Megazyme, Wicklow, Ireland)을 변형하여 흡광도 340 nm에서 NADH의 생성량을 측정하여 대조군에 대한 상대적 활성으로 비교하였다. 각 시료의 ADH 활성도는 시료 10 μL에 증류수 190 μL, Buffer plus sodium azide (0.
체내 흡수된 알코올의 약 80%는 alcohol dehydrogenase(ADH)에 의해 acetaldehyde로 산화된 후 acetaldehyde dehydrogenase(ALDH)에 의해 아세트산으로 산화되어 분해되고, 나머지 20% 정도의 알코올은 마이크로좀 산화계에 의해 처리된다[27,31,32]. ADH, ALDH 효소를 이용하여 알코올 분해에 대한 12가지 천연 소재의 영향을 분석 하였다.
ADH/ALDH 활성을 측정하여 예측치(Expected val ue)와 실측치 (Measured value)를 비교함으로써, 배합시 상승효과가 있는지 평가하였다. 개별 ADH, ALDH 활성(그림 1)에 배합 비율(표 4)을 적용하여 예상 ADH, ALDH 계산하였고, 7종을 50 mg/mL 용액으로 추출하여 ADH, ALDH 측정한 결과를 표5에 나타내었다.
ALDH 효소 활성 측정은 Acetaldehyde quantification assay kit (Megazyme, Wicklow, Ireland)을 변형하여 흡광도 340 nm에서 NADH의 생성량을 측정하여 대조군에 대한 상대적 활성으로 비교하였다. 각 시료의 ALDH 활성도는 시료 10 μL에 증류수 190 μL, Buffer plus sodium azide (0.
각 시료의 ADH 활성도는 시료 10 μL에 증류수 190 μL, Buffer plus sodium azide (0.02% w/v) 20 μL, NAD+ 용액 20 μL, ethanol standard (50 μg/ml) 10 uL를 넣어 혼합하고 2분간 반응 후, SpectraMaxⓇ M3 Multi-Mode Microplate Reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 340 nm에서 흡광도를 측정하였으며 (A1), enzyme인 ADH (1 assay unit) 2 μL 를 넣어 혼합 후, 상온에서 5분간 방치한 후, 340 nm 에서 ADH에 의해 변화된 흡광도를 측정(A2)하여 알코올 분해효소 활성도를 측정하였다.
각 시료의 ALDH 활성도는 시료 10 μL에 증류수 190 μL, Buffer plus sodium azide (0.02% w/v) 20 μL, NAD+ 20μL, acetaldehyde standard (80 μg/ml) 10 μL를 넣어 혼합하고 2분간 반응 후, pectraMaxⓇ M3 Multi-Mode Microplate Reader(Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 340 nm 에서 흡광도를 측정 하였으며 (A1), enzyme인 ALDH 5 μL를 넣어 혼합 후, 상온에서 5분간 방치한 후, 340 nm 에서 ALDH에 의해 변화된 흡 광도를 측정(A2)하여 확인하였다.
ADH/ALDH 활성을 측정하여 예측치(Expected val ue)와 실측치 (Measured value)를 비교함으로써, 배합시 상승효과가 있는지 평가하였다. 개별 ADH, ALDH 활성(그림 1)에 배합 비율(표 4)을 적용하여 예상 ADH, ALDH 계산하였고, 7종을 50 mg/mL 용액으로 추출하여 ADH, ALDH 측정한 결과를 표5에 나타내었다.
따라서, 효능이 알려진 소재를 대상으로 동일한 조건에서 효능을 비교하여, 우수한 후보를 선정, 최적 배합비의 과학적 근거를 마련 후 시험자 동의를 받아 호기 중 알코올 농도를 측정하는 간이시험을 진행하여, 체내 알코올 분해능을 평가하였다. 음주 후 숙취증상 개선에 대하여 익일 오전 설문조사를 수행하였다.
라디칼 소거능을 측정하는 방법으로 소수성과 친수성 모두에 적용가능하다[26]. 본 실험에서는 숙취에 좋다고 알려진 천연물 12 종의 ABTS⁺ 라디칼 소거활성을 gallic acid, L-ascorbic acid 와 비교 측정하여 나타내었다(표 2). 12 가지 천연물 추출물의 IC₅₀ 값은 보이차 380 ug/mL, 오리나무 901 ug/mL, 소나무 1,229 ug/mL, 갈근1,987 ug/mL, 인삼열매 2,129 ug/mL, 가시오가피 3,307 ug/mL, 헛개나무열매 3,785 ug/mL, 손바닥선인장 3.
본 실험에서는 숙취에 효능이 있다고 보고된 천연소재 12 종에 존재하는 총 페놀성 화합물을 측정하여 100 g 당의 mg gallic acid equivalent(GAE) 함량으로 나타내었다(표 2). 천연소재에 존재하는 총 페놀성 화합물 함량은 보이차 9,739 mg, 헛개나무 1,710 mg, 소나무 1,701 mg, 갈근1,590 mg, 인삼열매 1470 mg, 헛개나무열매 1,246 mg, 가시오가피1,176 mg, 오리나무 1,141 mg, 진피 776 mg, 손바닥선인장 727 mg, 미배아대두발효추출물 205 mg, 조개엑기스 190 mg 의 순으로 측정되었다.
본 연구에서는 숙취개선에 도움 되는 것으로 보고된 천연소재 12종의 알코올 분해효소 활성 및 알코올 대사의 2차 산물인 아세트알데히드 분해효소 활성도, 총 페놀성 화합물 함량, 라디칼 소거능을 측정하여 개별 소재의 활성을 비교하고, 그 결과를 바탕으로 도출한 최적 배합비로 제조한 환을 섭취 하였을때, 알코올 분해에 미치는 영향을 확인하였다.
소재별 추출물에서 라디칼 소거능, 알코올분해효소, 아세트알데히드 분해효소 활성이 우수한 보이차, 소나무, 인삼열매, 헛개나무열매, 가시오가피, 손바닥선인장, 오리나무, 갈근을 선정하였고, 선정된 8 종의 추출물로 ADH 활성이 250%, ALDH 활성이 130% 내외가 되도록 배합비 F.1~F.7(표 4) 7 개를 설계하였다.
숙취증상에 대한 설문 평가는 Shin 등[23]의 실험방법을 참고하여 익일 아침시간에 대상자들에게 작성하도록 하였다. 숙취 평가 설문지는 음주로 인한 증상을 6가지 항목(피곤함, 갈증, 두통, 메스꺼움, 현기증, 복통)으로 나누어 각각의 증상을 1에서 5사이 점수로 평가하도록 하였고, 측정값의 평균으로 미섭취군과 비교하였다.
참여자들은 평균 주량이 소주 1 병 정도이고, 연구에 흥미를 가지고 자발적으로 참여를 원하는 20 세 이상의 35 명 (남성 18 명, 여성 17 명)을 대상으로 하였으며, Shin 등[23], Park 등[24]이 실시한 실험방법을 응용하여 시험을 실시하였다. 시험을 위하여 2.7 g 의 유효성분과 최소한의 부형제를 첨가하여 제조한 소환을 3 g 을 복용하도록 하였다.
참여자들의 음주 전 식품 섭취 상태를 유사하게 하기 위하여 음주 시작 3 시간 전에 동일한 음식을 섭취하도록 하였다. 알코올 농도 측정은 두 그룹으로 나누어 실험하였으며, 환 섭취 그룹은 음주 30 분 전에 3 g 을 섭취하게 하였다. 환 섭취 30 분 후, 알코올 (16.
따라서, 효능이 알려진 소재를 대상으로 동일한 조건에서 효능을 비교하여, 우수한 후보를 선정, 최적 배합비의 과학적 근거를 마련 후 시험자 동의를 받아 호기 중 알코올 농도를 측정하는 간이시험을 진행하여, 체내 알코올 분해능을 평가하였다. 음주 후 숙취증상 개선에 대하여 익일 오전 설문조사를 수행하였다.
음주 후 알코올 농도 측정 시험에서는 시판되는 호기 알코올 측정기 (CA20FL, Caos Co., korea)를 사용하여 호흡 중 알코올 농도를 측정하였다. 참여자들은 평균 주량이 소주 1 병 정도이고, 연구에 흥미를 가지고 자발적으로 참여를 원하는 20 세 이상의 35 명 (남성 18 명, 여성 17 명)을 대상으로 하였으며, Shin 등[23], Park 등[24]이 실시한 실험방법을 응용하여 시험을 실시하였다.
9%) 200 mL 을 10 분 안에 일정한 속도로 나누어 마시도록 하였으며, 소량의 안주를 일정량 제공하였다. 음주가 끝난 시점을 기점으로 30 분, 60 분, 90 분, 120 분에 호흡 중 알코올 농도를 측정하였다. 실험이 진행되는 동안 흡연을 통제하였으며, 물은 100 mL 이내로 마시게 하였다.
, korea)를 사용하여 호흡 중 알코올 농도를 측정하였다. 참여자들은 평균 주량이 소주 1 병 정도이고, 연구에 흥미를 가지고 자발적으로 참여를 원하는 20 세 이상의 35 명 (남성 18 명, 여성 17 명)을 대상으로 하였으며, Shin 등[23], Park 등[24]이 실시한 실험방법을 응용하여 시험을 실시하였다. 시험을 위하여 2.
참여자들의 음주 전 식품 섭취 상태를 유사하게 하기 위하여 음주 시작 3 시간 전에 동일한 음식을 섭취하도록 하였다. 알코올 농도 측정은 두 그룹으로 나누어 실험하였으며, 환 섭취 그룹은 음주 30 분 전에 3 g 을 섭취하게 하였다.
총 페놀성 화합물 함량은 Folin-Ciocalteu 방법[21]을 변형하여 측정하였다. 96 well plate (SPL, Pocheon, Korea)에 시료 10 µL와 증류수 100 µL를 혼합하고 Folin Ciocalteu’s solution (Sigma, St.
최종 배합비 F.7 의 섭취가 호기 중 알코올 분해에 미치는 영향을 확인하기 위해 호기 알코올 농도 측정기를 이용하여 35 명 대상으로 호흡 중 알코올 농도(BrAC)를 측정하였다. F.
알코올 농도 측정은 두 그룹으로 나누어 실험하였으며, 환 섭취 그룹은 음주 30 분 전에 3 g 을 섭취하게 하였다. 환 섭취 30 분 후, 알코올 (16.9%) 200 mL 을 10 분 안에 일정한 속도로 나누어 마시도록 하였으며, 소량의 안주를 일정량 제공하였다. 음주가 끝난 시점을 기점으로 30 분, 60 분, 90 분, 120 분에 호흡 중 알코올 농도를 측정하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 천연소재 12 종은 소나무 (Pinus densiflora Sieb & Zucc), 가시오가피 (Eleutherococcus senticosus), 오리나무(Alnus japonica Steudel)은 ㈜하람, 갈근 (Pueraria lobata Ohwi), 진피 (Citrus unshiu Markovich)는 ㈜세계에프티엘, 미배아대두발효추출물 (Glumate)은 ㈜화인에프티, 조개엑기스 (Tapes philippinarum)는 ㈜허니비, 인삼열매 (Panax ginseng Berry)는 새롬 F&B, 보이차 (Camellia sinensis var. sinensis)는 ㈜로스팅하우스, 헛개나무 (Hovenia dulcis Thunb.)는 ㈜신우코퍼레이션, 손바닥 선인장(Opuntia humifusa)은 ㈜푸른들, 헛개나무열매 (Hovenia dulcis Thunb. Fruit)는 ㈜삼영식품원료공업에서 구매하였다.

데이터처리

3인 경우 약한 선형관계로 본다. Pearson 상관계수 분석을 위하여 Excel 소프트웨어를 사용하였다. 시제품 섭취군 및 미섭취군 간의 호기중 알코올 농도 감소, 숙취증상 평가에 대한 유의성 검증은 T-TEST 분석을 통해 진행하였다.
개별 활성값을 반영하여 설정한 범위 내에서 소재별 배합비율에 따라 ADH 및 ALDH 활성이 어떠한 상관관계가 있는지 확인하기 위해 Pearson 상관관계를 분석을 진행하였다(표 6). 개별 추출물 함량과 ADH 활성 간의 Pearson 상관관계 분석 결과(표 5), 소나무(r=–0.
상관관계를 살펴보기 위하여 Pearson 상관계수를 구하였다. 일반적으로 Pearson 상관계수는 그 절대값이 0.
Pearson 상관계수 분석을 위하여 Excel 소프트웨어를 사용하였다. 시제품 섭취군 및 미섭취군 간의 호기중 알코올 농도 감소, 숙취증상 평가에 대한 유의성 검증은 T-TEST 분석을 통해 진행하였다.

이론/모형

숙취증상에 대한 설문 평가는 Shin 등[23]의 실험방법을 참고하여 익일 아침시간에 대상자들에게 작성하도록 하였다. 숙취 평가 설문지는 음주로 인한 증상을 6가지 항목(피곤함, 갈증, 두통, 메스꺼움, 현기증, 복통)으로 나누어 각각의 증상을 1에서 5사이 점수로 평가하도록 하였고, 측정값의 평균으로 미섭취군과 비교하였다.

성능/효과

본 실험에서는 숙취에 좋다고 알려진 천연물 12 종의 ABTS⁺ 라디칼 소거활성을 gallic acid, L-ascorbic acid 와 비교 측정하여 나타내었다(표 2). 12 가지 천연물 추출물의 IC₅₀ 값은 보이차 380 ug/mL, 오리나무 901 ug/mL, 소나무 1,229 ug/mL, 갈근1,987 ug/mL, 인삼열매 2,129 ug/mL, 가시오가피 3,307 ug/mL, 헛개나무열매 3,785 ug/mL, 손바닥선인장 3.875 ug/mL, 조개엑기스4,261 ug/mL, 헛개나무 4,865 ug/mL, 진피 11,323 ug/mL, 미배아대두발효추출물 17,866 ug/mL 순으로 라디칼 소거를 위한 IC₅₀이 높아졌다.
120분 후 섭취군과 대조군을 비교하였을 때 유의적(p<0.01)으로 감소한 것을 확인하였다.
ABTS 라디칼 소거능을 gallic acid, L-ascorbic acid와 비교하였을 때 IC₅₀값은 보이차가 380 ug/mL으로 가장 낮게 측정되었고, 미배아대두발효추출물은 17,866 ug/mL으로 가장 높게 측정되었다(표2). 이와 같은 결과는 페놀성 화합물 함량이 높을수록 라디칼소거능이 유의적인 상관관계가 있다는 연구보고[30]와 Jeong등의 연구[30]에서 보이차 250 ug/ml에서 80.
ADH 활성250%, ALDH 활성130% 내외가 되도록 배합비를 설계하였지만, 소재 간 간섭 및 상승작용으로 인해 측정값과 예상값의 차이(Difference)가 있는 것을 확인하였다. ADH 활성은 F.
ADH 활성250%, ALDH 활성130% 내외가 되도록 배합비를 설계하였지만, 소재 간 간섭 및 상승작용으로 인해 측정값과 예상값의 차이(Difference)가 있는 것을 확인하였다. ADH 활성은 F.1, F.2, F.3, F.6 에서는 소재간 간섭으로 인해 ADH 활성이 감소되었으나, F.4, F.5, F.7 에서는 소재 간 상승효과로 인해 ADH 활성도가 각각 37%, 66%, 112%으로 각각 증가된 것을 확인하였다. ALDH 활성에서는 배합비 F.
8%의 우수한 활성을 보고하였다. ADH, ALDH 활성이 가장 높은 보이차의 경우 ADH활성과 낮은 상관관계(r=0.2)를 보여 12.7~22.8% 범위의 복합물에서는 효능에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 판단된다. 따라서, 활성 예측치가 ADH 250%, ALDH 130%이 되도록 설계한 배합비 중 강한 음의 상관관계를 나타내는 소재의 함량이 가장 적게, 강한 양의 상관관계를 나타내는 갈근의 함량이 가장 많이 배합된 F.
ADH활성에 미치는 영향을 본 결과(그림 1A), 보이 차(520.5±20.8%)가 가장 우수한 활성을 보였으며, 진피(103.6±3.8%)가 가장 낮은 활성을 보였다.
ALDH 활성과 소재별 상관관계를 분석하였을 때는 인삼열매(r=-0.89)의 경우 강한 음의 상관관계, 소나무(r=-0.78), 오리나무(r=-0.78), 가시오가피(r=-0.64), 헛개나무열매(r=-0.35)의 경우 뚜렷한 음의 상관관계를 보였고, 갈근(r=0.90)은 강한 양의 상관관계를 보였다. 즉, 인삼열매, 소나무, 오리나무, 가시오가피, 헛개나무열매는 주어진 범위 내에서는 함량을 감소시키고, 갈근은 함량을 증가시키는 것이 ALDH 활성 증가에 도움을 주는 것으로 나타났다.
7 에서는 소재 간 상승효과로 인해 ADH 활성도가 각각 37%, 66%, 112%으로 각각 증가된 것을 확인하였다. ALDH 활성에서는 배합비 F.1, F.2, F.3, F.4, F.5, F.6 에서는 소재 간 간섭으로 인해 예상되는 ALDH 활성보다 감소되었지만, F.7 에서는 소재 간 간섭없이 예상 활성도와 동일하게 측정됨을 확인하였다
ALDH활성에 미치는 영향을 본 결과(그림 1B), 보이차(150.6±5.5%)가 가장 우수한 활성을 보였으며, 조개엑기스(107.9±7.2%)가 가장 낮은 활성을 보였다.
7 의 섭취가 호기 중 알코올 분해에 미치는 영향을 확인하기 위해 호기 알코올 농도 측정기를 이용하여 35 명 대상으로 호흡 중 알코올 농도(BrAC)를 측정하였다. F.7 환을 섭취한 시험군(Test)의 경우 알코올 섭취 30 분 후 초기 BrAC 대비 58%로 유의하게 감소하였고, 60 분후 52%, 90 분 후 43%, 120 분 후 27%로 뚜렷한 BrAC 감소를 나타내었다(그림2). 반면 대조군(Control)의 경우에는 알코올 섭취 30 분 후 BrAC 가 섭취 직후 대비 124%로 상승하였고, 60 분 후 113%, 90 분 후 89% 120 분 후 70%로 차츰 감소되었다.
387 로 뚜렷한 음의 선형관계를 보였다. Pearson 상관관계 분석 결과, 알코올 탈수소효소 활성과 총 페놀성 화합물 함량 간에는 밀접한 양의 관계가 있는 것으로 판단된다.
개별 추출물 함량과 ADH 활성 간의 Pearson 상관관계 분석 결과(표 5), 소나무(r=–0.78), 오리나무(r=–0.78), 가시오가피 (r=–0.78), 인삼열매(r=–0.78)의 경우 강한 음의 상관관계를 보였으며, 헛개나무열매(r=-0.57)의 경우 뚜렷한 음의 상관관계를 보여주었다.
그룹별 참여자는 무작위 배정하였으며, 그룹간 신체적 특징에서는 통계적 유의차가 없음을 확인하였다(표 1)
8% 범위의 복합물에서는 효능에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 판단된다. 따라서, 활성 예측치가 ADH 250%, ALDH 130%이 되도록 설계한 배합비 중 강한 음의 상관관계를 나타내는 소재의 함량이 가장 적게, 강한 양의 상관관계를 나타내는 갈근의 함량이 가장 많이 배합된 F.7에서 소재 간 상승작용으로 우수한 효능이 발현된 것으로 판단된다.
또한 본 연구에서 제조한 추출물이 숙취의 원인 Acetaldehyde 분해에 미치는 영향을 확인하기 위해 추출물을 10 mg/mL 로 희석하여 추출물이 첨가되지 않은 대조구의 알코올 탈수소효소 활성(ADH)을 기본값100%으로 하였을 때 보이차(150.6±5.5%), 소나무(144 .5±5.5%), 인삼열매(135.2±7.7%), 헛개나무열매(130.5±3 .1%), 가시오가피(123.9±6.9%), 헛개나무(123.7±6.7%), 손바닥선인장(123.5±7.3%), 오리나무(123.4±8.4%), 갈근(121.6±2.6%), 미배아대두발효추출물(119.3±9.37%), 진피(112.7±7.1%), 조개엑기스(107.9±7.2%) 순으로 우수한 Acetaldehyde (ALDH) 분해 효과를 보였다.
라디칼 소거능은 다른 활성들과는 음의 상관관계로 측정 되었으며, 라디칼 소거능와 아세트알데히드 탈수소효소 활성은 r=–0.502, 라디칼 소거능과 알코올 탈수소효소 활성은 r=–0.456, 라디칼 소거능과 총 페톨성 화합물 함량은 r=–0.387 로 뚜렷한 음의 선형관계를 보였다.
반면, 갈근(r=0.80)은 강한 양의 상관관계를 보여 소나무, 오리나무, 가시오가피, 인삼열매, 헛개나무열매는 설정한 범위 내에서는 함량이 낮을수록, 갈근은 함량이 증가할수록 ADH 활성 증가에 영향을 미치는 것을 확인하였다.
보이차(520.50±20.8%), 소나무(2.0±13%), 가시오가피(195.0±12%), 갈근(191.1±5.1%), 헛개나무열매(152.2±18. 8%), 인삼열매(151.3±7.9%), 오리나무(148.2±11.1%), 손바닥선인장(143.0±0.8%), 헛개나무(130.2±15.1%), 조개 엑기스(125.8±8.4%), 미배아대두발효추출물(124.7±7.5% ), 진피(103.6±3.8%)의 알코올분해 활성도를 보였다.
소재별 배합비율에 따른 ADH, ALDH 활성의 상관관계에서는 소나무, 오리나무, 가시오가피, 인삼열매, 헛개나무 열매의 경우 음의 상관관계, 갈근의 경우 양의 상관관계로 분석되었다(표 6). 갈근의 daidzein 성분이 aldehyde dehydrogenase-2 (ALDH-2)의 저해에 따른 알코올 흡수의 선택적 저해를 갖는 것으로 보고하였으며[14], Ok 등[36]에서도 50 mg/ml 농도에서 ADH 793.
숙취에 도움이 된다고 알려진 천연물 12종에 존재하는 총 페놀성 화합물의 함량은 gallic acid를 기준물질로 측정(표 2) 하였을때, 총 페놀성 화합물 함량 범위는 168 ~ 9,739 mg GAE/100 g로 측정되었으며, 보이차(9,739 mg GAE/100 g)가 가장 높게, 조개엑기스(190 mg GAE/100 g)가 가장 낮게 측정되었다.
숙취증상 설문조사결과(표 7), 피곤함과 갈증에서 유의적인 개선효과(p<0.05)를 확인하였다.
7 이상으로 페놀성 화합물 함량이 높을수록 알코올 탈수소 효소활성이 높은 것으로 판단된다(표 3). 시판되는 천연소재 12종의 라디칼 소거능, 알코올 분해효소, 아세트알데히드 분해 효소 활성 평가를 통해 활성이 우수한 소재 보이차, 소나무, 인삼열매, 헛개나무열매, 가시오가피, 손바닥선인장 오리나무, 갈근을 선정하였고, 이들 원료 간 최적 배합비를 설정하기 위해 ADH 250%, ALDH 130% 내외가 되도록 배합비를 설계하여 실험한 결과(표 5), F.7에서 소재 간 상승효과로 인해 ADH 활성도가 예측 값보다 112% 증가되었고, ALDH활성도는 예측 값과 동일하게 측정되어 최적 배합비로 선정하였다.
알코올 탈수소효소 활성과 총 페놀성 화합물 함량은 r=0.904, 알코올 탈수소효소 활성과 아세트알데히드 탈수소효소 활성은 r=0.8, 아세트알데히드 탈수소효소활성과 총 페놀성 화합물 함량은 r=0.723 으로 강한 양의 선형관계를 보였다. 라디칼 소거능은 다른 활성들과는 음의 상관관계로 측정 되었으며, 라디칼 소거능와 아세트알데히드 탈수소효소 활성은 r=–0.
음주 후 익일 오전 숙취증상 정도에 대한 평가 결과, 대조군에 비해 F.7 환을 섭취한 시험군에서 음주 후 발생하는 피곤함, 갈증에서 유의적인 개선효과 (p<0.05)가 있는 것을 확인하였다(표 7).
즉, 인삼열매, 소나무, 오리나무, 가시오가피, 헛개나무열매는 주어진 범위 내에서는 함량을 감소시키고, 갈근은 함량을 증가시키는 것이 ALDH 활성 증가에 도움을 주는 것으로 나타났다. 이러한 상관관계를 통해서, F.7 은 ADH 및 ALDH 활성이 예측치보다 112% 상승된 실측치를 보인 것으로 판단되어, 인체에서의 효능 평가용 최종 배합비로 선정하였다.
90)은 강한 양의 상관관계를 보였다. 즉, 인삼열매, 소나무, 오리나무, 가시오가피, 헛개나무열매는 주어진 범위 내에서는 함량을 감소시키고, 갈근은 함량을 증가시키는 것이 ALDH 활성 증가에 도움을 주는 것으로 나타났다. 이러한 상관관계를 통해서, F.
본 실험에서는 숙취에 효능이 있다고 보고된 천연소재 12 종에 존재하는 총 페놀성 화합물을 측정하여 100 g 당의 mg gallic acid equivalent(GAE) 함량으로 나타내었다(표 2). 천연소재에 존재하는 총 페놀성 화합물 함량은 보이차 9,739 mg, 헛개나무 1,710 mg, 소나무 1,701 mg, 갈근1,590 mg, 인삼열매 1470 mg, 헛개나무열매 1,246 mg, 가시오가피1,176 mg, 오리나무 1,141 mg, 진피 776 mg, 손바닥선인장 727 mg, 미배아대두발효추출물 205 mg, 조개엑기스 190 mg 의 순으로 측정되었다.
천연소재추출물을 10 mg/ml 로 희석하여 측정한 결과(그림 1A), 추출물이 첨가되지 않은 대조구의 알코올 탈수소효소 활성(ADH)을 기본 값100%으로 하였을 때 추출물이 첨가된 상태에서 활성도가 증가되는 경향을 보였다.
총 페놀성 화합물함량, 라디칼 소거능, 알코올 분해 효소, 아세트알데히드 분해효소 활성 사이의 Pearson 상관관계를 분석해본 결과, 총 페놀성 화합물 함량과 알코올 탈수소효소 활성 사이의 상관관계가 0.904로 가장 높았으며, 알코올 탈수소효소와 아세트알데히드 탈수소효소, 페놀성 화합물과 아세트알데히드 탈수소 효소 활성 간의 상관관계는 모두 0.7 이상으로 페놀성 화합물 함량이 높을수록 알코올 탈수소 효소활성이 높은 것으로 판단된다(표 3). 시판되는 천연소재 12종의 라디칼 소거능, 알코올 분해효소, 아세트알데히드 분해 효소 활성 평가를 통해 활성이 우수한 소재 보이차, 소나무, 인삼열매, 헛개나무열매, 가시오가피, 손바닥선인장 오리나무, 갈근을 선정하였고, 이들 원료 간 최적 배합비를 설정하기 위해 ADH 250%, ALDH 130% 내외가 되도록 배합비를 설계하여 실험한 결과(표 5), F.
05)가 있는 것을 확인하였다(표 7). 현기증, 복통 증상에서는 시험군에서 점수가 대조군에 비하여 낮기는 하였으나, 두 군에서 모두 증상이 미비한 것으로 확인하였다.
호기중 알코올 농도(BrAC)변화를 알아보기 위해 in vitro enzyme assay에서 상승효과가 가장 뛰어난 F.7 배합비로 환을 제조한 후, 알코올 섭취 30분전 환을 섭취하여 BrAC 변화를 측정 한 결과(그림 2), 환을 섭취한 시험군의 경우 알코올 섭취 30분 후 BrAC가 섭취 직후 대비 58%로 유의적으로 감소, 120분 후 27%로 뚜렷한 감소효과를 확인한 반면 환을 미섭취한 대조군의 경우 알코올 섭취 30분 후 BrAC가 섭취 직후 대비 124%로 상승, 120분 후 70%로 점차 감소되었다. 120분 후 섭취군과 대조군을 비교하였을 때 유의적(p<0.

후속연구

단일소재가 아닌 복합소재는 배합비에 의해 최종 효능의 증감이 일어나므로, 양의 상관관계를 가지는 요인 분석이 필요한 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구에서 도출한 최적 배합비의 활성을 바탕으로 향후 숙취해소 작용을 갖는 다양한 가공품의 소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
단일소재가 아닌 복합소재는 배합비에 의해 최종 효능의 증감이 일어나므로, 양의 상관관계를 가지는 요인 분석이 필요한 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구에서 도출한 최적 배합비의 활성을 바탕으로 향후 숙취해소 작용을 갖는 다양한 가공품의 소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	알코올이 체내에 유입되었을 경우의 경로는?	일반적으로 알코올은 위장에서 소량 분해되며, 위장을 거쳐 소장에서 흡수된 알코올은 혈관을 통해 간으로 이동하게 된다. 간은 알코올 분해에 가장 중요한 장기로, 섭취한 알코올의 90% 이상이 간에서 분해가 되며, 섭취한 알코올의 2~5%는 분해되지 않고 소변, 땀, 호흡을 통해 배설이 된다[1]
	알코올 분해에 가장 중요한 장기는 무엇인가?	일반적으로 알코올은 위장에서 소량 분해되며, 위장을 거쳐 소장에서 흡수된 알코올은 혈관을 통해 간으로 이동하게 된다. 간은 알코올 분해에 가장 중요한 장기로, 섭취한 알코올의 90% 이상이 간에서 분해가 되며, 섭취한 알코올의 2~5%는 분해되지 않고 소변, 땀, 호흡을 통해 배설이 된다[1]
	흡수된 알코올은 간에서 대사되는데, 이 때 활용되는 효소는 무엇인가?	흡수된 알코올은 간에서 대사되는데 주로 2가지 경로를 통해서 아세트알데히드로 분해된다. 알코올은 주로 ADH(Alcohol dehydrogenase, 알코올 탈수소효소)에 의해 아세트알데히드로 분해되지만, 과음으로 체내 알코올 농도가 높아지면 MEOS(Microsomal ethanol oxidizing system), 마이크로솜 에탄올 산화 체계가 활성화되어 알코올을 처리한다. 알코올 과량 섭취로 인해 야기되는 숙취현상으로는 갈증, 전신권태, 피로감, 기억 상실, 복부팽만감, 소화불량, 구토, 설사 등이 있으며, 지속적인 음주로 인해 발생하는 알코올성 간질환은 전체 간질환의 약 15%를 차지한다[2].

참고문헌 (36)

A. I. Cederbaum, "Alcohol metabolism," Clinical Liver Diseas, Vol.16, No.4, pp.667-685, 2012. doi:10.1016/j .cld. 2012.08.002

상세보기
J. G. Wiese, M. G. Shlipakand, W. S. Browner, "The alcohol hangover," Annals of Internal Medicine, Vol.132, No.11, pp.897-902, 2000.

상세보기
N. T. Orfanidis, "Alcoholic Liver Disease," Merck manual consumer version, Thomas Jefferson University Hospital, 2019.
S. C. Kim, "Truth of hangover helper," Korea Phramceutical Information Center, 2017.
J. K. Kim, "Scale of anti-hangover drink market," http:// www.ezyeconomy.com/ news/ articleView.html?idxno95492
Market Analysis Report, Hangover Rehydration Supplements Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (Solutions, Tablets/Capsules), By Distribution Channel (Offline, Online), By Region, And Segment Forecasts, 2019-2025, 2019.
M. H. Jong and C. P. Jong, "Effects of the Aerial Parts of Orostachys japonicus and Its Bioactive Component on Hepatic Alcohol-Metabolizing Enzyme System," Journal of Medicinal Food, Vol. 9, No. 3, pp. 336-341, 2006.

상세보기
S. W. An, Y .G. Kim, M. H. Kim, B. I. Lee, S. H. Lee, H. I. Kwonm and H. Y. Lee, "Comparison of Hepatic Detoxification activity and reducing Serum Alcohol concentration of Hovenia dulsis THUNB and Alnus japonica Steud," Korean Journal of Medicinal Crop Science, Vol. 7, No. 4, pp. 263-268, 1999.
T. J. Yoon and S. Y. Jo, "Effect of Acanthopanax senticosus Extracts on Alcohol Degradation andAnti-Inflammatory Activity in Mice," The Korean Journal of Food And Nutrition, Vol. 23. No. 4, pp. 542-548, 2010.
I. Song, I. S. Choi, H. K. Yoon and S. J. Koo, "The Effect of Camellia sinensis LINNE on Alcohol Concentration and Hangover in Normal Healthy Students," Korean Journal of Food and Cookery Science, Vol. 21, No. 4, pp. 591-598, 2005.
D. Y. Lee, M. Kim, D. Yoon, Y. Lee, G. Kim and Y. C. Yoo, "Ginseng Berry Prevents Alcohol-Induced Liver Damage by Improving the Anti-Inflammatory System Damage in Mice and Quality Control of Active CompoundsInt," International Journal of Molecular Sciences, Vol. 20, pp. 3522, 2019.

상세보기
S. T. Kim, H. B. Kim, K. H. Lee, Y. R. Choi, H. J. Kim, I. S. Shin and S. S. Joo, "Steam-dried ginseng berry fermented with Lactobacillus plantarum controls the increase of blood glucose and body weight in type 2 obese diabetic db/db mice," Journal of agricultural and food chemistry, Vol. 60, No. 21, pp. 5438-5445, 2012.

상세보기
K. H. Cho, H. J. Choo, M. G. Seo, J. C. Kim, Y. J. Shin, G. H. Ryu and Y. S. Hah, "Effect of Semisulcospira libertina Extracts from Different Extraction Processes on Liver Cell Toxicity and Ethanol Metabolism," Food Engineering Progress. Vol. 21, No. 2, pp. 158-166, 2017.

상세보기
W. M. Keung and B. L. Vallee, "Daidzin and its antidipsotropic analogs inhibit serotonin and dopamine metabolism in isolated mitochondria," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS), Vol. 95, pp. 2198-2203, 1998.

상세보기
B. S. Ko, J. S. Jang, S. M. Hong, D. W. Kim, S. R. Sung, H. R. Park and S. Park, "Effect of New Remedies Mainly Comprised of Hovenia dulcis Thunb on Alcohol Degradation and Liver Protection in Sprague Dawley Male Rats," Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, Vol. 35, No. 7, pp. 828-834, 2006.

원문보기 상세보기
C. S. Na, N. C. Chung, K. H. Yang, S. H. Kim, H. S. Chung and M.S Dong, "Hepatoprotective and Blood Alcohol Lowering Effects of fruit peduncle extract of Hovenia dulcis var. Koreana in the In Vitro and In Vivo Animal Models," Yakhak Hoeji, Vol. 48, No.1, pp. 34-40, 2004.
J. Wiese, S. McPherson, M. C. Odden and M. G. Shlipak, "Effect of Opuntia ficus indica on Symptoms of the Alcohol Hangover," Archives of Internal Medicine, Vo. 164, No. 12, pp. 1334, 2004.

상세보기
K. I. Ahn, E. O. Choi, D. H. Kwon, B. H. Hwang M. Y. Kim, H. J. Kim and Y. H. Choi, "Induction of apoptosis by ethanol extract of Citrus unshiu Markovich peel in human bladder cancer T24 cells through ROS-mediated inactivation of the PI3K/Akt pathway," Bioscience Trends, Vol. 11, pp. 565-573, 2017.

상세보기
H. Y. Ahn, D. J. Choe, B. K. Kim, J. H. Lee and Y. S. Cho, "Bioactive Materials and Antioxidant Properties of Fermented Rice-bran Extract," Journal of Life Science, Vol. 25. No. 9. pp. 1014-1020, 2015.

원문보기 상세보기
M. F. Mason and K. M. Dubowski, "Alcohol, traffic, and chemical testing in the United states : Aresume and soruere maining problems," Clinical Chemistry, Vol. 20, pp.126-140,1974.

상세보기
O. Folin and W. Dennis, "On phosphotungstic-phosphomolybdic compounds as color reagents," The Journal of Biological Chemistry, Vol. 12. pp. 239-243, 1912.
R. Re, N. Pellegrini, A. Proteggente, A. Pannala, M. Yang and C. R. Evans, "Antioxidant activity applying an improved ABTS radicalcation decolorization assay," Free Radical Biology&Medicine, Vol. 26, pp. 1231-1237, 1999.

상세보기
S. M. Shin, S. Y. Park and T. Y. Kim, "Effects of SM-2015 on Blood Alcohol Clearance and Hangover," The Journal of Internal Korean Medicine, Vol. 38, No.1, pp.20-31, 2017.

원문보기 상세보기
N. H. Park, J. O. Lee and I. H. Cho, "Effects of mixed supplementation on Hovenia dulcis Thunb extracts and Ginseng-Berry extracts on hangover curves," The Journal of the Convergenceon Culture Technology, Vol.5, No.3, pp. 359-367, 2019.
J. N. Park, A. Ali-Nehari, H. C. Woo and B. S. Chun, "Thermal stabilities of polyphenols and fatty acid in Laminaria japonica hydrolysates produced using subcritical water," The Korean Journal of Chemical Engineering, Vol. 29, pp. 1604-1609, 2012.

상세보기
S. O. Lee, H. J. Lee, M. H. Yu, H. G. Im and I. S. Lee, "Total polyphenol contents and antioxidant activities of methanol extracts from vegetables produced in Ullung Island," Korean Journal of Food Science and Technology, Vol. 37, pp. 233-240, 2005.
C. S. Liber, "Hepatic metabolic and toxic effects ofethanol," Alcoholism: Clinical and Experimental Research, Vol. 15, pp. 573-592, 1991.

상세보기
C. H. Jeong, S. T. Kang, O. S. Joo, S. C. Lee, Y. H. Shin, K. H. Shim and H. J. Heo, "Phenolic Content, Antioxidant Effect and Acetyl cholin esterase Inhibitory Activity of Korean Commercial Green, Puer, Oolong, and Black Teas," Korean Journal of Food Preservation, Vol. 16, No. 2, pp. 230-237, 2009.
S. K. Kim, D. L. Ok, E. Park and S. C. Lee, "Effects of Hot Water Extracts of Domestic Blue Mussel and New Zealand Green Lipped Mussel on Alcohol Metabolizing Enzymatic, DPPH Radical Scavenging, and Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Activities," Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, Vol. 43, No. 9, pp. 1363-1368, 2014.

원문보기 상세보기
C. A. Rice-Evans, N. J. Miller and G. Paganga, "Antioxidant properties of phenolic compounds," Trends in Plant Science, Vol. 2, pp. 152-159, 1997.

상세보기
R. D. Hawkins and H. Kalant, "The metabolism of ethanol and its metabolic effects." Pharmacological Reviews, Vol. 24, pp. 67-157, 1972.

상세보기
S. Zakhari, "Overview: how is alcohol metabolized by the body?," Alcohol research & health Vol. 29, pp. 245-254, 2006.

상세보기
J. Do, J. Gwak, S. Lee, J. J. Rho, K. Lee and D. C. Kim, "Effect of Medicinal Plant Extracts on the Ethanol-Metabolizing," Enzyme Activities, Vol. 21, No. 3. pp. 286-291, 2017.
S. M. Kim, S. H. Kang, J. Y. Ma and J. H. Kim, "A study on the extraction and efficacy of bioactive compound from Hovenia dulcis," Korean journal of biotechnology and bioengineering, Vol. 21, No. 1, pp. 11-15, 2006.
W. H. Lee, J. Y. Jung, S. Y. Ha and J. K. Yang, "Effect of Hangover Drink using Medicinal Plant Extractson Antioxidant and Alcohol-degrading Activity," Journal of Agriculture & Life Science, Vol. 51, No. 3, pp. 11-189, 2016.
D. L. Ok, S. K. Kim and S. C. Lee, "Effect of Hot Water Extracts of Blue Mussel and Several Plants on Alcohol Metabolizing Enzymatic, Antioxidant, and Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Activities," Korean Journal of Food and Cookery Science, Vol. 30, No. 5, pp. 613-619, 2014.

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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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