• 생약학회지
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• 제43권4호
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• pp.308-315
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• 2012

Opuntia humifusa known as the Eastern prickly pear have been used as a treatment of burns, diarrhea, asthma, rheumatism, gonorrhea, and diabetes in alternative medicine. O. humifusa is widely cultivated in the middle and southern provinces of Korea and distributed in North America. The aim of this study is to investigate anti-diabetic effect of O. humifusa stem (OHS) water or 80% MeOH extract using 3T3-L1 adipocytes and db/db mice animal models. OHS 80% MeOH extract at a dose of $250{\mu}g/ml$ significantly increased the glucose uptake and lipid accumulation compared with the control in 3T3-L1 adipocytes. Blood glucose, plasma total cholesterol and triglyceride levels were significantly reduced by oral treatment of OHS 80% MeOH extract (200 mg/kg BW) for 6 weeks in db/db mice. Also, the oral treatment of OHS 80% MeOH extract slightly changed the plasma insulin and insulin resistance levels in db/db mice, but were no significance in comparison to control. Glucose transporter(GLUT)4 expressions of adipose tissue and muscle were significantly increased more than that in the control. Therefore, these results suggest that OHS 80% MeOH extract inhibits the blood glucose level through regulation of lipid profile, insulin resistance, and GLUT4 expression in db/db mice and its diabetic effect is effective more than water extract.

• 대한화장품학회지
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• 제44권4호
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• pp.381-388
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• 2018

저온 감압 조건에서 얻어진 천년초 추출액의 여러 특성을 살펴보고, 이 추출액을 보습제로 활용한 에센스 화장품을 제조하였다. 천년초 추출액은 다른 보습제인 글리세린, 히알루론산 1% 용액에 비해 표면장력(25 mN/m)과 접촉각($8^{\circ}$)이 매우 낮은 값으로 나타났다. 또한 점도도 낮고 끈적임이 거의 없는 특성을 보였다. 천년초 저온감압 추출액은 별도의 계면활성제 첨가 없이도 물에 적은 양의 오일을 유화시킬 수 있었다. 다른 보습제와 달리, 화장품 에센스에서 천년초 추출액의 함량이 높을수록 제형의 끈적임과 점도는 감소하는 결과가 나타났다. 이러한 결과들로부터 천년초 저온 감압 추출액이 수분감과 함께 끈적임이 적은 사용감을 부여하는 천연 보습제로 활용이 가능함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1680-1687
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• 2012

Estrogen의 감소는 다양한 생리적 변화를 초래하며 특히 심혈관계 질환을 빠르게 진행시킨다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 실험동물인 흰쥐의 난소를 절제하여 인위적으로 갱년기를 유도한 후 선인장류인 천년초 씨 추출물의 혈중 지질 함량 및 혈류 개선에 대한 영향을 검토하였다. 7주 동안 천년초 씨 추출물을 섭취한 OHS 2%, OHS 6%군은 체중이 다소 증가하여 체중감소에는 효과를 나타내지 않았지만 섭취 농도가 증가 할수록 식이효율은 낮아져 비만조절 효과의 가능성이 기대된다. 총 콜레스테롤 함량은 천년초 추출물 투여로 인한 유의성 있게 감소하는 결과가 나타나지 않았으나, 혈청 중 중성지방 함량의 경우 천년초 씨 추출물이 2%와 6% 함유된 사료를 섭취시킨 OVX-OHS 2%군 및 OVX-OHS 6%군의 경우, OVX-CON군과 비교하여 중성지방 함량이 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다. 혈청 중 LDL-콜레스테롤 함량은 OVX-CON군의 경우 SHAM군에 비해 유의적으로 증가하였으나, 천년초 추출물 투여군인OVX-OHS 2%군과 OVX-OHS 6%군의 경우 OVX-CON군에 비해 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다. 동맥경화지수(atherogenic inde, AI)는 난소 절제한 OVX-CON군에 비하여 난소 절제 후 천년초 씨 추출물 첨가식이를 섭취한 OVX-OHS 6%군에서 유의적으로 감소되었다. 또한 심혈관위험지수를 나타내는 CRF역시 천년초 씨 추출물 첨가식이 섭취로 인해 감소하는 결과를 나타내었으며, 특히 OVX-OHS 6%군에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타냈었다. 또한 천년초 씨 추출물을 섭취로 인해 난소절제군과 비교하여 혈류 흐름을 개선시키고 혈소판 응집을 저해하는 경향을 나타내었다. 따라서 천년초 씨 추출물이 갱년기 여성의 심혈관계 질환에 유효한 효과를 나타낼 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.519-525
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• 2013

본 연구는 전남 신안군과 제주도에서 재배되고 있는 손바닥 선인장 두 종간의 생리활성을 비교 분석하기 위해 기존에 밝혀진 바 있는 생리활성을 중심으로 in vitro 조건에서 DPPH 라디칼 소거능, ${\alpha}$-glucosidase와 tyrosinase 활성 억제능, 대식세포의 cytokine 생성 증가효과 및 뇌세포 산화적 손상 억제효과를 측정하였다. ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과에서는 OFI 추출물의 효과는 거의 없거나 미약하게 보이지만, OH 추출물에서는 매우 효과적으로 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 tyrosinase 활성 억제효과에서는 OFI와 OH 추출물간의 큰 차이가 없으나 OFI 추출물에서 조금 더 좋은 효과를 나타냈다. 손바닥선인장 줄기와 줄기 다당류 추출물의 생리활성 비교 연구에서는 DPPH 라디칼 소거능, ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제능 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과가 손바닥선인장 줄기 다당류 추출물보다 줄기 추출물에서 효과적인 것으로 관찰되었다. 그러나 OFI 줄기 다당류 추출물의 tyrosinase 활성 억제효과는 양성대조물인 ascorbic acid 보다 높게 나타났다. 뇌세포 산화적 손상 억제효과에서는 시료를 첨가하지 않은 대조군에 비해 모든 추출물에서 뇌세포 사멸을 약간 감소시키는 경향만을 나타냈다. 결론적으로 우리나라에 재배되고 있는 손바닥선인장 두 종의 생리활성을 비교한 결과, OH-S 추출물은 ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제능 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과 그리고 OFI-SP 추출물은 tyrosinase 활성 억제효과가 상대적으로 뛰어난 것으로 나타났다. 그러나 지역농민의 소득창출을 위한 유용생물자원으로서 고부가가치를 확보하기 위해서는 효율적인 추출법, 전임상 동물실험 그리고 유효성분의 개발과정이 수반되어야 한다고 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권2호
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• pp.117-121
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• 2012

손바닥 선인장(Opuntia humifusa) 줄기 열수와 75% 에탄올 추출물의 일부 생리활성을 조사한 결과는 다음과 같다. DPPH 전자공여능은 열수 추출물에서 79.07%, 에탄올 추출물에서 82.54%를 보였다. 각 세포주에 대한 세포독성은 열수 추출물이 에탄올 추출물을 처리(100 ${\mu}g/well$)한 경우에서 보다 전반적으로 높게 나타났다. 열수 추출물은 HeLa와 AGS 세포주에서 50% 이상 세포 독성을 나타내었다. 항균 효과를 조사한 결과 그람 음성세균인 S. aureus KCCM 11593에 대해서는 물과 75% 에탄올 추출물에 있어서 항균효과를 나타내었으나 나머지 세균에 있어서는 항균 효과가 없었으며, 오히려 세포 생장효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 NO 생성 저해 효과에 있어서는 물 추출물(34.31%)이 에탄올 추출물(25.59%)에서 보다 더 항염증효과가 높은 것으로 나타났다. 전구지방세포(3T3-L-1)의 분화에 미치는 영향에서는 처리 농도가 증가할수록 지방세포의 분화가 증가되어 물과 에탄올 추출물 모두 80과 100 ${\mu}g/mL$처리구 에서는 분화촉진제인 IBMX + dexamethasone의 처리구보다 다소 높은 분화정도를 보였다. 이와 같은 결과로 볼 때 천년초 줄기는 항염, 항균, 항산화, 항암효과에서 우수한 활성을 나타내어 앞으로 여러 가지 유용한 기능성 식품과 화장품 소재로의 개발을 기대할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.485-490
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• 2014

본 연구는 흰쥐를 이용하여 고콜레스테롤 식이로 고콜레스테롤혈증을 유도하고 이에 천년초 추출물을 2, 4% 식이에 포함시켜 경구로 섭취 시의 천년초 추출물의 콜레스레롤 개선 효과를 알아보고자 하였다. 이에 혈중 및 간 조직 내 지질성분, 혈중 간 손상 지표, 분변 내 지질 성분 및 담즙산을 분석하였다. 천년초 추출물 섭취는 고콜레스테롤 식이로 상승된 혈청 총 콜레스테롤과 저밀도 지단백 콜레스테롤을 정상 수준으로 감소시켰으며 고밀도 콜레스테롤은 증가시켜 혈중 콜레스테롤 개선 효과를 나타내었다. 고콜레스테롤 식이 유도로 인해 상승된 혈중 ALT와 AST는 천년초 추출물 처치로 감소되는 경향을 보였으며 고콜레스테롤 식이로 인해 상승된 간 조직 내의 총 콜레스테롤과 중성 지방 역시 천년초 추출물 처치로 인해 용량 의존적으로 감소되었다. 분변 내 중성 지방과 담즙산은 천년초 추출물 처치로 유의적으로 상승되어 천년물 추출물 섭취로 중성 지방과 담즙산 배설이 유도가 이루어짐을 알 수 있었다. 본 연구 결과 천년초 추출물은 고콜레스테롤 식이로 고콜레스테롤이 유도된 쥐에 있어 콜레스테롤 개선 효과의 가능성 있는 식품 소재로 판단되며, 이를 인체에 적용시키기 위해서는 이에 대한 기전연구와 활성 물질 동정에 대한 계속적인 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되어진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권12호
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• pp.1827-1834
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• 2014

천년초 에탄올 추출물이 인체 대장암 세포 HT-29의 세포사멸에 미치는 영향과 기능성 식품 소재로서의 가능성을 시사하고자 본 연구를 수행하였다. 연구 내용은 천년초의 일반성분 분석과 천년초 에탄올 추출물의 처리 농도에 따른 인체대장암 세포의 증식과 세포사멸 현상을 비교 관찰하고 항암효과의 가능성을 확인하고자 하였다. 천년초 분말의 일반성분 분석을 진행한 결과 탄수화물의 함량과 마그네슘 등의 양이온의 함량이 높았고 Na/K의 비율과 P:Ca의 비율이 매우 낮았다. 천년초 70% 에탄올, 메탄올, 열수 추출물을 0.25, 0.5, 1, 2 mg/mL의 농도로 HT-29 세포에 48시간 처리하고 WST를 이용한 세포 생존율을 측정한 결과는 모든 군에서 세포증식이 억제되었으며(P<0.05), 특히 에탄올 추출물이 농도 의존적으로 유의한 효능을 보였다. Hoechst 33342 & PI로 이중으로 핵을 염색해서 세포사를 관찰한 결과 시료농도가 증가할수록 apoptotic body가 증가하였으며, 특히 1 mg/mL의 농도 이상에서 급격히 증가하여 2 mg/mL에서는 세포사를 관찰할 수 있었다. Annexin V & PI double staining을 통하여 저농도(0.25~0.5 mg/mL) 시료 처치군에서는 전반적으로 apoptosis의 비율이 증가하였고 고농도(1~2 mg/mL)로 처리한 군에서는 dead cell이 84.7%, 89.3% 나타나 세포가 세포 사멸과정을 거쳐 세포괴사로 진행된 것으로 추측되었다. 또한 comet assay를 통해 용매 대조군에 비해 1~2 mg/mL 농도에서 유의하게 DNA가 분절되었음을 확인하였다(P<0.05). 따라서 천년초 에탄올 추출물은 인체 유래 대장암 세포 HT-29의 세포증식을 억제하고 항산화 효과가 있는 것으로 나타나 천년초의 항암 가능성을 보여 주었으나, 확실한 효과와 기전을 파악하기 위하여 심도 있는 연구가 필요로 된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.107-114
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• 2017

본 연구는 생리활성이 우수한 천년초의 활용도를 높이기 위해 L. plantarum를 이용한 발효과정을 통해 얻은 추출물을 천년초의 열수추출물과 비교하여 특성을 확인하였다. 점성분석, 총폴리페놀, 아미노산 분석을 수행하였으며, 항박테리아 활성 및 사이토카인 분석, zymography 등을 통해 발효추출물의 특성을 연구하였다. 천년초 이용도를 절감시키는 점성도가 거의 절반 감소되고, 비타민 C의 양은 약간 감소하였으나 발효과정 동안 거의 유지되는 것으로 보이며, 총폴리페놀, 아미노산 총량 및 생리활성 주요 무기질 성분은 발효를 통해 증가함을 확인하였다. 또한 세포독성이 없음을 확인하고, 염증관련 사이토카인류와 MMP-9 활성도를 확인한 결과 천년초의 열수추출물에 비해 L. plantarum-발효 천년초에서 염증 억제 및 조직 파괴 억제 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 유산균을 이용한 발효 천년초를 기능성을 부가한 소재로 활용하는데 있어 기초가 될 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권8호
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• pp.1268-1272
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• 2004

본 연구에서는 천년초 손바닥 선인장 유기용매 추출물의 항균성을 비교, 검토하고자 하였다. 70% ethanol로 추출하여 hexan, chloroform, ethyl acetate, buthanol, water로 순차 분획하여 ascorbic acid, benzoic acid와 항균효과를 비교하여 보았다. Escherichia coli 등 Gram positive bacteria 2종, Gram negative bacteria 2종, yeast 1종 등 총 6개의 병원성 식중독 미생물에 대해 항균효과를 검토한 결과 ethyl acetate 분획물이 가장 우수한 항균효과를 나타내었고 이는 동량의 benzoic acid보다 월등히 우수하였다. Gram positive bacteria와 Gram negative bacteria에 대해 유의적 차이가 없는 비슷한 항균효과를 보여주었으나 bacteria에 비해 yeast에서 항균효과는 낮게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.661-667
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• 2014

본 연구에서는 천년초 줄기 분말을 이용한 식품 개발에 활용하고자 천년초 줄기 분말을 용매별로 추출하여 항당뇨 및 항산화 활성을 시험하였다. 천년초 줄기의 ethyl acetate fraction을 $1,000{\mu}g/mL$ 처리했을 때 ${\alpha}$-amylase 억제활성이 $89.94{\pm}1.15%$로 가장 높았으며, 다른 fraction들은 $12.19{\pm}2.39{\sim}28.14{\pm}2.06%$로 낮았다. ${\alpha}$-Glucosidase 억제활성은 ethyl acetate fraction이 $29.01{\pm}0.49%$로 가장 높았으며, 75% ethanol fraction은 $23.48{\pm}9.89%$였고 water fraction이 $12.59{\pm}1.35%$로 가장 낮았다. 용매 분획별 total phenolics 함량과 total flavonoids 함량은 ethyl acetate fraction에서 각각 $196.02{\pm}5.26$ 및 $114.00{\pm}10.03{\mu}g/mg$으로 가장 높게 나타났다. Ethyl acetate fraction의 DPPH 및 ABTS radical 소거능은 농도 의존적으로 각각 $88.78{\pm}0.30%$ 및 $97.27{\pm}0.94%$로 가장 높게 나타났으며, 대조구인 BHT 및 비타민 C와 비슷하였다. FRAP 활성은 chloroform 및 ethyl acetate fraction에서 각각 $1.119{\pm}0.018$ 및 $1.057{\pm}0.014abs(593nm)$로 다른 fraction보다 높게 나타났다. 전체적으로 천년초 줄기의 ethyl acetate fraction의 항당뇨 및 항산화 효과가 가장 높게 나타났으며, 상업적으로 사용되는 BHT 및 비타민 C와 비슷한 항산화 효과를 나타내는 천연소재를 발굴함으로써 천년초 줄기가 항당뇨 및 항산화 활성을 갖는 식품소재로서 활용 가능성이 높은 것으로 판단되었다.