엽록소는 무엇을 하나요?

엽록소는 자연적인 녹색 색소이다식물과 조류에서 발견된다.강력한 항산화, 항균, 항암, 항바이러스 효과가 있는 것으로 나타났다.엽록소는 천연적이고 건강한 착색제로 사용되며 식품 및 제약 산업에 널리 사용됩니다.일부 농업 부산물에는 엽록소가 많이 함유되어 있다.이러한 부산물을 충분히 활용하지 못하면 폐기물로 처리되어 환경오염의 원인이 된다.례를 들면 누에똥, 잎, 야채잎 등이다.이러한 부산물로부터 생리활성물질을 회수하여 건강을 증진시키는 기능성식품에 사용할 수 있다면 농업부산물의 가치를 향상시키고 나아가 경제적, 생태적, 사회적 편익을 증진시킬 수 있을 것이다.

본 연구는 엽록소에 대한 기존 연구 진행과 추출방법, 항산화특성 및 항염증 활성 측면에서 활용 가능성을 검토하여, 식품 및 제약 산업에서의 엽록소 기초연구 및 응용 개발에 참고자료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

엽록소의 추출방법 1

상당한 관심을 끌고 있는 천연색소 성분으로서 가공기술은 엽록소의 함량과 응용에 중대한 영향을 미칠 수 있으며 이에 따라 엽록소의 영양적, 상업적 가치에 영향을 미칠 수 있다.따라서 이를 효율적으로 추출하는 방법은 심층적인 연구와 적용을 위한 전제이자 기반이 된다.많은 문헌들이 농업 부산물과 다른 물질에서 엽록소를 추출하는 방법을 요약하고 있다.표 1에서 볼 수 있듯이 추출 방법, 온도, 용매 종류, 물질 대 액비 등의 인자들은 모두 추출 결과에 영향을 미칠 것이다.이러한 요인들 중 하나를 변화시키면 엽록소의 생산량을 증가시키거나 감소시킬 수 있습니다.따라서 높은 수확량을 얻기 위한 최적의 추출공정 조건을 연구하는 것은 농업부산물이나 기타 원료로부터 엽록소를 회수하는데 매우 중요하다.

엽록소가 고온에 민감하다는 연구 결과가 나왔다.적절한 추출 온도는 엽록소의 추출을 향상시킬 수 있지만, 추출 온도가 너무 높으면 탈마그네슘 엽록소 화합물을 생성하여 시료에 포함된 엽록소의 총량을 감소시키고 [1] 제품의 색상, 질감 및 영양 가치에 심각한 손실을 초래할 수 있습니다.

사용되는 용매의 종류는 영향을 줄 수 있다엽록소 추출다.엽록소를 추출하기 위하여 일반적으로 메탄올, 에탄올, 아세톤, 디메틸설폭사이드 등의 유기용제를 사용한다.전통적인 용매추출은 주로 용매가 세포막에 미치는 삼투효과에 의존하여 엽록체막의 지질과 지단백질을 용해시킨다.아세톤은 엽록소 추출에 널리 사용되며 엽록소를 추출하는데 가장 좋은 용매라고 보고되고 있다.그러나 아세톤은 인화성이 강해 사람의 피부에 자극을 주는 효과가 있어 두통, 메스꺼움, 구토, 홍반 등의 부작용이 나타난다.에탄올은 휘발성과 가연성이 낮아 아세톤보다 친환경적이고 안전한 것으로 알려져 있어 엽록소 추출에 가장 선호되는 용매이다.

또한, 파쇄, 갈기, 초음파, 마이크로파 등과 같은 일부 전처리가 있는데, 식물의 엽록소 분해와 생산량 향상에 더욱 도움이 된다.갈면 추출한 엽록소의 양을 늘릴 수 있다고 보고되었다 [2].천희 등 3명의 연구결과에 따르면 폭두콩을 급속 냉동하기 전에 전자파로 데치면 엽록소 보유량이 높아진다.Li Canliang [4]은 추출 전에 질소원이 증가되어 배양된 기름이 풍부한 Chlorella vulgaris 세포에서 엽록소를 추출하기 위해 아세톤-에탄올 혼합물을 사용하였다.그는 추출율이 53.69 mg/g에 이를 수 있다는 것을 발견했다.친환경 추출 기술은 이온성 액체, 에탄올, 글리세롤과 같은 안전한 용매를 사용하며 천연 색소의 추출에 중요한 역할을 한다.우하오 [5]는 무수 에탄올을 용매로 하는 친환경 추출기술과 초임계 이산화탄소 추출기술을 보조하여 모소 대나무 잎에서 고농도의 엽록소를 추출하였다.

엽록소의 약리학적 활성 2

엽록소는 천연색소의 중요한 대표이다.그것의 화학적 구조는 그것의 생물학적 활성을 결정짓는 중요한 요소이다.엽록소와 엽록소 유도체의 화학적 구조와 생물학적 활성의 관계를 이해하는 것은 치료적 특성에 중요하다.엽록소의 화학 구조의 핵심 골격은 주로 포르피린 고리와 지방질 탄화수소 곁사슬로 이루어져 있다.이러한 독특한 화학구조는 엽록소가 유해한 활성산소를 제거하고 DNA 손상 정도를 낮추며 산화 방지, 염증 방지, 비만 방지, 항종양 등의 다양한 활동을 나타낼 수 있게 한다.구조개질변화를 겪은 엽록소 유도체의 용해성, 안정성, 상호작용능력도 변화하여 생물활성이 향상되었다.다음은 관련 연구를 요약 · 분석한 것이다.

2.1 항염증 및 항산화 효과

염증과 산화스트레스는 만성질환과 아건강의 병리적 기전과 관련이 있다.유해한 활성산소와 신체 & 사이에 불균형이 있을 때 발생하는 산화 스트레스#39;s 항산화 방어, 신경 퇴행성, 심혈관, 당뇨병 질환의 발생과 관련이 있습니다.연구에 의하면 엽록소는 항산화작용이 있고 활성산소를 중화시키며 뇌세포의 산화적 손상을 감소시켜 신경퇴행성질환의 발병을 늦출수 있다.다른 연구에서는 엽록소가 난소나 갑상선과 같은 내분비기관을 내분비계 장애물질로 인한 손상으로부터 보호하는 데 도움이 된다는 사실이 밝혀졌다.

Lanfer 등 12)은 천연 엽록소와 구리 엽록소의 항산화 활성에 대한 연구를 통해 천연 엽록소의 항산화 기전은 리놀레산을 산화로부터 보호하거나 과산화수소의 분해를 억제하는 데 있으며, 구리 엽록필린은 천연 엽록필린보다 항산화 활성이 높다는 것을 발견하였다.레니 등 [13]은 엽록소와 그 유도체가 뇌허혈에 걸린 생쥐에게 신경보호 효과가 있음을 증명하였다.그들은 뇌경색 부위를 줄일 수 있다.엽록소는 염증 경로를 조절함으로써 뇌의 과도한 염증을 억제하여 염증 손상으로부터 뉴런을 보호하는 데 도움을 줄 수 있습니다.게다가 엽록소는 체내에서 해독 효과가 있는 것으로 나타났다.엽록소의 섭취는 독소와 오염물질의 축적과 뇌와 내분비계에 미칠 수 있는 악영향을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다 [14].엽록소가 풍부한 식품을 식단에 포함시키면 신경퇴행성 질환을 예방하거나 지연시키고 호르몬 균형과 신체 건강에 미치는 내분비계 장애물질의 부작용을 줄일 수 있다.

2.2 항비만 효과

최근 들어 비만 유병률이 크게 증가하고 있다.신체활동의 감소와 더불어 에너지 섭취와 지출의 불균형은 비만 발생의 주요 원인 중 하나이다.연구에 따르면 엽록소는 유리지방산을 낮추고 지방산의 조성을 변화시키며 장 상피세포의 지방산 섭취를 감소시킨다.

식단에 엽록소를 첨가하면 체중 증가 감소, 내당능 향상, 염증 완화, 비만 조절에 긍정적인 효과가 있다.엽록소가 풍부한 시금치 추출물을 보충하면 [15] 고지방 식이를 섭취한 쥐의 비만 관련 염증 수치를 크게 줄일 수 있다.또한, 시금치 추출물은 고지방 식이를 먹인 생쥐에 의해 유발되는 장내 식물군의 불균형을 효과적으로 완화시키고, 엽록소 보충은 생쥐의 장내 식물군의 다양성을 조절할 수 있다 [16].서 등 (17)은 엽록소필린 a 가 풍부한 스피루리나 추출물의 항비만 및 항갈변 효과를 연구한 결과 in vitro에서 지방 생성을 감소시켜 지질 축적을 억제하고, 체중 증가, 지방량 및 콜레스테롤 수치를 감소시키는 것을 확인하였다.엽록소가 당뇨병 쥐에 미치는 영향도 연구되었는데, 엽록소 a 가 당뇨병의 위험을 줄일 수 있음이 확인되었다 [18].

2.3 항암효과

연구에 따르면 엽록소와 그 유도체의 식이 섭취는 다양한 종류의 암에 대해 잠재적인 항암 효과가 있는 것으로 나타났다.곰팡이가 만들어내는 음식물 오염물질인 아플라톡신은 간암세포의 유도물질이다.엽록소 유도체를 마우스 간암세포에 적용하면 글루타치온 전이효소의 활성을 향상시키고 간세포에서 아플라톡신에 의해 유도되는 DNA 손상의 정도를 줄일 수 있다 [19].

광역학 치료에는 광감작 약물과 활성산소를 만들어 병든 세포나 조직을 죽이거나 개조하는 광감작 효과가 있다 [20].광독성은 치료 중인 병든 조직이 햇빛에 노출될 때 발생한다.엽록소는 빛을 흡수하는 능력 때문에 광감광제 역할을 한다.엽록소 유도체를 이용한 광역학 치료로 종양의 성장을 상당히 억제할 수 있다 [21].황시향 등 22명 연구원은 pheophorbide A 가 종양세포에 미치는 체외 광역학 효과를 연구했고 종양세포에 대해 광역학 억제 효과가 크다는 것을 발견했다.담관암이 있는 생쥐에서는 엽록소 유도체를 주사하고 방사선을 조사하면 [23] 종양의 성장을 현저히 억제하였다.

항돌연변이 효과 2.4

돌연변이 유발제는 우리의 환경과 식생활에 도처에 존재하며, 심지어 시스플라틴과 같은 화학치료제로 사용되는 것도 있다.쑤샤오이 [24]의 연구에서 채소의 엽록소 함량은 항돌연변이 활성과 상관관계가 있었다.연구진은 사이클로포스파마이드를 이용해 생쥐의 염색체 이상현상을 반전시키는 실험을 한 결과 클로로필린이 염색체 이상현상을 효과적으로 억제할 수 있다는 사실을 발견했다 [25].중성자 방사선에 대한 엽록필린의 흡수 특성에 대한 다른 연구에서는 엽록필린이 고속 중성자에 대한 효과적인 차폐 효과가 있음을 확인하였으며, 이는 연구자들이 직접 또는 산란된 중성자로 인해 겪을 수 있는 피해를 줄일 수 있다.

2.5 그 밖의 효과

치쿠이쿠이 등 26명이 쥐의 철 결핍성 빈혈을 치료하는 엽록소린나트륨의 메커니즘을 탐구했다.그 결과 클로로필린나트륨은 헤모글로빈 수치, 적혈구 수, 헤마토크릿의 증가로 혈액 보충 효과를 촉진시켜 철결핍성 빈혈을 치료하는 목적을 달성했다.수용성 엽록소 유도체는 동물의 실험 상처와 화상의 치유를 가속시킬 수 있다 [27].또한 간은 체내 내분비를 방해하는 화학물질의 대사와 제거에 중요한 역할을 하며 엽록소는 liver&를 강화시킬 수 있다#39;s이 화학 물질의 해독.Qiu Weiyan et al. [28]은 쥐에서 D-GalN과 CCl4에 의한 급성 간 손상에 대한 누에똥으로부터 제조된 철 엽록소듐의 보호 및 치료 효과를 관찰하였다.예비 실험 결과, 철 엽록소듐은 급성 간 손상과 급성 간 중독 직후에 예방적으로 투여했을 때 좋은 치료 효과를 보였으며, 간 기능의 회복을 촉진 및 가속화시켰다.

건강 식품 및 약제에 있는 엽록소 3

식물색소는 합성식품색소를 대체할수 있는 독특한 화학물질이다.녹색 부산물은 엽록소의 주요 공급원이며, 그 유도체가 항염증, 항암, 항무타제 활성 등 중요한 생리활성 성질을 가지고 있기 때문에 엽록소는 비타민 a, C, E, K와 철, 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄의 풍부한 공급원이기도하다.따라서 색소를 제공하고 건강 특성을 증진하기 위해 식품, 화장품 및 제약 산업에 사용됩니다.현재 건강관리에 대한 소비자의 관심이 높아지면서 안전하고 건강한 식품에 대한 시장 수요가 증가하고 있으며, 기능성 식품 생산에 생리활성 화합물을 첨가하면 건강 편익을 높일 수 있다.엽록소를 이용해 전통 식품을 변형하면 소비자들이 더 건강한 식단을 채택할 수 있고 다이어트 관련 질병에 저항할 수 있다.홍준 [29]은 파스타에 엽록소를 첨가하여 항산화 성분과 감각 평가를 높였다.Liu 등은 자몽잎에서 엽록소를 추출하여 나노에멀전을 준비하였으며, 이를 이용한 방법은 매우 안정한 엽록소를 만들 수 있다.

엽록소가 주성분인 건강식품과 의약품에 대한 보고는 거의 없다.국가특색식품정보플랫폼을 검색한 결과 엽록소 보건품 2개가 허가를 받았는데 화학간 손상 방지에 도움을 주고 신체피로를 해소하며 돌연변이에 저항하는 등 건강기능을 망라했다.또한 국가의약품의 약품 및 화장품 조회 시스템을 검색한 결과 엽록소 및 그 유도체가 일부 전통 한약 및 화장품 조제의 원료로 사용되고 있음을 확인할 수 있었다.

4 결론

농업부산물로부터 엽록소를 회수하여 그 생물학적 활성을 식품 및 의약품에 이용하는 것은 경제적인 재활용을 위해 필수적이다.현재 연구현황을 보면 보건식품, 의약, 화장품 등 업종에서 엽록소의 기초연구와 개발, 응용에는 아직도 일부 문제들이 존재하고있다.

첫째, 엽록소는 천연착색제로서 온도, 빛, 저장조건 등의 다양한 요인에 의해 안정하지 못하다.또한 물에도 잘 녹지 않으며, 추출 과정에서 사용되는 유기시약은 자극성이 있는 것이 대부분이다.따라서 친환경 시약을 이용하여 엽록소의 용해도를 높이는 가공법 개발에 주력하여 가공방법 및 기술혁신 측면에서 엽록소의 안정성 연구가 필요하다.

둘째, 엽록소 및 그 유도체가 항비만, 항염증, 산화방지 등 생물활동을 갖고있다는 일부 증거가 이미 있다.그러나 이들의 약리작용에 대한 연구가 상대적으로 적었기 때문에 효과를 증명하기 위해서는 더 많은 실험이 필요하다.

마지막으로 농업부산물로부터 엽록소를 회수하는 새로운 방법을 탐색하고 기능성 편익을 바탕으로 이를 주원료로 하는 건강식품이나 특수의료식품 및 화장품을 개발하는 것은 일정한 과학적 근거와 실현 가능성이 있어 경제순환 촉진, 환경오염 및 자원낭비 감소에 도움을 줄 수 있다.

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