대추 추출물이 장내 미생물의 생육에 미치는 영향 및 항산화 활성

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 대추 추출물과 장내 유익균의 생육을 조절하여 장내 부패를 방지하기 위한 probiotics로서 유산균을 조합하기 위하여 대추 추출물이 장내 유익균 중에서도 유산균의 생육에 미치는 영향을 in vitro 상에서 알아보고자 하였다. 또한 증식인자로서 대추 추출물에 존재하는 당이 유산균의 생육에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 추출방법을 달리하여 당 함량이 다른 대추 1차 및 2차 열수, 에탄올 추출물을 각각 제조하였다. 이와 더불어 지역 특산물인 보은대추를 기능성식품 소재로 활용하기 위하여 페놀성 화합물과 항산화성을 검색하여 기능성식품으로 상품화하기 위한 기본 자료를 확보하고자 하였다. TLC와 HPLC 분석을 통해 장내 유익균의 증식인자로 작용할 수 있는 대추 추출물의 당 조성은 fructose, glucose, sucrose인 것을 확인하였고, 1차 추출물에 비하여 2차 열수 추출물은 fructose, glucose, sucrose가 각각 69, 74, 89% 감소하였으며 2차 에탄올 추출물은 63, 62, 83% 감소한 것을 확인할 수 있었다. 인체 장내세균에 대하여 대추 추출물을 50 mg/mL 농도로 하여 생육증진 효과를 분석한 결과, 대추 1차 열수 추출물에서 B. bifidum과 B. adolescentis가 다른 시험균주들에 비하여 대조군과 대수기에 도달하는 시간은 비슷하였지만, 대조군보다 높은 흡광도 값을 나타내어 생육을 증진시키는 결과를 보였다. 이는 대추 추출물에 존재하는 당이 prebiotics로 작용하여 Bifidobacterium 속의 생육을 증진시킨 것으로 사료되며 인체 장내 균총 조성을 바람직한 방향으로 개선시켜 장내 기능을 향상시킬 것으로 기대된다. 또한 당이 아닌 다른 기능성 성분에 의해 생육이 증진되는지를 알아보기 위해 기능성 물질인 페놀류의 함량과 항산화성을 분석하였다. 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 대추 1차 열수 추출물에서 각각 11.63 mg/g, 247.45 μg/g으로 다른 추출물에 비해 높은 함량을 보여 주었다. DPPH에 의한 라디칼 소거능을 살펴본 결과, 대추 추출물의 농도가 높을수록 우수한 전자공여능을 나타내었으며 대추 1차 열수 추출물의 경우 다른 추출물에 비해 가장 높은 85.60%의 전자공여능을 보여 천연 항산화제인 ascorbic acid에 견줄 수 있는 기능성이 있음을 확인하였다. ABTS free 라디칼 소거활성을 통해서도 대추 1차 열수 추출물은 679.91 mg AA eq/g의 항산화력을 지니고 있어 다른 추출물에 비해 가장 좋은 항산화 활성을 나타내었다. 따라서 대추 1차 열수 추출물에는 당뿐만 아니라 항산화능, 폴리페놀, 플라보노이드 함량도 높아 B. bifidum과 B. adolescentis의 생육이 증진된 것으로 사료되며, 기능성 식품소재로 생리활성 성분을 함유하고 있는 대추추출물에 Bifidobacterium 속을 이용하여 유산발효를 진행함으로써 기능성 발효 음료 개발 및 이유식과 같은 다양한 식품 개발에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was carried out to investigate the effects of jujube extracts on intestinal microflora, along with their antioxidant activities, according to extraction method. The antimicrobial activities of the extracts were measured using the agar diffusion method with a jujube extract concentration of 50 mg/mL. Neither the first nor second jujube extracts were inhibitory against the tested intestinal bacteria. However, water extracts of jujube significantly enhanced the growth of lactic acid bacteria, especially Bifidobacterium bifidum and Bifidobacterium adolescentis. Total phenol compounds and flavonoid compounds were higher in the 1st than in the 2nd water extracts. The EDA values of both water and ethanol extracts increased in proportion to the extract concentration. The 1st water extract showed the highest value among all the others, which was 85.60% at the concentration of 0.05 mg/mL. Furthermore, the 1st water extract showed stronger antioxidant activity than the other samples with an activity of 679.91 mg AA eq/g. These results support the potential use of jujube water extracts as a functional food component and a valuable resource for the development of nutraceutical foods, to increase the growth of Bifidobacterium spp. in the human intestine.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 서론
• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰
• 요약
• 감사의 글
• 문헌

참고문헌 (Reference)

1 김은영, "항산화활성을 나타내는 약용식물 소재 탐색" 한국식품과학회 36 (36): 333-338, 2004

2 박영숙, "한약재 추출물의 폴리페놀 화합물과 항산화 활성" 동아시아식생활학회 12 (12): 23-31, 2002

3 주인옥, "추출방법에 따른 대나무(왕대) 추출물의 화학성분 및 생리활성" 한국식품과학회 37 (37): 542-548, 2005

4 민성희, "제천산 약용식물 추출물의 항산화 특성" 한국식생활문화학회 22 (22): 336-341, 2007

5 허 문 수, "제주도 자생식물 메탄올 추출액의 항산화 및 항균효능 검색" 한국생물공학회 22 (22): 78-83, 2007

6 홍주연, "성숙도에 따른 대추(Ziziphus jujube Miller) 추출물의 항산화 활성의 변화" 한국식품저장유통학회 17 (17): 712-719, 2010

7 라보현, "선인장 추출물이 인체 장내미생물에 미치는 영향" 농업생명과학연구원 43 (43): 45-54, 2009

8 최종범, "생약 추출물이 유산균의 생육 및 동결건조 보호제로서의 효과" 한국식품영양학회 17 (17): 286-293, 2004

9 유미희, "생대추(풋대추) 과육 및 씨 추출물의 항산화 효과 및 항산화 성분" 한국식품과학회 38 (38): 128-134, 2006

10 박지윤, "민들레추출물이 당뇨유발 흰쥐의 장내 미생물 균총에 미치는 영향" 한국식품영양과학회 31 (31): 1112-1118, 2002

11 박옥주, "대추, 마늘, 수삼이 냉장 저장한 삼계탕의 산패와 미생물증식에 미치는 영향" 한국식품조리과학회 19 (19): 591-595, 2003

12 정승원, "대추 추출물이 유산균의 생육에 미치는 영향" 동아시아식생활학회 16 (16): 349-356, 2006

13 주광지, "대추 메탄올 추출물의 페놀성 화합물 함량과 항산화 효능" 한국식품영양과학회 34 (34): 750-754, 2005

14 최용민, "국내 시판되는 일부 다류 제품의 항산화 효과" 한국식품영양과학회 32 (32): 723-727, 2003

15 Huh BG, "When being anxious, our tree picture books which seeks rightly" Joongang Life Publishing Co 87-, 2008

16 Tomada M, "Water-soluble carbohydrates of Zizyphi fructus" 26 : 1798-1802, 1969

17 Smith LDS, "Virulence factors of Clostridium perfringens" 1 : 254-262, 1979

18 Kwon YJ, "The study of sugar analysis in licorice extract by HPLC" 27 : 114-119, 2005

19 Ann YS, "The encyclopedia of Korea crop land-race" Yiyu Publishing Co 815-819, 2009

20 Cummings JH, "The control and consequences of bacterial fermentation in the human colon" 70 : 443-459, 1991

21 Ann YG, "Sugars in Korea jujube fruit and jujube fruit drink" 10 : 314-319, 1997

22 Seok JJ, "Sugar components of dry fruits" 36 : 53-55, 1983

23 Baek KW, "Studies on components of the jujube in Korea" 3 : 21-24, 1969

24 Han BH, "Sedative activity and its active components of Zizyphi fructus" 10 : 208-211, 1987

25 Yook CS, "Screening test on the components of the genus Zizyphus in Korea" 3 : 27-29, 1972

26 Dewanto V, "Processed sweet corn has higher antioxidant activity" 50 : 4959-4964, 2002

27 Oh SJ, "Probiotics and prolongation of life" 26 : 31-37, 2008

28 Rhee YK, "Inhibitory effect of Zizyphi fructus on β-glucuronidase and tryptophanase of human intestinal bacteria" 30 : 199-205, 1998

29 Morton J, "Indian jujube. In Fruits of Warm Climates" Morton, Miami, FL, USA 272-275, 1987

30 오미현, "In vitro 및 In vivo에서 인진쑥 추출물이 장내미생물에 미치는 영향" 한국식품영양과학회 39 (39): 1587-1594, 2010

31 FAO, "Guidelines for the evaluation of probiotics in food. Report of a joint FAO/WHO Working Group on Drafting Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food" London, Ont., Canada 2001

32 Min YK, "Fermentation characteristics of jujube alcoholic beverage from different additional level of jujube fruit" 40 : 433-437, 1997

33 Ku KH, "Effect of yeast fermentation on the production of soy-oilgosaccharides from bean cooking water" 29 : 133-137, 1997

34 Lee YG, "Effect of jujube methanol extract on benzo(a)pyrene induced hepatotoxicity" 24 : 127-132, 1995

35 Lee HS, "Effect of dietary mulberry leaf on the composition of intestinal microflora in SD rats" 33 : 252-255, 2001

36 Oh SL, "Composition of free sugars, free amino acids, non-volatile organic acids and tannins in the extracts of L. chinensis M, A. acutiloba K., B. Chinensis and A. sessiliflorum S" 22 : 76-81, 1990

37 Jung DS, "Characteristics of fermented fruit and vegetable mixed broth using by bacteriocin producting lactic acid bacteria and yeast" 32 : 1358-1364, 2000

38 Blois MS, "Antioxidant determinations by the use a stable free radical" 181 : 1199-1203, 1958

39 Re R, "Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay" 26 : 1231-1237, 1999

40 Bartlett JG, "Antibiotic-associated diarrhea" 346 : 334-339, 2002

41 Mitsuoka T, "A color atlas of anaerobic bacteria" Shobunsha 51-, 1990

42 Mitsuoka T, "A color Atlas of anaerobic bacteria" Chongmoon Publishing Co 69-89, 1980