천년초 선인장 줄기의 항당뇨 및 항산화 효과

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 천년초 줄기 분말을 이용한 식품 개발에 활용하고자 천년초 줄기 분말을 용매별로 추출하여 항당뇨 및 항산화 활성을 시험하였다. 천년초 줄기의 ethyl acetate fraction을 1,000 μg/mL 처리했을 때 α-amylase 억제활성이 89.94±1.15%로 가장 높았으며, 다른 fraction들은 12.19±2.39~28.14±2.06%로 낮았다. α-Glucosidase 억제활성은 ethyl acetate fraction이 29.01±0.49%로 가장 높았으며, 75% ethanol fraction은 23.48±9.89%였고 water fraction이 12.59±1.35%로 가장 낮았다. 용매 분획별 total phenolics 함량과 total flavonoids 함량은 ethyl acetate fraction에서 각각 196.02±5.26 및 114.00±10.03 μg/mg으로 가장 높게 나타났다. Ethyl acetate fraction의 DPPH 및 ABTS radical 소거능은 농도 의존적으로 각각 88.78±0.30% 및 97.27±0.94%로 가장 높게 나타났으며, 대조구인 BHT 및 비타민 C와 비슷하였다. FRAP 활성은 chloroform 및 ethyl acetate fraction에서 각각 1.119±0.018 및 1.057±0.014 abs(593 nm)로 다른 fraction보다 높게 나타났다. 전체적으로 천년초 줄기의 ethyl acetate fraction의 항당뇨 및 항산화 효과가 가장 높게 나타났으며, 상업적으로 사용되는 BHT 및 비타민 C와 비슷한 항산화 효과를 나타내는 천연소재를 발굴함으로써 천년초 줄기가 항당뇨 및 항산화 활성을 갖는 식품소재로서 활용 가능성이 높은 것으로 판단되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To investigate the anti-diabetic and antioxidant effects of Opuntia humifusa cladodes, O. humifusa cladodes powder was extracted with 75% ethanol and fractionated with various solvents. Among the extracts fractionated with various solvents, α-amylase and α-glucosidase inhibitory activities of O. humifusa cladodes were highest (89.94±1.15% and 29.01±3.03%, respectively) in the ethyl acetate fraction. Further, total phenolic and flavonoid contents of the ethyl acetate fraction were the highest (196.02±5.26 and 114.00±10.03 μg/mg, respectively). DPPH and ABTS radical scavenging activities increased according to the concentration of O. humifusa cladodes extract, and those of the ethyl acetate fraction were the highest. Ferric reducing antioxidant powers of chloroform and the ethyl acetate fraction were higher than those of other fractions. Overall, the ethyl acetate fraction of O. humifusa cladodes showed the highest anti-diabetic and antioxidant effects. Results indicate that O. humifusa cladodes powder has potential as a useful ingredient with anti-diabetic and antioxidant effects.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 서론
• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰
• 요약
• REFERENCES

참고문헌 (Reference)

1 왕명현, "큰방가지똥 추출물의 항당뇨 및 항고혈압효과" 한국생약학회 42 (42): 61-67, 2011

2 이경석, "칠면초 추출물의 항산화 효과" 한국식품영양과학회 40 (40): 804-808, 2011

3 김대중, "천년초의 열수 및 에탄올 추출물의 항산화 및 항비만 활성" 한국식품저장유통학회 18 (18): 366-373, 2011

4 윤진아, "천년초선인장의 부위별 영양성분 분석과 정상 및 암세포에 미치는 효과" 한국식품영양학회 22 (22): 485-491, 2009

5 이경석, "천년초선인장으로부터 분리한 페놀성 화합물의 생리활성 효과" 한국식품영양과학회 39 (39): 1132-1136, 2010

6 윤진아, "천년초선인장 열매추출물의 폴리페놀, 플라보노이드 함량과 유방암 세포(MCF-7)에 대한 성장 억제효과" 한국식품영양과학회 38 (38): 1679-1684, 2009

7 김명희, "천년초 열매 분말을 첨가한 절편의 품질특성" 한국식품조리과학회 25 (25): 415-420, 2009

8 이경석, "천년초 선인장 추출물의 항산화 효과" 한국식품과학회 37 (37): 474-478, 2005

9 박영일, "천년초 분말 첨가 파스타의 품질특성 및 제조조건 최적화" 한국식생활문화학회 27 (27): 710-718, 2012

10 정성제, "약용 식물 추출물의 항산화 활성 검색" 한국응용생명화학회 47 (47): 135-140, 2004

11 조인경, "신안산 손바닥선인장 부위별 성분 분석" 한국식품저장유통학회 16 (16): 742-746, 2009

12 송영주, "손바닥선인장이 고지방식이 흰쥐의 유산소 운동능력에 미치는 영향" 한국운동영양학회 9 (9): 183-188, 2005

13 윤진아, "손바닥선인장 복합물이 Streptozotocin으로 유발된 당뇨 쥐의 지질대사에 미치는 효과" 한국식품영양학회 26 (26): 526-534, 2013

14 조영, "석류와 천년초 분말을 첨가한 젤리의 품질특성" 한국식품조리과학회 25 (25): 134-142, 2009

15 김정환, "산사(Crataegi Fructus) 추출물로부터 α-amylase와α-glucosidase 저해 물질 분리 및 동정" 한국응용생명화학회 50 (50): 204-209, 2007

16 한상미, "봉독채취가 로얄제리의 항산화 및 항당뇨 활성에 미치는 영향" 한국양봉학회 24 (24): 121-126, 2009

17 이경석, "병원성 식중독 미생물에 대한 천년초 선인장 추출물의 항균 활성" 한국식품영양과학회 33 (33): 1268-1272, 2004

18 정복미, "반응표면분석법을 이용한 천년초 줄기 분말 첨가 쿠키의 품질특성 및 최적화" 한국식품조리과학회 29 (29): 1-10, 2013

19 박현실, "머루종실의 용매별 추출물의 항산화 활성 비교" 한국조리학회 17 (17): 271-280, 2011

20 홍정희, "곶감, 생감 및 감잎 추출물의 생리활성 효과" 한국식품영양과학회 37 (37): 957-964, 2008

21 Williams WB, "Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity" 28 : 25-30, 1995

22 Dewanto V, "Thermal processing enhances the nutritional value of tomatoes by increasing total antioxidant activity" 50 : 3010-3014, 2002

23 Benzie IF, "The ferric reducing ability of plasma(FRAP)as a measure of"antioxidant power" : the FRAP assay" 239 : 70-76, 1996

24 Jia Z, "The determination of flavonoid contents in mulberry and their scavenging effects on superoxide radicals" 64 : 555-559, 1999

25 Chul Young Kim, "Rapid Identification of Radical Scavenging Phenolic Compounds from Black Bamboo Leaves using High-Performance Liquid Chromatography Coupled to an Online ABTS+-Based Assay" 한국응용생명화학회 52 (52): 613-619, 2009

26 Kim JH, "Physical and sensory characteristics of fibre-enriched sponge cakes made with Opuntia humifusa" 47 : 478-484, 2012

27 Quesada C, "Phenolic inhibitors of α-amylase and trypsin enzymes by extracts from pears, lentils, and cocoa" 59 : 185-192, 1996

28 Hahm SW, "Opuntia humifusa stems lower blood glucose and cholesterol levels in streptozotocin-induced diabetic rats" 31 : 479-487, 2011

29 Sung-Jin Lee, "Inhibitory Effects of Artemisia capillaris Thumb.on α-Glucosidase and α-Amylase" 한국약용작물학회 15 (15): 128-131, 2007

30 김지혜, "In vitro system에서 오미자 메탄올 추출물의 항산화 및 신경세포 보호효과" 한국식품과학회 41 (41): 712-716, 2009

31 Miquel J, "Handbook of free radicals and antioxidants in biomedicine" CRC Press 223-244, 1989

32 Yamaki K, "Evaluation of alpha-glucosidase inhibitory activity in colored foods : a trial using slope factors of regression curves" 53 : 229-231, 2006

33 Kyung Mi Yoo, "Evaluation of Different Methods of Antioxidant Measurement" 한국식품과학회 16 (16): 177-182, 2007

34 Standl E, "Effect of acarbose on additional insulin therapy in type 2 diabetic patients with late failure of sulphonylurea therapy" 1 : 215-220, 1999

35 Arts MJ, "Antioxidant capacity of reaction products limits the applicability of the trolox equivalent antioxidant capacity(TEAC)assay" 42 : 45-49, 2004

36 신지은, "Alloxan 및 Streptozotocin 유도 당뇨모델 동물에서 손바닥 선인장의 혈당강하 효과" 한국생약학회 34 (34): 75-79, 2003

37 윤보라, "3T3-L1 지방세포내 ROS 생성에 대한 천년초 열수 및 에탄올 추출물의 항산화 효과" 한국식품저장유통학회 19 (19): 443-450, 2012