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반응표면분석을 이용한 항산화 활성 최적화를 위한 쑥 조청과 당침마늘 혼합비율 확립

Mixed Ratio of Mugwort Chochung and Sugared Garlic for Optimizing Antioxidant Activity Using Response Surface Methodology (RSM)

김애정|이재석
한국피부과학연구원 (Korea Institute of Dermatological Sciences)|2020.12|아시안뷰티화장품학술지 (Asian Journal of Beauty and Cosmetology)|제18권 제4호|pp. 505-519|DOI http://dx.doi.org/10.20402/ajbc.2020.0067

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MTT assay항산화반응표면분석법抗氧化活性쑥마늘艾蒿大蒜MTT法响应曲面法
주제분류미용

초록

목적: 본 연구의 목적은 쑥 조청, 당침마늘 단일물과 그 혼합물(1:1)의 안전성 여부를 알아보고, 반응표면분석법(RSM)을 이용하여항산화 활성이 최대로 발현되는 쑥 조청과 당침마늘 혼합물의 최적혼합비율을 도출하고자 함이다. 방법: 단일물(쑥 조청, 당침마늘)과 1:1혼합물(쑥 조청과 당침마늘)의 안전성 평가를 위해 MTT assay를 수행하였다. RSM에 의해 독립변수는 인진쑥 조청(X1), 당침마늘(X2)의 함량, 함량의 최소 및 최대 범위를 1-2로 설정하였다. 종속변수로는 total polyphenol 함량, total flavonoid 함량, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능으로 설정하였다. 결과: 단일물(쑥 조청, 당침마늘)과 1:1혼합물(쑥 조청과 당침마늘)에서 세포독성은 나타나지 않았다. 또한 RSM에 의해 도출한 항산화 활성이 최대로 발현되는 최적혼합비율은 쑥 조청(X1) 1.96, 당침마늘(X2) 2였으며, 이 때의 total polyphenol 함량은 20.27 mg TAE/g, total flavonoid 함량은 21.02 mg QE/g, DPPH radical 소거능은 85.65%, ABTS radical 소거능은 84.85%로 예측되었다. 결론: 약용식물인 쑥과 마늘을 식품 자체로의 이용 확대를 위해 쑥 조청과 당침마늘을 제조하였고, 그 혼합물과 더불어 안전성을 확인하였다. 그리고 RSM을 통해 항산화 활성이 최대로 발휘되는 최적점도 구하였다. 향후 본 연구 결과가 안전성이 확보된 천연 기능성 식품 소재로 다양하게 활용되길 기대한다.

Abstract

Purpose: The aim of this study is to investigate the safety of mugwort Chochung, sugared garlic (single compound), and the mixture of two (1:1), and find the optimum mixing ratio of the mixture, which can maximize antioxidant activity by response surface methodology (RSM). Methods: We carried out MTT assay to evaluate the safety of each single compound, mugwort Chochung and sugared garlic, and the 1:1 mixture. Independent variables were set mugwort Chochung as X1, an assay of sugared garlic as X2, and 1 to 2 as a minimum and maximum range of assay by RSM. And, dependent variables were a total polyphenol assay, a total flavonoid assay, a DPPH radical scavenging ability, and an ABTS radical scavenging ability. Results: It did not show any cytotoxicity from each single compound, mugwort Chochung and sugared garlic, and the 1:1 mixture. Also, we found that the optimum mixing ratio of the mixture, which can maximize antioxidant activity, is mugwort Chochung (X1) of 1.96, sugared garlic (X2) of 2, derived from RSM. At the optimal conditions, the predicted characteristic values were: total polyphenol assay of 20.27 mg TAE/g, total flavonoid assay of 21.02 mg QE/g, DPPH radical scavenging ability of 85.65%, and ABTS radical scavenging ability of 84.85%. Conclusion: We prepared mugwort Chochung and sugared garlic to expand the use of mugwort and garlic, which are medicinal plants, and confirmed its safety of the mixture. Also, the optimum point for having maximum antioxidant activity was derived from RSM. We anticipate that this study could be useful as a natural functional food ingredient with secured safety.

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