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1 J Korean Soc Food Sci Nutr 한국식품영양과학회지 45(7), 973~979(2016) 품종별렌틸추출물의폴리페놀화합물함량및항산화활성 이소희 이승욱 계명대학교식품가공학과 Polyphenol Contents and Antioxidant Activities of Lentil Extracts from Different Cultivars So-Hee Lee and Syng-Ook Lee Department of Food Science and Technology, Keimyung University ABSTRACT Lentils (Lens culinaris) have been gaining increasing attention recently as a top five superfood, as they are high in protein and other essential nutrients, including folate, iron, potassium, and various antioxidants. In the present study, phenolic extracts from four different lentil cultivars (green, red, French, and beluga) were evaluated for their total phenolic contents and in vitro antioxidant activities. Total polyphenol and flavonoid contents of four different lentil extracts were mg tannic acid equivalents (TAE)/g and mg quercetin equivalents (QUE)/g, respectively. Beluga and red lentil extracts showed higher polyphenol contents than others (P<0.05), whereas there was no significant difference in flavonoid contents among the four lentil cultivars. RC 50 values of the lentil extracts for DPPH radical, ABTS radical, and H 2O 2 were μg/ml, μg/ml, and μg/ml, respectively. Among the four lentil extracts, beluga lentil extract showed the most potent scavenging effect in all three reactive oxygen species (ROS) scavenging assays, and thus beluga extract was further tested for its inhibitory effect on early peroxidation of linoleic acid. The results showed that beluga lentil extract significantly inhibited linoleic acid peroxidation in a dose-dependent manner (concentration required for 50% reduction= μg/ml). In addition, beluga lentil extract showed a significant protective effect against alcohol-induced cytotoxicity in AML-12 cells (normal mouse hepatocyte cell line). Taken together, these results suggest that lentil extracts represent potential sources of natural antioxidants, and further studies will be necessary to determine their protective effects against oxidative stress in vivo. Key words: lentil, polyphenols, antioxidant, reactive oxygen species 서 최근들어인간의수명이증가하고건강에대한관심이높아짐에따라노화억제와건강유지를위한천연물유래생리활성물질에대한연구가광범위하게진행되고있다 (1,2). 인체에는산화촉진물질 (pro-oxidants) 과산화억제물질 (anti-oxidants) 들이균형을이루고있으나이균형이깨져서세포내에산화촉진물질이과도하게생기게되면세포에해로운영향을끼치게되는데, 이런유해한작용을산화적스트레스 (oxidative stress) 라한다. 산화적스트레스는주로산소에서유래하는 superoxide anion radical, hydroxy radical, singlet oxygen 및 H 2O 2 등의활성산소종 (reactive oxygen species; ROS) 들에의해발생하며, 이들활성산소는산화력이강하여세포막분해, 단백질변성, Received 7 March 2016; Accepted 13 May 2016 Corresponding author: Syng-Ook Lee, Department of Food Science and Technology, Keimyung University, Daegu 42601, Korea synglee@kmu.ac.kr, Phone: 론 지방산화및 DNA 변형등생체내에서심각한생리적인장애를유발한다 (3). 저농도의 ROS는세포증식, 분화그리고신호전달에중요한역할을하지만여러가지환경적요인이나병리적요인에의해 ROS 생성과이를제거하는항산화반응간의균형이무너져 ROS 생성작용이우세하게되면산화스트레스를유발하게되고, 그로인해동맥경화, 당뇨병, 만성염증, 자가면역질환및노화등의각종질병이유발되는것으로알려져있다. 생체내에서는 superoxide dismutase(sod), catalase 및 glutathione reductase 등의항산화효소와 glutathione과 thioredoxin 등과같은천연항산화제가존재하여산소상해에대한방어기능을하고는있지만 (4,5), 과도한스트레스에노출된현대인의복잡한생활속에서더욱효과적이고안전한식이성항산화제의필요성이커지고있다. 최근슈퍼푸드로알려진렌틸 (Lens culinaris 또는 L. esculenta) 은콩과 (Fabaceae) 의한해살이풀로낮은강수량과건조한기후에서도잘자라며, 주로아프리카, 중동및남아시아에서섭취하는식품중하나로씨앗의색깔과꽃의

2 974 이소희 이승욱 색깔은품종에따라다르다 (6). 저렴한가격이지만엽산, 티아민, 인, 철및다양한종류의비타민을골고루함유하고있으며, 단백질과섬유질의함량이높고지방이거의없는것으로알려져있다 (7). 렌틸은특히높은식이섬유소함량으로인해혈당유지에도움을줄뿐만아니라혈압조절로인한심장혈관기능의조절이보고되었으며 (8), 이외에도 flavanol, flavonol, soybean saponins, phytic acid 및 condensed tannin 등의유용성분들을다량함유하고있다. 콩과식물의페놀산함유량및항산화활성의비교연구에서완두콩, 렌틸, 병아리콩, 강낭콩및대두와비교하였을때렌틸이가장높은페놀산함유및항산화활성을나타내는것으로확인되었다 (9). 이처럼렌틸의영양성분및생리활성에대한연구는종종보고되고있으나, 이들결과는대체로특정렌틸품종에제한적이다. 따라서본연구에서는세계적으로소비량이많은렌틸품종중기존에항산화활성에대한연구가이루어졌던레드렌틸과그린렌틸을포함한총 4종의렌틸품종으로부터 80% 메탄올 (0.2% HCl 함유 ) 추출물을제조하고, 이들추출물의 in vitro 항산화활성을비교연구하였다. 재료및방법실험재료 DMEM/F-12 medium, insulin-transferrin-selenium (ITS) 은 Gibco BRL사 (Grand island, NY, USA) 에서구입하였으며, fetal bovine serum(fbs), trypsin-edta와 antibiotics(penicillin/streptomycin) 는 Welgene사 (Gyeongsan, Korea) 에서구입하였다. 특별한언급이없는한그밖의분석용시약및유기용매는 Sigma Aldrich사 (St. Louis, MO, USA) 로부터구입하여사용하였다. 시료제조본실험에사용한렌틸은 ( 주 ) 바른에프엔비 (Yongin, Korea) 에서그린 (green), 레드 (masoor dal red), 프렌치 (French) 렌틸을구입하였으며, 벨루가 (beluga) 렌틸은 Zürsun Idaho Heirloom Beans(Twin Falls, ID, USA) 에서구입하였다. 각렌틸은페놀화합물의함량을높이기위해 Aguilera 등 (10) 의방법을응용하여추출하였으며제조과정은다음과같다. 렌틸을세척, 건조, 분쇄하여 0.2% HCl이함유된 80%(w/v) 메탄올을 10배량가하고 24시간동안진탕배양하여 3회반복한후추출하였다. 추출액은여과지 (Whatman No. 3, GE Healthcare, Pittsburgh, PA, USA) 를사용하여여과하고 55 C에서 rotary vacuum evaporator(uni TRAP UT-1000, Eyela, Tokyo, Japan) 로감압농축한후에동결건조하였으며, 건조물은분말상태로 -20 C에서보관하면서각실험에사용하였다. 총폴리페놀함량총폴리페놀함량분석방법으로널리사용되고있는 Folin-Denis법 (11) 을응용하여측정하였다. 즉적절히희석한각추출물시료용액에 2배로희석한 Folin 시약을동량첨가하고잘혼합하여 3분간방치한후시료와동량의 10% Na 2CO 3 를서서히가하였다. 이혼합액을 1시간동안방치한후 UV/visible spectrophotometer(uvikon 922, Kontron, Augsburg, Germany) 를사용하여 700 nm에서흡광도를측정하였다. 이때총폴리페놀함량은 tannic acid를이용하여작성한표준곡선으로부터구하여 tannic acid equivalents(mg TAE/g extract) 로나타내었다. 총플라보노이드함량총플라보노이드함량은 Nieva Moreno 등 (12) 의방법에따라측정하였다. 각시료용액 100 μl를 80% 에탄올 900 μl에희석한후 100 μl를취하고, 10% aluminum nitrate와 1 M potassium acetate를함유하는 80% 에탄올 4.3 ml에혼합하여실온에서 40분방치한뒤 415 nm에서흡광도를측정하였다. 이때총플라보노이드함량은 quercetin을이용하여작성한표준곡선으로부터구하여 quercetin equivalents(que mg/g extract) 로나타내었다. α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl(dpph) 라디칼소거활성 DPPH 라디칼의소거활성은 Blois(13) 의방법에따라각시료의 DPPH 라디칼에대한환원력을측정하였다. 각추출물을농도별로 99% 메탄올에녹인후 800 μl를취하여메탄올에녹인 DPPH 용액 (0.15 mm) 200 μl와혼합하여 30분경과후에 517 nm에서흡광도를측정하였다. 각시료추출물의라디칼소거활성은시료를첨가하지않은대조구의흡광도를 1/2로환원시키는데필요한시료의농도인 RC 50 값으로나타내었다. 이때활성비교를위하여 Trolox 를사용하였다. 2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid(abts) 라디칼소거활성 ABTS 라디칼소거활성은 ABTS + cation decolorization assay 방법 (14) 에따라시행하였다. 7 mm ABTS와 2.45 mm potassium persulfate를최종농도로혼합하여실온인암소에서 24시간동안방치하여 ABTS + 을형성시킨후 732 nm에서흡광도값이 0.70(±0.02) 이되게 phosphate buffer saline(pbs, ph 7.4) 으로희석하였다. 희석된용액 990 μl에추출물 10 μl를가하여정확히 1분동안방치한후 734 nm에서흡광도를측정하였다. 각시료추출물의라디칼소거활성은시료를첨가하지않은대조구의흡광도를 1/2로환원시키는데필요한시료의농도인 RC 50 값으로나타내었다. 이때활성비교를위하여 Trolox를사용하였다.

3 품종별렌틸추출물의폴리페놀화합물함량및항산화활성 975 Hydrogen peroxide 소거활성 Lee 등 (15) 의방법에따라 96 well micro plate에 PBS 100 μl와물에녹인시료 20 μl를넣고 1 mm H 2O 2 를가하여 5분방치한다음, 1.25 mm ABTS 30 μl와 PBS에녹인 1 U/mL peroxidase 30 μl를첨가하여 37 C에서 10분간반응시킨후 405 nm에서흡광도를측정하였다. 이때활성비교를위하여 ascorbic acid를사용하였다. 22(Ver. 22.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 가사용되었다. 또한, 그룹간의유의성차이검증에는일원배치분산분석 (one-way ANOVA) 을사용하였으며, Scheffe's multiple range test 방법을통한사후검증을시행하였다. 두그룹사이의비교에는 t-test를사용하였으며, 유의확률 (P value) 이 0.05 미만인경우통계적으로유의한것으로판단하였다. Linoleic acid 산화방지효과우선 linoleic acid(25.2 mg/ml in absolute alcohol), 30% ammonium thiocyanate 및 50 mm sodium phosphate buffer(ph 7.0) 를각각조제하여반응기질로사용하였다. Linoleic acid 기질용액 4 ml와물에녹인각시료용액 4 ml를 tube에넣고혼합한후 phosphate buffer 8 ml 와 absolute alcohol 4 ml를가하여 cap을한후 40 C에서 100 rpm으로 24시간 incubation 하여 ferric thiocyanate (FTC) 법으로각시료의 linoleic acid에대한산화방지효과를측정하였다. 이때활성의비교를위하여합성항산화제인 BHA(butylated hydroxyanisole) 를시료농도의 1/10이되도록첨가하여같은방법으로항산화효과를측정하였다. FTC법에의한항산화효과는 Nakatani와 Kikuzaki(16) 의방법을변형하여측정하였다. 즉 linoleic acid 반응기질용액 100 μl를시험관에취하고 75% 에탄올 9.7 ml, 30% ammonium thiocyanate 100 μl, 20 mm ferrous chloride 100 μl를순서대로혼합하여정확히 3분간방치한후 500 nm에서흡광도를측정하였다. 세포배양및알코올에대한간세포보호효과마우스유래의정상간세포인 AML-12(ATCC CRL- 2254) 세포는 American Type Culture Collection(Manassas, VA, USA) 에서분양받아사용하였으며, 세포는 10% FBS, 1% ITS, 1% antibiotics(penicillin/streptomycin), dexamethasone(40 ng/ml) 을함유하는 DMEM/F-12 배지를사용하여 5% CO 2, 37 C 조건에서배양하였다. 알코올로인한세포독성으로부터렌틸추출물의간세포보호효과를알아보기위하여 AML-12 세포를 cells/well의밀도로 96-well plate에분주하고 24시간배양후, 680 μm 알코올과농도별렌틸추출물을 24시간처리하였다. 그후 MTT 시약 (2.5 μg/ml) 을각 well에 20 μl씩첨가하여 3시간배양한다음, 상층액을제거하고각 well에생성된 formazan 결정을 dimethyl sulfoxide로용해해 550 nm에서흡광도를측정하였다. 간세포보호효과는알코올무처리군의생존율을기준으로각처리군의상대적인세포생존율 (cell viability) 을평가하여계산하였다. 통계처리모든데이터는최소 3번반복하여평균과표준오차 (mean ±SEM) 로나타내었으며, 통계분석에는 SPSS Statistics Table 1. Content of total polyphenols and flavonoids in phenolic extracts from four lentil cultivars Cultivar 결과및고찰 총폴리페놀및총플라보노이드함량천연폴리페놀성화합물은식물계에널리분포된 2차대사산물의하나로다양한구조와분자량을가진다. 이들은 phenolic hydroxyl(oh) 기를가지기때문에단백질및기타거대분자들과쉽게결합하며, 항산화, 항암등의다양한생리활성을가지는것으로알려져있다. 이중플라보노이드류화합물은 2개의방향족고리를포함한 3개의링이결합한구조 (C6-C3-C6) 로각링내부의작용기에의해항산화활성을가지는화합물이다. 플라보노이드류화합물은다양한과채류뿐만아니라완두콩, 대두및강낭콩과같은콩과류에서도다량발견되며, 항산화제로의역할뿐만아니라항균, 항염, 항알레르기및항혈전등의다양한생리활성을나타내는것으로알려져있다 (17). 본실험에서는품종별렌틸추출물에존재하는총폴리페놀의함량과총플라보노이드함량을각각 tannic acid와 quercetin을기준물질로하여측정하였다 (Table 1). Tannic acid로환산한 4종렌틸의총폴리페놀함량은 27.30~ mg TAE/g 범위로나타났으며, 벨루가와레드렌틸추출물이다른두종에비해유의적으로높은함량을보인반면에그린렌틸추출물이가장낮은폴리페놀함량을보였다. Khan 등 (18) 의연구에따르면유전자형별 faba bean의총폴리페놀함량은 5.84~11.43 mg TAE/g으로나타났으며, 아세톤을이용하여추출물을제조한 Fratianni 등 (19) 의연구에서는렌틸 (Colliano 품종 ) 추출물이 1.59 mg GAE/g, grass pea는 0.21 mg GAE/g, chickpea는 0.18 mg GAE/g 으로나타났다. 한편, 본연구와유사한추출방법을사용하 Total polyphenols (mg TAE 1) /g extract) 27.30±0.01 c3) 30.30±0.55 a 28.91±0.25 b 30.21±0.42 a Total flavonoids (mg QUE 2) /g extract) 16.29± ± ± ±1.11 1) Tannic acid equivalent. 2) Quercetin equivalent. 3) Each value is mean±sem (n 3) and different superscripts (a-c)

4 976 이소희 이승욱 여다양한품종의레드렌틸추출물을제조한 Zhang 등 (20) 의연구결과에서는본연구결과와비슷한총폴리페놀함량을보였다. Quercetin으로환산한 4종렌틸의총플라보노이드함량은 13.14~16.29 mg QUE/g으로나타났다. Khan 등 (18) 의연구에따르면유전자형별 faba bean의총플라보노이드함량은 0.083~0.168 mg QUE/g으로보고되었으며, Oomah 등 (21) 은품종별메밀씨앗과깍지의플라보노이드함량을각각 371.5~407.5 mg/100 g과 1,212.8~1,463.7 mg/100 g으로보고하였다. Amarowicz 등 (22) 과 Zhang 등 (20) 은레드렌틸로부터 catechin, epicatechin, quercetin 및 kaempferol 등다양한플라보노이드류를포함한많은종류의폴리페놀성화합물들을분리하였으며, 이중 quercetin, kaempferol, catechin 및이들의배당체가특히많이존재하는것으로나타났다. 이들결과를종합해볼때여러콩과식물보다렌틸의폴리페놀함량이상대적으로높은것을알수있으며, 추출용매에따라폴리페놀화합물의함량에있어큰차이를보인다는것을알수있었다. 또한, 여러가지콩류및곡물류의플라보노이드함량과비교해볼때 4종렌틸의플라보노이드함량은비교적높은것으로확인되었다. DPPH 및 ABTS 라디칼소거활성 DPPH는비교적안정한자유라디칼 (free radical) 로항산화제, 방향족아민류등에의해환원되어짙은자색의라디칼수용액이탈색되는데, 이것은다양한천연소재로부터항산화물질을검색하는데많이이용되고있다. ABTS 또한 potassium persulfate를암소에방치하면 ABTS + 이생성되는데추출물의항산화력에의해 ABTS + 이소거되어라디칼특유의색인청록색이탈색된다. 이처럼 ABTS + 탈색반응은이미생성된자유라디칼의제거정도를흡광도값으로나타내어 ABTS + 의소거활성능을측정하는방법으로, ABTS + 탈색반응이 1분안에종료되므로단시간에측정할수있고소수성과친수성모두에적용가능하다는장점이있다. DPPH 라디칼소거활성은 50% 라디칼소거율을나타내는 RC 50 과 Trolox equivalent(te) 로나타내었으며, 4종렌틸추출물의소거활성은 Table 2에나타내었다. RC 50 값을기준으로벨루가렌틸 (57.42 μg/ml), 레드렌틸 (61.11 μg/ ml), 프렌치렌틸 (62.60 μg/ml), 그린렌틸 (64.49 μg/ml) 순으로라디칼소거활성이높음 (P<0.05) 을확인할수있었으며, 이는총폴리페놀함량결과에서품종간차이를보였던경향과같은경향이었다. TE 결과역시벨루가렌틸추출물이가장높은값을보여 DPPH 라디칼소거활성이가장큰것으로나타났다. 반면, RC 50 값결과와는달리나머지 3종의렌틸품종간의유의적인차이는없었다. 총폴리페놀함량에서차이를보인것과같이 DPPH 라디칼소거활성역시레드렌틸아세톤추출물 (RC 50>100 μg/ml) 에비해 Table 2. Scavenging effects of Trolox and phenolic extracts from four lentil cultivars on α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl radicals (DPPH ) Cultivar RC50 1) (μg/ml) mmol TE 2) /g extract 64.49±0.90 b3) 61.11±1.71 c 62.60±1.49 a 57.42±0.81 d 82.16±0.34 b 83.36±0.85 b 83.50±0.51 b 88.86±0.25 a Trolox 5.53±0.02-1) Concentration required for 50% reduction of DPPH at 30 min after starting the reaction. 2) Trolox equivalent. 3) Each value is mean±sem (n 3) and different superscripts (a-d) 본연구에서사용된추출물들이높은활성을보였다 (22). Kim 등 (23) 은 DPPH 라디칼소거에대한서리태추출물의 RC 50 값을 1.5 mg/ml로보고하고있으며, 이는벨루가렌틸의소거활성보다약 26배나낮은활성이다. ABTS 라디칼소거활성또한 50% 라디칼소거를나타내는 RC 50 과 TE로나타내었으며, 그결과를 Table 3에표시하였다. RC 50 값을기준으로벨루가렌틸 (66.11 μg/ml), 레드렌틸 (67.97 μg/ml), 프렌치렌틸 (70.82 μg/ml), 그린렌틸 (75.69 μg/ml) 순으로라디칼소거활성이높았으며, TE 결과도같은경향을보였다. 4종의렌틸중특히벨루가렌틸이두가지형태의라디칼에대한소거활성이가장뛰어났으며, 레드렌틸이다음으로높은소거활성을보였다. Ademiluyi와 Oboh(24) 의연구에서캐롭, 땅콩및대두의 ABTS 라디칼소거활성을측정한결과, 각각 6.82 mm TE/ 100 g, 6.78 mm TE/100 g, 6.17 mm TE/100 g으로나타났다. 같은방법으로환산했을때벨루가렌틸의 ABTS 라디칼소거활성은 mm TE/100 g으로확인되며, 이것은캐롭에비해약 7배높은활성인것을알수있다. Hydrogen peroxide 소거활성산소의환원대사물질인 H 2O 2 는다양한외부요소나정상세포의미토콘드리아와 peroxisome에서형성되는데, DNA Table 3. Scavenging effects of Trolox and phenolic extracts from four lentil cultivars on 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radicals (ABTS + ) Cultivar RC50 1) (μg/ml) mmol TE 2) /g extract 75.69±2.71 a3) 67.97±2.08 b 70.82±2.01 ab 66.11±1.71 b 0.40±0.01 c 0.44±0.01 ab 0.42±0.01 bc 0.45±0.01 a Trolox 7.67±0.23-1) Concentration required for 50% reduction of ABTS + at 30 min after starting the reaction. 2) Trolox equivalent. 3) Each value is mean±sem (n 3) and different superscripts (a-c)

품종별렌틸추출물의폴리페놀화합물함량및항산화활성 977 Table 4. Scavenging effects of ascorbic acid and phenolic extracts from four lentil cultivars on hydrogen peroxide (H 2O 2) Cultivar RC50 1) (μg/ml) 72.86±4.00 a2) 61.

2) Each value is mean±sem (n 3) and different superscripts (a-c) 및단백질손상을유발하거나불포화지방산과같은생체막의구성성분을공격하여과산화지질을생성하는것으로알려져있다 (25). Peroxidase의기질인 ABTS를이용하여각시료의 H 2O 2 에대한소거활성을측정하였다.

5 품종별렌틸추출물의폴리페놀화합물함량및항산화활성 977 Table 4. Scavenging effects of ascorbic acid and phenolic extracts from four lentil cultivars on hydrogen peroxide (H 2O 2) Cultivar RC50 1) (μg/ml) 72.86±4.00 a2) 61.65±4.58 bc 68.51±2.40 ab 59.72±3.08 c Ascorbic acids 8.27±0.10 1) Concentration required for 50% reduction of H 2O 2 at 5 min after starting the reaction. 2) Each value is mean±sem (n 3) and different superscripts (a-c) 및단백질손상을유발하거나불포화지방산과같은생체막의구성성분을공격하여과산화지질을생성하는것으로알려져있다 (25). Peroxidase의기질인 ABTS를이용하여각시료의 H 2O 2 에대한소거활성을측정하였다. 각추출물의 H 2O 2 소거활성은 RC 50 값으로표시하였으며, 그결과벨루가렌틸 (59.72 μg/ml), 레드렌틸 (61.65 μg/ml), 프렌치렌틸 (68.51 μg/ml), 그린렌틸 (72.86 μg/ ml) 순으로소거활성이높게나타났으며, 이것역시벨루가렌틸이 4종의렌틸중유의적으로가장높은소거활성을보였다 (Table 4). Lee 등 (15) 은앞선연구에서 ROS 소거활성과폴리페놀함량과의비례적상관관계가있음을보고하였으며, 본연구에서도총폴리페놀함량에비례하여그활성이증가하는것을확인할수있었다. Linoleic acid에대한항산화효과지질산화초기에발생하는과산화물은 ferrous chloride 와반응하여빨간색에가까운 ferric chloride 색소를생성하게되며, 지질산화가계속진행되면 malonaldehyde와같은저분자의화합물이생성되는데이것은 TBA와결합하여빨간색의화합물을형성한다. 이처럼 FTC법은산화초기에생성되는과산화물의양을측정하여지질산화의정도를측정하게된다. 따라서본실험에서는불포화지방산인 linoleic acid를기질로하여렌틸추출물의산화방지효과를평가하였다. 상기 3가지항산화실험에서 4종의렌틸추출물중항산화활성이가장높았던벨루가렌틸을이용하여 linoleic acid 산화에대한산화방지효과를조사하였다. 초기과산화물을측정한결과대조군의초기과산화물생성정도를 100% 로보았을때합성항산화제인 BHA를처리하였을때 22.59% 의생성을보였으며, 벨루가렌틸추출물은농도유의적으로초기과산화물가의생성을저해시켰다 (Fig. 1). 벨루가렌틸추출물 500 μg/ml에서는대조군대비 29.05% 의초기과산화물이생성되었으며, RC 50 은 μg/ml로확인되었다. 이결과로부터벨루가렌틸추출물이 linoleic acid의초기산화를효과적으로억제하고지연시키는것을알수있으나, 라디칼소거활성의결과와비교해볼때상대 Fig. 1. Inhibitory effects of BHA and phenolic extracts from four lentil cultivars on linoleic acid peroxidation. Linoleic acid emulsion was incubated at 40 C for 24 h with or without beluga lentil extract and FTC value was measured. All results are expressed as mean±sem (n 3). * P<0.001 vs. the vehicle control. 적으로높은 RC 50 을보이는것으로알수있었다. 이와같은결과는 phenol기에존재하는 OH기가 DPPH나 ABTS 라디칼과 linoleic acid의산화로인해생성되는라디칼에작용하는기작에서차이를보인다는보고 (26) 와유사한결과이다. 알코올에대한간세포보호효과알코올대사는주로마이크로좀과미토콘드리아에서일어나며, 이들세포소기관에서진행되는알코올대사과정에서많은양의활성산소종과활성질소종, 즉산화적스트레스가발생한다 (27). 간은알코올대사의대부분이이루어지는장기로알코올과그대사산물들로인해발생하는산화적스트레스에의해특히많은손상을받게되며, 산화적스트레스의발생은알코올에의한간손상의주요기전으로알려져있다. Fig. 2. Protective effect of phenolic extracts from red and beluga lentils against alcohol-induced cytotoxicity in AML-12 cells. After 24 h treatment with different concentrations of each lentil extract, the media were replaced with new media containing alcohol and the cells were incubated for another 24 h. Cell viability was then measured by an MTT assay. All results are expressed as mean±sem (n 3). * P<0.05 and # P<0.001 vs. the alcohol control.

6 978 이소희 이승욱 따라서앞서항산화효과가우수했던벨루가와레드렌틸추출물을이용하여알코올의세포독성에대한간세포보호효과를조사하였다. 우선 AML-12 세포에대한각렌틸추출물의세포독성정도를측정해본결과, 두가지렌틸추출물모두본실험에서사용된 25~100 μg/ml 농도범위에서세포독성이전혀관찰되지않았다 (data not shown). 한편, 24시간알코올처리로인해 AML-12 세포의생존율은 % 정도로낮아졌으나, 각렌틸추출물을 50과 100 μg/ml로처리한세포의경우유의적인세포생존율증가를보였다 (Fig. 2). 그중특히간세포보호효과가상대적으로뛰어난벨루가렌틸은 100 μg/ml의농도에서 71.02% 의세포생존율을보였으며, 이결과들을통해세포실험에서도렌틸추출물이산화적손상을유발하는것으로알려진알코올에의한세포독성으로부터보호효과를보이는것을확인할수있었다. 요약본연구에서는렌틸을이용한새로운기능성소재의개발에우선하여세계적으로소비량이비교적많은벨루가, 레드, 그린, 프렌치렌틸을연구소재로선정하고, 0.2% HCl을함유한메탄올을이용하여추출물을제조한후이들의항산화활성을조사하였다. 총폴리페놀과플라보노이드함량은각각 27.3~30.3 mg TAE/g과 13.14~16.29 mg QUE/g으로다양하게나타났으며, 그중벨루가와레드렌틸이상대적으로높은총폴리페놀함량을보였다. DPPH와 ABTS 라디칼소거활성및 H 2O 2 소거활성은총폴리페놀함량이상대적으로높았던벨루가와레드렌틸이다른품종에비해유의적으로높은활성을보였으며, 항산화활성및폴리페놀함량과의비례적상관관계가있음을확인할수있었다. ROS 소거활성이가장높았던벨루가렌틸을이용하여 linoleic acid에대한과산화억제효과를 FTC법으로조사한결과, 62.5~500 μg/ml에서농도의존적으로유의적인산화억제효과를보였으며 RC 50 은 μg/ml로확인되었다. 또한, 벨루가및레드렌틸추출물은산화적스트레스발생을통해간세포손상을유발하는것으로알려진알코올의세포독성으로부터우수한간세포보호효과를나타내었다. 따라서향후추가적인세포실험과동물실험을통한렌틸의항산화활성검정및항산화기전에관한연구가필요할것으로생각되며, 이를비롯한다양한생리활성에대한연구들이이루어진다면기능성소재로서렌틸의산업적응용이활발해질것으로기대된다. 감사의글본연구는교육과학기술부기본연구지원사업의지원에의해수행되었습니다 (NRF-2014R1A1A ). REFERENCES 1. Goldberg I Functional foods. Chapman & Hall Press, New York, NY, USA. p Nicoletti M Nutraceuticals and botanicals: overview and perspectives. Int J Food Sci Nutr 63(S1): Nam SY, Hong JT, Yun YW, Ahn B, Lee BJ Occurrence and measurement of reactive oxygen species in biological systems. J Vet Med Biotechnol 5: Choi DS, Go HY Chemistry of functional food. Ji-Gu Publishing Co., Paju, Korea. p Kim TS, Kang SJ, Park WC Changes in antioxidant and antioxidant enzymes activities of soybean leaves subjected to water stress. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 42: Thavarajah D, Thavarajah P, Sarker A, Vandenberg A Lentils (Lens culinaris Medikus Subspecies culinaris): a whole food for increased iron and zinc intake. J Agric Food Chem 57: Hefnawy TH Effect of processing methods on nutritional composition and anti-nutritional factors in lentils (Lens culinaris). Ann Agric Sci 56: Galleano M, Pechanova O, Fraga CG Hypertension, nitric oxide, oxidants, and dietary plant polyphenols. Curr Pharm Biotechnol 11: Xu BJ, Yuan SH, Chang SKC Comparative analyses of phenolic composition, antioxidant capacity, and color of cool season legumes and other selected food legumes. J Food Chem 72: S167-S Aguilera Y, Dueñas M, Estrella I, Hernández T, Benitez V, Esteban RM, Martín-Cabrejas MA Evaluation of phenolic profile and antioxidant properties of Pardina lentil as affected by industrial dehydration. J Agric Food Chem 58: Singleton VL Naturally occurring food toxicants: phenolic substances of plant origin common in foods. Adv Food Res 27: Nieva Moreno MI, Isla MI, Sampietro AR, Vattuone MA Comparison of the free radical-scavenging activity of propolis from several regions of Argentina. J Ethnopharmacol 71: Blois MS Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature 181: Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Biol Med 26: Lee SO, Lee HJ, Yu MH, Im HG, Lee IS Total polyphenol contents and antioxidant activities of methanol extracts from vegetables produced in Ullung Island. Korean J Food Sci Technol 37: Nakatani N, Kikuzaki H A new antioxidative glucoside isolated from oregano (Origanum vulgare L.). Agric Biol Chem 51: Velioglu YS, Mazza G, Gao L, Oomah BD Antioxidant activity and total phenolics in selected fruits, vegetables, and grain products. J Agric Food Chem 46: Khan MA, Ammar MH, Migdadi HM, El-Harty EH, Osman MA, Farooq M, Alghamdi SS Comparative nutritional profiles of various faba bean and chickpea genotypes. Int J Agric Biol 17: Fratianni F, Cardinale F, Cozzolino A, Granese T, Albanese D, Matteo MD, Zaccardelli M, Coppola R, Nazzaro F Polyphenol composition and antioxidant activity of different

7 품종별렌틸추출물의폴리페놀화합물함량및항산화활성 979 grass pea (Lathyrus sativus), lentils (Lens culinaris), and chickpea (Cicer arietinum) ecotypes of the Campania region (Southern Italy). J Funct Foods 7: Zhang B, Deng Z, Ramdath DD, Tang Y, Chen PX, Liu R, Liu Q, Tsao R Phenolic profiles of 20 Canadian lentil cultivars and their contribution to antioxidant activity and inhibitory effects on α-glucosidase and pancreatic lipase. Food Chem 172: Oomah BD, Mazza G Flavonoids and antioxidative activities in buckwheat. J Agric Food Chem 44: Amarowicz R, Estrella I, Hernández T, Dueñas M, Troszyńska A, Agnieszka K, Pegg RB Antioxidant activity of a red lentil extract and its fractions. Int J Mol Sci 10: Kim JP, Yang YS, Kim JH, Lee HH, Kim ES, Moon YW, Kim JY, Chung JK Chemical properties and DPPH radical scavenging ability of sword bean (Canavalia gladiata) extract. Korean J Food Sci Technol 44: Ademiluyi AO, Oboh G Attenuation of oxidative stress and hepatic damage by some fermented tropical legume condiment diets in streptozotocin-induced diabetes in rats. Asian Pac J Trop Med 5: Finkel T, Holbrook NJ Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing. Nature 408: Jung GT, Ju IO, Choi JS, Hong JS The antioxidative, antimicrobial and nitrite scavenging effects of Schizandra chinensis RUPRECHT (Omija) seed. Korean J Food Sci Technol 32: Das SK, Vasudevan DM Alcohol-induced oxidative stress. Life Sci 81:

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Journal of Life Science 2011 Vol. 21. No. 8. 1120~1126 ISSN : 1225-9918 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2011.21.8.1120 μ μ μ α β Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No. 8 1121 μ μ 1122 생명과학회지 2011,