Kim, Yun Na;Lee, Jae Sun;Ock, Kwang Ju;Jeong, Eun Ju
한국자기공명학회논문지
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제23권4호
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pp.87-92
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2019
Allium hookeri (Liliaceae) has been received the increasing attention as a bioactive resource due to its potent biological activities including anti-oxidant, anti-obesity, anti-microbial and lipid-regulating activities. The beneficial effects of A. hookeri are known contributed from the high content of organosulfur compounds in A. hookeri. Though a variety of articles demonstrated that A. hookeri contains 'saponin' as a bioactive constituent, the scientific evidence to prove it was limited. In the present study, we have attempted to identify saponin contained in A. hookeri through chromatographic isolation and NMR spectroscopic methods. As a result, a spirostane-type steroidal saponin (1) has been successfully isolated from the methanolic extract of A. hookeri roots. The structure of 1 was elucidated by extensive 1D and 2D spectroscopic methods including 1H-NMR, 13C-NMR, 1H-1H COSY, HSQC, HMBC and NOESY; identified as (3β, 22R, 25S)-spirost-5-en-3yl O-6-deoxy-α-L-mannopyranosyl-(1→4)-O-6-deoxy-α-L-mannopyranosyl-(1→4)-O-[6-deoxy-α-L-mannopyranosyl-(1→2)]-β-D-gluco pyranoside. 1 showed the significant inhibitory activity on mushroom tyrosinase with IC50 values of 248.7 μM while the inhibition on alpha-glucosidase was not significant.
꾸지뽕잎으로 제조한 덖음차(PM)와 발효차(FM)의 $\alpha$-glucosidase 저해활성과 경구 내당성 및 stereptozotocin(STZ)으로 유발한 고혈당 쥐의 혈당, fructosamine 및 혈청 지질 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 70% ethanol 추출물(20 mg/mL)의 $\alpha$-glucosidase 저해 활성은 FM 92.5%, RM 54.6%, 건조꾸지뽕잎(RM) 69.1%였다. 경구 내당성을 조사한 결과, 고혈당 대조군은 360분까지 혈당의 감소가 없었으나 PM 및 FM을 투여한 군에서는 투여 후 60분부터 감소하여 120분 후에는 정상군 수준으로 회복되었다. 당뇨 유발 후 동결 건조한 차분말을 3% 혼합한 식이로 5주간 사육한 결과, PM 및 FM 투여군은 고혈당 대조군에 비하여 다음과 같은 효과가 있었다. 체중 증가량, 식이효율은 유의적으로 높았으며, 식이 및 음용수 섭취 량은 각각 $12.9{\sim}16.9%$ 및 $6.8{\sim}10.1%$가 감소하였다. 혈당과 fructosamine 함량은 각각 $27.3{\sim}39.8%$ 및 $6.7{\sim}20.0%$가 감소하였다. 혈청중성지질, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 함량은 각각 $24.9{\sim}27.1%$, $15.9{\sim}17.4%$ 및 $33.8{\sim}38.4%$ 감소하였다. HDL-cholesterol함량은 $20.5{\sim}24.8%$가 증가하였다. 이러한 효과는 PM보다 FM이 다소 양호하였다. 이상의 결과, 꾸지뽕잎차의 항당뇨 효과는 $\alpha$-glucosidase 저해 활성과 더불어 고혈당에 기인된 혈청 지질의 변화를 저해함으로써 나타난 것으로 생각되나 보다 구체적인 mechanism에 대하여 앞으로의 연구가 요망된다.
오갈피나무 속의 가시오갈피(Eleutherococcus senticosu), 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus), 오가나무(Eleutherococcus sieboldianus), 오갈피나무(Eleutherococcus sessiliflorus)의 잎 부위를 이용하여 $\alpha$-glucosidase와 $\alpha$-amylase 활성 저해 효과를 통한 혈당강하 효과를 평가 하였다. $\alpha$-Glucosidase 활성 저해 효과를 비교한 결과 섬오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 약 43.38%의 활성 저해 효과를 나타내었고, 가시오갈피 잎 추출물이 41.24%의 저해 효과를 보였다. $\alpha$-Amylase 활성 저해 효과를 측정한 결과 acarbose가 10 mg/mL의 농도에서 73.25%의 활성 저해 효과를 보였으며, 가시오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 91.90%의 높은 활성 저해 효과를 나타내었다. 또한 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유도한 모델에 2주간 오갈피나무 속 식물 추출물을 섭취시킨 후 혈당과 지질 개선 효과를 탐색한 결과 STZ 투여로 인하여 모든 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 혈당 수준이 유의적으로 증가하였다. 당뇨 유발 대조군(C)과 대비하여 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피나무(T2), 오가나무(T3), 오갈피나무(T4)군 모두 혈당이 크게 감소하였다. 혈중 지질 농도 변화 실험 중 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내는 반면 약물 투여군인 가시오갈피(T1), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. HDL-cholesterol은 오가나무군에서 대조군에 비하여 55.61% 가장 크게 유의적으로 증가하였다. LDLcholesterol의 경우 정상군과 대조군과의 큰 차이가 관찰되지 않았으나 섬오갈피나무, 오가나무에서는 유의적으로 증가하였고, 가시오갈피와 오갈피나무 투여군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 혈중 중성지방의 경우 또한 총 콜레스테롤과 유사하게 대조군의 경우 혈중 농도가 증가하였다. 약물 투여군인 오가나무군은 60.16%, 오갈피군은 60.80%, 가시오갈피군은 50.16% 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 적출한 간 내의 중성지방의 농도를 측정한 결과 대조군의 경우 정상군에 비교하여 유의적인 증가를 보였으며, 가시오갈피군, 섬오갈피나무군은 각각 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들에서 오갈피나무 속 추출물들은 혈당강하 및 당뇨대사 이상으로 인한 지질대사의 개선에 효과적인 것으로 나타났다.
${\alpha}$-glucosidase 활성을 저해하는 초두구 메탄올 추출물의 항바이러스 활성을 연구하였다. Newcastle disease virus (NDV) 감염된 baby hamster kidney (BHK) 세포에서 Syncytium (합포체) 형성은 세포막 표면으로의 수송된 바이러스 당단백질 hemagglutinin-neuramidase (HN)에 의해 일어난다. 초두구 추출물$IC_{50}$$25{\mu}g/mL$) 처리된 세포에서 바이러스 당단백질의 수송과 함께 합포체 형성이 저해되었다. 또한 $IC_{50}$ 농도에서는 세포 내에서 당단백질 생합성은 저해되지 않으며 당단백질의 수송을 저해하는 것으로 추론된다.
청국장으로부터 분리된 B. amyloliquefaciens CGD3를 이용하여 아마란스를 발효하였으며 발효시간에 따른 발효물의 이화학적 특성 및 생리활성을 조사하였다. 아마란스 발효 0시간에서의 생균수는 4.54 log CFU/mL로 나타났으며 72시간 발효물에서 8.01 log CFU/mL로 가장 높은 생균수를 나타내었고, protease 활성은 72시간 배양하였을 때 36.70 unit/mL로 가장 높았다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 발효시간이 증가함에 따라 증가하여 72시간 발효 시 각각 601.12 mg/100 g 및 442.32 mg/100 g으로 가장 높았으며 72시간 이후부터 감소하는 경향을 보였다. 총 단백질 함량은 발효시간이 증가할수록 증가하여 96시간 발효 시 0시간 보다 2.7배 단백질 함량이 증가하였으며, 총 당 함량은 발효 12시간 이후부터 급격히 감소하는 경향을 보였다. 유리아미노산 함량은 발효시간이 증가할수록 증가하였는데 0시간에서 119.49 mg/100 g이었고 96시간 발효시 886.94 mg/100 g으로 증가하였다. 전자공여능, FRAP 및 환원력은 72시간 발효구간에서 각각 84.46%, $551.91{\mu}M$ 및 2.74로 가장 항산화활성이 우수하였다. ${\alpha}$-glucosidase 저해활성 및 ACE 저해활성은 발효 72시간 구간에서 각각 81.41% 및 79.09%의 저해활성을 나타내어 발효최적 시간임을 확인하였다.
Effect of AGI $({\alpha}-Glucosidase\;Inhibitor)-1120$, pine (Pinus densiflora) bark extract and Chaga mushroom (Inonotus obliquus) - and Chaga mushroom mycelium extracts on cellular $NF-{\kappa}B$ activation in malignant human keratinocytes (SCC-13) were evaluated to elucidate the possible correlation of $NF-{\kappa}B$ with antioxidant activity. The antioxidant activities of these natural products were examined in three different evaluation methods, i.e., lipid peroxidation value (POV) evaluation test, and 1,1diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH) and nitric oxide (NO) scavenging test. In a cell-based $NF-{\kappa}B$ monitoring assay systern, all samples revealed the downregulatory profiles on the cellular $NF-{\kappa}B$ activity. AGI -1120 (1, 2 mg) and Chaga mushroom extract (0.05, 0.1 mg) downregulated the $NF-{\kappa}B$ activity in a dose-dependent manner. Chaga mushroom mycelium extract (5 mg) significantly inhibited the $NF-{\kappa}B$ activity (p<0.05). Although AGI-1120 and Chaga mushroom mycelium extract exhibited no antioxidant activities evaluated in pay, Chaga mushroom extract showed antioxidant in a dose-dependent manner at concentrations of $0.05{\sim}1$ mg. While AGI-1120 and Chaga mushroom extract possessed a relatively potential DPPH radical scavenging activity, the NO scavenging activity of Chaga mushroom extract $(SC_{50}:47\;{mu}g)$ was higher than the known antioxidant, vitamin C $(SC_{50}:77\;{mu}g)$. These results suggest that AGI-1120 and Chaga mushroom- and Chaga mushroom mycelium extracts may serve as an useful radical scavenging antioxidant agents with $NF-{\kappa}B$ inhibitory effect in human skin.
본 연구에서는 잔대(Adenophora triphylla var. japonica)순 아세트산에틸 분획물의 in vitro 미백 효과에 대하여 연구하였다. EFAT는 다른 분획물과 비교하여 뛰어난총폴리페놀 함량(246.25 mg GAE/g)과 총 플라보노이드 함량(303.94 mg RE/g)을 나타내었으며, ABTS, DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP assay 및 MDA 억제 활성에서 상대적으로 우수한 항산화 활성을 보였다. EFAT는 ${\alpha}-glucosidase$ 억제 활성에서 $41.93{\mu}g/ml$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, L-DOPA를 기질로 이용한 tyrosinase 억제 활성의 $IC_{50}$은 $438.67{\mu}g/ml$로 tyrosinase의 산화 반응을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 B16/F10 melanome 세포에서 ${\alpha}-MSH$에 의해 유도된 멜라닌을 $200{\mu}g/ml$의 농도에서 108.04%로 높은 저해 효과를 보여주었다. 따라서 EFAT는 ${\alpha}-glucosidase$ 억제 효과를 통한 tyrosinase의 glycosylation을 저해 작용과 tyrosinase의 가역적인 산화반응 저해를 통한 멜라닌의 생성을 억제하는 것으로 사료된다. 마지막으로 EFAT의 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC 분석을 실시한 결과, 주요 생리활성 물질은 chlorogenic acid와 rutin으로 추정되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 볼 때, EFAT는 자외선 등으로부터 발생되는 산화적 스트레스로 발생되는 멜라닌의 생합성 저해 효과를 통하여, 미백 기능성을 함유한 향장소재로의 이용가능성이 높다고 판단되어진다.
본 연구에서는 GSE의 항산화제와 비만 예방 및 치료제로서의 식품적용 가능성을 알아보기 위해 DPPH radical, superoxide anion radical 및 hydroxyl radical 포착효과를 확인하였으며, 몇 가지 소화효소(단백질 분해효소, 탄수화물 분해효소, 지방분해효소)의 저해효과를 측정하였다. 그 결과 GSE는 우수한 항산화 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며 특히, vitamin C보다 DPPH radical 소거효과가 약 2배, superoxide anion radical 소거효과가 약 2.7배 우수한 것으로 나타났다. 또한, GSE는 소화효소인 trypsin, $\alpha$-chymotrypsin, $\alpha$-amylase, $\alpha$-glucosidase, lipase에 대한 저해효과를 갖고 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 GSE는 항산화 효과와 비만 예방 및 개선을 위한 유용한 소재로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.
Water and ethanol extracts were prepared from the haesongi mushroom (Hypsizigus marmoreus) to measure functional components. The ability of the extracts to inhibit angiotensin-converting enzyme (ACE) and their hypoglycemic effects were also determined; the latter was measured by $\alpha$-amylase and glucosidase inhibition. Extraction yield, protein content, total phenol, and $\beta$-glucan in the water extracts were 55.86, 17.71, 1.89, and 21.93%, respectively. The respective values for the ethanol extracts were lower than those for water extracts. Both water and ethanol extracts showed dosedependent ACE inhibition, the effect of the former being greater. The water extract inhibited ACE activity by 95.34% at 40 mg/mL. The $IC_{50}$ values of the water extracts were 63.32 and 0.41 mg/mL for $\alpha$-amylase and glucosidase, respectively. Thus, the water extracts had a greater hypoglycemic effect than the ethanol extracts. From these results, water is a better solvent than ethanol to extract from the haesongi mushroom functional components that show ACE inhibition and have hypoglycemic effects.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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