• 한국식품영양과학회지
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• 제38권10호
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• pp.1331-1335
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• 2009

본 연구에서는 유전적으로 제2형 당뇨를 가진 Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액에 함유된 당 이용 대사 관련 주요 효소인 glucokinase(GK)와 acetyl CoA carboxylase (ACC)에 약용 식물 물 추출물들이 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. $\alpha$-Glucosidase 저해제는 제2형 당뇨 치료와 예방을 위해 사용되어져 오고 있다. 따라서 약용식물 물 추출물들의 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 알아보았다. Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액 분획물을 GK과 ACC 활성을 알아보기 위해 사용하였다. 본 실험에 사용된 약용 식물들은 Lycium chinense(JGP), Discorea japonica Thunb.(SY), Pyrus pyrifolia(YSB), Cornus officinalis(SSY), Paeonia suffruticosa ANDR.(MDP), Cordyceps militaris(DCH) 그리고 Acanthopanax senticosus(GSO)였다. 지골피(JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 GK 활성을 증가시켰고, 실험에 사용된 모든 약용식물 물추출물들은 간 ACC 활성을 증가시켰다. 야생배(YSB), 산수유(SSY), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO) 물 추출물들은 대조군보다 현저히 높은 $\alpha$-glucosidase 활성 억제를 보여주었다. $\alpha$-Glucosidase 활성을 가장 억제시킨 것은 GSO 물 추출물이었고, 그 억제율은 $\alpha$-glucosidase 치료제인 acarbose보다 높았다. 따라서 제2형 당뇨에서 지골피 (JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 글루코스 대사과정을 활성화시켜 항당뇨 효과를 나타내는 천연 소재일 것으로 생각되고 야생배(YBS), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO)는 천연 $\alpha$-glucosidase 저해제로써 사용될 수 있을 것이다. 약용식물 물 추출물에 의한 증가된 ACC 활성은 더해진 항당뇨 효과를 나타낼 것이다.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.419-424
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• 2008

본 연구에서 당뇨병의 예방, 치료제 및 건강기능 식품으로서 산업적 활용가능성을 평가하기 위한 기초연구로서 번행초 추출물을 사용하여 당뇨관련 효소인 $\alpha$-amylase, $\alpha$-glucosidase, $\beta$-glucosidase 그리고 aldose reductase에 대한 저해활성을 조사하였다. 번행초의 HX 분획물은 인간 타액, 돼지 췌장 $\alpha$-amylase에 대해 5 mg/mL 농도에서 각각 62.23%, 88.74%로 높은 저해효과를 나타냈으며, $\alpha$-glucosidase에 대해서도 HX 분획물이 1 mg/mL 농도에서 60.27%로 높은 저해효과를 나타냄으로써 현재 혈당강하제로 사용되고 있는 acarbose와 1-deoxynorjirimycin보다 높은 억제 효과를 보였다. 그리고 만성 합병증에 의한 시력장애, 신경성장애, 신장기능장애, 심장기능 장애 등의 심각한 당뇨병성 합병증 유발과 관련이 있는 aldose reductase에 대한 억제활성을 조사한 결과, 1 mg/mL 농도에서 번행초 DCM 분획과 HX 분획물이 각각 51.95%, 47.22%로 높은 저해활성을 나타냄으로써 당뇨병과 그로 인한 합병증의 예방에도 효과가 있는 것으로 판단된다. 전 세계적으로 당뇨병 환자가 증가추세에 있어 당뇨병 치료제의 시장 규모는 더욱 확대될 가능성이 높은 가운데 지금까지 보고되지 않은 번행초의 항당뇨 효능의 우수성을 검증함으로써 바이오산업육성뿐만 아니라 신소득 작물로 순화재배를 통한 농가소득 향상에도 기여할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.1005-1010
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• 2008

최근 당뇨병 환자가 급속히 증가하고 있으나, 지속적이고 적절한 치료가 어려워 당뇨병성 합병증의 발생을 증가시키고 있다. 당뇨병 발병 이후의 치료는 완치가 거의 불가능하기 때문에 증상을 개선시키고 급만성 합병증을 막는 이차적 예방에 중점을 두고 있다. 따라서 항당뇨 활성을 가지면서 식용 가능한 천연자원의 개발이 절실히 필요하다. 본 연구에서 약용식물로 알려진 사방오리나무에 대해 아직까지 보고가 없었던 항당뇨 활성에 대해 조사하였다. Pancreatin와 salivary ${\alpha}-amylase$ 에 대해 MeOH 추출물과 HX 분획물이 ${\alpha}-amylase$를 효과적으로 억제하였으며, yeast ${\alpha}-glucosidase$에 대한 억제 활성은 MeOH 추출물과 EA 분획물 그리고 BuOH 분획물의 $IC_{50}$이 각각 $137.36\;{\mu}g/ml$와 $171.52\;{\mu}g/ml$ 그리고 $115.14\;{\mu}g/ml$로 나타남으로써, 현재 혈당강하제로 사용되고 있는 acarbose와 1-deoxynorjirimycin보다 높은 억제 효과를 보였다. 또한 폴리올 대상 이상에 의한 당뇨병성 합병증 유발과 관련하여 Aldose reductase 억제활성을 조사한 결과, $50\;{\mu}g/ml$ 농도에서 EA 분획물과 MeOH 추출물이 각각 84.13%와 58.73%로 녹은 저해활성이 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 국내에 자생하는 사방오리나무 추출물로부터 부작용이 적고 혈당강하효과가 뛰어난 새로운 항당뇨 신물질을 탐색하여 산업화 하고자하며 이를 통하여 바이오 소재산업의 활성화와 바이오 식품 나아가 바이오 의약품 개발 등 다양한 측면에서 부가가치를 창출하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1111-1119
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• 2019

매실은 주로 동아시아에서 재배되는 매실나무의 과실로서 예로부터 한약재나 장아찌 및 청 등으로 가공하여 섭취해왔다. 그러나 매실을 이용한 기존 연구는 대부분 추출물 상태에서 진행하였기에 보다 광범위한 식품학적 이용을 위하여 세부적인 추가 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이러한 매실을 이용하여 hexane, methanol, ethyl acetate, butanol 및 aqueous 분획물을 제조하고 각각의 생리활성을 평가하였다. 매실 분획물의 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성, 환원력 및 $H_2O_2$ 소거활성을 통하여 확인하였고, 그 중 ethyl acetate 분획물(PMEF)은 양성 대조구와 유사하거나 다소 낮게 나타나 가장 뛰어난 항산화 활성을 보였다. 당 분해효소인 ${\alpha}-glucosidase$ 활성 억제 활성은 PMEF 및 methanol 분획물의 활성이 양성 대조구인 acarbose와 근접한 활성을 나타냈다. 매실 분획물의 총 폴리페놀 함량은 ethyl acetate 및 methanol 분획물이 각각 88.28 mg/g 및 70.38 mg/g으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량은 31.37 mg/g 및 31.51 mg/g으로 나타났다. 결과적으로 매실 분획물은 항산화 및 당 분해효소 활성 억제 효과가 있는 것으로 나타나 본 연구를 통해 얻은 결과는 매실의 기능성 식품 소재화 및 천연 항산화제 개발에 대한 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1420-1427
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• 2012

참모자반 분획물은 극성에 따라 핵산, 메탄올, 부탄올 및 수층 순으로 분획하여 4개의 분획층을 얻었으며, 각 분획층의 생리활성을 요약하면 다음과 같다. 항산화 활성은 DPPH radical 소거능과 SOD 활성을 측정한 결과 모두 농도 의존적으로 증가하였으며 특히 메탄올 분획 층에서 가장 높은 항산화 효과를 보였다. 아질산염 소거능 실험에서는 부탄올 층이 pH 1.2에서 57.8%로 4개의 분획물중 가장 높은 아질산염 소거능을 나타냈다. 숙취 해소능을 측정하기 위하여 ADH 활성과 ALDH 활성을 측정하였다. 대조구로 사용한 흡광도 값을 100으로 하였을 때 positive control로 사용한 hepos가 150~167%의 활성을 나타내었으며 4가지 분획층 모두 농도 의존적으로 활성이 증가하였다. 특히 ALDH에서는 메탄올 분획층이 10 mg/ml 농도에서 167.4%의 활성을 나타내어 hepos와 비슷한 효과를 보였다. 참모자반 분획물의 혈당강하 효과는 ${\alpha}$-glucosidase 활성억제 효과로 측정하였다. ${\alpha}$-glucosidase 활성억제 효과는 핵산 분획층에서 2 mg/ml의 농도에서 94.1%로 아주 높은 항당뇨 효과를 나타내었다. 그런데 부탄올층, 메탄올층 및 수층은 혈당강하효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 피부주름예방을 측정하기 위하여 수행한 elastase 저해효과 실험에서 메탄올 분획층에서 농도 의존적으로 높은 주름개선효과가 나타났으며 2 mg/ml 농도에서 93.2%의 효과를 나타냈으며, positive control로 사용한 Vit. C (1 mg/ml) 보다 더 높은 활성을 나타냈다. 이러한 결과는 모자반 메탄올 추출물 중 특히 메탄올 분획층이 탁월한 주름개선 효과, 숙취 해소능과 항산화 효과가 있는 것으로 사료되며, 핵산층은 혈당강하 효과가 높은 것으로 나타났다. 따라서 모자반 유기용매 분획물은 천연 기능성소재로서의 사용 가능성이 매우 높을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제30권5호
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• pp.1127-1131
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• 2017

당조고추의 기능성 소재로서의 가능성을 알아보기 위하여 당조고추 70% 에탄올 추출물에 대한 항산화 활성 및 항암활성을 측정하였다. 당조고추 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀은 30.29 mg GAE/g extract로 나타났다. 당조고추 70% 에탄올 추출물에 대한 DPPH radical 및 hydroxyl radical 소거활성을 $IC_{50%}$ 측정한 각각 2.87, 10.55 mg/mL의 소거활성을 보여 주었으며, ${\alpha}$-glucosidase 및 ${\alpha}$-amylase 저해활성은 10 mg/mL의 농도에서 각각 35.67, 58.41%로 나타났다. 당조고추 70% 에탄올 추출물에 대한 항암활성은 대장암 세포주의 0.5 mg/mL 농도에서 50% 암세포 성장억제를 보였지만, 다른 암세포에서는 억제효과를 나타내지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.325-334
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• 2013

솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항산화활성을 분석하기 위하여 총 페놀함량, DPPH 라디칼 소거능, 총 항산화능, $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성, CAC 활성을 분석하였고, 항유전독성을 분석하기 위하여 DNA 손상 억제능을 분석하였으며, 항당뇨효과와 항고혈압 효과를 분석하기 위하여 각각 ${\alpha}$-glucosidase 및 ACE 저해활성을 분석하였다. 총 페놀 함량은 솔잎착즙액(17.3 mg GAE/g)이 솔잎발효액(4.6 mg GAE/g)보다 유의적으로 3.7배 높았으며, 이는 발효가 진행됨에 따라 페놀 성분이 침전된 결과로 보인다. DPPH 라디칼 소거능, 총 항산화능 및 $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성은 솔잎착즙액이 솔잎발효액 보다 유의적으로 높았다. 즉 1 mg/mL 수준에서 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 DPPH 라디칼 소거능은 각각 33.3%, 21.4%로 나타났고, $60{\sim}530{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎착즙액이 솔잎발효액보다 유의적으로 높은 총 항산화능을 나타내었으며, $2{\sim}100{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎착즙액이 솔잎발효액보다 유의적으로 높은 $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성을 나타내었다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 CAC 활성은 AAPH 처리군보다 솔잎착즙액 및 솔잎발효액 처리군의 CAC 활성이 농도 의존적으로 증가하였으며, $50{\mu}g/mL$ 농도를 제외하고 두 그룹 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항산화활성의 상관관계는 총 항산화능과 DPPH 라디칼소거능(r=0.836, p=0.000) 및 ORAC assay(r=0.918, p=0.000) 간의 높은 양의 상관관계가 나타났을 뿐만 아니라 DPPH 라디칼 소거능과 ORAC assay(r=0.909, p=0.000) 간에도 높은 양의 상관관계가 나타나 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 높은 항산화활성을 추측할 수 있었다. $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 DNA 손상 억제능은 솔잎착즙액과 솔잎발효액에서 농도의존적으로 증가하였으며, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎발효액이 솔잎착즙액보다 더 높은 경향을 나타내었다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항당뇨 효과를 알아보기 위하여 ${\alpha}$-glucosidase 억제능을 실험한 결과 희석배율이 증가할수록 솔잎발효액의 ${\alpha}$-glucosidase 억제능은 급격히 감소하는 반면, 솔잎착즙액은 솔잎발효액보다 높은 활성을 유지하는 것으로 나타났다. 항고혈압 효과 분석을 위한 ACE 저해활성은 2배 희석 시 솔잎착즙액 87.1%, 솔잎발효액 60.0%로 솔잎착즙액의 ACE 저해활성이 높은 경향을 나타내었다. 본 연구를 통해 솔잎착즙액의 다양한 생리활성을 평가하고자 하였으며, 발효가 이러한 생리활성에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 본 연구에서 2년간 발효한 솔잎발효액만을 분석하였고, 발효기간에 따른 활성의 변화를 평가하지 못한 제한점이 있으나 본 연구의 결과는 지금까지 연구가 미흡했던 솔잎착즙액의 생리활성을 보고함으로써 솔잎을 활용한 기능성 소개개발에 유용한 자료로 제안될 수 있을 것이다. 또한 향후 연구에서 솔잎착즙액의 기능성을 증대시킬 수 있는 발효과정에 대한 연구가 수행되어야 할 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.103-108
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• 2005

${\alpha}-Amylase$ 저해제는 소장에서 전분의 소화를 저해하여 포도당의 흡수를 지연시킴으로써 혈당 조절 목적으로 이용된다. 따라서 본 연구에서는 ${\alpha}-amylase$ 저해제를 탐색할 목적으로 국내 자생 목본류 약 1400여종의 70% ethanol 추출액을 대상으로 ${\alpha}-amylase$ 저해제 분포를 검색하였다. 수종의 목본류에서 ${\alpha}-amylase$ 저해제가 분포하고 있음이 확인되었으며, 그 중 활성이 비교적 높은 말채나무 기원의 저해제를 대상으로 연구를 진행하였다. 기원별 효소에 따른 저해 활성도를 살펴보면 salivary와 pancreatic ${\alpha}-amylase$, 미생물 기원의 ${\alpha}-glucosidase$에는 탁월한 저해 활성을 보인 반면 돼지 기원의 ${\alpha}-glucosidase$ 저해제에 대해서는 매우 낮은 저해 활성을 보였다. ${\alpha}-Amylase$와 ${\alpha}-glucosidase$의 kinetic을 분석하면 salivary와 pancreatic 두 효소에 모두 경쟁적 저해제로, 효모의 ${\alpha}-glucosidase$에는 비경쟁적과 반경쟁적의 혼합형 저해제로 나타났다. 또한 열과 산성에 대한 안정성을 확인한 결과 비교적 안정적인 것으로 나타났다. 본 추출물의 식이 섭취에 따른 혈당 강하 효과와 체중에 미치는 영향에서는 혈당과 체중 상승을 억제하는 효과가 확인되었고, mRNA수준에서 대퇴근 세포에 있어서 GLUT4의 발현이 증가됨을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.526-532
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• 2013

본 연구에서는 동해안에서 채집된 88종의 해조류에 대하여 미백제로서 응용 가능성을 알아보기 위해 멜라닌 생성에 미치는 영향을 in vitro 실험을 통해 알아보았다. Melan-a 세포에 해조류 추출물을 처리하여 멜라닌 양을 측정한 결과, 고리매, 미역쇠, 왜모자반, 감태, 톳추출물에서 멜라닌 생성이 감소되었으며, 특히 미역쇠추출물을 처리하였을 때 가장 유효하게 농도의존적으로 멜라닌 생성이 감소되었다. 멜라닌 생성 억제 효과가 tyrosinase 활성 저해와 관련 있는지를 확인한 결과, 약한 활성을 가지지만 직접 작용하여 활성을 저해하지는 않으면서, 세포 내의 tyrosinase 활성을 농도의존적으로 저해하였다. 이는 세포 내 tyrosinase 활성저해가 직접적이 아닌 다른 기전에 의해 일어난다는 것을 의미하며, 그 기전 중의 하나인 ${\alpha}$-glucosidase활성을 측정한 결과 농도의존적으로 활성을 저해하였으며, 세포 내 tyrosinase 활성 저해와 높은 상관도를 보임을 확인하였다. 즉 미역쇠추출물은 N-linked glycoprotein인 tyrosinase의 glycosylation을 억제하여 tyrosinase의 세포 내 이동이나 활성을 억제할 수 있음을 알 수 있었다. 결론적으로, 미역쇠추출물은 피부 미백에 유효한 활성을 나타내는 천연 유용자원으로 활용할 가치가 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1224-1230
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• 2014

적무(Rahphanus sativus L.) 새싹은 십자화과 식물이다. 본 연구에서는 적무새싹 물 추출물의 ${\alpha}$-amylase, ${\alpha}$-glucosidase, 췌장 리파아제 효소에 대한 활성 억제능과 3T3-L1 지방 전구세포를 이용하여 지방합성 억제 효능을 평가하였다. 적무새싹 추출물을 처리한 결과 ${\alpha}$-amylase, ${\alpha}$-glucosidase, 췌장 리파아제 효소 활성을 농도 의존적으로 억제하는 것을 확인하였다. 더욱이 적무새싹 추출물은 3T3-L1 지방 전구세포의 지방세포 분화, 지방 및 중성지방 축적을 억제하였으며 세포독성은 나타나지 않았다. 적무새싹 추출물은 peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)${\gamma}$, sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP-1) and CCAT/enhancer binding protein (C/EBP)${\alpha}$와 같은 지방합성 전사 인자의 발현 조절을 통하여 지방합성을 억제하였다. 또한, 적무새싹 추추물은 지방합성과 수송 저장에 관여하는 단백질인 adiponectin, fatty acid synthesis (FAS), perillipin, and fatty acid bind protein-4(FABP4)의 발현을 억제하였다. 이 연구는 적무새싹이 지방합성 전사인자는 물론 지방합성 단백질 발현의 제어를 통해 비만을 억제할 수 있는 가능성을 보여주었다.