항산화 활성 증진을 위한 퀘르세틴 함유 키토올리고당 나노 입자와 이를 함유한 젤라틴 겔의 제조 및 특성

Abstract

양파에 함유되어 있는 퀘르세틴(QUE)과 배당체인 이소퀘르세틴(IQUE)은 항산화 활성을 비롯하여 콜레스테롤 저하 등 다양한 생리 활성을 갖는 난용성 생리활성 물질이다. 그러나 체내에서의 흡수율이 낮으며, 열에 불안정하는 등 난용성 물질이 갖는 한계점들로 인하여 산업적인 적용에 있어서 많은 문제점들이 제시되어왔다. 따라서 본 연구의 목적은 나노 캡슐화를 통해 QUE 및 IQUE의 용해도 및 항산화 활성을 향상시키고, 이를 젤라틴 겔에 함유 시켜 항산화 활성을 유지하고자 하였다. 나노 입자는 키토올리고당(COS)과 폴리-감마글루탐산(PGA)을 피복 물질로 하여 다양한 농도에서 이온 겔화(ionic gelation)에 의해 제조하였다. COS/PGA 나노 입자는 COS 농도가 증가함에 따라 항산화 활성과 입자 특성이 향상되었다. 또한, QUE와 IQUE를 포집한 나노 입자(QUE NPDs, IQUE NPDs)는 150 nm의 작은 입자를 형성하였고, 내부 물질의 농도가 160 μM 일 때 저장 안정성이 가장 우수하였다. QUE NPDs와 IQUE NPDs의 항산화 활성은 QUE 및 IQUE 대비 각각 137%와 223% 높은 결과를 보여 나노 캡슐화에 의한 항산화 활성의 증진 효과를 확인하였다. 나노 입자를 함유한 젤라틴 겔의 항산화 활성은 QUE NPDs와 IQUE NPDs을 함유한 젤라틴 겔이 QUE NPDs 및 IQUE NPDs보다 각각 125% 및 124% 높은 항산화 활성을 보여 젤라틴 겔에 의한 항산화 활성의 유지 효과를 확인하였다. 나노 입자를 함유한 젤라틴 겔의 점탄성 특성은 QUE와 IQUE가 함유됨에 따라 G’ 및 Tm value가 증가하였다. 특히, QUE NPDs를 첨가한 젤라틴 겔에서 G’ value가 ethanol 10% 함유된 겔(E10)보다 206% 증가하여 겔 강도의 강화 효과가 가장 우수하였다. 또한, QUE와 IQUE 및 QUE NPDs와 IQUE NPDs은 젤라틴 겔의 조직감 특성을 크게 향상시켰다. 특히, QUE NPDs를 함유한 젤라틴 겔의 경도는 대조군과 동일한 수준까지 향상되었다(p>0.05). 따라서, 이 연구에서는 난용성 항산화 물질인 QUE와 IQUE를 나노 캡슐화 함으로써 항산화 활성을 증가시킬 수 있었으며, 이를 젤라틴 겔에 함유 시켜 항산화 활성의 유지 효과를 확인하였다.