Bioemulsifiers are those chemicals which are produced from microorganisms but which have both hydrophilic and hydrophobic groups. $\alpha$-Glucosidase inhibitor ($\alpha$-GI) produced from Bacillus lentimorbus B-6 (B-6) showed bioemulsifying activity. But $\beta$-glucosidase inhibitor produced from B-6 didn't show emulsifying activity. $\alpha$-GI was purified from supernatant of B-6 grown in minimal culture medium containing glucose and sodium glutamate by Sephadex G-100 column chromatography and isolated from $\beta$-GI by dialysis against water. Toluene was determined as the best substrate for emulsifying activity of $\alpha$-GI. $\alpha$-GI showed thermostability at $100^{\circ}C$ for 15 min, high salt tolerance up to 32% NaCl and wide range of pH-stability at pH $4\sim10$. Emulsifying character of $\alpha$-GI can be useful for the liposome formation for the treatment of diabetes mellitus.
탄수화물분해 효소인 $\alpha$-glucosidase의 활성을 저해하는 물질을 생성하는 미생물을 검색하기 위하여 토양시료로 부터 수종의 미생물을 검색하였다. 토양 시료에서 강력한 $\alpha$-glucosidase 저해제를 생성하는 방선균PM718을 분리하였고 그 저해제의 활성을 기지물질인 acarbose와 비교 측정한 결과 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 또한 그 활성은 pH 변화에도 안정된 활성을 유지하는 것을 확인하였다.
본 연구는 마전자(Strychnos nux-vomica) 추출물의 항산화 활성 및 $\alpha$-glucosidase 저해활성을 측정하였다. 먼저, 마전자를 각각의 용매로 추출하여 페놀 함량을 알아본 결과 100 g당 SNM에서 71.43 mg을 함유하고 있으며, SNE에서는 24.51 mg, SNA에서는 11.17 mg을 함유하고 있었다. DPPH 라디칼 소거능은 SNM, SNE가 1 mg/mL의 농도에서 50% 정도의 활성을 나타내 항산화 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 $200\;{\mu}M$$H_2O_2$에 의한 DNA 손상에 대해 마전자 추출물의 보호 효과를 확인할 수 있었다. SNM의 $\alpha$-glucosidase 저해활성 측정 시 SNM 1 mg/mL의 농도에서 12.8%의 억제 활성을 나타내었고, SNM 처리시간을 증가시킬 경우 그 활성도가 유의적으로 증가하는 것을 보였다. 이상의 결과로 마전자 추출물의 항산화 활성 및 SNM의 $\alpha$-glucosidase 억제 활성을 확인할 수 있었다.
본 연구는 자생 양치식물 9종의 성엽과 근경을 재료로 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 분석하여 천연 ${\alpha}$-glucosidase 저해제로서 개발 가능한 식물 소재를 선발하기 위하여 수행하였다. 수확된 성엽과 근경은 수세 후 동결건조 하였으며, 건조시료를 분쇄하여 100% 메탄올 용매로 30분 동안 초음파 추출을 하였고, 추출 후 감압여과 하여 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 측정하였다. 양성 대조구로는 acarbose를 사용하였다. 추출물 $50{\mu}L$에 0.7 unit ${\alpha}$-glucosidase 효소액 $100{\mu}L$를 넣고 혼합하여 $37^{\circ}C$에서 10분간 반응시킨 후, 1.5 mM ${\rho}$-NPG 기질용액을 $50{\mu}L$ 넣고 $37^{\circ}C$에서 20분간 반응시켰다. 1 M $Na_2CO_3$ 1 mL로 반응을 정지시키고 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 회귀분석을 이용하여 0.7 unit ${\alpha}$-glucosidase 용액의 활성을 50%를 억제하는데 필요한 시료의 농도($IC_{50}$ 값)를 구하였다. 양치식물 9종의 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성은 성엽($IC_{50}=14.00{\sim}913.33{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)과 근경 추출물($IC_{50}=12.93{\sim}205.84{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)에서 공히 acarbose($IC_{50}=1413.70{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)에 비해 높았다. 양치식물의 추출물은 acarbose에 비해 성엽은 1.55~100.98배, 근경은 6.87~109.33배 높은 것으로 나타났다. 특히 성엽에서는 석위의 억제활성이, 근경에서는 꿩고비의 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성이 가장 높았다. ${\alpha}$-Glucosidase 활성의 50%를 억제하기 위한 성엽과 근경의 필요 생체량은 공히 꿩고비(각 0.35, 0.27 mg)에서 가장 적은 것으로 나타났다. 성엽의 경우는 석위의 $IC_{50}$ 값이 가장 높았으나 가용성 고형분의 함량이 꿩고비에 비해 2.4배 낮아, 오히려 꿩고비의 경제성이 더 높은 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과 꿩고비는 적은 생체량으로도 높은 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 나타내기 때문에 경제적인 천연 ${\alpha}$-glucosidase 저해제 소재로써 개발 가치가 매우 높은 것을 알 수 있었다.
오대산에 자생하는 야생버섯 60종의 메탄올추출물을 이용하여 혈관계 질환과 당뇨병의 치료에 효과 있는 버섯을 확인하기위해, 혈전용해 활성과 ${\alpha}-glucosidase$ 저해 활성을 확인한 결과 11종의 버섯이 혈전용해 활성을 나타냈고, 6종의 버섯이 50% 이상의 ${\alpha}-glucosidase$ 저해 활성을 나타냈다. 뽕나무버섯류가 4.2 plasmin units의 가장 큰 혈전용해 활성을 나타냈으며, 독우산광대버섯, 미치광이 버섯류, 민자주방망이버섯이 2.3 plasmin units, 애괄대버섯은 2.1 plasmin units, 흰보라끈적버섯은 2.0 plasmin units 의 높은 혈전용해 활성을 나타냈다. ${\alpha}-Glucosidase$ 저해 활성 측정결과 노란다발버섯이 98.5%의 가장 큰 저해 활성을 나타냈고 비단그물버섯과 점마개버섯도 60% 이상의 높은 저해 활성을 나타냈다. 본 연구는 뽕나무벗섯류와 노란다발버섯은 혈관계질환 치료용 의약이나 기능성 식품으로 개발될 수 있음을 보여준다.
벼 가공공정의 부산물인 왕겨를 당뇨병 환자의 혈당상승을 억제하는 식품소재로 응용할 가능성을 검토하기 위하여, 왕겨 ethanol 추출물의 쥐 소장 점막의 ${\alpha}-glucosidase$에 대한 저해효과와, 저해성분의 정제에 관하여 연구하였다. 왕겨 ethanol 추출물은 0.8 mg/mL의 농도에서 6 mM p-nitrophenyl ${\alpha}-D-glucopyranoside$를 기질로 한 쥐소장 점막 1.4 mU/mL ${\alpha}-glucosidase$에 의한 효소반응을 30% 저해하였다. Ethanol 추출물을 n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, 물로 분획하였을 때 ethyl acetate 분획물의 ${\alpha}-glucosidase$에 대한 저해활성은 ethanol 추출물의 경우와 같은 조건에서 65%로서, 다른 네 분획물보다 높았다. Ethanol 추출물이 ${\alpha}-glucosidase$ 반응을 50% 저해하는 농도$(IC_{50})$는 162 mg/mL 인데 비하여, ethyl acetate 분획물의 $(IC_{50})$은 0.14 mg/mL 이었다. Ethyl acetate 분획물을 silica gel column chromatography에 의하여 분획하였을 때 chloroform : methanol=90 : 10 분획물의 ${\alpha}-glucosidase$에 대한 저해율은 90%이었으며, 이는 ethyl acetate 분획물의 저해율 65%에 비하여 증가한 것이다. Chloroform : methanol=90 : 10 분획물을 Sephadex LH-20 column chromatography에 의하여 분획하였을 때 중간 정도의 시간에서 용출된 분획물의 저해율은 ethanol 추출물과 같은 조건에서 88%이었다.
Wang, Zhiqiang;Hwang, Seung Hwan;Lee, Sun Youb;Lim, Soon Sung
Nutrition Research and Practice
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제10권3호
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pp.282-287
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2016
BACKGROUND/OBJECTIVES: Jerusalem artichoke has inhibitory activity against ${\alpha}$-glucosidase and decreases fasting serum glucose levels, which may be related to its fructan content. The biological activity of fructan can be influenced by the degree of polymerization. Thus, in this study, the inhibitory effects of original and fermented purple Jerusalem artichoke (PJA) on ${\alpha}$-glucosidase were compared in vitro. Additionally, the anti-diabetes effect of Lactobacillus plantarum-fermented PJA (LJA) was studied in a non-insulin-dependent diabetes mellitus animal model (C57BIKsJ db/db). MATERIALS/METHODS: The water extract of PJA was fermented by L. plantarum, and two strains of Bacillus subtilis to compare their anti-${\alpha}$-glucosidase activities in vitro by ${\alpha}$-glucosidase assays. The anti-diabetes effect of LJA was studied in a non-insulin-dependent diabetes mellitus animal model (C57BIKsJ db/db) for seven weeks. During the experiment, food intake, body weight, and fasting blood glucose were measured every week. At the end of the treatment period, several diabetic parameters and the intestinal ${\alpha}$-glucosidase activity were measured. RESULTS: The LJA showed the highest ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity in vitro. In the in vivo study, it resulted in a significantly lower blood glucose concentration than the control. Serum insulin and HDL cholesterol levels were significantly higher and the concentrations of triglycerides, non-esterified fatty acids, and total cholesterol were significant lower in mice treated with LJA after seven weeks. In addition, the intestinal ${\alpha}$-glucosidase activity was partially inhibited. CONCLUSIONS: These results suggested that LJA regulates blood glucose and has potential use as a dietary supplement.
An ${\alpha}$-glucosidase inhibitor, SKG-3, was isolated from the fruiting bodies of Ganoderma lucidum and its physico-chemical properties were characterized. It was a highly specific and effective reversible inhibitor of ${\alpha}$-glucosidase. It showed very potent inhibitory activity against a-glucosidase with an IC$\sub$50/ value of 4.6$\mu\textrm{g}$/$m\ell$, but no activity for any other glycosidases tested. Enzyme activity could be recovered upon dialysis, thus providing evidence for the reversibility of the inhibition. A Lineweaver-Burk plot indicated that the SKG-3 inhibition of ${\alpha}$-glucosidase was competitive.
Compounds of isolated from roots extract of Pueraria thunbergiana were tested their inhibitory effects on $\alpha$-glucosidase and $\alpha$-amylase. Inhibitory activity of methylene chloride (MC) fraction and ethyl acetate (EA) fraction against $\alpha$-glucosidase showed more than 60% at a concentration of $500{\mu}g/m{\ell}$. Among the nine compounds tested on $\alpha$-glucosidase, biochanin A, (-)-tuberosin and calycosin from MC fraction and daidzein from EA fraction were stronger inhibitors than acarbose ($IC_{50}=530{\mu}g/m{\ell}$), and their $IC_{50}$ were 9, 144, 328 and $20{\mu}g/m{\ell}$, respectively. Biochanin A and (-)-tuberosin also inhibited $\alpha$-amylase activity as like as acarbose $IC_{50}=20.5{\mu}g/m{\ell}$), and their $IC_{50}$ were 22 and $348{\mu}g/m{\ell}$, respectively. Although daidzein was already known $\alpha$-glucosidase inhibitory effects, it was newly evaluated that biochanin A and (-)-tuberosin inhibited $\alpha$-glucosidase as well as $\alpha$-amylase, and that calycosin did $\alpha$-glucosidase.
This study was to isolate an active component of the chloroform fraction from the methanol extract of Ruta chalepensis leaves and to measure inhibitory effects against ${\alpha}$-glucosidase or ${\alpha}$-amylase. The inhibitory compound of R. chalepensis leaves was isolated using chromatographic methods and identified as quinoline. Quinoline and its structurally related derivatives were tested for their inhibitory activities by evaluating the $IC_{50}$ values against ${\alpha}$-amylase or ${\alpha}$-glucosidase and were compared with that of acarbose. Based on the $IC_{50}$ values, quinazoline exhibited the greatest inhibitory activity ($20.5{\mu}g/mL$), followed by acarbose ($66.5{\mu}g/mL$), and quinoline ($80.3{\mu}g/mL$) against ${\alpha}$-glucosidase. In case of ${\alpha}$-amylase, quinazoline had potent inhibitory activity, followed by quinoline ($179.5{\mu}g/mL$) and acarbose ($180.6{\mu}g/mL$). These results indicate that R. chalepensis extract, quinoline, and quinazoline could be useful for inhibiting ${\alpha}$-glucosidase or ${\alpha}$-amylase.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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