화살나무 가지로부터 activity based fractionation에 의해 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성 물질 compound 1-4을 분리하였고, $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR, $^1H-^1H$ COSY와 HMBC 등의 spectral data에 의해 구조를 결정하였다. Compound 1-4는 모두 flavonol 물질로 ${\alpha}$-glucosidase에 대해 $IC_{50}$ 값이 각각 25.3, 17.1, 47.3과 $35.1{\mu}M$로 positive control로 사용한 acarbose 보다 강한 활성을 나타내었다. 화살나무의 혈당 저하 기능의 유효성분으로 처음 동정된 Compound 1-4는 ${\alpha}$-glucosidase에만 특이적 활성을 갖는 물질로 당뇨병 치료제로의 개발 가능성이 높은 물질로 사료된다.
본 연구는 당뇨처방을 근거로 구성된 생약재 복합물의 항당뇨 효능을 조사하기 위하여 복합물의 인슐린성 물질을 탐색하고 ${\alpha}$-amylase 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가하였다. 3T3-L1 세포에 복합 생약재 추출물을 $10{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 지방세포로의 분화능은 151.7%로 인슐린의 작용을 향상시키는 것으로 확인되었다. 혈당저하제로서 생약재 복합 추출물의 ${\alpha}$-amylase에 대한 저해활성은 생약재 복합 추출물 10.0, 1.0 및 0.1 mg/mL의 농도에서 각각 38.4, 31.5 및 16.6%이었으며, ${\alpha}$-glucosidase에 대한 생약재 복합 추출물의 저해활성은 같은 농도에서 각각 81.3, 35.8 및 26.7%였다. 열수 추출물과 80% ethanol 추출물의 각종 용매 분획물에 대한 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 다양한 용매 분획물 가운데 ethyl acetate층에서 66.9%와 55.1%로 가장 높은 활성을 나타내었다.
제호탕은 오매, 사인, 백단향, 초과 등의 한약재와 꿀을 넣어 만든 여름철 전통음료이다. 본 연구에서는 제호탕의 재료인 오매, 사인, 초과, 백단향의 항산화 활성, Total phenolic content, ${\alpha}$-glucosidase, ${\alpha}$-amylase inhibitory activity를 생리활성을 측정하였다. 또한, 전통적인 조리법(연밀)과 현대적인 조리법(중탕법, 모두 끓이는 방법)으로 제호탕을 만들었을 때 pH, 색도, 당도의 차이를 비교분석하였다. Total phenolic content는 사인이 120.45 mg GAE/g, 오매분말 연밀미비법이 152.66 mg GAE/g를 나타냈으며, DPPH free radical 소거활성은 사인이 93.13% 그리고 오매분말 연밀미비법이 56.44%를 나타내었다. ${\rho}$-nitrophenyl-${\alpha}$-Dglucopyranoside를 기질로 사용한 ${\alpha}$-glucosidase 저해효과는 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 사인이 89.51% 저해율을 보였으며, 끓이는 방법이 ${\alpha}$-glucosidase 저해효과 52.38%, ${\alpha}$-amylase 저해활성 72.52%로 높은 저해능을 보였다. 이와 같은 결과, 제호탕 소재로는 사인이 항산화, 항당뇨 효과에 뛰어남을 확인할 수 있었다. 조리방법에 서는 오매분말 연밀미비법이 높은 항산화 활성을 나타내었으며, 항당뇨 효과는 끓이는 방법이 뛰어남을 확인할 수 있었다.
토양으로부터 분리한 Streptomyces sp. 30여 균주들과 한국전통식품에서 분리한 Bacillus sp. 200여 균주들로부터 ${\alpha}$-glucosidase 의 활성을 저해하고 동시에 DNJ를 생산하는 유용균주를 선발하였다. 실험결과 한국전통식품인 청국장으로부터 ${\alpha}$-glucosidase 저해능이 높고 DNJ 생산능이 우수한 한개의 균주를 선발하였다. 이 균주의 동정을 위하여 API kit에 의한 균의 당 이용능 분석, HPLC와 GC에 의한 균체의 quinone 및 지방산 분석 등과 함께 균의 16S rDNA 염기서열을 분석하였으며 주사전자현미경에 의해 균주의 형태적 특성을 관찰하였다. 그 결과 본 연구를 통해 선발한 균주는 건강기능성식품 개발 등에 적용할 수 있는 GRAS에 속하는 균주임을 확인하여 B. subtilis MORI로 명명하였다.
해양생물 유래 기능성 소재 개발 연구의 일환으로, 국내 자생하는 감태 외 9종(곰피, 대황, 매생이, 모자반, 미역, 지충이, 청각, 톳, 파래)의 해조류을 이용하여 열수 및 에탄올 추출물을 제조하여 추출물의 항산화 활성 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 조사하였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 대황 에탄올 추출물에서 각각 150.81, 77.02 mg/g으로 가장 많았다. DPPH radical 소거능은 대황, 감태, 지충이 에탄올 추출물이 각각 86.26, 78.72, 68.32%를 나타내었으며, ABTS radical 소거능은 대황, 감태, 지충이 열수 및 에탄올 추출물에서 모두 99% 이상의 높은 활성을 나타내었다. SOD 유사활성과 환원력은 대황 에탄올 추출물이 21.34%, 1.710($OD_{700}$)으로 가장 높았으며, 지방산패억제능도 대황 에탄올 추출물에서 83.95%로 가장 높았다. 또한, 해조류 추출물의 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성은 대황, 감태, 지충이 열수 추출물에서 97.75, 95.17, 87.13%를 나타내었으며, 에탄올 추출물에서는 3종류 모두 약 98%의 높은 저해활성을 나타내었다. 해조류 중 대황, 감태, 지충이의 항산화 활성 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 우수하여 천연 기능성 소재 개발을 위한 좋은 원료가 될 수 있을 것으로 사료되며, 기능성소재로 사용하기 위하여 적용할 제품에 따라 추출물의 재료, 첨가농도, 제품의 생리활성 등과 관련된 광범위한 연구가 요구된다.
천연색소 혼합물의 생리활성을 검증하고자 하고자 천연색소 7종에 대하여 ABTS 라디칼 소거활성과 DPPH 라디칼 소거활성, 콜레스테롤 흡착활성 및 COX-2 저해활성을 측정하였으며, 활성이 우수하였던 시료 3종(아선약, 오배자, 정향)을 선별하였다. 선정된 3종 시료의 혼합물 4종(아선약+오배자, 아선약+정향, 오배자+정향, 아선약+오배자+정향)에 대해서는 콜레스테롤 흡착활성, COX-2 저해활성, ${\alpha}$-glucosidase 및 ${\alpha}$-amylase 저해활성을 측정하였다. 천연색소 시료들은 DPPH 라디칼 소거활성에 비해 ABTS 라디칼 소거활성이 더 우수하였으며, 콜레스테롤 흡착활성은 정향이 유의적으로 높았고, COX-2 저해활성은 아카시아 분말이 유의적으로 낮았으며, 여타 시료간에는 유의적인 활성의 차이가 없었다. ${\alpha}$-Amylase 저해활성은 아선약과 오배자에서 높았으나, 혼합물들에서는 서로간에 유의적인 차이가 없었다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성은 아선약 분말이 가장 높았고, 아선약이 첨가된 혼합물의 활성이 더 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 천연색소의 생리활성은 혼합물로 조성하여 활용할 때 시너지 효과를 얻을 수 있으나, 조합되는 물질간의 상호작용에 따라 활성의 증감 정도는 상이하므로 이에 대해서는 앞으로 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구는 선행 연구된 삼채뿌리의 뛰어난 영양성을 토대로 기능성 식품소재로의 이용가능성을 확인하고 활용도를 높이고자 국내산 및 미얀마산 삼채뿌리의 항산화 및 생리활성을 측정하였다. 삼채뿌리의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 국내산 삼채뿌리가 각각 5.27 mgGAE/g, 0.35 mgQE/g, 미얀마산 삼채뿌리가 각각 4.80 mgGAE/g, 0.24 mgQE/g으로 국내산 삼채뿌리가 더 높은 함량을 나타냈다. 삼채뿌리의 항산화력을 측정한 결과 DPPH 라디칼 소거능은 미얀마산이 더 높은 활성을 보였지만, ABTS 라디칼 소거능과 $Fe^{2+}$ 킬레이팅 활성, 환원력은 국내산이 더 높은 활성을 보였다. ${\alpha}-Glucosidase$ 저해활성은 국내산의 저해활성이 미얀마산 삼채뿌리의 저해활성보다 더 높았으며 대조구인 acarbose에 비해서도 우수한 저해활성을 보였다. Acetylcholinesterase 저해 활성을 측정한 결과, 50 mg/mL 농도에서 국내산 삼채뿌리가 51.44%로 44.33%의 저해활성을 보인 미얀마산 삼채뿌리보다 더 높은 저해활성을 보였다. 본 연구를 통해 삼채뿌리 특히 국내산 삼채뿌리는 높은 항산화 활성, ${\alpha}-glucosidase$ 및 acetylcholinesterase 저해 활성을 보여 혈당조절제, 치매예방 및 개선제로써의 활용가능성이 큰 것으로 확인되었으며, 이로써 기능성 식품소재로의 활용이 증가될 것으로 판단된다. 하지만 향후 국내산 삼채의 우수성을 검증하기 위하여 여러 지역에서 재배된 삼채의 기능성 분석이 필요할 것으로 판단된다.
연잎(Nelumbo nucifera)의 60% (v/v) 에탄올 수용액 추출물의 항산화, 혈장 항응고 및 α-glucosidase 저해 효과를 in vitro에서 확인하였다. 연잎 추출물의 수율은 35.3±1.1%이었고, 폴리페놀 화합물 함량은 186.2±5.2 ㎍ gallic acid equivalents/mg으로 나타났다. 연잎 추출물은 농도에 비례하여 유리라디칼, 양이온라디칼 및 아질산염을 효과적으로 소거하였고 뛰어난 환원력을 보유하고 있었다. 또한 연잎 추출물은 농도 의존적으로 우수한 혈장 항응고 및 α-glucosidase 저해 활성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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