• 한국식품영양과학회지
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• 제34권3호
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• pp.427-432
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• 2005

본 연구에서는 퇴행성 질환의 하나인 치매의 예방 및 치료를 위한 물질 탐색의 기초자료로서 식물 추출물에서 AChE 저해와 항산화 활성을 살펴보았다. AChE 효소의 저해 활성을 살펴본 결과, 식물 전초(whole plant) 추출물에서는 당근, 땃딸기와 고추나물에서 20%-30% AChE 저해 활성을 보였으며, 또한 식물 부위별(stem, leaf, fruit, root) 추출물의 AChE저 해 활성을 살펴본 결과, 줄기 부위 추출물에서는 은행나무(Gingko biloba)가 32.1%, 잎 부위 추출물에서는 산철쭉(Rhododendron yedoensa var. poukhanense)이 33.9%, 열매 부위 추출물에서는 선인장(Opuntia ficus-indica var. saboen)이 18.2%의 AChE 저해 활성을 보였다. 항산화 활성을 살펴본 결과, 식물 전초에서는 땃딸기(Fragaria yezoensis)에서 90.4%의 라디칼 제거 효과로 L-ascorbic acid와 거의 유사한 항산화력이 나타나났다. 식물 부위별 추출물의 라디칼 제거 효과를 살펴본 결과, 줄기와 뿌리 부위 추출물의 은행나무, 잎 추출물에서 털진달래(Rhododendron mucronulatum var. ciliatum)가 약 90%의 라디칼 제거 효과를 보였으며, 열매 부위 추출물의 산수유(Cornus officinalis)는 약 95% DPPH 라디칼 제거 효과로 가장 높은 항산화 활성을 보였다. 따라서 식물 전초 추출물의 땃딸기와 고추나물, 식물 부위별 추출물에서는 줄기 부위의 은행나무와 잎 부위의 산철쭉이 AChE 효소 저해와 항산화력 활성이 높으므로 퇴행성 질환의 하나인 치매를 예방하고 치료하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 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.

• 생약학회지
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• 제43권4호
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• pp.308-315
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• 2012

Opuntia humifusa known as the Eastern prickly pear have been used as a treatment of burns, diarrhea, asthma, rheumatism, gonorrhea, and diabetes in alternative medicine. O. humifusa is widely cultivated in the middle and southern provinces of Korea and distributed in North America. The aim of this study is to investigate anti-diabetic effect of O. humifusa stem (OHS) water or 80% MeOH extract using 3T3-L1 adipocytes and db/db mice animal models. OHS 80% MeOH extract at a dose of $250{\mu}g/ml$ significantly increased the glucose uptake and lipid accumulation compared with the control in 3T3-L1 adipocytes. Blood glucose, plasma total cholesterol and triglyceride levels were significantly reduced by oral treatment of OHS 80% MeOH extract (200 mg/kg BW) for 6 weeks in db/db mice. Also, the oral treatment of OHS 80% MeOH extract slightly changed the plasma insulin and insulin resistance levels in db/db mice, but were no significance in comparison to control. Glucose transporter(GLUT)4 expressions of adipose tissue and muscle were significantly increased more than that in the control. Therefore, these results suggest that OHS 80% MeOH extract inhibits the blood glucose level through regulation of lipid profile, insulin resistance, and GLUT4 expression in db/db mice and its diabetic effect is effective more than water extract.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.78-85
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• 2023

3D 프링팅 출력물에서 발생할 수 있는 수축 균열을 저감하기 위해 합성섬유를 보강하고, 선인장의 줄기(cactus stem, CS)를 활용한 바이오 폴리머 혼화제를 혼입하여 제조한 3D 프린팅용 모르타르의 재료특성을 평가하였다. 셀룰로우즈계 혼화제 (methylcellulose, MC)의 대체재로 CS 10% 일부 치환할 경우, 타설방법과 상관없이 9.84~23.92% 압축강도가 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 타설방법과 상관없이 Plain 대비 수축변화, 동결융해, 균열 저항성이 개선됨을 나타냈다. 이는 CS를 일부 치환함으로써 다당류 폴리머 구조가 증가되어 내구성이 개선되는 것으로 판단된다. 섬유 배합의 경우, 섬유의 종류 및 혼입량이 압축강도와 동결융해에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 섬유 혼입에 의해 수축변화와 균열 저항성에 효과적인 것으로 나타났다. 종합적인 결과, 3D 프린팅 모르타르 배합시 MC 대신 CS 10% 일부 치환하고 섬유를 보강할 경우 섬유 종류 및 혼입량과 상관없이 내구성, 균열 저항성에 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품영양학회지
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• 제22권1호
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• pp.48-56
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• 2009

손바닥선인장 복합물(OCB)의 항당뇨 효과 및 기작을 알아보기 위한 연구의 일환으로, OCB의 급여가 STZ으로 당뇨가 유발된 8주령 수컷 흰쥐의 음수량, 식이 섭취량, 체중, 공복혈당, 당내성에 미치는 효과와 당뇨의 합병증인 고지혈증(중성지방, 유리 지방산, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, VLDL-콜레스테롤, HDL-콜레스테롤)의 개선효과를 조사하였다. OCB는 손바닥선인장의 줄기, 여주, 천화분, 목단피, 산약, 강황과 호로파를 조합하여 제조하였고, 기본사료에 2%와 5%의 수준으로 첨가하여 8주령 rat 수컷에게 3주간 자유 채식시켰다. OCB의 수분함량 약 12%, 조회분 15.4%, 조지방 1.26%, 조단백질 4.9%, 조섬유량 6.3% 및 탄수화물 함량은 60% 이상으로 주성분은 탄수화물이었다. 체중은 NC에 비해 DC, OCB-2와 OCB-5에서 감소하였다. 음수량과 사료섭취량은 NC에 비해 DC가 각각 약 8배 및 1. 5배 이상 증가하였고, OCB-2와 OCB-5는 DC와 비교해 유의적 차이가 없었다. NC의 공복 혈당은 평균 100 $mg/d{\ell}$, DC는 416 $mg/d{\ell}$이었으며, OCB-2는 362 $mg/d{\ell}$, 그리고 OCB-5는 329 $mg/d{\ell}$로 혈당농도의 감소를 보였다. 당내성 실험에서 모든 실험군은 포도당을 급여한지 30분 후에 최고 혈당을 나타냈고, OCB-5는 유의적인 감소를 보였다(p<0.05). 혈장 인슐린 함량도 DC와 비교해 NC, OCB-2, 그리고 OCB-5에서 유의적인 증가를 보였다(p<0.05). 이상의 결과에서 OCB의 급여는 STZ으로 당뇨가 유발된 쥐에서 당뇨의 개선효과가 있는 것으로 판단된다. 또한, OCB의 급여는 당뇨의 합병증인 지질대사에서 혈장의 중성지방, 유리지방산, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 그리고 VLDL-콜레스테롤을 모두 DC와 비교해 유의적인 수준으로 감소시켰다(p<0.05). 이러한 결과에서 볼 때, OCB의 급여는 당뇨의 합병증인 지질대사의 이상도 개선하는 것으로 관찰되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권5호
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• pp.663-669
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• 2016

This study was conducted to analyze the nutrient compositions of stem and fruit of Opuntia ficus-indica var. saboten (OF) and Opuntia humifusa (OH). The results of the two-way analysis of variance test indicated that the parts, varieties and parts*varieties had influence on nutrient content except crude protein, soluble dietary fiber, Fe, Se, I, vitamin E, niacin and vitamin C. Moisture and crude ash content was higher in stem than in fruit, while crude lipid and insoluble dietary content was higher in fruit than in stem. Mineral content revealed that K (1,313.67 mg% in OF, 1,351.38 mg% in OH) was the highest in fruit and Ca (5,146.29 mg% in OF, 1,388.19 mg% in OH) was the highest in stem. Vitamin C was the most abundant vitamin in the fruit of OF (199.98 mg%) and OH (187.12 mg%). Polyunsaturated fatty acid was the highest among fatty acids (66.9~70.1%), with higher content in the stem (753.89 mg%) than fruit (578.01 mg%) in OF, while higher in the fruit (1,093.63 mg%) than stem (475.07 mg%) in OH. Moisture, crude protein, Mg, Se and riboflavin was higher in OF than OH; whereas, crude lipid, insoluble dietary fiber, total dietary fiber and monounsaturated fatty acid were higher in OH than OF. These results indicated that OF and OH could be a good food source for Ca, K and Vitamin C. Also, different nutrient content by parts and varieties, can be helpful in choice of parts or varieties for consumer purposes.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권12호
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• pp.1827-1834
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• 2014

천년초 에탄올 추출물이 인체 대장암 세포 HT-29의 세포사멸에 미치는 영향과 기능성 식품 소재로서의 가능성을 시사하고자 본 연구를 수행하였다. 연구 내용은 천년초의 일반성분 분석과 천년초 에탄올 추출물의 처리 농도에 따른 인체대장암 세포의 증식과 세포사멸 현상을 비교 관찰하고 항암효과의 가능성을 확인하고자 하였다. 천년초 분말의 일반성분 분석을 진행한 결과 탄수화물의 함량과 마그네슘 등의 양이온의 함량이 높았고 Na/K의 비율과 P:Ca의 비율이 매우 낮았다. 천년초 70% 에탄올, 메탄올, 열수 추출물을 0.25, 0.5, 1, 2 mg/mL의 농도로 HT-29 세포에 48시간 처리하고 WST를 이용한 세포 생존율을 측정한 결과는 모든 군에서 세포증식이 억제되었으며(P<0.05), 특히 에탄올 추출물이 농도 의존적으로 유의한 효능을 보였다. Hoechst 33342 & PI로 이중으로 핵을 염색해서 세포사를 관찰한 결과 시료농도가 증가할수록 apoptotic body가 증가하였으며, 특히 1 mg/mL의 농도 이상에서 급격히 증가하여 2 mg/mL에서는 세포사를 관찰할 수 있었다. Annexin V & PI double staining을 통하여 저농도(0.25~0.5 mg/mL) 시료 처치군에서는 전반적으로 apoptosis의 비율이 증가하였고 고농도(1~2 mg/mL)로 처리한 군에서는 dead cell이 84.7%, 89.3% 나타나 세포가 세포 사멸과정을 거쳐 세포괴사로 진행된 것으로 추측되었다. 또한 comet assay를 통해 용매 대조군에 비해 1~2 mg/mL 농도에서 유의하게 DNA가 분절되었음을 확인하였다(P<0.05). 따라서 천년초 에탄올 추출물은 인체 유래 대장암 세포 HT-29의 세포증식을 억제하고 항산화 효과가 있는 것으로 나타나 천년초의 항암 가능성을 보여 주었으나, 확실한 효과와 기전을 파악하기 위하여 심도 있는 연구가 필요로 된다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.235-242
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• 2018

본 연구는 고추와 배추 재배 시 요소분해효소 억제제 NBPT가 함유된 원예용 비료 시용에 따른 온실가스 저감 효과 구명을 위하여 경기도농업기술원 시험포장에서 2년간(2015~2016년) 수행하였다. 고추 재배기간 중 $N_2O$ 배출량은 연도별 기상환경에 따라 배출양상과 배출량에는 차이가 있었으나 처리별 저감효과는 통계적으로 유의하게 나타났으며, 3요소 표준시비(대조)에 비해 질소 표준시비 기비량 0.5배, 1.0배 해당량 NBPT 함유 원예용 비료 처리에서 각각 43%, 20% 적게 발생되었다. 고추 생육(초장과 줄기직경) 및 건고추 수량은 3요소 표준시비와 NBPT 함유 비료 NF0.5, NF1.0 처리구에서 대등한 경향으로 나타났다. 고추 정식 후 60일 토양화학성 중 질산태질소는 3요소 표준시비에 비해 온실가스 발생량이 적었던 NF0.5 처리구에서 적은 경향이었으며, 유효인산과 치환성칼륨은 NBPT 함유 비료 처리구와 3요소 표준시비 처리구가 대등한 경향이었다. 배추 재배지에서 발생하는 온실 가스 또한 재배기간 중 기상환경에 따라 $N_2O$ 배출양상과 배출량에는 차이가 있었으나 처리별 저감효과는 통계적으로 유의하게 나타났으며, 3요소 표준시비에 비해 질소 표준시비 기비량 0.5배, 1.0배 해당량 NBPT 함유 비료 처리에서 온실가스가 각각 58%, 19% 적게 발생되었다. 배추 정식 후 60일의 토양 중 화학성 변화에서 질산태질소와 전기전도도는 3요소 표준시비에 비해 온실가스 발생량이 적었던 질소 표준시비기비량 0.5배 해당량 NBPT 함유 비료 처리에서 적은 경향이었으며, 유효인산과 치환성칼륨은 NF0.5, NF1.0 처리구에서 적은 경향이었다. 배추 식물체 질소 이용효율은 처리간 유의한 차이가 없었으며, 배추 수량은 3요소 표준시비 7,936 kg/10a와 질소 표준시비 기비량 1.0배 해당량 NBPT 함유 비료 처리에서 대등하게 나타났다. 이와 같이 고추와 배추 재배지에서 요소분해효소 억제제 NBPT 함유 비료를 시용하면 표준시비와 같은 생육상황에서 온실가스 저감효과를 볼 수 있는 것으로 분석되었다.