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문제 정의
- 열대 및 아열대 기후에서 자생하는 모링가가 기후변화로 인하여 국내에서도 재배가 되고 있으면서 관심이 증가하고 있다. 다양한 나라에서 식품 및 기능성제품으로 사용이 되면서 국내로 수입되는 모링가에 대한 분석이 필요하여 본 연구를 실시하게 되었다. 모링가의 부위별(잎, 가지 및 종자) 항산화 능력과 페놀 및 플라보노이드 함량은 잎과 가지에서 높았으며, 정의 상관관계를 나타내었다.
- 최근 들어 국내에서도 기후변화로 인하여 모링가 재배가 시작되고 있으며, 차세대 슈퍼푸드로 주목받고 있는 모링가에 대하여 조사를 하였다. 아직까지는 국내 생산보다 외국에서 수입하여 가공 및 판매가 되고 있는 실정이며, 향후 국내에서 생산이 되기 시작하였을 때 비교 자료로 제공하기 위하여 본 실험을 실시하였다.
제안 방법
- 20 mM FeCl3과10 mM 2,4,6-tripyridyl-striazine를 동량으로 혼합하고 0.3 M sodium acetate 버퍼(pH 3.6)를 추가한 후 37°C에서 10분 동안 반응시켜FRAP working solution을 만들었다.
- 15 mM 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 용액 1 mL를 혼합하여 30분 뒤 분광광도계를 이용하여 최대흡광도(λmax) 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능은 아래와 같이 백분율로 계산하였으며 DPPH 라디칼을 50% 소거하는데 소요되는 샘플량을 RC50으로 나타내었다.
- FeSO4를 표준품으로 사용하여 검량선(y=0.0593x–0.0123, R²= 0.9997)을 작성 후 추출물의 FRAP 값을 계산하였고 샘플 g당 FeSO4 equivalent (FE)로 나타내었다.
- Luna 5 μ C18 (2) 100 A 컬럼(4.6 mm × 250 mm, 입자 크기 5 μm)과 UV-vis 검출기(SPD-10A, Shimadzu, Japan)가 장착된 Shimadzu 액체크로마토그래피 시스템(LC-10ADvp)을 사용하여 페놀 화합물의 함량을 정량하였다.
- Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) 측정은 Eom et al(2020)의 방법을 변형하여 구하였다. 2.
- Trolox를 표준품으로 사용하여 검량선(y=-0.0268x+0.4157, R²=0.9962)을 작성후 추출물의 TEAC 값을 계산하였고 샘플 g당 trolox equivalent (TE)로 나타내었다.
- 1 % 트리플루오로 아세트산이 함유된 아세토니트릴를 사용하였다. 농도구배는 0-0.01 분, 90% A; 0.01-28 분, 60% A; 28-39 분, 40% A; 39-50 분, 10% A; 50-55 분, 10% A; 55-56 분, 90% A; 및 56-65 분, 90% A로 하였으며 분당 0.7 mL의 유속으로 65 분간 측정하였다. 페놀 화합물은 피크 면적으로부터 측정된 표준품의 체류 시간에 의해 확인되었다.
- 모링가 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 측정하기 위하여 Kim and Kim (2019)의 방법을 변형하여 측정하였다. 각각의 샘플은 메탄올을 가하여 4 mL로 만들고 0.
- 모링가의 무기물함량 함량을 측정하였다(Table 2). 칼륨의 경우L1 (187.
- 모링가의 추출수율을 측정하였다(Table 1). 잎에서는 L3 (29.
- 페놀 화합물은 피크 면적으로부터 측정된 표준품의 체류 시간에 의해 확인되었다. 샘플의 피크 면적을 표준품의 교정 곡선과 비교하여 농도를 계산하였다.
- 최근 들어 국내에서도 기후변화로 인하여 모링가 재배가 시작되고 있으며, 차세대 슈퍼푸드로 주목받고 있는 모링가에 대하여 조사를 하였다. 아직까지는 국내 생산보다 외국에서 수입하여 가공 및 판매가 되고 있는 실정이며, 향후 국내에서 생산이 되기 시작하였을 때 비교 자료로 제공하기 위하여 본 실험을 실시하였다.
- 추출물 5 μL에 만들어진 FRAP working solution 150 μL를 37°C에서 30분 동안 발색시키고 나서 microplate reader를 이용하여 흡광도(595 nm)를 측정하였다.
- 추출물 50 μL에 ABTS 용액 1 mL를 혼합하여 5분 동안 반응후 분광광도계를 이용하여 흡광도(734 nm)를 측정하였다.
대상 데이터
- FolinCiocalteu reagent, caffeic acid, chlorogenic acid, cinnamic acid, coumaric acid, ferulic acid, gallic acid, quercetin, kaempferol, myricetin, rutin, syringic acid, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) 및 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid (trolox)는 Sigma-Aldrich (Sigma-Aldrich Korea, Seoul, Korea)에서, 아세토니트릴은 Fisher (Fisher Scientific Korea, Seoul, Korea)에서, 트리플루오로 아세트산은 대정화금(DaeJung Chemicals & Metals, Gyeonggi-do, Korea)으로부터 구매하였으며, 그 외 사용된 용매 및 시약들은 모두 일급 이상의 등급을 사용하였다.
- 모링가는 ㈜한라식품(경상북도 상주시 소재)으로부터 태국에서 구입한 샘플(종자 2종류(S1~2), 잎 3종류(L1~3), 가지 1종류(T1); L1, S1은 SK1 품종, 태국의 라용에서 채취; L2, S2, T1은 품종불명, 태국의 촌부리에서 채취; L3는 태국의 방콕 인근 판매장에서 구매)을 제공받아 사용하였다(Fig. 1). FolinCiocalteu reagent, caffeic acid, chlorogenic acid, cinnamic acid, coumaric acid, ferulic acid, gallic acid, quercetin, kaempferol, myricetin, rutin, syringic acid, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) 및 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid (trolox)는 Sigma-Aldrich (Sigma-Aldrich Korea, Seoul, Korea)에서, 아세토니트릴은 Fisher (Fisher Scientific Korea, Seoul, Korea)에서, 트리플루오로 아세트산은 대정화금(DaeJung Chemicals & Metals, Gyeonggi-do, Korea)으로부터 구매하였으며, 그 외 사용된 용매 및 시약들은 모두 일급 이상의 등급을 사용하였다.
- 6 mm × 250 mm, 입자 크기 5 μm)과 UV-vis 검출기(SPD-10A, Shimadzu, Japan)가 장착된 Shimadzu 액체크로마토그래피 시스템(LC-10ADvp)을 사용하여 페놀 화합물의 함량을 정량하였다. 이동상은 용매 A는 0.1 % 트리플루오로 아세트산이 함유된 증류수이고, 용매 B는 0.1 % 트리플루오로 아세트산이 함유된 아세토니트릴를 사용하였다. 농도구배는 0-0.
데이터처리
- 본 실험결과는 평균±표준편차로 표현했으며, 통계처리는 SPSS (Statistical Package for the Social Sciences, ver 18.0)로 분산분석을 하였고 유의차이가 있을 경우 Tukey의 다중범위 검정을 실시하여 p-value가 0.05 이하인 경우 통계적으로 유의하다고 분석하였다.
이론/모형
- Ferric reducing antioxidant power (FRAP)은 Eom et al. (2020)의 방법으로 구하였다. 20 mM FeCl3과10 mM 2,4,6-tripyridyl-striazine를 동량으로 혼합하고 0.
- 모링가의 무기질 분석은 유도결합 플라즈마 분광법(inductively coupled plasma spectroscopy, JY138 Ultrace, Jobin Yvon, France)을 이용하여 분석하였다. 모링가를 건조시킨 다음 분쇄하여 분석용 시료로 이용하였다.
- 총 페놀 함량은 Folin-Ciocalteu 실험법으로 측정하였다 (Kim and Kim, 2019). 모링가 추출물 100 μL에 Folin-Ciocalteu 시약 50 μL를 혼합하여 실온에서 5분간 반응시킨 후 20% sodium carbonate 300 μL를 넣어 15분간 방치하였다.
- 총 플라보노이드 함량은 Eom et al. (2020)이 사용한 방법에 따라 측정하였다. 모링가 추출물 200 μL에 10% aluminum nitrate 100 μL와 1 M potassium acetate 100 μL를 혼합하고 80% 에탄올 4.
성능/효과
- 무기물 함량 역시 잎과 가지에서 풍부하였으며 특히 칼륨 이온이 가장 많았다. 또한 7종의 페놀산과 4종의 플라보노이드 성분이 검출이 되었으며 페놀산에서는 페룰릭산이, 플라보노이드에서는 쿼세틴 함량이 높게 나타났다. 이 연구결과는 향후 국내 모링가 재배농가의 비교자료로 유용하게 이용될 것으로 기대된다.
- 또한 잎의 L1만이 대조구로 이용한 BHT (172.86 μg/mL)보다 높은 활성을 보였을 뿐 다른 부위에서는 낮은 저해활성을 나타내었다.
- 플라보노이드 함량 역시 총 페놀함량과 같은 경향을 보였다(Table 1). 또한 총페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화 관련 데이터와의 상관관계를 분석한 결과 모두 높은 정의 상관관계를 나타내었다(데이터 미제시). 선학초 메탄올 추출물의 부위별 총 페놀 함량의 경우 잎이 가지보다 높은 함량을 나타내어 본 연구결과와 유사한 결과를 보였다(Jang et al.
- L1과 S1은 SK1 품종으로 품종불명의 L2나 L3보다 높은 함량을 보였다. 또한 품종불량의 부위별 페놀 함량에서는 가지부분이 가장 높은 함량을 나타내었으며 다음으로 잎 그리고 종자 순이었다. 플라보노이드 함량 역시 총 페놀함량과 같은 경향을 보였다(Table 1).
- 다양한 나라에서 식품 및 기능성제품으로 사용이 되면서 국내로 수입되는 모링가에 대한 분석이 필요하여 본 연구를 실시하게 되었다. 모링가의 부위별(잎, 가지 및 종자) 항산화 능력과 페놀 및 플라보노이드 함량은 잎과 가지에서 높았으며, 정의 상관관계를 나타내었다. 무기물 함량 역시 잎과 가지에서 풍부하였으며 특히 칼륨 이온이 가장 많았다.
- 76 mM TE/g ex) 순이었다. 특이적으로 L1의 TEAC 값이 높았을 뿐 전체적으로 보면 가지 부분의 TEAC 값이 높았고 다음으로 잎, 종자 순으로 나타났다. FRAP 값 역시 TEAC 값과 유사한 경향을 보였다(Table 3).
- 2018). 플라보놀 성분 중에서는 quercetin 함량이 가장 높았으며 다음으로 kaempferol, myricetin 순이었으며, 각각 성분마다 부위별 함유량이 다른 경향을 보였다. Quercetin의 경우잎(2.
후속연구
- 또한 7종의 페놀산과 4종의 플라보노이드 성분이 검출이 되었으며 페놀산에서는 페룰릭산이, 플라보노이드에서는 쿼세틴 함량이 높게 나타났다. 이 연구결과는 향후 국내 모링가 재배농가의 비교자료로 유용하게 이용될 것으로 기대된다.
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