• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1197-1204
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• 2012

본 연구는 참취 에탄올 추출물과 용매분획물의 항산화 활성과 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, 생리활성과 항산화 성분 간의 상관관계를 비교 분석하였다. 총 폴리페놀 함량은 70% 에탄올 추출물 99.6 mg GAE eq/g으로 나타났으며, ethyl acetate 분획물 141.9 mg GAE eq/g으로 다른 분획물보다 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). 또한 총 플라보노이드 함량도 ethyl acetate 분획물에서 105.6 mg QUE eq/g으로 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능의 경우 ethyl acetate 분획물 1,000 ${\mu}g/mL$ 농도에서 97.1% 및 98.7%를 보여 대조군인 ascorbic acid, ${\alpha}$-tocopherol 및 BHT와 유사한 소거능을 나타내었다(p<0.05). SOD 유사활성은 ethyl acetate 분획물 1,000 ${\mu}g/mL$ 농도에서 42.8%의 활성을 나타내어 DPPH, ABTS 라디칼 소거능보다 비교적 낮은 활성을 나타내었다(p<0.05). FRAP에 의한 환원력 측정 결과에서도 ethyl acetate 분획물에서 높은 활성을 나타내었다(p<0.05). 그러나 $Fe^{2+}$ chelating 활성 측정은 chloroform 분획물 1,000 ${\mu}g/mL$ 농도에서 81.8%로 높게 나타났으며, 오히려 ethyl acetate 분획물에서는 6.2%로 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과 참취 70% 에탄올 추출물과 용매 분획물 중 ethyl acetate 분획물이 다량의 폴리페놀과 플라보노이드를 함유하고 있으며, 항산화 효과가 높게 나타났다. 따라서 참취는 천연 항산화 소재 및 기능성식품으로의 활용 가능한 약용 식물자원인 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.109-117
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• 2018

최근까지도, 현대사회의 암 발생률은 급격하게 증가하고 있다. 인체 내부에서 내재적 또는 외재적인 요인에 의해 DNA 손상이 발생되고, 세포는 DNA 손상에 대한 방어기작을 통해 스스로를 방어한다. 또한, 비정상적인 DNA 생성 및 결손된 DNA 가닥의 복원은 노화, 암, 염증 등 다양한 질병으로부터 기인한다. 많은 연구자는 이러한 DNA 손상을 억제하기 위하여 적절한 소재 탐색에 많은 관심을 두고 있으며, 특히 합성화합물의 부작용이 알려지면서, 천연물을 기반으로 한 암 예방적 소재에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 토복령은 백합과(Liliacese)에 속하는 청미래덩굴(Smilax china L.)의 근경이며, 전통적으로 해독과 종기 등의 치료제로 사용되어왔다. 하지만 토복령의 DNA 손상에 대한 억제 효과에 대한 연구는 미흡하다. 본 논문에서는 토복령의 항산화 효과 및 DNA 손상에 대한 억제 효과를 확인하고, 식물이 포함하는 phenolic 화합물의 활성과 연관 관계를 확인하고자 하였다. 항산화 효과를 확인하기 위해, DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼에 대한 소거 활성을 확인하였다. 토복령 추출물은 DPPH 및 ABTS 라디칼을 효과적으로 제거하였으며, 높은 환원력을 나타냈다. HPLC 분석을 통해 phenolic 화합물을 정량 및 동정하였으며, 항산화 효과와 phenolic 화합물의 연관 관계를 확인하였다. 또한, $OH^-$ 라디칼 및 $Fe^{2+}$으로 유발된 plasmid DNA 손상에 대한 방어 효과를 확인하였다. 세포 수준에서, DNA 손상에 대한 저해 효과는 산화적 스트레스로 유발된 NIH 3T3 세포의 ${\gamma]$-H2AX 및 p53 단백질 발현 저해 활성을 확인하였다. 또한, H2AX 및 p53 mRNA 수준의 저해 활성을 확인하였다. 결론적으로, 토복령 추출물의 phenolic 화합물의 항산화 효과 및 DNA 손상에 대한 억제 효과를 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권9호
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• pp.973-980
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• 2014

본 연구에서는 식물에 존재하는 신규 기능성 소재 개발의 일환으로 Decaisnea insignis 에탄올 추출물(DIEE)의 항산화 및 항염증 생리활성을 분석하였다. 먼저 DIEE의 항산화능을 DPPH 라디칼 소거능을 통해 분석한 결과 양성 대조군으로 사용한 아스코르빈산과 유사한 정도의 높은 소거활성을 보여 DIEE가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$ 및 LPS에 의해 유도된 ROS에 대한 DIEE의 소거능을 분석한 결과, 농도의존적인 강한 ROS 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 항산화능 보유 천연물에 의해 발현이 유도되는 hemeoxygenase 1 (HO-1) 및 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2(Nrf2)의 단백질 발현이 DIEE의 처리에 의해 유의적으로 증가됨을 보였으며 이러한 HO-1 및 Nrf2의 발현 유도는 상위신호전달계인 MAPKs에 의해 조절될 가능성을 보였다. 한편 DIEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 DIEE의 NO 생성 억제 효과는 염증 상위신호전달계인 $NF-{\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 DIEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1015-1024
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• 2023

항생제는 인간을 비롯한 가축 및 어류의 세균성 감염 질환의 치료에 크게 기여해 왔으나, 그 오남용으로 인해 많은 다제약제 내성균의 등장을 야기하였다. 최근, 항생제 내성균의 제어를 위한 새로운 항생물질 소재 발굴 및 신약 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 염생식물은 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 산화 스트레스로 작용하는 염분에 대한 적응으로 독특한 대사과정을 통한 특이한 이차 대사산물을 생성하는 것으로 알려져 있다. 최근 항생제의 오용 및 남용으로 항생제 내성균이 증가해 천연물질을 활용한 새로운 신약 개발의 필요성이 커지고 있다. 세균의 생물막 형성은 적대적 환경으로부터 스스로를 보호하는 적응 및 생존을 위한 전략으로 인식되며, 감염성 세균의 경우 숙주 내 부착 및 집락화를 위한 주요병원성 인자로 여겨진다. 특히, 생물막을 형성한 세균은 항생제에 대해 더 큰 내성을 보이며 쉽게 죽지 않아 치료가 더욱 어려워진다. 부유성 세균은 다양한 외부 환경을 인식하여 표면 부착을 통한 생물막 형성이 유도되는데 산화적 스트레스는 이를 유도할 수 있는 주요 신호 중 하나이다. 따라서 항산화제와 같은 산소 스트레스 조절 효과를 갖는 화학 물질은 세균의 생물막 형성과 관련된 감염성 질환 치료에 사용될 수 있을 것으로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 총 18종의 국내에 자생하는 염생식물 추출물에 대한 항산화 효능을 확인하고 나아가 Acinetobacter baumannii ATCC 17978균주에 대한 항생물막 효과 및 세포 독성을 검증하였다. 그 결과 해국, 통보리사초, 해당화, 천문동에서 높은 항산화 효과와 항생물막 효과가 있는 것을 확인하였고 세포독성 역시 보이지 않음을 확인하였다. 해당 연구를 통해 국내 자생 염생식물 유래 항산화 물질의 항생물막 활성을 함께 확인함으로써, 새로운 천연물 유래 신약 후보군을 제시하고 향후 다제약제 내성균의 제어를 위한 의약 소재로서 개발이 가능할 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권3호
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• pp.411-416
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• 2004

식물성 천연항균제인 자몽종자추출제재(Boatanical antimicrohiagent-grapefruit seed extract mixture : BAAG)의 항균특성을 구명하고, 과채류의 선도유지제로서의 기능과 효능을 입증하기 위하여 BAAG를 조제하여 과채류의 저장, 유통중 발생하는 변패균주, Fuarium solani, Botrytis cinerea Pencilliumcrutosua Ewinia carotovora Phoma destructiva and Alternaria radirina등을 공시균주로 사용하여 Paper disk method에 의한 농도별 항균력을 실험한 결과,변패미생물에 대하여 농도에 비례하여 상당한 항균효과를 보였으며, 또한 생육저해곡선에서는 500 $\mu$g/mL 이상에서 미생물의 생육이 완전히 억제되는 것을 볼수 있었다. 그리고 열 및 pH 안전성에 대해서도 열처리의 온도와 pH 범위에 관계없이 항균력을 보임으로써 열과 pH에 안정한 것으로 나타났다. 또한 항균력에 의한 미생물의 생태변화에 대한 전자현미경적 검사(SEM에서도 항균물질이 미생물 세포벽 또는 세포막의 기능성을 파손하여 삼투기능이 상실됨으로 해서 미생물의 생리가 중단되고 생육이 억제되는 것을 볼 수 있으며, 균체내부에 빈 사멸 균체들이 증대함을 알 수 있었다. 이상의결과로 미루어, BAAG는 항균포장원지 또는 항균포장상자의기능성 소재로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.69-69
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• 2018

아로니아(Aronia czarna)는 anthocyanin, polyphenol, flavonoid, cathechine, chlorogenic acid와 같은 생리활성물질이 풍부하게 존재하며 항산화, 항암, 항균, 피부건강개선, 노화방지 등 다양한 생리활성에 대한 효능이 있는 것으로 알려져 있어 건강 및 기능성식품, 화장품 등의 원료 소재로 각광받고 있다. 생물전환(Bioconversion)은 미생물 또는 효소의 생물학적 촉매 반응을 활용하여 기존 소재의 성분을 변환시키는 기술이다, 최근 생물전환을 활용한 천연소재의 생리활성 물질 기능성, 생체이용률, 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 활성화 되고 있다. 본 연구는 젓갈로부터 분리한 균주를 유전학적 특성을 확인하기 위하여 16S rDNA 염기서열을 분석한 뒤 그중 유산균을 발효공정에 활용하였다. 전북 순창에서 수확된 아로니아 분말과 발효공정을 수행하였으며 아로니아 최적 추출조건 선정, 발효공정 전 후 추출물의 기능성 평가를 진행하기 위하여 DPPH radical scavenging activity, Total polyphenol 함량을 확인하여 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험결과, 젓갈류 발효물로부터 16종의 다양한 균주를 확보하였으며, 그중 L. rhamnosus, L. plantarum, P. pentosaceus 균을 발효 공정에 활용하여 유용 균주를 선정 결과 P. pentosaceus 종 유산균 처리군에서 무처리군 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 증가됨을 확인하였다. 발효공정 후 항산화 활성은 무처리군 대비 약 119%, polyphenol의 함량은 무처리군 대비 약 119%로 증가됨을 확인되었다. 또한 Raw 264.7 세포실험 결과 발효공정 후 독성활성이 감소되는 경향을 확인되었으며, 항염증 활성이 월등히 증가됨을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.77-77
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• 2018

미역의 뿌리부분인 미역귀에는 알긴산과 후코이단 성분이 풍부하고 고혈압과 당뇨등과 같은 성인병을 예방하는데 도움이 된다. 후코이단은 미역과 다시마 같은 갈조류에서 추출된 천연물질로 특히 면역력을 활성화하고 항암작용으로 잘 알려져 있다. 알긴산 등 유용성분이 함유된 것으로 알려진 미역귀의 유용성분을 분석하여, 향후 미역귀를 활용한 제품개발의 기초자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 미역귀는 2015년 12월 완도 금일수산에서 제공받아 연구재료로 활용하였다. AOAC방법에 따라 분석한 미역귀의 일반성분은 수분이 대부분을 차지하였으며, 조섬유와 가용성 무질소물 함량이 높게 나타났다. 이는 시료로 사용한 미역귀가 수확 후 바로 냉동보관 되어서 수분함량이 높은 것으로 보여진다. 유리당은 미역귀 1g에 증류수를 가하여 $60^{\circ}C$에서 4시간 추출 한 후, 원심분리(3,000 rpm, 30 min)하여 $0.45{\mu}m$ membrane filter (Millipore Co., USA)로 여과한 여액을 HPLC (High Performance Liquid Chromatography)를 이용하여 분석한 결과, 미역귀의 유리당은 Galactose 1종만이 검출되었다. 미역귀의 구성아미노산과 유리아미노산은 $0.45{\mu}m$ membrane filter로 여과하여 얻은 여액을 일정량 취하여 AccQ-Tag 시약을 사용하여 유도체화 시킨 후 HPLC로 분석하였다. 미역귀의 구성아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, alanine, lysine, threonine, valine, arginine 순으로 높은 함량을 나타내었으며, 유리아미노산은 glutamic acid, alanine, threonine, arginine, lysine 순으로 높은 함량을 나타내었다. 미역귀의 유리아미노산함량은 표고에 비하여 현저히 낮은 함량이 나타났으며, 주요아미노산은 해조류의 풍미를 대표하는 아미노산인 glutamic acid와 alanine으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제97권3호
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• pp.215-220
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• 2008

최근 식물을 이용한 추출물이 화장품과 의약품에 많이 이용되고 있다. 이에 본 연구에서는 수목의 미활용 부위인 리기다소나무 내수피의 화장품소재로써 가능성을 검토하고자 연구하였다. 이를 위해 리기다소나무 내수피 추출물을 이용하여 아질산염 소거능, 항염효과, 항균효과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 아질산염 소거능 실험결과 100ppm에서 물가용부는 88.7%, EtOAc가용부는 99%로 대조군인 vitamin C와 유사한 소거작용을 나타내어 리기다소나무 내수피 추출물의 뛰어난 아질산염 소거능을 확인할 수 있었다. 시료의 NO 저해활성이 세포독성으로 인한 cell population의 저하에서 기인하는 것인지 관찰하기위해 MTT assay를 통해 cell의 생존율을 측정한 결과 80% 이상의 세포 생존율을 나타내어 이것을 토대로 NO 저해활성의 실험을 진행하였다. LPS로 활성화된 Raw 264.7 세포의 배양액 중에 생성된 nitrite양을 griess시약을 사용하여 NO생성 저해를 측정하였다. 물가용부와 EtOAc가용부 모든 농도에서 12시간부터 24시간까지 NO생성을 저해하였으며, 물가용부는 100ppm의 낮은 농도에서 뛰어난 NO생성 저해능을 나타내었다. 항균효과 측정 실험에서 그람양성균인 S. aureus에 대하여 물가용부 3mg/disc에서 14mm의 생육 저해환을 나타내었으며, EtOAc가용부는 3mg/disc에서 15mm의 생육 저해환을 나타내었다. 효모인 C. albicans에 대해서는 EtOAc가용부 3mg/disc에서 15mm의 생육 저해환을 나타내었으며, S. epidermidis와 그람음성균인 E. coli에서는 생육 저해환을 나타내지 않았다. 본 연구의 결과에서는 리기다소나무 내수피 추출물의 항염 및 항균효과와 천연 소재로서 화장품 산업에 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.148-157
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• 2019

개망초의 항산화능 측정으로 전자공여능을 측정한 결과 농도 의존적으로 활성이 증가하여 $500{\mu}g/ml$에서 82%의 높은 전자공여능을 나타내었다. $ABTS^+$ 라디칼 소거능 측정 결과 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며, $500{\mu}g/ml$에서 87% 이상의 활성을 나타내었다. Tyrosinase 저해 활성 측정결과 개망초 에탄올 추출물이 $100{\mu}g/ml$에서 69%의 효과를 나타내었다. 농도가 증가함에 따라 억제활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, $100{\mu}g/ml$에서 32.2%의 효과를 나타내었다. 개망초 추출물에 대한 수렴효과를 측정한 결과 농도의존적으로 활성이 증가하였으며, $100{\mu}g/ml$에서 80%이상의 우수한 수렴효과를 확인할 수 있었다. 세포 생존율을 MTT 분석법을 통해 확인한 결과 농도 구간이 $100{\mu}g/ml$ 일 때 96%의 생존율을 보였으며, 따라서 관련 실험을 세포생존율이 100%에 가까운 25, 50, $100{\mu}g/ml$에서 진행하였다. B16F10 세포에 개망초 에탄올 추출물을 처리한 결과 MITF, TRP-2의 단백질 발현양이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, TRP-1과 tyrosinase 발현양이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 상위 단계 유전자인 ERK와 CREB의 발현양은 미비했으나, 인산화된 ERK와 인산화된 CREB에서 농도가 증가함에 따라 단백질 발현양이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 개망초 에탄올 추출물을 25, 50, $100{\mu}g/ml$의 농도 별로 처리하였으며 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 mRNA 발현 측정 결과 농도가 증가함에 따라서 mRNA 발현을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 항산화 및 멜라닌 생합성에 관여하는 그 하위 유전자 및 상위 유전자의 발현을 저해하여 멜라닌 생성을 억제하는 것으로 추측되고 그에 따라 우리나라 전역에서 재배가 가능하고 국화과에 속하는 신귀화식물 개망초를 기능성 천연 미백소재로써 이용 가능성을 확인하였다.