Lactobacillus와 Weissella속 혼합 균주로 발효한 새싹인삼 추출물의 항산화 및 항노화 활성 (Anti-Oxidative and Anti-Aging Activity of Extracts of Sprouts of Panax ginseng Fermented with a Lactic Acid Bacteria Mix of Lactobacillus spp. and Weissella spp.)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 52권 / 11호 / 1133 ~ 1144페이지
· 저자명 : 문지수, 김현지, 문해주, 백승우, 박성진, 유옥경, 박현아, 김수곤, 김준형, 오석흥

초록

본 연구에서는 유산균 발효를 통한 새싹인삼 내 기능성 성분(GABA, ornithine, saponin, polyphenol)의 함량을 확인한 후 에탄올을 용매로 발효새싹인삼을 추출하고 이어 n-hexane, methylene chloride, ethyl acetate, n-butanol 순으로 분획하여 항산화 및 항노화 활성을 측정하였다. 유산균에 의해 발효된 새싹인삼은 발효되지 않은 새싹인삼에 비해 GABA와 ornithine의 함량이 증가하였다. 또한 고분자의 ginsenoside는 발효과정 중 compound K 등으로 저분자화되었다. 발효새싹인삼 추출물 및 분획물의 DPPH 라디칼, ABTS 라디칼 소거 활성 측정 결과 methylene chloride 분획물에서 가장 우수한 항산화 활성이 나타남을 확인하였다. 발효새싹인삼 methylene chloride 분획물은 예쁜꼬마선충 내 항산화 효소인 SOD와 catalase의 활성을 농도 의존적으로 증가시켰으며, 선충 체내에 발생하는 ROS의 양을 감소시켰다. 또한 형질전환된 SOD-3::GFP를 포함한 GFP- fused transgenic strain CF1553 선충 체내의 GFP의 발현율을 농도 의존적으로 증가시켜 산화적 스트레스에 대한 저항성을 높여주는 것을 확인하였다. 발효새싹인삼 methylene chlordie 분획물은 예쁜꼬마선충의 수명을 유의적으로 증가시켰으며, 선충에게는 고온 조건인 36°C에서 대조군에 비해 농도 의존적으로 생존율을 증가시키는 것을 확인하였다. 또한 노화를 촉진하는 lipofuscin의 축적을 농도 의존적으로 감소시켰다. 이와 같은 결과를 종합하였을 때 본 연구에서 개발한 새싹인삼 발효물은 기능성물질인 GABA, ornithine, 저분자의 saponin 등을 함유하고 있고 항산화와 항노화 효능이 우수하여 기능성 식품 및 프리미엄 사료 개발 등 다방면으로 적용이 가능하여 새싹인삼의 활용성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

영어초록

In this study, the amounts of functional ingredients such as γ-aminobutyric acid (GABA), ornithine, and saponin in fermented sprout ginseng (FSG) extracts were analyzed. The FSG was prepared using a lactic acid bacteria mix (Lactobacillus brevis OPK-3, Weissella koreensis OK1-6, and Weissella confusa JK27), and extracted with ethanol, followed by n-hexane, methylene chloride, ethyl acetate, and n-butanol fractionation. The sprouted ginseng fermented using mixed lactic acid bacteria showed increased GABA and ornithine contents. The results of measuring the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activities of the FSG extract and fractions, confirmed that the methylene chloride fraction showed the best antioxidant activity. The FSG methylene chloride fraction increased the activities of superoxide dismutase and catalase in Caenorhabditis elegans (C. elegans), in a concentration-dependent manner, and significantly reduced the amount of reactive oxygen species generated in the nematode. In addition, it was confirmed that the methylene chloride fraction increased resistance to oxidative stress by increasing the expression of green fluorescent protein (GFP) in the body of the SOD-3::GFP-fused transgenic strain CF1553 of C. elegans in a concentration-dependent manner. It was also confirmed that the FSG methylene chloride fraction significantly increased the lifespan of C. elegans. Furthermore, the accumulation of lipofuscin, which promotes aging, was reduced in a concentration-dependent manner. Taking these results together, it is believed that FSG can contribute to the prevention of diseases related to oxidation and aging.

참고자료

· 없음