• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1826-1831
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• 2010

본 연구는 폐자원인 포도가공부산물을 활용한 기능성 소재 개발의 기초 자료 마련을 위해, 열풍 및 동결건조한 뒤 1~20 kGy의 감마선 조사를 실시한 포도가공 부산물의 품질 특성 및 항산화활성의 변화를 관찰하였다. 색도는 열풍건조 시료의 경우 3 kGy에서 가장 높은 L값과 a값을 나타낸 후 조사선량 증가에 따른 감소를 나타내었고, 동결건조시료의 경우 가장 높은 조사선량인 20 kGy에서 가장 높은 L값과 b값을 나타내어 열풍건조라는 고온의 전처리를 통한 색소의 파괴가 미리 진행되어 감마선 조사에 따른 영향을 나타내지 않았으며, 3 kGy의 감마선 조사는 열풍건조한 포도가공 부산물 시료의 색택에 좋은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 총 페놀화합물의 함량을 측정한 결과, 열풍건조시료 메탄올 추출물에서는 3 kGy 조사구에서 가장 높은 함량을 나타내었고 조사선량 증가에 따른 감소를 나타내었으나, 비조사구보다는 조사구에서 더 높은 페놀화합물 함량을 나타냈다. 동결 건조시료 메탄올추출물의 경우, 비조사구에서 가장 높은 함량을 나타내었으나 조사구에서는 3 kGy 조사구가 가장 높은 페놀화합물 함량을 나타내었다. DPPH 및 ABTS를 이용한 라디칼 소거능의 측정 결과 역시 페놀화합물 함량의 측정 결과와 마찬가지로 열풍건조시료의 메탄올추출물에서 3kGy 조사구가 가장 높은 라디칼 소거능을 나타내었다. 환원력은 시료를 1~5 mg/mL의 농도로 희석하여 실험하였으며, 그 결과 열풍과 동결건조시료 모두 3 kGy 조사구에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 3 kGy의 감마선 조사는 포도 가공 부산물의 색택 및 항산화능을 향상시킴을 알 수 있었다. 하지만 가공부산물 활용의 측면에서 볼 때, 감마선 조사에 따른 포도부산물의 항산화 활성 증가는 미약하거나 없는 것으로 나타나 큰 의미를 갖지 못했다.

• 한국약용작물학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2006

식물에 존재하는 천연물질은 예로부터 건강증진 및 질병치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔고, 실제로 morphine, ephedrine 등과 같이 천연물에서 유래한 의약품이 현재에도 질병치료에 널리 응용되고 있다. 메밀 (Fagopyrum esculentum $M{\ddot{o}}ench$)의 proanghocyanidine, rutin, lignan 등은 항산화, 항균활성 및 항암효과를 나타내는 성분으로 보고 (Cassidy, 1996; Rym of al., 1996)되었다. 따라서 본 실험에서는 메밀의 기능성 물질의 확보와 가공을 통한 원료 고부가가치 창출을 목표로 국내산 메밀을 발이 길이별로 추출물을 제조하여 식품성 성분의 생리활성 인자를 탐색할 목적으로 각 길이별 추출물로 항산화활성 및 항미생물 활성을 측정하였다. 먼저, 항산화 활성에서 DPPH의 50%를 환원 시키는데 필요한 시료의 양$(RC_{50})$은 무발아에서 $50.41\;{\mu}g/mL$, 발아길이 10 mm에서 $80.57\;{\mu}g/mL$, 발아길이 2 mm에서 $93.77\;{\mu}g/mL$, 발아길이 5 mm에서 $107.09\;{\mu}g/mL$순으로 천연항산화제인 Vit. C $5.98\;{\mu}g/mL$보다는 약하지만, 합성항산화제인 BHT $163.96\;{\mu}g/mL$보다는 월등히 뛰어난 라디칼 소거능이 확인되었다. 발아 길이별 각 추출물의 항미생물 활성은 최고농도 $40\;mg/mL$에서 그람양성균인 S. aureus의 투명저지대의 직경이 4{\sim}10\;mm$ 였고, 그람음성균인 P. aeruginosa는 $2{\sim}9\;mm$의 범위에서 증식이 억제되어 항균활성은 비교적 높은 것으로 판단되었으며, 그 외의 균주에서는 본 실험에서 사용한 첨가농도로는 완전한 증식억제 효과가 나타나지 않았다. 무발아 시료와 비교할 때 발아가 진행되면서 항균력이 떨어졌다. 암세포 증식 억제효과는 최고농도 $800\;{\mu}g/mL$에서 Calu-6 세포의 경우 발아 길이 5 mm 시료에서 95.12%, 무발아 추출물은 87.15%의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 동일 농도에서 발아 길이 5 mm인 시료의 경우 SNU-601에 대하여 85.33%의 억제효과를 보였다. 그러나 유방암세포인 MCF-7과 대장암세포인 Caco-2의 경우 최대농도의 시료를 첨가한 경우에도 세포증식을 억제하지 못하였다. 메밀의 발아 길이별 $IC_{50}$값을 살펴보면, Calu-6에서 발아 길이 5 mm 추출물에서 $301.06\;{\mu}g/mL$, SNU-601에서 2 mm 추출물이 $510.20\;{\mu}g/mL$로 탁월한 효과를 보였다. 즉, Calu-6와 SNU-601 세포주에 대한 $IC_{50}$은 대조군에 비해 발아에 의하여 세포독성 효과를 증가되었지만, MCF-7와 Caco-2에 대한 항암효과는 없음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.369-377
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• 2013

고구마뿌리에 비하여 많은 양이 폐기되는 고구마 줄기와 잎의 이용을 활성화시키고 기능성식품 소재로의 가능성을 알아보기 위하여 잎이 달려 있는 보라색 고구마줄기를 재래시장에서 구입하여 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 제거한 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하고, in vitro 시스템에서의 항산화효과, 항알레르기 및 항염증효과를 검색하고자 하였다. 고구마잎은 데치고, 고구마줄기는 생으로 동결건조한 후 에탄올 추출물을 얻어 실험하였다. 총 폴리페놀 함량은 SL(11.03 mg tannic acid/g)> ST(0.87 mg tannic acid/g)> PST(0.37 mg tannic acid/g)이었고, 총 플라보노이드 함량은 SL(9.01 mg rutin/g)> ST(0.50 mg rutin/g)> PST(0.25 mg rutin/g)이었다(p<0.001). DPPH 라디칼을 50% 제거시키는 에탄올 추출물의 농도($IC_{50}$)는 SL($43.6{\mu}g/mL$)< ST($308.4{\mu}g/mL$)$1,631.3{\mu}g/mL$)로 고구마잎이 가장 우수한 효과를 나타내었다. 양성대조시약으로 사용한 BHA의 $IC_{50}$값은 $8.30{\mu}g/mL$이었으며, 처리 농도 $1,000{\mu}g/mL$에서의 환원력은 SL($59.72{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> ST($12.56{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> PST($2.18{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)로 고구마잎이 가장 좋았다(p<0.001). 한편 염증반응에 관여하는 xanthine oxidase(XO) 활성저해율을 측정한 결과 처리 농도 $250{\mu}g/mL$에서 SL(13.06%)> ST(5.05%)> PST(0.0%)로 고구마잎이 줄기에 비하여 우수하였으며(p<0.01), 처리 농도 $50{\mu}g/mL$에서의 5-lipoxygenase(LOX) 활성저해율은 SL(91.16%)> ST(33.38%)> PST(14.93%)로(p<0.001) 고구마잎의 효과는 양성대조시약인 EGCG의 저해율(94.42%)과 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 또한 $250{\mu}g/mL$ 농도로 처리 시 cyclooxygenase(COX)-2 활성저해율은 SL(55.34%)> ST(2.18%)> PST(0.0%)로 XO 활성저해율과 비슷한 패턴을 보였다(p<0.001). 측정변수들 간의 상관관계를 분석해 본 결과 총 폴리페놀 함량은 플라보노이드 함량($r^2$=0.9988, p<0.001), 환원력($r^2$=0.9982, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8322, p<0.05), COX-2 활성저해율($r^2$=0.9950, p<0.001), 5-LOX 활성저해율과 양의 상관관계($r^2$=0.9823, p<0.001)를 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 환원력($r^2$=0.9946, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8392, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9749, p<0.01), COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9937, p<0.001)를 보였다. 또한, 환원력은 XO 활성 저해율($r^2$=0.8384, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9883, p<0.001) 및 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9954, p<0.001)를 나타내었으며, XO 활성저해율은 5-LOX 활성저해율과 유의한 양의 상관관계를 보였으나($r^2$=0.8786, p<0.05) COX-2 활성저해율과는 상관성을 보이지 않았다. 5-LOX 활성저해율은 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9815, p<0.01)를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 고구마잎은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 매우 높았고 우수한 항산화효과를 보였으며, 알레르기 및 염증반응과 관련이 있는 효소인 XO, 5-LOX 및 COX-2의 활성도 모두 억제하는 효과도 우수하였지만 특히 5-LOX 활성 억제효과는 EGCG와 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 따라서 건강을 위하여 고구마잎의 섭취를 증대시킬 수 있는 다양한 방안을 강구할 필요가 있으며, 고구마 줄기를 섭취할 경우에는 가능한 껍질을 모두 섭취하는 것이 좋겠다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.432-441
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• 2016

Machaerium cuspidatum은 Fabaceae과 legume속에 속하는 캐노피 덩굴식물(canopy liana)로, 열대 우림 지역에 분포하는 식물이다. 본 연구에서는 Machaerium cuspidatum 메탄올 추출물(MEMC)의 항산화능을 확인하고, 항암 활성 및 그 기전을 인체 폐암세포 A549, 인체간암세포 HepG2를 사용하여 분석하였다. 먼저 DPPH를 이용하여 MEMC의 radical 소거능을 분석한 결과, 소거능 50%의 MEMC 농도($IC_{50}$)는 $1.66{\mu}g/ml$l이었으며, MEMC가 추출물인 것을 감안할 때 효과적인 항산화능을 보유하고 있음을 알 수 있었다. 또한 MEMC는 A549, HepG2 및 HT29에 대해 농도의존적으로 세포 사멸 효과를 보였으며, 세포 형태 변화를 유도하였다. A549와 HepG2를 사용하여 세포주기를 분석한 결과, MEMC 처리 농도가 증가할수록 apoptotic 세포를 의미하는 subG1기의 세포가 증가하였다. 따라서 MEMC에 의한 A549 및 HepG2의 apoptosis 유도를 Annexin V/7AAD 염색으로 확인한 결과, A549 및 HepG2에서 MEMC 농도의존적으로 Annexin V 양성 세포의 비율이 증가하였으며, DAPI 염색결과 MEMC 농도의존적으로 A549와 HepG2의 apoptotic body가 증가하였다. 특히 MEMC에 의한 apoptosis는 p53과 Bax의 발현증가 및 Bcl-2의 발현감소와 연관되어 있으며, caspase-3, -8, -9의 활성화와 poly ADP ribose polymerase (PARP)의 단편화를 일으키는 것을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 MEMC는 외인성 및 내인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의해 A549와 HepG2의 증식을 억제시키는 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제61권3호
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• pp.184-190
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• 2016

본 연구는 옥수수수염 조추출물과 메이신 함량이 높은 고분획물(NICS-1, NICS-2)의 항산화 활성과 피부 각질형성세포의 세포손상 억제활성을 구명하여 옥수수의 부산물인 수염을 이용하여 기능성식품 및 화장품으로 개발할 수 있는 기초자료를 얻고자 수행하였한 결과는 옥수수수염 유래 주정 추출물과 메이신이 고함유된 추출물(NICS-1, NICS-2)의 DPPH와 ABTS활성산소 제거활성을 비교한 결과 주정 추출물에 비해 NICS-1은 약 6.5, 3.8배 높았고, NICS-2 분획물은 약 6.2, 5.6배 높은 활성을 나타내었으며 NICS-2 분획물이 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 피부손상을 일으키는 자외선의 흡수도는 NICS-1과 NICS-2 각각 343, 271 nm와 352, 271 nm에서강한 흡수능을 나타내었고 자외선 처리에 의한 각질형성세포(HaCaT)의 세포손상억제도 5, 10, 50 ppm 처리시 각각 NICS-1은 56.8%, 61.2%, 71.8%와 NICS-2는 각각 59.5%, 76.0%, 80.6%의 세포생존율을 농도 의존적으로 보여 UV-A,B,C에 의해 발생하는 피부의 손상을 옥수수수염 추출물이 개선할 수 있을 것으로 생각되었으며, 자외선에 의한 피부손상 억제의 작용기작은 옥수수수염 추출물뿐만 아니라 고분획물(NICS-1, NICS-2)의 항산화 활성뿐만 아니라 각질형성세포의 염증을 일으키는 싸이토카인인 $IL-1{\alpha}$ 생성량을 농도 의존적으로 억제하는 것으로 나타내었고 특히 옥수수수염의 메이신 화합물이 더 큰 피부손상억제 활성을 나타내었다. 옥수수수염 추출물(NICS-1)은 각각 114.2, 96.1, 73.7, 42.6%의 $IL-1{\alpha}$ 생성억제 활성을 보였고, 메이신은 각각 96.5, 86.7, 52.3, 32.3%의 $IL-1{\alpha}$ 생성 억제 활성을 보여 옥수수수염추출물(NICS-1) 및 메이신이 농도 의존적으로 자외선 조사에 의한 염증성 사이토카인의 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 옥수수수염 추출물(NICS-1)에 비해 메이신 단일 화합물의 자외선 조사에 의한 염증성 사이토카인의 발현을 감소시키는 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.581-591
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• 2017

약용식물의 장기 저장을 위한 위생처리법으로 감마선 조사처리의 적용 가능성을 확인하고자 한국산 약용식물인 곽향에 감마선 조사처리 후 항산화 효능 및 생리활성 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 먼저 곽향의 감마선 조사처리에 따른 조사 판별 마커 확인을 위해 광자극발광법(PSL), 열발광분석법(TL), 전자스핀공명법(ESR)을 이용하여 조사처리 여부를 확인하였으며, 그 결과 비조사구 0 kGy와 조사구 5 kGy, 10 kGy에서 조사선량에 따라 명확하게 패턴의 차이를 나타내어 음성 시료와 양성 시료로 판단할 수 있었다. 따라서 약용식물인 곽향의 위생처리 및 장기 보존을 위한 감마선 조사처리 시 PSL, TL, ESR 시험 검지법을 적용하여 감마선 조사 여부 판별이 가능한 것을 입증하였다. 감마선 조사처리에 따른 유용성분의 추출 수율 비교를 위해 물과 에탄올을 용매로 하여 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy의 total phenolics 함량을 비교한 결과, 감마선 조사처리에 따라 열수 및 에탄올 추출물 모두 감마선 조사처리에 따라 추출 수율이 증대되는 것을 확인할 수 있었다. Total phenolics 추출 수율이 가장 우수한 열수 추출물과 50% 에탄올 추출물을 이용하여 total phenolics 농도를 각각 $50{\sim}200{\mu}g/mL$로 조절하여 항산화 및 생리활성 변화를 비교 검증하였다. 수용성 물질의 항산화 활성 확인을 위한 DPPH 라디칼 저해 효과와 ABTS 라디칼 저해 효과를 비교한 결과, 열수와 50% 에탄올 추출물 모두 감마선 조사처리에 의한 효능 변화 폭이 높게 나타나지 않았다. 지용성 물질의 항산화 활성 확인을 위한 antioxidant protection factor 효과에서도 감마선 조사처리가 효능의 변화에 크게 영향을 미치지 않았으나, TBARS 저해 효과에는 감마선 조사처리에 의해 열수 및 50% 에탄올 추출물 모두 유의적으로 곽향의 TBARS 저해 효과를 증대시키는 양상을 나타내었지만 그 변화 폭은 크지 않았다. 이상의 결과를 통해 감마선 조사처리가 곽향의 항산화 효능 변화에 크게 영향을 주지 않는 것으로 판단되며, 곽향이 지닌 고유의 항산화력을 일부 보전하는 것으로 판단되었다. 감마선 조사처리에 따른 xanthine oxidase 억제 효과를 비교한 결과는 항산화력과 유사하게 효소 억제 활성에 유의적인 변화를 주지 않는 것으로 나타났다. 반면 감마선 조사처리에 따른 ${\alpha}-amylase$ 억제 효과를 비교한 결과는 곽향 열수 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 10 kGy 조사처리 시 63.57%의 저해율을 보여주었으며, 비조사구 0 kGy에 비해 저해율이 23.26% 증가하는 양상을 나타내어 감마선 조사처리에 따라 ${\alpha}-amylase$ 억제 효과가 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 곽향의 위생처리를 위한 10 kGy의 감마선 조사처리 시 곽향 열수 및 50% 에탄올 추출물의 항산화 활성에 유의적인 변화를 일으키지 않는 것을 확인하였으며, 감마선 조사처리가 곽향이 지닌 고유한 기능성을 보전하거나 소폭 증대시켜 긍정적인 영향을 미치는 것으로 생각하였다. 따라서 본 연구결과가 감마선 조사처리 기술의 기능성 소재 개발 연구에 적용하기 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권1호
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• pp.58-64
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• 2007

본 연구에서는 백년초 분말의 1, 3, 5% 첨가가 항산화성 및 컵케이크의 품질과 관능적 기호도, 저장성에 어떠한 영향을 주는지 확인하여 제품화의 최적조건 및 기능성 식품 소재로서의 이용가능성을 조사하였다. 백년초 분말의 각 농도에 대한 전자공여능 실험결과 백년초 분말의 농도가 증가함에 따라 항산화 활성이 증가하였다. 백년초 분말과 백년초 분말을 첨가한 컵케이크에서의 미생물 분석 결과 효모, 곰팡이, 대장균군은 검출되지 않았고 일반세균은 백년초 분말에서 4.41 log CFU/g로 나타났고 컵 케이크에서는 검출한계 ($10^2$ CFU/g) 이하로 나타났다. 컵케이크의 수분함량은 백년초 분말을 첨가한 구가 첨가하지 않은 구보다 높았으나 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 색도는 첨가량이 증가할수록 crust와 crumb에서 명도와 황색도가 감소하고 적색도는 증가하였다. 물성은 백년초의 첨가 및 저장기간의 증가에 따라 견고성(hardness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)이 증가하였고 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness)은 감소하였다. 관능검사 결과 대조군 및 1% 백년초 분말 첨가 컵케이크가 색, 향, 맛, 조직감, 전체적 인 기호도면에서 높은 점수를 받았다. 이러한 결과로 볼 때 백년초 분말을 컵케이크에 첨가하였을 때 항산화효과를 기대할 수 있으나 저장성에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 사료되었고, 컵케이크의 품질 및 관능특성, 기능성을 고려할 때 1% 첨가구가 최적조건일 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.994-1002
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• 2017

본 연구에서는 고장초 줄기 ethanol 추출물 5종(10, 30, 50, 70, 90% Z. latifolia ethanol extract)에 대한 다양한 효능을 평가하여 원료제조를 위한 추출 조건을 최적화하고자 하였다. Z. latifolia ethanol extracts의 항산화능 평가결과, ethanol의 함량이 증가함에 따라 DPPH 및 ABTS 라디칼에 대한 $RC_{50}$ 값은 감소하여 소거능이 증가함을 확인하였다. Z. latifolia ethanol extracts의 항염증 평가 결과, ethanol의 함량이 증가함에 따라 lipopolysaccharide (LPS)로 처리한 RAW 264.7에서 nitric oxide (NO)의 생성 억제능이 농도의존적으로 증가되는 경향을 확인하였으며, $250{\mu}g/ml$의 농도에서의 NO 생성능 비교 시, 15.69, 14.13, 11.86, 8.64, $10.09{\mu}M$로 70% Z. latifolia ethanol extract에서 가장 높은 NO 억제 활성을 나타냈다. Z. latifolia ethanol extracts의 항알러지 효능을 평가하기 위하여 RBL-2H3 세포를 IgE-항원으로 활성화 시킨 결과, 10% Z. latifolia ethanol extract의 ${\beta}-hexosaminidase$ 방출 억제효과는 나타나지 않았으나, 30% Z. latifolia ethanol extract부터 농도의존적으로 ${\beta}-hexosaminidase$의 방출 억제효과를 확인할 수 있었다. 특히, $100{\mu}g/ml$ 추출물 처리 시 ${\beta}-hexosaminidase$ 방출은 각각 94.20, 57.10, 46.70, 36.38, 27.45%로 90% Z. latifolia ethanol extract의 항알러지 활성이 가장 우수하였다. Z. latifolia ethanol extracts의 미백 효능 평가 결과, ethanol 함량이 증가함에 따라 멜라닌 생성 억제 효과도 증가함을 확인할 수 있었으며, 특히 $500{\mu}g/ml$ 농도의 70%, 90% Z. latifolia ethanol extracts의 멜라닌 생성 억제능은 양성대조군인 arbutin ($250{\mu}M$)과 비슷한 효과를 나타내었다. 본 연구 결과, Z. latifolia ethanol extracts는 세포 독성이 없으며 피부 보호 효능과 관련된 다양한 활성이 우수함을 확인하였다. 이러한 원료 제조 조건에 대한 활성 결과는 향후 피부건강을 위한 기능성 식품 원료 제조를 위한 기초 결과로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.161-173
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• 2019

본 연구에서는 아토카푸스 니티두스의 용매추출물 및 실리카 컬럼 분획물의 항산화 활성, 콜라제나제 저해활성 및 미백활성을 평가하였다. In vitro 실험의 활성 분석은 sigmoid 곡선형 반응에 적합한 4 매개변수 회귀곡선 분석(4 parameter logistic, 4PL)을 활용하여 정량화 하였다. HPLC와 LC/MS 분석에 따르면 아토카푸스 분획물은 폴리페놀류가 주성분이었으며, 추출물의 총 폴리페놀의 함량은 갈릭산 기준 $48.1{\pm}2.6mg\;GAE/g$이었다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성을 평가한 결과, 용매추출물, 분획물-1과 분획물-2는 각각 16.7, 42.0 및 $10.1{\mu}g/mL$의 농도에서 50%의 라디칼 소거활성($SC_{50}$)을 보였고, 분획물-2는 양성 대조구 ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$)에 가장 근접한 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성은 추출물과 분획물 2종이 각각 64.9, 0.9 및 $1.2{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여 대조구인 코직산($7.4{\mu}g/mL$) 및 알부틴($119.0{\mu}g/mL$) 대비 전반적으로 높은 활성을 보였다. 제브라피쉬 배아를 이용한 색소침착도 억제활성에서는 분획물-2(27.5%)가 대조구인 코직산(18.6%) 대비 유의하게 미백활성 결과를 보였으며 동시에 $500{\mu}g/mL$까지 배아 생장에 영향이 없음을 확인하였다. 아토카푸스 추출물과 분획물-1 및 분획물-2는 콜라제나제 저해활성에서 각각 139.8, 20.6, 및 $16.8{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여, 대조구인 1, 10-Phenanthroline ($55.4{\mu}g/mL$) 대비 우수한 활성을 보였다. 추출물과 분획물-2에 대한 엘라스타제 저해활성은 각각 61.8과 $67.1{\mu}g/mL$으로 암라 및 사포타 추출물과 유사한 활성 범위를 보여주었다. 이상의 결과는 아토카푸스 추출물이 항산화, 미백 및 피부노화 방지에 유용한 폴리페놀계 화장품소재로 활용이 가능하며, 추출물-2는 고농도에서도 안전함을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.360-371
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• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.