Antioxidant Properties in Microbial Fermentation Products of Lonicera japonica Thunb. Extract

The purpose of this study is to investigate antioxidant properties in microbial fermentation products of Lonicera japonica Thunb extract. The bacterium Lactobacillus plantarum NHP1 was isolated from conventional fermented foods. Modern pharmacological studies show that Lonicera japonica Thunb and its active principles of wide pharmacological actions. For instance, they show a strong efficacy in antibacterial, anti-inflammatory, antiviral, anti-endotoxin, blood fat reducing, antipyretic, and antioxidant activities. The extract of Lonicera japonica Thunb was obtained by extracting dried Lonicera japonica Thunb using either hot water or 70% ethanol as a solvent. Fermentation was performed in a 2L fermentor containing 1.2 L of extractat conditions of $30^{\circ}C$ and 100 rpm for 48 hr. The amount of cholorogenic acid was $2.65{\mu}g/g$ in hot water extract. The total phenolic content (GAE, gallic acid equivalent) in hot water and 70% ethanol were $56.5{\pm}4.9$ GAE mg/g and $72.7{\pm}5.3$ GAE mg/g, respectively. After fermentation, the phenolic content increased to 30.2% in hot water and 12.9% in ethanol extract. In the same manner, flavonoid content increased to more than 75% regardless of extract solvent. ABTS (2,2-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) value noticeably increased to 50% after fermentation.

금은화 추출물을 이용한 미생물 발효 생성물의 항산화 특성

최근에 합성 항산화제를 대체할 천연물에서 새로운 항산화 물질을 찾는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 천연물 중에 Lonicera japonica Thumb은 항균, 항염증, 항바이러스, 해독작용, 혈중 지질 감소, 해열작용 등 약리적인 효능뿐 아니라 다양한 항산화 물질을 포함하고 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구는 금은화 열수, 알코올 추출물을 기질로 전통발효식품에서 분리한 Lactobacillus plantarum NHP1 균주로 발효과정을 진행한 후 항산화 물질 및 래디컬 소거능이 변화하는지를 관찰하기 위해 진행되었다. 전통 발효식품으로부터 발효를 위한 균주를 분리한 후 16S rDNA 염기서열을 비교하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum NHP1로 명명하였다. 발효를 위한 기질인 Lonicera japonica Thumb는 열수 및 70% ethanol을 이용하여 추출하였다. 열수 및 ethanol 추출물의 발효는 2 L 발효기에 1.2 L 추출물을 함유한 배지를 공급하고, $30^{\circ}C$ 및 100 rpm의 조건으로 48 시간 수행하였다. 발효 전 후의 총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 소거능 및 ABTS 변화를 측정한 결과, 발효 전 총 페놀양은 열수 추출물과 ethanol 추출물에서 $56.5{\pm}4.9$ GAE mg/g, $72.7{\pm}5.3$ GAE mg/g이었고, 발효 후 각각 30.2%, 12.9% 증가되었다. 총 플라보노이드 함량은 모든 용매에서 발효 후에 유의적으로 약 75% 이상 증가되었다. 발효 후 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량이 증가한 것에 비해 DPPH 소거능은 비례적으로 증가되지 않았으나, ABTS 항산화능은 발효에 의해 50% 증가되었다. 그동안 선행 연구에서 금은화의용매 추출물에 대한 기능성연구를 진행한 것이 대부분인 것에 비해, 본 연구 결과를 바탕으로 금은화 추출물에 발효기술을 접목한다면 항산화 기능 및 다른 기능성이 대폭 증가되어 기능성 건강식품 및 미용식품의 소재로의 사용이 활성화 될 수 있을 것이라 사료된다.