식용 해조류에서 항산화 물질의 분리

Separation of Antioxidant Compounds from Edible Marine Algae

본 실험은 동해 주문진 해안에 생육하는 12가지의 식용 해조류에서 새로운 천연 항산화물질을 분리하고자 여러 용매로 추출, column chromatography로 분리, 정제하고 항산화 활성측정(AOM법, DPPH법), UV-spectrophotometer 측정, HPLC, GC/MS 분석 등의 실험을 실시한 결과 12가지의 식용 해조류를 hot-methanol로 추출하여 AOM법으로 활성측정한 결과 김>미역, BHT>다시마>넓미역>지누아리>서실 눈으로 활성을 보였으며 나머지 해조류는 활성을 나타내지 않았다. 또한 클로로포름 추출액과 메탄올 추출 혼합액을 석유 에테르, 에테르, 클로로포름, 메탄올, 물 등의 용매로 순차적으로 추출, 색소제거, 농축하여 DPPH법으로 항산화 활성을 측정한 결과 aqueous-methanol 가용분획에서 강한 항산화 활성을 나타내었고, 다른 추출분획에서는 활성을 나타내지 않았으며, 이 때 김>미역>다시마>BHA>파래>Tocopherol>넓미역>BHT의 순으로 활성을 보였다. 특히 김, 미역, 다시마, 파래는 같은 양에서 BHA, BHT보다 높거나 대등한 수준의 항산화 활성을 보여 주었다. 활성물질의 회수율은 1.82%였다. 이들이 극성 용매에서 분리된 분획에서 강한 항산화 활성을 나타내므로 극성을 띤 물질로 보여진다. 또한 이들 활성분획 각각을 silica gel column chromatography로 분리 정제하여 DPPH법으로 항산화 활성을 측정한 결과 메탄올 분획에서 분리된 물질에서 강한 항산화 활성을 나타내었다. 이와 같이 분리 정제된 항산화성 물질의 UV 흡수특성을 측정한 결과 BHA나 BHT의 흡수파장 보다 단파장인 $235{\pm}5\;nm,\;270{\pm}5\;nm$에서 극대흡수(${\lambda}_{max}$)의 이동을 보였는데, 이는 활성물질 분자에 전기음성도가 비교적 큰 분자가 치환되어 있음을 알 수 있었다. HPLC분석에서는 다시마, 미역, 파래의 경우 retention time이 8.5분, 10분인 극성물질이 분리되었고, 김에서는 25분인 대체로 비극성에 가까운 물질이 분리되었다. 이것이 BHA, BHT와 거의 같은 RT에서 분리되는 것으로 보아 유사한 화학적 성질을 가진 물질로 해석 되어진다. 분리된 항산화성 물질의 분자량은 GC/MS 분석으로 얻은 mass spectrum을 해석한 결과 181, 238의 두 가지 물질로 비교적 작은 안정한 항산화성 물질로 사료되어 진다.

To isolate new antioxidants from twelve edible seaweeds, mixed methanol and chloroform extract of marine algae was fractionated into several subfractions and their antioxidant activities were measured by using AOM and 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH). Especially the aqueous-methanol soluble fractions of brown and red algae showed a considerable antioxidant effect. Their antioxidant activities were stronger than synthetic antioxidants such as BHA, BHT, under the same concentration. Further fractionation of the aqueous-methanol soluble fractions using silica gel column chromatography yielded five subfractions. Among them methanol fraction exhibited high DPPH quenching activities. Also, it was confirmed to be benzene-derivative substances of two compounds by UV, HPLC, GC/MS analysis. Its each molecular weight was about 181, 238. These results suggested the existence of two effective natural antioxidant compounds in three edible marine algae.