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에탄올 농도별 당유자 잎의 최적추출조건 및 생리활성 평가
나카무라 마사야,라종환,김주성,Nakamura, Masaya,Ra, Jong-Hwan,Kim, Ju-Sung 한국식물생명공학회 2019 식물생명공학회지 Vol.46 No.1
제주도 특산물로 알려진 당유자의 잎을 이용한 연구는 미흡한 실정이며, 특히 용매 농도별로 다양한 생리활성을 측정한 연구는 지금까지 보고되어 있지 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 에탄올 농도별로 추출된 당유자 잎에 대한 생리활성을 측정하였다. 수율과 총 페놀 함량은 각각 20% 에탄올, 물 추출물이 가장높은 함량을 가진 것으로 나타났으며 가장 낮은 수율을 보인 100% 에탄올 추출물에서 비교적 높은 페놀 함량이 나타나 수율에 비하여 많은 페놀 함량이 확인되었다. 환원력과 ABTS radical 소거능 실험 결과 물 추출물이 가장 높은 활성을 나타냈으며 80% 에탄올 추출물이 DPPH radical 소거능, ${\alpha}$-glucosidase, ${\text\tiny{L}}$-tyrosine을 기질로 한 tyrosinase 저해 활성에서 가장 우수한 활성을 가진 것으로 나타났다. 또한 ${\text\tiny{L}}$-dopa를 기질로 한 tyrosinase 저해 활성과 지금까지 보고된 바 없는 ADH 및 ALDH 활성에서는 60% 에탄올 추출물이 가장뛰어난 활성을 촉진시켰고 미생물 생육을 억제하는 능력이 60%, 80% 에탄올에서 거의 동일하게 나타났다. 이 결과에서 항산화 효과를 얻고자 할때는 물이나 80% 에탄올로, 그 외 생리활성(${\alpha}$-glucosidase 저해활성, tyrosinase 저해활성, 항미생물 활성, ADH 및 ALDH 활성)에서는 60~80% 에탄올로 추출하는 것이 가장 효과적일 것으로 사료된다. 본 실험의 결과는 당유자 잎을 신소재 개발 원료로서 사용하는데 하나의 기초 자료가 될 것으로 기대된다. TheCitrus grandis Osbeck is a special product in the Jeju island. The product has been as a remedy for liver damage and hang over. This study demonstrates how to investigate and compare the antioxidant, phenol content, tyrosinase and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity, antimicrobial, and alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activity with the C. grandis leaves extracted in different ethanol concentrations. From the yield, a 20% ethanol extract demonstrated the highest results among the other extracts. The distilled water extract showed the most abundant in a total phenol content and highest ABTS radical scavenging activity and reducing power assay. In the DPPH radical scavenging activity, ${\alpha}$-glucosidase and tyrosinase inhibitory assay (used ${\text\tiny{L}}$-tyrosine as substrate), the 80% ethanol extract exhibited a higher value than other extracts. The 60% ethanol extract showed prominent activities in the tyrosinase inhibitory (used ${\text\tiny{L}}$-dopa as substrate), ADH and ALDH activity assay. In the minimum inhibitory concentration (MIC) assay, 60% and 80% ethanol extracts inhibited the bacterial growth almost similarly. Moreover, the gram-positive bacteria was more restrained than the gram-negative bacteria. The resultsrevealed that the distilled water and 80% ethanol extract showed a relatively higher antioxidant activity compared to other extracts. The 60 ~ 80% ethanol extracts demonstrated potential tyrosinase, ${\alpha}$-glucosidase inhibitory, antimicrobial, ADH and ALDH activities. Therefore, the C. grandis is suggested to be considered as a functional material for various proposes.
제주 동부와 서부지역 남도마늘의 생화학적 성분 및 항균활성 비교
김주성(Ju-Sung Kim),라종환(Jong Hwan Ra),현해남(Hae-Nam Hyun) 한국원예학회 2015 원예과학기술지 Vol.33 No.5
작물의 구성성분이나 생리활성은 재배지역의 자연환경에 영향을 많이 받는다. 제주 동부와 서부 마늘 재배지역의 토양분석 및 생산된 마늘의 성분분석을 실시하였다. 토양 및 마늘의 대량원소는 동부지역에서 높게 나타났으며 미량원소는 서부지역에서 높게 나타났다. 또한 알리인과 총 페놀 함량은 서부지역에서 높았으며 알리신, 총 피루베이트산, 총 플라보노이드 함량 및 α-glucosidase 저해활성은 동부지역에서 높게 나타나 지역간 차이가 나타남을 알 수 있었다. 본 연구는 제주에서 재배지역에 따른 마늘 성분의 차이를 이해하는데 도움을 줄 것으로 사료된다. Components and physiological activity of crops are strongly affected by the natural environments of the growth regions. In this study, we carried out soil analysis and determined the allicin, alliin, total pyruvate, total phenol and flavonoid, and reducing sugar contents of garlic from garlic-cultivating regions in the eastern and western portions of Jeju Province. Significantly higher contents of macronutrients were found in the soil and garlic from the eastern region of Jeju compared to western region, but micronutrients were higher in the western region than eastern region. In addition, the alliin and total phenolic contents were higher in the western region than in the eastern region. Also, allicin, total pyruvate, total flavonoid content, and ɑ-glucosidase inhibitory activity of the eastern region samples were higher than those of the western region in Jeju. This study promotes our understanding of the different components of garlic according to the cultivation regions of Jeju.
제주의 화산회토양 및 비화산회토양에서 재배한 난지형 마늘의 주요성분과 토양의 화학적 특성 비교
김주성(Ju-Sung Kim),라종환(Jong Hwan Ra) 한국원예학회 2016 원예과학기술지 Vol.34 No.4
본 연구에서 제주의 화산회토와 비화산회토에서 난지형 마늘인 남도 마늘과 대서 마늘을 재배하여 토양 및 마늘의 성분을 비교 분석하였다. 남도 마늘을 재배한 화산회토양에서는 전기전도도 및 가용성 황 함량이 높았으며 대서 마늘을 재배한 화산회토양에서는 유기물함량 및 총 질소함량이 높게 나타났다. 남도 마늘을 재배한 비화산회토의 경우 가용성 인 함량이 높게 나타났다. 화산회토에서 재배한 남도 마늘의 경우 가용성고형물 및 알리신 함량이 높았으며, 화산회토에서 재배한 대서 마늘의 경우 환원당 함량이 높게 나타났다. 또한 제주에서 재배된 마늘의 대량원소 함량은 칼륨이 가장 높았으며 다음으로 황, 마그네슘, 칼슘 및 나트륨 순이었으며 미량원소의 경우 철, 아연, 망간, 구리 순이었다. 이러한 결과는 고품질 마늘 생산을 목표로 하는 재배농가들에게 유용한 정보를 제공하게 될 것이다. In this study, we analyzed and compared the constituents of Southern ecotype garlic cultivars, Namdo and Daeseo garlic, cultivated in volcanic and non-volcanic ash soil in Jeju Island and compared the soil properties in these regions. The volcanic ash soil in which Namdo garlic grew had higher electrical conductivity and more available sulfur, whereas the volcanic ash soil in which Daeseo garlic was cultivated had a higher amount of organic matter and total nitrogen. Also, non-volcanic ash soil in which Namdo garlic was cultivated had higher levels of available phosphorous. Namdo garlic cultivated in volcanic ash soil had high levels of total soluble solids and a high allicin content and Daeseo garlic exhibited a higher reducing sugar content. Furthermore, amongst the macroelements found in garlic grown on Jeju Island, potassium was highest, followed by sulfur, magnesium, calcium, and sodium. Iron was the most abundant micronutrient, followed by zinc, manganese, and copper. These results will be of interest to farmers aiming to cultivate high-quality garlic.