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[연구노트] 발아현미의 폴리페놀 함량과 항산화 활성 증가시키는 방법
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승인 2020.08.13  09:03:07
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이유영
국립식량과학원 농업연구사

IAA, SA, H2O2 등 유도인자 처리
IAA 가장 효과적, 항산화 활성도 긍정적

이유영 농촌진흥청 국립식량과학원 수확후이용과 농업연구사

식물에서 방어기작을 증가시키는 물질을 ‘유도인자(Elicitor)’라고 하며, 이들을 식물에 처리하면 마치 병원균의 공격을 받았을 때와 같이 식물이 비슷한 반응을 보이는 것으로 알려져, 병충해에 저항성이 있는 식물을 재배하는 방법으로 이용되고 있다.

하지만, 최근에는 재배 분야뿐만 아니라, 식물체 내에 유용성분을 증진시키기 위한 방안으로 salicylic acid(살리실산), chitosan(키토산), sucrose(수크로스), methionine(메티오닌), glutamic acid(글루탐산), mannitol(만니톨) 등의 다양한 유도인자 처리에 관한 연구가 진행되고 있다. 유도인자 처리는 식물체의 산화-환원 항상성 유지를 방해해 2차 대사산물의 축적을 증대시키는 것으로 알려져 있다.

현미의 유용성분과 생리활성을 증대시키고, 2차 대사산물 축적을 위한 발아 및 유도인자 병행처리 기술을 적용하고자, 현미 4품종에 indole acetic acid(IAA), slicylic acid(SA) 및 hydrogen peroxide(H2O2) 유도인자를 48시간 동안 발아시킨 후 항산화 성분과 효능을 분석했다.

발아에 의해 모든 처리에서 총 폴리페놀 함량이 증가했으나, 유도인자의 종류에 따라 도담쌀 품종을 제외한 일품, 월백 및 백옥찰 품종에서는 유의적으로 차이를 보였다. 특히 IAA를 처리한 발아현미의 총 폴리페놀, ABTS 라디칼 소거능, DPPH 라디칼 소거능이 각각 26.44~27.83㎎ GAE/extract g, 27.64~30.30㎎ AAE/extract g 및 5.83~6.87㎎ AAE/extract g 범위로 모든 품종에서 가장 높았다. 이는 일반현미와 발아현미 대비 각각 138~179%, 108~125% 증가한 값이다.

또한, HepG2 세포에 TBHP로 산화 스트레스를 유도한 뒤 유도인자 처리된 발아현미 추출물의 ROS 생성 억제 효과를 분석한 결과, IAA 처리구의 발아현미 추출물 처리 시 세포 내 ROS 생성 억제에 가장 효과적인 것을 확인했다.

현미의 발아 및 유도인자 병행처리에 의해 페놀화합물 및 항산화 활성이 향상됨을 알 수 있었으며, 그중 IAA 처리가 가장 효과적이었고, 항산화 활성에도 긍정적인 영향을 미친 것으로 생각된다.

이러한 결과는 발아와 유도인자 처리를 적용해 국내산 현미로부터 고부가가치 기능성 식품 소재를 개발하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

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