인공광 식물공장에서 수경 재배한 삼채 잎과 뿌리의 기능성 (Functionality of Allium hookeri Leaves and Roots Grown in a Hydroponic Plant Factory Using Artificial Lights)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 51권 / 12호 / 1355 ~ 1363페이지
· 저자명 : 정지은, 허정욱, 김지수, 정운율, 배의진, 장하나, 심창기, 정윤조, 이성현

초록

본 연구에서는 인공광 식물공장에서 수경 재배한 삼채의 항산화, 면역증진 및 항당뇨 효과를 평가하고, 노지 재배된 삼채의 생리활성과 비교하였다. 인공광원으로 형광등과 LED를 이용하여 재배한 삼채는 잎과 뿌리 부위로 나눠 분석하였다. 연구 결과, 사이클로알린 함량은 노지에서 재배된 삼채에서 많았고 총 페놀 함량은 잎에서 뿌리보다 2배 이상 많았으며, 노지 재배된 삼채 잎과 인공광 재배된 뿌리 추출물에서 총 페놀 함량이 많게 나타났다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 포함한 항산화 활성도 잎에서 뿌리보다 높았고, 형광등 조사한 삼채 잎에서 높은 경향을 보였다. 본 실험에 사용된 잎과 뿌리의 추출물은 RAW264.7 세포에 대해 독성을 나타내지 않았고, 삼채 뿌리에서 잎보다 NO 생성량이 많았다. 또한 α-amylase와 α-glucosidase 저해 활성은 형광등을 조사한 삼채 잎 추출물(100 μg/mL)과 LED를 조사한 삼채 뿌리 추출물에서 가장 높은 경향을 보였다. 따라서 인공광원의 조절로 기능 성분 및 기능성을 개선할 수 있을 것으로 기대되며, 동물실험 등의 확인을 통해 연중 안정적 공급이 가능한 소비자 맞춤형 농산물 생산에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

영어초록

This study evaluates the antioxidant, immune-enhancing, and anti-diabetic activities of Allium hookeri leaves (AHL) and roots (AHR) grown in an outfield (S) and in a plant factory system using fluorescent lamp (F) and light-emitting diode (blue＋red＋white LED; L) lights. The AHL and AHR extracts were prepared using 50% ethanol, and the cycloalliin concentrations of all extracts were measured by LC/MS. Antioxidant effects were determined by evaluating the total phenolic content (TPC) and DPPH- and ABTS-radical scavenging activities. The immune-enhancing activity was determined by measuring the nitric oxide (NO) content produced from RAW264.7 cells. The α-amylase and α-glucosidase inhibitory activities were examined to investigate the anti-diabetic effect of the extracts. Our results revealed higher amounts of TPC in AHL-S and AHR-L, whereas AHL-F and AHR-F, and AHL-F and AHR-L exhibited higher DPPH and ABTS radical scavenging activity, respectively. No cytotoxicity was observed for all the samples evaluated. The highest NO concentration was determined in AHL-S and AHR-L extracts. Furthermore, higher α-amylase and α-glucosidase inhibitory activities were observed in AHL-F and AHR-L than in other AHL and AHR extracts. These results suggest that artificial lights potentially improve the functionality of AHL and AHR grown in the plant factory, and the resultant extracts can be used as functional food sources.

참고자료

· 없음