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하니 누
7 years ago
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1 한국식품영양과학회지 연구노트 강원도자생산채추출물의 α-amylase, α-glucosidase, Lipase 효소저해활성탐색 김희연 1 임상현 1 박유화 1 함헌주 1 이광재 1 박동식 2 김경희 1 김성문 3 1 강원도농업기술원농산물이용시험장 2 국립농업과학원 3 강원대학교바이오자원환경학과 α α α α α α α α 서론최근천연자원으로부터건강유지나생체리듬조절효능이있는생약 기능성식품을개발하고자하는연구가활발히진행되고있다 식물성식용자원에대한시각도변화되어저공해채소류와함께약리적기능이우수한산채류에대한관심이커지고있으며 이에대한수요와공급이확대되고있다 산채는사람에의해개량육성되어논밭에서재배되고있는농작물에반해자연그대로산야에자생하는식물을말한다 우리나라의산에서자생하는식약용식물은대략 과 속으로한국산관속식물 여종중에서약 를차지하고있으며 이중에서산채는 여종이자생하고있다 산채류의영양적인효능으로는일반야채류들보다비타민이나무기질이많이함유되어있고 약리적인효능으로 는항돌연변이성 암세포에대한세포독성 간기능개선 항산화 항비만 항당뇨 항균 항염 효과등이우수한것으로보고되었다 산채의맛과영양그리고생리활성은급변하는소비자의요구를충족할수있으므로여러가지산채를이용한기능성탐색및식품개발이활발히진행되고있다 형당뇨병은현재세계적으로급격히증가하고있는추세이다 유전 생활습관등여러가지발병요인가운데특히 식생활과관련이깊은만성질환이다 형당뇨병의치료는식이요법및약물요법을적용하는데 약물의경우주로당분해관련효소를억제하여혈당의급격한상승을억제하고당의체내이용을낮출수있는원리를이용한다 그러나지금까지개발된약물의경우설사와복통등의부작용을유발하므로새로운치료제개발이요구된다 최근 α 효소저해작용및지질대사

2 강원도자생산채추출물의 α α 효소저해활성탐색 이상또는지방대사촉진을통하여혈당을조절할수있는 천연물에대한연구가진행되고있다 본연구는강 원도자생산채 종을이용하여 α 저해활성 α 저해활성및 저해활성을검정하여혈당 강하및항비만활성을나타낼수있는산채류를선발하고자 한다 시료조제 재료및방법 본실험에사용한산채시료는 년산채의성체시기 월 월 에강원도양구 평창 태백에서수집하였다 시료는 채취후세척하였고 동결건조 하여사용하였다 시료추출용매는물과에탄올을 사용하였다 물추출은산채분말시료 에 차증류수 를첨가하여 에서 시간동안초음파추출기 를이용하여 회추출하였다 추출물은여과지 가깔려있는 을통과시켜잔 재물을제거한후감압여과하여 로완전히농축하였다 농 축이완료된후건조물은증류수 를첨가하여용해시 킨후 동결건조하여 의냉동고에보관하면서사용하 였다 에탄올추출은산채분말시료 에에탄올 를첨가하여상온에서 의진탕기에서 시간동안 회추출하였다 농축후시료제조과정은상기와같다 α-amylase 저해활성 α 의저해활성 은 의 와 의가용성 전분을 증류수에녹여멸균한후 씩분주하여 를제조하였다 농도의산채추출물과 농도의 α 를혼합하여항생물질검정용여과지 위에각각분주하여 평판배지위에올려놓고 에서 일간배양한후 를가하여 분간발색시킨후면적의 측정은 의반지름을측정하여 π 로계산하여다 음의식으로저해율을계산하였다 대조구로는 를사용하였으며 시료와같은농도로제조하여측정하였다 저해율 대조구의면적 반응구의면적 대조구의면적 α-glucosidase 저해활성 α 저해활성 은 농도의산채추 출물과 α 효소액 μ 및 μ 를혼합하여 에서흡광도를측정한다음 분간실온에서유지하고 α μ 를가하여실온에서 분간더반응시킨뒤동일한파장에서흡광도를측정하였고 흡광도의변화로부터효소저해활성을계산하였다 Pancreatic lipase 저해능측정 저해활성은 이포함된 용액 에 을섞어초음파추출기로유화시킨후 와혼합하여고체평판배지를제조하였다 약 정도두께의고체평판배지에지름 의구멍을뚫어 의농도로준비한추출물과 용액을 의비율로 분간반응시킨혼합액을넣고 시간동안 에서반응시킨후 효소에의해가수분해되는저해면적 의크기를측정하여 에대한저해활성을확인하였다 결과및고찰강원도에서자생하고있는산채 와 종을성체시기에채집하여동결건조한후물과에탄올로추출하였다 물과에탄올추출물을대상으로각각의산채추출물은 의농도로추출용매로재용해해 α 저해활성 α 저해활성 저해활성을측정하였다 α는소장상피세포의 에존재하는효소로서소장에서음식물중의전분을포도당과같은단당으로분해하여흡수시킨다 α 저해제는소장점막의미세융모막에존재하는이당류의분해효소를가역적으로억제하여탄수화물의흡수를지연시키는역할을하며 소장전체에포도당이흡수되어식후혈당상승을완만하게한다 본연구에서는강원도자생산채 종을대상으로 α 저해활성을측정하여향후혈당상승억제제로활용될수있는소재를선발및탐색하였다 실험결과대조구인 는 정도의 α 저해활성을나타내었으며 이에산채 종을대상으로제조한물또는에탄올추출물 소재도역시 이상의 α 저해활성을나타내는소재들로선발하게되었다 산채에탄올추출물중에서다래나무 싱아 기린초 돌나물 만병초 고추나물 털부처꽃 달맞이꽃 큰까치수염 좁쌀풀 짚신나물 돌단풍 노루오줌 뚝갈

3 김희연 임상현 박유화 함헌주 이광재 박동식 김경희 김성문

4 강원도자생산채추출물의 α α 효소저해활성탐색 이 이상의우수한 α 저해활성을나타내었다 또한물추출물에서는기린초 짚신나물 돌단풍이 이상의우수한 α 저해활성을나타내었다 기존의산채로부터 α 저해활성에관한연구로는산채 종의 조추출물 에서 의저해활성도를나타낸비비추 와 이상저해활성도를나타낸개시호 바디나물 이보고된바있다 식물추출물로부터연구된결과로두충 으로부터 등 가지물질이분리되었고 갈근으로부터활성이높은 등 개화합물을분리하였다 사철쑥의분획물인 층에서의 α 활성이확인되었고 여종의농산물과자생식물을대상으로 α 저해활성을검정한결과 잔대와산뽕나무의추출물이가장높음이확인되었다 이번실험결과이미문헌에보고된산채및식물추출물들의 α 저해활성과유사하거나우수한산채 종을선발하였다 α 는탄수화물의 α 결합을분해하는효소이고 α 소장상피세포의 에존재하는효소로서소장에서음식물중의전분을포도당과같은단당으로분해하여흡수시킨다 따라서소장의 α와 α를저해함으로써포도당의흡수를지연시킬수있어 α 와 α 의저해활성은혈당수치상승억제의지표로써사용된다 산채 종의물과에탄올추출물 의농도로대조구인 의저해활성과같은 α를 이상저해한식물로싱아 큰까치수염 좁쌀풀에탄올추출물이선발되었으며 물추출물로싱아 큰까치수염 돌단풍이선발되었다 α 저해활성에관한연구로제비꽃 추출물 처리시 저해효과가확인되었고 번행초 추출물에서는효과가없었으나 을순차분획한 분획물 처리시 저해효과가확인되었다 여종의농산물과자생식물을대상으로 α 저해활성을검정한결과 금은화삼지구엽초의추출물이가장높음이확인되었다 식이로섭취된지방의분해와흡수는장내낮은 에의한물리화학적인지방의변화와아울러여러가지효소작용이동반되는매우복잡한경로를거쳐진행된다 이중췌장리파아제는지방의물질대사에관여하는효소로 지방의소화를진행하고장내상피세포가분해산물을흡수하도록돕는다 이와같이지방은췌장리파아제에의해분해되어흡수되기때문에리파아제효소의활성을저해할경우혈중의지방흡수를저하시킬수있다 리파아제가부족하면중성지방트리글리세라이드은흡수되지않고대변으로나오게된다 산채 종의물과에탄올추출물에대하여 저해활성을측정한결과 높은저해활성을보이는산채추출물로는홀아비꽃대 기린초 생강나무 활나물 털부처꽃 동의나물

5 김희연 임상현 박유화 함헌주 이광재 박동식 김경희 김성문 α α α α ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±

6 강원도자생산채추출물의 α α 효소저해활성탐색 α α ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 에탄올추출물이선발되었다 물추출물가운데톱풀 이우수한활성을나타내었다 저해활성에관한연구로 여종의농산물과자생식물을이용하여 저해활성을측정한결과부채마 지모 좁쌀풀 독활 머위 산꼬리풀 쥐손이풀 야콘메탄올추출물의활성이우수하다고보고되었다 이와같이식물체에는탄수화물이나지방의소화효소를억제하는성분들이풍부하게분포되어있는것으로알려져있다 현재체중조절용의약품중에너지영양소의소화및흡수를저해하거나식욕을저해하는기전에의하여효능을발휘하는약물로는대표적으로 등이있으며 혈당조절제도비만억제의수단으로개발되어있다 천연물로부터탐색되는 α α 효소저해제는비만및당뇨치료물질로그효능이우수하지만 는위장장애 과민증 담즙분비장애 지용성비타민흡수억제등의부작용이나타나는것으로보고되고있고 등의 α α 저해제는설사와복통등의부작용이보고되고있다 이러한이유로새로운 α α 효소저해물질을찾아낼필요성이있으며본실험결과활성이우수했던자생식물들은추가적으로세포실험및동물실험을통해항당뇨및항비만관련효능검증을실시하고활성이검증된자생식물들은향후새로운의약품개발및성인병예방의건강기능식품으로경쟁력을확보할수있을것으로기대된다 요약본연구는강원도자생산채류의다양한약리기능중 α α 효소저해활성이우수한식물소재를탐색하는데있다 강원도양구 평창 태백에서자생하고있는산채 종을채집하여물과에탄올로각각추출하였다 항비만활성탐색은 α α 저해활성을검정하였다 그결과산채 종중 α 활성저해능이높은식물로에탄올추출물 종 물추출물 종 α 활성저해능이높은식물로에탄올추출물 종 물추출물 종 활성저해능이높은식물로에탄올추출물 종 물추출물 종이선발되었다 향후본연구결과는비만과당뇨등대사성질환에대해예방

7 김희연 임상현 박유화 함헌주 이광재 박동식 김경희 김성문 혹은치료효과가있는기능성식품으로개발하는데있어좋 은기초자료로활용될것으로기대된다 감사의글 본논문은농촌진흥청에서시행한 대어젠다농업연구 개발사업 과제번호 의지원에의한 연구결과의일부로이에감사드립니다 문 헌 α α α α α α α

8 강원도자생산채추출물의 α α 효소저해활성탐색 α α α α 년 월 일접수 년 월 일채택

Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No μ μ

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,