[논문]국내산 방울토마토의 생리활성 효과

최석현

doi:10.5392/jkca.2022.22.03.567

국내산 방울토마토의 생리활성 효과
Bioactive Effects of Domestic Cherry Tomatoes 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.22 no.3, 2022년, pp.567 - 575

초록
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본 연구에서는 국내산 방울토마토의 폴리페놀 및 플리보노이드 함량, 항산화 활성 및 암세포 억제 활성을 알아보았다. Summerking, Qutiquti 및 Minichal 품종의 총 폴리페놀 함량은 각각 12.56±1.88 mg/g, 12.50±1.92 mg/g 및 11.65±1.85 mg/g, 총 플라보이드 함량은 각각 4.58±1.03 mg/g, 4.19±0.40 mg/g 및 4.30±0.49 mg/g이었다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성 측정을 통한 항산화 활성 측정 결과 모두 뚜렷한 항산화활성을 나타내었다. 암세포 억제 활성을 알아본 결과 세가지 품종 모두 정상 간세포(Chang)에 대한 세포독성은 관찰되지 않았고 자궁경부암세포(HeLa)에 대해서는 강한 억제 활성을 보였다. 간암세포(HepG2)에 대해서도 생육억제 효과가 확인되었다. 본 연구를 통해 국내산 방울토마토의 생리활성 식품소재로서의 유용성이 밝혀졌다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out to elucidate bioacive effects of three domestic cherry tomato cultivars. Total polyphenol and flavonoid of Summerking, Qutiquti, and Minichal cultivar were 12.56±1.88, 12.50±1.92, 11.65±1.85 mg/g and 4.58±1.03, 4.19±0.40, 4.30±0.49 mg/g(dry weight) respectively. Domestic cherry tomatoes showed antioxidative activity(DPPH and ABTS radical scavenging activities). All of the cherry tomatoes had no cytotoxicity for normal liver cell, but showed strong inhibitory effect against cervical cancer cell(HeLa) growth. These results revealed that domestic cherry tomatoes can be used as a bioactive food material.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Total polyphenol contents of domestic cherry tomato cultivars. Data are presented as the mean±standard deviation. There is no significant differnce among cultivars.
그림 Fig. 2. Total flavonoid contents of domestic cherry tomato cultivars. Data are presented as the mean±standard deviation. There is no significant differnce among cultivars.
그림 Fig. 3. DPPH radical scavenging activity(DSA) of domestic cherry tomato cultivars. Data are presented as the mean±standard deviation
그림 Fig. 4. ABTS radical scavenging activity(ASA) of domestic cherry tomato cultivars. Data are presented as the mean±standard deviation
표 Table 1. 50% radical reduction concentration(RC₅₀) of domestic cherry tomato cultivars
표 Table 2. Growth inhibitory effects of domestic cherry tomato cultivars on normal and cancer cells
표 Table 3. 50% cell growth inhibitory concentration (IC₅₀) of domestic cherry tomato cultivars

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 국내에서 재배되는 세가지 품종의 방울토마토의 폴리페놀 및 플라보노이드 등 생리활성 물질의 함량과 항산화효과 및 암세포 억제활성 등 생리활성 효과에 대해 알아보았다. 본 연구를 통해 국내에서 재배되는 방울토마토의 생리활성을 검증하여 식품학적 가치가 규명되었으며 본 연구의 결과는 방울토마토가 생식용뿐만 아니라 다양한 가공식품으로 널리 활용될 수 있도록 하는데 기여 할 것으로 기대된다.

제안 방법

국내산 방울토마토 품종별 항산화활성은 α-α -diphenyl-β-picrylhydrazyl(DPPH)에 의해 생성되는 free radical을 소거하는 능력인 DPPH 라디칼 소거 활성(DPPH radical scavenging activity, DSA)과 2, 2’-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphon ic acid(ABTS)에 의해 생성되는 free radical을 소거하는 능력인 ABTS 라디칼소거활성(ABTS radical scavenging activity, ASA)측정하여 알아보았다
국내산 방울토마토의 생리활성 물질의 분포를 알아보기 위해 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 정량하였다.
국내산 방울토마토의 생리활성을 검증하기 위해서 DPPH radical scavenging activity(DSA)와 ABTS radical scavenging activity(ASA)를 측정하여 항산화 활성을 확인하였다. 방울토마토 추출 건조물 희석액을 50, 100, 250, 500 ㎍/mL의 농도로 처리한 결과 세 가지 품종 모두 통계적으로 의미있게(p<0.
국내산 방울토마토의 암세포 억제 활성을 알아보기 위해 정상세포와 폐암 세포주, 자궁경부암 세포주 및 간암 세포주에 대해 생육에 미치는 영향을 규명하였다. 품종별 방울토마토 추출 건조 희석액(시료)을 A549(폐암 세포주), HeLa(자궁경부암 세포주), HepG2(간암 세포주)와 Chang(정상 간 세포주)에 처리한 결과는 [Table 2]와 같았다.
방울토마토의 폴리페놀 및 플라보노이드 등 페놀성 화합물의 정량을 위해서 건조물을 80%(v/v) 메탄올로 추출하였다. 품종별 방울토마토 건조물 0.
본 연구에서는 국내산 세가지 토마토 품종의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 정량하였고 항산화 활성 및 암세포 억제 활성을 알아 보았다. 이와 같은 결과는 최근에 재배량과 소비량이 늘어나는 국내산 방울토마토가 단순히 생식용으로만 소비되는 것이 아니라 다양한 가공을 거쳐 활용도가 넓어져 소비가 늘어나도록 하는데 일조할 것으로 기대된다.
최근에 국내에서 소비가 증가하고 있는 방울토마토의 산업적 활용성을 높이기 위해서는 방울토마토의 생리활성 물질과 효능에 대한 식품학적 연구가 선행되어야 할 것으로 판단된다. 이를 위해서 본 연구에서는 국내에서 재배되는 방울토마토 Summerking, Qutiquti 및 Minichal 품종의 폴리페놀 및 플라보노이드 등 생리활성 물질의 함량과 항산화효과 및 암세포 억제활성 등 생리활성 효과에 대해 알아보았다.
방울토마토의 폴리페놀 및 플라보노이드 등 페놀성 화합물의 정량을 위해서 건조물을 80%(v/v) 메탄올로 추출하였다. 품종별 방울토마토 건조물 0.1 g에 80%(v/v) 메탄올을 50 mL를 첨가하여 30℃ 초음파 수조에서 60분간 추출하였다. 추출물을 나일론 필터 (0.

대상 데이터

실험에 사용된 국내산 방울토마토 품종은 Summerking, Qutiquti 및 Minichal이었으며 부여 토마토시험장 (Chung-Nam, Korea)으로부터 얻어 실험 에 사용하였다. 암세포 억제 활성을 규명하기 위해 사용된 정상 폐 세포주(Hel299), 폐암 세포주(A549), 자궁경부암 세포주(HeLa) 및 간암 세포주(HepG2) 등은 American Type Culture Collection (Rockville, MD, USA)으로부터 구입하여 사용하였다.
실험에 사용된 국내산 방울토마토 품종은 Summerking, Qutiquti 및 Minichal이었으며 부여 토마토시험장 (Chung-Nam, Korea)으로부터 얻어 실험 에 사용하였다. 암세포 억제 활성을 규명하기 위해 사용된 정상 폐 세포주(Hel299), 폐암 세포주(A549), 자궁경부암 세포주(HeLa) 및 간암 세포주(HepG2) 등은 American Type Culture Collection (Rockville, MD, USA)으로부터 구입하여 사용하였다.
국내산 방울토마토 세가지 품종의 암세포 억제 활성은 MTT assay를 통해 알아보았다. 암세포주로는 A549(폐암세포주), HeLa(자궁경부암 세포주), HepG2 (간암세포주)을 사용하였고 세포 독성을 검증하기 위해 정상 간 세포주인 Chang 세포주를 사용하였다. 방울토마토 품종별 시료는 상기의 항산화활성 측정을 위해 사용한 방법과 동일한 방법으로 제조하였고 DMSO를 사용하여 각각 10, 50, 100 μg/mL 농도로 희석하였다.

데이터처리

실험은 3회 시행하였고 결과는 평균±표준편차로 나타내었다
통계분석은 SPSS statistics(ver.25)를 이용하여 one-way ANOVA 및 Duncan’s multiple range test를 시행하였다

이론/모형

국내산 방울토마토 세가지 품종의 암세포 억제 활성은 MTT assay를 통해 알아보았다. 암세포주로는 A549(폐암세포주), HeLa(자궁경부암 세포주), HepG2 (간암세포주)을 사용하였고 세포 독성을 검증하기 위해 정상 간 세포주인 Chang 세포주를 사용하였다.

성능/효과

Summerking, Qutiquti 및 Minichal 품종의 총 플라보노이드 함량은 각각 4.58±1.03 mg/g, 4.19±0.40 mg/g 및 4.30±0.49 mg/g이었다
국내산 방울토마토 Summerking, Qutiquti 및 Minichal 품종의 추출 건조 희석액(50, 100, 250, 500 ㎍/mL)의 DSA를 측정한 결과 세가지 품종 모두 추출 건조 희석액의 농도가 높아짐에 따라 DPPH radical을 감소시켰다(p<0.05)
이와 같이 국내산 방울토마토 3종에 대해 정상 세포와 암세포의 생육에 미치는 영향을 알아본 결과 세가지 품종 모두 정상세포에 대해서는 생육 억제 활성을 나타내지 않아 세포독성은 없는 것으로 확인되었다. 그리고 세 가지 품종 모두 HeLa 및 HepG2 세포주에 대해서 암세포 억제 활성을 보였다.
방울토마토 추출 건조물 희석액을 50, 100, 250, 500 ㎍/mL의 농도로 처리한 결과 세 가지 품종 모두 통계적으로 의미있게(p<0.05) DPPH radical과 ABTS radical을 감소시켰다
상기와 같이 두가지 방법으로 국내산 방울토마토의 항산화 활성을 검증한 결과 Summerking, Qutiquti 및 Minichal 품종 모두 항산화활성을 나타냄을 알 수 있었다.
이와 같이 국내산 방울토마토 3종에 대해 정상 세포와 암세포의 생육에 미치는 영향을 알아본 결과 세가지 품종 모두 정상세포에 대해서는 생육 억제 활성을 나타내지 않아 세포독성은 없는 것으로 확인되었다. 그리고 세 가지 품종 모두 HeLa 및 HepG2 세포주에 대해서 암세포 억제 활성을 보였다.
특히, 방울토마토 추출 건조물 희석액을 500 ㎍/mL의 농도로 처리한 결과 품종별로 DPPH radical을 65.85±1.89 ~ 72.61±1.84%, ABTS radical을 63.16±0.61 ~ 70.42±0.14% 감소시켜 높은 항산화 활성이 확인 되었다.

후속연구

따라서 본 연구에서는 국내에서 재배되는 세가지 품종의 방울토마토의 폴리페놀 및 플라보노이드 등 생리활성 물질의 함량과 항산화효과 및 암세포 억제활성 등 생리활성 효과에 대해 알아보았다. 본 연구를 통해 국내에서 재배되는 방울토마토의 생리활성을 검증하여 식품학적 가치가 규명되었으며 본 연구의 결과는 방울토마토가 생식용뿐만 아니라 다양한 가공식품으로 널리 활용될 수 있도록 하는데 기여 할 것으로 기대된다.
이와 같은 결과는 최근에 재배량과 소비량이 늘어나는 국내산 방울토마토가 단순히 생식용으로만 소비되는 것이 아니라 다양한 가공을 거쳐 활용도가 넓어져 소비가 늘어나도록 하는데 일조할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 국내산 방울토마토 중 세가지 종류에 대해서 항산화 활성과 암세포 억제 활성을 알아보았는데 국내산 방울토마토의 유용성을 좀더 정확하게 검증하기 위해서는 가능한 많은 종류의 방울토마토에 대해 다양한 생리활성에 대한 검증이 필요할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 국내산 세가지 토마토 품종의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 정량하였고 항산화 활성 및 암세포 억제 활성을 알아 보았다. 이와 같은 결과는 최근에 재배량과 소비량이 늘어나는 국내산 방울토마토가 단순히 생식용으로만 소비되는 것이 아니라 다양한 가공을 거쳐 활용도가 넓어져 소비가 늘어나도록 하는데 일조할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 국내산 방울토마토 중 세가지 종류에 대해서 항산화 활성과 암세포 억제 활성을 알아보았는데 국내산 방울토마토의 유용성을 좀더 정확하게 검증하기 위해서는 가능한 많은 종류의 방울토마토에 대해 다양한 생리활성에 대한 검증이 필요할 것으로 사료된다.
일반토마토의 생리활성 물질 및 효과에 대해서는 세계적으로 많은 연구가 진행되었으나 방울토마토의 생리활성 물질 및 효과에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 최근에 국내에서 소비가 증가하고 있는 방울토마토의 산업적 활용성을 높이기 위해서는 방울토마토의 생리활성 물질과 효능에 대한 식품학적 연구가 선행되어야 할 것으로 판단된다. 이를 위해서 본 연구에서는 국내에서 재배되는 방울토마토 Summerking, Qutiquti 및 Minichal 품종의 폴리페놀 및 플라보노이드 등 생리활성 물질의 함량과 항산화효과 및 암세포 억제활성 등 생리활성 효과에 대해 알아보았다.

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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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