• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.274-283
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• 2020

본 연구에서는 국내 주요 토종 향신료로 활용되는 초피(Zanthoxylum piperitum)와 산초(Zanthoxylum schinifolium)가 갖는 in vitro 항당뇨 활성과 뇌신경세포 보호 효과를 확인하고 이에 영향을 주는 주요 생리활성물질을 분석하고자 하였다. 추출 용매에 따른 차이를 비교하기 위하여 총 페놀함량을 측정한 결과, 공통적으로 40% 에탄올의 초피 추출물(EZP)과 산초 추출물(EZS)에서 뛰어난 함량을 나타냈으며, ABTS/DPPH 라디칼 소거 활성과 MDA 생성 억제 효과에 대해서도 상대적으로 우수한 항산화 활성을 보였다. 초피 추출물(EZP)와 산초 추출물(EZS)의 당뇨 관련 효소에 대한 저해 효과를 비교한 결과, 초피 추출물(EZP)는 α-amylase 및 α-glucosidase와 같은 효소를 직접적으로 억제하는 능력이 뛰어났으며, 산초 추출물(EZS)는 비효소적 반응으로 단백질과 당의 결합을 막아 최종당화산물의 생성을 억제하는 능력이 뛰어난 것으로 나타났다. 또한, MC-IXC 뇌신경세포에 고당을 처리하여 산화적 스트레스를 유발시켰을 때 생성되는 ROS의 함량과 뇌신경세포 사멸에 대해 우수한 보호 효과를 보여주었다. 이러한 초피 추출물(EZP)와 산초 추출물(EZS)의 생리활성물질을 확인하기 위해 UPLC IMS-QTOF/MS^E 분석을 실시한 결과, 초피 추출물(EZP)의 경우 3-CQA, 4-CQA, quercetin-3-O-glucoside 및 quercetin-3-O-rhamnoside가 주요 물질임을 확인하였으며, 산초 추출물(EZS)의 경우 protocatechuic acid glucoside, 5-CQA 및 rutin이 주요 물질임을 확인하였다. 이상의 결과로부터 초피와 산초는 식후 혈당의 급격한 상승을 지연 또는 개선하고 이로 인해 야기되는 산화적 스트레스로부터 뇌신경세포를 보호하여 고혈당으로 인한 퇴행성 뇌질환과 같은 당뇨 및 그 합병증을 예방할 수 있는 천연 유래 건강기능식품 소재로의 산업적 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.572-580
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• 2017

옥광(Okkwang; Castanea crenata) 밤송이 고형분의 phenolic 화합물의 함량은 물, 40% 에탄올 추출물에서 각각 11.24, $10.28{\mu}g/50{\mu}g$ solid로 측정되었다. DPPH 라디칼 소거능은 물, 에탄올 추출물 $50{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 85, 87%의 전자공여능을 나타내었고, ABTS 라디칼 소거능은 물, 에탄올 추출물에서 각각 100, 86%의 전자공여능을 나타내었다. PF에서는 물, 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 1.22, 1.45 PF를 나타내었고, TBARS는 물 추출물에서 83%, 에탄올 추출물에서는 73%의 효능을 나타내었다. XOase 저해 효과는 물, 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 54, 43%를 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 효과는 $50{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물 추출물은 95%, 에탄올 추출물에서는 96%의 저해 효과를 나타내었다. 미백을 나타내는 tyrosinase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 에탄올 추출물은 27%의 효능을 나타내었다. 주름개선을 보여주는 collagenase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물, 에탄올 추출물 각각 93, 94%의 우수한 주름개선 효과를 나타내었으며, elastase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 에탄올 추출물은 56%의 효능을 나타내었다. 항염증 효과를 나타내는 HAase 저해 효과를 측정한 결과 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물, 에탄올 추출물에서 각각 96, 52%의 항염증 효과를 나타내었다. 이러한 결과로 보아 OCS 추출물은 항산화 활성, 통풍 억제, 항당뇨, 미백, 주름개선, 항염증 효과가 우수하므로 기능성 소재로서 사용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.508-514
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• 2016

본 연구에서는 곰취(Ligularia fischeri)의 in vitro 혈당 억제 가능성과 고당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 대표적 생리활성물질을 분석하였다. 곰취 아세트산에틸 분획물은 다른 분획물들보다 뛰어난 총 페놀 함량(223.33 mg GAE/g)을 나타내었으며, 또한 인체에서 당을 흡수하기 위해 필요한 효소인 알파글루코시데이스 억제효과에 의해 당뇨에 의한 고혈당을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 유의적 ABTS 라디칼 소거활성 및 말론다이알데하이드(MDA) 생성 억제효과를 갖는 곰취 아세트산에틸 분획물은 과산화수소 및 고당으로 유발시킨 산화적 스트레스 감소 및 이로 인한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 곰취 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC분석을 실시한 결과, 대표적인 페놀성 화합물은 클로로겐산의 이성질체인 3,5-DCQA가 존재하는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 고려할 때, 곰취는 고당으로 유도되는 산화적 스트레스로부터 신경퇴행성 질환 예방 소재로서의 활용가능성이 있을 것으로 추정된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권6호
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• pp.823-831
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• 2015

뽕나무를 이용한 당뇨, 고혈압 및 노화 개선용 고부가가치의 기능성 소재 및 제품을 개발하기 위한 연구의 일환으로 먼저 뽕나무 부위별(오디, 상엽, 상지, 상백피) 물 및 에탄올 추출물을 제조하여 그들의 항산화, 항당뇨, 항염증 및 미백 활성을 in vitro assay를 이용하여 각각 측정하였으며, 아울러 각부위별 주된 기능성 성분의 함량을 HPLC를 이용하여 측정한 결과는 다음과 같다. 먼저 뽕나무 부위별 물 및 에탄올 추출물의 생리활성 및 기능성 성분의 함량을 측정한 결과 거의 대부분 에탄올 추출물이 물 추출물보다 활성과 함량이 높았다. 잠상상물 중 오디, 상백피 및 상지 에탄올 추출물이 가장 강한 항산화($IC_{50}=128.4{\mu}g/mL$), ${\alpha}$-glucosidase($IC_{50}=12.0{\mu}g/mL$) 및 lipoxygenase($IC_{50}=36.3{\mu}g/mL$)와 tyrosinase($IC_{50}=410.3{\mu}g/mL$) 저해 활성을 각각 나타내었다. 한편 오디에는 anthocyanin(cyanidin 3-glucoside: 213.20 mg/100 g), chlorogenic acid(123.61 mg/100 g) 및 rutin(66.51 mg/100 g)이, 상엽에는 다량의 chlorogenic acid(514.97 mg/100 g)가 함유되어 있었으며, 특히 에탄올 추출물에는 물 추출물에 존재하지 않는 항당뇨 및 항고혈압성 quercetin 3-O-(6-O-malonyl)glucoside(143.25 mg/100 g) 및 kaempferol 3-O-(6-O-malonyl)glucoside(30.25 mg/100 g) 성분이 존재하였다. 상지 및 상백피에는 항염증 및 항노화성 oxyresveratrol 성분이 주성분으로 존재하였으며, 특히 상지 추출물에는 oxyres-veratrol glycoside(48.90 mg/100 g) 및 aglycone(21.88 mg/100 g) 성분이 다 존재하는 반면, 상백피에는 oxyresveratrol glycoside(724.05 mg/100 g)가 거의 대부분 차지하고 있었다. 또한 상백피(223.90 mg/100 g) 및 상엽(86.07 mg/100 g)에는 항당뇨 및 항고혈압성 ${\gamma}$-aminobutyric acid 및 1-deoxynojirimycin 함량이 가장 많이 함유되어 있었다. 이상의 결과로부터 항산화성이 강한 오디 및 상엽 추출물과 항당뇨, 항염증 및 미백 활성이 높은 상지 및 상백피 추출물을 적절히 혼합한 성인병 예방용 고부가가치 잠상산물 복합제품의 개발이 요구되고 있으며, 현재 항당뇨 및 항염증 활성이 강한 상지 및 상백피 물 추출물을 이용한 기능성 음료 및 와인 개발과 더불어 항염증 및 미백 활성이 높은 상지 및 상백피 에탄올 추출물을 이용한 여드름 개선 및 미백 한방화장품 개발에 관한 연구가 진행되고 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.52-61
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• 2018

본 연구에서는 보리수 과즙에 열처리 후 식초를 제조하고 발효특성을 조사하였다. 열처리 보리수 과즙과 식초는 보리수 열매 색깔과 거의 유사하였으며, 적색도인 b 값은 각각 39.48(과즙)과 37.56(식초)이었다. 보리수 과즙을 발효하였을 때 10일 경과 시 초산균수는 4.59-4.62 log CFU/mL, pH는 3.14-3.45, 산도는 0.2-2.12%, 환원당은 0.69-35.24 mg/mL 및 알코올은 0.2%이었다. 비열처리 과즙보다 열처리 과즙이 라디칼 소거활성과 소화효소 저해활성이 높았고, 이에 상응하여 수용성 phenolics, 수용성 flavonoids, flavan-3-ols 유도체 및 phenolic acids 유도체 함량이 높았다. 한편 열처리 식초의 주요 유기산은 acetic acid(21.82 mg/mL)이었고 주요 flavan-3-ols와 phenolic acids 화합물은 catechin($72.24{\mu}g/mL$), catechin gallate($273.36{\mu}g/mL$), epigallocatechin gallate($68.35{\mu}g/mL$), protocatechuic acid ($12.84{\mu}g/mL$) 및 salicylic acid($42.29{\mu}g/mL$)가 검출되었다. $25{\mu}L/mL$ 처리 시 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}$-glucosidase와 pancreatic lipase 저해활성은 각각 79.66%, 93.99%, 90.12% 및 64.85% 이었다. 이 결과로부터 보리수 과즙의 열처리 방법을 활용한 새로운 형태의 기능성 식초 혹은 음료를 개발할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1347-1353
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• 2018

본 연구는 한국전통약용식물(구기자, 오미자 잎)의 발효물로부터 분리한 Bacillus coagulanse NRR1207의 발효 특성을 파악하고 Bacillus coagulans NRR1207의 ${\alpha}$-galactosidase의 활성과 이를 통한 대두박의 비소화성분의 분해를 확인하였다. Bacillus coagulans NRR1207이 생산하는 효소 중 ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\alpha}$-glucosidase가 가장 높은 40 nmol 이상의 활성을 나타내었다. Bacillus coagulans NRR1207의 발효 특성은 10% skim milk에서 배양했을 때, pH는 급속히 감소했고 적정 산도는 1.9%까지 증가했고 생균수도 발효 24시간에 8.8 log CFU/ml로 증가했다. 유당은 배양 72시간째 완전히 고갈되었고 유산 생산 능력도 탁월했다. Bacillus coagulans NRR1207을 대두박에 접종 후 배양시간에 따른 생균수의 변화는 배양 시작 시 7.6 log CFU/ml, 배양 16시간에 최고에 도달하여 9.0 log CFU/ml이었고 배양 72시간에 8.3 log CFU/ml로 Bacillus coagulans NRR1207이 왕성하게 잘 성장하였다. 대두박의 비소화성분 분해는 Bacillus coagulans NRR1207 접종 후 발효 24, 48, 72시간이 경과하면서 이 균이 생산한 ${\alpha}$-galactosidase에 의해 비소화성분인 stachyose와 raffinose가 대부분 분해되고 galactose가 생성되었다. 따라서 Bacillus coagulans NRR1207은 대두박의 비소화성분을 분해하는 생균제(Probiotics)로써 이용하여 식품 및 가축 사료 이용성 증대에 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.545-554
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• 2019

칡의 화합물은 동양 전통 의학에서 매우 중요한 콩과 식물로서 다량의 이소플라본을 함유한다고 보고되었다. 그러나, 칡의 주요 함유 이소플라본은 생물학적으로 이용가능성이 낮기 때문에, 생물학적 이용가능성을 증대시키기 위해서는 가수분해나 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 통해 이용 효율성을 증대시킬 수 있다. 본 연구는 김치로 부터 분리된 Lactobacillus rhamnosus BHN-76를 이용해 발효한 칡 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. rhamnosus BHN-76 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 칡 추출물에 비해 L. rhamnosus BHN-76 발효 칡 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 134%, 총 플라보노이드 함량은 약 110% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거 활성능과 ABTS radical 소거활성능은 각각 약 213%, 190%와 107% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. rhamnosus BHN-76을 이용한 칡의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 칡의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제41권3호
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• pp.164-167
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• 2005

Lepista nuda DGUM 26501의 균사 생육을 위한 배양조건 및 세포외 분비 효소 활성을 조사하였다. 균사 생육을 위한 최적 온도는 $24^{\circ}C$였고, pH$7.0\~8.0$에서 최적 균사 생육을 나타내었다. 적정 균사생육을 위한 산소분압은 $10\%$이상이었다. 최소배지로 Czapek-Dox 한천배지에 탄소원을 변경하여 첨가시, maltose, sucrose, manitol, xylitol 등이 우수하였다. 유기산으로 gluconate가 가장 우수한 균사 생육을 보여주었다. 전반적으로 유기질소원이 무기질소원보다 균사 생육이 더 우수하였으며, 유기질소원으로 corn steep liquor(CSL), soytone, protease peptone을 사용하였을 때 균사생육이 우수하였다. 사용한 인산원 중 ammonium phosphate, 비타민원으로 pyridoxine, riboflavin, nicotinic acid 첨가시 우수한 균사 생육을 보여주었다. $24^{\circ}C$에서 10일간 배양된 L. nuda DGUM 26501의 균사외 분비효소 중 $\alpha-amylase$의 활성도가 다른 효소에 비해 상대적으로 높았으며, lipase의 활성도는 미미하게 나타났다.

• 한국약용작물학회지
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• 제9권1호
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• pp.45-54
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• 2001

감초 세근의 추출물 및 glycyrrhizin과 그 효소분 해물의 생리활성 실험에서, 전체적으로 추출물의 효과가 단일 물질인 glycyrrhizin과 그 효소분해물보다 좋았으며 특히 에탄을 추출물의 효과가 더 좋았다. 여러 인간 암세포 성장저해 실험에서는 추출물 및 glycyrrhizin과 그 효소분해물은 모두 1.0 mg/ml의 농도에서 50%이상의 억제율을 보였으며, 특히 추출물들이 더 좋은 억제율을 나타내었다. 돌연변이 유발 억제실험에서는 물 : 에탄올(1 : 1 v/v) 추출물이 약 50% 억제 효과를 나타내었으며, 면역기능 실험에서 에탄을 추출물이 1.0 mg/ml의 농도에서 B세포는 1.3배, T세포는 1.2배의 촉진 활성을 보였다. 혈당강하실험에서는 물 추출물이 1.0 mg/ml의 농도에서 68%, 에탄을 추출물 65%, 물 : 에탄올(1 : 1 v/v) 추출물이 62%의 높은 활성을 보였으며 glycyrrhizin과 그 효소분해물은 40% 이상의 효과를 보였다. GST활성은 1.0 mg/ml의 농도에서 에탄을 추출물이 257%, 물 추출물 239%, 물 :에탄올(1 : 1 v/v) 추출물은 231%의 높은 생리 활성능을 보였으며 glycyrrhizin과 그 효소분해물도 200%이상의 좋은 효과를 보였다. 이상의 결과로 볼 때 추출열과 추출용매 등에 의해 감초에서 분해된 여러 가지 monomer들이 풍부하게 존재하는 crude 추출물들의 생리활성이 glycyrrhizin과 그 효소분해물보다 더 좋은 효과를 보였다는 것을 알 수가 있었으며 이러한 추출물에 대한 연구가 더 필요하다고 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1758-1763
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• 2008

콩의 기능성을 보다 효율적으로 이용할 목적으로 청국장을 제조할 때 콩을 약간 발아시켜 제조한 두아청국장의 개발 조건을 검토하였다. 흑두의 침지조건은 3시간 침지 후 2시간 물빼기를 3회 반복한 시험구에서 발아 12시간째에 50%, 발아 24시간째에는 80% 정도의 높은 발아율을 나타내었다. 흑두의 발아온도를 검토한 결과 $10^{\circ}C$의 저온이나 $25^{\circ}C$의 고온보다 $18^{\circ}C$의 상온이 적당하였다. 발아 콩의 일반성분을 검토한 결과 조단백과 조지방은 발아가 진행됨에 따라 그 함량이 약간 감소하였으나 조회분은 $5.3{\sim}5.8%$, 조섬유는 $9.5{\sim}10.4%$로 대조구와 거의 비슷한 함량을 나타났다. 발아 콩의 효소활성을 측정한 결과 protease의 활성은 싹이 성장함에 따라 그 활성이 약간 낮아졌으나 glucoamylase활성은 증가 하였으며, ${\beta}$-glucosidase활성은 싹 길이에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 그러나 isoflavone 함량은 싹의 길이가 20 mm일 때는 약 260 ${\mu}g$/g으로 급격하게 증가하여 대조구보다 약 2배 높은 함량을 나타내었다. 두아청국장의 기호도를 평가한 결과 청국장의 색깔 및 점질물 생성은 전통청국장과 거의 차이가 없었지만 청국장 고유의 불쾌취는 오히려 두아청국장에서 적게 발생하는 것으로 나타났다. 그리고 두아청국장으로 찌게를 만들어 실시한 관능검사에서도 거의유사한 결과를 나타내었다.