자두 품종별 이학적 성분 및 항산화 효과 비교

Abstract

The purpose of this study was examined to compare the physicochemical components and antioxidant effects of Kakadu plum extract powder and Prunus domestica L. powder. The moisture, crude ash, and crude protein contents in the Kakadu plum extract powder were higher than in the Prunus domestica L. powder, while the crude fat and carbohydrate contents in the Prunus domestica L. powder were higher than in the Kakadu plum extract powder. A total of 16 constituent amino acids were detected, including 9 essential amino acids and 7 non-essential amino acids. Total amino acid and essential amino acid contents was significantly higher in the Kakadu plum extract powder than in the Prunus domestica L. powder. Leucine content was the highest in Prunus domestica L. powder, and glutamic acid was the highest in Kakadu plum extract powder. The most abundant organic acids in Kakadu plum extract powder and Prunus domestica L. powder were malic acid and citric acid, respectively. Total organic acid contents was significantly higher in the Kakadu plum extract powder than in the Prunus domestica L. Vitamin A and E were not detected in both Prunus salicina L. and Kakadu plum extract, but vitamin C was detected 2.5 times more than Prunus domestica L. in Kakadu plum extract. Vitamin C contents were 12426.97±29.06 mg% in the Kakadu plum extract powder and 955.17±13.37 in the Prunus domestica L. The major minerals of Kakadu plum extract powder and Prunus domestica L. powder were similarly detected in the order of K, Na, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, but the total mineral contents in of Kakadu plum extract powder was higher than in Prunus domestica L. The total polyphenol contents of ethanol extracts of the Kakadu plum extract powder and the Prunus domestica L. powder were 145.03±1.51 mg TAE/g and 145.55±2.00 mg TAE/g, respectively. There were significant differences in the total polyphenol contents depending on the plum varieties. The total flavonoid contents of the plum ethanol extracts were 7.65±0.47 mg QE/g in the Kakadu plum extract powder and 14.84±0.30 mg QE/g in the Prunus domestica L. DPPH and ABTS radical scavenging activities were significantly higher in ethanol extracts of the Kakadu plum extract powder than in ethanol extracts of Prunus domestica L. powder. In conclusion, these results indicate that Kakadu plum extract powder has superior nutritional components compared to Prunus domestica L. powder. However, the antioxdative effects in Prunus domestica L. powder was higher than that of Kakadu plum extract powder. Terefore, it is considered that plum is valuable as a functional material.| 자두는 장미과 벚나무속 자두아속에 속하는 과수로서 전 세계적으로는 30 여종이 분포되어 있으나 경제적 재배 가치가 인정되는 것은 3종으로, 원산지에 따라 동북아시아의 동양계 자두(Prunus salicina), 서부아시아에서 태어나 유럽에서 재배중인 유럽계 자두(Prunus domestica) 및 대목용으로 주로 사용 중인 북미원산의 미국 자두(Prunus americana)가 대표적이다[1]. 동양계 자두는 우리나라를 포함한 중국, 일본 등 동아시아에 분포하고 있는 자두로 대석조생(Oishisase), 포모사(Formosa), 산타로사(Santarosa), 솔담(Soldam) 등의 품종이 여기에 속한다. 유럽계 자두는 과피색에 따라 푸룬(Purun), 레인클라우드(Reine claude, Green Gaze), 옐로우에그(Yellow egg), 임페라트리스(Imperatrice) 및 롬바드(Lombard)군으로 분류된다[2]. 자두의 유용성분으로는 pectin 등의 식이섬유소, malic acid와 같은 유기산, 유리아미노산, 카로티노이드, 칼슘, 인, 철 등이 함유되어 있으며, neochlorogenic acid, rutin, anthocyanin 등의 페놀성 화합물이 풍부하다고 알려져 있으며[3][4][5], 자두의 페놀성 화합물은 사과의 4.4배나 높다고 한다[6]. 자두는 한방에서도 예로부터 정혈작용, 소화기능 촉진, 스트레스 해소 및 피로회복에도 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 이것은 생리활성 성분이 다량 함유되어 있어 기능성 소재로의 개발 잠재성이 높은 것이라고 할 수 있다[7]. 또한 최근 새롭게 소개되고 있는 카카두플럼(Kakadu plum, Terminalia ferdinandiana Exell.)은 billy goat plum, gubinge, salty plum으로 불리우고 있으며, 호주의 열대우림지역에 자생하는 것으로 비타민 C를 비롯한 영양소와 항산화능이 우수한 phytochemical을 풍부하게 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 카카두플럼에는 다양한 생리활성 물질이 풍부한데 그 중 lutein, gallic acid, ellagic acid, hydroxycinnamic acid, ethyl gallate, chebulic acid, corilagin, ascorbic acid, α-tocopherol, tannins, chebulagic acid, exifone, punicalin, castalagin, appanone A-7 methyl ether, xanthotoxin 및 phthalane 등이 존재하는 것으로 알려졌다[8][9][10]. 또한 카카두플럼 열매는 비타민 C의 농도가 매우 높은 것으로 알려져 있는데, 100 g 당 카카두플럼 생것은 비타민 C 함량이 2300–3150 mg 정도이고, 건조 분말 100 g 당 14,038 mg으로 알려져 있다[9]. 카카두플럼의 열매나 잎의 생리활성 연구로는 항산화효과 및 항균효과[11][12], 염증질환 예방효과[8], 항당뇨효과[12], 두통완화[13], 항암효과[14] 등이 보고되었다. 최근 들어 우리나라 국민의 생활 수준과 경제 수준의 향상으로 인해 출생 시 기대수명이 늘어나고 평균수명 또한 함께 증가하는 추세이다. 통계청에 따르면 우리나라 국민의 2012년 평균수명은 남자 77.6세, 여자 84.2세에서 2021년 남자 80.6세, 여자 86.6세로 남자는 3세, 여자는2.4세 증가하여 2023년 현재 평균수명뿐만 아니라 65세 이상의 노인인구가 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 건강수명은 2019년 남자 71.3세, 여자74.7세로 남자는 9.3년, 여자는 11.9년 동안 신체적으로나 정신적으로 질병 또는 장애를 가지고 살아가는 것으로 밝혀졌다. 또, 식생활 패턴의 서구화, 노인 인구의 증가 등의 영향에 따라 비만, 당뇨병, 고혈압을 비롯한 만성질환이 크게 증가하고 있음에 따라 ‘웰빙’이라는 단어가 건강한 삶과 대체할 수 있는 명칭으로 회자되면서 소비생활 영역에서 간과할 수 없는 트렌드이자 소비문화 양식으로 급부상하고 있다[15]. 그만큼 국민들의 ‘웰빙’에 대한 관심이 점차 늘어나고 있어 운동 및 식이조절뿐 아니라 식이보충제도 떠오르는 추세이다. 2021 국민건강통계에 의하면 2021년의 식이보충제 복용 경험률은 2012년의 43.5%보다 약 25%가 증가한 68.6%에 이르렀다. 항산화 비타민으로 알려진 비타민 C는 화학적으로 포도당으로부터 합성이 가능하지만 체내에서 합성이 되지 않기 때문에 필수영양소로 분류되고 있다[16]. 비타민 C를 섭취할 수 있는 방법에는 비타민 C 보충제로 복용하는 방법과 비타민 C가 함유되어 있는 음식을 섭취하는 방법이 있다. 비타민 C는 모든 과일과 채소에 어느 정도씩은 들어 있는데 대표적으로는 감귤류, 자두, 파인애플, 브로콜리, 시금치, 양배추 등이 있다. 이들 식품에는 비타민 C 뿐만 아니라 클로로필, 폴리페놀, 카르티노이드, 안토시아닌을 비롯한 다양한 phytochemical도 함유하고 있는 것으로 알려져 있어 건강에 유익한 과일과 채소들이다. 국내에서는 현재 국내산 자두는 물론 서양 자두에 대한 효능 검증의 연구가 많이 이루어지지 않고 있어 이들 식재료를 이용한 다양한 가공화에 어려움을 겪고 있다[17]. 따라서 본 연구는 서양자두(Prunus domestica L.) 분말과 새롭게 각광을 받기 시작한 카카두플럼(Terminalia ferdinandiana) 추출 분말의 영양성분 및 항산화효과를 비교‧분석하여 그에 대한 영양 가치과 효능을 평가하여 새로운 기능성 소재로서의 개발을 돕기 위한 자료로 의의가 있으리라 생각된다.