ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity)은 식품이나 물질의 항산화 능력을 측정하는 표준화된 방법입니다. 이는 시료가 산소 자유 라디칼을 흡수하는 능력을 정량적으로 나타내는 지표로, 값이 높을수록 더 강력한 항산화 효과를 가진다고 볼 수 있습니다.
2. ORAC 측정 원리
ORAC 측정은 형광 프로브(fluorescent probe)를 사용하여 자유 라디칼에 의한 산화적 손상 정도를 시간에 따라 측정합니다. 일반적으로 형광 물질인 플루오레세인(fluorescein)과 자유 라디칼 생성제인 AAPH(2,2′-azobis-2-methyl-propanimidamide)를 사용합니다. 자유 라디칼에 의해 형광 물질이 손상되면 형광 강도가 감소하는데, 항산화 물질이 존재하면 이러한 손상으로부터 형광 물질을 보호하여 형광 감소 속도가 지연됩니다.
3. ORAC 측정 방법 단계
첫째, 형광 물질(플루오레세인)을 시료와 표준 용액에 첨가합니다.
둘째, 자유 라디칼 생성제(AAPH)를 첨가하여 산화 반응을 시작합니다.
셋째, 일정 시간 간격으로 형광 강도 변화를 측정합니다(일반적으로 30분에서 1시간 동안).
넷째, 시간에 따른 형광 강도 곡선 아래 면적(AUC, Area Under Curve)을 계산합니다.
다섯째, 표준 항산화 물질(주로 Trolox)의 농도에 따른 AUC 값을 바탕으로 표준곡선을 작성합니다.
여섯째, 시료의 ORAC 값을 Trolox 당량(TE, Trolox Equivalents)으로 표현합니다.
4. ORAC 값의 표현 방법
ORAC 값은 일반적으로 μmol TE/g 또는 μmol TE/100g으로 표현됩니다. 이는 시료 1g 또는 100g이 Trolox 몇 μmol과 동등한 항산화 능력을 가지는지를 나타냅니다. 식품의 경우 100g당 ORAC 값으로 표현하는 것이 일반적입니다.
5. ORAC 측정의 장단점
장점: 다양한 식품과 물질의 항산화 능력을 객관적으로 비교할 수 있고, 생물학적 관련성이 높은 측정법입니다. 또한 지용성과 수용성 항산화 물질 모두 측정 가능합니다.
단점: 시간이 많이 소요되고, 특수 장비가 필요하며, 실험실 간 변동성이 있을 수 있습니다. 또한 생체 내(in vivo) 항산화 활성을 완전히 반영하지 못할 수 있습니다.
6. ORAC 측정의 응용 분야
식품 산업에서는 제품의 항산화 효능을 평가하고 마케팅에 활용합니다.
식물 추출물이나 건강기능식품의 품질 관리에 사용됩니다.
신약 개발 과정에서 후보 물질의 항산화 효과를 스크리닝하는 데 활용됩니다.
영양학 연구에서 식이 패턴과 항산화 섭취량을 평가하는 데 사용됩니다.
7. ORAC 측정 시 주의사항
시료의 적절한 전처리가 필요합니다(추출, 여과, 희석 등).
pH와 온도 등 실험 조건을 일정하게 유지해야 합니다.
시료의 색상이나 자체 형광이 측정 결과에 간섭할 수 있으므로 적절한 대조군 설정이 중요합니다.
여러 농도의 시료를 측정하여 농도 의존적 반응을 확인하는 것이 좋습니다.
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