• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제41권1호
• /
• pp.5-12
• /
• 2008

In order to investigate whether Eisenia bicyclis (EB) as a functional food material improves serum lipid status, supplementation of EB powder or EB extract to the high fat/cholesterol diet was tested in 6-week old male Sprague-Dawley rats for four weeks. In the first experiment, four kinds of seaweed powder -Eisenia bicyclis (EB), Undaria pinnatifida (Up), Laminaria japonica (LJ), and Ecklonia stolonifera (ES) were compared with alginic acid (ALG) as well as control. In the second experiment, EB water extract and EB ethanol extract and EB pill containing EB and LJ powder were compared with the EB powder. Amounts of dietary fiber contained in experimental diets were adjusted to provide 5% of diets. Serum total cholesterol was significantly lower only in rats fed LJ or EB powder, but HDL cholesterol was higher in rats fed UP, LJ, ES or EB powder. Ratios of HDL-/total cholesterol of all seaweed groups including ALG were significantly higher than that of the control group. Serum triglyceride was lower in LJ, EB nd ES powder groups than the control group. In comparison of EB extracts, triglyceride level was decreased in rats fed only EB water extract as compared to control rats, but HDL cholesterol was elevated with both water and ethanol extracts. Serum levels of total cholesterol, triglyceride were decreased and HDL cholesterol was increased by the EB pill. Serum levels of thiobarbituric acid-reactive substances were lower in rats fed ES powder, and EB powder, EB water extract or EB pill, as compared to the control rats. Supplementation of EB powder and EB pill reduced serum level of GOT and GPT, respectively, as compared to the control group. In conclusion, EB and EB pill improve serum lipid status and may be utilized as ingredient of functional foods for the purpose of improving serum lipid profile and inhibiting peroxidation of lipids.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.112-118
• /
• 2013

대황 ethyl acetate 분획은 $IC_{50}$ 값이 1.31 mg/ml으로 에탄올 추출물보다 높은 lipase 저해활성을 나타내었다. Silicagel column chromatography를 이용하여 ethyl acetate 분획으로부터 얻은 sub-fraction 중 EA1 fraction이 $IC_{50}$ 값 0.54 mg/ml로 가장 높은 저해활성을 보였으며 더 나아가 HPLC를 이용하여 8개의 sub-fraction으로 분리하였다. HPLC fraction 중 fraction 5가 $IC_{50}$ 값 0.37 mg/ml로 높은 lipase 저해활성을 보였다. 이 fraction 5는 분자량 741.1로 $C_{36}H_{22}O_{18}$ 화합물인 phlorotannin derivative dieckol로 확인되었으며 lipase에 대해 비경쟁적 저해타입을 나타내었다. 이상의 결과로, 대황 에탄올 추출물로부터 분리한 dieckol의 lipase 저해 활성 및 저해 타입 확인을 통해 식품 산업에 항비만 소재로서 응용할 수 있을 것으로 사료되어진다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.297-303
• /
• 2014

대황(Eisenia bicyclis)은 온대 태평양에 서식하며 우리나라에서는 울릉도 일대에서 주로 발견 되는 갈조류이다. 대황은 칼슘 함량이 가장 높고 요오드, 철, 마그네슘뿐만 아니라 많은 미네랄과 비타민을 포함하고 있다. 본 연구에서는 대황 추출물을 이용하여 세포 수준에서 대황의 골 형성에 미치는 영향을 검토하였다. MTT 분석법에 의한 조골세포 증식률에서는 대황 에탄올 추출물 10 ${\mu}g/ml$ 처리하였을 때 128%의 높은 활성을 나타내었다. 반면 열수추출물 첨가군에서는 에탄올 추출물에 비해 유의적으로 낮은 활성을 나타내었고, 첨가 농도가 증가할수록 감소되는 결과를 보였다. 대황 추출물의 농도에 따른 석회화 형성에 미치는 영향을 검토한 결과, 대황의 에탄올 추출물 1~100 ${\mu}g/ml$의 범위에서 시료를 처리 하지 않은 대조군에 비해 높은 골석회화 형성능을 나타내었다. 또한, 적색의 석회화 형성 부위를 현미경을 통해 관찰한 결과, 대황의 에탄올 추출물을 처리 하였을 때, 시료를 처리하지 않은 대조군 보다 붉은 색의 반점이 많이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 한편, ALP 활성에서는 에탄올 추출물 50 ${\mu}g/ml$에서 179% 활성을 나타내었다. 파골세포인 RAW 264.7 세포를 이용하여 세포 증식률을 측정한 결과, 대황 열수추출물의 경우 1~200 ${\mu}g/ml$의 모든 농도에서 대조군과 비교하여 유의적으로 감소하여 파골세포의 증식억제 효과가 나타났다. 파골세포의 분화형태를 측정하고자 TRAP 효소 활성을 측정한 결과, 열수 및 에탄올 추출물의 10 ${\mu}g/ml$이상의 농도에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 대황 추출물의 첨가 농도가 증가함에 따라 파골세포의 증식이 감소된 결과와 마찬가지로 파골세포의 분화 지표인자인 TRAP활성 역시 농도가 증가함에 따라 감소함을 알 수 있었다. 이상의 결과, 대황 추출물이 조골세포의 증식, 분화유도와 석회화능을 촉진하고 파골세포의 증식 및 분화를 억제시킨다는 것을 알 수 있었다. 향후 대황 추출물 중의 활성성분들의 규명과 in vivo 연구가 병행된다면 조골세포의 증식과 파골세포의 억제에 관여할 수 있는 기능성 식품의 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제21권12호
• /
• pp.38.1-38.9
• /
• 2018

Alzheimer's disease (AD) is a disturbing and advanced neurodegenerative disease and is characterized pathologically by the accumulation of amyloid beta ($A{\beta}$) and the hyperphosphorylation of tau proteins in the brain. The deposition of $A{\beta}$ aggregates triggers synaptic dysfunction, and neurodegeneration, which lead to cognitive disorders. Here, we found that FF isolated from an eatable perennial brown seaweed E.bicyclis protect against $A{\beta}$-induced neurotoxicity in neuroblastoma cells stably transfected with two amyloid precursor protein (APP) constructs: the APP695 cDNA (SH-SY5Y-APP695swe). The FF demonstrated strong inhibitory activity for ${\beta}$-secretase ($IC_{50}$ $16.1{\mu}M$) and its inhibition pattern was investigated using Lineweaver-Burk and Dixon plots, and found to be non-competitive. Then, we tested whether FF could inhibit production of $A{\beta}$ in SH-SY5Y-APP695swe. FF inhibited the production of $A{\beta}$ and soluble-APP, residue of APP from cleaved APP by ${\beta}$-secretase. Our data show that FF can inhibit the production of $A{\beta}$ and soluble-$APP{\beta}$ via inhibition of ${\beta}$-secretase activity. Taken together these results suggest that FF may be worthy of future study as an anti-AD treatment.

• 생명과학회지
• /
• 제22권10호
• /
• pp.1407-1414
• /
• 2012

갱년기의 여성에는 여러 폐경 증후들이 나타나는데, 특히 에스트로겐의 감소로 인한 혈중의 지질 조성의 변화 등으로 심혈관계 질환의 발병율이 높아지게 된다. 이러한 폐경기의 문제를 감소시키기 위하여 호르몬 보충요법이 사용되고 있으나 유방암, 관상동맥질환 등을 오히려 증가시키는 등의 보고가 있다. 따라서 해조류 중에서 갈조류인 대황 추출물을 이용하여 갱년기 유도 흰쥐의 혈중지질 농도, 혈소판 응집력 및 혈액 유동성을 통하여 그 효과를 검토하고자 하였다. 또한 동물실험에 이용하기 위한 추출물 제조 방법으로는 열수와 에탄올을 이용하는 것이 일반적이므로, 이러한 추출 방법으로 추출물을 제조한 후 항산화 활성을 측정하여 활성이 우수한 추출물을 본 실험에 이용하고자 하였다. 실험 결과 갱년기 유도로 인하여 증가된 혈청 중 중성지방 및 총콜레스테롤 함량은 대황 추출물 투여에 의해 저하되었으며, 특히 대황 추출물 200 mg/kg bw/day 투여는 중성지방 함량을 유의적으로 감소시키는 결과를 나타내었다. AI와 CRF는 난소를 절제한 OVX-CON군이 난소를 절제하지 않은 SHAM군 보다 유의적으로 증가하는 결과가 나타났으나, 대황 추출물의 투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 또한 대황추출물의 항 혈전능에 미치는 영향을 검토하기 위해, 난소절제로 인하여 혈 중 지질 함량이 증가한 상태에서 washed platelet을 분리하고 콜라겐 2 ${\mu}g$으로 혈소판 응집을 유도하였다. 그 결과 대황 추출물을 투여한 군이 OVX-CON군에 비해 혈소판 응집을 억제하는 것으로 나타났다(Table 5). Amplitude (%)는 난소절제를 한 OVX-CON군이 난소절제를 하지 않은 SHAM군과 비교하여 증가하였으나, 대황 추출물 투여군인 OVX-EB50 및 OVX-EB200군 모두에서 감소하는 경향을 나타내었다. 난소절제로 인해 OVX-CON군이 비 난소절제군인 SHAM군과 비교하여 Slop이 증가하여 혈소판 응집이 촉진되었으나, 대황 추출물 투여에 의해 감소하였고 특히 OVX-EB50군에서 유의적으로 감소하여 혈소판 응집이 억제되었다. 응집시간을 나타내는 lag time (sec)은 난소절제에 의해 반응이 일어나는 시간이 짧아져, 혈소판 응집이 촉진되는 결과가 나타났다. 이에 반해 대황 추출물 투여군인 OVX-EB50 및 OVX-EB200군에서 응집시간이 지연되었으며, 특히 OVX-EB200군의 경우 정상군인 SHAM군과 같은 응집지연 효과를 보였다. 한편, 대황 추출물이 혈액의 유동성에 미치는 영향에 대한 실험 결과 난소절제에 의해 혈액의 점도가 증가하여 유동성이 저하되었으나, 대황 추출물 투여에 의해 유동성이 향상됨을 알 수 있었다. 따라서 대황 추출물이 외부자극으로 인한 혈소판 응집능이나, 점도의 증가로 인한 혈액의 유동성에 효과적인 것으로 보여진다. 따라서 이상과 같이 대황 추출물이 혈중 LDL-콜레스테롤, AI 및 CRF를 감소시키고, 혈액 유동성을 증가시키는 결과로부터 심혈관 질환의 위험율을 저하시킬 수 있는 소재가 될 것으로 기대가 되나, 앞으로 투여량의 범위 및 조절 등의 구체적인 연구가 요구된다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제41권6호
• /
• pp.493-501
• /
• 2008

The objectives of this study were to investigate the antihyperglycemic and hypolipidmic effects of sea oak(Eisenia bicyclis, EB) in the diabetic state and to examine the appropriateness of formulated EB pill for the effects. The various test materials obtained from EB were included in the experimental diets with 15% fat/0.5% cholesterol and fed to streptozotocin-induced diabetic mice weighing $35.0{\pm}0.7$ g for three weeks but not in the control diet having the same composition. The test materials were EB dry powder, water and ethanol extracts, viscozyme-treated EB water extract(EB enzyme-TR) and formulated pill containing dry powders of the EB, two kinds of seaweed, black soybean, sesame, onion and garlic. BG was measured during feeding period and serum insulin, lipids and thiobarbituric acid reactive substances(TBARS) and intestinal disaccharidase activities were measured at the end of the three weeks of the feeding. BG increase was lower in the EB enzyme-TR group after 10 days of the experimental diet but lower in EB pill group after 15 days compared with the control group. Serum insulin levels were higher in the EB enzyme-TR and EB pill groups. Intestinal maltase but not sucrase activity was higher in EB enzyme-TR fed group than the control group. Serum levels of total cholesterol and triglyceride were reduced by the EB enzyme-TR and EB pill compared with the control diet. HDL-/total cholesterol was increased by all EB test materials. Serum TBARS levels were lower in the EB ethanol extract and EB pill groups than in the control group and tended to be lower in the other EB groups. It is concluded that the EB enzyme-TR is the best among the EB preparations to be utilized as a functional component for improving blood glucose and lipid profile in diabetic subjects in the future. However, the pill containing low level of the EB powder is also regarded as effective and readily usable when formulated with the several other ingredients of the proper composition.(Supported by the RIC Program of MOCIE, Korea).

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.93-98
• /
• 2014

본 연구에서는, 고등어 육을 감태와 대황 에탄올 추출물에 침지를 통하여 histamine 생성을 억제하는 것을 알아보았다. 에탄올 추출물을 처리한 고등어 필렛을 $4^{\circ}C$에서 25일 동안 저장하면서 생균수, histamine 함량, pH, VBN 함량을 측정하였다. 무처리구와 처리구 모두, 시간이 지남에 따라 생균수는 지속적으로 증가하였으나, 25일차까지 대황 및 감태 침지 처리구는 무처리 보다 약 2 log cycle 정도 균의 생육이 억제되었다. Histamine 함량의 경우 감태 및 대황 침지 처리구는 5일차에 115 및 96 ppm을 나타내어 무처리구 384 ppm에 비해 histamine 생성이 억제되는 것을 확인하였다. pH의 경우 감태 및 대황 에탄올 추출물에 침지한 처리구가 저장기간이 증가함에 따라 무처리구에 비해 pH가 크게 증가하지 않았다. VBN 함량은 저장 10일차에, 모든 처리구에서 크게 증가하였고, 특히 무처리구가 50 mg/100 g로 가장 크게 증가하였고 감태 및 대황 침지 처리구는 각각 42, 41 mg/100 g의 함량을 나타내어 무처리구에 비해 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 감태 및 대황 에탄올 추출물이 저장기간 동안 고등어육내의 histamine 생성량을 감소시켜 고등어의 품질보존에 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.191-195
• /
• 2002

우리 나라 연안에서 채취한 해조류 27종의 $80\%$ ethanol 추출물이 Streptococcus mutans KCTC 3300의 증식에 미치는 영향을 검색하고, 다시마의 추출용매별 항균성과, $80\%$ ethanol 추출물을 용매분획하였을 때 획분별 MIC를 측정하였다. S. mutans KCTC 3300에 대한 해조류 추출물의 항균활성은 다시마가 가장 강하였고, 갈파래, 청각, 감태, 곰피 및 미역도 비교적 높은 활성을 나타내었으며 홍조류보다 갈조류와 녹조류에 속하는 종이 대체적으로 강하였다 다시마의 항균활성은 추출용매에 따라 차이가 있었으나 용매별 가용성 획분의 량과 항균성간에는 뚜렷한 관련이 나타나지 않았다. 5. mutans KCTC 3300과 S. sobrinus KCTC 3307에 대한 해조류의 $80\%$ ethanol 추출물의 MIC는 해조류의 종뿐만 아니라 동일한 해조류 추출물의 경우에도 균종에 따라 차이가 있었다. 다시마의 $80\%$ ethanol 추출물을 유기용매를 사용하여 순차 분획하였을 때 항균활성 물질의 대부분은 ether 획 분에 이행하여 이 획분의 MIC는 105$\mu$g/mL이었고, 수용성 획분은 약 5,500$\mu$g/mL의 농도에서도 균의 증식을 저지하지 못하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2013

갱년기 여성에는 여러 폐경 증후들이 나타나는데, 특히 estrogen의 감소로 인하여 급격한 골 소실로 골다공증의 위험성이 높아 이에 대한 예방 및 치료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 갈조류인 대황 에탄올 추출물을 시료로 하여 in vivo 실험을 통하여 갱년기 장애 시 나타날 수 있는 골 손실 개선효과를 검토하기 위하여 골 형성 지표인 alkaline phosphatase(ALP) 활성, 결합조직 중의 콜라겐 함량 및 pyridinoline 함량을 측정하였다. 폴리페놀 함량이 높은 추출물을 이용하는 것이 estrogen의 활성이 높을 것으로 예상되어, 대황의 열수와 에탄올 두 용매를 이용하여 추출한 결과 총 폴리페놀 함량은 에탄올 추출에서 더 높은 것으로 나타나, 동물 실험의 시료로 사용하였다. ALP는 폐경 시 estrogen의 결핍으로 인하여 골 전환이 증가하므로 골 형성의 지표로써 널리 사용되고 있다. 난소절제 시 estrogen 결핍으로 bone turnover가 증가되어 비 난소절제군에 비해 혈장 중의 ALP 활성이 증가되었으나, 난소 절제 후 대황 추출물을 투여한 군에서는 그 활성이 유의적으로 감소하는 경향이 나타났다. 이것은 난소절제 후 estrogen의 분비가 감소되는데 반해 대황 추출물이 estrogen 대체 작용을 함으로써 난소절제로 인한 골 손실 정도를 완화시킨 것으로 추측되어진다. 대황 추출물이 골 손실 회복에 미치는 영향을 검토하기 위해 연골 및 골 조직의 콜라겐 함량 및 콜라겐 성숙가교인 pyridinoline 함량을 측정하였다. 연골 및 골조직의 경우 비 난소절제군인 SHAM군에 비해 난소절제군인 OVX-CON군의 콜라겐 및 pyridinoline 함량이 유의적으로 감소하여, 난소절제로 인한 estrogen 결핍으로 그 생성량이 감소한 것으로 나타났다. 대황 추출물 투여에 의한 영향을 검토한 결과, 연골조직의 콜라겐 함량은 200 mg/kg/day 투여한 OVX-EB200군의 경우 대조군인 OVX-CON군에 비해 증가하는 경향을 나타내었으나 유의적인 수준은 아니었다. 반면 골 조직의 콜라겐 함량의 경우, 난소를 절제한 후 대황 추출물을 50 mg/kg/day 투여한 OVX-EB50군에서 대조군에 비해 콜라겐 함량이 증가하는 경향이 나타났으며, 200 mg/kg/day 투여한 OVX-EB200군의 경우 유의적으로 증가하는 결과가 나타났다. 또한 콜라겐 성숙가교인 pyridinoline 함량을 HPLC로 분석한 결과, 골 조직의 pyridinoline 함량이 난소절제 후 감소하였으나, 대황 추출물을 투여한 군(OVX-EB50)에서 대조군인 OVX-CON군과 비교하여 증가하는 결과가 나타났다. 이상의 실험 결과는 estrogen 부족 시 일어날 수 있는 골 손실에 대한 예방 소재로써 갈조류인 대황의 활용 가능성을 시사하고 있으며, 이를 활용한 기능성 소재 개발도 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제24권4호
• /
• pp.465-474
• /
• 2014

This study was performed to investigate the inhibitory effects of brown algae extracts on histamine production in mackerel muscle. First, antimicrobial activities of brown algae extracts against Morganella morganii were investigated using a disk diffusion method. An ethanol extract of Ecklonia cava (ECEE) exhibited strong antimicrobial activity. The minimum inhibitory concentration (MIC) of ECEE was 2 mg/ml. Furthermore, the brown algae extracts were examined for their ability to inhibit crude histidine decarboxylase (HDC) of M. morganii. The ethanol extract of Eisenia bicyclis (EBEE) and ECEE exhibited significant inhibitory activities (19.82% and 33.79%, respectively) at a concentration of 1 mg/ml. To obtain the phlorotannin dieckol, ECEE and EBEE were subjected to liquid-liquid extraction, silica gel column chromatography, and HPLC. Dieckol exhibited substantial inhibitory activity with an $IC_{50}$ value of 0.61 mg/ml, and exhibited competitive inhibition. These extracts were also tested on mackerel muscle. The viable cell counts and histamine production in mackerel muscle inoculated with M. morganii treated with ${\geq}2.5 $ MIC of ECEE (weight basis) were highly inhibited compared with the untreated sample. Furthermore, treatment of crude HD-Cinoculated mackerel muscle with 0.5% ECEE and 0.5% EBEE (weight basis), which exhibited excellent inhibitory activities against crude HDC, reduced the overall histamine production by 46.29% and 56.89%, respectively, compared with the untreated sample. Thus, these inhibitory effects of ECEE and EBEE should be helpful in enhancing the safety of mackerel by suppressing histamine production in this fish species.