매실에는 구연산, 사과산, 주석산, 피루브산 등의 유기산 등이 함유되어 있어서 체내의 대사작용을 돕고 세포와 근육에 필요물질인 젖산을 분해하여 피로를 감소시켜주며 신진대사를 촉진하고 있다. 또한 피루브산은 간의 피로, 해독작용을 활발하게 도와주며 카테킨산은 장내의 유해균의 번식을 억제하여 식중독을 예방하고 있다. 또한 이러한 작용은 설사와 변비를 치료하는데도 효과가 있으며 다량의 비타민C의 함유로 인하여 체내의 피로회복을 돕고 있다. 이러한 효능을 가진 매실은 전라남도 해안가에서 주로 재배하고 있다. 특히 순천과 광양지역에서 다양한 품종들을 재배하고 있다. 따라서 본 실험에서는 순천과 광양지역에 재배되고 있는 남고, 천매, 고성, 앵숙, 풍후, 옥영, 임주, 청축, 백가하 등의 잎과 과육, 핵의 추출물로부터 폴리페놀 성분은 핵, 과육보다 잎에서 양호한 반응을 나타내었다. 이러한 결과들을 중심으로 매실의 각 부위별 항산화 활성을 조사하였던 바, 매실의 대부분의 품종에서 항산화 활성이 양호하게 나타났으며 부위별에서는 핵보다는 잎과 과육에서 양호한 항산화 활성을 보였다. 품종별로는 앵숙, 남고, 청축에서 다소 양호한 항산화 활성을 나타내었다. 이러한 결과들로 미루어 볼 때 매실의 항산화 활성은 품종별, 부위별로 상이한 반응을 나타내었다.
효모의 항산화작용을 알아보기 위하여 IFO 효모, 간장에서 분리한 효모, 막걸리에서 분리한 효모 및 당밀에서 분리한 효모를 각각 $1{\times}10^6/ml$로 증식시켜 어유에 접종하여 $30^{\circ}C$에서 배양하면서 POV, TBA-V의 변화를 조사하여 그 항산화력을 검토하였다. 항산화활성은 Saccharomyces rouxii와 Torulopsis etchellsii가 가장 높았고, 막걸리에서 분리한 효모 중에서는 Pichia ohmerii가 가장 높았다. 그리고 당밀에서 분리한 효모중에서는 Candida versatilis가 항산화작용이 높았다.
대표적인 항산화 식품들의 혼합에 따른 항산화 활성의 변화와 가장 우수한 상승작용을 나타내는 복합군 및 그 혼합 비율을 알아보기 위하여, 먼저 항산화 활성이 우수한 과일류 8종(라즈베리, 블랙베리, 블루베리, 아사이베리, 크랜베리, 산머루, 적포도, 아로니아)와 채소류 2종(시금치, 양배추)의 총 페놀함량 및 항산화 활성을 측정하였다. 전체 시료 중 아사이베리가 총 페놀함량이 유의적으로 가장 높았으며 DPPH 라디컬 소거능과 FRAP 환원능 모두에서 가장 유의적으로 높은 활성을 나타냈다. 항산화 상승효과를 알아보기 위하여 총 10종의 시료를 활성 비율 1:1로 혼합한 45군의 복합군의 항산화 활성을 DPPH 라디컬과 FRAP 환원능을 통하여 측정하였다. DPPH 라디컬 소거능 측면에서는 양배추+아사이베리가 가장 높은 상승작용을 나타냈으며 50:50의 활성비율에서 8.7%의 유의적으로 높은 상승효과를 나타냈다. FRAP 환원능에서는 블루베리+크랜베리가 가장 높은 상승작용을 나타냈으며 30:70의 활성비율에서 12%의 유의적으로 높은 상승효과를 나타냈다. 또한 DPPH 라디컬 소거능과 FRAP 환원능 모두에서 상승작용을 나타낸 양배추+적포도 복합군은 활성비율 70:30(%:%)에서 산출값과 비교했을 때 DPPH 라디컬 소거능과 FRAP환원능 모두 산출값보다 약 17%와 11%가 증가된 것을 확인할 수 있었다. 이상과 같이 항산화 식품간의 혼합에 의해 항산화 상승효과를 발현시킬 수 있었으며 혼합비율에 따라 상승효과에 유의적인 차이가 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 항산화 식품들간의 상승작용을 이용한 활성 개선 및 상승작용의 기전 규명을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
Aspirin과 고려 홍삼의 항산화 활성 성분으로 분리된 maltol을 축합하여 신물질, AFRS를 합성하였다. Aspirin율 저용량 (100-300 mg/day)으로 복용하면 말초순환 개선 효과가 있으며, 이는 aspirin의 혈소판 cyclooxygenase에 대한 특이적, 비가역적 저해 작용에 기인한다. 그러나 aspirin 복용은 위궤양을 유발한다고 알려져 있어 그 사용이 제한되어왔다. AFRS는 aspirin과 비교하여 우수한 지혈 시간 연장 효과를 보이며, aspirin보다 4배의 고용량에서 위궤양을 유발하지 않았다. 또한, AFRS는 in vivo와 in vitro에서 maltol기에 기인하는 항산화 활성을 가지며, 그 효능은 mole 비로 비교할 때 maltol과 유사하였다. AFRS는 aspirin보다 약 5배의 고용량에서 aspirin과 유사한 해열 작용을 나타내었으며, 300-450 mg/kg의 용량에서 소염작용을 나타내지 않았다.
마이얄 갈색화반응의 중요한 중간생성체로 알려진 maltol, kojic acid, levulinic acid, furfural, 5-hydroxymethyl furfural(5-HMF)와 pryazine의 항산화작용을 조사하였다. 각 화합물의 작용은 이들 화합물의 0.01M의 농도로 들어있는 콩기름 기질들과 실험대조기질의 유도기간의 길이를 비교함으로써 추정하였다. 기질들은 $45.0{\pm}1.0^{\circ}C$에서 30일간 저장되었으며, 이들 기질의 과산화물값이 60 meq/kg oil가 되는데 소요된 시간으로써 그 기질의 유도기간으로 삼았다. 실험대조기질, kojic acid, 5-HMF, furfural, maltol, levulinic acid와 pyrazine의 유도기간은 각각 468, 592, 510, 498, 486, 450와 402시간 였었다. Kojic acid는 뚜렷한 산화방지작용을 갖고 있는 반면에 furfural와 5-HMF는 약한 작용을, maltol은 아주 약한 작용을 갖고 있었다. 한편, pryazine과 levulinic acid는 산화촉진작용을 보였었다. Pryazine은 뚜렷한 촉진작용을 보였으나, levulinic acid의 산화촉진작용은 매우 미약했었다.
포유동물 체외 수정란의 체외 발육율을 향상시키기 위해서는 배양액내에 생성되는 free radical을 제거하는 것이 한가지 요인으로 지적되고 있다. 체외 배양액내에 생성되는 free radical을 제거하기 위하여 여러 종류의 항산화제 첨가 배양이 많이 이용되어 체외발육성적을 향상시키고 있다. 포유동물의 번식에 있어서 Melatonin은 광주기 조절 작용에 기여하는 호르몬으로서 혈중 Melatonin의 농도는 번식 작용에 중요한 역할을 하며, 또한 수정란의 세포분열과 세포주기에 영향을 미치며 배양액내의 free radical을 제거하여 수정과 초기 수정란 발달에 영향을 미쳐 항산화 기능이 있는 것으로 보고되고 있다.
강한 천연 생리활성물질인 폴리페놀과 탄닌을 다량 함유한 석류를 노화방지제 및 기능성화장품의 화장품 원료로 이용할 수 있는 가능성을 제시하고자, 과즙과 과피 및 종자유로 나누어 분리추출한 후, DPPH radical과 superoxide의 소거작용, 세포내 $H_2O_2$와 hydroperoxide 및 superoxide 생성 억제작용에 미치는 영향에 관하여 실험하여 항산화 작용을 비교 평가하였다. 석류과피 메탄올 추출액은 전반적으로 가장 유의성 있는 항산화 작용을 보였다. 자체적인 항산화 작용뿐만 아니라 세포내에서 free radical이 생성되는 것을 억제하는 작용도 있는 것으로 여겨지며, 석류과즙 농축액은 free radical을 소거하는 항산화 작용이 있으며, 또한 석류 종자유는 강한 hydroperoxide 생성 억제효과를 나타내어, 특히 hydroxy기를 가진 readical의 생성을 억제하는데 효과가 있는 것으로 사료된다. 이상과 같은 결과로 보아, 석류의 과즙보다는 과피의 추출물이 항산화 작용이 더 뛰어난 것을 알 수 있었으므로 피부미용에 관련된 건강보조식품 개발시 과피성분을 함유한 추출물을 원료로 사용하는 것이 효과적이라고 사료되며, 특히 피부 주름 방지제 등과 같은 기능성 화장품을 개발하고자 할 때는 석류 종자유를 화장품 원료로 하여 개발하는 것이 더 효과적이라고 사료된다.
Aspalatone (APT)의 예상되는 항산화 작용을 검색하기 위하여 Doxorubicin(Dox.) 유발독성 (Dox.의 작용 발현 기전은 oxyradical 생성에 의해 매개됨)으로 인하여 변화되는 항산화 효소계 및 과산화지질 생성에 대하여 APT의 효과를 검색하고, 별도로 Hydroxyl radical 생성에 미치는 APT의 효능을 검정하기 위하여 ESR spin trapping technique을 이용하여 ㆍOH/DMPO ESR signal을 검정하여 아래의 결과를 얻었다. Dox 투여 2일 후에 생쥐 심장에서 얻어진 SOD-1의 보상성 유도는 APT 병용 투여로 억제되었고, Catalase 활성을 유도하였으나 MBA 치에는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 반면에 간에서는 APT으로 인하여 GSH-PX가 현저히 유도되었고 (다른 항산화 효소에는 유의한 변화가 나타나지 않았음), MDA 치가 억제되었다. 한편 Fenton 반응동안 증가되었던 ㆍOH/DMPO ESR signal은 APT에 의해 억제되었다. 이상의 결과에서 APT의 항산화성 효능이 인정되지만, Dox. 및 APT 각각의 용량 및 노출 시간의 상관성, 그리고 생화학적인 결과에 대한 (미세)조직학적인 확인이 요구되며 각각의 실험군, 즉 aspirin, maltol에 대한 효능/효력 검정도 추가로 보완되어야 할 것으로 생각된다.
중국(中國) 장홍화(藏紅花)는 해발 1500m~3000m에 자생하는 고원식물이다. 장홍화는 여성질환예방과 두뇌의 신경안정, 호르몬분비 촉진, 학습증진과 기억력향상에 의한 알츠하이머 치료의 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 함유되어 있는 크로신은 암세포를 파괴시키어 종양세포를 줄이는 작용을 하며, 카로티노이드 성분이 항산화 활성과 면역을 증진시키어 항암효과를 가져다 준다. 또한 다량의 칼륨을 함유하고 있어서 나트륨배출에 효과적이어서 혈압을 떨어뜨리는 작용을 한다. 또한 신경전달물질의 활동을 증진시키어서 스트레스 해소와 치매 및 인지력을 높여준다고도 알려져 있다. 본 실험에서는 장홍화(藏紅花)추출액의 총 폴리페놀 함량과 항산화 물질 활성을 조사했던 바, 장홍화(藏紅花) 메탄올과 에탄올추출액에서 항산화 반응이 매우 양호하였다. 또한 총 폴리페놀 함량도 에탄올 추출물과 메탄올 추출물 처리구에서도 비슷한 결과를 나타내었다. 이러한 결과들로 미루어 볼 때 장홍화(藏紅花)의 추출액은 건강음료와 화장품의 기능성원료로도 이용이 가능할 것으로 추측되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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