지난 수 세기 동안 많은 연구자들이 천연자원으로부터 의약품 등의 기능성 생리 활성 물질을 개발하고자 하는 노력이 시도되어 왔지만 그 대상은 주로 인류가 오래 전부터 민간약으로 사용한 육상 식물 자원에 치중되어 왔다. 하지만 최근에는 채집 기술, 양식 기술 및 분석 기술의 발달과 더불어 관련 분야 학문의 진보에 힘입어 그 동안 미개척 분야인 해양 생물 자원에 눈을 돌리게 되었다. (중략)
전통적으로 오랜 세월동안 콩이나 콩 발효 식품을 이용해온 동양인에게는 구미의 여러나라에 비해 유방암과 대장암의 발생율이 훨씬 낮다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그 이유는 콩을 발효시킴으로써 새로운 기능성 성분의 생성으로 인한 생리활성 효과를 기대할 수 있기 때문인 것으로 파악되고 있다. 이러한 생리활성 효과를 검토하기 위해 본 연구에서는 증자된 콩에 메주로부터 분리한 Bacillus sp.와 Aspergillus sp.를 이용하여 혼합 발효시킨 후, 동결 건조하여 분쇄 후 분말화 하였다.(중략)
본 연구는 산사를 이용한 한국형 후식 개발을 위하여 산사의 영양성분 및 체내에서 생리활성 효능 분석하여 산사의 유효성을 평가하였다. 식품영양학적 접근에서의 산사의 일반성분은 탄수화물 85.6%, 조단백질 2.4%, 조지방 1.9% 및 조회분 0.4%이었고, 산사 100 g의 함유 열량은 369.1 kcal로 분석되었다. 또한, 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 852.26 mg, 1,178.29 mg이었고, 무기질 중 칼륨의 함유량이 가장 높았다. 그 다음이 칼슘, 인, 마그네슘 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 유리당의 경우 fructose가 대부분을 구성하고 있었다. 또한, 산사추출물의 혈당 조절능을 평가하기 위해, porcine pancreas, human saliva 및 Bacillus licheniformis 기원의 ${\alpha}$-amylase와 효모 기원의 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 추출물의 저해 활성을 조사한 결과, ${\alpha}$-amylase에서는 저해활성을 보이지 않은 반면 ${\alpha}$-glucosidase에서는 물 및 에탄올 추출물이 각각 17.6, 32.8%의 저해활성을 보였다. 산사 추출물의 단백분해능을 측정한 결과, 대조품으로 사용한 pancreatin보다 우수한 활성을 나타내었다. 산사 추출물이 우수한 생리활성을 나타내는 성분에 대해서는 더욱 연구가 필요할 것으로 사료되며, 이러한 결과로 보아 산사를 소화제 등의 천연소재로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 천연 생리활성물질인 에코사펜타엔산을 다량 함유한 흑해삼의 항산화 효과를 조사하여 기능성 화장품 원료로서의 우수성을 제시하였다. 세포내 산화질소(NO) 생성 억제 효과에 대해 해삼 추출물의 활성산소 제거능을 평가하였다. 해삼의 생리활성물질은 활성산소를 제거하는 항산화 효과가 있으며, 평가 결과 우수한 NO 생성이 억제됨을 확인하였다. 연구에 따르면 생리활성 물질은 낮은 농도에서도 높은 항산화 효능을 보여 항산화 효과, 면역 및 염증 반응 조절에 관여하는 것으로 나타났습니다. 해삼의 항산화 제거능은 해삼 추출물의 EPA(eicosapent aenoic acid)를 함유하는 페놀 성분의 항산화 효능에 크게 기여하는 것으로 생각된다. 해삼의 항산화 성분이 작용한다는 보고와 유사한 것으로 밝혀졌다. 또한 해삼 추출물에 다량 함유된 에이코사펜타엔산(EPA) 성분이 염증 활성 억제 효과에 관여하는 것으로 입증돼 상처 치유에도 탁월하다. 본 연구의 결과, 해삼 추출물에 함유된 페놀 성분의 효과가 항산화 활성과 밀접한 인과관계가 있음을 확인하였다.
고본에서 정유성분을 추출하여 표준물질과 함께 생리활성 실험을 하였으며, 전체적으로 고본에서 추출한 정유성분이 순수한 표준물질인 phthalic anhydride보다 생리활성능이 좋았다. 함암효과 및 돌연변이 유발 억제실험에서는 고본이 표준물질보다 약 60% 높은 억제 효과를 나타내었으며, 암세포 성장저해에서 고본의 정유성분은 1.0mg/ml의 농도에서 50%이상의 억제율을 보였으나, 표준물질은 40%이하의 낮은 억제율을 나타내었고, 정상세포에 대한 세포독성을 측정한 결과 고본의 정유와 표준물질이 1.0 mg/ml의 농도에서 각각 34.4%, 26.4%의 낮은 세포독성을 나타내었다. 또한 항돌연변이원성 실험에 rec-assay와 CHO V79 cell에서 고본의 정유가 표준물질 보다 더 효과적이었다. 그리고 면역기능 효과 실험에서 고본의 정유가 표준물질 보다 더 효과적이었다. 그리고 면역기능 효과 실험에서 고본의 정유성분은 표준물질보다 1.0mg/ml의 농도에서 1.21배의 증강을 보였다. 또한 고본 정유성분의 혈당강하, 혈압조절(ACE활성 저해), GST활성혈전용해능 등도 활성율이 뛰어났으며, 각각 최고의 농도에서(mg/ml) 59.2%, 80.1%, 301.2%, 42.9%의 우수한 생리활성능을 보였고, 표준물질인 경우 57.7%, 65.3%, 234.7%, 28.6%로 높지만, 고본의 정유성분 보다 상대적으로 낮은 활성능을 보였다. 그리고, 신경세포의 생육 및 신경돌기 생성촉진 실험에서 신경돌기 길이는 무첨가 보다 약 50$\mu\textrm{m}$ 촉진하였으며, 신경돌기를 지니는 세포수는 2배 더 증가하였고, 생세포수는 약 56.4% 증가함을 나타냈다. 따라서 고본의 정유성분의 생리 활성능과 신경세포에 대한 우수한 활성능은 식물기원의 신경 활성물질의 탐색이 유효할 것으로 사료되어 진다.
본 연구에서는 버섯의 건조 및 로스팅 처리의 가공방법에 따른 생리활성 성분과 영양성분의 변화에 대하여 알아보기 위해서 실험을 수행하였다. 항산화 등의 생리활성 성분의 변화를 분석한 결과, DPPH 라디컬 소거능은 잎새버섯의 열풍건조 시료에서 가장 높았으며, 팽이와 꽃송이 버섯은 가공방법별 유의적인 차이는 없었다. 아질산염 소거능은 꽃송이버섯의 로스팅 시료에서 증가하는 것으로 나타났으며, 팽이와 잎새버섯은 유의적 차이가 없거나 생시료에 비하여 낮았다. 총 폴리페놀 함량은 팽이와 꽃송이버섯 로스팅 시료가 생버섯(fresh) 시료에 비하여 증가하는 것으로 나타났다. 아미노산 분석결과, 잎새버섯은 로스팅 처리로 인하여 아미노산 성분들 중 단맛을 담당하는 세린(Ser), 알라닌(Ala)성분들이 증가함과 동시에 쓴맛을 나타내는 류신(Leu), 이소류신(Ile) 성분들은 감소하는 것으로 나타났으며, 팽이와 꽃송이버섯은 필수 아미노산 성분을 포함하여 대부분의 아미노산 성분 함량이 로스팅 처리로 인하여 생시료에 비하여 증가하고 있는 것으로 나타나 로스팅 처리가 버섯내의 영양성분 향상에 효과가 있는 것으로 확인되었다.
본 연구는 다양한 생리활성을 지닌 노니의 활용성을 향상시키고 기능성이 증진된 노니주스를 제조하기 위하여 미숙과 및 완숙과에 cellulase와 pecitnase를 처리하여 노니주스를 제조하고, 이들의 기능성 성분의 함량 및 생리활성을 효소 무처리 주스 및 6종의 시판 노니주스외 비교하여 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 효소처리 노니 미숙과 주스가 1.61 mg/mL로 유의적으로 가장 높았으며, 스코폴레틴 함량은 효소처리 노니 완숙과 주스가 123.88 ㎍/mL로 유의적으로 가장 높았다. DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 효소처리에 의해 증가되었으며, 시판 노니주스보다 효소처리 노니주스가 높은 소거활성을 보였다. 즉, 효소처리 노니 완숙과 주스가 가장 높은 소거활성을 보였으며, 다음으로 효소처리 노니 미숙과 주스가 높은 활성을 보였다. NO 저해능은 효소처리 노니 완숙과 주스와 NJ5가 높은 저해활성을 보였다. 이상의 결과, 효소를 처리하여 제조된 노니 주스는 높은 폴리페놀과 스코폴레틴을 함유하고 있었으며, 높은 산화방지 활성과 항염증 작용을 보였다. 따라서 주스 제조 시 cellulase 및 pectinase 처리는 주스의 기능성 성분의 함량 및 생리기능성을 향상시킬 수 있으며, 특히 노니 완숙과를 이용하여 제조할 경우 그 생리기능성이 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과 노니 완숙과를 이용하여 효소처리된 노니주스는 기능성 주스로써의 활용성이 매우 클 것으로 판단된다.
뽕잎의 지금까지 박ㄹ혀진 생리활성은 중금속 흡착과 해독효과, 황산화 효과, 혈중지질 억제효과 및 혈당강하 효과를 들 수 있는데, 요약하면 다음과 같다. 1) 뽕잎이 Cd과 Pb같은 중금속에 대한 흡착 및 해독작용에 미치는 영향을 조사해 본 결과, 납중독으로 인하여 감소된 Hb와 Haematocritcl가 뽕잎 투여로 증가되었고 특히 gpa합성에 관여하는 DALAD효소 활성을 증가시켰다. 또한 뇨로의 Pb의 배설 효과가 뽕잎 투여로 증진되었으며 각 조직으로의 Pb축적을 감소시켰다. Cdwndehr으로 중독시킨 흰쥐에서도 감소된 Hd와 Haematocritcl가 뽕잎투여로 증가되었고, 특히 간조직 중의 Cd축적을 61%로 감소시켜 유의성있게 감소시켰다. 또한 뽕잎투여로 인하여 변으로의 Cd의 배설효과는 38%였고 이는 녹차투여 효솨보다는 낮은 수준이었다. 2)뽕잎의 향산화 효과는 녹차와 거의 비슷하였고 특히 혐기 처리함으로써 그 활성이 증가하였다. 또한 뽕잎중의 황산화 활성 성분은 10여종 flavonoidfb 이었고 그 중 quercetin이 가장 높은 황산화 활성을 나타냈다. 특히 dlavonidfb 화합물 중 kaempferol계열의 화합뭉이 황산화 효과가 높음을 알수 있었다. 3) 뽕잎의 고지혈 억제작용에 미치는 영향을 알아본 결과 뽕잎은 혈중 총 콜레스테롤이 차지하는 비율을 보였고 특히 혈중 중성지질 함량을 감소시킴으로써 정상의 80%수준까지 회복시켰다. 또한 콜레스테롤 생합성에 관여하는 효소활성을 뽕잎의 메탄올 추출물 중 물분획뭉이 59.9%수준으로 억제시켰고 지방분해효소 활성은 유의적인 수준은 아니었지만 16% 증가시켰다. 4) 뽕잎의 혈당강하 효과는 뽕잎을 질소가스를 이용하여 혐기처리하는 경우 유의적으로 그 효과가 증강되었다. 또한 뽕잎은 대조약물인 acarbose의 10배 용량에서 대조약물보다 23% 이상의 혈당강하 효과를 나타냈다. 이들의 혈당강하 효과는 같은 농도에서 인슐린 함량을 27%회복시켰으며 특히 surcrose와 maltose와 같은 이당류를 부하시켰을 때 혈당 강하 효과는 유의적이었다. 이는 뽕잎의 혈당강화 효과는 인슐린생합성 증가에 의한 것보다는 glucosidase의 활성을 억제시키는 기전이 더 많이 관여하는 것으로 판단할수 있었다. 또한 뽕잎 중의 혈당강하 성분으로 알려진 1-deoxynojirimycin 함량은 혐기처리로 인하여 그 함량이 5%정도 증가됨을 확인할 수 있었다. 이러한 뽕잎의 생리활성 결과에 기초할 때, 뽕잎은 고지혈증을 포함한 성인병 질환의 예방과 회복에 관련되는 조절기능을 생체에 충분히 발휘할수 있는 기능성 식품의 중요한 자원으로 이용될 수 있으리라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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