LC/MS 기반 감귤 과피의 대사체 분석

• Published in: Han'guk Sikp'um Yŏngyang Kwahakhoe chi Vol. 51; no. 2; pp. 150 - 161
• Main Authors: 이제은(Je-Eun Lee), 안정현(Jeong-Hyeon Ahn), 김동신(Dong-Shin Kim), 김상숙(Sang Suk Kim), 박석만(Suk Man Park), 윤수현(Su Hyun Yun), 한승갑(Seung-Gab Han), 김현진(Hyun-Jin Kim)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품영양과학회 01.02.2022
• Subjects: 식품과학; citrus variety; correlation analysis; UPLC-Q-TOF MS; metabolomics; antioxidant activity
• ISSN: 1226-3311; 2288-5978
• DOI: 10.3746/jkfn.2022.51.2.150

본 연구에서는 UPLC-Q-TOF MS를 이용하여 국내에서 많이 소비되거나 새롭게 개발된 13종 감귤류 과피에 들어있는 대사물질들을 분석하고, 항산화 활성과의 상관관계를 평가하였다. 13종의 감귤류 과피에서의 총 페놀 함량은 옐로우볼에서 가장 높았으며(70.9 mg HE/g DS), 총 플라보노이드 함량은 옐로우볼을 제외하고는 총 페놀 함량과 유사한 경향을 보였다. 감귤류 과피의 항산화 활성은 상대적으로 ABTS 라디칼에 대한 강한 소거 활성을 보여주었다. 대사체 분석을 통해 13종의 감귤 과피의 차이에 관여하는 83개의 물질들 중 PMF를 포함하는 30종의 플라보노이드와 비타민 C가 확인되었으며, 이들의 상대적 함량은 품종과 계통에 따라서 큰 차이를 보였다. Hesperidin, sinensetin, nobiletin, tetramethoxyflavone 유래 물질, tangeretin이 감귤류 과피의 주요 플라보노이드로 확인되었으며, 장수금감에서는 다른 품종에서 관찰되지 않은 rhoifolin, margaritene, isomargaritene, cathariticin, fortunellin이 확인되었다. 대사체 프로파일과 항산화 활성 사이의 상관관계를 분석한 결과 didymin과 일부 PMF가 항산화 활성과 긍정적 상관관계를 보였으며, 장수금감의 플라보노이드는 항산화 활성과 부정적인 상관관계를 보였다. 이들 결과를 바탕으로 군집분석을 한 결과, 장수금감(cluster Ⅰ), 세토카와 감평(cluster Ⅱ), 나머지 품종들(cluster Ⅲ)로 구분되었다. 비록 본 연구에서 감귤 품종과 개별 대사체의 기능성은 평가하지 못하였으나, 연구 결과는 감귤 품종에 따른 과피 대사물질들에 대한 정보와 분포에 대한 기본 자료를 제공함으로써 감귤 과피 대사물질의 효율적인 활용을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. Many new citrus varieties are developed to improve their quality, but the chemical profiles of their peels are rarely investigated. In this study, the peel metabolite profiles of 13 citrus varieties were analyzed using ultra-performance liquid chromatography-quadruple time-of-flight mass spectrometry (UPLC-Q-TOF MS) and their correlation with antioxidant activity was evaluated. Among the citrus peel metabolites, 30 flavonoids, including polymethoxyflavone (PMF), and vitamin C were identified. These flavonoids contributed to the difference between the 13 citrus peels, and their relative contents varied with each variety. Hesperidin, sinestin, nobiletin, tetramethoxyflavone derivatives, and tangeretin were identified as the major flavonoids in citrus peel, while rhoifolin, margaritene, isomargaritene, catharitcin, and fortunellin were detected only in Changshou kumquat. The correlation data between the metabolite profile and antioxidant activity indicated that didymin and some polymethoxyflavones had a positive correlation with antioxidant activity, while the flavonoids in Changshou kumquat had a negative correlation. Based on these data, the 13 citrus varieties were clustered into three groups: Changshou kumquat (cluster Ⅰ), Setoka and Kanpei (cluster Ⅱ), and other varieties (cluster Ⅲ). These results provide information on peel metabolites and their distribution according to citrus varieties. However, further studies on the beneficial effects of each metabolite and citrus peel are necessary. KCI Citation Count: 2