Journal of Life Science 2015 Vol. 25. No. 5. 577~584 ISSN (Print) 1225-9918 ISSN (Online) 2287-3406 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2015.25.5.577 Antioxidant Activity and Chemical Characteristics of Orostachys malacophyllus and Fermented Orostachys malacophyllus Hee-Young Ahn, Da-Jeong Choe and Young-Su Cho* Department of Biotechnology, Dong-A University, Hadan-2dong Sahagu, Busan 604-714, Korea Received March 25, 2015 /Revised May 18, 2015 /Accepted May 18, 2015 Orostachys malacophyllus grow on the old roofing tile or on the rock of mountain and is belong to Crassulaceae family. After air drying for Orostachys malacophyllus (OM), using the mixture of lactic acid bacteria (Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus) was fermented (FOM). OM and FOM extracted using water (W), ethanol (E) and methanol (M) and were measured extracts yield, ph and Brix. Extracted OM and FOM were tested by in vitro experimental models of α,α -diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, Fe/Cu reducing power, linoleic acid peroxidation using ferric thiocyanate and thiobarbituric acid (TBA) methods and peroxidation of rat liver homogenate. In addition, the bioactive materials (phenolic compounds, flavonoids and minerals) were measured. The highest phenolic compounds and flavonoids were OME 122.2 mg/100 g and OME 84.0 mg/100 g. OM and FOM s major minerals were K, Ca and Mg. The highest free radical scavenging activity showed in FOMM (93.9%), OMM (93.4%), FOME (92.1%) and OME (91.9%) at 0.5% additional level. Fe reducing powers were strong in FOME and FOMM and Cu reducing powers were strong in OME and FOMM. Antioxidant activities on lipid peroxidation using rat homogenate as measured by TBARS method showed strong in FOME and on lipid peroxidation of linoleic acid as measured by ferric TBA method showed strong in OME and FOME and measured by ferric thiocyanate showed strong in FOME and FOMM. Key words : Ferment, lactic acid bacteria, Orostachys japonicus 서 생물체들은생체내생화학반응및환경적인자에의해 활성산소종이생성되며, 생체내에서활성산소종의생성이 증가된상태는산화적스트레스를일으켜세포내단백질및 지질성분등이기능적으로손상되고노화, 심장병, 당뇨병관 절염등다양한질환의원인이되기도한다 [8, 25]. 이에, 산화 적스트레스에의한세포구성성분의산화적손상을지연시 키거나억제하는연구가진행되고있으며최근들어, 천연항 산화물질과발효를이용한기능성소재의개발에대한관심 이높아지고있다. 와송 ( 둥근바위솔, Orostachys malacophyllus) 은오래된기와지붕이나산위의바위에서자라나며기와지붕에서자라는모양이소나무잎또는꽃을닮아와송또는바위솔, 기와솔, 옥송, 암송등으로불리고, 돌나무과 (Crassulaceae) 의여러해살이식물로서, 민간에서는와송의뿌리를제거한전초를건조 *Corresponding author *Tel : +82-51-200-7586, Fax : +82-51-200-5746 *E-mail : choys@dau.ac.kr This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 론 하여약용으로사용되어왔다 [10, 20]. 지금까지알려진와송에대한연구는대부분이 Orostachys japonicus으로이에존재하는 phytochemical으로는벤조산유도체인 methyl gallate 등의페놀산류 4종, kaempferol, quercetin, kaempferol-3-o-β- D-glucoside 등의플라보노이드류 8종등의성분이알려져있으며 [28], fatty acid ester [23], triterpenoid류, sterol류 [22] 및 4-hydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, gallic acid 등의 aromatic acid [27] 류등의다양한생리활성성분들을포함하고있다. O. japonicus는항산화효과 [19], 항균효과 [27], apoptosis 유도효과 [14], 항염증효과 [15], 항암효과 [12] 등의다양한생리활성을나타내는것으로보고되었다. 대부분의와송에관한연구는 O. japonicus로국한되어있으며, 와송의수요가늘어남에따라와송재배종의연구가요구된다. 이에본연구는일반농가에서재배되는종인 O. malacophyllus를사용하여와송재배종의기초연구자료로써의미가있다. 한편, 유산균은인간에게가장유익한미생물의한종류로예로부터발효유제품, 장류, 김치등생활에서다양하게활용되면서직접적, 간접적으로인간과밀접한관계를가진다 [6]. 또한, 유산균발효를통해젖산을비롯한여러가지대사산물을생산하여각종발효식품, 건강기능식품, 의약품등으로광범위하게이용되고있으며 [6], 최근에는체내유익균성장을촉진하는 probiotics 균주로서위장기능개선, 체내콜레스테
578 생명과학회지 2015, Vol. 25. No. 5 롤흡수저해, 면역조절, 영양소의흡수를높이는등의다양한질병예방과생리조절작용을하는것으로보고되어유산균의이용도는증가하고있다 [6, 7]. 따라서와송재배종의건조분말에유산균을이용한발효를통해생성되는생리활성기능의증진이기대되며, 본연구에서는생리활성물질의개발을위한기초연구의일환으로와송재배종과유산균발효와송의이화학적특성과항산화활성을비교검토하였다. Flavonoid 함량측정 Flavonoid 함량은 Jia 등의방법 [11] 에따라측정하였다. 각용매추출물에 5% NaNO 2 용액을가하고, 10% AlCl 3 6H 2O 를잘혼합하고, 이혼합용액으로 510 nm에서흡광도를측정하였다. 이때플라보노이드함량은표준물질로서 (+)-catechin hydrate을 20-200 μg/ml 농도로시료와동일한방법으로측정하여작성한표준곡선으로부터계산하였다. 재료및방법실험재료및발효조건본실험에사용한와송 ( 둥근바위솔, Orostachys malacophyllus) 은 풀그린 ( 서울, 한국 ) 으로부터 2014년 4월에구입하여자연건조시킨후뿌리와잎등모든부분을분쇄하여시료로사용하였다. 발효는시판되고있는유산균 starter (Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus) (Yogourmet, Quebec city, Canada) 를 MRS 배지 (Becton, Dickinson & Co., Le Pont de Claix, France) 에접종하여전배양한후배양액을제거한균체를 petri dish에담은와송분말에 5% 접종하였으며, 3일간 37 에서고체발효하여발효와송을얻었다. 발효물은 60 에서 8시간동안열풍건조하였으며, 완전히건조후분말화하여시료로사용하였다. 시료의추출및수율와송과발효와송을추출하기위하여 100 g을각각취해 10 배의정제수를가한후 37 항온수조에서 3시간씩교반하면서 3회반복추출하였다. 95% 에탄올, 95% 메탄올용매를정제수추출물과동일한방법으로추출한후추출액을모아 Adventec 110 mm 2 여과지 (Toyo 2A; Toyo Roshi, Tokyo, Japan) 를이용하여여과하였다. 얻은여과액을감압농축 (Buchi Rotavapor R-215, Flawil, Switzerland) 하여각각의용매를제거시키고동결건조 (Eyela FUD-2100, Tokyo Rikakikai Co., Tokyo, Japan) 하여추출수율 (%) 을구하고이를시료로사용하였다. 페놀성화합물함량측정페놀성화합물의함량은페놀성물질이 phosphomolybdic acid와반응하여청색을나타내는원리를이용한 Folin-Denis 법 [24] 으로측정하였다. 즉, 각용매추출물에 Folin-ciocalteu's phenol reagent를첨가하여잘혼합하고실온에서반응시킨후 7.5% Na 2CO 3 를가하여혼합하고 50 o C에서발색시킨후 spectrophotometer (Hitachi U-2900, Tokyo, Japan) 의 760 nm에서흡광도를측정하였다. 이때페놀성화합물의함량은 tannic acid를 0-500 μg/ml 농도로하여시료와동일한방법으로측정한표준곡선으로부터계산하였다. 미네랄함량측정와송과발효와송분말의미네랄함량은 AOAC 분석방법 [1] 에준하여측정하였다. 즉, 건조분말 1 g을정확히취해각 550 o C 회화로에서 3시간회화시킨후 3 N HCl에용해시켜완전히산분해시켜수욕상에서산을완전히제거하고, 이건고물에 3 N HCl를가하여여과한후원소종류에따라각각일정비율로희석하여원자흡광분광광도계 (AAnalyst 300, Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA) 를이용하여측정하였다. DPPH 에의한항산화활성측정항산화활성측정은 Blois 방법 [3] 에따라측정하였다. 와송과발효와송의각추출물분말을각 %, %, %, %, % 의농도로만든각시료에 DPPH 반응용액을넣어잘혼합한후실온에서 30분간반응시킨후흡광도를측정하였다. 이때활성대조를위하여기존에항산화제로많이사용되고있는합성항산화제 BHT (butylated hydroxytoluene) 를 % 농도로첨가하여시료와동일한방법으로 528 nm에서흡광도를측정하였다. DPPH를이용한항산화활성은시료첨가구와무첨가구의흡광도차를백분율 (%) 로표시하였다. DPPH radical scavenging activity (%) = [1 - (sample absorbance 528 nm) / control absorbance 528 nm] 100 Fe/Cu 환원력측정 Fe 환원력측정은 Zhu 등의방법 [29] 에따라측정하였다. 와송과발효와송의각용매추출물 %, %, %, %, % 의시료용액 0.75 ml을취하고, 0.2 M sodium phosphate buffer (ph 6.6) 및 1% (w/v) potassium ferricyanide [K 3Fe(CN) 6] 을혼합하여 50 o C에서진탕반응시켰다. 이반응액에 10% trichloroacetic acid (w/v) 를가하여, 상층액을취하고증류수및 0.5% ferric chloride (FeCl 3) 를혼합한후실온에서반응시켜 spectrophotometer (Hitachi U-2900) 의 700 nm에서흡광도를측정하였다. 한편, Cu-환원력측정은와송과발효와송의각용매추출물 %, %, %, %, % 의시료용액에 M CuCl 2, 7.5 mm ethnolic neocuprorine solution, 1 M NH 4OAc buffer를혼합하고증류수넣은후상온에서반응시킨후 420 nm에서흡광도를측정하였다. 이때환원력비교를위하여기존에항산화제로많
Journal of Life Science 2015, Vol. 25. No. 5 579 이사용되고있는천연항산화제 ascorbic acid와합성항산화제 BHT를각각시료와동일농도로동일한방법으로흡광도를측정하였다. 환원력은시료반응액에서흡광도가증가된만큼강한환원력을나타내어준다. 간 microsome 의지질과산화억제활성측정간 microsome 분획을이용한지질과산화억제활성은 Wong등의방법 [26] 에따라 50 mm Tris-HCl buffer (ph7.5), 간 microsome 분획 (1 ml 중 1 mg의단백질함유 ), 0.1 mm ascorbate와 5 mm FeSO 4 반응액을잘혼합한후 37 에서반응시켜과산화를유도시켰다. 대조구는시료를첨가하지않고위와동일한방법으로실시하였다. 반응액에 3 M trichloroacetic acid와 2.5 N HCl의혼합용액을가하고원심분리후상등액에 0.67% 2-thiobarbiruric acid (TBA) 를넣고가열하여발색시켰다. 반응액은 535 nm에서흡광도를측정하였으며, 지질과산화의억제율을대조구흡광도에대한저해율 (%) 로나타내었다. TBA에의한항산화활성측정 Ohkawa의방법 [21] 에따라 linoleic acid (25 mg/ml in EtOH) 1.0 ml과시료용액 1.0 ml을시험관에넣고혼합한후 0.2 M phosphate buffer (ph 7.0) 2 ml와증류수 1.0 ml를가하여 stock을제조하고, 40 에서 incubation 하면서반응 1 일, 3일, 4일, 6일, 7일째일정한시간에측정하였다. 측정방법 [4] 은시료액 0.5 ml를 tube에넣고 35% trichloroacetic acid 0.25 ml와 0.75% aqueous TBA 0.5 ml를가하여혼합한후 boiling water bath에서 5분마다 shacking 하면서 15분간처리하여흐르는물에냉각시키고, 70% trichloroacetic acid 0.5 ml를가한다음 20분반응하고 3,000 rpm에서 15분간원심분리한후그상등액을 532 nm에서흡광도를측정하였다. Thiocyanate에의한항산화활성측정 Linoleic acid (25 mg/ml in EtOH) 1.0 ml과시료용액 1.0 ml을시험관에넣고혼합한후 0.2 M phosphate buffer (ph 7.0) 2 ml와증류수 1.0 ml를가하여 stock을제조하고, 40 에서 incubation 하면서반응 1일, 3일, 4일, 6일, 7일째일정한시간에측정하였다. 측정방법 [4, 21] 은 stock 용액에서 0.1 ml 을취하여시험관에넣고 70% ethanol 3 ml과 ammonium thiocyanate (0.3 g/ml in water) 용액 0.1 ml, ferrous chloride (2.45 mg/ml in 3.5% hydrochloric acid) 용액 0.1 ml을혼합한후 3분후에 500 nm에서흡광도를측정하였다. 통계처리실험으로부터얻어진결과는 one-way ANOVA 검정에의한평균치와표준오차 (mean ± SE) 로표시하였고, 각실험군간의유의성검증은 Duncan s multiple range test로나타내 었다 [5]. Table 1. Extract yield and ph in the water, ethanol and methanol extracts from Orostachys malacophyllus (OM) and fermented Orostachys malacophyllus (FOM) OM FOM W E M W E M 결과및고찰 와송과발효와송의용매별추출수율과 ph 변화 와송 (OM) 과발효와송 (FOM) 의수율은전체적으로정제수추출물이에탄올과메탄올추출물에비해높았고, 발효와송추출물이 28.96% 로가장높았다 (Table 1). 와송과발효와송의정제수추출물에서의 ph 변화는와송정제수추출물에서 5.26이고, 발효와송정제수추출물에서 4.75로발효시킴으로써와송의 ph가감소된것을확인할수있었으며, 이는유기산을생성하는균인유산균의특성으로사료된다. 발효와송의에탄올과메탄올추출물또한와송의에탄올과메탄올추출물에비해 ph가감소된것을확인할수있었다. 총페놀성화합물함량및 flavonoid 함량페놀성화합물은자연계에널리존재하는 2차대사산물의하나로서 phenolic hydroxy기를가지고있어단백질등의거대분자들과결합하는성질을가지고, 항산화효과, 항균효과등의생리활성기능을가진다 [17]. OM과 FOM의정제수추출물은수율이높았던결과에반해정제수추출물로용출된총페놀성화합물이 OM과 FOM의에탄올및메탄올추출물의총페놀성화합물보다낮은수치를나타내었다 (Table 2). OM과 FOM의에탄올및메탄올추출물의총페놀성화합물은 OM 에탄올추출물에서 122.27 mg/100 g이고, FOM 에탄올추출물에서 94.88 mg/100 g으로발효를함으로써함량이낮아진것을확인하였고, 또한 OM 메탄올추출물에서 87.75 mg/100 g이고, FOM 메탄올추출물에서 81.02 mg/100 g으로 FOM의총페놀성화합물이더낮게측정되었고, 페놀성화합물에속하는대표적인화합물인 flavonoid 함량은발효전과발효후약간의수치적차이는있으나유의적인차이는없었다. 미네랄함량 OM과 FOM의미네랄함량측정결과는 Table 3와같다. Extract yield (%) 24.49 11.53 16.84 28.96 10.67 16.39 ph 5.26 5.38 5.92 4.75 5.25 5.70 OM : Orostchys malacophyllus, FOM : Fermented Orostchys malacophyllus, W : Water extracts, E : Ethanol extracts, M : Methanol extracts.
580 생명과학회지 2015, Vol. 25. No. 5 Table 2. The concentrations of total phenolic compounds and flavonoids in the water, ethanol and methanol extracts from Orostachys malacophyllus (OM) and fermented Orostachys malacophyllus (FOM) Water Ethanol Methanol Total phenolic compounds concentrations (mg/ 100g dry weight) Flavonoids concentrations (mg/ 100g dry weight) OM FOM OM FOM 35.42±0.26 a 122.27±8.37 b 87.75±1.55 cd 39.56±0.38 a 94.88±1.86 c 81.02±0.00 d Values are mean ± S.E., n=3. Abbreviations are the same as in Table 1. Values with different letters are significantly different at p<. 23.47±0.15 a 84.03±3.97 b 73.44±0.66 d 19.96±0.29 a 81.25±1.10 b 67.63±0.59 d Table 3. Mineral concentrations in Orostachys malacophyllus (OM) and fermented Orostachys malacophyllus (FOM) Minerals Potasium Calcium Magnesium Manganese Zinc Iron Sodium Mineral concentrations (ppm) OM FOM 160.60±1.30 115.50±0.70 22.10±0.20 4.44± 3.50±0.70 2.57±0.02 1.57±0.02 Values are mean ± S.E., n=3. Abbreviations are the same as in Table 1. 184.00±1.50 130.30±2.60 25.50±0.20 4.90± 4.30±0.70 3.17± 2.52± OM과 FOM은 K, Ca, Mg, Mn이주성분으로, 이중 K가 OM에서 160.60 ppm이고, FOM에서 184.00 ppm으로가장많이함유되어있었다. Ca은 OM이 155.50 ppm, FOM이 130.30 ppm 이었고, Mg은 OM이 22.10 ppm, FOM이 25.50 ppm 그다음으로 Mn은 OM이 4.44 ppm, FOM이 4.90 ppm으로측정되었다. 특히, 측정한원소들은 FOM이 OM보다증가한수치를나타내었는데, 유산균으로발효됨으로써 OM의미네랄함량을높인것으로사료된다 [6, 7]. DPPH free radical 에의한전자공여활성안정한라디칼인 DPPH는산화방지물질로부터전자나수소를제공받으면비라디칼로전환되면서흡광도가변화하는원리로, 천연물의정제수혹은유기용매추출물의항산화활성측정법으로많이이용되고있다 [16]. 대조구로쓰인합성항산화제 BHT % 는 92.49% 의항산화활성을나타내었는데, OM 메탄올추출물 0.5% 와 FOM 메탄올추출물 0.5% 에서각각 93.47%, 93.99% 으로높은활성을나타내었다 (Fig. 1). 또, OM 에탄올추출물 0.5% 에서 91.97%, FOM 에탄올추출물 0.5% 에서 92.19% 의활성이나타나각각유기용매의추출물에서 BHT와가까운활성으로측정되었다. DPPH에의한항산화활성측정은대부분의식물추출물에서페놀성화합물의증가와함께활성도증가하는경향을보인다고알려져있는데 Fig. 1. DPPH radical scavenging activities of water, ethanol and methanol extracts from Orostachys malacophyllus (OM) and fermented Orostachys malacophyllus (FOM). BHT : butylated hydroxytoluene (%), Values are mean ± S.E., n=3. Abbreviations are the same as in Table 1. [13], FOM에서는페놀성화합물이 OM보다감소하였지만항산화활성은 OM과거의비슷한수치를유지하고있어위의보고와차이를보이는것으로사료된다. OM과 FOM 에탄올및메탄올추출물 1% 에서는각각 0.5% 보다감소한경향을나타내었다. DPPH 발색법은시료에존재하는발색입자에의한반응으로자색에서황색으로변화하는반응이며, 황색으로변화될수록흡광도의수치가낮아지는반응이다 [16]. 따라서, OM과 FOM의에탄올및메탄올추출물 0.5% 의활성을미루어보았을때추출물 1% 에서는발색입자가많아오히려혼탁을일으키게되어, 흡광도의수치가올라가활성이상대적으로낮게측정된것으로추측된다. Fe/Cu 환원력측정 Fe 3+ 와 Cu 2+ 는 hydroxyl radical(-oh) 과 superoxide radical(o 2- ) 등의생성을촉진하며, 이러한금속이온인자에대한 chelating 활성이높을수록산화반응에촉매작용을감소시킬수있으며, free radical의생성을억제함으로써과산화반응을방지할수있는능력을측정하는지표로이용되고 [2], 환원력효과는반응물질의흡광도수치가높을수록환원력의세기가
Journal of Life Science 2015, Vol. 25. No. 5 581 높다는것을나타낸다. 모든군에서농도의존적으로환원력의세기가증가하는경향을보였고, OM과 FOM의정제수추출물보다 OM과 FOM의에탄올및메탄올추출물에서높은환원력을나타내었다 (Table 4). OM과 FOM의에탄올및메탄올추출물에서대부분각군간의큰차이는나타나지않았지만, Cu 환원력측정결과 FOM의메탄올추출물 1% 가 2.85이었고, OM의메탄올추출물 1% 가 2.63의환원력을나타내환원력의세기가발효로인해증가한것을알수있었다. 또한 FOM 추출물 1% 에서 OM보다약간의증가를보이거나비슷한수치를나타내었다. Fe 환원력측정결과 OM과 FOM 에탄올및메탄올추출물 1% 에서양성대조구인 BHT 1% 와 ascorbic acid 1% 의결과와비슷한수준으로높게측정되었으며, 특히 FOM의에탄올추출물에서는 0.1% 의농도에서측정결과 2.79이고, ascorbic acid 0.1% 가 2.76을나타내어 FOM의에탄올추출물은 0.1% 에서도높은환원력을나타내었다. 간장 microsome을이용한지질과산화억제활성과산화지질은 oxygen radical이세포막의불포화지방산 에작용하여생성되고, 세포막의손상이나세포괴사등의독성을일으키며, 암, 염증및노화등여러질병들의원인이될수있다 [9]. 동물체내에서생체막지질의과산화물생성정도를나타내는 TBARS 함량은각조직세포의 microsome 에 Fe ++ /ascorbate을첨가하여비효소적으로유도된다 [26]. 지질과산화억제능 (%) 은 OM과 FOM의에탄올추출물, 정제수추출물및메탄올추출물순이었고, 각군모두농도의존적으로높았다 (Fig. 2). OM과 FOM의에탄올추출물 % 과 % 에서대조구인 BHT의지질과산화억제능보다높은활성을나타내었고, %, % % 에서는 BHT보다약간높거나비슷한활성을나타내었다. 이를바탕으로 OM과 FOM 의에탄올추출물에서우수한항산화능을기대할수있다. Linoleic acid 산화실험계를이용한항산화활성불포화지방산인 linoleic acid와 OM과 FOM의각추출물 % 를일정온도에서일주일동안저장하였고, 이과정에서나타나는지질과산화를 TBA 방법으로측정하여그결과를 Fig. 3에나타내었다. 그결과 Control 에서는지질산화반응 Table 4. Reducing power of water, ethanol and methanol extracts from Orostachys malacophyllus (OM) and fermented Orostachys malacophyllus (FOM) Composition BHT AA Water Ethanol Methanol Conc.(%) Fe-Reducing power Cu-Reducing power OM FOM OM FOM 2.65± 1.59± 0.35± 0.18± 0.04±0.00 2.90±0.03 2.78±0.03 1.15±0.04 0.61± 0.13±0.00 2.90±0.03 2.85± 0.88±0.03 0.48±0.02 0.08±0.00 2.92±0.04 2.87±0.00 2.85±0.02 2.19±0.00 0.54± 2.90±0.03 2.88± 2.76±0.20 2.14±0.02 1.46±0.03 2.73± 1.94± 0.44± 0.22± ±0.00 2.93±0.03 2.87±0.00 2.79±0.02 0.84± 0.42±0.00 2.96±0.00 2.79±0.00 0.73±0.00 0.36±0.00 0.06±0.00 BHT : butylated hydroxytoluene, AA : Ascorbic acid, Values are mean ± S.E., n=3. Abbreviations are the same as in Table 1. 1.57± 1.01± 0.32±0.02 0.16±0.00 ±0.00 2.8± 2.50± 1.07±0.03 0.60±0.03 0.14±0.00 2.63±0.02 2.24±0.02 0.79±0.03 0.43±0.02 0.08±0.00 4.00±0.00 3.46±0.09 2.62±0.02 2.16±0.00 0.85±0.04 3.54±0.04 2.37±0.02 2.09±0.03 1.74±0.02 0.52±0.00 1.34± 0.94± 0.28±0.00 0.16±0.00 ±0.00 2.80±0.04 2.52±0.03 0.85±0.02 0.46± ± 2.85±0.02 2.39±0.02 0.78±0.02 0.37±0.03 0.08±0.00
582 생명과학회지 2015, Vol. 25. No. 5 Fig. 2. Antioxidant activities of water, ethanol and methanol extracts from Orostachys malacophyllus (OM) and fermented Orostachys malacophyllus (FOM) on lipid peroxidation using rat liver homogenate as measured by TBARS method. BHT : butylated hydroxytoluene (%), Values are mean ± S.E., n=3. Abbreviations are the same as in Table 1. Fig. 3. Antioxidant activities of water, ethanol and methanol extracts from Orostachys malacophyllus (OM) and fermented Orostachys malacophyllus (FOM) on linoleic acid oxidation as measured by ferric TBA method. Control : Distilled water, BHT : butylated hydroxytoluene (%), Values are mean ± S.E., n=3. Abbreviations are the same as in Table 1. 이일어나 7일동안꾸준히증가하였고, 대조구인 BHT는반응첫째날부터실험종료일까지산화를억제시켜낮은수치로유지시켜항산화효과를나타내었다. OM과 FOM의정제수추출물은 Control과마찬가지로지질과산화를거의억제하지못하였다. OM과 FOM의에탄올, 메탄올추출물은대조구인 BHT와비슷한경향을나타내었고, 특히 OM의에탄올추출물과 FOM의메탄올추출물은 BHT와비슷한경향으로높은수치의지질과산화억제를보였다. 위의 TBA 측정과같이불포화지방산인 linoleic acid를이용하여 thiocyanate 방법으로측정한결과는 Fig. 4에나타내 Fig. 4. Antioxidant activities of water, ethanol and methanol extracts from Orostachys malacophyllus (OM) and fermented Orostachys malacophyllus (FOM) on linoleic acid oxidation as measured by ferric thiocyanate method. Control : Distilled water. BHT: butylated hydroxytoluene (%), Values are mean± S.E., n=3. Abbreviations are the same as in Table 1. 었다. OM과 FOM의정제수추출물은 1일차에만약간의지질과산화억제를보이고 3일차부터는 Control과같은수치를보이며낮은지질과산화억제능을나타내었다. OM과 FOM의에탄올, 메탄올추출물은대조구인 BHT와유사한경향을나타내었으며, 지질과산화수치또한 BHT보다높기는했지만많은차이는보이지않았다. 특히, FOM의메탄올추출물은 BHT와유사한경향을나타낸것은물론 BHT에상응할만큼낮은지질과산화수치를보였다. OM과 FOM의각추출물의결과는 Lee 등의연구 [18] 에서건조방법에따른와송 (Orostachys japonicus) 각추출물의 linoleic acid를이용한지질과산화억제능을측정한결과, 에탄올과메탄올추출물이정제수추출물보다더높은항산화효과를나타낸것으로보고된결과와유의한결과를나타내었다. 이를토대로, 앞의 TBA 측정결과에서도좋은결과를나타낸 FOM의메탄올추출물은항산화소재의가능성이있을것으로사료된다. 감사의글 본연구는 2015년동아대학교연구비지원에의해수행된연구결과입니다. References 1.A.O.A.C. 1975. Official methods of analysis. 12th ed., Association of official analytical chemist. Washington, D.C., U.S.A. 2. Ai, S., Soichi, T. and Toshihide, N. 2003. Antioxidant activity of peptides obtained from porcine myofibrillar proteins by protease treatment. J. Agric. Food Chem. 51(12), 3661-3667.
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584 생명과학회지 2015, Vol. 25. No. 5 초록 : 와송과발효와송추출물의이화학적특징및항산화활성안희영 최다정 조영수 * ( 동아대학교생명공학과 ) 본연구는와송 ( 둥근바위솔, Orostachys malocophyllus) 에대한기초연구의일환으로와송 (OM) 과유산균 (Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus) 으로발효된와송 (FOM) 의건조분말을각각정제수, 에탄올및메탄올로추출하여각각의수율과 ph를측정한뒤, 총페놀성화합물과이에속하는 flavonoid 함량, 미네랄함량을측정하고 DPPH free radical scavenging 활성, Cu/Fe 환원력, 간조직의 microsome 생체막의지질과산화억제능및 linoleic acid를이용한지질과산화정도를비교검토하였다. 총페놀성화합물과이에속하는대표적인화합물인 flavonoid 함량은와송의정제수추출물에서가장높은함량을나타내었고, 미네랄함량은 K, Ca, Mg, Mn, Zn, Fe, Na의순으로높게측정되었으며, 7원소모두발효전에비해발효후함량이증가하였다. DPPH를이용한 radical 소거능을측정한결과, 와송과발효와송의에탄올및메탄올추출물 0.5% 에서대조구인합성항산화제 BHT % 에가까운활성을나타내었다. Fe와 Cu의환원력은모든군에서농도의존적으로증가하였고, 와송과발효와송의에탄올및메탄올추출물 1% 에서대조구인 BHT 1% 와 ascorbic acid 1% 에가까운높은환원력을나타내었다. 간조직을이용하여측정한지질과산화억제활성은모든군에서농도의존적으로증가하였고, 와송과발효와송의에탄올추출물은 % 에서부터 BHT와비슷한활성나타내었으며 1% 에서는 BHT보다도높은활성을나타내었다. TBA법과 thiocyanate법으로지질과산화를측정한결과, 와송과발효와송의에탄올및메탄올추출물 1% 에서지질과산화억제능을보였으며발효와송의메탄올추출물은두가지방법모두에서높은지질과산화억제능을나타내었다. 따라서, 유산균발효와송은천연항산화제소재로서활용될가능성이보이며이에대한심층적인연구가필요할것으로사료된다.