제주조릿대 추출물의 항산화 및 항균 활성 = Antioxidant and Antimicrobial Activities of Sasa quelpaertensis Extracts

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was conducted to investigate the antioxidant and antimicrobial activities of Sasa quelpaertensis extracts against four bacteria(Escherichia coli, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa). In this study the Sasa quelpaertensis was extracted with methanol, ethanol and n-hexane using a soxhlet extraction and freeze dryer.
The total polyphenol contents of the extracts(methanol, ethanol and n-hexane) were 15.98±0.51 mg/g, 12.81±0.25 mg/g, 3.79±0.20 mg/g and their flavonoid contents were 354.18±11.02 mg/g, 316.61±6.46 mg/g, 217.28±0.53 mg/g as in order : methanol > ethanol > n-hexane extract. Their tanin contents were 14.36±0.22 mg/g, 18.36±1.04 mg/g, 6.78±0.46 mg/g.
Antioxidant test results of DPPH radical scavenging and SOD-like activities of methanol extract showed higher than the other extracts. Especially, the DPPH radical scavenging ability of methanol extract was 65.7 % at a concentration of 1000 ppm. Test results of ABTS radical scavenging of ethanol extract indicated the highest antioxidant activities.
In the experiment of antimicrobial activities, the Escherichia coli showed the highest antimicrobial activities in addition of n-hexane extract. Especially, antimicrobial test results for Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus showed the highest antimicrobial activities in addition of methanol extract. But Pseudomonas aeruginosa had relatively lower activities than the other microorganisms.
It is suggested that Sasa quelpaertensis extracts is very high in availability
as a functional food and food preservatives and in its materials.

국문 초록 (Abstract)

제 목 : 제주조릿대 추출물의 항산화 및 항균 활성

천연항산화제 및 천연보존제로서의 이용가능성을 검토하기 위해 제주조릿대를 이용하여 추출용매에 따른 항산화 및 항균 활성을 측정하였다. 항산화효과는 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 탄닌 함량, DPPH radical 소거능, SOD 유사활성, ABTS radical 소거능으로 검토하였고, 항균효과는 주입평판법을 이용하여 검토하였다.
본 연구에서는 제주도에 자생하는 제주조릿대를 다양한 용매를 이용하여 추출하였다. 추출용매로 methanol, ethanol, n-hexane을 이용할 때 총 폴리페놀 함량은 각각 15.98±0.51 mg/g, 12.81±0.25 mg/g, 3.79±0.20 mg/g이였고, methanol > ethanol > n-hexane 순으로 함량이 높았다. 총 플라보노이드 함량은 각각 354.18±11.02 mg/g, 316.61±6.46 mg/g, 217.28±0.53 mg/g이였고, methanol > ethanol > n-hexane 순으로 함량이 높았다. 그리고 탄닌 함량은 각각 14.36±0.22 mg/g, 18.36±1.04 mg/g, 6.78±0.46 mg/g으로 ethanol > methanol > n-hexane 순으로 높은 함량이 나타났다.
항산화효과는 추출용매에 따라 각각 다르게 나타났으며, 투입농도가 증가할수록 농도 의존적으로 항산화효과가 증가하였다. DPPH radical 소거능에서는 제주조릿대 추출물 농도 1000 ppm에서 methanol, ethanol, n-hexane이 각각 65.7 %, 50.1 %, 24.3 %로 methanol > ethanol > n-hexane 순으로 항산화효과가 높게 나타났다. SOD 유사활성은 제주조릿대 추출물 농도 1000 ppm에서 methanol, ethanol, n-hexane이 각각 29.1 %, 27.6 %, 27.2 %로 methanol > ethanol > n-hexane 순으로 항산화효과가 나타났다. ABTS radical 소거능에서는 제주조릿대 추출물 농도 1000 ppm에서 methanol, ethanol, n-hexane이 각각 9.4 %, 26.9 %, 12.5 %로 ethanol > n-hexane> methanol 순으로 항산화효과가 나타났다.
항균효과는 Escherichia coli, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa 균을 이용하여 주입평판법으로 측정하였다. 4가지 균에서 모두 항균효과를 나타내었다. 주입한 균에 따른 항균효과는 추출물 투입농도 0.45 mL에서 Escherichia coli에 대한 항균효과가 n-hexane > ethanol > methanol 순으로 높은 효과가 나타났고, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus에 대한 항균효과는 methanol > n-hexane > ethanol 순으로 높은 효과가 나타났다. 그리고 Pseudomonas aeruginosa에 대한 항균효과는 ethanol > n-hexane > methanol 순으로 높은 효과가 나타났다. 추출용매에 따른 항균효과는 투입농도가 0.4 mL일 때, methanol 추출물이 Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis에 대해 각각 70.5%, 62.3%의 높은 항균효과를 나타냈다. 제주조릿대 추출물의 항산화 및 항균효과를 확인함으로써 천연 항산화제 및 식품보존제로서의 활용 가능성을 모색하였다.

목차 (Table of Contents)

• 요약 ⅰ
• List of Schemes ⅲ
• List of Tables ⅲ
• List of Figures ⅲ
• I. 서 론 1
• Ⅱ. 이론적 고찰 4
• 1. 조릿대에 관한 고찰 4
• 2. 항산화에 관한 고찰 5
• 3. 항균에 관한 고찰 6
• Ⅲ. 재료 및 실험 방법 7
• 1. 시약 및 재료 7
• 2. 제주조릿대(Sasa quelpaertensis)의 추출 7
• 3. 제주조릿대(Sasa quelpaertensis) 추출물의 항산화효과 7
• 3.1. 총 폴리페놀 함량 측정 7
• 3.2. 총 플라보노이드 함량 측정 9
• 3.3. 탄닌 함량 측정 9
• 3.4. DPPH radical 소거능 측정 9
• 3.5. SOD 유사활성 측정 10
• 3.6. ABTS radical 소거능 측정 10
• 4. 제주조릿대(Sasa quelpaertensis) 추출물의 항균효과 11
• 4.1. 시험균주 및 사용배지 11
• 4.2. 항균실험 11
• Ⅳ. 결과 및 고찰 14
• 1. 제주조릿대(Sasa quelpaertensis) 추출물의 항산화효과 14
• 1.1. 총 폴리페놀 함량 측정 14
• 1.2. 총 플라보노이드 함량 측정 14
• 1.3. 탄닌 함량 측정 17
• 1.4. 추출용매에 따른 DPPH radical 소거능 측정 19
• 1.5. 추출용매에 따른 SOD 유사활성 측정 21
• 1.6. 추출용매에 따른 ABTS radical 소거능 측정 23
• 2. 제주조릿대(Sasa quelpaertensis) 추출물의 항균효과 25
• 2.1. Escherichia coli에 대한 추출물의 항균효과 25
• 2.2. Bacillus subtilis에 대한 추출물의 항균효과 25
• 2.3. Staphylococcus aureus에 대한 추출물의 항균효과 30
• 2.4. Pseudomonas aeruginosa에 대한 추출물의 항균효과 33
• 2.5. 추출용매에 따른 추출물의 항균효과 36
• Ⅴ. 결 론 38
• 참고문헌 39
• 영문초록(Abstract) 44
• 감사의글 46