109~118

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솔비 임
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1 고추와 Capsaicin 의항산화효능비교 109 DOI: KPI 원저 고추와 Capsaicin 의항산화효능비교 강현민ㆍ박희수ㆍ권기록 * ㆍ임태진 ** * 상지대학교한의과대학침구학교실 ** 상지대학교응용동물과학부 A study on the comparison of antioxidant effects between hot pepper extract and capsaicin Hyeon Min Gang* Hee Soo Park* Ki Rok, Kwon* Tae Jin Rhim** * Korean Medical College, Sangji University ** Devision of Animal resourses and life science, Sangji University ABSTRACT Objective Methods Results Conclusions The objective of this study was to compare the antioxidant effects of hot pepper extract and capsaicin. In vitro, antioxidant activities were examined by DPPH radical scavenging activity, total antioxidant capacity(tac), oxygen radical scavenging capacity(orac), inhibition of induced lipid peroxidation using liver mitochonria and total phenolic contents. 1. DPPH free radical scavenging activities at the concentrations of both 1 and 10mg / ml were 1.2 to 1.9 times higher in capsaicin than in hot pepper extract. The concentration of capsaicin required for 50% radical scavenging was lower than that of hot pepper extract(3.9 vs 5.9mg / ml ), indicating that capsaicin had higher DPPH radical scavenging activity than hot pepper extract. 2. Total antioxidant capacities of capsaicin at the concentrations of and 1mg/ml(13.8 and 41.3 nmol Trolox equivalent) were not significantly different from those at the concentrations of 1 and 10mg / ml (11.4 and 41.2nmol Trolox equivalent), indicating that capsaicin showed 10 times higher ABTS radical scavenging activity compared to hot pepper extract. 3. ORAC of capsaicin at the concentrations of 1, 5, 10 and 100 mg/ml were 0.04, 7, 0.29 and 1.74nmol gallic acid equivalent, respectively. On the other hand, ORAC of hot pepper extract at the concentrations of 1, 5, 10 and 100μg / ml were 5, 0.44, 0.75 and 2.49nmol gallic acid equivalent, respectively, indicating that capsaicin showed higher peroxyl radical scavenging activity than hot pepper extract. 4. Inhibition of lipid peroxidation caused by hot pepper extract at the concentrations of 1 and 10mg/ ml were 12.2 and 61.4%, respectively. Inhibition of lipid peroxidation caused by capsaicin at the concentrations of 1 and 10mg / mll were 64.0 and 96.8%, respectively. Thus capsaicin showed 10 times stronger effect in inhibiton of lipid peroxidation than hot pepper extract. 5. Total phenolic contents of hot pepper extract at the concentrations of and 1mg / ml were 1.4 and 20.8nmol gallic acid equivalent, respectively. Total phenolic contents of capsaicin at the concentrations of and 1mg / ml were 6.1 and 55.4 nmol gallic acid equivalent, respectively, indicating that capsaicin had 2.7 to 4.3 times higher total phenolic contents than hot pepper extract. In summary, the results of this study demonstrate significant antioxidant activity of hot pepper extract, although the activity was lowered compared to capsaicin, suggesting that hot pepper extract play a role in prevention of oxidativerelated diseases. key words antioxidant activity, hot pepper, capsaicin, TAC, ORAC, DPPH, Total phenolic content, TBARS 교신저자 : 권기록, 강원도원주시우산동 283 상지대학교부속한방병원침구과 Tel : FAX : beevenom@paran.com

2 110 대한약침학회지제 11 권제 1 호 (2007 년 3 월 ) Ⅰ. 서론 Ⅱ. 실험재료및방법 고추는가지과의한해살이풀에속하는고추 (Capsicum annuum L.) 또는그변종의열매이다 1). 한국인의기호에중요한향신료로서쓰이고있으며, 한의학문헌에는蕃椒, 苦椒, 秦椒, 辣椒, 辣茄, 辣虎, 茄, 海椒, 辣角등으로불리우며氣는熱하고味는辛이며溫中散寒, 開胃, 消食의효능이있어寒滯腹痛, 嘔吐, 瀉痢, 腫瘡, 옴등을치료한다고하였다 2). 국내문헌중고추에대한기록은이수광 ( ) 의 芝峰類說 이최초이며임진왜란전후로중국이나일본에서전래된것으로알려져있다 1). 주로음식의맛을내는향신료로서만사용되어져왔지만최근성인병, wellbeing에대한관심이높아지면서다양하게연구되고있다. 고추의주요성분인 capsanthin, capaorubin, vitamin, capsaicin, 유기산중에서매운맛을내는성분은 capsaicin인데, 그중에서도 5종의동족체중 capsaicin과 dihydrocapsaicin이매운맛의주성분이된다 3). capsaicin의효능에대한연구로는체액성면역능항진과암유전자발현조절작용및항성인병성효과 4), 기능성소화불량 5), 에너지대사율항진 6), 살균작용 7), 3T3-L1 cells에서세포자멸사유도와지방생성억제 8) 등의효과가있음이보고되고있다. 또한항산화와관련된연구로는세포실험시항산화능을증가시키는것으로 9-12) 보고되었다. 이러한연구는고추의주성분인 capsaicin의항산화능에관련된것으로, capsaicin의효능과비교하여고추를한약재로서의활용가능성이있는가에대하여, 즉고추와 capsaicin과의항산화능에대한비교연구는미흡한실정이다. 이에고추와 capsaicin의항산화능을비교 평가하고자항산화측정에다용되는 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 소거활성, total antioxidant capacity(tac), oxygen radical absorbance capacity(orac), 지질과산화 (lipid peroxidation), total phenolic content 등을측정하여유의성이있는결과를얻었기에보고하는바이다. 1. 재료 1) 시약 Capsaicin은 Fluka Co.(USA) 로부터구입하였으며, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), pyrogallol, dimethyl sulfoxide(dmso), 2,2 -azino-bis(3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt(abts), fluorescein sodium salt, gallic acid, thiobarbituric acid, 1,1,3,3,-tetraethoxypropane, ferrous ammonium sulfate 등은 Sigma Co.(USA) 로부터구입하였고, Trolox, 2,2-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride(aaph) 및 hydrogen peroxide는 Aldrich Co.(USA) 로부터구입하였으며, 96- well microplate는 Cambrex Co.(USA) 로부터구입하여사용하였다. 생화학적분석에사용한모든시약과용매들은분석급이상으로사용하였다. 2) 실험동물 ( 주 ) 오리엔트바이오로부터구입한 6주령수컷 Sprague-Dawley 랫드를실험동물로사용하였다. 본실험실에서사료와물은무제한공급하였고, 1주일의적응기간을거친다음간을절제한후 Hovius 등 13) 의방법에따라미토콘드리아를분리하였다. 분리된간미토콘드리아는단백질함량과지질과산화측정시까지 -20 에서보관하였다. 2. 방법 1) 시료추출시료로사용한고추는청양고추로써시중에서구입하여음건에서건조하였다. 분쇄한시료 200g을 95% ethanol(hplc-grade) 과혼합한후 4시간가열하여추출하였다. 이과정을 3회반복하여얻은추출액을 Whatman No. 2(USA) 여과지로여과하여불순물을제거한뒤, 여과액을 60 에서감압농축시켰으며, 동결건조후 23.89g의추출물을회수하였다. 고추추출물은 200

3 고추와 Capsaicin 의항산화효능비교 111 mg / ml의농도로 DMSO에녹여상온에서보관하였다. Capsaicin은 natural 형태 (65% capsaicin, 35% dihydrocapsaicin) 로써 100mg / ml의농도로 DMSO에녹여상온에서보관하였다. 2) DPPH radical 소거활성측정 DPPH free radical 소거활성은 Malterud 등 14) 의방법에따라측정하였다. DPPH 용액 (45μg/ ml methanol) 을추출물과혼합한다음 515nm에서흡광도의감소를 30 초간격으로 3분간측정하였다. Free radical 소거활성은 pyrogallol 용액 (125μg/ ml DMSO) 의흡광도감소를 100% 로기준하여표기하였다. 3) Total antioxidant capacity(tac) 측정 Total antioxidant status( 총항산화능 ) 는 Trolox equivalent antioxidant capacity(teac) 방법 15) 을수정한 Erel 16) 의방법에따라 TAC를측정하였다. 산성 ph 에서무색의환원형 2,2 -azinobis(3-ethylbenzothiazo -thiazoline-6-sulfonate)(abts) 는 H2O2 에의해청록색의 ABTS. + 로산화되게된다. 만일시료내에항산화물질이존재하게되면, 이들농도에비례하여 ABTS. + 는탈색되며, 이러한색변화반응의결과는 660nm에서의흡광도로조사하였다. 시료추출물의 TAC 측정을위해 0, 2.25, 4.5, 9.0, 22.5, 및 45.0nmol의 Trolox를표준시약으로사용하여표준곡선을작성하였다. Trolox는총항산화능측정에광범위하게사용되는전형적인표준시약으로, TAC 활성은 nmol Trolox equivalent로표기하였다. 라서형광도의변화 ( 감소 ) 가억제되게된다. 표준시약으로 0, 0.02, 0.2, 및 2.0nmol의 gallic acid를사용하였으며, 표준시약과시료의 area under the curve(auc) 를측정하였다. ORAC은표준시약농도와 AUC 간의회귀곡선을이용하여 nmol gallic acid equivalent로표기하였다. 5) Lipid peroxidation 측정시료의지질과산화억제효과는간미토콘드리아배양액의 thiobarbituric acid reactive substances(tbars) 농도를측정함으로써결정하였다. 간미토콘드리아 (0.5mg protein/ ml ) 를 10μM FeSO4와 100μM ascorbic acid와함께시료농도별로 37 에서 60 분동안배양하였다. 미토콘드리아배양액의지질과산화는 Stacey와 Klaassen 의방법 18 ) 에따라 excitation 파장 530nm와 emission 파장 590 nm에서형광도를측정함으로써결정하였다. TBARS 농도측정을위해 0, 0.063, 27, 0.253, 0.506, 13 및 2.025nmol의 1,1,3,3,-tetraethoxypropane을표준시약으로사용하여표준곡선을작성하였다. 6) Total phenolic contents 측정시료내총페놀함량은 Singleton과 Orthofer의방법 19) 에따라 760nm에서흡광도를측정함으로써결정하였다. 시료의총페놀함량측정을위해 0, 4.69, 9.38, 18.75, 37.5, 및 93.75nmol의 gallic acid를표준시약으로사용하여표준곡선을작성하였다. Gallic acid는총페놀함량측정에가장많이사용되는전형적인표준시약으로, 총페놀함량은 nmol gallic acid equivalent로표기하였다. 4) Oxygen radical absorbance capacity(orac) 측정 7) 단백질정량 TEAC와더불어총항산화능측정에널리사용되고있는 ORAC assay는 Huang 등 17) 의방법에따라 37 에서 excitation 파장 485nm와 emission 파장 530nm에서 2분간격으로 60분동안측정하였다. ORAC assay는형광표지물질에대한 free radical의손상정도를측정하는일종의 inhibition method로써, 형광물질로는 fluorescein을사용하였으며, peroxyl radical을생성하는 2,2 - azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride(aaph) 를사용하였다. 만일시료내에항산화물질이존재하게되면, 이들농도에비례하여 free radical 손상이억제되며, 따 단백질함량은 bovine serum albumin(bsa) 을표준시약으로사용하여 Lowry 등 20) 의방법에따라측정하였다. 3. 통계분석시료농도별항산화효과는일원분산분석을사용하여조사하였으며, 농도별평균값의차이는 Steel과 Torrie 21) 의 Duncan s multiple range test를사용하여 p<0.05에서유의성을조사하였다.

4 112 대한약침학회지제 11 권제 1 호 (2007 년 3 월 ) Ⅲ. 결과 1. DPPH Radical 소거활성 DPPH radical은짝을이루지못하는전자쌍때문에진한자색을띠게되며, 515nm에서 45μg / ml농도의 DPPH 의흡광도는 1.22로나타났다. DPPH 용액과신속히혼합한시료의흡광도감소는 free radical 소거활성을나타내며, 시료의 free radical 소거활성은 pyrogallol 용액의흡광도감소를 100% 로기준하여표시하였다. 고추추출물과 capsaicin의농도별 DPPH free radical 소거활성은 Fig. 1에나타나있다. 고추추출물, 및 mg / ml농도의 radical 소거활성은 10.6, 21.1 및 76.4% 로나타났다. 고추추출물농도 (X) 와 free radical 소거활성 (Y) 간의회귀분석 (Y= X) 결과, 50% 의 radical 소거활성에필요한고추추출물의농도는 5.9mg / ml으로나타났다. Capsaicin, 및 mg / ml농도의 radical 소거활성은 11.3, 40.6 및 93.8% 로나타났다. Capsaicin 농도 (X) 와 free radical 소거활성 (Y) 간의회귀분석 (Y= X) 결과, 50% 의 radical 소거활성에필요한 capsaicin의농도는 3.9mg / ml으로나타났다. 이와같이고추추출물과 capsaicin 농도가증가함에따라 DPPH radical 소거활성도농도의존적으로증가하고있음을알수있었다. 각농도별고추추출물과 capsaicin의 DPPH radical 소거활성을비교해보면, 과 mg / ml농도에서 capsaicin의 free radical 소거활성이고추추출물보다 1.2~1.9배높게 (p<0.05) 나타났으며, 50% 의 radical 소거활성에필요한 capsaicin의농도도고추추출물에비해낮게나타나 capsaicin의 DPPH radical 소거활성이고추추출물에비해높음을알수있었다 (Table 1.). 2. Total Antioxidant Capacity(TAC) 표준시약으로사용한 Trolox 함량 (X) 과 660nm에서의흡광도 (Y) 간의회귀방정식은 Y= X 이었다. Trolox의함량이증가함에따라 660 nm에서의흡광도가유의적으로 (r 2 =0.992) 감소하였다. 고추추출물과 capsaicin의농도별총항산화능 (TAC) 은 Fig. 2에나타나있다. 고추추출물 및 mg / ml농도의총항산화능은 2.9, 11.4nmol Trolox equivalent로나타났고, capsaicin 및 mg / ml농도의총항산화능은 (Table 1) DPPH radical scavenging activities of hot pepper and capsaicin Group ( mg / ml ) DPPH radical scavenging activity* (%) Hot pepper 10.6±1.6 e 21.1±1.6 d 76.4±1.1 b 11.3±0.4 e 40.6±0.2 c 93.8±0.5 a * Values are presented as the means±sd. a,b,c,d,e Values with different superscripts are significantly different(p<0.05). Fig. 1. DPPH radical scavenging activities of hot pepper extract and capsaicin. Data results were expressed as percent. Each bar represents the mean±sd.

고추와 Capsaicin 의항산화효능비교 113 13.8 및 41.3nmol Trolox equivalent로나타났다. 이와같이, capsaicin mg / ml농도의총항산화능은고추추출물 mg / ml농도의총항산화능과동등한항산화능을나타내어, capsaicin이고추추출물에비해 ABTS radical 소거활성이 10배정도높음을알수있었다 (Table 2.).

5 고추와 Capsaicin 의항산화효능비교 및 41.3nmol Trolox equivalent로나타났다. 이와같이, capsaicin mg / ml농도의총항산화능은고추추출물 mg / ml농도의총항산화능과동등한항산화능을나타내어, capsaicin이고추추출물에비해 ABTS radical 소거활성이 10배정도높음을알수있었다 (Table 2.). 의적으로 (p<0.05) 높게관찰되어, capsaicin이고추추출물에비해 AAPH에의해생성된 peroxyl radical 소거활성이높음을알수있었다 (Table 3.). 4. Lipid Peroxidation 3. Oxygen Radical Absorbance Capacity(ORAC) ORAC assay는 AUC를측정함으로써, free redical 손상에대한억제시간과억제율을모두반영하는항산화능의측정방법이다. 표준시약으로사용한 gallic acid 함량 (X) 과형광도의 AUC(Y) 간의회귀방정식은 Y= X 이었다. Gallic acid의함량이증가함에따라형광도의 AUC도유의적으로 (r 2 =0.987) 증가하였다. 고추추출물과 capsaicin 농도별 ORAC는 Fig. 3에나타나있다. 고추추출물, 5.0, 및 100.0μg / ml농도의 ORAC은각각 0.04, 7, 0.29 및 1.74nmol gallic acid equivalent로나타났으며, capsaicin의 ORAC은각각의농도에서 5, 0.44, 0.75 및 2.49nmol gallic acid equivalent로나타났다. 이와같이, 모든농도에서 capsaicin의항산화능이고추추출물보다 배유 미토콘드리아는과산화연구에주요한모델로사용되고있다 13). 본연구에서는 rat의간에서미토콘드리아를적출하여시료가지질과산화에미치는영향을조사하였다. 지질과산화는 hydroxyl radical을생성하는 FeSO4/ascorbic acid로유발시켰으며, TBARS 농도를측정함으로써결정하였다. 표준시약으로사용한 1,1,3,3,- tetraethoxypropane의함량 (X) 과 excitation 파장 530 nm /emission 파장 590nm에서의형광도 (Y) 간의회귀방정식은 Y= X 이었다. TBARS 농도가증가함에따라형광도도유의적으로 (r 2 =0.985) 증가하였다. 고추추출물과 capsaicin 농도별지질과산화억제효과는 Fig. 4에나타나있다. 시료를첨가하지않았을경우, 즉 0mg / ml농도에서 10μM FeSO4와 100μM ascorbic acid에의해유도된지질과산화는 1.89nmol의 TBARS를생성시켰다. 고추추출물, 및 mg / ml농도첨가에의해 (Table 2) Total antioxidant capacities of hot pepper and capsaicin Group ( mg / ml ) DPPH radical scavenging activity* (n mol Trolox equivalent) Hot pepper Capsaicin 2.9±1.3 d 11.4±0.5 c 13.8±0.3 b 41.3±0.5 a * Values are presented as the means±sd. a,b,c Values with different superscripts are significantly different(p<0.05). Fig. 2. Total antioxidant capacities of hot pepper extract and capsaicin. Data results were expressed as in terms of nmol Trolox equivalent. Each bar represents the mean ±SD.

6 114 대한약침학회지제 11 권제 1 호 (2007 년 3 월 ) (Table 3) Oxygen radical absorbance capacities of hot pepper and capsaicin Group (μg/ ml ) DPPH radical scavenging activity* (n mol gallic acid equivalent) Hot pepper ±0.05 g 7±0.03 f 0.29±0.05 e 1.74±0.05 b 5±0.05 f 0.44±0.04 d 0.75±0.03 c 2.49±4 a *Values are presented as the means±sd. a,b,c,d,e,f,g Values with different superscripts are significantly different(p<0.05). Fig.3. Oxygen radical absorbance capacities of hot pepper extract and capsaicin. Data results were expressed as in terms of nmol gallic acid equivalent. Each bar represents the mean±sd. (Table 4) Inhibition of hot pepper and capsaicin on lipid peroxidation Group Control Hot pepper Capsaicin ( mg / ml ) 0 TBARS* (n mol ) 1.89±0.06 a 1.87±0.09 a 1.66±0.02 b 0.73±0.02 c 1.87±0.09 a 1.66±0.02 b 0.73±0.02 c * Values are presented as the means±sd. a,b,c Values with different superscripts are significantly different(p<0.05). Fig. 4. The effects of hot pepper extract and capsaicin on inhibition of lipid peroxidation in rat liver mitochondria. Rat liver mitochondria were incubated with FeSO4/ascorbic acid in the absence or presence of various concentrations of the sample. Lipid peroxidation was determined by measuring the release of TBARS. Each bar represents the mean±sd.

고추와 Capsaicin 의항산화효능비교 115 (Table 5) Total phenolic contents of hot pepper and capsaicin Group ( mg / ml ) Total phenolic contents* (n mol gallic acid equivalent) Hot pepper Capsaicin 1.4±0.7 c 20.

7 고추와 Capsaicin 의항산화효능비교 115 (Table 5) Total phenolic contents of hot pepper and capsaicin Group ( mg / ml ) Total phenolic contents* (n mol gallic acid equivalent) Hot pepper Capsaicin 1.4±0.7 c 20.8±0.9 b 6.1± c 55.4±1.4 a * Values are presented as the means±sd. a,b,c Values with different superscripts are significantly different(p<0.05). Fig. 5. Total phenolic contents of hot pepper extract and capsaicin Data results were expressed as in terms of nmol gallic acid equivalent. Each bar represents the mean±sd. 생성되는 TBARS는 1.87, 1.66 및 0.73nmol로나타나, 지질과산화를각각 1.1, 12.2 및 61.4% 억제시켰다. 반면에, capsaicin, 및 mg / ml농도첨가는 1.75, 0.68 및 0.06nmol의 TBARS를생성시켜, 지질과산화를각각 7.4, 64.0 및 96.8% 억제시켰다. 이와같이, capsaicin 및 mg / ml농도의지질과산화억제효과는고추추출물 및 mg / ml농도의억제효과와비슷하게나타나 (p>0.05), capsaicin이고추추출물에비해지질과산화억제효과가 10배정도높음을알수있었다 (Table 4.). 5. Total Phenolic Contents(TPC) Phenolic compound는식물에존재하는대표적인항산화물질이다. 총페놀함량측정을위해, 표준시약으로사용된 gallic acid 함량 (X) 과 760nm에서의흡광도 (Y) 간의회귀방정식은 Y= X 이었다. Gallic acid의함량이증가함에따라 760nm에서의흡광도도유의적으로 (r 2 =0.995) 증가하였다. 고추추출물과 capsaicin의농도별총페놀함량은 Fig. 5에나타나있다. 고추추출물 및 mg / ml농도의총페놀함량은각각 1.4 및 20.8nmol gallic acid equivalent 로나타났고, capsaicin 및 1mg / ml농도의총페놀함량은 6.1 및 55.4nmol gallic acid equivalent로나타나, 동일농도에서 capsaicin이고추추출물에비해 배정도총페놀함량이높음을알수있었다 (Table 5.). Ⅳ. 고찰고추 (Capsicum annuum L.) 는남미가원산지로서우 리나라를비롯한동남아지방에서일반적으로음식의맛을내는향신료로서애용되어왔다. 고추에서매운맛성분은현재까지 14종류로분리되었는데 capsaicin과 dihydrocapsaicin이 80~90% 를차지하고나머지는 nordihydrocapsaicin이속한다 22). 고추는주로향신료로만사용되었기때문에고추의매운맛을내는주성분인 capsaicin에대한연구가활발히이루어지지는않았으나최근비만과노화등의질병에관한연구가활발해지면서주목받고있다. Capsaicin의효능에대한연구로는진통과항염증효과가있는것으로알려져있다 23). Capsaicin은에너지섭취를줄여주는것으로보고되었고 24), 지방조직량을줄이고에너지대사증가를통해혈청 triacylglycerol량도줄이는것으로보고되었다 25).

8 116 대한약침학회지제 11 권제 1 호 (2007 년 3 월 ) 또한, 다양한악성무한증식세포를억제하고 26) 형질전환세포에서세포자멸사를유도하는것으로보고되었다 27). Hsu 등 8) 은 capsaicin이 3T3-L1 cells에서세포자멸사유도와지방세포전구물질로의변환을억제한다고보고하였다. Free radical( 활성산소 ) 은인체의노화와질병을유발하는주요원인으로서세포와조직에해로운독성을일으켜질병을유발하는것으로알려져있고 28), free radical을억제하는생리작용으로는전자공여작용,sod(superoxid -e dismutase) 유사활성등이있다. 전자공여작용은산화성 free radical에전자를공여하여산화를억제하는것을말하고, SOD 유사활성은생체내에서생성되고전자환원으로반응성과파괴성이매우큰 superoxide anion radical을정상상태의산소로전환시켜주는것으로알려져있다 29). 따라서활성산소를방어하는항산화물질을흡수를통한인체내의산화작용으로인한노화및질병의예방이중요시되고있다. 활성산소를방어하는항산화물질의 capsaicin에대한연구가진행되고있는데, 이등 9) 과박등 10) 은고추 capsaicin의항산화작용에대하여연구하였고, 이등 11) 과장등 12) 은 HepG2 세포와 MBT-2 세포에서 capsaicin이활성산소종생성의감소와아포토시스유도에미치는영향에대하여보고하였다. 이러한항산화연구는 capsaicin 의항산화능에만집중되어있었고 capsaicin과고추추출물과비교하여항산화능에어떠한차이가있는가에대한연구는미진하다. 이에저자는고추추출물이 capsaicin과어떠한차별화된항산화능을나타내는지, capsaicin의효능과비교해서한약재로서의고추에대한활용가능성을확인하고자본연구를시도하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 는 hydroxy radical(oh-) 을시험관에서만든후얼마나시험액이이를소거할수있는가를관찰하는항산화실험방법이다. Malterud 14) 등의방법에따라 DPPH를측정한결과고추추출물과 capsaicin의농도가증가함에따라 DPPH free radical 소거활성도농도의존적으로증가하고있음을알수있었다. 각농도별고추추출물과 capsaicin의 DPPH radical 소거활성을비교해보면, capsaicin의 DPPH radical 소거활성이고추추출물에비해높음을알수있었다. Erel 16) 의방법에따라시료에대한 Total antioxidant capacity(tac) 를측정한결과고추추출물및 capsaicin 의농도가증가함에따라 TAC도비례적으로증가하여농도의존적으로 ABTS(2,22 -azinobis(3-ethylbenzothi azoline-6-sulfonate)) radical 소거활성을나타내고있음을알수있었다. 각농도별고추추출물과 capsaicin의 TAC를비교해보면, capsaicin이고추추출물에비해 ABTS radical 소거활성이 10배정도높음을알수있었다. ORAC(oxygen radical absorbance capacity) assay 는형광표지물질에대한 free radical의손상정도를측정하는일종의 inhibition method로써추출물내에항산화물질이존재하게되면이들농도에비례하여 free redical 손상에대한억제시간과억제율을모두반영하는항산화능측정방법이다. 각농도별고추추출물과 capsaicin의 ORAC를측정한결과모든농도에서 capsaicin이고추추출물에비해 AAPH에의해생성된 peroxyl radical 소거활성이높음을알수있었다. Lipid Peroxidation은활성산소매개체가세포자체의국소적인방어기전을초과함으로써발생하는세포손상의주된형태로 OH-, O2, H2O2 등이지질과산화를유발하는것으로보고되었다 30). 고추추출물과 capsaicin의지질과산화억제효과를측정한결과모든시료에서농도가증가함에따라지질과산화는농도의존적으로억제되었다. capsaicin 및 mg / ml농도의지질과산화억제효과는고추추출물 및 mg / ml농도의억제효과와동일한결과를나타내어 capsaicin이고추에비해 10배정도지질과산화효과가높음을알수있었다. Phenolic compound는식물에존재하는대표적인항산화물질로, 항산화, 항암작용, 항에이즈, 충치예방, 혈압강하등의다양한생리활성을가지는것으로알려져있다 31). Total phenolic content를측정한결과고추추출물및 capsaicin 농도가증가함에따라총 phenol 함량도농도의존적으로증가하였다. 동일농도에서 capsaicin이고추추출물에비해 배정도총페놀함량이높음을알수있었다. 이상의내용을종합해보면, 고추추출물과 capsaicin 의항산화능비교에서는 DPPH radical 소거활성, 총항산화능 (ABTS radical 소거활성 ), ORAC(peroxyl radical 소거활성 ) 및지질과산화억제등에서 capsaicin의항산화능이고추추출물보다우수하였으며, 고추추출물에비해 capsaicin의항산화효과가높은이유는시료내존재하는총페놀함량의차이에기인하는것으로사료된다. 따라서고추추출물의항산화효능이검증되었으며 capsaicin에비해효과가낮지만가격이낮고구하기용이해산화기전으로인한질병의예방을목적으로사용할한약재로서적

9 고추와 Capsaicin 의항산화효능비교 117 합할것으로판단된다. 향후실험모델을바탕으로이에대한후속연구가진행되어야할것으로생각된다. Ⅴ. 결론 고추추출물과 capsaicin의항산화효능을비교연구하고자 DPPH free radical 소거활성, 총항산화능, ORAC, 간미토콘드리아를이용한지질과산화억제및총페놀함량등을측정하여다음과같은결론을얻었다. 1. 농도별고추추출물과 capsaicin의 DPPH free radical 소거활성비교에서 capsaicin이고추추출물보다 1.2~1.9배높게나타났다. 2. capsaicin과고추추출물의총항산화능비교에서 capsaicin이고추추출물에비해 ABTS radical 소거활성이 10배정도높게나타났다. 3. ORAC의비교에서 capsaicin이고추추출물에비해 AAPH에의해생성된 peroxyl radical 소거활성이높게나타났다. 4. 지질과산화억제효과에서 capsaicin이고추추출물에비해 10배정도높게나타났다. 5. 총페놀함량은동일농도에서 capsaicin이고추추출물에비해 2.7~4.3배높게나타났다. 이상의결과를종합해보면 capsaicin이고추추출물보다항산화능이우수하였다. 하지만고추추출물도우수한항산화능을나타내었고, 기초대사량의증가나소화흡수의촉진등다양한효능이보고되어이에대한적절한응용이필요하다고사료된다. Ⅵ. 참고문헌 1. 농촌진흥청농업생명공학연구원. 유전자원특성조사및관리요령 RED PEPPER 고추, 2004; 중약대사전편찬위원회. 완역중약대사전권2, 정담, 1997; 이충영, 우상규, 이운수, 권익부. 고속액체크로마토 그래피에의한고추중의신미성분분석. 한국식품위생안전성학회지. 1989; 4(3): 유리나. 김치내고추가루매운성분 ( 켑사이신 ) 의면역증강및항성인병성효과. 김치의과학과기술권1, 1995; 손정일, 고추가루를이용한기능성소화불량의치료. 대한소화관운동학회지. 2002; 8(2): 임기원, 서혜정, 이수천. 운동선수에있어서고추가루섭취가안정시에너지대사에미치는영향. 운동영양학회지. 1997; 1(1): 정영옥, 유태종. 고추에서분리한미생물의발육과 capsaicin의분해에관한연구. 한국영양학회지. 1976; 9(3): Chin-Lin Hsu, Gow-Chin Yen. Effect of capsaicin on induction pf apoptosis and inhibition of adipogenesis in 3T3-L1 cells. J. Agric. Food Chem. 2007; 55: 이치호, 최병규, 김천제, 최도영, 정구용, 임성천. 베이컨육에있어서고추 Capsaicin 및 Oleoresin의항산화작용에관한연구. 한국식품과학회지. 1994; 26(5): 박정순, 이진옥, 유리나. 고추의매운맛성분 Capsaicin의항산화활성. 식품산업과영양. 1997; 2(2): 이용수, 강영신, 이지선, 세브달리나, 니콜로바, 김정애. HepG2 사람간암세포에서캅사이신에의한아포토시스에있어서 NADPH 옥시다제-매개로생성된활성산소종의관련성. 영남대학교약품개발연구소연구업적집. 2004; 14(0): 장종선, 이지선, 이지열, 김정애. 캅사이신에의한 MBT-2 방광암세포에서의활성산소종생성의감소와아포토시스유도에관한연구. 영남대학교약품개발연구소연구업적집. 2005; 15(0): Hovius, R., H. Lambrechts, K. Nocolay and B. de Kruijff. Improved methods to isolate and subfractionate rat liver mitochondria. Lipid composition of the inner and outer membrane. Biochim. Biophys. Acta. 1990; 1021: Malterud, K.E., T.L. Farbrot, A.E. Huse and R.B. Sund. Antioxidant and radical scavenging effects of anthraquinones and

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