2011년 일본 후쿠시마 원자력발전소 사고로 인해 130만 톤 이상의 방사능 오염수가 발생하였고, 2023년부터 일본 정부는 다량 의 오염수를 바다로 방류하고 있다. 이 사고는 해양방사능 오염에 대한 우려와 해산물 섭취에 대한 불안감을 증가시켰으며, 특히 수산물 소비량이 높은 우리나라에서 방사선감수성이 높은 어린이와 태아에게 미치는 영향에 대한 걱정 등을 야기시켰다. 이러한 해양 방사능 오 염 사태를 포함한 다양한 해양 방사능 누출 사고에 대비하기 위해 방사선 방호물질에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 천연 방사선 방호제는 화학적 방사선방호제에 비해 부작용이 적고 상용화가 용이하다. 따라서 본 연구는 천연 항산화물질인 엽산과 α-토코페롤 혼합 물이 방사선으로부터 생체를 보호하는 기능을 확인하고자 하였다. 실험은 방사선감수성이 높은 태아를 대상으로 하기 위하여 Spraque-Dawley rat (SD rat)을 사용하여 임신을 유도하였으며, 출산 후 2세대의 골격계, 혈액분석, 체중, 비장, 뇌 및 소장을 관찰하였다. 혈 액분석과 소장의 융모길이, 대뇌피질 두께 측정에서 혼합물 투여 후 방사선조사군이 비교군(방사선조사군)에 비해 유의미한 회복(p<0.05) 을 보였으며, 이는 엽산과 α-토코페롤 혼합물이 해양 방사능 오염 환경에서 생체 내 방사선방호에 효과적임을 시사한다.

들기름 및 미강유를 베이스로 개발한 혼합 식용유는 오메가-3 지방산인 리놀렌산 함량이 약 20% 정도로 매우 높다. 이는 기존의 일반 식용유 중 오메가-3 지방 함량이 매우 높은 콩기름과 카놀라유의 리놀렌산 함량이 각각 6% 및 10% 내외인 점을 감안하면, 이들 식용유에 비하여 새로 들기름과 미강유를 혼합한 식용유는 2~3배 높은 비율로 오메가-3 지방산을 제공할 수 있어서, 오메가-3 지방산 섭취가 부족한 현대인의 식단에서 중요한 오메가-3 지방산 급원으로서의 역할을 할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라, 토코페롤 함량도 약 46.77 ㎎/ 100 g oil 정도인데, 가장 주목할 일은 토코페롤 동족류 중 비타민 E의 활성이 가장 강한 알파-토코페롤(31.71 ㎎/100 g oil)이 가장 많이 존재하여, 총 토코페롤의 64%를 차지하고 있어서 비타민 E로서의 기능이 높다. 혈중 콜레스테롤 함량을 낮추는 기능성이 알려진 파이토스테롤 함량이 들기름과 미강유를 혼합한 식용유에 약 7,200 ppm 함유되어 있어, 일반적인 식용유의 3,000 ppm의 약 2.3배에 달한다. 본 연구에서 개발한 들기름과 미강유를 혼합한 식용유는 일반적인 식용유인 콩기름과 거의 유사한 산화안정성을 갖는 것으로 확인되어, 일반 들기름에 비하여 현저히 높은 산화안정성이 확보되었다.

토코페롤은 식품 내에서 항산화제 역할뿐 아니라 비타민 E 활성을 나타낸다. 본 연구에서는 알파-, 감마-, 델타-토코페롤을 글리세롤에 첨가하고, 도가니를 사용하여 회화로에서 100∼250℃로 5분 내지 60분 동안 무산소 조건을 만들기 위하여 질소 존재하에 가열한 다음 헥산으로 토코페롤의 열분해 생성물을 추출하였다. 추출한 생성물은 두 종류의 용출 용매와 역상 μ-Bondapak C_18-컬럼을 사용한 HPLC로 분리하였다. 가열 온도가 높을수록, 그리고 가열 시간이 길수록 토코페롤의 분해량이 많아져 잔존량이 감소하였고 토코페롤 열분해 생성물의 양과 종류는 증가하였다. 또한 무산소 가열의 경우, 산소가 있을 때보다 분해율이 낮았다. 알파-토코페롤은 12∼65%, 감마와 델타-토코페롤은 4∼96%가 분해되었다.

콩기름의 자동산화에 대한 스쿠알렌 및 혼합-토코페롤의 항산화효과를 비교 조사하였다. 자동산화는 45.0±0.5℃에서 시켰고, 항산화제인 스쿠알렌 및 혼합-토코페롤은 200ppm을 가하여 측정하고 각 기질에서 5일마다 과산화물가 %공액 이중산가를 측정하였다. 이를 화학적 특성 변화와 유도기간의 길이에서 각 시료 기질의 산화도를 추정하였다. 유도기간은 각 기질의 과산화물가가 30meq/kg oil에 도달하는데 필요한 시간으로 정하였다. 대조구 스쿠알렌, 혼합-토코페롤 첨가시료구의 기질유도기간은 448.5, 504.9 및 668.9시간이었고 유도기간의 상대적 비율은 각각 1, 1.13 및 1.49이었다. 이중산가변화는 각각 1.00, 0.91 및 0.66로 나타났다. 따라서 스쿠알렌은 콩기름의 산화를 억제시켰으나 효과는 혼합-토코페롤보다 낮았다. 즉 스쿠알렌은 자동산화시 정도의 차이는 있으나 콩기름의 산화를 억제하는 효과가 있다.

Methyl linoleate의 자동산화와 인지질에 작용하는 lipoxygenase의 활성에 미치는 탄닌산과 알파토코페롤의 영향을 HPLC로 조사하였다. 반응혼합물은 methyl linoleate 70mM, 라디칼 생성체 AMVN와 탄닌산 및 알파토코페롤 각각 0.7mM를 함유하였다. Hydroperxide 생성량을 측정하여 탄닌산과 알파토코페롤이 상당히 좋은 항상화제임을 알았고, 인지질 1μm에 탄닌산과 알파토코페롤을 각각1μm 함유한 혼합물에 효소를 첨가하여 활성 억제효과를 측정하여, 탄닌산과 알파토코페롤이 좋은 효소 활성 억제작용을 하고 있음을 알았다.

The rice bran, a by-product of rice milling process, is well known for various functional components, such as tocopherol, tocotrienol, γ-oryzanol, carrying antioxidant activities. This study was conducted to investigate the antioxidant components and antioxidant activities in rice bran of different Korean rice cultivars. The 8 isomers of vitamin E, γ-oryzanol, flavonoids, and polyphenolics in rice bran from 16 Korean premium and high quality rice cultivars were quantified. DPPH and ABTS radical scavenging activities and reducing power of the ethanol extracts of rice bran were measured. ‘Hopum’ showed the highest total vitamin E content, 221.47 μg/g among the cultivars, and ‘Hanseol’ showed the lowest content. The rice bran showed different compositions of α-, β-, γ-, δ- tocopherol and tocotrienol among rice cultivars. The antioxidant contents were also different by cultivar; the γ-oryzanol contents ranged from 1.99 mg/g (Unkwang) to 4.30 mg/g (Chilbo), the polyphenol contents ranged from 427.22 mg gallic acid eq./100 g (Odaebyeo) to 775.80 mg gallic acid eq./100 g (Hopum). ‘Hopum’ also had the highest DPPH and ABTS free radical scavenging activities, 9.82% and 187.5 AEAC mg/100 g, respectively. In vitro, the rice bran extracts from ‘Hopum’ had significantly higher antioxidant activities than that of other cultivars.

토코페롤은 비타민 E를 대표하는 지용성 항산화물질로 인체에서 세포막을 구성하는 불포화지방산의 산화를 저해하며, 콜레스테롤 예방, 염증 경감, 노화 지연 등 인간의 건강에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 국내에서 재배되고 있는 콩 28품종을 대상으로 종실과 발아상태에서 토코페롤함량을 분석하였다. 종실상태에서 총 토코페롤함량은 한아가리콩(503.1±1.1㎍/g)이 가장 많았으며, 서리태(475.5±2.4), 서목태(476.5±3), 오리알태(486.6±7.5)순으로 높았다. 발아 콩에서는 충북백(219.4±16.7), 장수콩(230.1±37.5)의 토코페롤 함량이 많았으며, 신팔달2호(20.1±0.6)와 풍산나물콩은(29.8±3.2)은 타 품종에 비해 적은 함량을 보였다. 품종 간 산화저해활성을 측정하기 위해 lipid peroxidation(Malondialdehyde, MDA) 함량, DPPH(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazy), ABTs(2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid)diammonium salt) 활성을 측정하였다. MDA함량은 종실상태에서 서목태(47.0±9.7 nM/mg)와 오리알태(60.8±7.5)의 함량이 낮았고, 발아 콩에서는 진품콩2호(34.8±4.4), 광교(41.5±0.6), 서목태(43.6±9.7) 순으로 낮아 이들 품종에서 항산화능이 높은 것으로 나타났다. 반면 DPPH, ABTs를 통한 항산화 활성 측정시 충북백과 장단백묵의 활성이 높았으며, 토코페롤 함량과 Lipid peroxidation 저해활성과는 유의한 상관관계를 보였다.

견과류 중 sunflower seed, cashew nut, walnut, pistachio, pumpkin seed, ginkgo, hazel nut, pecan을 원료로 하여 지방산 조성 분석 및 sn-2 position 분석, triacylglycerol species의 분석, tocopherol, phytosterol 함량을 분석하였다. 조지방 함량은 hazel nut에서 약 39.60 wt%로 가장 높았으며, walnut 35.25 wt%, p

비타민 E를 구성하는 토코페롤(Tocopherol, T)과 토코트리에놀(Tocotrienol, T3)은 각각 alpha(a)-, beta(b)-, gamma(g)-, delta(a)- 의 이성질체가 존재하며 항산화, 항암 및 고지혈증 개선 등 효과가 뛰어난 물질로 알려져 있다. 국내에서 수집된 재래종 수도 유전자원을 대상으로 이들 성분의 함량 분포를 조사코자2 20개 품종을 선발하여 현미를 분석한 결과 평균적인 aT, bT, gT 및 총T 함량은 각각 8.3, 0.5, 1.2, 및 10.0 ug/g 이었으며, aT3, gT3, dT3 및 총 T3 함량의 평균치는 각각 6.7, 17.5, 0.7 및 24.7 ug/g이었다. 8종의 vit E 이성질체의 총 합으로 나타낸 총 vit E 함량의 최소, 평균 및 최대값은 각각 9.9, 60.3 및 34.6 ug/g 이었다. 변이계수를 기준으로 평가할 때, gT (CV=79%)의 함량 분포가 품종간 변이가 심한 것으로 나타났으며 aT 함량(CV=79%)은 가장 변이가 작은 것으로 나타났다. 분석된 220개 품종 중에서 가장 높은 aT, aT3, gT3 및 총 vit E 함량을 나타낸 품종은 각각 화성밭찰, 재래륙도, 조석조, 산도이었다.

Vitamin E is a fat-soluble vitamin that exists in eight different forms, which are α , β , ~gamma , and δ tocopherol, and α , β , ~gamma , and δ tocotrienol. Tocopherols and tocotrienols are important antioxidant in foods, feeds and their raw materials, where they scavenge lipid radicals. Each form has its own biological activity, the measure of potency or functional use in the body. Antioxidants such as vitamin E act to protect cells against the effects of free radicals, which are potentially damaging by-products of the body's metabolism. Free radicals can cause cell dam-age that may contribute to the development of cardiovascular disease and cancer, The content of tocopherols and tocotrienols vary depending on the environmental condition such as growing regions, temperature, crops and varieties. This report deals with chemical and physical properties and extends to their nutritional and health effect on the tocopherols and tocotrienols in cereal grains.