• 한국식품영양학회지
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• 제30권6호
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• pp.1332-1340
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• 2017

In this study, we assessed antioxidant, anti-diabetic, and anti-Alzheimer activities of Opuntia ficus-indica var. saboten (OFI) at harvest time. OFIs were cultivated December 2015~November 2016 in Jeju island. The 70% ethanol extracts of OFI were used to investigate total polyphenol and flavonoid contents, antioxidant(DPPH and ABTS radical scavenging assay), anti-diabetic(yeast ${\alpha}$-glucosidase and rat ${\alpha}$-glucosidase inhibition assay), and anti-Alzheimer(Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibition assay) activities. Total polyphenol and flavonoid contents of OFIs were $17.40{\sim}23.11{\mu}g$ garlic acid/mg Ex and 2.17~6.22 ug (+)-catechine/mg Ex, respectively. DPPH and ABTS radical scavenging activity of OFIs were 131.98~184.90 mg ascorbic acid(AA) eq/100 g and 63.60~101.83 mg AA eq/100 g, respectively. In the anti-diabetic and anti-Alzheimer activities, 70% ethanol extracts of OFI exhibited moderate inhibition activity, compared to control (acarbose and beberine). Total polyphenol and flavonoid contents, antioxidant, anti-diabetic, and anti-Alzheimer activities were no significant differences by season, respectively. Therefore, information on comparative biological evaluations of OFI may be a beneficial in exploring functional food and drug development.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권1호
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• pp.101-108
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• 2014

본 연구에서는 최근 건강 관리를 위해 다양하게 상용되고 있는 당침액의 오 남용을 막기 위해 과학적으로 물 추출물과 당침액의 특성을 규명하고자 하였다. 그 결과, 일반 물 추출물과 비교하였을 때 당침액의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 크게 감소하는 것을 확인하였으며, 그에 따라 항산화 활성 또한 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 물 추출물과 비교하여 당침액의 건조 분말에는 설탕 또는 그 분해물들이 많은 부분을 차지하기 때문이라 판단된다. 그러나 혈당강하 효능의 target 효소로 연구되고 있는 ${\alpha}$-amylase 및 ${\alpha}$-glucosidase의 활성을 측정한 결과, 청고추, 쇠비름, 표고버섯의 물 추출물과 당침액은 ${\alpha}$-amylase 억제 활성을 나타내지 않았지만, ${\alpha}$-glucosidase 억제 활성은 의약품인 acarbose에는 미치지 못하였으나, 물 추출물에 비해 당침액이 농도 의존적으로 높은 억제 활성을 나타내었다. 또한 세포 독성을 HepG2 cell에서 확인한 결과, 물 추출물과 비교하여 당침액의 독성이 약 1/10 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 민간에서의 믿음처럼 당침액이 물 추출물과 비교하였을 때 모든 부분에서 우수한 기능을 가진다고 할 수 없으며, 활용할 용도에 따라 소재를 물 추출하거나 당침액을 제조하는 등의 가공 과정을 거치는 것이 목표한 기능을 효과적으로 확보하는 방법임을 의미한다. 따라서 민간에서 맹목적으로 믿는 당침액의 효능에 대한 과학적인 연구 접근법은 당침액의 적절한 사용 목적과 방법을 설정하는 기초 자료로 활용이 가능할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권5호
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• pp.571-577
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• 2010

본 연구에서는 예로부터 전해 내려오는 당뇨처방전에 사용되고 있는 문헌고찰을 토대로 6종의 약용식물(당귀, 백복령, 상백피, 상엽, 총목피 및 홍삼)의 항산화 및 항당뇨 활성을 비교 검토하고 이들의 상관관계를 검토하여 가장 효과적인 추출방법을 조사하였다. 당귀의 열수와 에탄올 추출물에서 각각 39.43와 37.75%로 다른 시료에 비하여 추출수율이 높았다. 폴리페놀 함량은 상백피 에탄올추출물에서 가장 높았고, 홍삼 초음파추출물에서 가장 낮았다. 플라보노이드 함량과 DPPH $RC_{50}$ 값은 상엽에탄올 추출물에서 가장 우수하였다. ${\alpha}$-Glucosidase저해활성은 상엽과 상백피 초음파추출물에서 높았고 추출방법 따른 저해율은 차이를 보였으나 세가지 추출물 모두 acarbose보다 높은 활성을 보였다. ${\alpha}$-Amylase저해활성은 상엽 에탄올추출물에서 가장 높은 저해활성을 보였고, 상백피와 백복령 에탄올추출물에서도 acarbose와 비슷한 결과를 보였다. 항산화 활성과 항당뇨 저해활성의 상관성은 에탄올 추출물과 초음파 추출물에서 유의적인 상관관계를 보였다. 에탄올 추출물에서 ${\alpha}$-glucosidase저해활성에 대한 폴리페놀 함량 또는 플라보노이드 함량과는 양의 상관관계($r^2$=0.792, 0.588)를 보였고, ${\alpha}$-amylase저해활성에 대한 플라보노이드 함량 또는 DPPH 소거능의 $RC_{50}$ 값에서도 음의 상관관계($r^2$=0.918, -0.594)를 나타내었다. 또한 ${\alpha}$-amylase 저해활성과 ${\alpha}$-glucosidase저해활성에서는 양의 상관관계($r^2$=0.746)를 보였다. 초음파 추출물에서는 ${\alpha}$-glucosidase저해활성에 대해 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량에서만 양의 상관관계($r^2$=0.763, 0.618)를 보였다. 항산화능에서의 상관관계를 살펴 본 결과 열수, 에탄올 및 초음파추출물에서 모두 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량, DPPH $RC_{50}$ 값과 유의적으로 높은 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 약용식물이 추출방법에 따른 항산화, 항당뇨 활성과 상관성에 차이를 보이고 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권1호
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• pp.134-144
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• 2017

본 연구는 여주 분말 첨가 된장의 발효 중 이화학적 특성, phytochemical 화합물(isoflavones과 phenolic acids) 및 생리활성 활성 변화를 측정하였다. 된장 발효 중 pH는 6.41-5.83에서 5.81-5.24로 감소하였고, 반면에 산도는 0.42-0.65%에서 1.28-1.48%로 증가하였다. 고초균과 효모 생균수, 염도 및 총 아미노산 함량은 발효 종기(60 일)에 증가하였다. 특히, 발효 후 10% 여주 분말 첨가 된장은 가바(GABA, 129.87 mg/100 g) 함량이 다른 된장 시료들과 비교하여 가장 함량이 높았다. 발효 후 된장은 발효 전 된장 시료보다 생리활성이 높았다. 발효 후 phytochemicals 화합물 중 isoflavone-aglycones과 phenolic acids는 증가하였고, 반면에 isoflavone-glycosides는 감소하였다. 게다가, 발효 후에 총 phenolics, isoflavone-aglycones과 phenolic acids 함량은 급격히 증가하였고, 이에 따라 항산화 활성과 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 증가하였다. 이들 결과로부터 여주 분말 첨가로 항산화와 항당뇨 활성이 개선된 새로운 타입의 된장 제조가 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권8호
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• pp.989-995
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• 2009

쓴 메밀의 용매에 따른 추출수율은 물 추출물이 39.0%, 70% 에탄올 추출물이 7.0%, 100% 메탄올 추출물이 6.6%로 물 추출 시 수율이 가장 높았으며 효소처리에 의해 추출수율이 크게 향상되어 $\alpha$-amylase 처리 시 95.1%로 가장 높아 가용성 고형분의 함량이 증가하였다. DPPH radical 소거 활성 측정 결과 메탄올과 에탄올 추출물의 $RC_{50}$ 값이 각각 34.0 $\mu g$/mL, 40.5 $\mu g$/mL로 높은 활성을 지닌 것으로 나타났으며, 효소 처리에 의해 활성이 증가되어 $\beta$-glucosidase 처리구와 cellulase 처리구의 $RC_{50}$ 값이 각각 32.3 $\mu g$/mL, 33.0 $\mu g$/mL 으로 나타났다. ABTS radical 소거 활성 측정 결과 100 $\mu g$/mL의 농도에서 메탄올, 70% 에탄올 추출물이 30%가 넘는 활성을 보였으며, 물 추출물의 소거 활성은 낮았고 효소 처리에 의해 활성이 증가하여 $\alpha$-amylase 처리구를 제외한 모든 효소 처리구의 활성이 대조구인 70% 에탄올 추출구보다 활성이 우수하였다. Hydrogen peroxide 소거 활성 측정 결과 $RC_{50}$ 값이 메탄올 추출물이 32.3 $\mu g$/mL, 70% 에탄올 추출물이 35.9 $\mu g$/mL로 높은 소거 활성을 가지는 것으로 나타났으며 효소처리에 의해 소거 활성이 증가하는 것으로 나타났으나 효소 종류에 따른 유의적인 차이는 없었다. 쓴 메밀 추출물의 $\alpha$-glucosidase 저해 활성은 에탄올 추출물의 $RC_{50}$ 값이 59.9 $\mu g$/mL로 가장 높은 저해 활성을 보였으며 $\alpha$-amylase 처리구가 저해 활성이 가장 높았다. HPLC 분석 결과 메탄올 추출물의 rutin 함량이 4,400.3 mg/100 g, quercetin 함량이 71.9 mg/100 g으로 가장 많은 양의 rutin과 quercetin을 함유하고 있는 것으로 나타났으며, 에탄올 추출물 또한 rutin과 quercetin의 함량이 각각 3,459.8 mg/100 g과 56.9 mg/100 g으로 메탄올 추출물과 비슷한 양을 함유하고 있었으며 물 추출물은 상대적으로 적은 양을 함유하고 있었다. 가수분해 효소 처리 시 $\beta$-glucanase 처리구의 rutin의 함량이 5,057.4 mg/100 g으로 가장 높았다. 결과적으로 쓴 메밀의 메탄올과 에탄올 추출물은 항산화 활성이 뛰어나며 항 당뇨에도 효과가 있으며, 효소 처리에 의해 쓴 메밀에서의 수용성 고형분 함량이 크게 증가하며 항산화 활성과 $\alpha$-glucosidase 저해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제7권3호
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• pp.166-171
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• 2013

The purpose of this study was to investigate the effects of lotus leaf on hyperglycemia and dyslipidemia in animal model of diabetes. Inhibitory activity of ethanol extract of lotus leaf against yeast ${\alpha}$-glucosidase was measured in vitro. The effect of lotus leaf on the postprandial increase in blood glucose levels was assessed in streptozotocin-induced diabetic rats. A starch solution (1 g/kg) with and without lotus leaf extract (500 mg/kg) was administered to the rats after an overnight fast, and postprandial plasma glucose levels were monitored. Four-week-old db/db mice were fed a basal diet or a diet containing 1% lotus leaf extract for 7 weeks after 1 week of acclimation to study the chronic effect of lotus leaf. After sacrifice, plasma glucose, insulin, triglycerides (TG), total cholesterol (CHOL), high-density lipoprotein (HDL)-CHOL, and blood glycated hemoglobin levels were measured. Lotus leaf extract inhibited ${\alpha}$-glucosidase activity by 37.9%, which was 1.3 times stronger than inhibition by acarbose at a concentration of 0.5 mg/mL in vitro. Oral administration of lotus leaf extract significantly decreased the area under the glucose response curve by 35.1% compared with that in the control group (P < 0.01). Chronic feeding of lotus leaf extract significantly lowered plasma glucose and blood glycated hemoglobin compared with those in the control group. Lotus leaf extract significantly reduced plasma TG and total CHOL and elevated HDL-CHOL levels compared with those in the control group. Therefore, we conclude that lotus leaf is effective for controlling hyperglycemia and dyslipidemia in an animal model of diabetes mellitus.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.727-734
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• 2015

본 연구에서는 새로운 프로바이오틱스를 선발하고자 protease를 생산하는 GRAS균주를 된장 및 청국장으로부터 분리하고 그 특성을 조사하였다. 분리한 균주를 분리 동정한 결과 각각 B. amyloliquefaciens CDD5, B. amyloliquefaciens CPD4 및 B. amyloliquefaciens CGD3로 명명하였다. 분리균주의 생육은 12시간 배양 시, 7.13~7.32 log CFU/mL로 최대 생육도를 보였으며 24시간까지 유지되다가 감소하는 경향을 나타내었고, 그 중 B. amyloliquefaciens CGD3의 protease 활성이 9.21 U/mL로서 가장 높게 나타났다. B. amyloliquefaciens이 생산하는 protease 활성은 pH 7.0~10.0, 온도는 $50^{\circ}C$에서 최적활성을 나타내었으며, casein에서 protease활성이 가장 우수하게 나타났다. pH, NaCl, glucose 농도를 달리한 배양조건에 따른 B. amyloliquefaciens의 생육특성으로는 pH 5.0~10.0의 넓은 범위에서 생육하였고, NaCl은 12% 농도까지 증식하였으며 glucose 5%까지는 생육하나 10% 농도부터는 현저하게 생육이 낮아짐을 확인하였다. 또한 혈당저하를 유도하는 ${\alpha}$-glucosidase의 저해활성을 측정한 결과, B. amyloliquefaciens CPD4 및 B. amyloliquefaciens CGD3에서는 각각 96.65% 및 97.85%의 저해율을 나타내었다. 이러한 결과는 특히 protease활성이 가장 우수하고 ${\alpha}$-glucosidase 또한 높은 저해활성을 가진 B. amyloliquefaciens CGD3 균주의 생육특성을 고려하여 단백질 분해 분야의 프로바이오틱 적용 및 당뇨예방용 기능성식품 소재로의 가능성이 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권3호
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• pp.167-175
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• 2014

본 연구에는 SCLE를 이용하여 시도된 바가 없는 glucose uptake 유도 실험을 수행하여 HepG2 세포에서 포도당흡수가 증가함을 확인하였다. 또한 이런 포도당의 흡수는 HNF-$1{\alpha}$라는 transcription factor의 활성화를 통해 GLUT-2의 발현을 증가시키기 때문인 것을 실험적으로 증명하였다. 뿐만 아니라 Bacillus stearothermophilus 유래의 GK를 이용하여 활성을 측정한 결과 SCLE가 직접적으로 GK를 활성화하여 포도당의 인산화에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었으며 그 실험결과들은 Fig. 8에서 도식화 하였다. 본 연구를 통해 SCLE가 ${\alpha}$-glucosidase inhibition 활성에 의한 혈당의 개선과 당뇨예방 효과뿐만 아니라 다양한 세포내 기전을 통해 혈당 및 당뇨의 개선을 유도할 수 있음을 확인하였고, 이는 SCLE가 neutraceuticals 소재로서의 개발가치가 높음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권6호
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• pp.917-923
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• 2013

본 연구에서는 발아기간 및 부위별 벼 추출물에 대한 다양한 효소활성 저해효과를 조사하였다. 발아기간은 6일까지로 하였고, 발아된 벼는 왕겨+싹 부위와 현미로 나누어 80% ethanol로 환류 추출하였다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성은 왕겨+싹 추출물에서 발아 전 26.32%에서 발아 5일차 39.38%로 증가하였으며, ${\alpha}$-amylase 저해활성은 왕겨+싹 추출물에서 발아 전 59.98%에서 발아 5일차 75.32%로 증가하였고, DPP-4 저해활성 또한 왕겨+싹 추출물에서 발아 전 38.80%에서 발아 5일차 47.77%로 증가하여 발아에 의해 효소활성 저해가 증가하였다. ACE 저해활성은 왕겨+싹 추출물에서 가장 높았으며 발아에 의해 증가하였다. Xanthine oxidase 저해활성은 발아가 진행됨에 따라 감소하였다. Lipase 저해활성은 발아 4일차 왕겨+싹 추출물이 36.78%로 무발아 31.72%에 비하여 증가하였다. 본 연구결과 벼를 발아시킬 경우 왕겨+싹에서 성인병 관료 효소를 억제하는 성분이 증가함을 알 수 있었으며, 추후에 어떠한 성분에 의한 것인지에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• Natural Product Sciences
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• 제28권3호
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• pp.143-152
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• 2022

In our study, sixteen known phenolic compounds, including quercetin (1), methyl gallate (2), caesalpiniaphenol C (3), 8S,8'S,7'R-(-)-lyoniresinol (4), 7,3',5'-trihydroxyflavanone (5), sappanchalcone (6), sappanone A (7), taxifolin (8), fisetin (9), fustin (10), (+)-catechin (11), brazilin (12), 3,4,5-trimethoxyphenyl β-ᴅ-glucopyranoside (13), 1-(2-methylbutyryl)phloroglucinol-glucopyranoside (14), (+)-epi-catechin (15), and astragalin (16) and one mixture of two conformers of protosappanin B (17/18) were isolated from the stems of Caesalpinia decapetala var. japonica. Their structures were elucidated based on a comparison of their physicochemical and spectral data with those of literature. To the best of our knowledge, this represents the first isolation of compounds 3, 4, 8, 9, and 10 from C. decapetala and compounds 13 and 14 from the Caesalpinia genus. All the isolated compounds were evaluated for their inhibitory effect against the α-glucosidase enzyme. Among them, two flavonols (1 and 9), one chalcone (6), and one homoisoflavanone (7) exhibited an inhibitory effect on α-glucosidase action with an IC₅₀ range value of 5.08-15.01 μM, stronger than that of the positive control (acarbose, IC₅₀ = 152.22 μM). Kinetic analysis revealed that compounds 1 and 9 showed non-competitive α-glucosidase inhibition, while the inhibition type was mixed for compounds 6 and 7.