오디와인의 생리활성 및 α-glucosidase 저해제의 분석
Biological activity and analysis of α-glucosidase inhibitor from mulberry (Morus alba L.) wine
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초록
본 연구는 오디를 이용한 고부가가치의 기능성와인을 개발하기 위한 연구의 일환으로 먼저 4가지 베리류과실(오디, 블루베리, 딸기, 복분자)와인의 항당뇨, 항노화 및 항산화활성을 α-glucosidase, tyrosinase 및 DPPH radical를 사용하여 측정한 후 α-glucosidase 저해활성이 가장 강한 오디와인으로부터 저해제를 분리 및 동정하였다. 또한, 3 가지 뽕나무 품종(익수뽕, 대성뽕, 청일뽕) 오디를 이용하여 오디와인을 제조하여 품종과 발효에 따른 α-glucosidase 저해제의 함량 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 4가지 베리류과실 와인의 항산화, 항당뇨 및 항노화 활성을 측정한 결과, 오디와인이 가장 높은 α-glucosidase 저해활성을(69.37%) 나타내었으며, DPPH 라디컬 소거능은 블루베리(64.57%) 및 오디와인(62.48%)이 유사하게 높았으며, 딸기와인이 가장 높은 tyrosinase 저해활성(59.63%)을 나타내었다. 이 중 α-glucosidase 저해활성이 가장 높은 오디와인으로부터 효소저해제를 분리 및 동정하기 위해 오디와인을 먼저 감압농축하여 에틸아세테이트로 분획한 다음 Diaion HP-20, ODS-A 및 Sephadex LH-20 column chromatography를 순차적으로 실시하여 4가지 분획을 얻었으며, 이 중 α-glucosidase 저해활성이 가장 강한 Fr. 4로부터 UV 및 NMR 분석을 통해 quercetin를 동정하였다. 마지막으로 뽕나무 품종 및 발효에 따른 오디와인의 α-glucosidase 저해제의 함량을 측정한 결과, 대성뽕 오디와인의 quercetin 함량(16.83 ppm)이 가장 높았으나, 익수뽕 및 청일뽕 오디와인의 quercetin 함량은 각각 14.85 및 8.92 ppm으로 낮았다. 그리고 발효 및 숙성에 따라 오디와인의 quercetin 함량은 크게 감소하였다. 이상의 연구 결과로부터 4가지 베리류 과실와인 중 오디와인이 가장 높은 α-glucosidase 저해활성을 나타내었으며, 주된 저해물질은 quercetin임을 기기분석을 통해 확인할 수 있었기에 향후 오디와인은 당뇨예방용 기능성와인으로서 크게 각광을 받을 것으로 사료된다.
Abstract
Wine extracts of four different berry fruits, such as mulberry, blueberry, strawberry, and raspberry, were investigated for antioxidant, anti-tyrosinase, and α-glucosidase activities by using in vitro assays. Additionally, quantitative changes of α-glucosidase inhibitor in mulberry wine were determined by HPLC according to mulberry cultivars and fermentation process. Among four berry wines examined, mulberry wine showed the most potent α-glucosidase inhibitory activity with 69.37% at 0.23 mg/mL, while blueberry and strawberry wines exhibited the strongest inhibition against DPPH radical and tyrosinase activity, respectively. Four compounds were isolated and purified from mulberry wine by a series of isolation procedures, such as solvent fractionation, and Diaion HP-20, ODS-A, and Sephadex LH-20 column chromatographies. Among them, Comp. 4 exerted the strongest α-glucosidase inhibitory activity (IC50=31.57 μM), and its chemical structure was identified as quercetin by UV and NMR spectral analysis. Finally, the “Daeseongppong” (16.83 ppm) muberry wine had larger amount of quercetin than the “Iksuppong” (14.85 ppm) and “Cheongilppong” (8.92 ppm) mulberry wines, but their contents of three mulberry wines decreased considerably with aging process. These results suggest that mulberry wine containing quercetin acted as α-glucosidase inhibitor may be useful as a potential functional wine for improving diabetic disorder.
참고문헌 (30)
- Hur J, "Dongeubogam Dongeuhak Institute", pp.2803~ (1994), Ryogang Pub. Co.
- Song W, "Phytochemical profiles of different mulberry (Morus sp.) species from China", J Agric Food Chem, 57, pp.9133~9140 (2009)
- 김은옥, "뽕나무(Morus alba L.) 품종별 오디의 영양 및 기능성 성분과 이화학적 품질 특성 비교", 한국식품영양과학회지, 39(10), pp.1467~1475 (2010), 한국식품영양과학회
- 오현희, "국내산 나무딸기류 과일의 화학적 특성", 한국식품영양과학회지, 37(6), pp.738~743 (2008), 한국식품영양과학회
- 조원준, "국내산 블루베리의 품종별 성분분석 및 반응표면분석법을 이용한 잼 제조", 한국식품영양과학회지, 39(2), pp.319~323 (2010), 한국식품영양과학회
- 조계만, "단감(Diospyros kaki, T) 와인 제조에 관한 연구", 한국식품과학회지, 38(6), pp.785~792 (2006), 한국식품과학회
- 김성자, "복분자(Rubus coreanus Miquel) 와인의 에틸아세테이트층으로부터저분자 페놀성 항산화 화합물의 단리·동정", 한국식품과학회지, 40(2), pp.129~134 (2008), 한국식품과학회
- 윤옥현, "자두와인의 섭취가 흰쥐의 지질대사 및 지질과산화에 미치는 영향", 한국식품영양과학회지, 37(4), pp.422~427 (2008), 한국식품영양과학회
- Dudley JI, "Does white wine quality for French paradox comparison of the cardioprotective effects of red and white wines and their constituents: resveratrol, tyrosol, and hydroxytyrosol", J Agric Food Chem, 56, pp.9362~9373 (2008)
- Schmitzer V, "Elderberry (Sambucus nigra L.) wine: a product rich in health promoting compounds", J Agric Food Chem, 58, pp.10143~10146 (2010)
- Ha JH, "Analysis of farnesol in Macgeulri by MSB-GC", MS, 2011
- Kim HB, "Sensory characteristics of mulberry fruit jam and wine", Korean J Seri Sci, 42, pp.73~77 (2000)
- 김혜련, "품종에 따른 오디와 오디발효주의 특성", Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 49(3), pp.209~214 (2006), 한국응용생명화학회
- 김용석, "오디(Morus alba) 와인의 최적 발효조건 및 발효 특성", 한국식품과학회지, 40(1), pp.63~69 (2008), 한국식품과학회
- Derosa G, "α-Glucosidase inhibitors and their use in clinical practice", Arch Med Sci, 8, pp.899~906 (2012)
- Zhang A, "Screening α-glucosidase inhibitor from natural products by capillary electrophoresis with immobilised enzyme onto polymer monolith modified by gold nanoparticles", Food Chem, 141, pp.1854~1859 (2013)
- Asano N, "Polyhydoxylated alkaloids isolated from mulberry trees (Morus alba L.) and silkworms (Bombyx mori L.)", J Agric Food Chem, 49, pp.4208~4213 (2001)
- Fujisawa T, "Effect of two alpha-glucosidase inhibitors, voglibose and acarbose, on postprandial hyperglycemia correlates with subjective abdominal symptoms", Metabolism, 54, pp.387~390 (2005)
- 박지희, "갈근에서 분리한 화합물의 α-glucosidase와 α-amylase 활성 저해 효과", 한국약용작물학회지, 17(5), pp.357~362 (2009), 한국약용작물학회
- Tagashira M, "1,3-benzodioxole from Melisa officinalis", Planta Med, 64, pp.555~558
- Choi SW, "Antioxidant and antimelanogenic activities of polyamine conjugates from corn bran and related hydroxycinnamic acids", J Agric Food Chem, 23, pp.1090~1092 (2007)
- SAS Institute Inc, "SAS user's guide" (1990), Statistical Analysis Systems Institute
- Seeram NP, "Recent trends and advances in berry health benefits research", J Agric Food Chem, 58, pp.3869~3870 (2010)
- Tiwari BK, "Handbook of Plant Food Phytochemicals", pp.107~113 (2013), John Wiley & Sons
- Marby TJ, "The ultraviolet spectra of flavones and flavonols, In : The systematic identification of flavonoids", pp.41~43 (1970), Springer-Verlag
- Jun-Young Lee, "Identification and Quantification of Anthocyanins and Flavonoids in Mulberry (Morus sp.) Cultivars", Food Science and Biotechnology, 13(2), pp.176~184 (2004), 한국식품과학회
- 이유진, "오디씨로부터 항산화성 폴리페놀화합물의 분리 및 동정", 한국식품영양과학회지, 40(4), pp.517~524 (2011), 한국식품영양과학회
- Watanabe J, "Isolation and identification of α-glucosidase inhibitiors from Tochu-cha (Eucommia ulmoides)", Biochem Biotech Biosci, 61, pp.177~178 (1997)
- Fang F, "Effect of grape variety, harvest date, fermentation vessel and wine ageing on flavonoid concentration in red wine", Food Res Int, 41, pp.53~60 (2008)
- Haraguchi H, "Inhibition of aldose reductase and sorbitol accumulation by astilbin and taxifolin dihydroflavonols in Engelhardtia chrysolepis", Biosci Biotech Biochem, 61, pp.651~654 (1997)