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Lactobacillus plantarum BHN-LAB 129의 생물전환공정을 통한 천궁 발효 추출물의 항산화 활성 증대

Increased Antioxidative Activity of Fermented Ligusticum striatum Makino Ethanol Extract by Bioconversion using Lactobacillus plantarum BHN-LAB 129

Journal of Life Science 2019년 29권 8호 p.846 ~ 853
김병혁 ( Kim Byung-Hyuk ) - 비에이치앤바이오

정수진 ( Jeong Su-Jin ) - 비에이치앤바이오
장종옥 ( Jang Jong-Ok ) - 안동대학교 원예·생약융합학부
이준형 ( Lee Jun-Hyeong ) - 비에이치앤바이오
박예은 ( Park Ye-Eun ) - 비에이치앤바이오
김중규 ( Kim Jung-Kyu ) - 비에이치앤바이오
권기석 ( Kwon Gi-Seok ) - 안동대학교 원예·생약융합학부
황학수 ( Hwang Hak-Soo ) - 교촌에프앤비
이중복 ( Lee Jung-Bok ) - 비에이치앤바이오

Abstract

천궁은 동양 전통 의학에서 사용되고 있는 식물로 항진통, 부인과 질환, 항산화활성, 뇌질환에 사용되고 있다. 본 연구는 한국 전통발효식품인 김치에서 분리된 Lactobacillus plantarum BHN-LAB 129를 이용해 발효한 천궁 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. 발효하지 않은 천궁 추출물에 비해 L. plantarum BHN-LAB 129 발효 천궁 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 161.2%, 총 플라보노이드 함량은 약 281.0% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, ABTS radical 소거활성능, DPPH radical 소거 활성능, 환원력은 각각 약 139.9%, 199.6%, 301.0% 및 137.1% 증가된 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. plantarum BHN-LAB 129을 이용한 생물전환을 통한 천궁 발효 추출물의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였다. 또한, 생물전환기술은 생리활성을 증대시키기 위한 매우 유용한 기술임을 확인하였으며, 생물전환기법을 통한 기능성 식품소재 및 화장품 소재 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

Phytochemical compounds of Ligusticum striatum Makino are used as traditional medicinal herbs in Asia. These compounds are reported to have pain relief and antioxidant activities in gynecological and brain diseases. In this study, we investigated the antioxidant effects of Ligusticum fermented ethanol extract from Lactobacillus plantarum BHN-LAB 129 isolated from Kimchi, a Korean traditional food. The total polyphenol and total flavonoid contents increased by about 116.2% and 281.0% respectively, in the fermented Ligusticum extract as compared with those in the nonfermented Ligusticum ethanol extract. Superoxide dismutase-like (SOD), DPPH radical scavenging, ABTS radical scavenging, and reducing power activities increased by around 139.9%, 199.6%, 301.0%, and 137.1%, respectively, in the fermented Ligusticum ethanol extract as compared with these parameters in the nonfermented Ligusticum ethanol extract, respectively. In conclusion, the fermented Ligusticum ethanol extract with L. plantarum BHN-LAB 129 was effective in increasing the antioxidant effects. The bioconversion process in this study points to the potential of using Ligusticum to produce phytochemical-enriched natural antioxidant agents with high added value. The findings may prove useful in the development of improved foods and cosmetic materials.

키워드

Anti-oxidant; fermentation; lactic acid bacteria; Lactobacillus sp.; Ligusticum
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