▒ 당뇨에 좋은 여주(고야)의 효능, 효과에 대하여..
먼저 각종 성인병에 좋은 여주의 효능,효과에 대하여 간략하게 소개하면 다음과 같다.
고혈압：예방에 도움이 되는 칼륨이 많이 포함되어 있다.
고지혈증:혈중 지방의 저하에 효과적인 수용성 식이섬유가 풍부하다.
당뇨병：쓴 맛 성분의 모모르데신은 혈당치나 혈압을 내린다.
비만,다이어트：공역리놀산에는, 지방 연소를 재촉하는 기능이 있다.
여주(고아)에 많이 포함되어 있다는 공역리놀산이란~?
공역 리놀산은, 지방의 대사만을 촉진해, 근육을 떨어뜨리지 않고 다이어트 할 수 있어 주목을 받고 있다.
체지방의 연소를 촉진하는 것 외에 암의 예방이나 진행, 동맥 경화(혈관의 노화)의 억제에도 도움이 되므로,
신병, 심근경색, 망막증등의, 당뇨병의 합병증에도 효과가 있다.
여주엔 비타민C가 100g 중 120mg이나 들어 있다. 이는 딸기의 80mg, 양배추의 40mg, 레몬의 90mg을
크게 웃도는 양이다. 더구나 여주의 비타민C는 수분이 많은 과육에 들어 있기 때문에 가열해도 거의
파괴되지 않는 것으로 알려져 있다.
그 밖에도 체내에서 비타민A로 바뀌는 베타-카로틴과 칼륨 철 등의 미네랄도 많다.
그런데 여주의 성분들 가운데서 특히 주목받고 있는 것은 당뇨병에 효과가 있는 것으로 밝혀진 식물인슐린
(p-insulin)과 카란틴(charantin)이란 성분이다. 식물인슐린은 체내에서 인슐린과 비슷한 작용을 하는
펩타이드의 일종으로 여주의 열매와 씨에 많이 들어 있다.
식물인슐린은 간에서 당분(포도당)이 연소되도록 돕고 또한 포도당이 체내에서 재합성되지 않도록 함으로써
당뇨병 환자의 혈당치를 낮추는 작용을 한다.
카란틴은 인슐린을 분비하는 췌장의 기능을 활발하게 하는 지용성 성분이다.
이들 두 성분이 많이 들어 있는 여주가 근년 당뇨병 환자수가 크게 늘어나고 있는 세계 각국에서 연구자들로
부터 주목받고 있는 것은 당연하다.
당뇨병은 췌장에 있는 랑게르한스섬의 베타 세포에서 분비하는 인슐린(혈당치를 조절하는 호르몬)의 양이
크게 줄어들거나 췌장이나 인슐린 자체의 기능이 약해져서 혈당치가 비정상적으로 올라가는 병이다.
근년 이 당뇨병에 걸리는 사람의 수가 크게 늘어나고 있으나 한편으론 당뇨병에 효과 있는 식품들이
과학적으로 잇따라 발견되고 있다. 그 가운데서도 특히 주목받고 있는 것이 여주다.
여주에 당뇨병 개선 효과가 있다는 것은 여러 연구에서 밝혀졌다.
예를 들면 일본 도쿄의과대학 연구진은 선천적으로 혈당치가 높은 쥐들에게 일정한 농도의 여주 추출
엑기스를 먹인 결과 겨우 1주일 만에 혈당치가 내려갔다고 보고했다.
방글라데시에선 사람을 대상으로도 시험했다. 당뇨병 환자 100명(35∼73세)에게 여주 주스를 마시도록
하고서 포도당 부하 시험을 실시한 결과 포도당 부하 전과 마찬가지로 부하 후에도 혈당치가 떨어졌다.
또한 여주 분말 엑스를 당뇨병 환자들에게 매일 섭취하도록 하면서 혈당치를 재 본 결과 11일 만에
환자의 혈당치가 약 10% 떨어졌다는 보고도 나와 있다.
그 밖에도 여주가 당뇨병 초기에 나타나는 인슐린 저항성을 개선하는 데 이바지한다는 것이 일본 스즈카
(鈴鹿)의료과학대학 연구진(미우라 등)의 연구로 밝혀졌다.
인슐린 저항성이란 인슐린은 충분히 분비되는데도 그 작용이 약해서 혈액 속에 있는 당이 세포 속으로 잘
유입되지 않는 상태를 말한다. 여주에 인슐린 저항성을 개선하는 작용이 있다는 것이 동물 실험에서
확인된 것이다.
또한 여주를 먹으면 당이 근육에 잘 흡수되어 체내 에너지 연소 효율이 높아진다. 그렇게 되면 당뇨병 환자
특유의 무력증이 개선돼 당뇨병 치료에 반드시 필요한 운동 요법도 적극적으로 시행할 수 있게 된다.
게다가 여주엔 비타민C나 베타-카로틴과 같은 항산화 성분이 많이 들어 있어 당뇨병의 합병증인 망막증이나
신증(腎症) 심근경색 뇌졸증 등의 혈관성 질환에 대한 예방 효과도 기대할 수 있다.
여주의 당뇨병에 대한 효과는 다른 어떤 식품보다도 커서, 먹는 인슐린 이라고 해도 지나치지 않다.
여주는 게다가 의료 현장에서 사용하는 혈당 강하제와는 달리 부작용이 전혀 없다. 당뇨병을 예방하거나
개선하고자 한다면 여주를 하루에 3분의 1개 또는 4분의 1개 정도 약 100g을 먹으면 좋다.
여주의 이름은 도께비방망이오이, 여주, 쓴오이, 여자, 여지, 유자 등으로 불리며
학명은 Momordicacarantia 이며 영어명은 batter melon이고, 일본명은 오끼나와현 고야(ゴ-ヤ) 남구주
미야자키현 니가우리(=ガウリ)이며, 중국명은 쿠과(苦瓜), 인도은 Karavella, 필리핀은 Ampalaya, 태국은
Mara, 인도네시아은 빠통, 베트남은 코꽈 등으로 불리우며 생약명은 고과(苦瓜)이다.
▒ 여주(Bitter melon)의 당뇨 연구 논문
1)2003년 5월 일본 마와자키 대학의농학부와 현립식품 개발쎈터의공동 연구에 의해 Bitter melon(여주)의
추출물이 쥐간의 중성지방을 낮추는 효과가 있다는 논문을 발표했다.
비만은 암 뇌졸증 심장질환 관절염등 당뇨병의 위험을 증가시킬수 있다는 것을 세계각국의 비만 관련
학자들이 우려하고 있는 사항이다.
특히 Bitter melon(여주)은 혈당을 낮추고 트리 글리세리드(중성지방)을 감소할수 있다고 많은
동물시험에서 밝혀지고 있다.
2)Bitter melon(여주)함유 생리활성물질세포 단백질 효소 AMPK활성화 작용
일본 종합연구대학원 교수인 야스히꼬 박사팀은 2004년에 AMPK가 중요한 역활을 가지고 있는것을
발견햇다고 보고했다.
식욕은 시상 하부중에서도 궁상액과 보방핵에서 조절된다.
이들은 서로 연락을하여 섭식량 즉 식욕을 조정하는 것으로 알려젓다.
그 결과 보방핵에서 식욕을 억제하는 신경이 작동을하면 식욕이 저하되는것을 발견했다.
반대로 궁상핵에서 AMPK기능이 활발하게 되면 반대로 식욕이 상승되는것을 발견했다.
이후 야스히로 박사팀은 시상 하부에서 의 AMPK기능을 인위적으로 조작하여 쥐의 식욕이 어떻게 변하는가를
시험한결과 AMPK를 연료 쎈서라고 불르게 된것이다.AMPK는 먹는다라는 행동에까지 영향을 미치는 중요한
요인으로 밝혀진 것이다.
3)Bitter melon(여주)의 추출물 항당뇨 연구보고
2006년 남아프리카 공화국의 심장저널에 발표된 동물 실험에서도 Bitter melon(여주)추출물이 당뇨병 쥐에
투입한 결과 혈당 수준및 혈당이 명확하게 감소되었다는 연구 보고가 있다.
4)Bitter melon(여주)의 추출물 항 당뇨연구보고
당뇨병은 인체내ㅢ 포도당 대사에 대한 호르몬 작용으로 인한 인슐린을 충분히 생산하지 않는다거나
인슐린을 제대로 사용할수 없을때 발생하는 만성 조건에 해당된다.
당뇨병 환자를 그대로 방치하면 뇌졸증과 심장 혈관 질환을 포함한 심각한 합병증을 초래할수 잇다.
Bitter melon(여주)의 항 당뇨 효과는 오랜 전통으로 전 세계적 민간요법에 실행되어 왔으며 괄목할만한
효과가 있음이 증명되고 잇다. Bitter melon(여주)의 요리나 주스를 마시거나 분말 추출물 복용에 의해
혈당 저하 작용의 효과를 누구나 볼수있음이 분명하다. 알려진 바에 의하면 Bitter melon(여주)는 강력한
혈당강하작용 (혈당치를 감소시키는 능력)을 지니고 있다.
Bitter melon(여주)은 인슐린과 같은 화합물을 포함하고 있어 당뇨병에 대한 예방과 치료 효과가 있어
우리나라도 당뇨 환자나 건강한 사람들이 항당뇨 예방 차원에서도 Bitter melon(여주)이 중요한
식품으로 등장할 것리다.
5)2006년 미국 임상학 자료에 의하면 제2형 당뇨병 환자들이 식사후 Bitter melon(여주)추출물 캡슐을
섭취한 결과에도 혈당이 뚜렷이 감소하였다는 발표가 있다.
미국 메릴랜드 의료 쎈터의 당뇨병 표준관리 진단에서 여주가 혈당을 낮추는데 도움이 된다고 보증을
하였다.
6)Bitter melon(여주)에서 분리한 항당뇨 성분검사
2006년 일본 도쿠시마 Bunrieogkr 대학 LIva H박사팀이 발표한 Bitter melon(여주)에서 분리한 성분중
항당료 검사 논문에서 chantarin라는 steroid제 물질이 당뇨병 토끼의 혈당을 낮첬다고 발표했다.
7)Bitter melon(여주)에 함유된 AMPK성분 항암및 항당뇨 효과.
여주의AMPK는 당뇨병과 함께 암에도 좋다는 연관성이 밝혀지고 있다.
특히 한국과학기술원 (KAIST)정중경 교수팀은 2007년 5월 저명한 과학전문지 네이처에 당뇨병과 비만을
조절하는 유전자로 알려진 AMPK에 항암기능이 있다는 사실을 국내연구진이 세계 최초로 규명하였다.
8)여주함유 차란틴, 모모르데신, 식물인슐린 다백MAP30, 씨트롤린,성분 단백질 효소인 AMPK를 활성화
호주 가르반 음악 연구소 연구팀에 의해 2008년 3월 화학&생물학 저널 에 발표한 연구결과 비타메론에서
추출한 차란틴 모모르데신 식물인술린단백MAP30시트롤린 등의 성분이 체내 대사를 조절하는데 관여
하는 잘알려진 단백질 효소인 AMPK를 활설화 시킨다는 연구결과를 발표했다.
연구팀은 이번 연구결과 여주가 당뇨병 치료효과를 내는 분자적 레벨에서 기전을 이해할수 있게 ?다고
밝히며 이같은 성분을 분리해 냄으로서 이같은 성분들이 세포내에 서 어떻게 작동 하는지를 연구할수
있는 단추를 ?을수 있다고 발표했다.
과거 연구결과 운동이 근육내 AMPL을 활성화 시켜 결국 당분운반책으로 세포내로 이동할수 있게 되는데
연구팀은 이번 연구결과 여주에서 분리된 이같은 성분들이 운동과 비슷한 효과를 내 AMPK를 활성화
시키는 것으로 나타났다고 밝혔다.
9)여주 추충물 인체의 인수린감도 증진효과
2008년 영양의 영국저널 MG Sridhar외 여주의 인수린 감도를 향상시킨다고 보고했다.
10)2009년 12월 카나다 Primary Care Queen,s University의 Leung L Birtwhistle R 박사팀은 여4)
11)여주 추출물 혈당을 낮추는 효과인정
2009년 카나다의 가정의사 2형 당뇨병의 치료에 대한 봉완및 대체의학 R Nahes외 2009년 6월
에서도 이와같이 여주가 혈당을 낮추는데 효ㅘ가 있읍을 인정하고 있다.
12)여주 추출물 항당뇨와 저혈당증 효과
여주는 오래 전부터 아시아 남미 아프리카 인도의 원주민들 사이에서 당뇨병 치료에 사용되는
인기있는 열매다.
13)2009년 12월 카나다 Primary Care Queen,s University의 Leung L Birtwhistle R 박사팀은
여주 추출물이 항당뇨와 저혈당에 효과가 있다고 발표했다.
14)여주 추출물 항당뇨와 저혈당증 효과
여주는 오래 전부터 아시아 남미 아프리카 인도의 원주민들 사이에서 당뇨병 치료에 사용되는
인기있는 열매다.
▒ 여주 추출물의 항산화 활성에 관하여..
박 열*·부희옥**·박영란***·조동하****·이현화**†
*조선대학교 자연과학대학 생명공학과, **조선대학교 자연과학대학 생물학과,
***조선대학교 의과대학 해부학교실, ****강원대학교 생명공학부
서 언
식물체는 정상적인 생장과 발육 과정 및 저온이나 곰팡이나, 바이러스 등의 병 감염등 다양한 스트레스로
인하여 식물체내서 높은 활성산소를 발생시킨다. 이러한 활성산소들은 지질 과산화, 세포막 및 단백질
분해, 엽록체 파괴, 노화 촉진등 생체내에서 강한 산화력으로 인해 생리적 장해를 초래한다.
(Allen et al., 1997; Asada, 1999).
그러나 식물은 이러한 활성산소에 대한 방어기작으로 이를 제거할 수 있는 다양한 형태의 항산화 물질을
함유하고 있는데 특히, 항산화 효소의 발현은 중요한 역할을 한다 (Heath, 1987; Kang et al.,2003).
항산화 효소 중 superoxide dismutase (SOD)는 superoxideanion radical (·02?)을 제거하여 hydrogen
peroxide(H2O2)로 전환시키는 촉매 효소로서 metal cofector에 의해 3종류로 구분되어 지는데 즉,
CuZnSOD는 세포질에, MnSOD는 미토콘드리아에, FeSOD는 엽록체에 각각 분포되어 있다.
이러한 SOD는 식물이 생장하는 동안 여러 환경스트레스에 반응하여 각자 독립된 역할을 하지만, 이들의
세포내 역할 분담은 명확히 밝혀져 있지 않았다 (Bowler et al.,1992). Catalase (CAT)는 주로 peroxis
ome에 존재하며 H2O2를 물과 산소로 분해한다.
CAT와 더불어 H2O2 제거하는 중요한 효소로 작용하는 ascorbate peroxidase (APX)는 엽록체,
미토콘드리아, 세포질 및 세포벽에 존재하며, ascorbate를 산화시킴으로써 H2O2를 불활성화시킨다
(Kang et al., 2003).
한편, 생체내에서는 SOD, APX 그리고 CAT와 같은 항산화효소들 뿐만 아니라, tocopherol, ascorbic
acid (vitamin C), catechin, glutathion 등과 같은 천연 항산화제, BHT, BHA 등의 합성 항산화제들이
독자적인 작용이나 다른 작용을 보조하는 과정을 통해 활성 산소로부터 생체를 보호하는 작용을 한다.
최근에는 이러한 항산화제들이 노화와 발암 등 각종성인 질환들을 방지한다고 알려지면서 천연항산화
제에 대한연구 개발이 활발히 진행중이다. 본 실험에 사용된 여주(Momordica charantia L.)는 1년생
박과식물로, 아주 오랜 옛날부터 단순한 과일이 아니라 귀중한 약재로서의 역할을 해왔다 (Beloin et
al., 2005). †Corresponding author: (Phone) +82-62-230-6653 (E-mail) papaya@chosun.ac.kr
Received January 20, 2007 / Accepted January 31, 2007
여주 추출물의 항산화 활성
우리나라에서는 덩굴성 작물로 심어 주로 관상용으로 이용해 왔으나 요즘은 찾아보기 힘든 자원식물 중
하나이다. 그러나, 중국이나 인도 등의 전통의학에서는 여주가 중요한 약재로 이용되어 왔으며 인도네시아,
인도 및 동남아시아의 말레이시아, 필리핀, 대만 등지에서는 주요한 기능성 채소로 식용되어지고 있다
(Giron et al.,1991; Park, 1989; Virdi et al, 2003; Zong et al., 1995).
특히 미성숙과는 비타민 C, 비타민 A와 철 등의 주요한 공급원이 되고 있다 (Grover et al., 2004). 여주의
쓴맛에는 식물스테롤 배당체들과 많은 종류의 아미노산, 갈락트론산, 시트룰린, 펙틴 등의 성분이 들어
있어 이 성분들은 혈당강하 기능이 탁월한 것으로 알려져 있으며, 특히 여주의 과실과 종자에 주로 함유
되어 있는 지용성물질인 charantin이라는 성분은 췌장의 β세포에 작용하여 인슐린의 분비를 촉진함
으로써 혈당을 낮춰주는 역할을 하는 것으로 보고되고 있다(Schmourlo et al., 2005; Pakash et al.,
2002; Rathi etal., 2002).
여주의 종자에서 분리되어지는 단백질들 중 ‘MAP3’은 암세포를 파괴하는 natural killer 세포를 활성화
시킴으로서 암세포 증식을 억제하는 효과가 있는 것으로 추측되고 있으며, ‘momorcharoside’라는
물질은 DNA, RNA의 합성을 저해하는 작용을 지니고 있어 암의 진전을 억제하는 효과를 기대할 수 있는
물질로 인정되고 있다 (Bourinbaiarand Lee-Huang, 1995a; Hamato et al., 1995).
또한 여주열매의 추출물은 in vitro상에서 herpes simplex virus-1과 poliovirus 1의 증식과 Candida
albocans와 Crytococcus neoformans 의 활성을 억제시키는 등 곰팡이와 바이러스에 대한 항균활성
및 항산화 효과를 보이는 것으로 보고되고 있다.(Hamato et al., 1995; Schmourlo et al., 2005).
여주는 다양한 생리·약리적 효능을 지니고 있는 것으로 알려져 있지만, 아직 국내에서는 여주에 대한
기초적인 연구는 물론이고, 생리활성 성분 분석 및 효능에 관한 연구는 전무한 결정이다. 따라서 본
연구에서는 여주 추출물의 항산화 활성을 조사함으로써 천연항산화제로서의 개발 가능성과 함께
그 이용성을 증대시키고자 한다.
재료 및 방법
1. 식물재료
본 실험에서 사용한 여주 (Momordica charantia L.)는 2006년 3년에 파종하여 7-8월에 걸쳐 수확하였다.
식물체는 각 부위별로 절취하여 동결건조 후 ?75℃ 초저온 냉장고에 보관하였다. 건조된 식물은 각
부위별로 마쇄하여 1㎜ 스크린에 통과시킨 후 각 시료 200 g당 95% methanol 2 L에 24시간 동안
추출하였다. 추출액은 50℃에서 감압 농축한 후 동결 건조 시켰다.
2. 비타민 C 함량 측정
분말 시료 50㎎을 5% metaphosphoric acid 100㎖에 녹여 암소에서 1분간 추출하고 Whatman No. 1
여과지로 여과시킨 다음, 2,6-dichlorophenol-indolphenol 1㎖, 2% thiourea2㎖, 2,4 dinitrodpheny
lhyrazine 1㎖을 차례로 혼합한 후 50℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 여기에 황산과 2,4 dinitrodpheny
lhyrazined를 넣고 30분간 반응 시킨 후 540㎚에서 흡광도를 측정하였다.
2. 돈육의 준비
실험에 사용된 돈육은 도살 후 4℃ 냉장고에 저장된 랜드레이스의 대퇴부 육을 사용하였다.
TBA 실험을 위해 여주시료와 BHT를 1%씩 첨가하고 75℃에서 1시간 동안 온탕가열 후 흐르는 물에
냉각시켰다. 그후 5℃에서 14일간 저장하면서 실험에 사용하였다.
3. TBARS 측정
Witte 등 (1970)의 방법에 따라 분말시료 10 g에 20% trichloroacetic acid용액 25㎖를 첨가하여 2분간
14,000 rpm으로 균질화 시키고 증류수를 첨가하여 100㎖이 되게희석하여 교반한 다음 여과지 (Whatman
No.1)로 여과하였다. 여과한 액중 5㎖를 취해서 2-TBA시약 (0.005 M inwater) 5㎖과 혼합한 후에 실온
에서 15시간 동안 방치하고 UV-VIS Spectro photometer에서 530㎚의 파장으로 흡광도를 측정하였다.
TBARS는 다음과 같은 공식에 의해 계산하였다. TBA (MDA ㎎/1000 g) =흡광도 × 5.2
4. 항산화 효소의 활성 측정
1) 효소액 조제
여주의 부위별 생체시료와 동결 건조시료를 extractionbuffer (50 mM phosphate buffer, pH 7.0; 1%
Triton X-100; 1% PVP-40)에 1 : 4의 비율로 혼합한 후 균질화시키고12 000 g 에서 20분 동안 원심분리한
다음 항산화 활성 측정에 사용하였다. 단백질 정량은 BSA을 표준물질로 사용하여 Bradford (1976) 방법에
따라 측정하였다.
2) Superoxide dismutase (SOD) 활성측정
SOD 활성은 Beauchamp and Fridovich (1971)의 방법에따라 50 mM carbonic buffer (pH 10.2), 0.1 mM
EDTA, 0.1 mM Xanthine, 0.025 mM nitroblue tetrazolium 그리고 추출액이 포함된 용액을 25℃에서 10분간
반응시킨 후 xanthine oxidase (3.3·10?6mM)를 첨가하고 550㎚에서 NBT의 광환원 정도를 측정하였다.
박 열·부희옥·박영란·조동하·이현화
3) Ascorbate peroxidase (APX) 활성측정
APX 활성은 Nacano and Asada (1981)의 방법에 따라 50mM potassium phosphate (pH 7.0), 0.5 mM a
scorbate, 0.1 mM H2O2, 0.1 mM EDTA에 추출액을 가하여 37℃에서 5분간 반응시킨 후 290㎚에서 2분간
흡광도의 변화를 측정하였다.
4) Catalase (CAT) 활성측정
Catalase 활성은 Aebi (1984) 방법에 따라 50mM potassiumphosphate (pH 7.0)에 10 mM H2O2와
추출액을 가한 후 240㎚에서 2분간의 흡광도 변화를 관찰하였다. 이때 1분 동안에 1 uM의 H2O2를
분해하는 효소의 양을 1 unit으로 하였다.
결과 및 고찰
1. 비타민 C의 함량 조사
인체에서 생합성되어지는 SOD, CAT, APX 등과 다르게 비타민 C, 비타민 E 그리고 glutathione 등을
포함하는 항산화제는 반응성 산소화합물과 탄소 중심의 라디칼을 없애는데 효과적인 작은 친핵성 분자들로
이루어져 있으며, 주로 섭취를 통해 조직에서 계속적으로 재보충 되어야 하기 때문에 그 중요성이 날로
높아져가고 있다 (Ji, 1996).
비타민 C는 수용성 비타민으로 다양한 산화 스트레스에 대해 최초의 항산화 역할을 수행하는 것으로 알려져
있으며, 기질로부터 생성물을 전환하는데 있어 촉매역활을 하는 효소로 직접적인 역할을 하지는 않지만
효소들이 활성화될 수 있도록 미네랄 이온들을 조절한다 (Feri et al., 1991).
또한, 지질의 산화과정에서 다불포화 지방산의 산화적 손상을 보호하며, 비타민과 산소 유리기를 효과적
으로 제거하는 작용을 한다 (Jakeman, 1993). Table1은 여주의 부위별 비타민 C의 함량을 측정한 결과
로써 미성숙과는 92.2㎎/100 g으로 성숙과의 8.41㎎/100 g 보다 높은함량을 나타내었다. 줄기는 2.5㎎/
100 g으로 거의 함유되어 있지 않았다. 그러나 잎의 경우 77.3㎎/100 g으로 높은 함량을나타내었다.
일반적으로 비타민 C의 급원 식품은 채소와 과일류이며 이중에서도 비타민 C의 함량이 매우 높은 식품
으로는 풋고추, 고춧잎, 피망, 양배추, 시금치 등의 야채와 키위, 오렌지, 딸기, 토마토 등의 과일이 있다.
이러한 과채류의 비타민C의 함량을 살펴보면, 100 g 당 오이 5㎎, 토마토는 13-44㎎, 딸기는 80㎎ 정도인
점에 비추어 볼 때 (Park, 1989),여주의 비타민 C의 함량은 상당히 높은 것을 알 수 있다.
여주는 동남아시아를 중심으로 미숙과를 주로 약용 및 식용으로사용하고 있는데, 성숙과와 줄기에서 높은
비타민 C의 함량은 여주의 이용범위를 넓히는데 중요한 자료가 될 것이다.
한편, 박 (1989)은 여주의 계통별 비타민 C의 함량을 조사한 결과 계통별로 27㎎-41.66㎎/100 g의 다양한
차이를 확인한 바 있는데, 앞으로 우리나라에 자생하는 여주와 각 품종별간의 정확한 함량조사가 필요
하리라 사료된다.
2. TBARS 값 측정
지질, 특히 불포화 지질들은 산소 (O2)와 반응하여 과산화반응이 일어나고 이 과정이 진행되면 활성산소
들의 연쇄반응이일어난다. 이러한 지질과산화의 이차 분해산물로 생성되는 aldehyde기인 malnodialde
hyde (MDA)는 thiobarbituric acid(TBA)와 반응하게 된다. 여주의 각 부위별 저장기간에 따른 항산화
정도를 조사하고자 TBA reactive substane (TBARS)를 측정하였다 (Fig. 1).
대조구의 경우 저장 0일째 TBARS치가 0,0997이였으나, 시간이 경과함에 따라 저장 7일째는 0.4375,
14일째는 0.5051로 5배 이상 수치가 상승되었고, 천연항산화제로 알려진 ascorbic acid는 저장기간이
지날수록 점차낮은 수치를 나타내어 높은 항산화 효과를 나타내었다.
그러나, 합성 항산제인 BHT는 시간이 경과함에 따라 점차 상승하여 asorbic acid와 비교할 때 낮은
활성을 나타내었다.
여주의 Table 1.
Content of vitamin C in Momordica charantia L. (cv‘Dragon’)
Samples Vitamin C (㎎/100 g)*
Immature fruit 92.2 ± 0.03
Mature fruit 84.1 ± 0.09
Leaf 77.3 ± 0.01
Stem 2.50 ± 0.20
*Data represents the mean values ± SE of three independent
experiments
Fig. 1. Time course changes of TBARS values of in Momordica
charandia L. extracts.
여주 추출물의 항산화 활성
각 부위별 TBARS 수치를 조사한 결과 성숙과와 줄기는 저장시간이 경과할수록 수치가 상승되어 항산화
활성이 매우 낮음을 알 수 있었다. 그러나 잎은 저장 0일째 TBARS치가 0,097이였으나, 시간이 경과함에
따라 저장 7일째는 0.0794, 14일째는 0.059로 낮은 수치를 나타내었다. 천연항산화제 ascorbic acid의
저장 14일째 0.761인 수치와 비교해 볼때 높은 항산화 능력을 보여주었다.
3. 항산화 효소의 활성
식물은 고착생활을 하기 때문에 외부 스트레스에 대한 환경적응 능력이 다른 생물체보다 높은 것으로
생각되며, 다른 생물체보다 많은 종류의 항산화 물질을 생산한다 (Alsher andHess, 1993). 세포는
세포의 구성성분을 보호하고 산화환원상태를 유지하기 위해 효소학적 및 비효소학적 방어시스템을
지니고 있다.
식물에서 비효소학적 방어시스템에는 천연 항산화제로 알려진 ascorbic acid, glutathione, a-tocoperol,
carotenoids 등이 있고, 효소적 방어시스템에는 superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase,
glutathione reductase등과 같은 효소들이 있다.
여주의 SOD, APX 그리고 CAT의 항산화 효소 활성 능력을 측정하고자 각 부위별로 생체시료와 동결건조한
시료를 공시재료로 하여 그 활성을 측정하였다.
동결건조한 시료의 SOD 활성도를 조사한 결과 잎 (139 U/㎎ protein)과 줄기 (63 U/㎎ protein)에서 가장
높은 활성을 나타내었다. 특히 잎은 줄기에 비교하여 2배 이상의 활성을 보였으며, TBARS 수치도 가장 높게
나타나 항산화 효능이 높은 부위로 사료되었다. 그러나, 생체 시료로부터 SOD를 측정한 결과 동결건조시료
와는 반대로 줄기가 76.5 U/㎎ protein 으로 잎의 28.5 U/㎎ protein에 비해 3배 가량 높은 활성을 나타냈으며,
뿌리와 미성숙과의 경우 동결건조 시료보다 생체시료에서 더 높은 활성을 보여주었다 (Fig. 2). 항산화효능이
높다고 알려진 감잎에서의 SOD 유사활성의 경우 감잎차 제조 방법에 따른 활성의 차이는 나타나지 않았으나,
추출 온도와 시간에 따른 활성은 차이를 나타낸 바 있다 (Parket al., 1995).
따라서, 여주의 경우 시료를 조제하는 과정에서 각 부위별 물리, 화학적인 성질이 변화하여 SOD의 활성에
차이를 나타내는 것으로 생각되었다. 식물체에서 APX는 세포질과 엽록체에서 작용하는 가장 중요한
제거제의 역할을 한다.
이들은 환원용 기질로 ascorbicacid를 이용하며, GPX (glutathione peroxidases)가 H2O2를 제거하고
지질의 과산화과정에서 중요한 역할을 한다고 밝혀졌다 (Wheeler et al., 1998). 여주의 경우 APX의 활성은
건조시료의 경우 잎이 116.4 U/㎎ protein 으로 가장 높았으며, 생체 시료에서도 잎이 8.75 U/㎎ protein
으로 줄기와 뿌리, 미성숙과와 비교하여 높은 활성을 나타내었다.
한편 건조시료에서의 APX 활성 능력이 생체시료와 비교할 때 약 12배 정도 높은 활성을 나타내었다 (Fig. 3)
CAT는 생체내의 유해한 산소들을 신속히 처리하여 세포를 보호하는 항산화계 효소로 APX와 함께 H2O2를
분해 소거하는 대표적인 효소이다.
여주Fig. 2. SOD activity in dry sample (A) and fresh sample (B) in Momordica charandia L.Fig. 3.
APX in dry sample (A) and fresh sample (B) in Momordica charandia L.
박 열·부희옥·박영란·조동하·이현화
이 논문은 2000년도 조선대학교 학술연구비의 지원을 받아 수행되었음.
Dance Of The Moon And Stars
John Adorney
