인체의 질병과 노화를 발생시키는 요인으로 작용하는 활성산소는 연근의 항산화 활성은 활성산소의 항산화력 및 노화억제 작용의 척도로 평가할 수 있다 ethylacetate 분획물이 총 polyphenol 함량이 가장 높았으며, 환원력이 큰 것일수록 전자공 여능이 높았으며, 그리고 항산화지수는 ethylacetate 분획물에 항산화물질이 가장 많이 이행되었고, 연근 ethylacetate 분획물은 생체 내에서도 효과적인 아질산염 소거작용을 통하여 nitrosamine 생성을 억제 할것으로 나타났으며, 지질과산화 억제활성은 n-butanol 분획물이 가장 강력한 활성을 보였다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>에탄올 추출물 수율 및 용매별 분획물 수율</h2><p>연근의 항산화효과를 검토하기 위해 냉동 건조하여 마쇄한 시료를 \( 80 \% \) 에탄올로 추출한 추출물의 수율은 \( 9.14 \% \) 이었다. 이를 용매별로 분획한 후 \( 80 \% \) 에탄올로 추출물에 대한 추출 수율을 측정한 결과는 Table 1 과 같다.\( 80 \% \) 에탄올 추출물의 용매별 분획의 추출 수율은 n-buta-nol 분획이 \( 21.23 \% \) 로 가장 높았으며 water, ethylacetate, chloroform, n-hexane 순이었다. 용매의 극성이 높아질수록 추출물의 수율이 높게 나타났으며, 연잎과 천년초도 n-buta-nol 분획에서 추출물의 수율이 각각 \( 36.12 \% \) 와 \( 27.8 \% \)로 본 연구와 비슷하게 수율이 가장 높게 나타났다.</p><h2>총 polyphenol 함량</h2><p>연근 에탄올 추출물의 총 polyphenol 함량은 \( 0.306 \)\( \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 으로 측정되었다. 이를 분획별로 측정한 결과는 Table 2와 같이 ethylacetate 분획물이 \( 0.843 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 으로 총 polyphenol 함량이 가장 높았으며, n-butanol, n-hexane, chloroform, water 순으로 나타났다. 이는 Lee 등이 연잎 \( 70 \% \) 에탄올 추출물의 총 polyphenol 함량이 \( 0.362 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 이 며, ethylacetate 분획물이 \( 0.761 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 로 총 polyphenol 함 량이 가장 높았다는 연구결과와도 유사하였다.</p><h2>DPPH radical 소거작용</h2><p>\( 80 \% \) 에탄올 추출물을 유기 용매별로 분획한 분획물을 DPPH법에 의한 전자공여능을 비교한 결과는 Table 3 과 같다.DPPH 를 \( 50 \% \) 환원시키는데 필요한 분획물의 농도 \( \left(\mathrm{RC}_{50}\right) \) 는 ethylacetate 분획물이 \( 15.69 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml}, \mathrm{n} \)-butanol 분획물이 \( 26.32 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \), chloroform 분획물이 \( 54.16 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) 으로 ethyl-acetate 분획물이 가장 뛰어났다. Ethylacetate 분획물은 합성 항산화제인 BHT와 유사한 전자공여능을 나타내었다.전자공여작용은 활성 라디칼에 전자를 공여하여 식품 중의 지방 산화를 억제하는 목적으로 사용되고, 인체 내에서는 활성 라디칼에 의한 노화를 억제시키는 작용으로 이용되고 있다. 연꽃, 연잎 및 천년초에서 ethylacetate 분획물의 DPPH radical 소거능이 가장 우수하게 나타났으나, 연자는 n-butanol 분획물에서 DPPH radical 소거활성이 가장 우수하였다. 활성산소는 인체 내에서 질병과 노화를 일으키는 원인 물질로서, 활성산소의 항산화력 및 노화억제 작용의 척도로 평가할 수 있는데, 연근 분획물의 DPPH free radical 소거활성이 ethylacetate과 n-butanol 분 획에서 높게 나타났음은 연근의 항산화 활성을 지닌 성분들 이 비교적 극성이 큰 유기용매에 잘 용해되는 것으로 추정된 다. Kang 등은 이와 같은 전자공여능은 phenolic acids, flavonoids 및 기타 phenol성 물질에 대한 항산화작용의 지표라 하였으며, 이러한 물질은 환원력이 큰 것일수록 전자공 여능이 높다고 하였다.</p><h2>항산화지수</h2><p>연근 에탄올 추출물 분획과 BHT의 농도가 \( 600 \mathrm{ppm} \) 이 되도록 soybean oil에 첨가한 후 공기에 의한 지질 자동산화를 유발시켜 지질 산패도를 Rancimat으로 측정한 항산화지수는 Table 4와 같다.</p><p>Rancimat에 의한 항산화지수는 시료를 첨가 후 유지의 복잡한 산화과정 중 유도기간 마지막에 상당량의 저분자량 휘발성 카보닐산이 유리되는 양으로 측정한다. Ethylacetate분획물의 유도기간은 9.97시간, 항산화지수는 1.39 로 분획물 중 가장 높았으나, 합성항산화제인 BHT에 비하여 낮았다. n-Hexane 분획물의 유도기간은 9.01시간, chloroform 분획물은 7.98시간 순으로 나타나 DPPH free radiacal 소거능 결과와 비슷한 경향을 나타내었으며 따라서 ethylacetate 분획물에 항산화물질이 가장 많이 이행된 것으로 생각된다.</p><h2>아질산염 소거작용</h2><p>인체 내 위에서의 \( \mathrm{pH} \) 변화를 고려하여 산도를 \( \mathrm{pH} 1.2,4.2 \) 및 \( 6.0 \) 으로 달리하여 연근 에탄올 추출물 분획과 합성항산화제인 BHT의 농도를 \( 600 \mathrm{ppm} \) 으로 맞추어 아질산염 소거작용을 측정한 결과는 Fig. 2 와 같다.연근 에탄올 추출물 분획의 아질산염 소거작용은 \( \mathrm{pH} 1.2 \)에서 ethylacetate 분획물은 \( 88.33 \% \) 로 합성항산화제인 BHT와 비슷한 결과를 나타내었으며, n-butanol 분획물은 \( 79.22 \% \), chloroform 분획물은 \( 61.25 \%, \mathrm{n} \)-hexane 분획물은 \( 50.21 \% \) 이 었다. 연근 에탄올 추출물 분획의 아질산염 소거작용은 \( \mathrm{pH} \) \( 1.2 \) 에서 가장 강하였고, \( \mathrm{pH} \) 가 상승함에 따라 점차 감소하였 으며 \( \mathrm{pH} \) 6.0에서는 아질산염 소거작용이 거의 나타나지 않았다.</p><p>각각의 \( \mathrm{pH} \) 조건에서 아질산염 소거능은 전반적으로 비극성 용매의 추출물보다는 극성 용매인 ethylacetate와 n-buta-nol 분획물에서 높았다. 또한 \( \mathrm{pH} \) 에 따라 각 분획의 소거능은 감소하였는데, 이는 nitrosamine 생성은 \( \mathrm{pH} \) 의존적이고 아질산염 소거능은 강산성에서 높으며, \( \mathrm{pH} \) 가 상승할수록 감소한다는 보고와 유사한 경향이었다. Kang등과 Hong등의 솔잎과 뜰보리수 추출물을 이용한 연구에서도 낮은 \( \mathrm{pH} \) 에서 아질산염 소거효과가 높았다고 보고한 연구결과와 일치하였다. Kang 등은 각종 polyphenol성 화합물의 아질산염 소거능을 \( \mathrm{pH} 1.2,4.2 \) 및 6.0에서 측정해본 결과 본 연구 결과와 마찬가지로 \( \mathrm{pH} \) 6.0에서는 거의 대부분의 phenolic acid의 아질산염 소거작용은 없는 것으로 나타났다.</p><p>발암성물질로 알려진 nitrosamine의 전구물질로 알려진 amine류를 함유한 식품을 섭취하였을 때 nitrosamine이 생성될 수 있는 가능성이 매우 높은데, 과정은 \( \mathrm{pH} \) 가 낮은 조건에서 쉽게 일어나는 것으로 알려져 있으며, 니트로화에 영향을 미치는 nitrite는 nitrous \( \operatorname{acid}\left(\mathrm{HNO}_{2}\right) \) 를 형성하기 위해서 산성화되고 \( \mathrm{HNO}_{2} \) 는 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{NO}_{2}^{+} \)으로 proton화 되어 선택 적으로 amide와 반응하여 nitrosamine를 형성한다. 이러한 산성화 과정 때문에 니트로화반응은 주로 생체 내 위에서 발생한다. 따라서 이상의 연구 결과 아질산염 소거능이 인체의 위내 \( \mathrm{pH} \) 조건과 비슷한 \( \mathrm{pH} 1.2 \) 에서 가장 우수한 것으로 나타나 연근 ethylacetate 분획물은 생체 내에서도 효과적인 아질산염 소거작용을 통하여 nitrosamine 생성을 억제 할 것으로 생각되어진다.</p><h2>지질과산화 억제작용</h2><p>연근 에탄올 추출물 분획의 농도 \( 600 \mathrm{ppm} \) 에서 linoleic acid를 기질로 지질과산화물가(TBA value)를 측정하여 항산화 활성을 비교한 결과는 Fig. 3과 같다.분획물을 첨가하지 않은 음성대조군을 \( 0 \% \) 로 보았을 때 각 분획물의 지질과산화 억제율은 ethylacetate 분획물이 \( 87.23 \% \), n-butanol 분획물이 \( 77.32 \% \), chloroform 분획물이 \( 47.02 \% \) 순으로 ethylacetate 분획물에서 지질과산화 억제율이 가장 높았다. 양성 대조군으로 사용한 BHT에 의한 지질 과산화 억제율보다는 낮았다. 그러나 연자의 경우 용매 분획별 지질과산화 억제활성을 측정한 결과 n-butanol 분획물이 가장 강력한 활성을 보였다. 이러한 결과는 연근에 많이 함유한 항산화물질인 phenol의 OH기가 DPPH용액에 존재하는 free radical과 linoleic acid의 산화로 인해 생성되는 free radical에 작용하는 차이 때문으로 생각된다.</p>