• Nutrition Research and Practice
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• 제17권4호
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• pp.670-681
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Oxidative stress is caused by reactive oxygen species and free radicals that accelerate inflammatory responses and exacerbate fatigue. Tormentic acid (TA) has antioxidant and anti-inflammatory properties. Thus, the aim of present study is to determine the fatigue-regulatory effects of TA in H₂O₂-stimulated myoblast cell line, C2C12 cells and treadmill stress test (TST) and forced swimming test (FST) animal models. MATERIALS/METHODS: In the in vitro study, C2C12 cells were pretreated with TA before stimulation with H₂O₂. Then, malondialdehyde (MDA), lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK) activity, tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glycogen, and cell viability were analyzed. In the in vivo study, the ICR male mice were administered TA or distilled water orally daily for 28 days. FST and TST were then performed on the last day. In addition, biochemical analysis of the serum, muscle, and liver was performed. RESULTS: TA dose-dependently alleviated the levels of MDA, LDH, CK activity, TNF-α, and IL-6 in H₂O₂-stimulated C2C12 cells without affecting the cytotoxicity. TA increased the SOD and CAT activities and the glycogen levels in H₂O₂-stimulated C2C12 cells. In TST and FST animal models, TA decreased the FST immobility time significantly while increasing the TST exhaustion time without weight fluctuations. The in vivo studies showed that the levels of SOD, CAT, citrate synthase, glycogen, and free fatty acid were increased by TA administration, whereas TA significantly reduced the levels of glucose, MDA, LDH, lactate, CK, inflammatory cytokines, alanine transaminase, aspartate transaminase, blood urea nitrogen, and cortisol compared to the control group. CONCLUSIONS: TA improves fatigue by modulating oxidative stress and energy metabolism in C2C12 cells and animal models. Therefore, we suggest that TA can be a powerful substance in healthy functional foods and therapeutics to improve fatigue.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제23권5호
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• pp.497-502
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• 2011

브로콜리는 항암기능 및 항산화 물질로 알려진 글루코시놀레이트와 플라보노이드를 다량 함유하고 있어 최근 우리나라에서도 생산 및 소비가 급증하고 있는 채소이다. 그러나, 브로콜리는 신선 농산물 중에서 호흡율이 매우 높아 수확 후 품질 수명이 짧은 단점을 갖고 있다. 브로콜리의 수확 후 품질에 영향을 미치는 주요 요인으로는 화뢰의 황화현상, 시들음, 이취, 부패 등이 있으며, 1-MCP, 에탄올, UV-C, 열처리 등과 같은 수확 후 처리기술을 사용하여 우수한 품질을 유지하는 것이 가능하다. 특히 예냉과 저온저장을 포함하는 콜드체인 시스템은 저장 수명 연장 및 우수 품질을 유지하기 위한 가장 좋은 방법으로 제시되고 있다. 적정 저장 온도는 0℃, 상대 습도는 95~100%가 바람직하며, CA 저장 또는 MA포장을 통해 저장성을 높이는 방법으로 1-2% O₂+ 5--10% CO₂의 공기조성이 제시되고 있다. 건강채소로 각광받고 있는 브로콜리는 수확시기에 따라 가격변동성이 높고, 기후변화에 의한 생산량 예측이 어려워 저장에 따른 품질 유지가 재배농가의 소득에 직접적인 영향을 미친다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구는 브로콜리의 수확에 따른 생리적 변화 특성을 이해하고, 저장방법 및 유통 단계별 품질 저하를 최소화 할 수 있는 종합적인 관리방법의 연구동향을 파악하고자 하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.93-101
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• 2023

최근 기온 상승, 가뭄, 홍수 등 기후변화가 세계적인 문제로 대두되고 있으며, 농업분야에서는 작물의 특성과 생산성에 많은 영향을 미칠 것으로 예측하고 있다. 천궁은 전통적으로 사용되는 한약재뿐만 아니라 건강기능식품, 천연물의약품, 생활소재 등 다양한 산업적 원료로 활용되고 있으나, 연작장해, 기후변화 등 위협 요인으로 인한 생산성이 감소되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 기후변화에 취약한 대표 약용 작물인 천궁의 기후변화 시나리오에 따른 생리 활성 성분 지표를 예측할 수 있는 모델을 제안한다. 먼저 기상 정보와 생리 반응, 생리 활성 성분 정보의 수집 데이터 불균형 문제를 해결하기 위해 CTGAN 알고리즘을 이용하여 데이터를 증강하였다. 증강 데이터 품질 측정을 위해 Column Shape, Column Pair Trends를 이용하였으며 평균 88% Overall Quality를 달성하였다. 증강 데이터를 이용하여 지상부와 지하부로 나누어 페놀과 플라보노이드 함량을 예측하기 위해 5가지 모델 RF, SVR, XGBoost, AdaBoost, LightBGM을 이용하여 평가하였다. 모델 성능 평가 결과 XGBoost 모델이 천궁 생리 활성 성분 예측에 가장 우수한 성능을 보였으며, SVR 모델 대비 약 2배 정도의 향상된 정확도를 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권8호
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• pp.1234-1240
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• 2015

본 연구는 흰민들레 꽃, 잎, 뿌리의 부위별 성분 및 생리활성을 탐색하고자 열수 추출물에서 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 항산화 및 항암 활성을 분석하였다. 흰민들레 부위별 시료의 열수 추출조건에 따른 추출수율은 꽃, 잎, 뿌리가 각각 30.25%, 34.53%, 66.25%로 뿌리> 잎> 꽃의 순으로 나타났다. Folin-Denis 방법에 따른 총 폴리페놀 함량은 꽃 추출물에서 50.54 mg/g으로 가장 높게 나타났으며, 그다음이 잎(41.11 mg/g), 뿌리(10.27 mg/g) 순으로 나타났다. 흰민들레 부위별 열수 추출물에서의 총 플라보노이드 함량은 총 폴리페놀 함량과 같은 경향으로 꽃(35.26 mg/g), 잎(28.91 mg/g), 뿌리(8.28 mg/g)의 순으로 각각 나타났다. DPPH 라디칼 소거 활성으로 분석한 흰민들레 부위별 열수 추출물의 전자공여능은 추출물 농도 의존적으로 나타났으며, 꽃, 잎 및 뿌리 열수 추출물 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 91.04%, 88.22%, 38.58%로 꽃 열수 추출물이 가장 높게 나타났다. 이는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 DPPH 라디칼 소거능과 관련이 있음을 보여주었다. 흰민들레 부위별 열수 추출물 400 mg/kg 첨가 시 위암 세포주(AGS), 폐암 세포주(A-549) 및 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 암세포 생존율을 확인한 결과 위암 세포주(AGS)에서 꽃(40.34%), 잎(44.56%), 뿌리(95.12%)의 순으로, 대장암 세포주(HCT-116)에서 꽃(39.56%), 잎(48.55%), 뿌리(95.11%)의 순으로, 폐암 세포주(A-549)에서 꽃(17.52%), 잎(23.57%), 뿌리(88.15%)의 순으로 모든 암세포주들에 대하여 꽃 열수 추출물이 가장 높았고 뿌리에서 가장 낮은 것으로 나타났으며, 모두 농도 의존적으로 항암 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과 향후 국내 흰민들레 재배면적 확대 뿐만 아니라 기능성 식의약품 소재로서의 이용에 있어 유용한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권2호
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• pp.244-253
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• 2017

치자 껍질의 70% methanol, ethyl acetate (EA) 및 distilled water (DW)의 용매 별 추출물의 total phenol 함량 및 질소 산화물 소거능, 환원력, ${\beta}$-carotene 탈색을 이용한 항산화력 및 지질과 산화 저해능 측정을 통하여 치자의 기능성 식품 소재로서의 가치를 검토한 결과, anthocyanin 함량은 $3.519{\pm}0.635mg/100g\;DW$로 나타났으며, 용매 별 추출 수율은 DW (39.87%), 70% methanol (36.26%), EA (2.88%)로 관찰되었다. 추출 용매 별 항산화 활성은 농도(0.2, 0.4, 0.6 mg/mL)가 증가할수록 유의적으로 증가하였으며 control로 사용된 ascorbic acid, BHA, trolox 보다는 낮은 활성이 확인되었다. 치자 껍질의 total phenol 함량은 EA, 70% methanol, DW 추출물 순으로 EA 추출물에서 $26.59{\pm}0.20CAE$ (caffeic acid equivalents) mg/g으로 가장 높았으며, Nitric oxide (NO) radical 소거능에서는 70% methanol (70.32~76.15%), DW (52.66~59.31%), EA (34.65~46.98%) 추출물 순으로 나타났다. Nitrite ($NO_2$) 소거능은 70% methanol (34.57~39.33%), DW (32.53~38.47%), EA (27.59~32.62%) 순으로 관찰되었다. ${\beta}$-carotene 탈색 저해능은 DW (41.55~50.97%), 70% methanol (23.37~44.80%), EA (13.37~25.24%) 순으로 동정되었다. Reducing power (optical density)는 70% methanol (0.044~0.127), DW (0.033~0.099), EA (0.026~0.097) 순으로 확인되었다. 지질과산화 저해능은 껍질 추출물 중 70% methanol (56.51~76.21%), EA (54.59~63.34%), DW (47.92~61.11%) 순으로 관찰되었다(p<0.05). 이에, 치자 껍질은 기능성 식품 및 천연 항산화제로서의 가치가 매우 높을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1360-1368
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• 2008

새송이 버섯과 그 부산물인 버섯파치, 균체파치 및 버섯파치 발효액의 기능성을 알아보기 위하여 이화학적인 특성, 항산화능 및 아질산염 소거능을 분석 비교하였다. 수분은 발효액에서 $89.37{\pm}0.42%$로 가장 높았고, 조단백질 함량은 새송이 버섯에서 1.72%로 가장 높았다. 조섬유는 균체파치를 제외한 시료에서 10% 미만이었다. 무기질은 발효액에서 3,696.1 mg/100 g으로 가장 높았고, 칼륨의 함량이 가장 많았다. 아미노산의 함량은 새송이 버섯에서 989.59 mg/100 g으로 가장 높았으며, glutamic acid가 가장 많았다. 전자공여능은 버섯파치 발효액에서 가장 우수하였으며, 발효액의 메탄올 및 물추출물(10 mg/ml)에서 각각 $64.07{\pm}0.23$, $76.27{\pm}1.46%$이었다. 환원력은 발효액이 새송이 버섯 및 파치에 비해 유의적으로 높았으며, 10 mg/ml의 발효액 첨가 시 물추출물에서 $2.22{\pm}0.03$으로 가장 높았다. SOD 유사활성은 발효액의 경우 2.5 mg/ml 첨가 시 50% 이상의 활성이 있었다. 메탄올 및 물추출물에서 10 mg/ml 첨가 농도에서 균체 파치를 제외한 모든 시료에서 50%이상의 활성을 보였다. Hydroxyl radical 소거능은 균체파치 메탄올추출물의 $1{\sim}5\;mg/ml$ 첨가구를 제외한 모든 실험군에서 50% 이상의 소거능을 보였다. 아질산염 소거능은 pH 2.5의 반응 조건에서 pH 4.0보다 우수하였으며, 메탄올추출물에서는 $42.93{\pm}1.71{\sim}72.97{\pm}2.18%$, 물추출물에서는 $57.66{\pm}1.80{\sim}81.07{\pm}0.81%$로 모든 시료에서 물추출물이 메탄올추출물보다 높았다. 따라서 새송이 버섯파치를 이용한 발효액은 항산화 활성이 우수하여 기능성 식품이나 사료로서의 개발 가능성이 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권2호
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• pp.362-368
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• 1997

한국산 겨우살이를 이용한 암예방 기능성 식품의 개발을 위한 기초연구로써, 한국산 겨우살이가 Balb 3T3 cell line으로부터 얻어진 비종양성 A3l 세포와 종양성 MSV 세포에 미치는 세포독성 효과를 조사하였다. 겨우살이 생즙은 $ID_{50}$ 치가 $3.94\;{\mu}g/mL$로 강한 세포독성을 나타낸 반면, 열처리즙은 $30\;{\mu}g/mL$까지 세포독성을 나타내지 않았다. 한편, 낮은 농도의 열처리즙은 비종양성 A3l 세포의 증식을 촉진시키면서 종양성 MSV 세포의 증식을 억제시키는 효과를 나타내었다. 또한 galactose, lactose, glucose, mannose, fructose, sucrose 및 starch 등과 같은 탄수화물이 겨우살이의 세포독성에 미치는 영향을 조사한 결과, 생즙과 탄수화물의 처리는 큰 변화를 주지 못하였으나, 열처리즙과 lactose, galactose, glucose 및 fructose등과 같은 당을 함께 처리하였을 때 A3l 세포의 증식촉진, MSV 세포의 증식억제효과는 더욱 증가됨을 알 수 있었다. 이러한 결과에서 알 수 있듯이, 한국산 겨우살이가 당의 첨가나 첨가 없이 가열처리공정에 의해서 암 예방 기능성 식품의 재료로써 이용될 수 있음을 암시해준다. 그리고 발효에 의한 한국산 겨우살이의 세포독성 변화를 조사하기 위하여, 겨우살이 생즙과 열처리즙을 각각 Lactobacillus plantarum을 접종하여 발효시켰다. 생즙발효가 1, 3, 5, 7일간 진행되는 동안 종양성 MSV 세포의 세포독성에는 변화가 없었으나 비종양성 A3l 세포에서는 점차적인 증식촉진효과를 나타내었다. 그러나 열처리즙 발효의 경우에는 발효초기에 열처리즙 고유의 A3l 세포 증식촉진효과가 발효가 진행됨에 따라 그 효과가 점차 감소됨을 나타내었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권3호
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• pp.234-242
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• 2017

본 연구에서는 국내산 고려엉겅퀴를 건강기능식품 소재로 활용 시 기초자료 제공하고자 수확시기에 따른 고려엉겅퀴의 항산화활성 및 항비만 활성의 차이를 구명하고자 수행 하였다. 2016년 6월, 7월 그리고 8월에 수확한 고려엉겅퀴를 이용하여 지표성분 분석, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거활성, ORAC assay 및 지방축적과 ROS 생성 억제효과를 관찰하였다. 지표성분 pectolinarin 함량은 수확시기별로 $43.13{\pm}0.22{\sim}95.65{\pm}0.34mg/g$로 수확 시기 가운데 2016년 8월에 수확한 고려엉겅퀴에서 가장 높은 함량을 보였으며 총 플라보노이드 함량의 경우 2016년 8월에 수확한 고려엉겅퀴 주정추출물에서 $40.43{\pm}0.35mg\;RE/g$로 수확시기 가운데 가장 높은 함량을 나타냈다. DPPH 라디칼 소거활성은 수확시기에 따른 활성 차이를 보이지 않았지만 ORAC 지수의 경우 총 플라보노이드 및 지표성분 함량의 결과와 유사하게 2016년 8월에 수확한 고려엉겅퀴 주정추출물에서 6월 수확시기보다 2.4배가량 높은 ORAC 지수를 나타내었다. 수확시기별 고려엉겅퀴 주정추출물은 $50{\sim}200{\mu}g/mL$의 농도에서 지방세포에 대한 세포독성을 나타내지 않았으며 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 수확시기별 고려엉겅퀴 주정추출물을 처리한 지방세포의 경우 지방축적량과 ROS 생성량 모두 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. 따라서 고려엉겅퀴는 비만 등 대사증후군 관련 질환의 개선을 위한 건강기능식품 소재로의 활용이 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권5호
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• pp.406-414
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• 2010

본 연구는 제주도에 자생하는 차나무과 식물을 대상으로 식품소재 또는 생약으로의 활용 방안을 모색하고자 angiotensin I converting enzyme(ACE) 저해활성, aminopeptidase N(APN) 저해활성 및 $\alpha$-amylase 저해활성을 조사하고, 항산화활성을 검색하고 TLC를 이용하여 분석하였다. ACE 저해활성은 후피향나무(수피)와 비쭈기나무(잎)에서 50% 이상의 저해활성을 보였으며, APN 저해활성은 비쭈기나무(잎과 수피)와 후피향나무(수피)에서만 양의 활성을 보였다. $\alpha$-amylase 저해활성은 동백나무(열매), 우묵사스레피나무(수피), 후피향나무(수피)와 차나무(줄기)에서 30% 이상의 저해활성을 보였다. 항산화활성은 비쭈기나무(수피), 후피향나무(수피), 차나무(잎)에서 30% 이상의 다소 높은 전자공여능을 나타내었다. 특히, 비쭈기나무(수피)는 dot-blot test에 의해 다른 종에 비해 활성이 높아 $1.25\;{\mu}g/ml$의 낮은 농도에서도 높은 항산화활성을 보였다. TLC 분석에 의해 비쭈기나무(수피)에서 EGC(Rf 0.26) 활성이 높았으며, 비쭈기나무, 우묵사스레피나무, 후피향나무의 수피에서 EGCG(Rf 0.09) 활성이 높게 검출되었다. 그리고, 표준 catechin류와는 다른 것으로 보이는 5개의 밴드(Rf 0.54, 0.46, 0.44, 0.16, 0.03)는 Folin-Ciocalteu Reagent 방법과 Ferric chloride-alcohol 방법을 이용하여 polyphenol류인 것으로 추정되었다. 이상의 결과를 토대로 사스레피나무를 제외한 차나무과 식물들은 생리활성이 높아 식품 소재 또는 생약으로의 활용이 가능할 것으로 보이며, 활성성분의 분리 및 동정 그리고 이들 물질을 이용한 임상실험 등 보다 심도있는 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.980-989
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• 2016

본 연구에서는 아마란스 잎의 식품학적 가치를 향상시키고, 기능성 쌈 채소로의 육성과 활용에 기초자료를 제공하고자 국내에서 재배된 아마란스 Amaranthus cruentus와 Amaranthus hypochondriacus 어린잎의 영양성분을 비교 조사하였다. 아마란스 두 종류의 일반성분은 수분이 대부분을 차지하였으며, A. hypochondriacus보다 A. cruentus의 수분 함량이 더 높았다. 반면 A. hypochondriacus 잎의 조회분, 조단백, 조지방, 탄수화물 및 식이섬유 함량이 A. cruentus 잎보다 높았다. 아마란스 잎의 주요 유리당은 fructose와 glucose로 확인되었으며, fructose는 A. hypochondriacus의 잎에서, glucose는 A. cruentus의 잎에서 더 높게 측정되었다. 유기산은 succinic acid를 제외한 acetic, malic, fumaric acid가 검출되었으며, 아미노산은 methionine과 proline, tyrosine을 제외한 총 17가지가 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 두 아마란스 잎 모두 필수 아미노산 함량보다 비필수 아미노산 함량이 더 높았으나 비필수 아미노산 중 glutamic acid의 함량이 가장 높게 함유되어 있어 이에 따른 감칠맛의 정미성이 있을 것으로 생각된다. 또한, 기타 아미노산으로 다양한 생리활성을 가진 taurine과 GABA(${\gamma}$-amino butyric acid)가 다량 함유되어 있어 기능성 쌈 채소로의 역할이 기대된다. 아마란스 두 종류의 무기질은 K이 대부분을 차지하였으며, 모든 무기질은 A. cruentus보다 A. hypochondriacus에서 높았다. 아마란스 잎의 지방산은 대부분 불포화 지방산이었으며, 그중에서도 오메가-3 지방산인 linolenic acid 함량이 높은 비중을 차지하고 있었다. A. cruentus와 A. hypochondriacus 잎의 ${\beta}$-carotene 함량은 각각 $478.72{\mu}g/100g$, $474.12{\mu}g/100g$으로 측정되었으며, 비타민 B군은 $B_2$, $B_3$, $B_5$만이 검출되었고 $B_1$, $B_6$, $B_{12}$는 검출되지 않았다. 또한 A. hypochondriacus 잎에는 A. cruentus 잎보다 더 많은 양의 항산화 비타민 C와 E를 함유하고 있었다. 이상의 결과로 아마란스 잎은 품종, 재배 지역 및 환경 등에 따라 각 함량에 차이는 있으나 다양한 영양성분을 함유하고 있는 것으로 조사되었으며, 이에 따라 기능성 쌈 채소로써의 이용성이 높을 것으로 기대된다.