국외 수집 홍화 유전자원의 항산화 활성 및 세로토닌 유도체 함량 분석

Analysis of Antioxidant Activity and Serotonin Derivatives in Safflower (Carthamus tinctorius L.) Germplasm Collected from Five Countries

본 연구는 이란 등 5개국에서 수집한 홍화자원을 대상으로하여 천연항산화제로써 홍화종자의 항산화 활성을 평가하고,세로토닌 유도체인N-(p-Coumaroyl) serotonin과N-feruloylserotonin의 함량을 측정하여 항산화 활성과의 상관관계를 조사하였다. 총폴리페놀함량은 28.25 ~ 90.53 ㎍GAE/㎎DE의범위를 나타내었고, 색소화합물인 DPPH 라디칼과ABTS+을 이용한 유리라디칼소거능을 측정하는 DPPH assay와 ABTS assay의 값은 18.76 ~ 93.98 및 48.91 ~ 163.73 ㎍ ASCE/㎎ DE의범위를 나타내었다. 시료의 환원능을 측정하는 방법인 FRAPassay과 RP assay는 3.80 ~ 132.29 및 26.32 ~ 80.08 ㎍ASCE/㎎DE의 범위로 나타내었다. UHPLC를 이용하여 CS와FS를 분석한 결과, CS 함량은 2.56 ~ 64.99 ㎎/g DE이고, FS함량값은 1.92 ~ 65.36 ㎎/g DE이었다. 5개국 중 이란 원산종은 다른 나라에 비해 세로토닌 유도체 함량과 항산화 활성의 평균값이 높게 측정되었다. 항산화 활성과 세로토닌 유도체 함량간의 상관관계 분석 결과, CS는 TPC와 ABTS, DPPH와 높은상관성을 보였고(r = 0.673, 0.727, 0.820), FS는 DPPH와 높은 상관성을 보였다(r = 0.740). RACI를 통하여 선발된IT321214과 IT321215는 항산화 활성이 높은 자원으로 천연항산화제 소재 탐색 및 개발에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로생각된다.

In order to select potential plant resources as functional materials and natural antioxidants, we evaluatedantioxidant activity and serotonin derivatives of safflower germplasm collected from five countries. N-(p-Coumaroyl)serotonin (CS) and N-feruloylserotonin (FS) were analyzed by using Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC). Total polyphenol content (TPC) was determined by Folin-Ciocalteu method and antioxidant activities were estimated by2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazil (DPPH), 2,2 -azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) diammonium salt (ABTS),Ferric reducing antioxidant power (FRAP) and Reducing power (RP) assays. The TPC showed a range of 28.25 to 90.53㎍gallic acid equivalent (GAE)/㎎ dried extract (DE). DPPH, ABTS, FRAP and RP assay were in the range of 18.76 to 93.98,48.91 to 163.73, 3.80 to 132.29 and 26.32 to 80.08 ㎍ ascorbic acid equivalent (ASCE)/㎎ DE, respectively. Among the fivecountries, safflower seed collected from Iran had the highest levels of serotonin derivatives and antioxidant activities thanother countries (p<0.05). CS showed high correlation with TPC, ABTS and DPPH (r=0.673,0.727,0.820), and FS showedhigh correlation with DPPH (r=0.740). Accessions IT321214 and IT321215 could be useful for development of newfunctional materials and could be used as a source of valuable natural antioxidant materials.