본 논문에서 DPPH는 phenolic compound, aromatic amine compound의 radical 소거능 측정을 위하여 사용된다. 인체 내 대사활동이 가장 왕성하게 일어나는 미토콘드리아에서 활성산소종(reactive oxygen species; ROS)이 발생한다. 이런 free radical은 세포막에 작용하여 과산화 지질을 생성하여 세포막에 손상을 주거나, DNA 및 단백질에 손상을 초래하여 암 및 노화에 영향을 준다. 참모자반의 용매 분획별 아질산염 소거능은 시료농도 1\( \mathrm{mg} / \mathrm{ml}, \mathrm{pH} 1.2,3.0 \) 및 6.0에서 반응시켜 아질산염 분해능을 실험한 결과는 Fig.3과 같다. 아질산염의 경우, 식품 중에 존재하는 아민류와 반응하여 발암물질인 nitrosamine을 생성하는 것으로 밝혀져 있으며,이 메타헤모글로빈은 각종 중독현상을 일으키는 것으로 알려져있다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>DPPH radical 소거능</h2> <p>모자반 분획물의 DPPH radical 소거능 측정결과는 Fig. 1에 나타내었다. DPPH radical 소거능은 모든 용매 분획층에서 농도 의존적으로 활성이 증가하는 것으로. 나타났다. 특히 메탄올 분획층은 \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)의 농도에서 \(79.5 \% \)의 가장 높은 항산 화활성을 나타났으며, 핵산 분획층 (\( 26.0 \% \)), 물 분획층 (\( 4.9 \% \)), 부탄올 분획층 (\( 4.5\% \))의 순으로 항산화 활성이 나타났다. 이러한 결과는 positive control로. 사용한 ascorbic acid의 농도 \( 0.1 \) \( \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 와 비슷한 항산화 활성을 나타내었다.</p> <p>Cho 등이 보고한 꽈배기 모자반 추출물의 소거능은 chloroform>ethanol>물 층으로 나타났으며 특히 chloro-form 추출물 \( 5 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 의 농도에서 \( 100 \% \) DPPH radical 소거효과를 나타내었다. Matsukawa 등은 모자반과 3종의 물 추출물이 \( 50 \% \) 이상의 radical 소거능을 나타내어 높은 항산화 활성을 함유하는 것으로 보.고하였다. 그런데 Lee 등은 추출용매에 따른 해조류의 항산화 활성을 측정하였는데 물 추출물에서는 거의 활성이 보이지 않는 반면 에탄올 층에서 높은항산화 활성을 보고하였다. Kim 등은 경단구슬모자반(Sargassum muticum) 에탄올 추출물 및 순차적 분획물에서 디클로로메탄과 에틸아세트에트 분획물의 DPPH radical 소거활성이 다른 분획층에 비해 비교적 높은 항산화 활성을 나타내는 것으로 보고하였다.</p> <p>DPPH는 주로- phenolic compound 및 aromatic amine compound의 radical 소거능 측정을 위하여 사용되며, 알코을성 DPPH 용액은 실온에서 1시간 동안 안정하여 electron don-ation 활성을 측정하는데 많이 사용된다. 참모자반 \( (S \). fulvel-lumi) 추출물의 활성은 ascorbic acid와 비교하였는데 이러한 결과는 SOD 활성과 유사하게 나타났다. Lee 등은 약용식 물 추츨물의 DPPH radical 소거능이 phenolic 함량과 밀접한 관계가 있으며 추출물에 함유된 polyphenol 함량에 의존하는 것으로 보고하였다. 이러한 결과는 해조류에 존재하는 poly-phenol 함량이 높은 꽈배기 모자반 추출물이 높은 소거능을 가진다는 연구 결과와 일치한다.</p> <h2>SOD (superoxide dismutase) 활성</h2> <p>인체 내 대사활동이 가장 왕성하게 일어나는 미토콘드리아에서 활성산소종(reactive oxygen species; ROS)이 발생한다. 이러한 free radical은 세포막에 작용하여 과산화 지질을 생성하여 세포막에 손상을 주거나, DNA 및 단백질에 손상을 초래하여 암 및 노화에 영향을 주는 것으로 알려져 있다.</p> <p>모자반 분획물의 SOD 활성은 4개의 분획층 모두 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였으며 그중 메탄올 분획층이 가장높은 SOD 활성을 나타내었다. 메탄올 분획층은 농도가 증가함에 따라 SOD 활성이 증가되었으며, \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)의 농도에서 \( 79.9 \% \)로 높은 활성을 나타냈다. 다음은 부탄올 분획층\( (44.0 \%) \), 수층\( (26.8 \%)\), 핵산 분획층\( (16.0\%)\) 순으로 나타났다. Kim 등은 경단구슬모자반으로부터 분리한 sulfated poly-saccharide의 SOD 활성은 \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 \( 30 \% \)의 활성을 나타내었다. Choi 등은 지충이 chloroform 층의 SOD 유사활성은 \( 1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)에서 \( 61.4 \% \)의 항산화효과를 나타내었다. 대부분의 해조류 추출물연구에서 SOD 활성은 주로 용매추출물에 대한 결과로서 SOD 유사활성으로 측정하였는데 이러한 실험의 문제점은 수율이 낮고, 추출시 고온을 이용하기 때문에 열에 불안정한 항산화 물질이 파괴되었을 가능성이 높은것으로 알려져 있다.</p> <h2>아질산염 소거능</h2> <p>참모자반의 용매 분획별 아질산염 소거능은 시료농도 1\( \mathrm{mg} / \mathrm{ml}, \mathrm{pH} 1.2,3.0 \) 및 6.0에서 반응시켜 아질산염 분해능을 실험한 결과는 Fig. 3과 같다. Positive control인 Vit. C와 용매분획별 시료 모두 \( \mathrm{pH} \)가 감소할수록 Vit. C는 \( 22.5 \%\), \(50.0 \% \), \( 85.4 \% \)로 아질산염 소거능이 증가했으며 4개의 용매 분획물 역시 \( \mathrm{pH} \)가 낮은 조건에서 아질산염 소거능이 높게 나타났다. \( \mathrm{pH} 1.2 \)에서 부탄올 분획층이 \( 57.8 \% \)로 아질산염 소거능이 가장 높았고, \( \mathrm{pH} 3.0 \)과 6.0에서도 부탄올 분획층이 다른 분획층 보다 아질산염 소거능이 높았다. 그 다음은 \( \mathrm{pH} 1.2 \)에서 메탄올 분획층\(41.5 \% \), 핵산 분획층\( 35.7 \% \), 수층\( 22.4 \% \)의 순으로 나타났다. 이러한 결과는 모자반 분획물은 인체의 위 \( \mathrm{pH} \) 조건과 비슷한 \( \mathrm{pH} 1.2 \)에서 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 모든 분획물의 활성은 \( \mathrm{pH} \)가 증가함에 따라 점차 감소하였으며 \( \mathrm{pH} \) \( 6.0 \)에서는 모든 분획물이 \( 22.1 \% \) 미만으로 낮은 소거능을 나타내었다. 아질산염 소거능은 산성 영역에서 nitrosamine의 생성인자인 아질산염을 효과적으로 소거하여 니트로사민의 생성을 억제하는 것으로 알려져 있다.</p> <p>Park 등은 모자반 에탄올 추출물의 아질산염 소거효과는 \( \mathrm{pH} 1.2 \) 조건에서는 \( 51.5 \% \)~ \( 64.2 \% \)로 나타났으며, \( \mathrm{pH} 4.2\)에서는 \( 26.8 \% \)~ \( 42.6 \% \) , \( \mathrm{pH} 6.0 \)에서는 \( 5.1 \% \)~ \( 11.7 \% \)로 나타나 \( \mathrm{pH} \)가 높아짐에 따라 아질산염의 효과는 떨어지는 것으로 나타났으며 농도증가에 따른 소거 효과 정도는 현저히 증가하지 않은 것으로 보고하였다. 물 추출물의 아질산염 소거.효과를 측정하였는데 \( \mathrm{pH} 1.2 \) 강산성 조건에서는 \( 27.6 \% \)~ \( 61.8 \% \)의 소거효과를 나타냈으며, 시료 농도가 증가함에 따라서 현저하게 소거능이 증가하였다.</p> <p>Choi 등이 보고한 지충이 추출물의 아질산염 소거 활성에서는 \( \mathrm{pH} 2.5, \mathrm{pH} 4.2, \mathrm{pH} 6.0 \)의 조건 하에서 추출물별, 농도 별로 실험을 수행하였다. 그 중 \( \mathrm{pH} 2.5 \)의 산성 반응용액에서는 추출물의 첨가 농도가 증가함에 따라 아질산염 소거작용도 높았으며 \( \mathrm{pH} 2.5 \)의 반응용액에서 \( 0.1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)의 경우, 물 추출물을 제외한 모든 추출물에서 \( 68.4 \% \) 이상의 늪은 아질산염 소거작용을 보였으며 methanol 추출물이 \( 89.4 \% \)로 가장 높은 아질산염 소거작용을 나타냈다. 참모자반의 부탄올 분획층이 Park 등의 연구와 비슷한 소거능을 나타냈으며 지충이와 비교할 대 다소 아질산염 소거능이 떨어지는 것으로 나타났다.</p> <p>아질산염은 식품 중에 존재하는 아민류와 반응하여 발암물질인 nitrosamine을 생성하는 것으로 밝혀져 있으며, 아질산염을 일정 농도 이상 섭취하게 되면 헤모글로빈을 메타헤모글로빈으로 전환시키는데, 이 메타헤모글로빈은 각종 중독현상을 일으키는 것으로 보고되고 있다.</p>