밭미나리 발효액의 항산화 활성과 흰쥐에서 알코올성 간 손상 보호효과 :Antioxidant Activity of Dropwort (Oenanthe javanica DC) Fermented Extract and its Hepatoprotective Effect against Alcohol in Rats

심현지

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자료유형: 학위논문

저자정보: 심현지 (원광대학교, 원광대학교 대학원)

지도교수: 이영은

발행연도: 2015

저작권: 원광대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수9

초록· 키워드

미나리(Oenanthe javanica DC)는 산형과의 다년생 초본으로 오래전부터 먹어온 전통채소이며, 특히 전주산 미나리는 전주 10미로 그 맛과 향이 좋기로 유명하다. 미나리는 비타민과 무기질, 식이섬유소와 항산화성이 높은 isorhamnetin, hyperoside 및 persicarin과 같은 플라보노이드 성분이 풍부하여 해독과 혈액을 정화시키는데 좋은 식품으로 알려져 있다. 한방에서는 수근(水芹)이라 하고, ≪동의보감≫에서는 미나리는 갈증을 풀어주고, 주독을 제거한다고 기록되어 있다. 최근에는 장기 저장과 효능을 강화할 목적으로 미나리를 설탕과 함께 발효하여 발효액으로 소비하는 추세이다.
본 연구는 전주산 밭미나리를 사용하여 제조한 밭미나리 발효액을 음용하였을 때 알코올로 유도된 간 손상에 대한 간 보호효과가 있는지를 확인하고자 수행되었다. 미나리 발효액은 밭미나리 무게의 100%의 설탕을 첨가하여 잘 버무린 후 2주후에 미나리를 건져내고 25℃에서 100일간 자연 발효하여 제조하였다. 발효기간 중 pH, 산도, 당도, 색도의 변화를 측정하였고, 항산화활성을 측정하기 위해 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 측정하였다. 동물실험을 통해 알코올에 의한 간손상으로 부터 간 보호효과를 평가하기 위해 혈청 triglyceride, HDL-cholesterol 및 total cholesterol 함량과 간 기능 지표인 AST, ALT 등을 측정하였고, 간조직의 과산화지질 함량과 hematoxylin-eosin 조직 염색법을 통하여 조직병리학적 관찰을 하였다.
밭미나리 발효액의 당도는 발효기간 중 50.2?51.8°Brix를 유지하였으며 색상은 효소적 갈변반응에 의해 점점 갈색으로 어두워졌다. 발효액의 총산도는 발효기간 중 점진적으로 증가하였고, pH는 저하되어 숙성기간이 80일 이상이 되면 총산도는 1.6%(latic acid equivalent), pH는 3.14를 유지하였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성으로 측정한 밭미나리 발효액의 항산화활성과 항산화성분인 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 발효기간 60~80일 까지 증가하는 경향을 보여주었으며, 그 이후로는 감소하는 것으로 나타나 적정 발효기간은 약 60~80일로 나타났다. Sprague-Dawley계 흰쥐에게 알코올 섭취 전에 밭미나리 발효액을 먹여 밭미나리 발효액이 알코올에 의한 간손상으로 부터 간 보호효과가 있는지 확인한 결과, 알코올 투여에 의해 증가한 혈청 AST, ALT, triglyceride 및 total cholesterol 함량은 밭미나리 발효액을 투여하였을 때 감소하는 것으로 나타났다. 알코올 투여군(ALH)에 비해 밭미나리 발효액 투여군(DFE)에서 간 조직의 과산화지질(TBARS) 함량은 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 간 조직병리학적 관찰 결과, 알코올로 유도된 간세포 손상은 밭미나리 발효액 섭취를 통해 회복되는 것으로 나타났다.
따라서 밭미나리 발효액은 발효기간 동안 밭미나리의 항산화 성분이 삼투압 작용에 의하여 추출되어 알코올로 유도된 간 손상에 대한 간 보호효과를 가지는 것으로 확인되어 건강식품 소재로써 이용가치가 높은 것으로 생각된다.

Dropwort (Oenanthe javanica DC) is a herbaceous perennial plant of the Umbeliferae. The traditional vegetables eaten for a long time, especially dropwort grown in Jeonju is famous for good taste and flavor. Dropwort has vitamins, minerals, dietary fiber and high antioxidant activity such as isorhamnetin, hyperoside, persicarin. These flavonoid compounds helps to cleanse and detox the blood and the ingredients with a high amount are known as good foods. In recent years, for the purpose of enhancing the efficacy and long-term storage, the consumption of dropwort fermentation extract (DFE) is increasing.
Physicochemical properties and antioxidant activity of DFE were measured according to the fermentation period, and liver protective effects were examined using Sprague-Dawley rats.
Dropwort is high in K, Ca and beta-carotene content. The pH of the DFE decreased gradually from 4.0 to 3.14 during the fermentation with the producton of some organic acids such as lactic acid, acetic acid and citric acid. The total acidity reached to 1.6% at 80days of fermentation and then tended to decrease slightly. At 60~80 days of fermentation period, the total acidity of 1.6%, pH 3.14, thd soluble solids 50.2~51.8°Brix maintained there after. Total polyphenol and flavonoid content, DPPH and ABTS radical scavenging activity increased up to 60~80 days and then decreased slightly. Therefore, the proper fermentation time for DFE is more than 60 days and less than 80 days. the administration of alcohol by rats for 10 days at 10 mL/kg/day raised serum AST, ALT, total cholesterol, and triglyceride(TG). Their levels lowered by feeding DFE and sugar liquid with the same soluble solids. While the sugar liquid increased the blood lipid profile, especially TG, but the DFE didn''t because of its antioxidant activity. When TBARS content of DFE group in liver tissue compared to that of ALH group, DFE lowered it in a concentration-dependent manner significantly (p<0.05). The liver damage was recovered by taking DFE which was confirmed by hamatoxylin-eosin staining. These results suggested that DFE has a possible protective effect against the alcohol-induced hepatotoxicity in SD rat.
From the above results, the dropwort fermented extract(DFE) extracted antioxidants by the osmotic pressure during fermentation and showed the hepatoprotective effect against the liver damage induced by alcohol. Therefore, it is considered to be utilized valuably as a functional food ingredient and/or material for liver health.

Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 재료 및 방법 5
1. 실험재료 5
2. 밭미나리 발효액 제조 5
3. 이화학적 특성 6
가. 일반성분 6
나. 비타민 및 무기질 7
다. 유기산 14
라. 유리당 15
마. pH, 총산도, 당도 및 색도 16
4. 밭미나리 발효액의 항산화 활성 17
가. 총 폴리페놀 함량 17
나. 총 플라보노이드 함량 17
다. DPPH 라디칼 소거활성 18
라. ABTS 라디칼 소거활성 19
5. 동물실험에서 밭미나리 발효액의 간 보호효과 20
가. 실험동물 및 처치 20
나. 혈청 AST, ALT, Triglyceride, HDL-cholesterol, 및 Total
cholesterol 21
다. 간 조직의 과산화지질 (TBARS) 함량 21
라. 간의 조직병리학적 관찰 22
6. 통계분석 22
Ⅲ. 결과 및 고찰 23
1. 이화학적 특성 23
가. 일반성분 23
나. 비타민 및 무기질 25
다. 유기산 27
라. 유리당 29
마. pH, 총산도, 당도 및 색도 31
2. 밭미나리 발효액의 항산화 활성 33
가. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량 33
나. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성 36
3. 동물실험에서 밭미나리 발효액의 간 보호효과 39
가. 실험동물의 체중변화 39
나. 혈청 AST, ALT, Triglyceride, HDL-cholesterol, 및 Total
cholesterol 41
다. 간 조직의 과산화지질 (TBARS) 함량 44
라. 간의 조직병리학적 관찰 46
Ⅳ. 요약 및 결론 48

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