Antioxidative Activity of Rooibos Tea(Aspalathus linearis) Extracts

용매에 따른 Rooibos Tea(Aspalathus lineais) 추출물의 항산화 효과

  • Lee, Cho-Rong (Department of Food Science and Technology, Chungnam National University) ;
  • Lee, Jeung-Hee (Department of Food Science and Technology, Chungnam National University) ;
  • Park, Sang-Hyun (Radiation Research Center for Biotechnology, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Lee, Ki-Teak (Department of Food Science and Technology, Chungnam National University)
  • 이초롱 (충남대학교 식품공학과) ;
  • 이정희 (충남대학교 식품공학과) ;
  • 박상현 (한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소) ;
  • 이기택 (충남대학교 식품공학과)
  • Published : 2008.08.30

Abstract

Total phenolic compounds and antioxidative activities of rooibos tea(Aspalathus linearis) fractions were studied. Three extracts, using hexane, ethyl acetate, and ethanol, were prepared. Total phenolic compounds were 3069.3 mg/100 g extract in the hexane fraction, 18604.4 mg/100 g extract in the ethyl acetate fraction, and 13458.8 mg/100 g extract in the ethanol fraction. Levels of vanillic acid, caffeic acid, syringic acid, 4-coumaric acid, and ferulic acid were analyzed by RP-HPLC, and totals of 3452.6 and 3156.1 mg/100 g of extract were found in the ethanol and ethyl acetate fraction, respectively. In the DPPH assay, the ethanol fraction(82.2% of contol) and the ethyl acetate fraction(78.9%) showed the highest free radical scavenging capacities. The induction period of each tea fraction in the fish oil rancimat assay was measured. When 500 ppm of the ethanol fraction was applied, a 1.19 h induction period was observed. This was 2-fold greater than the induction period of the control.

남아프리카의 고산지대에서 자란 루이보스를 발효하여 가공한 루이보스 차는 항산화 효과를 가진 폴리페놀성 물질을 함유하고 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 루이보스 차 추출물 내의 폴리페놀성 물질의 존재여부와 함량 및 항산화 효과를 나타낸다고 알려진 vanillic acid, caffeic acid, syringic acid, 4-coumaric acid, ferulic acid의 동정 및 정량, 그리고 자유라디칼 소거능력을 통한 항산화 실험과 어유를 이용한 유도기간 측정 실험을 수행하였다. 루이보스 차 250 g을 세 가지 용매(hexane, ethyl acetate, ethanol)로 분획, 농축하여 각각 hexane 추출물 1.14 g/250 g tea, ethyl acetate 추출물 0.95 g/250 g tea, 그리고 ethanol 추출물 3.79 g/250 g tea의 수율로 분획용매별 추출물을 얻었다. 각 분획 용매별 추출물 100 g 안에 들어있는 총 페놀의 함량은 hexane 추출물이 가장 적은 양을 보였고 ethanol 추출물은 13458.8 mg/100 g extract, 그리고 ethyl acetate 추출물은 18604.4 mg/100 g extract 으로 많은 양을 보였다. 이 중 높은 총 페놀 함량을 나타낸 ethyl acetate 추출물과 ethanol 추출물에 대하여 폴리페놀성 물질 중 항산화 효과를 나타낸다고 보고된 바 있는 vanillic acid, caffeic acid, syringic acid, 4-coumaric acid, ferulic acid를 RP-HPLC를 이용하여 동정한 후, 정량하였다. 그 결과, 각 추출물 100 g 내의 항산화물질의 총 양은 ethyl acetate 추출물에 3156.1 mg/100 g extract, ethanol 추출물에 3452.6 mg/100 g extract 가 존재하여 ethanol 추출물에서 좀 더 많은 양을 보였다. 루이보스 차 추출물의 항산화 효과를 측정하기 위한 지표로 DPPH 라디칼 소거능력을 측정하였다. Hexane, ethyl acetate, ethanol 세 추출물의 RSC(%)를 측정한 결과, 추출물의 농도가 0.5와 1 mg/mL 일 때 각각 9.5, 66.1, 60.4% 그리고 18.3, 78.9, 82.2%를 보여 ethyl acetate와 ethanol추출물이 hexane 추출물에 비해 높은 자유 라디칼 소거능력을 나타내었으며, 높은 항산화 효과를 보임을 알 수 있었다. 따라서 루이보스 차의 총 페놀 함량이 증가됨에 따라 항산화 효과를 보이는 vanillic acid, caffeic acid, syringic acid, 4-coumaric acid, ferulic acid도 많은 양이 존재하였고, DPPH 라디칼 소거능력도 증가되어 루이보스 차의 폴리페놀성 물질은 항산화 효과와의 상관관계가 높은 것으로 나타났다. 또한 어유에 대한 각 분획 추출물의 유도기간 지연정도에 대하여 살펴본 결과, ethanol 추출물이 control에 비해 증가된 1.19 hr의 유도기간을 보여 산화 지연 효과를 나타내었다.

Keywords

References

  1. Yoon, I., Wee, J.H., Moon, J.H., Ahn, T.H., Park, K.H. (2003) Isolation and identification of quercetin with antioxidative activity from the fruits of Rubus coreanum Miquel. Korean J. Food Sci. Technol., 35, 499-502
  2. Jang, J.S., Hong, J.H., Lee, K.T. (2006) Study on antioxidative activity of plant extracts in fish oil. Korean J. Food Preserv., 13, 726-731
  3. Ahn, S.I., Heuing, B.J., Son, J.Y. (2007) Antioxidative activities and nitrite-scavenging abilities of some phenolic compounds. Korean J. Food Cookery Sci., 23, 19-24
  4. Ha, H.C., Kim, H.S., Ryu, B.H. (2000) Antioxidative effects of ethanol extract obtained from rooibos tea(Aspalathus linearis) and it's application of food. Korean J. Food Nutr., 13, 13-20
  5. Jang, J.S., Lee, Y.H., Hong, J.H., Lee, K.T. (2006) Oxidation stability of fish oil containing commercially available antioxidants. Korean J. Food Preserv., 13, 66-70
  6. Yoshikawa, T., Naito, T., Oyamada, H., Ueda, S., Tanigawa, T., Takemura, T., Sugino, S., Kondo, M. (1990) Scavenging effects of Aspalathus linearis(rooibos tea) on active oxygen species. Adv. Exp. Med. Biol., 264, 171-174
  7. Ferreira, D., Marais, C., Steenkamp, J.A. (1995) Rooibos tea as a likely health food supplement. Food Sci. Ind., 28, 37-46
  8. Lindsey, K.L., Motsei, M.L., Jager, A.K. (2002) Screening of south african food plants for antioxidant activity. J. Food Sci., 67, 2129-2131 https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2002.tb09514.x
  9. Joubert, E., Winterton, P., Britz, T.J., Ferreira, D. (2004) Superoxide anion and $\alpha$,$\alpha$-diphenyl-$\beta$-picrylhydrazyl radical scavenging capacity of rooibos (Aspalathus linearis) aqueous extracts, crude phenolic fractions, tannin and flavonoids. Food Res. Int., 37, 133-138 https://doi.org/10.1016/j.foodres.2003.09.011
  10. Gadow, A.V., Joubert, E., Hansmann, C.F. (1997) Comparison of the antioxidant activity of rooibos tea (Aspalathus linearis) with green, oolong and black tea. Food Chem., 60, 73-77 https://doi.org/10.1016/S0308-8146(96)00312-3
  11. Park, K.E., Jang, M.S., Lim, C.W., Kim, Y.K., Seo, Y.G., Park, H.Y. (2005) Antioxidant activity on ethanol extract from boiled-water of Hizikia Fusiformis. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem., 48, 435-439
  12. Lee, J.H., LEE, K.T., Akoh, C.C., Chung, S.K., Kim, M.R. (2006) Antioxidant evaluation and oxidative stability of structured lipids from extravirgin olive oil and conjugated linoleic acid. J. Agric. Food Chem., 54, 5416-5421 https://doi.org/10.1021/jf0603735
  13. Lee, H.W., Park, S.Y., Choo, B.K., Chun, J.M., Lee, A.Y., Kim, H.K. (2007) Quantitative analysis comparison of korea and china scrophulariae radix. Korean J. Pharmacogn., 38, 15-18
  14. Kwak, H.J., Kwon, Y.J., Jeong, P.H., Kwon, J.H., Kim, H.K. (2000) Physiological activity and antioxidative effect of methanol extract from onion (Allium cepa L.). J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 29, 349-355
  15. Lee, K.M., Jeong, G.T., Park, D.H. (2004) Study of antimicrobial and DPPH radical scavenger activity of wood vinegar. Korean J. Biotechnol. Bioeng., 19, 381-384