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마카(Lepidium meyenii)는 안데스산맥 해발 4.000미터 이상의 고지에서 자생하는 페루의 인삼으로 알려져 있다. 마카는 탄수화물 60~75％, 단백질 10~14％, 지질 2％, 섬유질 8.5％, 다량의 필수아미노산, 철분 및 칼슘 등을 함유하는 영양식품으로 알려지면서 2010년대 이후 건강식품으로 주목을 받고 있다. 마카에는 리놀렌산, 팔미트산, 올레인산 같은 지방산, 식물성 스테롤 및 미네랄도 다량 함유하고 있으며, 지표성분인 마카엔(macaene)이나 마카마이드(macamide)와 같은 다른 식물에서 발견되지 않는 고유의 불포화지방산이 존재한다. 마카는 항암작용, 불임증 해소, 남성의 정자 수 증가, 월경 증후군 및 갱년기 증상완화 같은 효능 역시 보고되어 왔다. 본 연구에서는 추출용매의 특성을 이용하여 중국산 마카로부터 다양한 생리활성물질의 추출효율을 최적화하고자 하였다. 마카는 중국(윈난성)산으로 에스에스바이오팜㈜에서 제공받았으며, 추출용매는 식품에 사용가능한 주정, n-헥산, 물을 사용하였다. 생리활성물질은 Lowry 방법에 의한 단백질, Phenol-sulfuric 방법에 의한 총 당, DNS 방법에 의한 환원당, Aluminum nitrate colorimetry 방법에 의한 플라보노이드, Folin-Ciocalteu colorimetry 방법에 의한 페놀화합물, DPPH Radical Scavenge capacity를 이용한 항산화력, HPLC 방법에 의한 마카마이드 B(N-benzyl hexadecanamide)를 분석하였다. 마카추출액의 제조는 5시간의 추출시간과 마카와 추출용매의 비율(10%, w/v)을 기준으로 Soxhlet을 이용한 Reflux 방식과 40°C에서 교반하는 suspension방식을 적용하였다. Reflux 추출방법으로 추출된 전체 생리활성물질은 50% 및 100% 주정을 용매에서 27g%로 가장 높은 반면 지표성분인 마카마이드 B는 주정과 헥산이 1:1 혼합된 50% 헥산용매에서 85 mg%로 가장 높았다. 추출물의 항산화력은 1N HCl_주정을 이용한 추출물에서 1,050 mg%로 가장 높은 결과를 얻었다. 한편 단순 교반에 의한 Suspension 추출방법으로 1N HCl 주정을 이용한 경우 전체 생리활성물질은 64 g%로 Reflux 방식의 최대 추출효율 대비 2배 이상 추출효율이 향상되었다. Suspension 방법에 의한 추출물의 마카마이드 B는 50% 헥산용매에서 70 mg%, 100% 주정에서 61 mg%, 그리고 1N HCl 주정에서 59 m%로 유사한 수준이었다. 추출물의 항산화력 역시 1N HCl_주정을 이용한 Suspension 추출방법에서 974 mg%로 Reflux 방법의 추출효율과 유사하였다. Suspension방법으로 1N HCl 주정을 이용한 마카추출물은 100% 주정을 이용한 추출물 대비, 마카마이드 B, 플라보노이드, 항산화력은 유사한 수준인 반면 전체 생리활성물질의 추출효율은 4.5배, 페놀화합물, 총 당의 추출효율은 3배 이상 향상되었다. 따라서 마카로부터 생리활성물질의 대량생산은 1N HCl 주정을 이용하는 Suspension방법이 가장 효율적이었다.
