잔대(Adenophora triphylla var. japonica Hara)는 뿌리가 도라지처럼 희고 굵고 전체적으로 잔털이 있으며, 잎은 3∼5개가 돌려나고 꽃줄기에 따라 잎의 모양과 크기가 다르며 가장자리에 톱니가 있는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 초롱꽃과의 여러해살이풀이다. 잎이 넓고 털이 많은 것을 털잔대라고도 하고 꽃이 층층으로 달린 것을 층층잔대라고 하며, 이러한 잔대는 전 세계적으로 약 70여 종이 자생하고 있는데 유럽과 아시아의 온대지역, 특히 동아시아에 널리 분포하고 있다(Lee 등, 2001). 잔대는 맛이 강하지 않아 도라지나 더덕과 같이 껍질을 벗긴 후 생채로 무치거나 장아찌로 식용하기도 하며, 약술로 빚어 자양강장제로 쓰기도 하고 봄에는 어린 싹을 ‘딱주’라고 하여 산나물로 애용하기도 하는데 맛이 순하고 담백하여 주로 나물로 무치거나 쌈 채소로 이용하기도 한다(Yook, 1989; Kim, 2008). 잔대의 추출물은 강장, 지혈작용, 해독작용이 있고 폐를 맑게 하고 소담, 갈증 해소(Shin과 Seo, 2000a), 종기 치료 효과, 면역조절작용(Shin과 Seo, 2000b) 등이 있다고 보고되고 있다. 이와 같이 우리나라는 한방에서 약용으로 진해 거담, 강장, 조혈, 혈압강하 등에 주로 인삼 대용으로 사용해왔다(Park 등, 2003). 또한 돌연변이 억제효과 및 암세포활성 억제효과(Ham, 2007), 항관절염(Kim, 2008), 항비만(Lee, 2012), 뇌신경세포 보호효과(Chung 등, 2016), 간 보호효과(Gum 등, 2007) 등 다양한 생리기능성이 보고되고 있다. 잔대의 유효성분으로는 saponin과 inulin을 비롯하여 lupenone, β-sitosterol 그리고 triphyllol 등을 함유하고 있다(Nam, 2007; Ham, 2007; Kim, 2016). 특히 triterpene류인 lupenone은 항당뇨 효과가 우수하다고 밝혀진 바 있다(Xu 등, 2014). 그동안 많은 인삼을 비롯한 많은 약초류의 기능성 및 성분들을 연구한 결과 뿌리에 함유된 유용성분들이 지상부의 잎이나 열매에서 더 많이 함유되어 있다고 보고되고 있다(Kim 등, 2011a; Won 등, 2013). 이러한 보고들에 의하면 주로 지하 부위인 뿌리만 약초류로 사용하던 잔대의 잎 부위에 대한 성분 및 기능성을 검토한 결과, 폴리페놀성 물질 또는 플라보노이드 물질들의 성분이 뿌리보다 더 많이 함유되어 있어 항산화 및 항균 활성이 더 높았다고 하여 최근 뿌리뿐만 아니라 잎 부분도 이용하고자 잔대를 재배 생산하고 있는 농가가 늘어나고 있는 실정이다(Kim, 2008). 또 Yoo 등(2017)은 잔대순의 아세트산에틸 분획물에서 피부미백 효과가 우수하여 화장품 소재로 우수하다고 보고하였다. 이와 같이 뿌리만 약용으로 이용되던 잔대 지상부의 잎을 식용 및 기타 용도로 사용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.

인삼은 약용으로 주로 백삼으로 사용되어 왔지만, 수삼을 증숙 건조하여 홍삼으로 제조함으로써 장기간 저장이 가능함과 동시에 인삼 내에 함유된 진세노사이드의 구조 변화가 유도되어 홍삼에서 Rg3, Rg5, Rh1, Rh2 등 수삼이나 백삼에서 검출되지 않는 진세노사이드가 만들어져 이에 관한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 따라서 홍삼 내 신생 진세노사이드가 항암 활성, 면역력 증진, 피로회복 및 혈행 개선 등의 기능성이 인정되어 최근에는 건강기능식품으로 으뜸으로 보고되고 있다. 이에 백삼은 증숙과 건조과정을 반복하여 제조되는 홍삼이나 흑삼에 비해 항산화 활성이 낮은 편으로 보고되고 있다(Lee 등, 2006; Kim 등, 2011b; Jang 등, 2016). 건강기능식품인 백삼이지만 소비도가 홍삼보다 낮은 편으로 백삼의 소비도를 증대시킬 필요가 있다(MFDS, 2020). 또 잔대 잎이 뿌리 부분보다 항산화 활성이 높고 홍삼 추출물보다 항산화 활성이 높다고 하였다(Kim, 2008; Kwon 등, 2020; Seong 등, 2021). 따라서 본 연구에서는 백삼의 소비 촉진을 위하여 항산화 활성이 높은 잔대 잎을 백삼과 혼합 추출하여 혼합비율에 따른 유효성분 및 항산화 활성을 검토하고자 하였다.

실험재료

본 연구에 사용한 잔대는 충남 금산군에서 2020년도에 재배된 것을 6월 중하순에 잎 부위만을 채취하여 세척한 후 동결 건조하여 분말화한 다음 2±1°C의 온도에서 저장하면서 사용하였고, 백삼은 충남 금산군 소재 충남농업기술원 인삼약초연구소에서 4년근 재래종 인삼을 2020년 10월 말에 수확하여 세척한 후 동결 건조한 것을 분말화하여 2±1°C의 온도에서 저장하면서 사용하였다.

백삼 및 잔대 잎 추출물 조제

잔대 잎을 첨가한 백삼 추출물 조제는 백삼 대비 잔대 잎 첨가량을 0, 1.0, 2.5, 5.0, 7.5 및 10%를 Table 1과 같이 첨가 혼합하여 20배의 물을 가한 후 80°C의 온도에서 6시간을 550 rpm의 속도로 stirring 하여 추출한 후 거즈로 1차 여과한 다음 20분간 원심분리(10,000×g)하고 그 상등액을 취하여 분석용 시료로 사용하였다.

Table 1 . Formular for white ginseng (WG) extract by adding Adenophora triphylla var. japonica Hara leaf (ATL).

Ingredients	WA1	WA2	WA3	WA4	WA5	WA6	ATL
WG (g)	100	99	97.5	95	97.5	90	0
ATL (g)	0	1	2.5	5	2.5	10	100

백삼 및 잔대 잎 추출물의 수율 및 pH 측정

잔대 잎을 첨가한 백삼 추출물의 수율은 상기 추출조건으로 추출한 추출물을 감압농축한 후 가용성 고형분의 중량을 구하여 재료 건물량에 대한 백분율로 나타내었고, 20배 추출액의 pH는 pH meter(Orion Star A211 Benchtop pH Meter, Thermo Scientific, Beverly, MA, USA)를 이용하여 측정하였다.

추출물 내 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량 측정

총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(1912)을 응용하여 분석하였다. 각 추출물을 흡광도의 측정 발색 범위에 들 수 있는 농도로 하기 위하여 50배로 희석한 시료액 500 µL에 0.1 N Folin-Ciocalteau 500 µL를 혼합한 후 상온에서 5분간 반응시킨 혼합물에 1 M sodium carbonate(Na₂CO₃) 용액을 500 µL 첨가한 후, 실온에서 1시간 동안 반응시키고 spectrophotometer(X-ma 1200, Human Co., Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 765 nm에서 측정하였다. 표준물질은 gallic acid를 25, 50, 100 및 250 μg/mL의 농도로 조제한 후 상기와 같은 방법으로 흡광도를 측정하고 표준곡선을 작성하여 총 폴리페놀 함량을 gallic acid equivalent 무게로 산출하였다. 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(1999)의 방법을 응용하였다. 각 추출물을 50배로 희석한 시료액 300 µL와 증류수 300 µL를 희석한 후 5% sodium nitrite(NaNO₂) 30 µL와 10% aluminium chloride(AlCl3) 30 µL를 혼합하였다. 대조구는 시료 희석액을 제외하고 증류수 300 µL만을 시약과 혼합하였다. 이 반응액에 1 M sodium hydroxide(NaOH) 200 µL를 혼합한 후 증류수를 첨가하여 1 mL로 맞춘 다음 spectrophotometer를 이용하여 510 nm에서 측정하였다. 표준물질은 quercetin을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하고 표준곡선을 작성하여 총 플라보노이드 함량을 quercetin equivalent 무게로 산출하였다.

ABTS 라디칼 소거능 측정

2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS) 라디칼 소거능은 ABTS radical cation decolorization 분석법(Re 등, 1999)을 이용하여 측정하였다. 즉, 7.4 mM ABTS 용액과 2.6 mM potassium persulfate(Daejung, Siheung, Korea)를 1:1(v/v)로 혼합하고 실온의 암소에서 15시간 방치하여 양이온(ABTS･⁺)을 형성시킨 다음, 흡광도가 732 nm에서 1.0 이하가 되도록 phosphate saline buffer(PBS, pH 7.4)를 이용해 희석하여 측정용 시약으로 이용하였다. 희석된 ABTS･⁺용액 1 mL에 각 시료 20배 추출물을 0.01 mL 액량 구배 기준으로 0∼1 mL까지 첨가하여 10분간 방치한 후 732 nm에서 흡광도를 측정하여 초기 흡광도의 값에서 50%를 감소시키는 데 필요한 추출액량으로 IC50을 구하여 추출물 간의 ABTS 라디칼 소거능을 비교하였다.

DPPH 라디칼 소거능 측정

2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능은 DPPH 자유라디칼 소거법을 변형하여 측정하였다(Brand-Williams 등, 1995). 1.5×10^-4 M DPPH 용액 1 mL에 각 시료 20배 추출물을 0.01 mL 액량 구배 기준으로 0∼1 mL까지 첨가하여 30분간 방치한 후, 517 nm에서 흡광도를 측정하여 초기 흡광도의 값에서 50%를 감소시키는 데 필요한 추출액량으로 IC50을 구하여 추출물 간의 DPPH 라디칼 소거능을 비교하였다.

Fe²⁺(ferrous ion) chelating 활성 측정

Hus 등(2006)의 방법을 변형하여 Fe²⁺ chelating 활성을 측정하였다. 각 시료 20배 추출물을 0.01 mL 액량 구배 기준으로 0∼4 mL까지 처리한 시료액에 2 mM FeCl₂ 0.2 mL를 혼합하여 상온에서 10분간 반응시켰다. 반응액에 5 mM ferrozine을 0.1 mL 첨가하고 다시 상온에서 5분간 반응시킨 후 spectrophotometer를 이용하여 562 nm에서 측정하여 초기 흡광도의 값에서 50%를 감소시키는 데 필요한 추출액량으로 IC₅₀을 구하여 추출물 간의 Fe²⁺ chelating 활성을 비교하였다.

Superoxide dismutase(SOD) 유사 활성 측정

SOD 유사 활성은 Marklund와 Marklund(1974)의 방법을 일부 변경하여 행하였다. 각 시료 20배 추출물을 0.01 mL 액량 구배 기준으로 0∼2 mL까지 처리한 시료액에 0.1 M Tris-HCl buffer(pH 8.0)를 3.0 mL 가하여 혼합한 후 0.2 mL 72 mM pyrogallol을 첨가하여 25°C에서 10분간 반응시켰다. 반응 후 1 N HCl 1 mL를 가하여 반응을 정지시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였고, 대조구로 시료 처리량과 같은 양의 Tris-HCl buffer를 취하여 동일한 방법으로 흡광도를 측정하여 시료 첨가량에 따른 흡광도의 값에서 50%를 감소시키는 데 필요한 추출액량으로 IC₅₀을 구하였다.

백삼 및 잔대 잎의 유효 물질 함량 측정

백삼은 총 진세노사이드 함량을, 잔대 잎은 β-carotene의 함량을 HPLC로 정량하여 혼합 추출물에 대한 항산화 활성에 미치는 영향을 검토하였다. 사용한 HPLC 및 기타 분석조건은 Table 2와 같았다. 총 진세노사이드 함량은 진세노사이드 표준시약으로 Rg₁을 포함하여 Rb₁, Rb₂, Rb₃, Rc, Rd, Re, Rf, Rg₂, Rg₃, Rg₅, Rg₆, Rh₁, Rh₂, Rh₄, Rk1, F1, F2, F3, F4(Chengdu Biopurify Biochemicals Ltd., Chengdu, China) 등 20종의 진세노사이드를 이용해 분석하여 총량을 정량하였다(Jo 등, 2011). β-Carotene은 추출물 각각 5 mL를 50 mL용 추출관에 넣고 3% pyrogallol 에탄올 용액 10 mL와 60% 수산화칼륨 용액 1 mL를 가하여 70°C 수욕 중에 30분간 진탕하며 비누화하였다. 이것을 흐르는 물에 냉각하고 2.25% 염화나트륨 용액 10 mL, 헥산 :초산에틸(9:1) 혼합용액 15 mL를 첨가하여 진탕기에서 10분간 진탕한 후, 5분간 원심분리(1,000×g)하였다. 하층에 헥산:초산에틸(9:1) 혼합용액 15 mL를 가하여 2회 반복 추출하고 상층액을 합하여 감압농축한 후, 나일론 실린지 filter(0.20 μm pore size, Whatman Co., Kent, UK)로 여과한 후 분석하였다(Hwang 등, 2019). 정량을 위한 표준물질로는 β-carotene(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하여 정량하였다.

Table 2 . High performance liquid chromatograph conditions for determination of characteristics compounds in white ginseng extract by adding Adenophora triphylla var. japonica Hara leaf.

	Total ginsenosides	β-Carotene
Instrument	Agilent 1200 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)
Detector (nm)	DAD detector (G1315D, Agilent Technologies)
Wavelength (nm)	203	450
Column	YMC Pro C18 RS (4.6 mm×150 mm, 5 µm, YMC Co., Ltd., Kyoto, Japan)
Column temp. (°C)	20	40
Mobile phase	Gradient, A (water):B (acetonitrile) → 0 min (B 20%), 10 min (B 20%), 25 min (B 24%), 30 min (B 33%), 42 min (B 37%), 57 min (B 80%), 58 min (B 100%), 68 min (B 60%), 70 min (B 20%), post time 5 min	Isocratic, Acetonitrile:Methanol:Dichloromethane＝6:1:3
Flow rate (mL/min)	1	0.6
Inject volume (µL)	10	20

통계분석

모든 실험은 3회 이상 반복 실시하였으며 실험으로부터 얻은 결과는 SPSS Statistics(ver. 21, IBM Inc., Armonk, NY, USA) 프로그램을 사용하여 분석하였다. 결괏값은 실험군당 평균±표준편차로 표시하였고, 추출물 간의 유의성은 Duncan’s multiple range test를 실시하여 P<0.05 수준에서 검정하였다. 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 총 진세노사이드 함량 및 β-carotene 함량과 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, Fe²⁺ chelating 활성, SOD 유사 활성 등의 항산화 활성에 대한 상관관계를 알아보기 위하여 Pearson’s correlation 분석을 하였다.

백삼 및 잔대 잎 첨가 혼합 추출물의 수율 및 pH

잔대 잎 첨가량에 따라 추출한 백삼 추출물에 대하여 수율 및 추출물의 pH는 Table 3과 같았다. 백삼 20배 물 추출물(WA1)의 수율은 32.14±1.20%였고 잔대 잎 추출물(ATL)의 수율은 30.12±0.74%로 백삼 추출물의 수율이 잔대 잎 추출물보다 약간 높은 경향을 보였으며 잔대 잎 첨가량이 10% 수준까지는 수율에 유의적인 차이를 주지 않았으나, 잔대 잎을 첨가한 백삼 추출물의 수율은 잔대 잎 첨가에 의하여 수율이 약간 낮아지는 결과를 보여주었다. 또 추출물의 pH는 WA1이 5.92±0.08이었고 ATL은 5.20±0.19로 백삼 추출물이 잔대 잎 추출물보다 pH가 높은 경향이었다. 이는 Kim 등(2022)에 의하면 백삼 추출 시 pH를 달리하여 백삼을 추출할 경우 산당체, 단백질 및 진세노사이드의 함량이 높아졌다는 보고 등을 고려하면 잔대 잎을 첨가하면서 추출물의 pH가 낮아짐으로써 각종 성분의 용출이 더 잘 이루어져 수율이 높아질 수 있는 것으로 생각된다.

Table 3 . Yield and pH of white ginseng (WG) extract by adding Adenophora triphylla var. japonica Hara leaf (ATL).

	Extract1)
	WA1	WA2	WA3	WA4	WA5	WA6	ATL
Yield (%)	32.14±1.20a2)	32.18±1.08a	32.12±0.97a	32.10±0.88a	32.07±0.89a	31.98±0.85a	30.12±0.74b
pH	5.92±0.08a	5.89±0.10a	5.85±0.08ab	5.79±0.11ab	5.74±0.10ab	5.67±0.08b	5.20±0.19c

¹⁾WA1: WG100＋ATL0, WA2: WG99.0＋ATL1.0, WA3: WG97.5＋ATL2.5, WA4: WG95.0＋ATL5.0, WA5: WG97.5＋ATL2.5, WA6: WG90.0＋ATL10.0, ATL: WG0＋ATL100. All samples were extracted with 20-fold distilled water for 6 h at 80°C..

²⁾Mean±SD. Values followed by different uppercase letters are significantly different (P<0.05) in the same row..

추출물 내 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량 측정

잔대 잎 첨가량에 따라 추출한 백삼 추출물에 대하여 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 분석한 결과 Table 4와 같았다. 잔대 잎이 첨가되지 않은 WA1의 총 페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 각각 0.67±0.11 mg･GAE/mL 및 1.16±0.08 mg･QE/100 mL였고, 잔대 잎만의 추출물인 ATL에서는 10.22±0.24 mg･GAE/mL 및 145.67±8.17 mg･QE/100 mL였다. 백삼 추출물과 잔대 잎 추출물로만 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 비교했을 때, 백삼에 비하여 잔대 잎에서 각각 15배 및 125배 이상의 함량을 보였다. 이는 Jang 등(2016)이 보고한 백삼 내 총 폴리페놀 함량보다는 낮은 편이었지만, Kwon 등(2020)이 잔대 부위별 추출물을 홍삼 추출물과 비교했을 때 잔대 잎 추출물에서 총 폴리페놀 함량의 차이가 약 10배 이상 나왔다는 결과와 유사한 결과를 보였다. 또한 백삼에 잔대 잎 혼합첨가량이 많아질수록 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량이 첨가량에 의존적으로 많아짐을 볼 수 있었다.

Table 4 . Total polyphenolic and flavonoid contents of white ginseng (WG) extract by adding Adenophora triphylla var. japonica Hara leaf (ATL).

Samples1)	Total polyphenolic contents (mg･GAE/mL2))	Total flavonoid contents (mg･QE/100 mL3))
WA1	0.67±0.11c4)	1.16±0.08f
WA2	0.77±0.19c	2.63±0.12e
WA3	0.92±0.12bc	4.88±0.67d
WA4	1.18±0.22b	8.54±1.02c
WA5	1.45±0.20b	12.11±0.94b
WA6	1.72±0.22b	15.83±1.15b
ATL	10.22±0.24a	145.67±8.17a

¹⁾WA1: WG100＋ATL0, WA2: WG99.0＋ATL1.0, WA3: WG 97.5＋ATL2.5, WA4: WG95.0＋ATL5.0, WA5: WG97.5＋ATL2.5, WA6: WG90.0＋ATL10.0, ATL: WG0＋ATL100. All samples were extracted with 20-fold distilled water for 6 h at 80°C..

²⁾Total polyphenolic content analyzed as gallic acid equivalent mg/mL of 20-fold extracts..

³⁾Total flavonoid content analyzed as quercetin equivalent mg/ mL of 20-fold extracts..

⁴⁾Mean±SD. Values followed by different uppercase letters are significantly different (P<0.05) in the same column..

DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능

잔대 잎 첨가량에 따라 추출한 백삼 추출물에 대하여 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 측정한 결과는 Table 5와 같았다. 잔대 잎만의 추출물인 ATL은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 IC₅₀이 각각 6.25±0.23 μL/mL 및 5.10±0.42 μL/mL인 데 비하여 백삼만의 추출물인 WA1은 각각 429.61±2.82 μL/mL 및 152.75±10.10 μL/mL로 잔대 잎 추출물에서 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능이 상당히 우수한 것을 볼 수 있었다. 또 잔대 잎 첨가량이 증가할수록 첨가량에 의존적으로 IC₅₀에 필요한 양이 감소하는 것을 볼 수 있었다. 즉, DPPH 라디칼 소거능은 잔대 잎을 2.5%만 첨가하여 추출한 WA3 추출액에서 IC₅₀의 소거능에 필요한 추출액량이 189.48±1.74 μL/mL로 백삼에서 필요로 하는 추출량보다 50%를 더 감소시킬 수 있는 효과를 보여주었고, ABTS 라디칼 소거능은 잔대 잎을 5%만 첨가하여 추출한 WA4 추출액에서 IC₅₀의 소거능에 필요한 추출액량이 71.01±2.97 μL/mL로 백삼에서 필요로 하는 추출량보다 50%를 더 감소시킬 수 있는 효과를 보여주었다. Seong 등(2018)이 백삼을 구기자와 혼합하여 추출한 후 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 검토한 결과 백삼이 구기자보다 낮은 항산화 활성을 나타냄으로써 구기자를 첨가하여 항산화 활성을 높일 수 있었다고 보고한 결과를 보면, 본 연구에서 사용된 잔대 잎은 구기자보다 훨씬 더 적은 양을 첨가하여도 더 높은 항산화 활성을 증대시킴을 볼 수 있었다.

Table 5 . IC₅₀ of ABTS and DPPH radical scavenging activity of white ginseng (WG) extract by adding Adenophora triphylla var. japonica Hara leaf (ATL).

	Extract1)
	WA1	WA2	WA3	WA4	WA5	WA6	ATL
DPPH IC502) (μL/mL)	429.61±2.82a4)	258.27±2.09b	189.48±1.74c	104.55±1.65d	82.09±1.34e	58.91±1.10f	6.25±0.23g
ABTS IC503) (μL/mL)	152.75±10.10a	96.53±7.01b	82.77±5.12c	71.02±2.97d	58.46±2.08e	46.72±2.54f	5.10±0.42g

¹⁾WA1: WG100＋ATL0, WA2: WG99.0＋ATL1.0, WA3: WG97.5＋ATL2.5, WA4: WG95.0＋ATL5.0, WA5: WG97.5＋ATL2.5, WA6: WG 90.0＋ATL10.0, ATL: WG0＋ATL100. All samples were extracted with 20-fold distilled water for 6 h at 80°C..

²⁾Amount of extracts required to reduce by 50% of DPPH radical scavenging activity on 1 mL of 1.5 mM 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH) after 30 min..

³⁾Amount of extracts required to reduce by 50% of ABTS radical scavenging activity on 1 mL of 7.4 mM ABTS after 10 min..

⁴⁾Mean±SD. Values followed by different uppercase letters are significantly different (P<0.05) in the same row..

Fe²⁺ chelating 및 SOD 유사 활성

잔대 잎 첨가량에 따라 추출한 백삼 추출물에 대하여 Fe²⁺ chelating 및 SOD 유사 활성을 측정한 결과는 Table 6과 같았다. 잔대 잎만의 추출물인 ATL은 Fe²⁺ chelating 및 SOD 유사 활성 IC₅₀이 각각 2.04±0.47 mL/mL 및 2.10±0.21 mL/0.2 mL(72 mM pyrogallol)였고, 백삼만의 추출물인 WA1은 각각 3.84±1.04 mL/mL 및 3.44±0.31 mL/0.2 mL(72 mM pyrogallol)인 것으로 나타나 Fe²⁺ chelating 및 SOD 유사 활성에서는 잔대 잎이 백삼보다 우수한 활성을 보이지 않았다. 이는 Lim 등(2004)이 한국산 약용식물로부터 SOD 효소활성을 검토한 결과 백개자 및 감초 등만 30% 이상의 활성을 보인 반면, 약용식물 82종의 식물 중 77종의 식물이 대체로 30% 이하의 SOD 효소활성을 나타내 한국산 약용식물이 SOD 유사 활성에는 큰 활성을 보이지 않았다고 보고한 것 등을 고려하면 잔대 잎도 SOD 유사 활성은 그리 높은 활성을 보이지 않는 결과를 보여주었다. 또 백삼을 잔대 잎과 SOD 유사 활성을 비교해본 결과는 백삼이 잔대 잎보다는 약간 낮은 활성을 보였으나 크게 뒤떨어지지 않는 수준으로 나타나는 것을 볼 수 있었다. 따라서 잔대 잎 첨가량이 증가함에 따라 각각의 활성이 미비하게 증가하는 것을 볼 수 있었으며 잔대 잎을 적어도 10% 첨가한 추출액인 WA6에서 유의하게 활성이 증가하는 것을 볼 수 있었다.

Table 6 . IC₅₀ of Fe²⁺ chelating and SOD-like activity of white ginseng (WG) extract by adding Adenophora triphylla var. japonica Hara leaf (ATL).

	Extract1)
	WA1	WA2	WA3	WA4	WA5	WA6	ATL
Fe2+ chelating IC502) (mL/mL, 2 mM FeCl2)	3.84±1.04a4)	3.82±1.02a	3.79±0.98a	3.61±0.87ab	3.50±0.90ab	3.42±0.88b	2.04±0.47c
SOD-like activity IC503) (mL/0.2 mL, 72 mM pyrogallol)	3.44±0.31a	3.39±0.32a	3.30±0.30a	3.16±0.24a	3.10±0.26ab	2.96±0.27b	2.10±0.21c

¹⁾WA1: WG100＋ATL0, WA2: WG99.0＋ATL1.0, WA3: WG97.5＋ATL2.5, WA4: WG95.0＋ATL5.0, WA5: WG97.5＋ATL2.5, WA6: WG 90.0＋ATL10.0, ATL: WG0＋ATL100. All samples were extracted with 20-fold distilled water for 6 h at 80°C..

²⁾Amount of extracts required to reduce by 50% of Fe²⁺ chelating activity on 1 mL of 2 mM FeCl₂ after 10 min..

³⁾Amount of extracts required to reduce by 50% of SOD-like activity on 0.2 mL of 72 mM pyrogallol after 10 min..

⁴⁾Mean±SD. Values followed by different uppercase letters are significantly different (P<0.05) in the same row..

백삼 및 잔대 잎의 총 진세노사이드 및 β-carotene 함량

백삼의 주된 지표 물질이자 유효물질은 saponin으로 주된 진세노사이드는 Rg1을 포함하여 Re, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Rf 및 Rg2로 검출 정량된다. 20여 종의 표준시약으로 검출된 Rg1을 포함하여 진세노사이드들을 총 합하여 그 함량을 측정한 결과 Table 7과 같았다. 백삼만의 추출물에서는 총 진세노사이드의 함량이 1.10±0.14 mg/mL고 잔대 잎만의 추출물에서는 β-carotene 함량이 10.67±1.17 μg/mL였다. 잔대 잎 첨가량에 따라 추출한 백삼 추출액에서 총 진세노사이드의 함량은 잔대 잎 첨가량이 증가함에 따라 백삼량이 감소하는 관계로 미비하게 감소하는 결과를 보여주었으나, 잔대 잎 첨가량에 따른 추출물 간에는 크게 유의적인 차이를 보이지 않았다.

Table 7 . Content of total ginsenoside and β-carotene of white ginseng (WG) extract by adding Adenophora triphylla var. japonica Hara leaf (ATL).

	Extract1)
	WA1	WA2	WA3	WA4	WA5	WA6	ATL
Total ginsenosides (mg/mL)2)	1.10±0.14a3)	1.11±0.11a	1.09±0.07a	1.06±0.07ab	1.02±0.08ab	1.00±0.06b	ND
β-Carotene (μg/mL)	ND4)	0.16±0.02d	0.32±0.08cd	0.64±0.24c	0.96±0.16bc	1.26±0.27b	10.67±1.17a

¹⁾WA1: WG100＋ATL0, WA2: WG99.0＋ATL1.0, WA3: WG97.5＋ATL2.5, WA4: WG95.0＋ATL5.0, WA5: WG97.5＋ATL2.5, WA6: WG 90.0＋ATL10.0, ATL: WG0＋ATL100. All samples were extracted with 20-fold distilled water for 6 h at 80°C..

²⁾Sum of Rg₁＋Re＋Rb₁＋Rb₂＋Rb₃＋Rc＋Rg₂＋Rd＋Rf..

³⁾Mean±SD. Values followed by different uppercase letters are significantly different (P<0.05) in the same row..

⁴⁾Not detected..

또 잔대는 지표 물질로 saponin과 inulin을 비롯하여 lupenone, β-sitosterol, taraxerone 등을 함유하고 있음이 밝혀져 있다(Ham, 2007; Kim, 2016). 그러나 본 연구에서 사용된 잔대 잎에서 위와 같은 성분을 분석한 결과, 물 추출물에서는 정량되지 않았고 100% 에탄올 추출물에서만 β-sitosterol과 taraxerone이 각각 잔대 잎 분말 g당 0.537 mg/g과 0.295 mg/g만 검출되고 lupenone은 검출되지 않았다(결과 미제시). 따라서 잔대 잎의 β-carotene 함량은 19,566 μg/100 g으로 당근(5,516 μg/100 g), 시금치(7,670 μg/100 g) 등에서 많다고 알려져 있는 채소류보다 높은 것(RDA, 2016)을 고려하여 이를 물과 에탄올로 추출하여 분석한 결과, 20배 추출물에서 각각 10.67±1.17 μg/mL 및 80.75±38 μg/mL(결과 미제시)가 정량되었다. 그러나 Table 7에서 보는 바와 같이 β-carotene 함량은 백삼 대비 잔대 잎 첨가량에 비하여 각각의 추출물에 함유된 잔대 잎 중량 대비 β-carotene 함량이 약간 더 많이 검출되는 것을 볼 수 있었고 잔대 잎 첨가량에 따라 유의적인 차이를 보여주었다. 이는 잔대 잎을 물로만 추출하였을 때보다 백삼과 혼합하여 추출했을 경우 잔대 잎 첨가량 대비 β-carotene이 더 많이 추출됨을 볼 수 있었는데, 이는 백삼과 잔대의 복합물에 의하여 추출 시 관련되는 추출물의 pH 및 백삼 내에 함유된 단백질이나 산당체 등이 사포닌 중 소수성 진세노사이드가 더 잘 검출되었다고 보고한 것(Kim 등, 2022)을 고려하면, 잔대 잎 내 β-carotene도 물로 추출하였지만 백삼과 혼합되어 백삼 내 단백질이나 산당체와 같은 화합물에 의하여 더 많이 용출된 것으로 추정되며 이는 앞으로 복합물 추출에 더 연구할 필요가 있을 것으로 생각된다.

백삼 및 잔대 잎 첨가량에 따른 백삼 추출물의 유효성분 및 항산화 활성에 대한 상관관계

잔대 잎을 백삼 대비 0, 1.0, 2.5, 5.0, 7.5 및 10.0%를 첨가하여 추출한 추출액 구간에서 백삼과 잔대의 유효성분인 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 진세노사이드 및 β-carotene의 함량과 항산화 활성 간의 Pearson 상관관계를 분석한 결과 Table 8과 같았다. 잔대 잎 첨가량이 많아질수록 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 β-carotene의 함량 간에는 양의 상관관계가 높았고 총 진세노사이드의 함량에는 음의 상관관계가 높았다. 또 유효성분과 항산화 활성 간에는 높은 양의 상관관계를 보여주었다. 특히 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 진세노사이드 함량 및 β-carotene의 함량에 따라 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, Fe²⁺ chelating 활성 및 SOD 유사 활성에 상당히 높은 양의 상관관계를 보여주었다.

Table 8 . Correlation coefficient among bioactive components and antioxidant activities of white ginseng extract by adding Adenophora triphylla var. japonica Hara leaf.

	Bioactive components1)				Antioxidant activities2)
	T-P	T-F	T-G	β-C	DPPH	ABTS	Fe2+ chelating	SOD
T-P	1	－	－	－	－	－	－	－
T-F	0.99981**	1	－	－	－	－	－	－
T-G	−0.98420**	−0.98223**	1	－	－	－	－	－
β-C	0.99950**	0.99961**	−0.98027**	1	－	－	－	－
DPPH	0.87556**	0.88341**	0.79970*	−0.88803**	1	－	－	－
ABTS	0.86472**	0.87146**	0.77660*	0.87772**	0.98894**	1	－	－
Fe2+ chelating	0.98937**	0.98881**	0.98762**	0.98926**	0.85273**	0.82649*	1	－
SOD	0.99275**	0.99461**	0.96616**	0.99311**	0.90431**	0.88552**	0.98128**	1

¹⁾T-P: total polyphenol content, T-F: total flavonoid content, T-G: total ginsenoside content, β-C: β-carotene content..

²⁾DPPH: DPPH radical scavenging activity on 1 mL of 1.5 mM 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl after 30 min, ABTS: ABTS radical scavenging activity on 1 mL of 7.4 mM ABTS after 10 min, Fe²⁺ chelating: Fe²⁺ chelating activity on 1 mL of 2 mM FeCl₂ after 10 min, SOD: SOD-like activity on 0.2 mL of 72 mM pyrogallol after 10 min..

Asterisks indicate significant differences at ^*P<0.05 and ^**P<0.01 by Pearson’s correlation coefficient..

백삼의 소비증대를 위하여 우수한 항산화 활성을 가진 잔대 잎을 백삼 대비 0, 1.0, 2.5, 5.0, 7.5 및 10.0% 첨가 혼합 추출하여 그 추출액에 대한 항산화 활성을 분석하였다. 백삼 추출물의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 각각 0.67±0.11 mg･GAE/mL 및 1.16±0.08 mg･QE/100 mL였고 잔대 잎 추출물에서는 10.22±0.24 mg･GAE/mL 및 145.67±8.17 mg･QE/100 mL였으며, DPPH 라디칼 소거능은 잔대 잎을 2.5%만 첨가하여 추출한 백삼 추출물에서 IC50의 소거능에 필요한 추출액량이 189.48±1.74 μL/mL로, ABTS 라디칼 소거능은 잔대 잎을 5%만 첨가한 추출물에서 IC50의 소거능에 필요한 추출액량이 71.01±2.97 μL/mL로 백삼만의 추출액의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 IC₅₀(429.61±2.82 μL/mL 및 152.75±11.71 μL/mL) 필요량보다 2배 이상 상승효과를 주었다. 잔대 잎을 5∼10% 첨가한 추출물에서 총 진세노사이드와 β-carotene은 1.00∼1.06 mg/mL 및 0.64∼1.26 μg/mL의 함량을 보였으며, 백삼에 잔대 잎 첨가량에 따른 백삼 추출물에서 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 진세노사이드 함량 및 항산화 활성에 대한 높은 상관성을 보였다. 따라서 잔대 잎 첨가에 의한 백삼 추출물의 항산화 활성을 향상할 수 있었으며, 이로 인한 새로운 백삼 제품 개발이 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 농촌진흥청 지역농업 연구기반 고도화 사업(과제번호: PJ016151)의 지원에 의해 이루어진 결과로 이에 감사드립니다.