와송의 생리활성을 증대시킬 수 있는 복합물을 제조하기 위하여 와송 추출물, 한약재(백복령, 창출 및 사인)의 혼합물 및 한약재와 와송의 복합물(1:1, PMO-1; 1:3, PMO-3)의 항산화 및 암세포 생육 저해능을 비교하였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 한약재 혼합물이 와송 추출물보다 많았으며, 와송 복합물에서는 PMO-1이 PMO-3보다 더 높았다. 라디칼 소거능, 환원력 및 아질산염 소거능은 PMO-1이 PMO-3보다 활성이 높았으며, tyrosinase 활성 저해능 및 MCF-7 및 HT-29 세포의 생육 저해능은 와송의 함유량이 많은 PMO-3의 활성이 더 높았다. 따라서 모든 생리활성시험에서 와송 복합물이 와송 추출물이나 한약재 혼합물에 비해 유의적으로 활성이 높았으며, 와송 복합물은 와송 추출물의 생리활성의 상승에 효과적일 것으로 예상된다.
건조 방법이 와송의 항산화 활성에 미치는 영향을 밝히고자 와송을 천일건조, 열풍건조 및 동결건조한 후 물 및 95% 에탄올로 추출하여 항산화 활성을 분석하였다. 총 페놀 및 플라보노이드의 함량은 물보다 에탄올추출물에서 높았으며, 건조 방법에 따라서는 열풍건조 시료에서 유의적으로 높았다. 전자공여능, 환원력, hydroxyl radical 소거능, SOD 유사활성 및 아질산염 소거능은 열풍건조> 동결건조> 천일건조 시료의 순으로 높았으며, 물보다 에탄올추출물에서 항산화능이 높았다. 따라서 와송 추출물의 항산화능은 페놀화합물 및 플라보노이드 함량에 의존적인 것으로 생각되며, 와송의 항산화능을 증대시키기 위한 적절한 전처리 방법은 열풍건조 방법인 것으로 판단된다.
열풍건조 및 동결건조된 와송의 열수추출물을 대두유 및 돈지에 0.1, 0.5 및 1.0 g/100 mL의 농도로 첨가하고 $180^{\circ}C$에서 가열하는 동안 유지의 산화 안정성을 측정하였다. 유지의 색도는 가열시간이 경과될수록 증가되었으며, HWE 첨가구에서 색도가 다소 높았다. 아니시딘가는 가열시간이 경과될수록 유의적으로 증가되었으나, 48시간 가열 후 0.5 및 1.0 g/100 mL의 HWE 첨가구, 1.0 g/100 mL의 FWE 첨가구를 제외하면 모든 실험구에서 대조구보다 낮았다. 돈지에서는 시료의 첨가량에 관계없이 모든 실험구에서 대조구보다 낮았다. 산가는 가열시간이 길어짐에 따라 유의적으로 증가하였으나, 대두유에서 시료의 첨가량에 따른 유의차는 없었으며, 가열 48시간 이후 HWE 첨가구가 FWE 첨가구에 비해 다소 낮았다. 과산화물가도 HWE 첨가구가 FWE 첨가구보다 낮았다. TBA가는 대두유에서 가열 24시간 이후에 대조구보다 낮았으며, 돈지에서는 가열전기간 동안 대조구보다 낮았다. 따라서 와송 열풍건조시료는 동결건조 시료에 비해 항산화능이 우수하며, 돈지의 가열시 산화안정성에 효과가 있을 것으로 생각되었다.
건조방법(천일, 열풍 및 동결건조)을 달리한 와송의 물과 95% 에탄올추출물이 지질과산화 억제에 미치는 영향과 대두유와 돈지에 첨가되었을 때 자동산화와 가열산화 조건에서 항산화능을 평가하였다. Linoleic acid 기질에서 지질과산화 억제능은 모든 시료에서 저장기간이 길어질수록 상승하였으며, 물추출물보다 에탄올추출물에서 더 효과적이었다. 건조방법에 따라서는 열풍건조>동결건조>천일건조 순으로 유의적인 차이를 보였다. $FeCl_2$ 및 $CuSO_4$ 첨가시 열풍건조 시료의 에탄올추출물에서 지질과산화 억제능이 가장 높았다. 열풍건조 와송의 에탄올추출물을 대두유 및 돈지에 0.1, 0.5 및 1.0 g/100 g으로 첨가하여 $60^{\circ}C$(28일)와 $180^{\circ}C$(48시간)에서 저장하였다. $60^{\circ}C$에서 저장할 경우 산가는 저장기간 동안 대두유가 대조구보다 낮았으며, 돈지의 경우 저장초기에는 높았으나, 저장 28일 후에는 대조구 및 BHT 첨가구보다 낮은 값이었다. 아니시딘가 및 과산화물가도 대조구 및 BHT 첨가구보다는 낮은 값을 보였다. $180^{\circ}C$에서 가열 저장한 경우에도 이와 유사한 경향이었다. TBA가는 $60^{\circ}C$저장시 저장기간이 경과함에 따라 대두유에서 상승되었으나, 시료량이 많을수록 증가폭은 적었다. $180^{\circ}C$에 저장한 경우에는 36시간 후에 돈지에서 시료량이 많을수록 유의적인 감소를 보였다. 따라서 열풍건조 와송의 에탄올추출물은 지질을 함유한 식품에 항산화제로 적용될 경우 저장기간 및 가열시간에 따른 유지의 산화억제에 유효할 것으로 기대된다.
This study was conducted to investigate the antioxidant activity of hot water extracts of wa-song (Orostachys japonicus A. Berger) dried using hot air (HWE) and frozen (FWE). Varying levels (0.1, 0.5 and 1.0 g/100 g) of HWE and FWE were added to soybean oil and lard. Chromaticity, anisidine value, acid value, peroxide value (POV) and thiobarbituric acid (TBA) value in oils were measured periodically during their storage for 28 days at $60^{\circ}C$. The chromaticity of edible oils showed a general increas with prolonged storage as well increasing levels of extracts. The anisidine value was not significantly increased during storage for 14 days, but was significantly increased after storage for 21 days in soybean oil and lard. The anisidine value of HWE on soybean oil was $12.60{\pm}0.92{\sim}13.82{\pm}0.68$ after storage for 28 days its value was lower than that of the control and buthylated hydroxy anisol (BHT). The antioxidant activity of HWE was found to be more effective than that of FWE. The acid value of HWE was significantly increased during storage from 14 to 21 days in soybean oil and from 7 to 14 days in lard. The antioxidant activity of FWE was particulary effective at the primary stage of the reaction system of lard storage. POV was highly increased during the storage periods between 7 and 14 days in soybean oil. The antioxidant activity in all the samples tested did not significantly increase after storage for 14 days, except when 0.1 g/ 100 g of FWE added to lard. TBA values of all the samples were lower than that of control and 0.02% BHT during their storage. The antioxidant activities of wa-song within the reaction system of oils were more effective in soybean oil than in lard.
와송의 생리활성 및 생약재 혼합조성물과의 시너지 효과를 규명하고자 와송 추출물과 백복령, 창출, 사인 추출물의 동량으로 제조된 혼합물 및 이들의 1:1, 3:1 복합조성물을 시료로 하여 $in$$vitro$ 상에서 항산화 활성을 확인하고, streptozotocin으로 당뇨를 유발한 흰쥐의 간장과 신장 조직의 지질조성과 체내 항산화 활성에 미치는 영향을 분석하였다. Nitric oxide 라디칼 소거활성은 1,000 ${\mu}g$/mL 농도에서 와송 추출물 및 와송과 생약재 혼합물 3:1 복합물의 nitric oxide 라디칼 소거활성은 50% 이상이었다. 금속이온에 대한 항산화 활성도 와송과 생약재 혼합물을 혼합하였을 때 각각의 추출물에 비해 활성이 더 높았으며, $Fe^{2+}$ 이온보다는 $Cu^{2+}$ 이온에 대한 항산화 활성이 더 높았다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성은 생약재 혼합물에 비해 와송 추출물에서 유의적으로 높았으며, 와송 추출물과 생약재 혼합물을 3:1로 혼합함으로 써 상대적인 활성이 증가하였다. 와송 추출물과 생약재 혼합물의 3:1 복합물을 식이에 1% 첨가 급이하였을 때 간장과 신장 조직 내 총 지질, 총 콜레스테롤 및 중성지질의 농도는 유의적으로 감소하였으며, 간장 조직 내 글리코겐의 축적량은 유의적으로 증가하였다. 이는 간장과 신장 조직 중 지질과산화물의 함량과 항산화 활성을 분석한 결과에서도 동일한 경향으로 와송의 혼합비율이 높을수록 TBARS 함량은 유의적으로 낮았으며, DPPH 라디칼 소거활성은 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 와송은 자체로도 항산화 및 항당뇨 활성을 가지지만 생약재 혼합물이 더해짐으로써 활성이 더 증가함을 확인할 수 있었다.
생약재(백복령, 사인 및 창출) 추출물을 동량으로 혼합한 것에 와송 추출물을 첨가하여 만든 복합물이 당뇨쥐의 혈당강하 및 혈중 지질 성분 변화에 미치는 영향을 실험하였다. 정상군, 당뇨 대조군, 생약재 혼합물 급여군(D-MH), 생약재 혼합물과 와송 추출물의 1:1 복합물 급여군(D-MHOA) 및 1:3 복합물 급여군(D-MHOB)으로 구분하여 4주간 실험 사육하였다. 실험 사육 4주 후 체중의 증가량은 모든 실험군이 당뇨 대조군에 비해 증가되었으나, D-MHOB군에서만 유의적인 증가를 보였다. 실험 사육 기간 동안 공복 혈당은 실험 식이의 급여 2주 후부터 모든 실험군에서 대조군에 비해 유의적인 감소를 보였으며, 2~3주 동안에는 D-MH군과 D-MHOA군 간에 비슷한 수준이었다. 4주 후에는 D-MHOB군의 공복 혈당이 가장 낮았다. 내당능 측정 결과, 포도당 급여 60분에 모든 실험군에서 최고 혈당치를 보였으나, 생약재 혼합물 및 와송의 복합물 급여군이 대조군에 비해 유의적으로 개선되었다. 당화 헤모글로빈 함량은 정상군(3.9%)에 비해 대조군이 약 1.9배 증가되었으며, D-MH군에 비해 D-MHOA 및 D-MHOB군에서 유의적으로 감소되었다. 생약재에 대한 와송의 첨가량이 많을수록 혈청 총 지질 및 총 콜레스테롤 함량은 대조군에 비해 유의적으로 감소되었으나, HDL-C 함량은 D-MHOB군이 대조군에 비해 유의적으로 높았다. GPT 활성은 D-MHOB군이 여타의 실험군에 비해 유의적으로 낮았다. 생약재 혼합물 급여군에 비해서 와송 추출물의 첨가군에서 지질과산화물 함량은 감소되었으나 와송의 첨가량에 따른 유의차는 작았다. 항산화 활성은 와송의 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였다. 따라서 와송은 생약재 혼합물에 첨가됨으로써 혈당 저하 및 지질 개선 효과를 증가시키는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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