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ISSN : 1229-1153(Print)
ISSN : 2465-9223(Online)
Journal of Food Hygiene and Safety Vol.31 No.2 pp.132-139
DOI : https://doi.org/10.13103/JFHS.2016.31.2.132

A Study on Antioxidant Activity and Antioxidant Compound Content by the Types of Tea

Myeong-Gil Kim, Moon-Seog Oh, Jong-Sup Jeon, Han-Taek Kim, Mi-Hye Yoon
Public Health Research Planning Team, Gyeonggi Province Institute of Health and Environment
Correspondence to: Myeong-Gil Kim, Gyeonggi-do Institute of Health & Environment 95, Pajangcheon-ro, Jangan-gu, Suwon-si, Gyeonggi-do, KoreaTel: 82-31-250-2581, E-mail: myungill@gg.go.kr
February 23, 2016 April 8, 2016

Abstract

The purpose of this study was to investigate the contents of antioxidant compounds and antioxidantactivities in teas. A total of 99 teas were tested for their antioxidant activities based on their ability to scavenge DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) free radical. Antioxidant activity was expressed as mg of ascorbic acid equivalents per 100 g tea sample (L-ascorbic acid equivalent antioxidant capacity, AEAC) and was expressed as mg per 1 serving size (free radical scavenging activity, FSC50). The total polyphenol contents of the extracts was quantified using the Folin-Ciocalteu method and the total flavonoid contents of the extracts was determined using a modied method of Davis. Vitamin C was analyzed by HPLC method. According to the AEAC value, mate tea, green tea, black tea, oriental raisin tea, chamomile tea and burdock tea showed relatively high antioxidant activities. Polyphenolic compounds were the major naturally occurring antioxidant compounds found in teas and the high concentrations of total polyphenol compounds were observed in black tea, green tea and mate tea. The high concentrations of total flavonoid compounds were observed in mate tea, black tea and yam tea and the amount of vitamin C contents were found to be high in citron tea and green tea. As a result, steeping tea was much higher in antioxidant activity than either powdered tea or liquefied tea. According to the study, a high correlation was demonstrated between the total polyphenol contents and antioxidant activities in teas (r = 0.846) and correlations between the total flavonoid contents and antioxidant activities was statistically significant in teas (r = 0.625). It was found that also the proportional relationship established among the total polyphenol content and antioxidant activities. That is, antioxidant activity of teas has been confirmed to have been caused by the total polyphenol.


다류의 유형별 항산화 성분함량 및 항산화 활성 연구

김명길, 오문석, 전종섭, 김한택, 윤미혜
경기도보건환경연구원 보건연구기획팀

초록


    최근 들어 소득향상과 더불어 소비자들의 건강에 대한관심이 증가하고 개인의 기호식품인 다류의 영양학적인 특성과 다양한 생리활성에 대한 연구보고가 알려지면서 소비가 빠르게 증가하고 있다. 우리나라는 예로부터 녹차 를 즐겨 마셨는데 이는 차가 가지는 독특한 향과 맛으로 인한 것으로 생각된다. 녹차는 토마토, 브로콜리, 마늘 등 과 함께 미국 시사주간지 [타임(Time)]이 선정한 ‘세계 10 대 건강식품’에 속할 만큼 우리 몸에 이로운 식품으로 각광 받아왔고 그 유용성분, 생리 활성, 그리고 항산화 활성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 차는 동백과(Theaceae), 동백속(Camellia)에 속하는 차나무(Camellia sinensis O. Kuntze)의 싹이나 잎을 가공한 것으로서 차 생엽에는 수 분이 75~80%, 고형분이 20~25% 함유되어 있으며 고형분 에는 카테킨, 카페인, 아미노산, 섬유소, 펙틴 등의 유기물 과 지질, 수지류, 정유, 비타민, 클로로필 등 다양한 성분 이 함유되어 있다1,2).

    이 성분들이 차의 독특한 맛과 풍미를 형성하며 특히항산화 물질인 카테킨류에 의한 콜레스테롤 상승 억제, 혈 당 상승 저해, 동맥경화방지, 항산화, 항균, 항궤양 및 돌 연변이 억제 작용 등의 생리활성 효능이 과학적으로 규명 되었다3,4,5,6,7,8,9).

    특히, 차의 항산화 물질은 활성산소를 제거하는 역할을하는데 활성산소는 인간을 포함한 생물이 호흡이라는 과 정을 통하여 에너지를 얻고 신진대사를 하는 과정에서 흡입된 산소의 약 2%가 활성산소로 변환되어 만들어 진다. 활성산소는 superoxide radical (O2−), hydroxy radical (HO·) 등과 같은 free radical의 형태로 존재하며, 이러한 활성산 소는 불안정한 성격을 띠고 있어 주위의 물질과 반응성이 강해 세포 내 단백질이나 지질분자는 물론이고 유전정보 를 함유한 DNA에 까지도 산화적 손상을 입히며 결과적 으로 세포에 치명적인 피해 입혀 다양한 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다10).

    항산화 물질은 동·식물계에 널리 분포되어 있으며, 과일과 채소에 많은 페놀성 화합물, 플라본 유도체, 토코페 롤류, 셀레늄, 비타민 C, 카로티노이드 등의 비효소계 천 연 항산화제와 글루타치온 등의 아미노산이 있다. 항산화 물질 일부는 금속 복합체를 형성하는 작용을 하며, 주요 기능은 1차적 항산화 활성을 나타내어 지방산화를 지연시 키거나 방지하며 암, 심혈관계 질환을 예방, 지연시킴으로 서 노화방지에 중요한 역할을 한다11). 폴리페놀은 녹색 식 물의 광합성 작용에 의해 생성된 당의 일부가 변화한 2차 대사산물로 벤젠고리(C6H6)의 수소 중 하나가 수산기(OH−) 로 치환된 물질을 페놀이라 하고 2개 이상 갖고 있는 물 질을 폴리페놀 또는 다가페놀이라고 한다. 이러한 폴리페 놀은 크게 플라보노이드와 비플라보노이드의 두 그룹으로 구분할 수 있으며, 또는 구조의 특성에 따라 페놀산, 플라 보노이드, 스틸벤, 리그난 등 4종류로 분류할 수 있다. 최 근 폴리페놀류가 주목받고 있는 이유는 생체 내에서 항산 화제로 작용함으로써 건강유지와 질병예방 등에 기여할 것으로 기대되기 때문이다12). 플라보노이드는 식물이 함유 하고 있는 노란색을 띤 천연 물질을 총칭하고 식물 자신 이 태양의 자외선으로부터 자기 자신을 방어하기 위해 만 들어낸 페놀성 천연물질로 이들은 당과 결합하여 배당체로 존재하는 경우가 많으므로 보통은 수용성을 띠고 있다. 일 반적으로 이들은 화학구조 중 산화 정도에 따라 안토시아 니딘류, 플라바논류, 플라바놀류, 플라보놀류, 플라본류, 이 소플라본류로 6개 그룹으로 나뉘고12) 구조에 따라 특정 플 라보노이드는 항산화, 항균성, 면역증강, 순환기 질병예방, 모세혈관 강화 등 다양한 생리활성을 나타낸다13,14,15). 수용 성 비타민인 비타민 C는 항산화 물질로 신체를 활성산소 로부터 보호하여 암, 동맥경화, 류머티즘 등을 예방해 주 며, 면역 체계도 강화시킨다. 결합조직과 지지조직의 형성 에 가담하여 피부와 잇몸의 건강을 지켜준다. 비타민 C가 세포의 산화를 방지하여 암과 각종 만성 질환을 예방·치 료하고, 노화도 억제한다는 논문들이 보고되고 있다16).

    ‘2015 가공식품 세분시장 현황’보고서에 따르면 차음료시장에도 세대교체가 이루어지고 있다고 한다. 홍차, 녹차, 옥수수차의 소비가 줄고 마테차, 도라지차, 우엉차, 헛개 차 등의 매출이 증가했고 차의 유형도 간편히 음용할 수 있는 액상차의 생산량이 늘고 직접 우려 먹여야 하는 침 출자의 생산이 감소한 것으로 나타났다. TV, 인터넷 매체나 광고 등을 통해 스트레스 해소, 노화방지, 면역력 강화 등 항산화 물질에 대한 효능이 알려지면서 소비자들은 항 산화 물질이 함유되어 있는 음식을 선호하게 되었다. 또 한 개인의 기호식품으로 다류의 소비가 증가하면서 여러 종류의 다류가 가지고 있는 효능에 대한 관심도 더불어 증 가하고 있다. 기존의 연구결과를 살펴보면, 녹차나 홍차 등 차에 대한 항산화 활성에 대한 연구는 많으나 다류의 유 형별 항산화 활성에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 우리가 즐겨 마시는 다류의 항산화 활성, 폴리페놀, 플라보노이드 그리고 비타민 C 함량을 분석하 고 이들의 상관관계를 통해 항산화 성분이 다류의 항산화 활성에 미치는 영향과 음용방법에 따른 다류의 유형별 항 산화 활성을 살펴보고자 하였다.

    Materials and Methods

    재료 및 항목

    2015년 3월부터 5월까지 경기도 소재 대형마트와 인터넷 쇼핑몰을 통해 시중 유통 판매되고 있는 다류 총 99건 을 구매하였다. 유형별로 침출차 45건(홍차, 국화차 각각 10건, 마테차 8건, 녹차 8건, 우엉차 7건, 마차, 헛개차 각 각 1건), 고형차 30건(녹차 2건, 대추차 4건, 마차 6건, 마 테차 1건, 생강차 4건, 쌍화차 6건, 율무차 4건, 기타고형차 3건), 액상차 24건(대추차 3건, 마테차 1건, 생강차 3건, 우 엉차 2건, 유자차 9건, 헛개차 6건)에 대하여 항산화 활성, 폴리페놀, 플라보노이드, 비타민 C를 분석하여 항산화 활 성과 항산화 성분함량과의 상관관계 분석하였다.

    시약 및 분석기기

    본 연구에 사용된 시약은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy),folin-ciocalteu’s phenol reagent, potassium phosphate monobasic (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA), ethanol, meta-phosphoric acid (Sigma-Aldrich Co., St Louis, USA), ascrobic acid, naringin (Sigma Chemical Co., Mainland, China), methanol, ethanol (Budrick & Jackson, Muskegon, MI, USA), tannic acid (Sigma-Aldrich Co., Mainland, China), sodium carbonate (Sigma-Aldrich Co., Tokyo, Japan), diethylen glycol (Sigma-Aldrich Co., Taufkirchen, Germany), 1 mol/L sodium hydroxide solution (Wako Chemicals Inc., Osaka, Japan)을 사용하였다. 증류 수는 Thermo Scientific Barnstead NANO pure Diamond (Reverse Osmosis, Model D126611 /D11911, Banstead, Dubuque, Iowa, USA)를 이용하여 18.2 MΩ수준으로 정제 하여 사용하였다. 추출 시료 여과에는 Whatman No. 2 여 과지(Toyo Ltd., Tokyo, Japan)를, 표준액 여과에는 Membrane syringe filter (PTFE 25 mm, 0.45 μm, Advantec, Toyo Roshi Kaisha, Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하였다. 사용된 기기는 항온수조(Lab. companion CW-10GL, Kimpo-city, Korea), 원심분리기(Combi-514R, Hanil, Inchun, Korea), 초 음차 추출기(Elma 460H, Pforzheim, Germany), 마이크로플 레이트리더(Versa Max Molecular Devices Corp. Sunnyvale, California, USA), HPLC (Shimadzu Co., Tokyo, Japan)를 사용하였다.

    시료 추출액의 조제

    항산화 활성을 측정하기 위한 시료의 추출은 유형별로각 제조사의 음용방법에 기재된 양(1회 제공량)을 취하여 침출차는 100oC 증류수 100 mL로 3분간 추출하고 고형차 는 100oC 증류수 100 mL를 가하여 녹였다. 액상차는 원 액을 그대로 음용하는 경우, 그 자체를 취하여 측정하고 희석하여 음용하는 경우는 100oC 증류수 100 mL를 가하 여 녹인 후 Whatman No. 2 여과지로 여과하여 시료 추 출액으로 사용하였다.

    항산화 활성 측정방법

    다류의 항산화 활성은 DPPH 라디컬 소거능의 방법으로측정하였다17,18,19). DPPH (1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl)는 자체가 매우 안정한 자유라디칼로써 항산화 물질로부터 전자 혹은 수소를 제공받으면 비라디칼로 전환되면서 흡 광도가 보라색에서 노란색으로 변화한다. 본 연구에서는 이러한 원리를 이용하여 항산화 물질의 항산화 능력을 측 정하였다.

    Flat-bottom 96 well plate에 시료 추출액와 표준용액(ascorbic acid 1 mg/mL)을 sample solvent로 희석하여 희 석배수에 따라 넣고 0.2 mM DPPH 용액을 가한 후 상온, 암소에서 1시간 정치한 후 마이크로플레이트리더로 517 nm 에서 흡광도를 측정하고 다음 식에 의해 DPPH의 활성 저 해율(inhibition, %)을 나타내었다.

    Inhibition ( % ) = 1 - A Experiment - A Sample blank A Control - A Control blank × 1

    *AExperiment: sample (standard) 100 μL + DPPH 150 μL

    ASample blank: sample (standard) 100 μL + DPPH solvent 150 μL

    AControl: sample solvent 100 μL + DPPH 150 μL

    AControl blank: sample solvent 100 μL + DPPH solvent 150 μL

    소거 활성은 DPPH의 농도가 50% 감소되는데 필요한시료의 농도(free radical scavenging activity, FSC50, mg/ mL)로서 표기하였고 AEAC (ascorbic acid equivalent antioxidant capacity)값은 ascorbic acid의 FSC50(0.0024 mg/ mL)과 비교하여 아래의 식으로 계산하였다.

    AEAC(mg AA / 100 g) = (FSC50(ascorbate acid) / FSC50(sample)) × 100,000

    폴리페놀 시험방법

    다류 중 폴리페놀 함량은 몰리브데늄염의 색변화를 이용하여 흡광도를 측정하는 Folin-Ciocalteu법에 의해 산출 하였다20,21,22). 시험용액은 원액과 희석액 20 μL에 증류수 140 μL를 넣어 희석하고 1N folin-ciocalteu’s reagent 20 μL 를 넣은 후 3분간 상온에서 반응시키고 반응이 끝나면 10% sodium carbonate용액 20 μL를 넣어 암소에서 1시간 반응시켰다.

    표준 검량선을 작성하기 위해 tannic acid 표준용액(1 mg/mL)을 각각 1/2씩 단계 희석하여 총 8개의 표준용액을 만 든 후 시험용액과 동일하게 처리하여 암소에서 1시간 반 응시키고 반응이 끝난 시험용액과 표준용액은 마이크로플 레이트리더로 700 nm의 파장에서 측정하였다. 시료 추출 액의 결과 값은 tannic acid 표준용액의 검량선을 이용하 여 1회 제공량 당 폴리페놀 함량(mg)을 구하였다.

    플라보노이드 시험방법

    다류 중 플라노보이드 함량 시험은 플라보노이드에 알칼리를 작용시키면 헤스페리딘과 나린진 등의 플라바논이 나 수용성 플라보놀 배당체가 황색을 나타내게 되는데 이 때 흡광도를 측정하는 방법인 Davis변법을 사용하였다23). 시료 추출액 0.2 mL를 시험관에 취하고 diethylene glycol 2 mL를 가하여 잘 혼합하였다. 다시 여기에 1 mol/L sodium hydroxide solution 0.2 mL를 잘 혼합시켜 37oC의 항온수 조에서 1시간 동안 반응시킨 후 마이크로플레이트리더로 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 naringin을 이용하여 검량선을 작성하고 이에 대입하여 1회 제공량 당 플라보노이드 함량(mg)을 구하였다.

    비타민 C 시험방법

    비타민 C는 식품공전 일반시험법24)을 응용하여 측정하였다. 시료 약 2 g에 10% 메타인산용액 10 mL를 넣고 70oC 의 수조에서 30분간 추출한 후 5% 메타인산용액을 넣어 총 50 mL가 되도록 하고 70oC의 수조에서 1시간 30분간 더 추출한 후 원심분리(3,000 rpm, 15분, 4oC)하고 membrane syringe filter로 여과하여 시험용액으로 하고 이를 HPLC 를 이용하여 분석하였다.

    HPLC-DAD 분석조건

    HPLC는 DAD가 장착된 HPLC system (SPD-M20ADetector, LC20 AD Pump, SIL-20A Autosampler, CTO- 20A Column Heater, Shimadzu Corp., Kyoto, Japan)을 사 용하였고, 컬럼은 Sun Fire C18 (150 × 4.6 mm, 5 μm, Waters, Dublin, Ireland)을 사용하였다. 이동상은 0.01 M KH2PO4 용액을 사용하였고, 유속 0.5 mL/min로 흘려주었다. 측정 파장은 254 nm이었다.

    통계분석

    모든 실험은 3회 반복으로 실시하였으며 결과는 평균에대한 표준편차로 나타내었다. 유의성과 상관관계는 SPSS 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 통계 프로그램을 이 용하여 99% 신뢰수준(p < 0.01)에서 검정하였다.

    Results and Discussion

    다류의 항산화 활성

    DPPH법을 이용한 free radical 소거 활성은 Sigma plot10.0을 이용하여 DPPH의 농도가 50% 감소되는데 필요한 시료의 농도(free radical scavenging activity, FSC50, mg/ mL)로서 나타냈고 표준용액으로 사용된 ascorbic acid (1 mg/mL)의 항산화 능력(FSC50, mg/mL)은 0.0024로 나타났 다. FSC50 값은 작을수록 높은 항산화 능력을 나타내며 ascorbic acid의 항산화 능력과 비교하여 계산된 AEAC 값 은 클수록 항산화 능력이 높게 나타낸다.

    Table 1에서 보는 바와 같이 FSC50 값(mg/1회 제공량)은홍차, 녹차, 마테차에서 1.5 ± 0.6, 2.8 ± 2.4, 4.0 ± 3.7로 높 은 항산화 활성을 나타냈고 그밖에 쌍화차, 기타고형차, 우엉차, 헛개차, 국화차, 대추차, 생강차, 율무차, 유자차, 마 차는 19.1 ± 6.6, 20.4 ± 17.1, 31.8 ± 0.8, 42.2 ± 33.1, 49.7 ± 25.0, 50.6 ± 24.8, 52.3 ± 21.7, 56.1 ± 21.9, 60.8 ± 19.9, 74.2 ± 28.1로 나타났다. AEAC 값(mg AA/100 g)은 마테차, 녹 차, 홍차에서 904.2 ± 811.2, 875.2 ± 595.5, 864.7 ± 246.0로 다른 차에 비해 매우 높은 항산화 활성을 갖고 있는 것으 로 나타났고 그밖에 헛개차, 국화차, 우엉차, 기타고형차, 마차, 쌍화차, 대추차, 유자차, 생강차, 율무차는 각각 90.7 ± 36.4, 85.1 ± 35.5, 83.6 ± 41.4, 37.0 ± 2.5, 8.6 ± 18.4, 8.2 ± 3.6, 3.3 ± 2.7, 3.2 ± 5.1, 3.0 ± 1.8, 2.7 ± 0.9로 율무차, 생강차, 유자차, 대추차, 쌍화차, 마차에서 낮은 항산화 활 성을 나타내었다. FSC50 값과 AEAC 값의 결과가 정확히 반비례하지 않는 이유는 항산화 활성을 FSC50 값은 제품 의 1회 제공량으로 각 제품마다 양이 상이하였고, AEAC 값은 100 g당으로 동일한 양으로 비교하여 나타냈기 때문 이다.

    다류의 FSC50 값(mg/1회 제공량)을 유형별로 살펴보면,녹차, 마테차, 생강차는 고형차에서, 마차, 우엉차, 헛개차 는 침출차에서, 대추차는 액상차에서 낮은 값을 나타냈다. 마테차(고형차, 액상차, 침출차), 홍차(침출차), 녹차(고형 차, 침출차)에서는 1회 제공량 당 5.0 mg의 낮은 FSC50 값 을 나타냈다. AEAC 값(mg AA/100 g)을 유형별로 살펴보 면, 녹차, 우엉차, 마차는 침출차에서, 마테차, 대추차, 생 강차는 고형차에서, 헛개차는 액상차에서 높은 값을 나타 냈다. 그리고 마테(고형차, 액상차, 침출차), 녹차(침출차, 고형차), 홍차(침출차)에서는 100 g당 600.0 mg의 높은 AEAC 값을 나타냈다. 이와 같은 결과로 마테차, 녹차, 홍 차는 다른 차보다 높은 항산화 활성을 가지고 있는 것으 로 나타났고 유형별로는 침출차가 고형차나 액상차보다 높은 항산화 활성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

    다류의 폴리페놀 함량

    다류의 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법에 의해 산출하여 Table 2와 같이 나타났다. tannic acid을 표준용액으로 하여 검량선을 작성하고 tannic acid의 양으로 폴리페놀 함 량을 환산하였다. 1회 제공량을 기준으로 폴리페놀 함량 (mg)을 살펴보면, 홍차, 마테차, 녹차에서 100.4 ± 21.7, 73.8 ± 30.2, 62.2 ± 38.4로 높은 값을 나타냈고 그 밖에 기 타고형차, 쌍화차, 대추차, 우엉차, 유자차, 율무차, 마차, 헛개차, 국화차, 생강차의 폴리페놀 함량(mg TA/1회 제공 량)은 각각 31.3 ± 23.1, 20.4 ± 6.4, 18.2 ± 7.4, 14.7 ± 16.4, 13.0 ± 4.7, 12.9 ± 6.7, 11.7 ± 11.9, 11.1 ± 6.1, 6.3 ± 2.7, 5.9 ± 2.4로 생강차, 국화차에서는 다른 차에 비해 낮은 함량을 나타냈다.

    마테는 다양한 폴리페놀과 퀘르세틴, 캠페롤, 루틴과 같은 플라보노이드 등 다량의 파이토케미칼을 함유하고 있 다. 주요 생리활성 성분 중 하나인 카페인산은 항산화, 항염증, 항돌연변이 및 항암활성 등이 우수하다고 보고되고 있다25). 폴리페놀 함량(mg TA/1회 제공량)을 유형별로 살 펴보면, 녹차, 마차, 우엉차는 침출차에서, 마테차, 생강차 는 고형차에서, 대추차, 헛개차는 액상차에서 높은 함량을 나타냈다. 즉, 마테차는 고형차가 액상차보다 3.4배 이상, 침출차보다 1.7배 이상 높은 폴리페놀 함량을 나타냈고 녹 차는 침출차가 고형차보다 1.6배 이상, 우엉차는 침출차가 액상차보다 2.5배 이상 높은 함량을 나타냈다. 유형별로는 침출차가 고형차나 액상차보다 높은 폴리페놀 함량을 가 지고 있었다.

    다류의 플라보노이드 함량

    플라보노이드 함량은 Davis변법으로 측정하였다23). Table2와 같이, 플라보노이드 함량(mg)을 1회 제공량을 기준으 로 살펴보면, 마테차에서 75.6 ± 30.2로 높은 값을 나타냈 고 그밖에 홍차, 마차, 쌍화차, 유자차, 녹차, 기타고형차, 대추차, 율무차, 생강차, 우엉차, 국화차, 헛개차는 각각 41.0 ± 8.2, 35.9 ± 20.5, 22.4 ± 15.5, 19.6 ± 5.4, 17.8 ± 13.3, 16.8 ± 9.7, 15.4 ± 5.9, 15.0 ± 4.0, 12.9 ± 7.7, 9.3 ± 11.9, 6.2 ± 2.8, 4.8 ± 2.7로 마테차, 홍차, 마차에서는 높은 함량을 나 타낸 반면, 국화차, 헛개차에서는 다른 차에 비해 낮은 함 량을 나타냈다. 녹차의 폴리페놀류는 카테킨류인 플라바 놀류, 플라보놀류인 미리세틴, 퀘르세틴, 캠페롤 및 배당 체, 페놀산인 몰식자산 및 그 에스테르류인 플라반-3-올 구조의 페놀화합물이 차지하고 있고26) 그밖에 다류의 대표 적인 플라보노이드 성분은 홍차의 테아플라빈, 테아루비 긴, 마테차의 퀘세틴, 캠퍼롤, 루틴 등이 있다27,28).

    플라보노이드 함량(mg NA/1회 제공량)을 유형별로 비교하여 보면, 녹차, 마차, 우엉차, 헛개차는 침출차에서, 대 추차, 마테차, 생강차는 고형차에서 높은 함량을 나타냈고 그 중 녹차는 침출차가 고형차에 비해 약 3.9배 이상, 마 테차는 고형차가 침출차보다 17.4배 이상, 액상차보다 4배 이상, 마차는 고형차가 침출차에 비해 약 5.5배 이상 높은 플라보노이드 함량을 나타냈다. 유형별로는 침출차가 고 형차나 액상차보다 높은 플라보노이드 함량을 가지고 있었다.

    다류의 비타민 C 함량

    비타민 C는 6개의 탄소로 이루어진 락톤이며 물에 쉽게 용해되고 산, 알칼리, 열에 약하여 수용액 중에서 불안 정하며 쉽게 산화되어 분해되는 성질을 가지고 있다. 비 타민 C는 환원형 아스코르빈산과 산화형 디하이드로 아 스코르빈산을 모두 포함하며, 이 두 물질은 상호 전환이 가능하다. 실제로 우리가 섭취하는 식품에는 2가지 형태 가 모두 존재한다29).

    비타민 C 함량(mg/100 g)을 살펴보면(Table 3), 유자차는 2.87~962.83, 녹차는 8.27~187.04, 국화차는 1.28~5.71, 홍차는 3.19~4.38, 마차는 0.36~18.14, 마테차는 불검출~14.52, 우엉차는 불검출~6.69, 기타고형차는 0.36~0.81, 대 추차는 불검출~2.16, 율무차는 0.34~0.47, 생강차는 불검 출~0.46, 쌍화자는 불검출~0.39, 헛개차는 불검출였다. 다 류 중에서는 유자차에서 가장 높은 값을 나타냈고 그밖에 녹차, 국화차, 홍차, 마차, 마테차, 우엉차, 기타고형차, 대 추차, 율무차, 생강차, 쌍화차, 헛개차 순으로 나타났는데 그 중 기타고형차, 대추차, 율무차, 생강차, 쌍화차, 헛개차 는 다른 차에 비해 매우 낮은 함량을 나타냈다.

    기존 연구에 의하면, 유자차의 비타민 C는 100 g당 150mg이상 함유하고 있고 이는 비타민 C가 많다는 레몬과 네이블 오렌지의 3배가 넘는 것으로 알려져 있으며30) 예 로부터 유자차는 감기치료에 효과를 인정받아 왔는데 이 는 비타민 C함량 때문으로 생각된다. 녹차 속의 비타민 C 는 건조중량으로 2.5~5.7 mg/g 함유되어 있으며 대체로 안 정화된 환원형으로 강한 항산화 활성을 지니고 있어 녹차 의 항산화능에 상당한 기여를 하리라 생각된다. 어린 차 잎의 경우 항산화 활성이 강한 환원형 비타민 C로 존재 하나 덖음 등의 열처리 과정이나 차잎이 성숙하는 과정에 서 산화형 비타민 C로 전환할 수 있다31,32).

    상관관계분석

    다류 중 항산화 활성(AEAC), 폴리페놀, 플라보노이드,비타민 C 함량의 Pearson 상관관계를 99% 신뢰수준(p < 0.01)에서 분석한 결과는 Table 4와 같다. 음용방법에 따 라 추출한 시료 추출액에서 항산화 활성(AEAC)은 폴리페 놀과 높은 양의 상관관계(r = 0.846)를 나타냈고 플라보노 이드와는 다소 높은 양의 상관관계(r = 0.625)를 나타냈으 며 비타민 C는 다류의 항산화 활성과는 상관관계가 거의 없는 것으로 나타났다. 이는 폴리페놀이 다류의 항산화 능 력에 84.6% 기여하고 플라보노이드는 62.5% 기여하고 있 음을 뜻한다. 폴리페놀과 플라보노이드와의 Pearson 상관 관계를 분석한 결과는 0.688로 다소 높은 양의 상관관계를 나타냈는데 이는 플라보노이드가 폴리페놀의 68.8% 기 여하고 있음을 의미한다. 다류의 항산화 활성에는 폴리페 놀이 커다란 기여를 하고 두 요소 사이에 양의 비례 관계 가 성립함을 알 수 있었다. 최 등33)의 연구에서는 차 추출 물에 대해 항산화 성분간의 상관관계에서 항산화력에 기 여하는 물질이 주로 비타민 C나 플라보노이드가 아닌 폴 리페놀성 화합물임이 나타났고 본 연구에서도 동일한 결 과를 얻을 수 있었다.

    국문 요약

    본 연구는 다류의 항산화 활성과 항산화 물질 함량에대한 조사연구를 목적으로 하였다. 총 99건의 다류에 대 하여 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)의 자유라디칼소 거에 대한 능력을 가지고 항산화 활성을 조사하였다. 항 산화 활성은 차 시료 100 g당 아스코르빈산 당량의 mg(L- 아스코르빈산 동등한 항산화 능력, AEAC)과 1회 제공량 당 mg(자유라디칼 소거활성, FSC50)으로 나타냈고 시료추 출액에서의 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법으로, 플라 보노이드의 함량은 Davis변법으로 측정하였고 Vitamin C는 HPLC법으로 분석하였다. AEAC 값은 마테차, 녹차, 홍차, 헛개차, 국화차, 우엉차에서 상대적으로 높은 항산화 활성 을 보였다. 폴리페놀 물질은 차에서 자연스럽게 발생하는 중요한 항산화 물질로 홍차, 녹차 그리고 마테차에서 높 은 함량을 나타냈다. 플라보노이드는 마테차, 홍차 그리고 마차에서, Vitamin C는 유자차와 녹차에서 높은 함량을 나 타냈다. 유형별로는 침출차가 고형차나 액상차보다 높은 항산화 활성을 나타냈다. 연구결과, 다류에는 폴리페놀 함 량과 항산화 활성사이에는 높은 상관관계가 있었고 플라 보노이드와 항산화 활성사이에는 통계적으로 유의한 상관관계가 있었다. 즉, 다류의 항산화 활성은 폴리페놀에 의 한 영향으로 확인되었다.

    Figure

    Table

    Antioxidant activity of various teas as affected by drinking method

    1)FSC50 value was expressed as mg per 1 serving size of tea sample
    2)AEAC value was expressed as mg ascorbic acid equivalent antioxidant capacity (AEAC) per 100 g of tea sample
    3)S : Steeping tea
    4)P : Powdered tea
    5)L : Liquefied tea

    Concent of total polyphenols and flavonoids of various teas as affected by drinking method

    1)Expressed as mg tannic acid equivalent (TA) per 1 serving size of tea sample
    2)Expressed as mg naringin equivalent (NA) per 1 serving size of tea sample
    3)S : Steeping tea
    4)P : Powdered tea
    5)L : Liquefied tea

    Concentration of vitamin C of various teas

    1)ND : not detected

    Correlations between AEAC, total polyphenol, total flavonoid and vitamin C

    **Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed)
    1)AEAC : ascorbic acid equivalent antioxidant capacity

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