• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권8호
• /
• pp.1236-1247
• /
• 2014

천연 약용식물에 있어서 감마선 조사 처리는 기능성 물질탐색에 적용 시 추출수율 증진, 색상 개선 등 산업적 응용을 용이하게 하는 방법으로 활용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 감마선 조사가 총목피 추출물의 생리활성에 미치는 영향을 검토하였다. 감마선 조사 처리한 총목피의 감마선 조사여부를 확인하기 위하여 광자극 발광(PSL) 및 열 발광(TL) 방법을 활용하여 감마선 조사 판별 확인시험을 진행하였다. PSL법의 경우 비조사구 0 kGy에서 400.00 PCs로 음성(negative) 시료로 판단되었으며, 조사구 5, 10, 30 kGy에서 각각 90,100.00 PCs, 312,614.33 PCs, 321,661.67 PCs로 나타나 감마선을 조사한 양성(positive) 시료로 확인되었다. TL법 적용 시 비조사구 0 kGy에서 자연방사선에 의한 $300^{\circ}C$ 부근에서 조사구 5, 10, 30 kGy는 $150{\sim}250^{\circ}C$의 부근에서 특유의 glow curve를 나타내었다. TL ratio는 비조사구 0 kGy에서 0.011로 0.1 이하의 값을 나타냈으며, 조사구 5, 10, 30 kGy는 각각 1.105, 1.009, 2.206으로 0.1이상의 값을 나타내어 조사구로 확인되었다. 감마선 조사처리한 총목피의 total phenolics 함량을 측정한 결과 0, 10, 30 kGy 선량 중 10 kGy의 조사선량에서 총목피 열수 및 50% ethanol 추출물의 total phenolics 함량이 각각 $17.30{\pm}0.40mg/g$, $18.87{\pm}0.46mg/g$으로 가장 높은 phenolics 함량을 나타내었다. 감마선 조사 처리한 총목피의 angiotensin converting enzyme 저해효과와 xanthin oxidase 저해효과는 비조사구에 비해 조사구에서 열수 및 50% ethanol 추출물 모두 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Pancreatin ${\alpha}$-amylase 저해효과와 ${\alpha}$-glucosidase 저해효과는 총목피 열수 및 50% ethanol 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도 처리 시 0~30 kGy의 모든 선량에서 60~100%에 가까운 높은 저해율을 나타내어 현재 당뇨병 치료제로 사용되고 있는 acarbose와 비교 시 월등히 우수한 항당뇨 효과를 확인할 수 있었고, 이를 통해 감마선 조사 처리한 총목피 추출물은 천연소재로써 항당뇨 관련 기능성 소재로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다. 이상의 결과 총목피 추출물은 다양한 생리활성을 가진 기능성 소재로 활용이 가능한 것으로 생각되었으며 감마선의 조사에 의해서 총목피의 생리활성이 증대되는 현상을 확인함으로써 감마선 조사가 식물체가 나타내는 생리활성을 증폭시킬 수 있는 수단으로 활용이 가능할 것이라 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.162-169
• /
• 2014

본 연구에서는 팥의 유용기능을 이용한 고부가가치 식품개발을 목표로 무처리한 생팥 분말과 1차 자숙 후 고온 증자하고 동결건조하여 제조된 식용 팥 분말을 대상으로 에탄올 추출물을 조제하고, 각각의 유용성분 및 항산화, 항균, 항당뇨, 및 항혈전 활성을 평가하였다. 추출효율의 경우 생팥보다 증자팥이 약 1.2배 증가되었으며, 추출물의 총폴리페놀 함량도 증자팥이 1.2배 증가되었다. 그러나, 증자팥의 총플라보노이드 함량은 생팥 대비 30% 수준으로 감소하였으며, 총당 및 환원당 함량 역시 생팥 대비 27.9% 및 30.8% 수준으로 감소하였다. 항산화 활성은 생팥 및 증자팥에서 모두 우수한 음이온 및 양이온 소거능을 나타내었으나, 생팥이 증자팥보다 강력하였으며, 환원력 및 nitrite 소거능에서도 생팥 추출물이 우수하였다. 한편 ${\alpha}$-amylase 저해활성은 생팥에서 우수하였으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 증자팥에서 상대적으로 우수하였다. 가장 특이한 활성은 항혈전 활성 평가에서 확인되었으며, 생팥 추출물은 매우 강력한 프로트롬빈 및 혈액응고인자 저해를 나타낸 반면 증자팥 추출물에서는 거의 활성이 나타나지 않았다. 상기 결과는 생팥의 증자과정 중 유용성분의 소실 및 유용활성의 손실이 나타남을 의미하며, 향후 생팥의 적합한 삶기 공정, 열처리 및 건조공정의 개발이 필요하며, 특히 현재까지 대부분 폐기되고 있는 증자팥 제조단계의 팥 자숙액의 효율적인 이용에 대한 연구가 필요함을 제시하고 있다. 본 연구결과는 기능성 팥 음료 및 양갱 제조 등을 위한 팥 고부가가치 식품 개발 기본자료로 활용될 것이다.

• 한국작물학회지
• /
• 제64권2호
• /
• pp.109-126
• /
• 2019

새만금 간척지에서 적응 가능한 잡곡자원을 선발하기 위하여 조, 기장, 수수 등 3종의 잡곡 유전자원 84종을 수집하였다. 수집 자원을 간척지에서 재배하면서 적응성을 검정한 결과 수수의 간척지 적응성이 가장 우수하였다. 대표적인 생육 요소인 초장의 간척지/일반지 비율을 측정한 결과 수수가 0.82로 간척지에서도 일반지에 비하여 크게 떨어지지 않는 생육상황을 보이는 것으로 확인되었고 기장은 0.61, 조는 0.51 순이었다. 수수자원 중 우수한 간척지 적응성을 가진 유전자원으로 까만수수, 사탕대죽, 남풍찰 3종이 선발되었다. 사탕대죽은 간척지 수량 229.4 kg/10a로 간척지/일반지 수량 비율이 89.3%이었으며 까만수수는 227.4 kg/10a로 간척지/일반지 수량 비율 87.8%를 나타내었고 남풍찰은 간척지에서의 수량이 일반지 수량의 86.0%인 239.6 kg/10a로 우수한 간척지 적응성 자원으로 선발되었다. 선발자원의 내염성 정도를 구명하기 위하여 포트에서 천일염을 사용하여 염농도를 1.0%까지 처리하고 지상부 및 지하부 생육과 광합성 능력 등을 검정한 결과 사탕대죽, 남풍찰, 까만수수 모두 높은 내염 정도를 가진 것으로 확인되었으며 가장 강한 내염성을 가진 수수 자원은 사탕대죽이었다. 간척지 생산 수수 자원의 기능성 향상을 확인하기 위하여 폴리페놀과 플라보노이드 함량 그리고 유해 활성산소 제거능을 확인하였고 ${\alpha}$-glicosidase 억제 활성을 통하여 항당뇨 활성을 분석하였다. 기능성 분석 항목 모두에서 간척지 재배 생산물의 기능성이 일반지 생산물에 비하여 향상되는 것을 확인되었는데 항산화 성분인 폴리페놀은 간척지 재배 시 함량 증가율 범위가 2%~26%이었으며, 플라보노이드 함량은 8.5%~55.6%로 함량이 증가하였다. DPPH 소거능도 간척지 재배시 16.7%p~47.0%p 증가하여 유해 활성산소 제거능력도 향상되는 것을 알 수 있었다. ${\alpha}$-glicosidase 억제 활성도 선발자원별로 18.4%p~19.9%p 높아서 항당뇨 활성도 간척지 재배에서 증가하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.430-436
• /
• 2018

본 연구에서는 여주의 산화방지 활성과 알파글루코시데이스 저해 활성을 측정하고 총폴리페놀, $\text\tiny{L}$-아스코브산, 카란틴, 루테인 등 유효성분의 함량을 분석하였으며 초절임조건에서 카란틴과 루테인의 함량 변화를 비교하였다. 본 실험에 사용된 여주는 카란틴 $777.92{\pm}27.59mg/100g$, 루테인 $16.87{\pm}2.07mg/100g$, $\text\tiny{L}$-아스코브산 $94.78{\pm}0.61mg/100g$, 총폴리페놀 $22.07{\pm}0.74mg\;CE/g$으로 나타났다. 여주추출물의 알파글루코시데이스 저해 활성은 추출물의 농도에 따라 0.5 mg/mL에서 $55.60{\pm}1.34%$, 1 mg/mL에서 $80.40{\pm}0.87%$로 측정되었다. ABTS 라디칼 제거 활성은 여주추출물 5 mg/mL에서 $31.76{\pm}0.42%$, 10 mg/mL $61.98{\pm}0.27%$였고, DPPH 라디칼 제거 활성은 여주추출물 5 mg/mL에서 $56.19{\pm}2.39%$, 10 mg/mL에서 $89.51{\pm}0.25%$로 측정되었다. 여주초절임의 전처리조건별 카란틴과 루테인의 함량을 비교한 결과, 여주초절임의 카란틴 함량은 PBM11 $205.47{\pm}29.91mg/100g$, PBM13 $281.66{\pm}4.45mg/100g$, PBM51 $292.01{\pm}18.20mg/100g$, PBM53 $375.63{\pm}9.03mg/100g$로 대조군 $74.32{\pm}9.57mg/100g$과 비교하여 모두 높게 나타났고. 여주초절임의 루테인 함량은 PBM11 $1.57{\pm}0.13mg/100g$, PBM13 $1.99{\pm}0.28mg/100g$, PBM51 $3.18{\pm}0.52mg/100g$, PBM53 $4.07{\pm}0.40mg/100g$이며 대조군은 $0.70{\pm}0.07mg/100g$보다 모두 높았다. 이는 여주초절임을 제조할 때 소금물침지와 데치기 단계가 여주에 함유된 카란틴과 루테인과 같은 유용성분의 손실이나 파괴를 방지하는 효과가 있는 것으로 판단된다. 특히, 5%소금물 침지와 3분 데치기를 한 PBM53군이 여주초절임의 루테인과 카란틴을 보존하는데 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1989

Transformant TSD-14의 starch 발효능을 향상시키기 위해, 52$^{\circ}C$에서 60분간의 열처리로써 regeneration능을 제거한 TSD-14의 protoplast와 C, tropicalis RCT-40 (lys-)의 protoplast를 20 mM CaC1$_2$를 함유한 30% PEG를 fusogenlc agent로 하여 융합시키고 최소배지상에서 fusant를 선별한 결과 4.4$\times$$10^{-5}$ 빈도로 fusant를 얻었다. Fusant들의 탄소원 자화능을 조사한 결과 parental strains의 성질이 동시에 존재함을 알 수 있었으며 cell volume은 Parental Strains에 비해 약 1.5배정도 크게 나타났다. 또한 fusant는 유전적으로 매우 안정하였으며, parent인 TSD-14와는 달리 $\alpha$-1, 6-glucosidic linkage를 가수분해할 수 있었다. Fusant중 가장 우수 한 FSC-14-75 균주는 15%의 liquefied potato starch로부터 8.7%(v/v)의 ethanol을 생성하였고 또한 이때의 fermentation broth에 0.3%의 peptone을 첨가한 경우, ethanol 생성은 9.3%(v/v) 수준으로 증가하여 총당에 대해 86.0%의 발효율을 나타냈으며 산업적 이용가능성을 시사하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권11호
• /
• pp.965-972
• /
• 2020

한국, 중국, 일본에 분포한 지렁쿠나무는 관절염 치료제로 동양의 민간요법에 사용되었다. 본 연구에서는 지렁쿠나무의 건강기능성 식품, 화장품 및 식품 보존료 등의 기능성 소재로 개발하기 위한 기초자료를 제공하고자 연구를 수행하였다. 지렁쿠나무의 잎, 가지 부위를 메탄올 추출물로 제조하여 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, 항산화 활성, α-glucosidase 저해 활성 및 tyrosinase 저해 활성과 항염증 활성을 검증하였다. 지렁쿠나무 추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 1.52±0.1 mg/g and 1.73±0.1 mg/g로 측정되었고, DPPH와 ABTS radical 소거 활성은 처리 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 소거 효과를 나타냈으며, 각각 IC₅₀ 값이 124.0 ㎍/ml (DPPH), 85.6 ㎍/ml (ABTS)로 높은 항산화 효과를 나타내었다. 또한, α-glucosidase 저해활성 및 tyrosinase 저해 활성은 각각 IC₅₀ 값이 183.5 ㎍/ml와 323.9 ㎍/ml로 우수한 억제 활성을 보였다. 게다가 RAW 264.7 cell에서 LPS로 염증을 유발시켜 nitric oxide (NO) 억제효과 실험에서 지렁쿠나무 추출물의 IC50 값을 측정하였을 때 NO 생성을 농도의존적으로 저해하는 농도는 36.7 ㎍/ml이고, 추출물 100 ㎍/ml의 농도에서도 독성을 나타내지 않는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로부터 지렁쿠나무 추출물은 항산화, 항염증, 미백, 및 항당뇨 효능을 확인할 수 있었으며, 이는 지렁쿠나무가 기능성 식품, 화장품 및 의약품 소재로서의 활용 가능성을 시사한다. 또한, 지렁쿠나무로부터 생리활성물질의 분리 동정과 메커니즘 규명에 관한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2022

비자나무는 한반도 남부지역과 제주도에 자생하고 있으며 식용으로 이용이 가능하며, 전통적으로 구충 빛 변비 예방의 목적으로 사용되어 왔었다. 그러나 항산화 활성에 대한 연구는 보고되어 왔지만 항당뇨 활성에 대한 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 새로운 당뇨 치료제로서 천연물은 독성의 염려가 낮고 매우 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물에 대한 안전성의 장점이 있다. 식용 및 한방 재료로 사용되고 있는 비자나무는 지금까지 살충 및 항균성에 대해 보고되어 왔으나 항당뇨에 관한 연구는 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비자나무 추출물의 항당뇨 효과를 조사하고 그 특성을 조사하였다. 먼저, 비자나무의 과육과 종자를 메탄올로 각각 추출한 후, 항당뇨 활성과 관련된 α-glucosidase와 protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)에 대한 저해활성을 포함한 다양한 생리활성을 조사하였다. 그 결과, 비자나무의 종자 추출물에서 항당뇨활성을 나타내는 α-glucosidase와 PTP1B 효소에 대한 억제 효능이 높게 나타났으며, 특히 과육에 비해 종자 추출물이 각각 14.5배, 4.3배 높은 저해활성을 보였다. 또한 비자나무의 과육 추출물의 pH와 열 안정성 테스트를 수행한 결과로, 활성 물질은 산, 알카리 조건과 고온의 조건에서 안정한 저해활성을 보였다. 비자 과육의 메탄올 추출물을 한외 여과(ultrafiltration)한 결과, 항당뇨 활성물질은 분자량이 300 kDa 이상에 해당하였고 Diaion HP-20 수지에 대한 흡착능을 조사한 결과, 50-100% 메탄올 조건에서 항당뇨 활성물질이 용출되었다. 따라서 비자나무 종자의 메탄올 추출물로부터 buthanol 추출, 한외 여과, Diaion HP-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 비자나무의 항당뇨 활성 물질의 분리, 정제를 시도하였다. 따라서 비자나무 종자 추출물의 인슐린 저항성에 대한 개선 효과에 대한 추가 연구를 통해 천연물 유래 당뇨병 예방 및 치료용 조성물로서의 가능성을 보여주었다.

• 한국균학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.136-141
• /
• 2002

본 연구는 천마의 성분과 생리활성을 규명하기 위하여 성분분석과 다양한 생리활성 (암세포 생육 저해효능, 항균력, ${\alpha}$-glucosidasege활성 저해효능, angiotensin converting enzyme 저해효능, glutathion S-transferase 활성)을 검토하였다. 천마의 일반성분은 조단백질 5.4%, 조회분 2.6%, 조지방 3.6%, 조섬유 3.3%, 수분 8.1%, 전당이 77%이었으며, 무기질함량은 칼륨(1,150mg/100g) > 인(300mg/100g) 순이었다. 천마추출물의 암세포(간암; Hep3B, 유방암: MCF-7, 폐암; A549, 위암; AGS)에 대한 생육 저해능은 천마추출물 시료농도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보여 1.0mg/ml에서 위암세포(AGS)에 대한 생육 저해능이 83%로 가장 높았다. 천마추출물의 항균활성은 Bacillus subtilis와 Pseudomonas aeruginosa에 대하여 미약한 활성을 나타내었으며, 그 이외의 피검균에 대하여는 항균활성이 거의 없었다. ${\alpha}$-glucosidase효소 활성 저해능은 천마추출물 시료가 1.0mg/ml일때 64%의 높은 저해능을 보였다. ACE활성 저하능은 시료가 $0.2{\sim}1.0mg/ml$의 농도 범위에서 $63{\sim}89%$이었고, 1.0mg/ml일 때 89%로 높은 저해능을 보였다. Glutathion S-transferase(GST) 활성능은 추출물 농도가 1.0mg/ml일 때 221%의 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 천마는 건강식품이나 기능성 식품의 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제62권2호
• /
• pp.187-193
• /
• 2019

신육성품종 피크닉 사과로부터 phenolic compounds를 추출 후 기능성 식품 및 기능성 화장품 활성을 검정하여 신육성 품종 피크닉사과의 기능성 소재 활용가능성을 살펴보았다. 피크닉 사과로부터 생리활성으로 작용하는 phenolic 화합물을 추출하기 위하여 water과 ethanol로 추출하였을 때 각각 6.81, 13.25 mg/g의 비교적 높은 phenolic 함량을 나타내었다. 피크닉 사과 추출물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical 소거능은 water과 ethanol 추출물 $100{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 각각 87.69, 90.55%와 98.44, 96.95%의 매우 높은 DPPH 및 ABTS 전자공여능을 나타내었다. PF는 water과 ethanol 추출물 $100{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 2.33, 2.40 PF를 나타내었으며, thiobarbituric acid reactive substances는 $100{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 water 추출물은 56.05%, ethanol 추출물은 84.19%의 항산화능을 나타내어, 피크닉 사과는 항산화 효과가 우수하여 노화방지를 위한 천연 항산화제로 활용가능성이 매우 높은 것으로 판단하였다. 피크닉 사과 추출물의 hyaluronidase 저해 효과를 측정한 결과 water과 ethanol 추출물에서 3-4% 정도의 낮은 저해 효과를 나타내었으며, 당분해 억제를 통해 항당뇨 효과를 나타내는 ${\alpha}$-glucosidase 저해 효과를 측정한 결과 ethanol 추출물에서는 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 50.34%의 우수한 저해 효과를 나타내었다. 주름개선 효과를 측정하는 elastase 및 collagenase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 water과 ethanol 추출물에서 각각 31.77, 48.71와 44.43, 52.78%의 저해 효과를 나타내었다. 위의 결과에 따라 피크닉 사과 추출물의 항산화, 항염증, 당분해 억제 및 주름개선 효과를 확인하였고, 기능성 식품 및 기능성 화장품의 기능성 소재로 활용가능성이 매우 높은 것으로 판단하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권11호
• /
• pp.1701-1708
• /
• 2014

참취의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 상온교반, 환류냉각, 가압가열, 저온고압 및 초음파 추출법을 이용하여 추출한 두벌 째 수확 참취 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출 수율은 환류냉각추출, 초음파추출, 가압가열추출, 상온추출, 저온고압추출 순으로 높았다. 폴리페놀, 플라보노이드 함량은 저온고압추출에서 유의적으로 높았고, 상압가열, 고온고압, 초음파추출에서는 대등한 함량을 나타내었다. 페놀화합물 정량의 경우 chlorogenic acid 함량은 가압가열추출에서 유의적으로 높았으며 cynarin 함량의 경우 환류냉각, 저온고압 및 초음파 추출에서 유의적으로 높았고, astragalin 함량의 경우 저온고압추출에서 높은 함량이 검출되었다. Xanthine oxidase(XO), angiotensin I-converting enzyme(ACE), HMG-CoA reductase 저해활성의 경우 저온고압추출 및 초음파 추출물에서 우수한 활성을 나타내었으며, 소화효소 저해활성(${\alpha}$-amylase, trypsin, lipase)에서도 유사한 경향을 나타내었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 저온고압 및 초음파 추출물에서 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연 항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.