• 한국환경과학회지
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• 제29권8호
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• pp.837-846
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• 2020

In present study, we investigated the antidiabetic effect of Momordica charantia(as well known "bitter melon"). This study was conducted to determine antidiabetic mechanism of Bitter Melon Extract (BME). We measured blood glucose, insulin, glucagon level in a Sprague-Dawley rat model of high-fat diet/streptozotocin(HFD/STZ)-induced diabetes. Five experimental groups were used: normal, HFD/STZ, BME 62.5 mg/kg HFD/STZ, BME 125 mg/kg HFD/STZ and BME 250 mg/kg HFD/STZ. BME was orally administered to the rats every other day for 9 weeks. Results showed that fasting blood glucose levels were significantly lower in the BME 125 mg/kg(150.17 ± 20.22 mg/dL) and 250 mg/kg(124.17 ± 22.17 mg/dL) groups than in the vehicle group(188.83 ± 26.63 mg/dL)(p<0.05). In addition, glucagon levels were lower in the three BME treatment groups than in the vehicle group(p<0.05). Oral glucose tolerance tests revealed that the BME 250 mg/kg group had significantly(p<0.05) reduced 120-minute blood glucose levels and areas under the curve. Our results suggest that BME induces antidiabetic effects via the reduction of glucagon and blood glucose levels.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권1호
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• pp.147-155
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• 2012

${\beta}$-Glucan purified from oats (OG) and bitter melon, Momordica charantia Linn (MC), water extracts have shown favorable effects on diabetes and its complications. We investigated to find out the optimal composition showing hypoglycemic and antidiabetic complication effects in variable compositions (OG:MC = 1:1, 1:2, 1:4, 1:6, 1:8, 1:10, 2:1, 4:1, 6:1, 8:1, 10:1). Extracts were administered orally once a day for 28 days following 7 days post streptozotocin (STZ) dosing. Five rats per group (total 15 groups; Intact, STZ, OG, MC, and the variable composition groups) were selected according to the blood glucose and body weight at 6 days after STZ dosing. After 28 days of extracts dosing, the changes on the body weight, liver and kidney weight, blood glucose, blood urea nitrogen (BUN), creatinine, aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT), low-density lipoprotein (LDL), and total-cholesterol levels were observed. As the result of STZ-induced diabetes, decreases of body weight, increases of the liver and kidney weights, blood glucose, BUN, creatinine, AST, ALT, LDL, and total-cholesterol levels in STZ control were detected compared with intact control. However, these changes of hyperglycemia, diabetic nephropathy, hepatopathy, and hyperlipemia were dramatically decreased in the OG and MC single-dosing group, and all composition groups. In addition, there were more favorable effects in all composition groups compared with the OG and MC single-dosing groups. Among variable compositions, the OG:MC 1:2 mixed group showed the most synergic effects in this study.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.537-548
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• 2016

항암, 항산화, 항균 활성을 나타내는 9종의 약용식물을 이용하여 포도나무 줄기혹병의 억제효과를 조사하였다. 공시한 식물 중에서 개똥쑥(15mm), 맨드라미의 꽃(27mm)과 잎(13mm), 여주의 미성숙 열매(22mm), 상사화 꽃(7mm), 질경이의 꽃(14mm)과 종자(16mm), 초석잠의 뿌리(13mm), 복숭아 나무의 수지(10mm) 추출물 등이 줄기혹병균(Rhizobium vitis)에 대해 항균활성을 나타내었다. 항균활성의 분획물의 최소억제농도를 확인한 결과 개똥쑥, 맨드라미 잎, 여주 미성숙과 분획물은 각각 50,000배, 질경이 꽃 분획물은 10,000배 희석액이 최소억제농도(MIC)로 확인되었다. 개똥쑥, 맨드라미 꽃과 잎, 여주의 미성숙 열매 추출물의 항균활성물질을 column chromatography와 thin layer chromatography(TLC)를 통하여 분획하였다. 핵산/에틸아세테이트와 메탄올/클로로포름(20:80, v/v)으로 전개한 TLC 분석에서 개똥쑥 추출물에서는 Rf 0.36, 0.69, 0.75, 0.84, 0.94, 맨드라미 꽃 추출물은 Rf 0.96, 0.99, 맨드라미 잎 추출물은 Rf 0.92, 0.97, 여주의 미성숙열매 추출물은 Rf 0.85에서 항균 활성의 분획을 획득하였다. 개똥쑥, 맨드라미 잎, 여주 미성숙 열매 추출물을 물에 희석(500, 1,000, 2,000배)하고 온실에서 R.vitis를 접종한 '거봉' 식물체에 7일 간격으로 관수한 결과, 개똥쑥 희석액은 100%, 맨드라미 잎 추출물(500배 희석액)은 67%, 여주 미성숙 열매 추출물(500배 희석액)은 83.3%의 억제효과를 나타내었다. 이러한 연구 결과는 약용식물 추출물이 포도나무 줄기혹병을 방제할 수 있는 친환경 제제로서의 적용가능성을 제시한 것이라 할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.490-500
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• 2017

본 연구에서는 항당뇨에 유효성이 있는 천연물질인 여주 추출물을 이용하여 여주에 포함된 독성물질인 vicine의 분석과 경구투여에 따른 독성을 조사하기 위하여 단회 경구투여 독성시험과 13주 반복 경구투여 독성시험을 진행하였다. 본 시료는 여주 미숙과 열매추출물로 vicine의 분석 결과 존재하지 않거나 극미량일 것으로 판단된다. 단회 경구투여 독성 시험과 시험물질에 의한 이상증상과 사망동물은 발생하지 않아 여주 추출물의 ALD는 암수 모두 5,000 mg/kg/d 이상으로 판단된다. 13주 반복 경구투여 독성시험의 투여용량을 결정하기 위하여 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/d의 투여용량으로 2주 반복투여 용량결정시험을 실시한 결과, 모든 시험군에서 시험물질에 의한 이상증상 및 독성 변화가 관찰되지 않아 동일한 용량으로 13주 반복 경구투여 독성시험을 진행하였다. 실험기간 동안 사망률, 일반증상, 체중 변화, 사료섭취량, 안검사, 요검사, 혈액학적 검사, 혈액응고시간 검사, 혈액생화학적 검사, 부검소견, 장기중량 및 조직병리학적 소견을 관찰한 결과, 시험물질에 의한 전신적인 독성학적 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 여주 추출물의 NOAEL은 5,000 mg/kg/d로 판단되었고, 표적장기는 관찰되지 않았다. 본 연구의 결과로 볼 때 여주 추출물은 투여 가능한 최대 용량에서도 독성이 나타나지 않는 안전한 천연물로 확인하였고, 본 시험 결과를 바탕으로 ADI는 3,000 mg/man으로 판단된다. 따라서 기능성 식품으로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국약용작물학회:학술대회논문집
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• 한국약용작물학회 2011년도 추계학술발표회
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• pp.250-251
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• 2011

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권2호
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• pp.259-266
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• 2016

본 연구에서는 기능성이 밝혀져 있는 여주 분말을 첨가하여 쌀누룩을 제조하고 이 누룩을 이용하여 막걸리를 제조하였다. 여주 분말-쌀누룩(BMP-RN)은 BMP를 0, 0.5, 1.0 및 2.0%로 쌀에 첨가하여 제조하였고, 막걸리 발효가 진행되는 동안 발효 특성, 미생물 특성 및 항산화 특성을 확인하였다. 막걸리 발효 중 pH는 담금 직후(발효 0일째) 각각 4.52(0% BMP-RN), 4.93(0.5%), 4.80(1.0%) 및 4.88(2.0%)에서 발효 7일째 4.15, 4.30, 4.57 및 4.77로 감소하였고, 이에 상응하여 총산은 0.60~0.78%에서 1.18-1.42%로 증가하였다. 가용성 고형분은 발효 초기(0일째) $2.2{\sim}4.4^{\circ}Brix$에서 발효 종기(7일째) $8.6{\sim}9.3^{\circ}Brix$로 증가하였고 알코올 함량은 발효 종기 13.0%로 증가하였다. 한편, 수용성 phenolics 함량은 발효 0일째 각각 0.92~1.41 mg/mL에서 발효 종기(7일째) 1.85~2.48 mg/mL로 증가하였고 이에 상응하여 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 각각 발효 0일째 46.95~70.04%, 55.33~74.13% 및 0.629~1.243에서 발효 7일째 54.98~83.4%, 70.34~92.39% 및 0.964~1.455로 증가하였다. 여주 분말 첨가 막걸리가 여주 분말 무첨가 막걸리(일반 막걸리)보다 수용성 phenolics 및 항산화 활성이 높았다. 이 결과로 여주-쌀누룩을 이용하여 기능성 막걸리 제조가 가능할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권6호
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• pp.759-767
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• 2014

본 연구에서는 여주의 항당뇨 효과를 검색하기 위한 연구로 실험군은 정상 대조군과 당뇨 실험군으로 나누어, 당뇨 실험군은 당뇨 대조군과 여주열매 분말을 5%와 10%를 각각 식이에 첨가하여 4개군으로 실험하였다. 실험동물은 Sprague-Dawley계 수컷으로 STZ으로 당뇨를 유발한 흰쥐에게 4 주간의 해당식이를 공급하여 혈장의 유리지방산, HDL-콜레스테롤 및 중성지방, 간의 MDA와 단백질, 간의 시토졸에서 CAT, SOD, GST 및 XOD의 항산화효소 수준을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 혈장 유리지방산 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군에서 유의적으로 높은 수준이었으나, 당뇨 실험군 간에는 유의적인 차이는 아니었다. HDL-콜레스테롤 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, BM-5%군에서는 정상 대조군보다 유의적으로 높은 수준이었다. 중성지방 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군에서 높게 유의적인 차이를 보였으나, 당뇨 실험군 간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 간의 MDA 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군 사이에는 유의적인 수준 차이를 보이지 않았으나, BM-10%군에서는 MDA 수준이 유의적으로 높은 수준이었다. 단백질 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에 유의적인 차이를 보였고, 당뇨 대조군에 비해 BM-5%군에서는 유의적인 차이는 아니었으나, BM-10%군에서 유의적으로 높은 수준이었다. CAT 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군에서 유의적이었으나, 당뇨 실험군 사이에는 유의적 차이를 보이지 않았다. SOD 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았고, 여주 첨가 시 당뇨 실험군 간에도 유의적인 차이를 보이지 않았다. GST 수준은 정상 대조군보다 당뇨 대조군 수준이 유의적으로 낮았고, 당뇨 대조군에 비해 BM-5%와 BM-10%군 모두에서 높은 수준으로 유의적인 차이를 보였다. XOD의 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았고, BM-10%군에서는 수치상 낮아지는 수준이었으나, BM-5%군에서만 유의적으로 낮은 수준이었다. 이상의 연구결과, 여주열매 분말을 식이로 첨가하였을 때 당뇨 시 혈장 중성지방과 유리지방산 수준에는 차이를 보이지 않았고, 간 조직의 단백질과 MDA 수준은 높아지는 경향이었다. BM-5%군에서는 HDL-콜레스테롤과 GST 수준이 높아졌고, XOD 수준이 가장 낮아져 여주 첨가에 따른 양적인 차이를 보였다. 여주는 당뇨로 인한 산화적 스트레스를 줄이며, 당뇨 예방 및 치료를 위한 식사요법에 효과적인 식품으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권8호
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• pp.1138-1148
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• 2017

본 연구는 여주 분말 첨가 간장의 기능성 화합물인 phenolic acid(p-hydrobenzoic acid)와 이소플라본(daidzein 및 genistein) 함량 및 항산화 효과를 측정하였다. 여주 분말 10% 첨가 간장의 pH 변화는 5.83(0% BMP), 5.47(5% BMP) 및 5.32(10% BMP)에서 5.28, 5.36 및 5.16으로 감소하였고, 총산은 반대로 0.06%, 0.07% 및 0.09%에서 0.30%, 0.28% 및 0.36%로 증가하였다. 한편 염도는 감소하였고, Bacillus와 효모의 생균수는 증가하였다. 여주 분말 첨가 간장은 모두 공통적으로 90일째 isoflavone 배당체 형태가 감소하는 반면, total phenolics 및 isoflavone 비배당체 함량과 phenolic acid 함량, 항산화 활성 및 탄수화물 분해효소 저해활성은 증가하였다. 특히 10% 여주 분말 첨가 간장의 경우 glutamic acid(GA, 9,876.09 mg/100 mL)와 ${\gamma}$-aminobutyric acid(GABA, 325.02 mg/100 mL) 함량이 다른 간장들에 비해 높은 것으로 나타났다. 한편 10% 여주 분말 첨가 간장은 90일째 항산화 활성(DPPH, ABTS, ${\cdot}OH$ 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력)과 ${\alpha}$-glucosidase 저해율은 각각 96.07%, 97.27%, 59.47%, 1.98, 및 79.96%로 아주 우수한 활성을 나타내었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권1호
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• pp.105-112
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• 2011

선발된 13종의 천연색소 추출물에 대하여 free radical 소거활성 및 아질산염 소거활성, 그리고 항산화효소 활성에 대하여 조사하였다. 천연색소 종류별 free radical 소거 활성을 보면 적양배추(red cabbage), 양파껍질(onion peel), 레드비트(redbeet), 흑미(black rice), 오디(mulberry) 색소 등에서 상대적으로 높게 나타났고, 청치자(blue gardenia) 및 황치자(yellow gardenia), 완숙여주(mature bitter melon) 색소 등에서는 비교적 낮은 활성을 보였다 또한 아질산염에 대한 소거능을 조사한 결과, 반응용액 pH 1.2의 경우 양파껍질, 레드비트, 치자황, 지황(chinese foxglove), 치자청 색소에서 높은 소거 활성을 나타냈으며, 적양배추와 오디 색소에서는 상대적으로 낮은 소거활성을 보였다. 그리고 반응용액 pH 6.0에서는 대부분의 색소 추출물에서 아질산염 소거활성을 나타내지 않았다. 그리고 항산화효소활성 결과를 보면, SOD 활성의 경우 여주, 흑미, 포도과피 등에서 높은 활성을 나타냈고, 자색고구마, 지황에서도 비교적 높은 활성을 보였다. 또한 APX 활성은 뽕잎, 오디, 지황의 순으로 높은 활성을 보였으며, CAT 활성도 APX 결과와 비슷한 양상으로 나타났다. 이는 천연색소에 있어 항산화 효소의 종류에 따라 그 활성에 차이가 있음을 알 수 있다. 본 연구결과를 통해 다양한 생리활성을 지니고 있는 천연식물색소에 대해 높은 항산화 기능성을 확인함으로서 향후 고부가가치의 향장소재 및 식품소재로서의 개발가능성이 매우 높음을 시사해 주고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권11호
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• pp.1637-1644
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• 2015

본 연구에서는 항당뇨 소재로 잘 알려져 있는 여주를 이용한 혈당 개선 건강기능성 원료 개발의 기초 연구로 주정 추출조건에 따른 항산화, 항당뇨, 항비만 효능을 검증하였다. 여주주정 추출물의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량, 항산화능, 탄수화물과 지방의 흡수 지연능을 평가하는 ${\alpha}$-glucosidase 및 pancreatic lipase 저해 활성은 온도 $70^{\circ}C$, 주정농도 70% 추출조건에서 가장 높게 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 향후 여주의 항산화, 항당뇨, 항비만 효능 등 대사성 질환에 대한 예방 및 개선 효과를 가지는 건강기능식품을 개발하는 데 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.