• 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.

• 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.

• 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.

• 한국산림과학회지
• /
• 제100권3호
• /
• pp.408-416
• /
• 2011

울릉도 자연산 및 강릉산 재배 산마늘(Allium victorialis var. platyphyllum)의 물 추출물과 70% 에탄올 추출물의 항산화 활성을 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 강릉산보다 울릉도산에서, 인경보다 잎에서 높게 나타났으며, 강릉산 잎의 70% 에탄올 추출물에서 52.57 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 플라보노이드 함량은 잎의 에탄올 추출물에서 유의성 있게 높게 나타났으며, 인경에서는 산지별, 추출용제별 차이가 없었다. 울릉도산 잎의 70% 에탄올 추출물에서 73.30 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 전자공여능은 울릉도산은 70% 에탄올 추출물에서, 강릉산은 물 추출물에서 높았고, 인경보다 잎에서 높게 나타났다. 울릉도산 잎의 알코올 추출물에서 55.13%로 가장 높게 나타났다. SOD 유사활성은 강릉산보다 울릉도산에서 높게 나타났고, 울릉도산 잎의 에탄올 추출물이 92.00%로 가장 높게 나타났다. Hydroxy radical 소거활성은 잎의 에탄올 추출물에서, 인경보다는 잎에서, 울릉도산 보다는 강릉산 잎에서 높게 나타났다. 강릉산 잎의 70% 에탄올 추출물에서 58.85%로 가장 높았다. 지질과산화 억제활성은 울릉도산과 강릉산 모두 잎과 에탄올 추출물에서 높게 나타났고, 울릉도산 잎의 70% 에탄올 추출물에서 73.33%로 가장 높았다. 본 연구 결과로 산마늘 추출물은 항산화 관련 건강기능성 식품 등으로 널리 응용될 수 있을 것이다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.56-65
• /
• 2021

풀버섯(Volvariella volvacea) 균주 4종의 추출물에 대한 항산화 활성, 아질산염 소거능, 베타글루칸 함량 및 아미노산 성분분석을 통한 영양성분 함량을 분석하였다. 풀버섯 4종의 균주 중 Vv 균주(KMCC04386)의 DPPH 라디컬 소거능(23.7%)이 가장 높았으며, 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량은 Vv-Chi 균주(KMCC04382)가 각각 8.17 mg GAE/g, 3.46 mg QE/g으로 가장 높았으며, 철 환원 항산화능(0.152) 및 환원력(0.094) 역시 Vv-Chi 균주에서 가장 높게 나타났다. 아질산염 소거능은 풀버섯 균주 간 유의적 차이는 없었다(p<0.05). 베타글루칸 함량은 VG-19 균주(KMCC04380)가 17.53% (w/w)로 가장 높았다. 총 아미노산 및 총 필수아미노산 함량은 VG-19 균주가 각각 986.8 mg/kg과 369.3 mg/kg으로 균주들에 비하여 가장 높게 검출되었다. VG-19 균주의 경우, 시스테인(Cys)이 171.0 mg/kg으로 다른 균주들에 비하여 월등히 높게 검출되었으며 그 외에도 아스파르트산(Asp), 세린(Ser), 글루탐산(Glu), 알라닌(Ala), 이소류신(Ile), 류신(Leu) 등의 감칠맛, 단맛을 내는 아미노산 성분과 일부 필수아미노산 성분이 다른 균주에 비하여 높게 검출되었다. 본 연구결과, 풀버섯 4종의 균주 중에서 DPPH 라디컬소거능을 제회한 항산화 활성은 Vv-Chi 균주가 가장 높았으며, 베타글루칸 함량 및 영양성분 함량은 VG-19 균주가 높은 것으로 확인되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제66권4호
• /
• pp.383-391
• /
• 2021

본 연구에서는 유용성분 함유 고구마 품종의 대량생산을 위한 재배법 개발을 위하여 재식간격 및 재배기간에 따른 괴근 수량 및 다양한 유용성분 함량 분석을 수행하였다. 이러한 결과는 고구마 수량 및 유용성분 대량생산을 위한 재배법 개선에 유용한 정보를 제공해줄 것으로 생각된다. 1. 두 품종 모두 재배기간이 길수록 총 괴근 수량과 300 g 이상 괴근 수량이 증가하는 경향을 나타내었다. 2. 주황미의 경우 재식간격별 수량 조사 결과, 70×20 cm 정식구에서 재배기간이 길어질수록 총 괴근 수량과 300 g이상 괴근 수량이 가장 높게 나타났으며, 신자미의 경우에는 재식간격에 따른 총 괴근 수량의 변화는 큰 차이가 없었으나 300 g이상 괴근 수량은 140일과 160일 재배구에서 70×30 cm와 70×35 cm 정식구의 수량이 70×20 cm과 70×25 cm 정식구에 비해 높게 나타났다 3. 주황미 괴근의 베타카로틴의 총 함량도 재배기간이 길수록 높은 수치를 나타냈으며 70×20 cm 재배 간격에서 베타카로틴의 함량이 다른 재배간격에서 베타카로틴의 함량에 비해 가장 높게 나타났다. 4. 신자미 괴근의 안토시아닌의 총 함량 역시 재배기간 120일 대비 140일과 160일에서 크게 증가하였다. 재식간격에 따른 총 안토시아닌 수량의 변화는 큰 차이가 없었으나 300 g이상 괴근 수량에 해당하는 안토시아닌 총 함량은 140일과 160일 재배구에서 70×30 cm와 70×35 cm 정식구의 수량이 70×20 cm과 70×25 cm 정식구에 비해 높게 나타났다. 5. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과 두 함량 모두 주황미 보다 신자미가 현저히 높은 함량을 나타내었으며, 160일 재배구에서 가장 높게 나타났다. 특히 300 g이상 괴근의 두 유용성분의 함량은 70×30 cm 또는 70×35 cm에서 가장 높은 수치를 나타내었다. 6. 고구마 유용성분 대량 생산을 위한 재배방법으로 두 품종 모두 재배기간은 160일이 적합하였으나 재식밀도는 주황미의 경우 특히 70×20 cm 재배 간격에서 베타카로틴의 함량이 다른 재배간격에서 베타카로틴의 함량에 비해 가장 높게 나타났으며, 신자미의 경우는 70×30 cm 또는 70×35 cm에서 300 g이상 괴근의 유용성분 총 함량이 높은 경향을 나타내었다

• 생명과학회지
• /
• 제32권8호
• /
• pp.633-640
• /
• 2022

케나프(Hibiscus cannabinus L.)는 척박한 건조 토양이나 습한 습지에서도 빠른 성장을 나타내어 섬유용, 제지용, 사료용, 식품용 및 환경 정화용 식물로 각광받고 있다. 국내에서는 전량 수입되어 온 케나프 종자를 대체하기 위해 국내 채종가능한 장대 품종이 최근 개발되어 재배되고 있으나 외국산 종자와 장대 종자의 생리활성 비교 평가는 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 8종의 외국산 케나프 품종과 신품종 장대의 종자를 대상으로 에탄올 추출물을 제조하고 이들의 항혈전 활성, 항산화 활성 및 항당뇨 활성을 평가하였다. 케나프 종자 추출물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 분석한 결과, 장대 종자 추출물이 각각 14.4 mg/g 및 5.3 mg/g을 나타내어 외국산 품종의 종자 추출물보다 월등히 높은 함량을 보였다. 항혈전 활성평가를 위한 트롬빈 저해활성 측정에서는 IT 181215 및 IT 207877 종자 추출물에서 용매 대조구보다 1.92배 및 1.88배 증가된 thrombin time을 보였으며, 프로트롬빈 저해활성 평가에서는 홍마 종자 추출물을 제외한 모든 추출물에서 유사한 1.36~1.56배 증가된 prothrombin time을 보였다. 혈액응고인자 저해활성 평가에서는 IT 207886 종자 추출물에서 가장 강력한 3.04배 증가된 aPTT를 보였다. 장대 종자 추출물은 각각 1.46배, 1.38배, 2.37배 증가된 TT, PT, aPTT를 우수한 항혈전 활성을 보였다. 장대 종자 추출물은 ABTS 양이온 및 nitrite 소거능의 RC₅₀값이 0.48 및 0.27 mg/ml으로 외국산 종자 추출물보다 우수한 항산화 활성을 보였다. 또한, α-glucosidase 저해활성 측정에서 장대 및 IT 181215 종자 추출물은 0.5 mg/ml 농도에서 10.3~10.6%의 저해활성을 보여 다른 품종의 종자 추출물보다 우수하였다. 본 연구결과는 케나프 품종별 종자 추출물의 항혈전, 항산화 및 항당뇨 활성에 대한 최초 보고이며, 케나프 신품종 장대 종자를 이용한 고부가가치 생물소재 개발이 가능할 것으로 기대된다.