본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

들깻잎의 caffeic acid와 rosmarinic acid 함량과 항산화 활성 비교를 통한 우수 유전자원 선발

Selection of Excellent Genetic Resources Based on Comparison of Caffeic and Rosmarinic Acid Contents and Antioxidant Activity in Perilla Accessions

이재은|이수경|유은애|Awraris Derbie Assefa|노형준|김영지|Xiaohan Wang
한국자원식물학회 (The Plant Resources Society Of Korea)|2022.02|한국자원식물학회지 (Korean Journal of Plant Reources.)|제35권 제1호|pp. 1-9

2

조회

0

다운로드

3

인용

0

참고문헌

키워드

AntioxidantsPerillaPhenolic compoundsTotal polyphenol contents (TPC)

초록

본 연구에서는 국내 들깨의 우수 유전자원 선발을 위한 목적으로, 3개의 대조품종(다유, 대유, 안유)을 비롯하여 원산지가모두 한국인 들깨 18자원을 이용하여 caffeic acid와 rosmarinic acid 함량을 비교 분석 및 항산화 활성 평가를 수행하였다. 주성분 분석 결과, caffeic acid와 rosmarinic acid 함량이 제 1, 제2 주성분으로 전체 변이의 86.59%를 해석이 가능하였다. 상관관계 결과, caffeic acid는 rosmarinic acid, TPC, DPPH와 음의유의성을 보였고, rosmarinic acid는 TPC 및 DPPH와 양의 유의성을 보였다. 총 페놀 함량과 DPPH는 높은 유의성이 있다는 이전 연구에서 보고된 결과와 유사한 결과를 확인하였으며, 들깻잎의 rosmarinic acid가 caffeic acid보다 항산화 활성에 긍정적인 영향을 나타내는 것으로 사료된다. Caffeic acid 고함량을 보인 IT242238 (27.52 ㎎/g)가 대조 품종인 다유(18.33 ㎎/g)의 약1.5배 높은 함량을 보였으며, rosmarinic acid 고함량을 보인IT226619 (90.30 ㎎/g)가 대조 품종인 대유(64.21 ㎎/g)의 약1.4배 높은 함량을 보였다. 총 폴리페놀 함량이 높은 IT226919 (378.19 ㎍·(GAE)/㎎·(DE))는 대유(201.1 ㎍·(GAE)/㎎· (DE))의 약 1.9배 높은 함량을 나타냈다. 항산화 활성 값이 가장우수한 IT226619 (122.90 ㎍·(ASC)/㎎·(DE))가 대조 품종인대유(94.61 ㎍·(GAE)/㎎·(DE))보다 1.3배 높은 항산화 활성값을 보였다. 이상의 연구결과로 IT242238, IT226619, IT226692, IT274907, IT105964 자원은 고기능성 들깨 품종 연구 및 기능성천연물 관련 연구에 대한 기초 자료에 대한 기초 자료로 활용할수 있을 것으로 사료된다

Abstract

Perilla is an annual plant in the family Lamiaceae and are widely cultivated in Asian countries. Perilla leaves are important sources of bioactive compounds and are reported to exhibit anti-inflammatory, antibacterial, anti-cancer and antioxidant effects, drawing attention as functional food materials. We examined caffeic acid, rosmarinic acid, total phenol content, and antioxidant activity in the leaves of 18 perilla accessions obtained from the gene bank of the National Agrobiodiversity Center, Jeonju, Korea. The caffeic acid content ranged between 9.86-27.52 ㎎/g with an average content of 17.75 ㎎/g while the level of. rosmarinic acid was in the range between 49.14 and 90.30 ㎎/g with an average content of 61.88 ㎎/g. The total polyphenol content ranged between 138.39 ㎍ GAE/㎎ dried extract (DE) and 378.19 ㎍ GAE/㎎ DE with an average content of 225.93 ㎍ GAE/㎎ DE. Cluster analysis based on the content of caffeic acid, rosmarinic acid. and antioxidant activity showed that the accessions collections were grouped in two distinct classes. The first group contained six genetic resources with high content of rosmarinic acid, and antioxidant activities respectively. The second group contained 12 genetic resources with high content of caffeic acid. These results could help develop new varieties of nutrient dense perilla resources.

참고문헌 (36)

  1. Adisakwattana, S., "A series of cinnamic acid derivatives and their inhibitory activity on intestinal α-glucosidase", J. Enzyme Inhib. Med. Chem, 24(5), pp.1194~1200 (2009)
  2. Ahmed, H. M, "Ethnomedicinal, phytochemical and pharmacological investigations of Perilla frutescens (L.) Britt", Molecules, 24, pp.102~ (2019)
  3. Ahmed, H. M., "Exploring natural essential oil components and antibacterial activity of solvent extracts from twelve Perilla frutescens L", Genotypes. Arabian J. Chemistry, 13, pp.7390~7402 (2020)
  4. Alagawnay, M., "Rosmarinic acid: modes of action, medicinal values and health benefits", Animal Health Research Reviews, 18(2), pp.167~176 (2017)
  5. Ang, L. Z. P., "In vitro antioxidant and antidiabetic activites of Gluta torquata", Ind. Crops Prod, 76, pp.755~760 (2015)
  6. Arun, K. G., "Variation in phytochemical, antioxidant and volatile composition of pomelo fruit (Citrus grandis (L.) Osbeck) during seasonal growth and development", Plants, 10, pp.1941~ (2021)
  7. Awraris Derbie Assefa, "Using Phenolic Compounds and Some Morphological Characters as Distinguishing Factors to Evaluate the Diversity of Perilla Genetic Resources", 한국자원식물학회지, 33(1), pp.40~49 (2020), 한국자원식물학회
  8. Bampouli, A., "Comparison of different extraction methods of Pistacia lentiscus var. chia leaves: Yield, antioxidant activity and essential oil chemical comKorean position", J. Appl Res Med Aromat Plants, 1, pp.81~91 (2014)
  9. Burkhardt, A., "Method for attaining fennel (Foeniculum vulgare Mill.) seed oil fractions with different composition and antioxidant capacity", J. Appl Res Med Aromat Plants, 2, pp.87~91 (2015)
  10. Dincer, C., "Phenolic composition and antioxidant activity of Sideritis lycia and Sideritis libanotica subsp. linearis: Effects of cultivation, year and storage", J. Appl Res Med Aromat Plants, 5, pp.26~32 (2017)
  11. Giordana, F., "Caffeic acid enhances the anti-leukemic effect of lmatinib on chronic myeloid leukemia cells and triggers apoptosis in cells sensitive and resistant to Imatinib", Int. J. Mol. Sci, 22(4), pp.1644~ (2021)
  12. 구수연, "대사체분석 기술을 이용한 들깨 종자의 품질 특성 및 항산화 효과", 한국식품과학회지, 51(3), pp.193~199 (2019), 한국식품과학회[DOI]
  13. Hashimoto, M. C., "Intake of alpha-linolenic acid-rich Perilla frutescens leaf powder decreases home blood pressure and serum oxidized low-density lipoprotein in Japanese adults", Molecules, 25, pp.11~15 (2020)
  14. Heci, Y, "Valuable ingredients from herb Perilla, a mini review", Innov Food Technol, 29, pp.32~33 (2001)
  15. 현광욱, "온실재배와 노지재배한 금산 깻잎의 생리가능성", 한국식품과학회지, 35(5), pp.975~979 (2003), 한국식품과학회
  16. Javanmardi, J., "Antioxidant activity and total phenolic content of Iranian Ocimum accessions", Food Chem, 83, pp.547~550 (2003)
  17. Jennings, P.E., "New approaches to the pathogenesis and treatmant of diabetic microangiopathy", Diabet Med, 5, pp.111~117 (1988)
  18. Jinxue, H., "Variations in phenolic acids and antioxidants activity of navel orange at different growth stages", Food Chemistry, 360, pp.129980~ (2021)
  19. Karthishwaran, K., "Free-radical-scavenging and antioxidant capacities with special emphasis on enzyme activities and in vitro studies in Caralluma flava NE", Br. Curr Pharm Biotechnol, 32, pp.156~162 (2018)
  20. 김다정, "들깨 유전자원의 지방산 변이 및 rosmarinic acid와 caffeic acid의 함량에 따른 항산화 활성 비교", 한국약용작물학회지, 27(2), pp.96~107 (2019), 한국약용작물학회[DOI]
  21. Lee, J. H., "Identification, characterisation, and quantification of phenolic compounds in the antioxidant activity-containing fraction from the seeds of Korean perilla (Perilla frutescens) cultivar", Food Chem, 136, pp.843~852 (2013)[DOI]
  22. Lee, J. K., "Geographic differentiation of morphological characters among perilla crops and their weedy types in East Asia", Breed Sci, 51, pp.247~255 (2001)
  23. Li, H. Z., "In Silico evaluation of antimicrobial, antihyaluronidase and bioavailability parameters of rosmarinic acid in (Perilla frutescens) leaf extracts", SN Appl. Sci, 2, pp.1547~ (2020)
  24. McDougall, G. J., "Different polyphenolic components of soft fruits inhibit α-amylase and α-glycosidase", J. Agric. Food Chem, 53(7), pp.2760~2766 (2005)
  25. Meihui, Y., "Interactions between caffeic acid and corn starch with varying amylose content and their effects on starch digestion", Food Hydrocol, 114, pp.106544~ (2021)
  26. Reddy, N. V., "Phytosynthesis of silver nanoparticles using Perilla frutescens leaf extract: Characterization and evaluation of antibacterial, antioxidant, and anticancer activities", International J. Nanomed, 16, pp.15~29 (2021)
  27. Saini, R, K., "Profiling of nutritionally important metabolites in green", red and green perilla (Perilla frutescens Britt.) cultivars: A comparative study, 2020, pp.151, 112441~
  28. Singleton, V. L., "Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent", Methods Enzymol, 299, pp.152~178 (1999)
  29. Swamy, M. K., "Anticancer potential of rosmarinic acid and its improved production through biotechnological interventions and functional genomics", Appl Microbiol. Biotechnol, 102, pp.7775~7793 (2018)
  30. Tao, W., "Total phenolic compounds, radical scavenging and metal chelation of extracts from Icelandic seaweeds", Food Chem, 116, pp.240~248 (2009)
  31. Touiss, I., "Toxicological evaluation and hepatoprotective efficacy of rosmarinic acid-rich extract from Ocimum basilicum L", Evid based Complement Alternat Med, pp.6676998~ (2021)[DOI]
  32. 엄지나, "당귀, 작약, 지황, 천궁 혼합 발효물의 항산화, 항주름 및 미백 효과", 한국약용작물학회지, 25(3), pp.152~159 (2017), 한국약용작물학회[DOI]
  33. Vînătoru1, C., "Research on phenolic and biochemical variability in new genotypes of Perilla frutescens", Sci. Hortic, 1, pp.498~503 (2020)
  34. Wang, Z. X., "The influence of in vitro gastrointestinal digestion on the Perilla frutescens leaf extract : Changes in the active compounds and bioactivities", J. Food Biochem, 44, pp.e13530~ (2020)
  35. Yoshida, T., "Studies on inhibition mechanism of autooxidation by tannins and flavonoids. V: Radical scavenging effects of tannins and related polyphenols on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical", Chem. Pharm. Bull, 37, pp.1919~1921 (1989)
  36. Yu, H., "Phytochemical and phytopharmacological review of Perilla frutescens L. (Labiatae), a traditional edible-medicinal herb in China", Food Chem Toxicol, 108, pp.375~391 (2017)

관련 논문AI추천

들깨 유전자원의 지방산 변이 및 rosmarinic acid와 caffeic acid의 함량에 따른 항산화 활성 비교김다정, 성정숙, 이명철, 이재은, 이주희, 이호선, 전영아, 정이진, Awraris Derbie Assefa한국약용작물학회 · 한국약용작물학회지2019 · 제27권 제2호Using Phenolic Compounds and Some Morphological Characters as Distinguishing Factors to Evaluate the Diversity of Perilla Genetic Resources노나영, 노재정, 성정숙, 이재은, 이주희, 이호선, 전이진, 허온숙, 황애진, Awraris Derbie Assefa한국자원식물학회 · 한국자원식물학회지2020 · 제33권 제1호Variation of Caffeic acid, Rosmarinic acid, Luteolin and Apigenin Contents in Perilla Germplasm김현경, 박금룡, 박순기, 박창환, 배석복, 심강보, 이명희, 정찬식, 하태정, 황정동한국육종학회 · 한국육종학회지2009 · 제41권 제4호중국과 일본 들깨 수집 자원의 생육 특성 및 페놀 성분 분석김남준, 김명조, 김희영, 서은원, 성은수, 유지혜, 유창연, 정일민, 최재후한국약용작물학회 · 한국약용작물학회지2015 · 제23권 제2호국내 시판 들기름의 리그난 함량 및 항산화 활성김가진, 김대중, 김영화, 김윤정, 유지현, 이진아한국식품저장유통학회 · Food Science and Preservation2025 · 제32권 제3호국외 수집 홍화 유전자원의 항산화 활성 및 세로토닌 유도체 함량 분석성정숙, 이혜경, 이호선, 정이진, Awraris Derbie Assefa한국자원식물학회 · 한국자원식물학회지2019 · 제32권 제5호

이 간행물의 다른 논문 (9건)

메밀의 망실재배시 종자생산성 향상을 위한 수분곤충의 선발과 활용법 구명김율호, 이종남, 서종택, 장동칠, 남정환, 손황배, 김수정pp. 10-22논둑에서의 식물기생성선충 발생 실태최인수, 박남숙, 강헌일, 박소희, 제환석pp. 23-28변산향유 유묘 생장에 미치는 파종용기, 토양조성, 파종량, 추비조건의 영향이상인, 김상용, 권예은, 정미진, 조원우, 박지우pp. 29-35동아시아 특산식물 애기닥나무 Broussonetia kazinoki Siebold ex Siebold & Zucc (Moreaceae) 종자의 발아특성정지영, 김건모, 최혁재, 정재민, 이승연pp. 36-43팔봉산(충청남도, 서산시) 관속식물자원의 분포와 특성이윤순, 유기억, 고아름, 김경아pp. 44-70
원문 보기