본 연구 결과를 종합해 볼 때 혀미에서 우수한 아질산염 소거능이 예측되고, 혈당상승을 억제시키는 효능이 있으며 단당류 생성을 저해하여 식사 후 혈당이 급격히 상승하는 등의 증상을 효과적으로 제어할 수 있음을 알 수 있다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>아질산염 소거능</h2><p>아질산염은 생선이나 육류 등에 발색, 풍미증진, 항균작용 및 산패방지를 위해 첨가제로 많이 이용되고 있으며, 식품 중의 질산염은 식물체내 소화기관 및 식품의 저장과정에서 질산환원효소, 환원세균 등의 작용에 의해 아질산염으로 환원된다. 이러한 아질산염은 단백질식품이나 의약품 및 잔류 농약등에 존재하는 2급, 3급 등의 아민류와 반응하여 니트로사민(nitrosamine)을 생성하며, 인체의 위 내에서 염증 유발 및 발암성 물질로 작용한다. 따라서 산성영역에서 니트로사민의 생성인자인 아질산염을 효과적으로 소거하여 니트로사민의 생성을 억제하는 물질들을 탐색하는 연구가 계속되어왔다. 본 연구에서는 현미 추출물이 아질산염 소거능에 미치는 영향을 농도 \( 1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)에서 pH별로 분석하였는데 pH는 1.2, 3.0 및 6.0으로 같은 농도의 비타민 C와 비교 분석하여 Fig. 1에 나타내었다. 현미 에탄올 추출물이 \( \mathrm{pH} 1.2 \)에서 \( 94.9 \% \)로 비타민 C \( 93.1 \% \)보다 높게 나타났으며, 열수 추출물은 \( 75.4 \% \)로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 현미의 용매별 추출물은 \( \mathrm{pH} 1.2 \)의 낮은 조건에서 높은 아질산염 소거능을 보였는데 이는 인체의 위 내 pH 조건과 유사한 \( \mathrm{pH} 1.2 \)에서 활성이 좋은 것으로 확인되었다. 이는 Kang 등과 Woo 등의 보고와 유사한 경향인데, 본 연구 결과와 종합해 볼 때 우수한 아질산염 소거능이 현미에서 예측할 수 있기에 항염증에 대한 다양한 기능성 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.</p><h2>Xanthine oxidase 저해효과</h2><p>Xanthine oxidase는 생체 내 purine 대사에 관여하는 효소로써 xanthine 또는 hypoxanthine으로부터 산소를 제거하여 과산화수소\( \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}\right) \)를 생성하게 하며, 나머지 골격이 uric acid를 형성하여 혈장 내에 과량 존재하게 되면 골관절에 축적되어 심한 통증과 염증을 유발하는 통풍과 신장에 침착되어 염증질환을 일으키는 효소로 알려져 있다. 반면 catechin은 폴리페놀계 항산화물질로써 식물성 대사산물로 알려져 있으며 항산화효과가 비타민 E의 50배, 비타민 C의 100배에 달하기 때문에 체내의 활성산소를 제거하는 효과가 매우 우수하다고 알려져 있다. 따라서, 양성대조구인 catechin과 비교하여 현미의 xanthine oxidase 저해활성을 Table 1에 나타내었다.그 결과, 현미 열수와 에탄올 추출물 \( 0.5 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)과 \( 1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)의 농도에서 활성이 전혀 나타나지 않았다. 하지만 각 시료는 농도 의존적으로 활성이 증가했는데, \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도의 열수 추출물에서는 \( 39.0 \% \)로 나타났고, 에탄올 추출물은 \( 72.9 \% \)로 보여 열수 추출물보다 아주 높게 나타났다. 이는 \( 1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)의 catechin 보다는 낮지만 우수한 생리활성으로 알려져 있는 녹차, 오룡차, 홍차의 \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 \( 89.2 ~ 93.2 \%, 88.8 \% \), \( 78.7 \% \)의 xanthine oxidase 저해효과를 나타내고 있어, 현미 에탄올 추출물로부터 항염증에 대한 기능성이 부여된 우수한 식품 소재를 개발할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 지금까지 현미의 xanthine oxidase 저해활성에 대한 연구는 거의 보고되어 있지 않아 본 연구결과가 의미 있는 것으로 판단된다.</p><h2>항당뇨 할성</h2><p>일반적으로 전분의 소화율은 주로 amylase group에 의해 이루어지고 있으며, 반응조건에 따라 특성이 다른 덱스트린, 맥아당 등을 형성하는 것으로 알려져 있다. 즉, α-amylase는 전분의 내부에 존재하는 당 사슬을 안쪽에서부터 무작위로 가수분해하여 맥아당을 형성하는데 α-1,4 결합 부위에만 작용하므로 amylose는 완전 분해되지만 α-1,6 결합으로 이루어진amylopectin은 분해되지 않고 남아 한계덱스트린(limiteddextrin)을 형성한다. 이로써 전분 소화율이 높은 식품은 빠르게 흡수되어 혈당을 공급하는데, 백미의 소화율\( (62.71 \pm 4.18 \%) \)에 비해 현미의 소화율\( (44.46 \pm 6.09 \%) \)이 낮으므로 항당뇨에 활용할 가치가 높은 식품이라 생각된다(Table 2). 이에, 현미로부터 당 분해를 억제할 수 있는 기능성을 더 증명하고자 본 연구에서 현미 열수와 에탄올 추출물의 α-glucosidase저해활성을 측정하였다. 소장융막부분의 α-glucosidase는 α-amylase에 의해 분해된 당질을 최종적으로 단당류로 전환시키므로 본 효소의 활성 저해는 당질 가수분해와 흡수과정을 지연시킴으로 식후 혈당 농도를 제한 할 수 있다. 따라서, α-glucosidase 저해제는 제2형 당뇨와 같은 당질 관련 질병을 위한 치료제 개발에 유용하다고 보고되어 있다.</p><p>본 연구결과에서 positive control인 acarbose \( 0.5 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \)에서는 \( 40.4 \% \)의 α-glucosidase 저해효과를 나타냈고, 현미 에탄올 추출물은 같은 농도에서 \( 74.6 \% \)의 저해활성을 나타냈다. 하지만, 현미 열수 추출물에서는 그 활성이 나타나지 않았다(Fig. 2). 이로써, 현미 에탄올 추출물이 비교적 높은 효능을 가지고 있음을 시사하고 있는데, 이러한 현미의 혈당강하능은 종종 보고된 바 있다. 그 중 Lee 등의 보고에서는 당뇨쥐의 소장융막으로부터 lactase, maltase, sucrase 활성이 현미 급여후 저해 되었음을 나타내고 있는데 이로써 현미가 혈당상승을 억제시키는 효능이 있음을 시사하고 있다. 본 연구결과에서는 현미 에탄올 추출물이 α-glucosidase 활성을 크게 저해하고 있으므로 탄수화물의 소화 과정에서 α-glucosidase에 의한 단당류 생성을 저해하여 식사 후 혈당이 급격히 상승하는 등의 증상을 효과적으로 제어할 수 있음을 간접적으로 알 수 있다.</p>