J Koren So Food Si Nutr 한국식품영양과학회지 39(5), 643~647(21) DOI: 1.3746/jkfn.21.39.5.643 감홍로주제조에사용하는재료침출액의항산화효과 이새롬 1 신혜현 1 황금택 1 정석태 2 김태영 2 1 서울대학교생활과학대학식품영양학과생활과학연구소 2 농촌진흥청국립농업과학원농식품자원부발효이용과 Antioxidnt Ativities of the Extrts of Hers Used for Gmhongro-ju Se-Rom Lee 1, Hye-Hyun Shin 1, Keum Tek Hwng 1, Seok Te Jeong 2, nd Te-Young Kim 2 1 Dept. of Food nd Nutrition, nd Reserh Institute of Humn Eology, Seoul Ntionl University, Seoul 151-742, Kore 2 Fermenttion & Food Proessing Division, Ntionl Ademy of Agriulturl Siene, Rurl Development Administrtion, Gyeonggi 441-853, Kore Astrt Gmhongro-ju is Koren trditionl loholi everge mde from mediinl hers nd spies. In this study, polyphenol ontent nd ntioxidnt tivities of gmhongro-ju nd the 8 individul her extrts used to mke the everge were determined. Cinnmon, sposhnikovi root, love, ginger, violet-root romwell, liorie, itrus peel nd logn (2.5 g eh) were extrted with ml of 45% nd 6% purified ethnol (PE), nd 45% trditionlly distilled ethnol (TDE). The individul her (2 g eh) ws extrted with ml of 6% PE. Polyphenol ontent, DPPH nd ATS rdil svenging tivities of the extrts were mesured. In the omined her extrts, polyphenols were signifintly higher in the 45% nd 6% PE extrted for 9 dys thn those for 3 dys. In the 8 individul her extrts, the love extrt hd the highest polyphenol ontent (2421~2446 mg/l). ATS IC 5 vlues of the omined her extrts were lower in the 6% PE nd 45% TDE extrted for 9 dys thn those for 3 dys. In the 8 individul her extrts, the love nd innmon hd the lowest ATS nd DPPH IC 5 vlues. In the individul extrts, ginger hd the lowest polyphenol ontent; however, it ws the third in the ntioxidnt tivity. Key words: ntioxidnt tivity, her extrt, polyphenol 서론향약술은술을빚을때식물의잎, 줄기, 뿌리, 꽃등을넣고만들어술에독특한향미와색깔을갖도록하거나약리효과를갖도록하기위하여만든술이다. 향약술은약용주, 가향주, 과실주등을포함한다 (1,2). 예부터우리나라에서는쌀과약용식물을원료로하여발효주및침출주의형태로여러종류의약용주를제조하고음용하여왔다. 근래에건강에대한관심이높아지면서약리효과를얻을수있는전통약용주의개발및보존에많은관심이모아지고있으며, 약용식물을이용한전통주의특성및품질에대한연구가활발히진행되고있다 (3). 향약술의하나인감홍로주는관서지방의명주로손꼽히고있다. 감홍로주는세번정도증류하여만드는데, 응결액을받는항아리밑바닥에꿀을바르고다시여기에지치를넣어만든다. 맛이매우달고강렬하며빛깔이연지와같아홍로주가운데서도으뜸이라고전한다. 또한감홍로주는품 질이좋은소주에홍국 ( 紅麴 ), 용안 ( 龍眼 ), 귤껍질 ( 陳皮 ), 방풍 ( 防風 ) 등을주머니에넣어우려내어만들기도한다. 이것은감기와풍병에좋고, 심복통, 건위제, 건위강장제로좋다고알려져있다 (2). 감홍로주에쓰이는재료로는계피, 방풍, 정향, 생강, 자초, 감초, 진피, 용안육등이있다. Lee 등 (4) 은정향과감초를포함해 42종의건조재료를사용하여 DPPH rdil svenging tivity를측정하였다. Hlvorsen 등 (5) 은 FRAP method를이용하여정향, 생강, 계피등이항산화능이높은재료라는것을발견하였다. 그러나감홍로주를포함한향약술의항산화능을평가한자료는거의없다. 따라서이연구를통해감홍로주제조에쓰이는재료침출액의폴리페놀함량과항산화능을분석하여항산화기능성을탐구하고자하였다. 재료및방법재료이연구의실험재료는총 8가지의재료이다. 계피 (Cinnm- Corresponding uthor. E-mil: keum@snu..kr Phone: 82-2-88-2531, Fx: 82-2-884-35
644 이새롬 신혜현 황금택 정석태 김태영 omum ssi), 방풍 (Sposhnikovi divrit Shiskin), 감초 (Glyyrrhiz urlensis Fisher), 진피 (Citrus retiult), 용안육 (Dimorpus logn Lour) 은경동시장 (Seoul, Kore), 정향 (Eugeni romtium) 과자초근 (Lithospermum erythrorhizon) 은삼흥건재약업사 (Seoul, Kore), 생강 (Zingier offiinle Rosoe) 은슈퍼마켓 (Seoul, Kore) 에서구입하였다. 이재료들은사용하기전에 4 o C에서냉장보관하였다. 정제주정 (Purified ethnol: PE) 은 95% 에탄올 (Pretnol A; Duksn Pure Chemil Co. Ltd., Ansn, Kore) 을구입하여물로희석하여제조하였다. 재래식증류주정 (Trditionlly distilled ethnol: TDE) 은쌀을원료로사용하여발효시켜탁주를만든후단식증류기로증류한것을 ( 주 ) 화요 (Iheon, Kore) 에서제공받아사용하였다. 에탄올침출액제조 계피, 방풍, 정향, 생강, 자초, 감초, 진피, 용안육을각각 2.5 g씩혼합하여알코올함량 6% 와 45% 의 PE와 45% 의 TDE ml에서 9일간상온에서침출하였다. 또한 6% 의 PE ml당 8가지약재를각각 2 g씩따로넣어 9일간상온에서침출하였다. 이침출액들을 3일간격으로채취하여 Whtmn No. 1 여지 (Whtmn Interntionl Ltd., Midstone, Englnd) 로여과하여분석시료로사용하였다. 총폴리페놀함량 총폴리페놀함량은 Singleton 등 (6) 이개발한방법을사용하였다. 흡광도측정용 ell에 1 μl의 2 N Folin-Ciolteu 시약 (Sigm Chemil Co., St. Louis, MO, USA), 1.58 ml의증류수, 시료 2 μl를넣고잘섞어 3분동안반응시켰다. 3 μl의탄산나트륨용액을가하여 4 o C에서 3분간반응시켰다. 분광광도계 (ekmn DU 53, ekmn Coulter In., re, CA, USA) 로 765 nm에서시료들의흡광도를측정하였다. ATS rdil svenging tivity 측정 7 mm의 2,2'-zino-is(3-ethylenzothizoline-6-sulfoni id) dimmounium slt(ats; Sigm Chemil Co.) 를증류수에용해시켜만든용액 1 ml에 2.45 mm 과황산칼륨용액 1 ml를섞었다. 3 o C의암소에서 18시간동안방치한뒤, 에탄올 (95%, Smhun Pure Chemil Co. Ltd., Seoul, Kore) 로희석하여 734 nm에서용액의흡광도값이.7±.5가되도록만들었다. 이용액 3.6 ml와감압농축한에탄올침출액을농도별로에탄올로희석한용액.4 ml를 1분동안반응시켜 734 nm에서분광광도계를사용하여흡광도를측정하였다 (7). 다음의식을이용하여각시료의농도별 free rdil svenging tivity 곡선을그린뒤, 5% 의 ATS free rdil svenging tivity(ats IC 5) 를나타내는값을구하였다 (3). Free rdil svenging tivity (%) = 시료무첨가구의흡광도 - 시료첨가구의흡광도 1 시료무첨가구의흡광도 DPPH rdil svenging tivity 측정 rnd-willims 등 (7) 의방법에따라농축한시료를각각에탄올 (Smhun Pure Chemil Co., Ltd.) 로희석하여 IC 5 값을나타낼수있는농도가포함되도록농도별로제조하였다. 여기에 2,2'-diphenyl-2-pirylhydrzyl(Sigm Chemil Co.) 을메탄올 (Smhun Pure Chemil Co., Ltd.) 에녹여.1 mm DPPH 용액을제조하였다. 이 DPPH 용액 2 ml를준비한시료 1 ml와섞은뒤 3 분간상온의암소에서보관하였다. 517 nm에서분광광도계를사용하여흡광도를측정하였다. 다음의식을이용하여각시료의농도별 free rdil svenging tivity 곡선을그린뒤, 5% 의 DPPH free rdil svenging tivity(dpph IC 5) 를나타내는값을구하였다. Free rdil svenging tivity (%) = 시료무첨가구의흡광도 - 시료첨가구의흡광도 1 시료무첨가구의흡광도 통계처리 통계처리는 SPSS progrm(version 12. SPSS, Chigo, IL, USA) 을이용하여 one-wy ANOVA test(p<.5) 를실시하였다. 침출기간에따른조사항목들간의유의성은 Dunn's multiple rnge test(p<.5) 로검정하였다. 결과및고찰 감홍로재료에함유된총폴리페놀함량 침출조건을달리하여 8가지재료를혼합하여침출한침출액의침출기간별총폴리페놀함량은 Fig. 1과같다. 8가지약재를혼합하여 6% 의 PE로 3일동안침출한침출액의총폴리페놀함량은 662 mg/l이었으며, 9일동안침출 Phenoli ompounds (Glli id equivlent, mg/l). 8 6 4 2 6% PE 45% PE 45% TDE Fig. 1. Phenoli ompound ontents in ethnol extrts of 8 hers omined. PE: purified ethnol, TDE: trditionlly distilled ethnol. rs represent mens±se (n=3). Different smll letters represent signifint differenes mong different extrting times of the sme ethnol onentrtions of the initil extrting solution (p<.5; one-wy ANOVA nd Dunn's multiple rnge test).
감홍로주제조에사용하는재료침출액의항산화효과 645 Phenoli ompounds (Glli id equivlent, mg/l). 3 25 2 15 5 C D,E A E A C D E F G H Fig. 2. Phenoli ompound ontents in ethnol extrts of individul hers. A: innmon, : sposhnikovi root, C: love, D: ginger, E: violet-root romwell, F: liorie, G: itrus peel, H: logn. rs represent mens±se (n=3). Different pitl letters represent signifint differenes mong different hers of the initil extrting solution t the sme extrting time nd ethnol onentrtion (p<.5; one-wy ANOVA nd Dunn's multiple rnge test). 했을때 93 mg/l로유의적으로증가하였다 (p<.5). 45% 의 PE로침출한침출액의총폴리페놀함량은 3일동안침출했을때 673 mg/l이었으며, 9일동안침출했을때 81 mg/l로유의적으로증가하였다 (p<.5). 45% TDE로침출한침출액은침출 3일째에비하여침출 9일째의폴리페놀함량이높은경향을보였으나, 통계적인유의성을보이지는않았다 (p>.5). 침출기간이길어질수록재료에서폴리페놀물질이대부분더많이침출되는것을확인하였다. 침출에탄올용액에따른폴리페놀함량에는유의적인차이가없었다 (p>.5). 8가지재료를 6% PE에각각따로침출하여만든침출액의침출기간별총폴리페놀함량은 Fig. 2와같다. 정향침출액에서의폴리페놀함량은 2421~2446 mg/l로다른시료들에비해유의적으로높았고 (p<.5), 감초침출액 (389~541 mg/l), 계피침출액 (293~49 mg/l), 진피침출액 (328~ 339 mg/l) 순으로폴리페놀함량이높았다. 생강침출액에서의폴리페놀함량은 7~45 mg/l로다른재료들에비해유의적으로낮았다 (p<.5). Wojdyło 등 (8) 의연구에서도 32 가지재료침출액의총폴리페놀함량을측정한결과, 정향침출액의폴리페놀함량이 8.96 mg GAE/1 g(dry weigh) 으로, 감초침출액의폴리페놀함량 (1.15 mg GAE/1 g) 에비해더높았다. 침출기간별에따른각재료의폴리페놀의침출함량은큰차이가없었다. 감홍로재료의항산화능 감홍로주재료를혼합하여 6% PE에침출한침출액의 ATS rdil svenging tivity의 IC 5 값은 3일동안침출했을때 89 μg/ml, 6일동안침출했을때 638 μg/ml, 9일동안침출했을때 377 μg/ml로침출기간이길어질수 D C D,E ATS IC 5 (μg/ml). 12 8 6 4 2 6% PE 45% PE 45% TDE Fig. 3. IC 5 vlues of ATS rdil svenging tivities in ethnol extrts of 8 hers omined. PE: purified ethnol, TDE: trditionlly distilled ethnol. rs represent mens±se (n=3). Different smll letters represent signifint differenes mong different extrting times of the sme ethnol onentrtions of the initil extrting solution (p<.5; one-wy ANOVA nd Dunn's multiple rnge test). 록유의적으로감소하여 (p<.5), 항산화능이기간에따라증가함을알수있었다 (Fig. 3). 45% TDE 침출액의 ATS rdil svenging tivity의 IC 5 값은침출 3일째에 111 μg/ml, 침출 6일째에 67 μg/ml, 침출 9일째에 463 μg/ml로서침출기간이길어질수록항산화능이유의적으로증가함을확인하였다 (p<.5). 45% PE에서는침출 3 일째의 ATS rdil svenging tivity의 IC 5 값이 125 μg/ml에서침출 9일째에 477 μg/ml로소거활성능이유의적으로증가하였다 (p<.5). 이것은침출기간이길어질수록사용재료로부터항산화물질이많이침출되기때문인것으로보인다. 침출액의종류에따른차이는유의적이지않았으나 (p>.5), 6% PE 침출액의 IC 5 값이에탄올함량이 45% 인두종류의침출액보다낮았다. DPPH rdil svenging tivity는시료의종류및침출기간에따라통계적인유의성을보이지는않았으나 (p>.5), 6% PE와 45% TDE에서침출기간이증가함에따라 DPPH IC 5 값이다소감소하였다 (Fig. 4). Kim 등 (9) 은 RAW 264.7 세포를이용하여연교, 승마, 감초, 길경, 갈근등의재료를넣어만든연교승마탕의항염증효과를측정하여거친피부에효과가있다고보고하였다. Kim 등 (1) 은암세포주를통해인삼, 오미자, 감초, 상엽등으로만든전통약주의항암효과를확인하였다. 감홍로주의경우에도세포를이용한항염증및항균효과를측정함으로써감홍로주의생리활성에관한속설에대한좀더과학적인접근이가능할것으로보인다. 8가지재료를 6% PE에각각따로침출한침출액의항산화능을 ATS와 DPPH rdil svenging tivity로측정하였다. 정향침출액의 ATS rdil svenging tivity 의 IC 5 값은 23~3 μg/ml로다른감홍로주재료에비해
646 이새롬 신혜현 황금택 정석태 김태영 DPPH IC 5 (μg/ml). 6 5 4 3 2 1 6% PE 45% PE 45% TDE Fig. 4. IC 5 vlues of DPPH rdil svenging tivities in ethnol extrts of 8 hers omined together. PE: purified ethnol, TDE: trditionlly distilled ethnol. rs represent mens ±SE (n=3). ATS IC 5 (μg/ml). 1 1,,, A 물질외에도항산화능에관여하는물질이존재하는것으로보인다. 계피를 3일동안침출했을때에 6일과 9일동안침출했을때보다 ATS IC 5 값이유의적으로높았다 (p<.5). 다른시료에서는침출기간에따른 ATS IC 5 값에큰차이가없었다. 정향침출액의 DPPH rdil svenging tivity의 IC 5 값은 26~34 μg/ml로다른시료들에비해가장항산화능이높았다 (Fig. 6). 계피침출액, 감초침출액, 생강침출액의 DPPH IC 5 값은각각 24~71 μg/ml, 575~784 μg/ml, 25 8~917 μg/ml 순으로높았다. 용안육침출액의경우 DPPH IC 5 값은 3175~47425 μg/ml로가장높아항산화능이다른재료의침출에비해유의적으로낮음을알수있었다 (p<.5). 3일동안침출한용안육침출액의 DPPH rdil svenging tivity는 6일과 9일동안침출한용안육침출액에비해유의적으로낮았다 (p<.5). 다른재료에서는침출기간에따라큰차이는없었다. 높은 DPPH rdil svenging tivity를보이는재료에는폴리페놀과같이수산기를가진화합물과 DPPH와반응하기에적합한입체구조를가지는화합물이존재하는것으로생각된다 (13). 항산화능이높은재료를이용한세포실험은계속적으로연구가진행되고있다. Sukumrn과 Kuttn(14) 은정향침출액이담배로유래된돌연변이성을억제한다고보고하였다. Kim 등 (15) 은 RAW 264.7 세포를이용하여구운감초에탄올침출액이항염증효과를나타내는것을확인하였다. 본연구는전통향약술중의하나인감홍로주의생리활성 1 A C D E F G H Fig. 5. IC 5 vlues of ATS rdil svenging tivities in ethnol extrts of individul hers. A: innmon, : sposhnikovi root, C: love, D: ginger, E: violet-root romwell, F: liorie, G: itrus peel, H: logn. rs represent mens±se (n=3). Different pitl letters represent signifint differenes mong different hers of the initil extrting solution t the sme extrting time nd ethnol onentrtion (p<.5; one-wy ANOVA nd Dunn's multiple rnge test). Different smll letters represent signifint differenes mong different extrting times of the sme ethnol onentrtion nd her of the initil extrting solution (p<.5; one-wy ANOVA nd Dunn's multiple rnge test). 항산화능이가장높았다 (Fig. 5). 폴리페놀함량은항산화활성에서중요한역할을한다 (11). 정향의 eugenol에는 phenoli group이많아강한항산화활성을나타내는것으로보인다 (12). 계피침출액, 생강침출액, 감초침출액의 ATS IC 5 값은 45~75 μg/ml, 345~56 μg/ml, 352~524 μg/ml이었다. 감홍로주재료중용안육침출액의 ATS IC 5 값이가장높아항산화능이유의적으로낮았다 (p<.5). 생강침출액은 8가지재료중에서총폴리페놀함량이가장낮았으나, 항산화능은세번째로높았다. 따라서생강에는폴리페놀 DPPH IC 5 (μg/ml). 1 1 1 A, A, A, A C D E F G H Fig. 6. IC 5 vlues of DPPH rdil svenging tivities in ethnol extrts of individul hers. A: innmon, : sposhnikovi root, C: love, D: ginger, E: violet-root romwell, F: liorie, G: itrus peel, H: logn. rs represent mens±se (n =3). Different pitl letters represent signifint differenes mong different hers of the initil extrting solution t the sme extrting time nd ethnol onentrtion (p<.5; onewy ANOVA nd Dunn's multiple rnge test). Different smll letters represent signifint differenes mong different extrting times of the sme ethnol onentrtion nd her of the initil extrting solution (p<.5; one-wy ANOVA nd Dunn's multiple rnge test).
감홍로주제조에사용하는재료침출액의항산화효과 647 기능을알아보기위한기초단계의실험이다. 감홍로주의재료배합비율은제조업자의보안사항이므로파악할수없기때문에혼합할때동일비율로혼합하여실험하였다. 그러나향미와생리활성등의품질요소를고려하여배합비율을정할필요가있기때문에각각의재료를침출하여그폴리페놀함량및항산화능을검토하였다. 따라서앞으로향미와생리활성을고려한적절한배합비율을위한연구도필요할것으로본다. 요약전통향약술의하나인감홍로주의효능을좀더과학적으로탐구하기위하여감홍로주를만드는데사용되는재료의침출액들의항산화능을알아보고자하였다. 알코올함량 45%, 6% 의정제주정 (PE), 45% 재래식증류주정 (TDE) 을이용하여주정 ml에계피, 방풍, 정향, 생강, 자초, 감초, 진피, 용안육을각각 2.5 g씩혼합하여넣고침출하였다. 알코올함량 6% 의 PE에재료를 2 g씩따로넣고침출하였다. 상온에서 9일동안침출하면서 3일마다항산화능을조사하였다. 항산화능은폴리페놀함량및 ATS와 DPPH rdil svenging tivity를이용하여측정하였다. 8가지재료의혼합침출액의총폴리페놀함량은 45% 와 6% PE 에서 3일동안침출했을때보다 9일동안침출했을때에유의적으로증가하였다. 8가지재료를각각따로침출하여만든침출액중에서는정향침출액이다른시료들에비해폴리페놀의함량이유의적으로높았다. ATS IC 5 값은 45% 와 6% PE와 45% TDE 침출액에 3일동안침출했을때보다 9일동안침출했을때유의적으로그값이감소하였다. 이실험을통해침출조건에관계없이대체적으로침출기간이길어질수록항산화능이증가한다는것을알수있었다. 8가지재료침출액중 ATS IC 5 값은정향, 계피, 생강침출액순으로낮았다. DPPH IC 5 값은정향, 계피, 감초침출액순으로낮았다. 생강침출액은총폴리페놀함량이가장낮았으나, ATS와 DPPH 실험에서는높은항산화능을보여폴리페놀물질이외에도항산화능에관여하는물질이존재하는것으로보인다. 이실험을통해감홍로주제조에사용되는재료중정향과계피가가장항산화능이높은재료라는것을알수있었다. 감사의글이연구는농촌진흥청의지원을받아수행되었으며이에감사드립니다. 문 1. Shin MJ, Lee YS, Choi SK. 21. Literture review on the phrmeutil effet on Koren trditionl foods in 'eumsikdiming'. J Est Asin So Dietry Life 11: 325-335. 2. Hyun KH. 25. The study for hyngygwine in the old ooks nd the purhsing ftor. MS Thesis. Kyunghee University, Seoul, Kore. 3. Shin HH. 29. Anthoside-D, polyphenol ontents nd ntioxidnt tivities in ethnol extrts of rk of Anthopnx sentiosus stem. MS Thesis. Seoul Ntionl University, Seoul, Kore. 4. Lee SE, Seong NS, Prk CG, Seong JS. 22. Sreening for ntioxidtive tivity of orientl mediinl pln mterils. Koren J Mediinl Crop Si 1: 171-176. 5. Hlvorsen L, Crlsen MH, Phillips KM, ohn SK, Holte K, Jos Jr DR, lomhoff R. 26. Content of redox-tive ompounds (ie, ntioxidnts) in foods onsumed in the United Sttes. Am J Clin Nutr 84: 95-135. 6. Singleton VL, Orthofer R, Lmuel-Rventos RM. 1999. Anlysis of totl phenols nd other oxidtion sustrtes nd ntioxidnts y mens of Folin-Ciolteu regent. Methods Enzymol 299: 152-178. 7. rnd-willims W, Cuvelier ME, erset C. 1995. Use of free rdil method to evlute ntioxidnt tivity. Leensm- Wissu-Tehnol 28: 25-3. 8. Wojdyło A, Oszmiński J, Czemerys R. 27. Antioxidnt tivity nd phenoli ompounds in 32 seleted hers. Food Chem 15: 94-949. 9. Kim MJ, Im KR, Yoon KS. 29. Anti-inflmmtory effets of Yeongyoseungm-tng. J Ethnophrmol 126: 377-381. 1. Kim SJ, Ko SH, Lee WY, Kim GW. 24. Cytotoxi effets of Koren rie-wine (Ykju) on ner ells. Koren J Food Si Tehnol 36: 812-817. 11. Hung SW, Frnkel EN. 1997. Antioxidnt tivity of te tehins in different lipid systems. J Agri Food Chem 45: 333-338. 12. Lee KG, Shimoto T. 21. Antioxidnt property of rom extrt isolted from love uds [Syzygium romtium (L.) Merr. et Perry]. Food Chem 74: 443-448. 13. Yoshid T, Mori K, Htno T, Okumur T, Uehr I, Komgoe K, Fujit Y, Okud T. 1989. Studies on inhiition mehnism of utoxidtion y tnnins nd flvonoids. v. rdil-svenging effets of tnnins nd relted polyphenols on 1,1-diphenyl-2-pirylhydrzyl rdil. Chem Phrm ull 37: 1919-1921. 14. Sukumrn K, Kuttn R. 1995. Inhiition of tooindued mutgenesis y eugenol nd plnt extrts. Muttion Res 343: 25-3. 15. Kim JK, Oh SM, Kwon HS, Oh YS, Lim SS, Shin HK. 26. Anti-inflmmtory effet of rosted liorie extrts on lipopolyshride-indued inflmmtory responses in murine mrophges. iohem iophys Res Comm 345: 1215-1223. 헌 (21 년 2 월 19 일접수 ; 21 년 4 월 9 일채택 )