추출방법에 따른 오리나무 잎의 이화학적 성분 및 항산화 활성 비교

Abstract

Along with the extension of human life expectancy, modern people's interest in health after COVID-19 is gradually increasing, and accordingly, research on antioxidant health functional foods related to health promotion and aging prevention is being actively conducted. Antioxidants are a series of systems that control oxidation or remove oxides generated by oxidative stress during the process of producing energy in vivo, and are attracting attention as a defense mechanism that restores and inhibits the generation of active oxygen species excessively generated in this process. Active oxygen, which contains superoxide anion radials, hydroxy radials, singlet oxygen, hydrogen peroxide, etc. generated by the presence of environmental stress and pre-hydrogenic acid in the biological tissue, is produced by the pre-hydrogenic element. In a continuous stable state, it acts on proteins and lipids to oxidize components, as well as to function as a prooxidant, causing mutation generation and cancer of DNA and RNA. In other words, it not only increases the permeability of the cell membrane, but also causes overall cytotoxicity, leading to causes of various diseases such as aging. Antioxidants are used to minimize loss of vitamins and essential amino acids by reacting with free radicals and to slow or prevent production according to several studies. Vegetable foods such as nuts, grains, and tea have excellent antioxidant effects, so it has been reported that they help chronic diseases such as aging delay and hyperlipidemia, arteriosclerosis, cancer, respiratory diseases, and diabetes through proper intake. Alnus japonica is a deciduous tree of the birch family, and is a deciduous tree that usually grows naturally in mountains and streams, and grows up to 20m in height. The name Alnus japonica originated from the fact that Alnus japonica were planted every 5 ri using them as indicators of distance and direction along the road. It grows naturally in the area of 200-900m above sea level in the north of the central part of Korea, and the flowers are chrysanthemum, the shape of the leaves is oval, and the edge is in the shape of fine teeth. In spring, female and male flowers bloom separately, and female flowers bloom in a long egg shape, and male flowers form an unknown flower sequence similar to the shape of a cat's tail. The fruit is in the shape of a pine cone and contains seeds, and when the seeds are scattered around, the color turns black and hangs on the branches. On the root side, root lump bacteria coexist, growing well even in barren soil and making rough soil greasy. Alnus japonica has a hard and dense wood grain, and when the wood is first cut, the cross section is white, but when exposed to air, it gradually discolors to red. The Alnus japonica used as a material in this experiment is also called the bark of the Alnus japonica in oriental medicine. Alnus japonica are known to have effects such as fever and hemostasis and have been used by the private sector such as diarrhea, toothache, hangover relief, and anticancer. In addition to triterpenoid of various ingredients such as luphenone, beta-amylin, glutenol, degradation serol, and betulinic acid, the effects of it-sitosterol, heptacoic acid, aliphatic compound alkanol, pyrocatechol tannin, piliin, salivine, and anti-hypochlorine are reported. The purpose of this study is to investigate the physicochemical properties and antioxidant activity of Alnus japonica leaves according to the extraction method.|인간의 평균 수명 연장과 더불어 코로나 바이러스(COVID-19) 이후 건강에 대한 현대인들의 관심은 점차 높아지며 이에 따라 건강증진 및 노화 방지와 관련된 항산화 건강기능식품의 연구가 활발히 이루어지고 있다(1,2). 항산화란(Antioxidation) 전자전달체계가 생체 내 에너지를 생산하는 과정 중 산화적 스트레스로 생성된 산화를 조절하거나 산화물을 제거하는 일련의 체계로, 이러한 과정에서 과하게 발생된 활성산소종(ROS, reactive oxygen species)의 상태를 정상(正常)으로 회복 및 생성을 억제하는 방어기전으로 주목 받고 있다(3). 산소에서 발생되는 초과산화물 음이온기, 히드록시 라디칼, 일중항산소 및 과산화수소 등을 가지고 있는 활성산소는 생체조직 내에서 산화를 촉진하는데(4) 환경적인 스트레스 및 유전적인 요인에 의해 발생이 이루어지는 활성산소종은 미토콘드리아(Mitochondria)의 호흡단계 중 생성되는 불완전한 전자를 주변 분자로부터 전자를 가져와 일정한 상태가 유지되는 과정에서 생성된다(5). 연속적으로 안정한 상태가 되면 단백질과 지질에 작용을 가해 구성성분을 산화시키는 것은 물론 prooxidant로 기능하여 DNA 및 RNA의 돌연변이 생성 및 암화과정을 생성하는 원인으로 작용한다(6). 즉, 세포막의 투과성을 높일 뿐만 아니라 전반적인 cytotoxicity을 초래하여 노화현상 등 여러 가지 질환의 원인을 유도한다(7). 항산화제는 산소를 제거하거나 흡수하는 것이 아니며 유리기(free radical)와 반응함으로써 비타민과 필수 아미노산 등의 손실 최소화 및 유지 제품의 산패를 늦추거나 방지하는 목적으로 이용되고 있으며(8) 여러 연구결과에 따르면 열매채소류. 견과류, 곡류, 차류 등 식물성 식품(Vegetable foods)은 항산화 효과가 뛰어나 적정한 섭취를 통해 노화지연 및 고지혈증, 동맥경화, 암, 호흡계질환, 당뇨병 등 만성질환에 도움이 되는 것으로 보고됐다(15,16). 오리나무(Alnus japonica)는 자작 나무과인 낙엽 교목으로 산과 개울가에서 보통 자생하는 낙엽교목으로 높이는 20m까지 자란다. 오리나무라는 이름은 오리나무를 길가에 거리 및 방향을 알려주는 지표로 삼아 5리(五里)마다 오리나무를 심었던 데서 유래되었다. 우리나라 중부 이북의 해발고도 200~900m 지역에 자생하고 있으며 꽃은 취산화서이며 잎사귀 모양은 타원형이며 가장자리는 잔 톱니 모양으로 이루어져 있다. 봄에 암꽃과 수꽃이 각각 따로 개화하는데 암꽃은 긴 달걀 모양으로 개화하고, 수꽃은 마치 고양이 꼬리 모양과 비슷하게 미상꽃차례를 이루고 있다. 열매는 솔방울 모양이며 씨가 들어 있고 씨가 주변으로 흩날리면 색이 까맣게 변색하여 가지에 달려 있다. 뿌리 쪽에는 뿌리혹박테리아가 공생하여 척박한 토양에서도 무리 없이 잘 자라고 거친 토양을 기름지게 한다. 오리나무 목재는 나뭇결이 단단하고 촘촘하며 처음에 목재를 절단하면 단면이 흰색이지만 공기 중으로 노출되면 점차 붉은색으로 변색한다. 본 실험에 재료로 사용된 오리나무는 한방에서 오리나무 나무껍질을 적양(赤楊)이라고도 부른다. 오리나무는 해열(解熱), 지혈(止血) 등의 효능을 가지고 있고(9) 설사, 치통, 숙취 해소, 항암 등 민간에서 사용되어 온 것으로 알려졌다(10). 오리나무(Alnus japonica)에는 루페논, 베타아밀린, 글루테놀, 타락세롤, 베툴린산 등 여러 가지 성분의 triterpenoid 외에 β-sitosterol, 헵타코산, 지방족(Aliphatic compound)인 alcohol, pyrocatechol 계열 탄닌과 pillioin, 살비제닌 및 5-hydroxy-4’, 7-dimethoxyflavone 등의 플라보노이드 화합물이 함유되어 있으며(11, 12, 13, 14, 15, 16) 오리나무의 항암효과(17), 항산화효과(18, 19), 항염효과(20), 간 보호 효과(21), 오리나무 줄기의 항균 활성 효과(22) 등에 관한 연구가 보고되었지만 현재까지 오리나무잎(Alnus japonica leaves)의 항산화 성분에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 추출방법에 따른 오리나무잎의 이화학적 성분 및 항산화 활성을 알아보고자 한다.