Determination of the Antioxidant Capacity of Korean Ginseng Using an ORAC Assay

ORAC Assay 에 의한 인삼의 항산화 활성 연구

  • Kim, Sung-Hwan (Dept. of Food Science & Nutrition, Joongbu University) ;
  • Kim, Young-Mok (Dept. of Food Science & Human Nutrition, University of Florida)
  • 김성환 (중부대학교 식품영양학과) ;
  • 김영목 (플로리다 대학교 식품영양학과)
  • Published : 2007.06.30

Abstract

This study was performed to investigate the antioxidant activity of Korean ginseng using an ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity) assay. Four fractions each (80% ethanol, ethyl acetate, water saturated 1-butanol, and water) were obtained from different ginseng samples (White Ginseng: ; 6 yrs-., 5 yrs-., ; Cork Ginseng: ; 5 yrs-., 4 yrs-.). The saponin content of each fraction was quantified by LC/MS, and the antioxidant capacity of the ginseng was measured by the ORAC assay. The ORAC method, which was recently validated using automatic liquid handling systems, has been adapted for manual handling with the use of a conventional fluorescence microplate reader. Furthermore, the ORAC assay provides a direct measure of hydrophilic chain-breaking antioxidant capacity against peroxy radical, which is the exiting and emission of 2,2'-Azobis (2-methylpropionamidine)-dihychloride (AAPH). As a result of our experiments, ginsenosides Rg1 and Rb1 were the two major saponins found in the ginseng samples, and Rc, Rb2, Re, Rd, Rg3, and Rh1 were detected in a small quantities. For the antioxidant capacities of the fractions (80% ethanol, ethyl acetate, butanol, and water), we found that the organic solvent fraction had similar antioxidant capacities, and were higher than the capacity of the water fraction. When determining the similarities in each fraction, only the ethyl acetate fraction showed similarity compared to other fractions (p>0.05). The antioxidant capacity of ginseng may come from phenolic compounds and some nonpolar saponins. However, based on the results of this study, we hypothesize that some acidic polysaccharides and other biological components may contribute to its antioxidant capacity. Additional research is required to determine other possible biological response modifiers that contribute to the antioxidant capacity of ginseng.

인삼의 여러 생리 활성 가운데 항산화 정도를 알아보기 위하여 백삼(6 년근), 백삼(5 년근), 피부백삼(5 년근), 피부백삼 (4 년근) 의 80% 에탄올 엑기스, 에틸아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 물 분획을 얻은 후 LC/Mass 를 사용하여 사포닌 함량을 조사하고 기존의 여러 가지 항산화 작용 측정 방법들의 오류를 없애고 더욱 정확한 결과를 낼 수 있는 대처 방안으로 선정된 ORAC Assay에 의해 항산화 활성을 검토하였다. 인삼 중 사포닌은 ginsenoside Rg 1 과 Rb1 이 주요 성분으로 다량 함유하고 있었으며, Rc, Rb2, Re 등이 뒤를 이었고, 그밖에도 Rd, Rg3, Rh1가 널리 분포하고 있었다. 피부백삼 5 년근의 경우 에탄올 엑기스와 수포화 부탄올 분획에서 다른 인삼 분획에 비해 높은 함유량을 보였으나 실험의 한계상 인삼 재배기간과 인삼 종류별 각각의 분획에 대한 사포닌 함량 비교는 어려웠다. 인삼의 각 분획별 항산화 활성은 80% 에탄올 엑기스, 에틸아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 물 분획 모두에서 나타났고 비교적 전체 유기 용매 분획의 값이 비슷하였으며, 수층 분획이 다소 낮은 활성을 보였다. 검체 인삼들의 각 용매추출 분획 상호간의 유의성 비교에서는 모든 인삼 검체의 에틸아세테이트 분획에서만 유의성을 나타내었다(p>0.05). 인삼 중 항산화 활성은 에틸아세테이트 층으로 이행되는 폴리페놀 계통 성분이나 일부 비극성의 사포닌에 의한 것으로 추측되고 있으나 모든 분획에서 나타난 것으로 보아 이들 외에 산성 다당체, 당 단백질, 수용성 다당류 등 다른 생리활성 물질에 대한 연구가 요구된다.

Keywords