녹차 및 매실추출물이 아질산염 소거, 전자 공여능 및 NDMA 생성 억제에 미치는 영향을 분석하고, 질산염과 아민이 풍부한 식단(CW)에 인공타액과 위액을 이용한"simulated digestion"에서 확인하였다. 녹차와 매실 추출물의 아질산염 소거작용을 pH 1.2,4.2 및 6.0에서 실험한 결과, pH가 낮을수록, 시료 첨가량이 많을수록 효과적이었으며 pH 1.2에서 녹차 추출물 0.5ml 첨가시킬 경우 99.6%의 높은 소거작용을 나타내었고, 매실 추출물 3ml 첨가시 77.2%의 소거작용을 나타내었다. 녹차 및 매실 추출물의 전자공여 시용은 각각 70.6%, 75.1%로 높게 나타났다. 녹차와 배 신 추출물의 NDMA 생성억제 효과는 pH 1.2에시 가장 뛰어났을, 시료량이 증가할수록 억제효과가 높아 3ml 첨가시에 82.1%와 73.2%의 억제효과를 나타내었다. 실험식이에 녹차 및 매실 추출물의 텀가량을 달리하여 인공소화시킬 때 NDMA생성억제 효과는 시료 첨가량에 비례하여 각각 20m1첨가시 녹차 추출물은 57.9%, 매실 추출물은 48.4%의 NDMA 생성 억제 효과를 나타내었다.
건강기능식품공전에서 유해물질로 분류되어 관리되고 있는 매실추출제품 중 시안화합물의 효과적인 분석을 위하여 피크린산지법, 효소-피크린산지법, IC 및 HPLC를 이용한 기기분석법을 검증하고 비교하였다. 먼저, 피크린산지법은 가장 분석소요시간이 짧았으며, 0.01 mg/$200\;mL\;CN^-$에서 피크린산지의 변색이 관찰되었으나, 배당체 형태의 아미그달린으로부터 유래되는 시안화합물을 검출하는 것에 한계가 있었다. 반면, $\beta$-glucosidase를 이용한 효소-피크린산지법은 아미그달린으로부터 유래되는 시안화합물을 포함한 총 시안화합물의 정성분석 및 분광광도계를 이용한 정량 분석이 가능하였다. 마지막으로, IC 및 HPLC를 이용한 시안화합물 분석법은 유리되어 있는 시안화합물과 아미그달린을 분석하기 위해 각각 서로 다른 전처리 과정을 거쳐야 하며, 분석시간 또한 가장 많이 소요되었다. 이러한 결과들을 미루어 볼 때, 매실추출제품에 존재하는 시안화합물 분석법으로는 효소-피크린산 지법이 가장 효과적임을 알 수 있었다.
본 연구에서는 매실 메탄올 추출물(maesil methanol fraction, MMF)을 제조하여 인체 전립선암세포 LNCaP, RC-58T 및 PC-3에 대한 증식억제 효과를 확인하였다. 인체 전립선암세포인 PC-3 및 RC-58T와 비교해보았을 때, LNCaP은 MMF의 처리에 따른 증식억제 효과에 가장 민감했다. LNCaP의 형태학적 관찰과 apoptotic body 형성을 관찰해보았으며, MMF의 처리로 인한 형태의 변화, 핵 손상 및 응축을 확인했다. MMF의 처리로 인한 인체 전립선암세포 LNCaP에서 성장억제 효과가 내인성 apoptosis 경로와 관련 있는지 확인한 결과, pro-apoptotic 단백질인 Bax, caspase-3, caspase-9, PARP의 발현이 증가하였고, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 감소하는 것을 확인했다. MMF와 AIF inhibitor인 N-phenylmalemide (N-PM)의 병용처리군에 비해 MMF 단독처리군의 증식억제 효과가 유의적으로 나타났으며 AIF 및 Endo G의 발현 증가를 통해 외인성 apoptosis 경로에 영향을 미치는 것을 확인했다. 또한 PI3K inhibitor인 LY294002와 MMF의 병용처리군에 비해 MMF 단독처리군의 증식억제 효과가 유의적으로 나타났으며 PI3K, p-Akt, p-mTOR의 발현 감소를 통해 PI3K/Akt/mTOR 신호경로에 영향을 미치는 것을 확인했다. 결론적으로 인체 전립선암세포 LNCaP에서 MMF의 증식억제 효과는 천연물 유래 기능성 식품의 소재로써의 가능성을 보여준다.
본 연구는 췌장베타세포인 HIT-T15 세포를 이용하여 매실주정추출물(PME)의 alloxan에 의한 산화스트레스로부터의 세포보호, 인슐린 분비능 및 항산화 효소 활성을 평가하였다. PME는 alloxan에 의해 유발된 산화스트레스로부터 세포를 보호하여 세포생존율을 증가시켰다. PME는 세포막 손상지표인 LDH 방출을 억제하였고 $NAD^+$/NADH ratio를 유의적으로 증가시켜 세포사멸이 억제되어짐을 확인하였다. 또한 alloxan 단독처리군에 비해 250 ${\mu}g$/ml PME 처리군에서 인슐린 분비량이 유의성 있게 증가하였다. Alloxan과 PME를 동시에 처리하여 HIT-T15세포의 항산화효소 활성을 측정했을 때 산화스트레스에 의해 감소되었던 항산화효소 활성이 PME에 의해 보호되는 효과를 확인하였다. 이상의 연구결과로부터 PME는 세포괴사 및 DNA fragmentation을 억제하고 세포내 항산화효소 활성을 증가시켜 alloxan에 의해 유발된 산화스트레스로부터 췌장베타세포를 보호하고 이에 따른 인슐린 분비능 조절 효과가 있는 것으로 생각된다.
매실은 주로 동아시아에서 재배되는 매실나무의 과실로서 예로부터 한약재나 장아찌 및 청 등으로 가공하여 섭취해왔다. 그러나 매실을 이용한 기존 연구는 대부분 추출물 상태에서 진행하였기에 보다 광범위한 식품학적 이용을 위하여 세부적인 추가 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이러한 매실을 이용하여 hexane, methanol, ethyl acetate, butanol 및 aqueous 분획물을 제조하고 각각의 생리활성을 평가하였다. 매실 분획물의 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성, 환원력 및 $H_2O_2$ 소거활성을 통하여 확인하였고, 그 중 ethyl acetate 분획물(PMEF)은 양성 대조구와 유사하거나 다소 낮게 나타나 가장 뛰어난 항산화 활성을 보였다. 당 분해효소인 ${\alpha}-glucosidase$ 활성 억제 활성은 PMEF 및 methanol 분획물의 활성이 양성 대조구인 acarbose와 근접한 활성을 나타냈다. 매실 분획물의 총 폴리페놀 함량은 ethyl acetate 및 methanol 분획물이 각각 88.28 mg/g 및 70.38 mg/g으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량은 31.37 mg/g 및 31.51 mg/g으로 나타났다. 결과적으로 매실 분획물은 항산화 및 당 분해효소 활성 억제 효과가 있는 것으로 나타나 본 연구를 통해 얻은 결과는 매실의 기능성 식품 소재화 및 천연 항산화제 개발에 대한 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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