The Preference and Inhibitory Effect of Root Vegetables on β-Glucuronidase and Tryptophanase of Human Intestinal Bacteria

근채류의 기호도와 장내세균의 유해효소 억제효과

The objective of this study was to investigate the preference of root vegetables and the inhibitory effect of the vegetables on harmful enzymes of intestinal bacteria. Two hundred fifty respondents in Seoul area surveyed to obtain information from Sep. 30 to Oct. 30, 1998. Respondents preferred Inpuomoea batatas (sweet potato, 4.05), Solanum tuberosum(potato, 3.97), Allium cepa(onion, 3.68), Codonopsis lanceolata(3.64) and Raponus sativus(redish, 3.60). The growth of B. breve K-110 was effectively increased by adding 0.5% extract of Solanum tuberosum(139%), Codonopsis lamceolate(145%), Dioscorea japonica(164%), Colocisia antiquorum(144%) extract to the medium. B. breve K-100 for beneficial bacteria, and E. coli HGU-3 or Bacteroides JY-6 for harmful bacteria were used to determine the inhibitory effect of root vegetables on harmful intestinal enzymes after co-culturing harmful and beneficial bacteria. The extract of Solanum tuberosum, Codonopsis lanceolata, Dioscorea japonica (yam) and Colocisia antiquorum (taroes) showed inhibitory effect on ${\beta}$-glucuronidase and tryptophanase of intestinal bacteria. The macromolecules were isolated from Solanum tuberosum, Codonopsis lanceolata, Dioscorea japonica and Colocisia antiquorum by Sephadex G-100 column chromatography. By adding these isolated marcromolecules to the medium, the growth of B. breve K-100 were also increased and high inhibitory effects on the ${\beta}$-glucuronidase and tryptophanase were measured. These results suggested that the harmful enzymes of intestinal bacteria were inhibited by consuming Solanum tuberosum, Codonopsis lanceolata, Dioscorea japonica and Colocisia antiquorum. Therefore, they could prevent gastrointestinal diseases.

식이섬유를 함유한 근채류의 기호도를 조사하고 장내유산균 증식효과와 장내유해균이 생산하는 ${\beta}$-glucuronidase와 tryptophanase 저해효과를 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 조사대상자가 가장 선호하는 근채류는 고구마(4.05)였으며 남자의 선호도는 감자(3.88), 고구마(3.68), 더덕(3.77), 무(3.59), 양파(3.56)의 순으로 나타났으며 여자는 고구마(4.17), 감자(4.03), 양파(3.76), 무(3.61), 더덕(3.55)의 순으로 나타났다. 2. 여자가 남자보다 '근채류가 건강에 좋다'고 인식하고 있었으며 건강에 좋다고 생각하는 근채류는 남자의 경우 마늘 26.4%, 당근 16.7%, 감자 15.3%, 더덕 12.5%의 순으로 나타났고 여자의 경우 마늘 26.7%, 더덕 17.3%, 감자 13.9%, 당근 10.4%의 순으로 나타났다. 3. 근채류 추출물 0.5%를 첨가한 배지에서 장내유익균인 B. breve K-110의 증식효과는 감자(139%), 더덕(145%), 마(164%), 토란(144%), 연근(147%)에서 높았다. 장내유익균(B. breve K-110)과 유해균(E. coli HGU-3와 Bacteroides JY-6)을 혼합배양시 근채류 추출물 0.5% 첨가한 배지에서 장내유해균이 생산하는 유해효소인 ${\beta}$-glucuronidase와 tryptophanase 활성저해 효과는 감자, 더덕, 마, 토란에서 높게 나타났다. 감자, 더덕, 마, 토란추출물을 0.5% 첨가한 배지에 사람의 장내세균총을 배양하였을 때 이들 유해효소의 활성은 50%이상의 억제효과가 나타났다. 4. Sephadex G-100 column chromatography에 의하여 분리한 감자, 마, 더덕, 토란추출물의 고분자 분획에서 장내유익균인 B. breve K-110의 증식효과와 ${\beta}$-glucuronidase와 tryptophanase 활성저해 효과가 높게 나타났다. 5. 분리한 고분자 분획의 ninhydrin 발색반응은 감자, 마, 더덕, 토란에서 음성을 나타내어 아미노산이 아닌 것을 확인하였고 요오드반응은 마, 더덕, 토란에서 음성을 나타내었고 감자에서는 양성을 나타내었다. 이상과 같은 결과에 의하면 근채류중 감자, 마, 더덕, 토란이 유산균을 효과적으로 증식시켜 장내 pH를 저하시킴에 의해 ${\beta}$-glucuronidase, tryptophanase와 같은 장내의 유해효소를 억제할 것이라고 기대되어진다. 그러므로 이들 근채류는 장내의 유해효소에 의해 발생하는 대장암등의 질병예방과 장내균총의 불균형에 의해 야기될 수 있는 설사와 변비같은 질병의 예방에도 효과를 나타낼 것으로 생각된다.