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Changes in the secondary metabolites and bioactivity of mulberry leaves upon UV-C irradiation KCI 등재 SCOPUS

자외선(UV-C) 조사에 따른 뽕나무 잎의 이차 대사산물 및 생물 활성의 변화

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/361816
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한국식품저장유통학회 (The Korean Society of Food Preservation)
초록

식물의 이차 대사산물은 다양한 생물활성을 가지며 자외선은 이차 대사산물의 생성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 뽕나무는 다양한 종류의 유용 성분을 함유하여 활용가치가 높은 식물 중의 하나이다. 본 연구에서는, UV 조사에 따른 뽕나무 잎의 이차 대사산물의 변화를 조사하기 위하여, 뽕나무 잎을 LC-MS를 이용하여 무표적 분석법으로 분석하였으며, 무표적 분석으로 얻은 scan data를 bioinformatics 프로그램인 R의 XCMS package를 이용하여 profiling 한 결과, 적어도 35종 이상의 화합물에서 UV-C 조사에 따른 양적인 변화가 발견되었다. 이들 중 14종의 화합물은 분리 및 NMR spectrum 비교 또는 표적 분석을 통하여 종류를 확인하였으며, 종류가 확인된 성분에 대해 정량분석을 수행한 결과, morin(464배), oxyresveratrol(256배), 2,3-trans-dihydromorin(170배), 2",4",2,4-tetrahydroxychalcone(120배), catechin(84배), 4"-prenyloxyresveratrol(43배), moracin M(35배) 등의 함량이 현저하게 증가한 것으로 나타났다. 또한 UV-C를 조사한 뽕나무 잎은 대조구에 비하여 항산화 활성이 2.1-2.4배, tyrosinase 억제 활성이 2.3배 증가한 것으로 조사되었다. 이러한 조사 결과는 자외선의 조사가 뽕나무 잎의 기능성을 향상시켜 기능성 식품, 약용 또는 화장품 소재로서의 활용 가치를 향상시키는 유용한 수단이 될 수 있음을 보인다.

Secondary metabolites of plants have a variety of bioactivities, and ultraviolet light is known to affect the production of such bioactivities. Mulberry is one of the most useful plants as it contains various kinds of useful ingredients. In this study, to investigate changes in the secondary metabolites of mulberry leaves upon UV irradiation, the leaves were untarget analyzed by using liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS), and the acquired scan data were profiled by using a bioinformatics computer program, i.e., the XCMS package of R. The resulting data profile showed that at least 35 kinds of metabolites were changed quantitatively by UV-C irradiation. Fourteen of them were identified by isolation and nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum comparison or by targeted analysis. Subsequent quantitative target analysis of the identified compounds showed increases in morin (464-fold), oxyresveratrol (256-fold), 2,3-trans-dihydromorin (170-fold), 2′,4′,2,4-tetrahydroxychalcone (120-fold), catechin (4-fold), 4′-prenyloxyresveratrol (43-fold), and moracin M (35-fold) as a result of UV-C irradiation. In addition, UV-C-irradiated mulberry leaves showed increased antioxidative activity (2.1-2.4-fold) and increased tyrosinase inhibitory activity (2.3-fold) compared to that of the control. The results of this study show that irradiation with ultraviolet light can improve the functionality of mulberry leaves. Thus, it may be a useful means of improving the utility value of mulberry leaves as functional food, medicinal, or cosmetic materials.

목차
Abstract
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요약
References
저자
  • Seong-Jin Choi(Department of Biotechnology, Daegu Catholic University) | 최성진 Corresponding author