• 생명과학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.596-606
• /
• 2019

본 연구에서는 다시마 물 추출액과 유산균(Lactobacillus brevis)으로 발효한 다시마 발효액의 이화학적 특성 및 항산화 활성과 항염증 활성에 대하여 검토하였다. 다시마 물 추출액 및 발효액의 pH는 각각 6.18과 4.16이었고, 당도는 $8.50^{\circ}Brix$와 $7.40^{\circ}Brix$였다. 다시마 물 추출액과 발효액의 주요 유리아미노산은 glutamic acid와 aspartic acid 및 alanine으로 발효에 의해 glutamic acid는 감소한 반면 GABA의 함량은 증가하였다. 다시마 물 추출액 및 발효액의 총 폴리페놀 함량은 각각 $498.29{\mu}g\;GAE/ml$와 $615.77{\mu}g\;GAE/ml$였다. DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며, 10% 농도에서의 DPPH radical 소거능은 각각 89.89%와 96.94%로 나타났다(p<0.05). 다시마 물 추출액과 발효액의 SOD 활성 또한 농도 의존적으로 증가하였으며, 다시마 발효액의 경우 물 추출액보다 유의적으로 활성이 증가하는 결과가 나타났다(p<0.05). 나아가 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 항염증 활성을 검토하였다. 다시마 물 추출액과 발효액의 ROS 생성은 1% 농도에서 각각 189.90% 및 174.69%를 나타내었다. 또한, 염증성 cytokines인 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 분비량은 다시마 발효액이 물 추출액보다 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다(p<0.05). 이상의 결과에서와 같이 다시마 추출액과 발효액은 높은 항산화 및 항염증 활성이 있는 것으로 나타났으며, 특히 발효에 의해 그 활성이 증가하여 기능성 식품소재로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.555-563
• /
• 2019

본 연구는 보리수나무 잎 에탄올추출물의 피부와 관련된 생리활성을 보고하였다. 선행 연구에서 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 정량 분석을 통해 갈산이 중요한 페놀 화합물임을 확인하였고 HepG2 간암 세포의 증식에 대한 억제 효과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 ${\alpha}$-멜라닌 세포 자극 호르몬으로 유도된 B16-F0 세포에서의 멜라닌 생성 및 타이로시나제 활성에 대한 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 억제 효과를 측정하여 보리수나무 잎 에탄올 추출물이 피부 미백에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 UVB가 조사된 CCD-986sk 세포를 사용하고, type I procollagen과 metalloproteinase-1 (MMP-1) 방출을 측정하여 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 주름 개선 효과를 조사하였다. 보리수나무 잎 에탄올 추출물이 처리되지 않은 B16-F0 세포와 비교하였을 때 세포 내 멜라닌 생성을 유의적으로 감소시켰다는 것을 나타내었다($100{\mu}g/ml$에서 33.0% 억제). ${\alpha}$-멜라닌 세포 자극 호르몬으로 유도된 B16-F0 세포에서의 타이로시나제 활성은 보리수나무 잎 에탄올 추출물에 의해 감소되었다($100{\mu}g/ml$에서 47.8% 억제). 또한, 보리수나무 잎 에탄올 추출물을 처리하였을 때 UVB 조사 대조군에 비해 CCD-986sk 세포에서 용량 의존적으로 type I procollagen ($250{\mu}g/ml$에서 1.74배)의 생산을 증가시켰다. 또한, 보리수나무 잎 에탄올 추출물은 $10-500{\mu}g/ml$의 농도에서 UVB가 조사된 CCD-986sk 세포의 MMP-1 방출을 억제했다. 이상의 결과로부터, 보리수나무 잎 에탄올추출물이 피부미백 및 주름 생성 억제 활성을 나타내는 피부 건강에 유용한 식용 소재임을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.170-177
• /
• 2019

본 연구는 이산화염소 가스를 생성하는 앰플을 이용하여 6.5 L 용기에서 살균효과와 소취효과를 확인하였고, 소독장에서 이산화염소 가스 농도의 변화 및 S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682에 대한 살균 효과를 확인하였고, 소독장안에서 작업화 내부의 살균 효과 또한 확인하였다. 앰플은 6.5 L 용기에서 S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682에 대해 살균 효과가 있었다. 또한 포름알데히드에 대해서는 소취효과가 없었지만 암모니아와 페놀에는 효과가 있었다. 이산화염소 가스의 최대 농도는 앰플의 수가 많아 질수록 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 앰플 4개는 최대 2.8 ppm, 6개일 때는 최대 4.6 ppm이었으며, 앰플 12개를 이용하였을 때는 이산화염소 가스 농도를 측정할 수 없었지만 앰플 수와 농도가 비례적으로 상승하는 것을 고려하여 최대 8.5~9.0 ppm 으로 추정할 수 있었다. 또한 순환팬을 가동하게 되면 5배 이상의 농도 감소가 발생하였다. S. aureus KCTC 1916는 24시간 처리하였을 때 앰플 4개는 0.49 log CFU/plate, 6개는 1.2 log CFU/plate 그리고 12개는 2.98 log CFU/plate 감소되었다. E. coli KCTC 1682는 24시간을 처리하였을 때 4개, 6개, 12개 순서로 0.16 log CFU/plate, 2.68 log CFU/plate, 6.06 log CFU/plate 감소하였다. 작업화 내부에 대해 24시간 동안 처리하였을 때 앰플 6개를 사용한 경우 S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682 는 각각 1.22 log CFU/plate, 2.10 log CFU/plate 감소하였고 12개로 처리한 것은 2.69 log CFU/plate, 4.41 log CFU/plate 감소하였다.

• 산업식품공학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.351-359
• /
• 2017

본 연구는 율피분말을 제빵에 효과적으로 활용하기 위한 방안으로 율피분말 및 압출성형 공정변수를 달리한 율피분말 6%를 첨가하여 반죽의 물성과 식빵의 품질특성을 조사하였다. 율피의 압출성형 공정변수는 수분함량 25%와 30%, 용융물 온도는 110, 130, $150^{\circ}C$로 조절하였다. 총 식이섬유 함량은 압출성형 율피분말에서 약간 증가하였으며, 총 폴리페놀 함량은 율피분말이 869.09 mg인데 비하여 수분함량 25%, 용융물 온도 $150^{\circ}C$에서 1,397.17 mg까지 증가하였다. 패리노그램에서, 반죽의 흡수율은 대조군과 율피분말에 비해 압출성형 공정변수 수분함량 25%와 수분함량 30%의 실험군에서 유의적인 증가를 보였다(p<0.05). 2시간 및 3시간 이후의 발효팽창력은 수분함량 25%의 용융물 온도 $150^{\circ}C$와 수분함량 30%의 용융물 온도 $150^{\circ}C$에서 대조군과 비슷한 경향을 나타내었다. 비용적은 대조군이 $3.74{\pm}0.08cc/g$으로 가장 높았으며, 율피분말에 비하여 압출성형율피분말 실험군이 높게 관측되었다(p<0.05). 1일 경과 후의 경도는 수분함량 25%의 용융물 온도 $150^{\circ}C$에서 $113.33{\pm}6.17g$으로 대조군의 $107.42{\pm}14.52g$과 비슷하였다. 이상의 결과로 수분함량 25%의 용융물 온도 $150^{\circ}C$ 및 수분함량 30%의 용융물 온도 $130^{\circ}C$에서 반죽의 물성과 식빵의 품질특성이 전반적으로 향상된 것을 알 수 있었다. 이는 부재료의 첨가에도 불구하고 압출성형 율피분말 전분의 호화 및 식이섬유소의 수분흡수력이 반죽의 물성과 식빵의 품질특성에 영향을 준 것으로 보인다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1227-1234
• /
• 2019

매실은 한국, 일본 및 중국 등지에서 섭취하여온 과실로서 유기산이 풍부하며, 다량의 무기질 및 폴리페놀 성분을 함유한 것으로 알려져 있다. 이러한 매실을 이용하여 예로부터 절임이나 청 등으로 가공하여 섭취할 뿐만 아니라 구토, 해독 및 해열에 효능이 있는 한약재로서 사용해왔다. 본 연구에서는 매실을 이용하여 분획물을 제조하고 각각의 인체 대장암세포에 대한 성장 억제효과를 확인하였으며, colony 형성능, 형태학적 관찰, apoptotic body 형성, 단백질 변화 및 환경호르몬에 대한 방어 효과를 평가하였다. 매실 분획물의 인체 대장암세포 HT-29에 대한 증식 억제효과는 매실 메탄올 분획물(maesil methanol fraction, MMF) 및 매실 부탄올 분획물(maesil, butanol fraction, MBF)이 가장 뛰어난 효능을 나타내었다. MMF 및 MBF의 처리에 따라 colony 형성능 또한 농도의존적으로 감소하는 것으로 나타났으며 형태학적 변화 또한 확인할 수 있었다. 핵의 형태학적 변화를 관찰한 결과 $125{\mu}g/ml$의 MMF 및 MBF 처리에 따라 apoptotic body의 형성 및 핵 응축을 관찰하였다. MMF 및 MBF의 처리에 따른 인체 대장암세포의 성장 억제효과가 apoptosis 와 관련이 있는지 단백질의 변화를 확인한 결과, pro-apoptotic 단백질은 Bax, caspase-3, PARP의 발현이 농도의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현은 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 환경호르몬의 일종은 bisphenol A (BPA)에 의해 성장이 증식된 HT-29세포는 MMF의 처리에 따라 유의적인 성장억제 효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 얻은 결과는 매실 분획물을 이용한 기능성 식품 소재화에 대한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1208-1217
• /
• 2019

방풍의 화합물은 동양 전통 의학에서 사용되고 있는 식물로 항염증, 비염, 미백, 아토피, 항알레르기 및 각종피부질환에 사용되고 있다. 본 연구는 한국 전통발효식품에서 분리된 Lactobacillus plantarum BHN-LAB 33를 이용해 발효한 방풍 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. plantarum BHN-LAB 33 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 방풍 추출물에 비해 L. plantarum BHN-LAB 33 발효 방풍 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 14%, 총 플라보노이드 함량은 약 09% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거활성능과 ABTS radical 소거활성능, 환원력은 각각 약 70%, 80%, 45% 및 39% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 또한, tyrosinase 저해 활성은 44% 증가되는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. plantarum BHN-LAB 33을 이용한 생물전환을 통한 방풍 발효 추출물의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였다. 또한, 생물전환기술은 생리활성을 증대시키기 위한 매우 유용한 기술임을 확인하였으며, 생물전환기법을 통한 기능성 식품소재 및 화장품 소재 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
• /
• pp.95-95
• /
• 2019

상추(Lactuca sativa L.)는 대표적인 쌈 및 샐러드 채소로 우리나라 기준(2016년) 3,387 ha의 면적에서 86,128톤을 생산하여 엽채류 중 배추, 양배추 다음으로 많이 생산되는 작물이다. 안토시아닌(Anthocyanins)은 열매, 꽃, 줄기, 잎 등 식물계에 널리 분포되어 있는 페놀 화합물 중 하나로 적색, 자색 등의 색을 나타내는 수용성 flavonoid계 색소이다. BSLs (Bitter sesquiterpene lactones)는 항암, 항균, 해열과 염증완화에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유 중인 상추 66자원의 형태학적 특성 및 액체크로마토그래피(HPLC, UPLC)를 이용한 안토시아닌과 BSLs성분을 분석하여 함량이 높은 자원을 선발하고자 한다. 상추시료 0.05 g을 $MeOH/H_2O/AcAc$로 추출 한 후, UPLC를 사용하여 안토시아닌 함량을 분석하였으며, 상추시료 0.25 g을 100% MeOH로 추출 한 후 HPLC를 사용하여 BSLs 함량을 분석하였다. 연구 결과, 상추 유전자원의 안토시아닌 함량 범위는 0 mg/100 g에서 371.94 mg/100 g이고, BSLs성분 함량 범위는 $60.28{\mu}g/g\;DW$에서 $2821.92{\mu}g/g\;DW$ 이었다. 상추 66자원 중 안토시아닌함량이 200 mg/100 g이상인 자원은 IT217012, IT218395, IT231524, IT231525, IT260852이며, BSLs 함량이 $1700{\mu}g/g\;DW$이상인 자원은 IT231524, IT231525, IT231527, IT264971, IT271118이다. 두 성분의 함량이 모두 높은 자원 IT231524와 IT231525 이었다. 이 두자원의 형태적 특성은 초형이 잎상추로 잎이 넓은 타원형에 가장자리 결각이 강한 자주색이다. 따라서 본 연구는 다양한 상추 유전자원의 형태학적 특성 및 BSLs, 안토시아닌 성분이 높은 자원을 선발하여 육종소재로 활용하고자 한다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.411-419
• /
• 2019

본 실험의 목적은 간척지 토양에서 다른 EC처리에 따라 향부자와 갯방풍의 생장 및 기능성물질 차이를 분석하고자 수행하였다. 향부자와 갯방풍 종자를 트레이에 파종 후 8주간 온실에서 육묘하였고 새만금 지역에서 채취한 간척지 토양을 담은 포트에 이식하였다. 식물은 EC농도에 따라, 대조구, 1, 2, 4, $8dS{\cdot}m^{-1}$ 조건으로 12주간 실험을 진행했고 추가로 간척지 토양에서의 EC $1dS{\cdot}m^{-1}$과 원예용 상토를 구분하여 생육을 비교했다. 향부자의 초장, 엽장 엽폭은 EC $1dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높았다. 엽수, 화방 수, 인편 수는 EC $2dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 크고 EC $8dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 적었으며, SPAD는 EC 2와 $4dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높고 EC $8dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 낮았다. 지상부와 지하부의 생체중은 EC $2dS{\cdot}m^{-1}$까지 증가하다가 농도가 증가함에 따라 값이 감소했다. EC $1dS{\cdot}m^{-1}$ 조건에서 간척지토양과 원예용 상토에서 자란 작물의 생육을 비교했을 때 SPAD, 엽수, 화방 수, 인편 수, 지상부와 지하부의 생체중은 원예용 상토에서 더 높았다. 갯방풍은 모든 생육 조건에서 EC $8dS{\cdot}m^{-1}$가 가장 낮았으며 EC $8dS{\cdot}m^{-1}$을 제외하고 다른 처리구에서는 유의적인 차이를 확인할 수 없었다. 향부자는 EC $1dS{\cdot}m^{-1}$에서 p-coumaric acid 함량이 가장 높았고, 갯방풍의 지상부는 catechin의 함량이 대조구에서 가장 높았으며 지하부는 EC $1dS{\cdot}m^{-1}$에서 benzoic acid 함량이 가장 높았다. 간척지 토양을 EC $4dS{\cdot}m^{-1}$ 이내로 관리 할 수 있다면 향부자와 갯방풍의 재배가 가능할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.199-208
• /
• 2021

Euonymus porphyreus는 노박덩굴과에 속하는 식물로 동아시아 지역에 널리 분포하며, 식물학상의 특징에 대한 보고는 있으나 항산화능과 항암활성 등에 관한 연구는 아직까지 밝혀진 바가 없다. 이에 본 연구에서는 인체 폐암세포인 A549를 사용하여 E. porphyreus 에탄올 추출물(EEEP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EEEP의 총 폴리페놀 화합물과 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 각각 115.42 mg/g, 23.07 mg/g이었다. EEEP의 DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, IC50가 11.09 ㎍/ml로 뛰어난 항산화능을 보유한 것을 확인하였다. 또한 EEEP는 농도의존적으로 인체폐암세포주인 A549의 세포 성장을 저해하였으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 A549 세포의 SubG1기 세포비율이 증가하는 것을 확인하였다. Annexin V 염색과 DAPI 염색으로 EEEP 처리에 의해 apoptotic 세포와 apoptotic body가 증가하는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 EEEP에 의해 A549 세포의 apoptosis가 유도되는 것을 시사한다. 또한 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, EEEP에 의해 Fas, p53, Bax의 발현이 증가하고 Bcl-2의 발현은 감소하였으며, caspase-8, -9와 caspase-3의 활성화를 통해 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 EEEP는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 A549 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.287-297
• /
• 2021

산수유 나무는 그 열매인 산수유와 함께 동아시아의 많은 국가에서 식용 및 약용으로 오랫동안 널리 사용되고 있다. 선행 연구들에 의하면 산수유 나무 추출물 및 구성 성분은 다양한 약리학적 잠재력을 가지고 있음에도 불구하고 부위별 추출물에 대한 체계적인 성분 분석은 아직 충분하지 않은 실정이다. 본 연구에서는 산수유 나무의 각 부위(청산수유, 적산수유, 씨앗, 줄기, 잎, 건피)의 유효 성분 함량을 분석하여 항산화 활성을 검증하였다. 본 연구의 결과에 따르면 조사된 3가지 지표 성분 중 morroniside은 청산수유와 적산수유에 가장 많이 함유하고 있었으며, loganin은 청산수유와 씨앗에 많았다. 잎, 적산수유, 건피의 함량은 비슷한 수준이었다. Cornin은 잎에 가장 많았으며, 청산수유, 적산수유 건피 순이었다. 또한 총 폴리페놀 함량은 적산수유, 청산수유, 잎 순으로 높았으며, 총 플라보노이드 함량은 잎이 가장 높았다. 그리고, DPPH radical 소거능은 잎, 씨앗, 적산수유 추출물 순으로 높은 소거 활성을 나타냈다. 따라서 항산화 활성이 가장 높은 잎 추출물의 항염증 효능을 조사하였으며, 이를 위하여 LPS로 자극된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 같은 염증성 매개 인자와 IL-1β와 IL-6를 포함한 염증성 사이토카인의 생성에 미치는 잎 추출물의 영향을 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면 세포독성이 없는 조건에서 잎 추출물은 LPS에 의하여 증가된 iNOS의 발현과 NO의 생성을 유의적으로 억제하였다. 또한 잎 추출물은 LPS에 의한 IL-1β 및 IL-6의 생성 및 발현을 현저하게 감소시켰다. 따라서 산수유 나무의 잎 추출물은 항산화제와 항염증제의 개발을 위한 천연 재료로서 잠재력이 있음을 시사하며, 관련 기전 연구가 추가로 진행되어야 할 것이다.