대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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pp.142.3-143
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2003
Time-dependent PPO activity was determined at $4^\times$C and $30^\times$C. The result of activity determination, PPO extracted by phosphate buffer containing triton x-1l4(tPPO) was more stable than PPO by phosphate buffer(bPPO). The result of electrophoresis, at first a band was appeared at 48kd. After 1-3days a partial degrade band was appeared in bPPO and three partial degrade bands in tPPO. No activity band was appeared in PPOs at $30^\times$C and bPPO at $4^\times$C after 4 days. (omitted)
본 연구는 인공 재배 산채의 생산량 및 산채의 가공제품의 개발의 증대함에 따라 야생 및 재배 참취의 품질 특성을 비교하고자 재배 및 야생 참취의 건조방법에 따른 항산화성을 비교 분석하였다. 참취의 열수 추출물의 수율은 야생 참취에 비해 재배 참취에서 수율이 높았고, 블랜칭 건조 추출물의 수율이 높았다. 야생 참취 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량은 재배 참취 추출물보다 높았으며, 건조방법에 따른 총 폴리페놀의 함량은 블랜칭 건조 추출물에서 높았고, 플라보노이드의 경우에는 생채 추출물에서 높았다. 참취의 열수 추출물의 전자공여능은 농도가 증가함에 따라 증가하였고, 블랜칭 건조의 열수 추출물에서 높은 전자공여능을 보였다. 참취 열수 추출물의 SOD 유사활성능은 추출물의 농도가 높아질수록 증가하였으며, 생채 열수 추출물에서 다른 추출물에 비해 높았다. pH 1.2에서의 아질산염 소거능은 야생 및 재배의 생채, 블랜칭건조, 생채건조 열수 추출물 순으로 높았다. Xanthine oxidase 저해활성은 열수 추출물의 농도가 증가할수록 저해효과가 높았으며, 생채건조 추출물에서 가장 높았다. Tyrosinase 저해활성과 환원력은 농도가 증가함에 따라 블랜칭 건조열수 추출물에서 높게 나타났다. 따라서 참취의 재배 및 건조 방법에 따른 열수 추출물은 항산화성이 우수하여 천연항산화 소재 및 기능성 식품소재로서의 활용 가능한 약용식물자원이며, 이를 활용한 가공산업 발전의 기초자료가 될 것으로 생각된다.
$Monascus$$pilosus$에 의한 발효뽕잎차(FMM: fermented mulberry leaves tea)의 monacolin K 함량, citrinin의 유무, 관능적 품질, total polyphenol 및 total flavonoid의 함량, ROS 생성계 효소인 xanthine oxidase 저해활성 및 ROS 소거계 효소류의 활성을 건조뽕잎(UFM: unfermented mulberry leaves)과 비교하였다. FMM은 UFM에 비하여 색상 기호도 및 종합적 기호도가 유의적으로 높았다. FMM에 함유된 total monacolin K 함량은 0.056%(dry basis)로 활성형이 83.93%를 차지하였으며 citrinin은 검출되지 않았다. Total polyphenol과 total flavonoid의 함량 모두 UFM에서 현저히 높았다. XO 저해활성과 SOD 유사활성은 농도에 비례하여 높았으며 UFM이 FMM에 비하여 높았다. 전자공여능과 ferric-reducing antioxidant power(FRAP)의 경우도 UFM과 FMM 모두에서 농도에 비례하여 증가하였으나, UFM에서 FMM에 비하여 현저히 증가하였다. Ferrous iron chelating 활성의 경우에도 추출물의 첨가 농도에 비례하여 증가하였고 그 증가의 정도는 UFM이 FMM에 비해 더욱 강하게 나타났으나, 4.0 mg/mL 이상의 농도에서는 감소하였다. 한편 polyphenol 또는 flavonoid 함량 당의 XO 저해활성과 SOD 유사활성 및 FRAP는 FMM이 UFM에 비하여 현저하게 높았다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 뽕잎을 $M.$$pilosus$로 발효시킨 FMM은 홍국의 기능성을 가짐과 더불어 상당히 강한 항산화능과 기호성을 관찰할 수 있어 ROS로 야기될 수 있는 여러 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있는 기초자료가 될 것이라 사료된다.
고구마를 직접(直接) 탁주양조(濁酒釀造)로 사용(使用)하기 위하여 생(生) 고구마 및 절간(切干) 고구마분(粉)을 이용(利用)한 제국실험(製麴實驗), 그리고 산(酸), 알칼리, 산화(酸化)환원제, polyphenol oxidase 저해제등(等)의 처리(處理)에 의(依)한 절간(切干)고구마의 탈색실험(脫色實驗)과 알칼리 및 열처리(熱處理)에 의(依)한 생(生) 고구마의 박피실험(剝皮實驗)을 하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 생(生) 고구마를 원료(原料)로 담금한 경우에 박피(剝皮)하여 담금한 구(區)가 하지않는 구(區)에 비(比)하여 다소(多少) 높은 발효율(發酵率)을 보였고, 전체적(全體的)으로 각구(各區)에서 모두 산(酸)이 많고 알콜 생성량(生成量)이 적었으며 그 제성주(製成酒)의 색상(色相) 및 취기(臭氣)가 좋지 못하였다. 2. 절간(切干)고구마분(粉)을 원료(原料)로 담금한 경우에는 생(生)고구마로 담금한 구(區)에 비(比)하여 총산함량(總酸含量)이 적은 반면(反面)에 알콜생성량(生成量)이 훨씬 많았다. 당화보조제(糖化補助劑)로서 엿기름을 사용(使用) 구(區)보다 밀기울국(麴)을 사용(使用)한 구(區)에서 알콜의 증산(增産)을 보여 4일후(日後) 술덧의 알콜함량(含量)이 $10.5{\sim}11.4%$에 달(達)하였고 그 제성주(製成酒)는 산미(酸味)가 부족(不足)하여 제성후(製成後) 시간경과(時間經過)에 따라 점차 암색(暗色)으로 착색(着色)되어 제품(製品)으로서의 가치(價値)가 저하(低下)되었다. 3. 절간(切干)고구마분(粉)에 Neuropora sitophila 및 Aspergillus oryzae 를 접종(接種)하여 제국(製麴)한 결과(結果), 균사(菌絲)가 고르게 발육(發育)된 국(麴)을 얻었으나 이들 국(麴)으로 담금한 술덧은 알콜함량(含量)이 현저(顯著)히 낮았다. 4. 산(酸) 및 알칼리, polyphenol oxidase 저해제(沮害濟), 그리고 ether, ethanol 등(等) 유기용제(有機溶劑) 처리(處理)에 의(依)한 절간(切干)고구마의 탈색효과는 가피(加被)할 수 없었으며 공시(共時)한 산화환원제중(酸化還元劑中) $KMnO_4$가 가장 탈색효과가 있었고 염류중(鹽類中)에서는 명반 및 소(燒)명반의 효과도 다소인정(多少認定)되었다. 5. 절간(切干)고구마분(粉)에 첨수하여 가열(加熱) 호화(糊化)할 때의 흑변(黑變)에는 공존(共存)하는 pectin 및 amino 산(酸)은 별영향(別營饗)을 미치지 않으나 tannin 은 기타(其他) 착색물질(着色物質)과 함께 영향(影響)을 주었다. 6. 고구마의 박피(剝皮)에는 3% 알칼리 비등용액중(沸騰溶液中)에서 6분간(分揀) 침적(沈積)로서 효과가 없었으며 비등수중(沸騰水中)에서는 12분간(分揀) 이상(以上)의 처리를 요하였다. 이상(以上)의 결과(結果)로서 생(生)고구마 또는 절간(切干)고구마분(粉)으로 양조(釀造)하거나 이를 제국(製麴)하여 양조(釀造)하는 데는 일반적(一般的)인 담금법(法)으로서 좋은 결과(結果)를 얻을 수 없었으며 여러 가지 전처리(前處理)에 의(依)한 원료(原料)의 탈색효과도 기대(期待)할 수 없었으므로, 생(生)고구마 또는절간(切干)고구마분(粉)을 직접 원료(原料) 사용(使用)하려면 여기에 적합(適合)한 효모(酵母)와 고구마착색물질(着色物質)을 분해(分解)시키는 미생물(微生物)의 검색(檢索)에 대(對)한 연구(硏究)가 필요(必要)하겠다.
한방에서 생약재로 사용되는 백지를 새로운 기능성 소재로 활용하기 위한 연구의 일환으로 환류 추출방법 가압 열수 추출방법으로 물과 에탄올을 용매로 추출하여 각 추출물에 대한 폴리페놀, 전자공여능, SOD 유사활성능, 아질산염 소거능, xanthine oxidase 및 tyrosinase 저해 활성을 측정하여 백지의 생리활성에 대하여 분석하였다. 백지 추출물의 폴리페놀 함량은 25.34$\sim$156.30 mg/g으로 가압 열수 추출물인 PW가 환류 추출물보다 5배 이상 많이 함유된 것으로 분석되었다. 전자공여능은 1,000${\mu}g/mL$ 농도에서 30.56%$\sim$52.74%로 환류 물 추출물인 RW가 가장 높았으며, SOD 유사활성능은 10.96%$\sim$23.24%로 RE가 PW보다 2배 이상 높은 활성을 나타내었다. 아질산염 소거능은 pH 1.2의 1,000 ${\mu}g/mL$의 농도에서 16.81%$\sim$61.47%로 PW에서 가장 높은 소거효과를 나타내었으며 pH 3.0에서도 54.09%로 RW와 RE보다도 3배 이상의 높은 아질산염 소거능을 나타내었다. Xanthine oxidase 저해 활성은 5,000 ${\mu}g/mL$농도에서 85.92%$\sim$90.91%로 RW가 가장 높았으며, RE도 유사한 저해활성을 나타내었다. Tyrosinase 저해 활성은 18.74%$\sim$51.71%로 RE에서 가장 높았다. 에탄올을 용매로 이용한 RE는 SOD유사활성능과 tyrosinase저해 활성이 다른 추출물에 비해 높은 것으로 나타났으며, 가압 열수 추출물인 PW는 고온과 고압으로 가장 많은 폴리페놀이 추출되었으며, 아질산염 소거능도 매우 우수한 것으로 분석되었다. 그러므로 백지는 다량의 폴리페놀과 우수한 생리활성을 나타내므로 천연 항산화제 기능성 제품을 위한 원료로서 유용한 한방 생약자원으로 생각된다.
탱자나무(Poncirus trifoliata Rafinesque)는 운향과의 낙엽관목으로 건조된 미성숙 과실은 지실(枳實)이라는 한약 재료로 사용되며, 완숙된 탱자나무의 과실은 지각(枳殼)이란 한약자원의 대용품으로 사용된다. 미성숙된 탱자에 관해서는 항균, 항산화 및 지질저하 효과가 있다고 보고되어 있으나 완숙된 탱자에 대한 생리활성 효능에 대해서는 연구 된 바 없어 이에 본 연구에서는 과피, 과육, 과즙 그리고 씨로 분리하여 물과 에탄올을 용매로 추출하여 생리활성 효능을 측정하였다. 플라보노이드 화합물은 과육에서 20.39 mg/g으로, 과즙 18.72 mg/g를 함유하였으며, 폴리페놀 화합물은 과피의 에탄올 추출물에서 60.54 mg/g, 과피 물 추출물은 45.91 mg/g를 함유하였다. 상이한 농도와 pH 조건에서의 아질산염소거능을 측정한 결과 pH 1.2의 2.0 mg/mL에서 과피 물추출물이 52.27%로 가장 낮았다. Tyrosinase 저해율은 과피에탄올 추출물에서 23.23%였으며, DPPH 라디칼 소거율은 0.5 mg/mL의 농도에서 과피 물 추출물이 약 80%로 $IC_{50}$은 147.73 ${\mu}g$/mL였다. Xanthine oxidase에 대한 저해효과를 $IC_{50}$으로 나타낸 결과 과육 추출물이 대조군이 ascorbic acid (18.68 ${\mu}g$/mL)보다 낮은 18.28 ${\mu}g$/mL였으며, 과피 추출물에서도 비교적 높은 xanthine oxidase 저해율을 보였다. 이상의 결과 탱자나무의 완숙된 과피는 다량의 생리활성 물질을 함유하며 우수한 아질산염 소거능과 전자공여활성을 나타내며, 과육과 과즙은 플라보노이드 함량이 다른 부위보다 높았고 과육에서는 99% 이상의 xanthine oxidase 저해율을 그리고 과즙에서는 전자공여능이 90% 이상으로 기능성 제품의 개발 가능성을 제시하였다.
본 연구에서 찔레꽃을 추출, 농축 및 동결 등을 통하여 시료화 하였다. 찔레꽃추출물과 ascorbic acid의 복합물과 단일 ascorbic acid의 항산화 효능을 비교하였다. 본 연구의 목적은 찔레꽃추출물과 ascorbic acid의 시너지 효과를 통한 항산화 효능을 분석하는 것이었다. 실험은 전자공여능, ABTS+ radical 소거능, SOD 유사활성, xanthine oxidase 저해 활성, 환원력, FRAP, 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량을 측정하였다. 그 결과, 전자공여능 실험과 xanthine oxidase 저해 활성 실험에서 복합물이 대조군(ascorbic acid)보다 높은 항산화 활성을 보였다. 플라보노이드 함량 분석 실험의 경우, 100 ㎍/mL의 농도에서 RMW+A (272.1 mg QE/g), RME+A (90.6 mg QE/g), RMW+A (79.4 mg QE/g)이 대조군(19.0 mg QE/g)보다 함량이 더 높았다. 따라서 찔레꽃추출물과 ascorbic acid 복합물은 단독 사용한 경우에 비하여 시너지 효과를 발휘했다. 따라서 이 복합물은 항산화 화장품에 사용할 경우 제품의 안정화 및 피부노화 억제에 기여할 것으로 사료된다.
신선편이 연근의 갈변도를 분석하는 방법으로써 이미지 분석법에 대한 가능성에 대해서 연구하였다. 우선 신선편이 연근의 갈변 저해 처리를 위해서 $50^{\circ}C$의 증류수에 5분간 블랜칭 처리(DB), $50^{\circ}C$의 1% ascorbic acid에 5분간 블랜칭 처리(AB), $50^{\circ}C$의 1% citric acid에 5분간 블랜칭 처리(CB)하고, 절단 후 아무 처리도 하지 않은 것을 대조구로 하였다. 갈변 저해 처리 후 0.04 mm의 polyethylene film($25cm{\times}30cm$)에 열 접합 포장 후 $4^{\circ}C$에서 9일 동안 저장하면서 관능평가, 갈변도, polyphenol oxidase 활성을 분석하였다. 연근의 갈변도 분석은 사진 자료를 바탕으로 3가지 컬러 모델을 사용하였는데, 우선 RGB와 CIE $L^*a^*b^*$ 컬러 모델에서 각각의 색 지표를 분석하고 HSV 컬러 모델을 이용하여 갈변면적을 분석하였다. 관능 평가에서 AB와 CB 처리구가 저장 9일째까지 갈변 현상이 가장 많이 억제된 것으로 나타났고, RGB 컬러 모델에서 R, G, B 값이 모든 처리구에서 감소하는 것을 확인하였으며, 특히 AB와 CB 처리구에서 감소하는 정도가 가장 적은 것으로 나타났다. CIE $L^*a^*b^*$와 HSV 컬러 모델에서는 저장 기간이 지남에 따라서 $L^*$값은 감소하고 $a^*$, $b^*$ 값과 갈변 면적은 증가하는 것으로 확인되었는데 AB와 CB 처리구에서 값의 변화 정도가 가장 낮은 것을 확인 할 수 있었다. Polyphenol oxidase 활성 분석에서도 모든 저장 기간 동안 AB와 CB 처리구에서 효소의 활성이 가장 낮게 나타났으며, 위의 결과들을 토대로 유기산과 블랜칭 병용 처리에 의해서 연근의 갈변이 억제되었음을 확인하였다. 관능 평가와 모든 실험 결과 값의 상관관계 분석에서는 최소 0.84 이상의 상관관계가 있었는데, 특히 $L^*$ 값이 0.93으로 상관관계가 가장 높은 것을 확인 하였다. 따라서 본 연구에서 실시한 이미지 분석법은 다양한 컬러모델을 이용하여서 신선편이 연근의 갈변도를 분석하기에 적합한 것으로 판단된다.
사과 Fuji와 국광을 저온(低溫) 상태하(狀態下)에서 저장방법(貯藏方法)을 달리하였을 때, 내부갈변(內部褐變) 및 PPO.의 변화(變化)에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. P.E film저장(貯藏)에 있어서 내부갈변(內部褐變) 정도(程度)는 11월(月)에 수확(收穫)한 Fuji가 10월(月)에 수확(收穫)한 Fuji보다 많았고, 0.09mm 2%구(區)에서 가장 많이 나타났고 0.06mm 2%구(區), 0.06mm 2%구(區)의 순(順)이었으며 $CO_2$를 완전히 제거(除去)한 감압저장(減壓貯藏)에서는 내부갈변(內部褐變)을 볼 수 없었다. 2. P.E film저장중(貯藏中) Fuji의 PPO. activity 및 PPO. specific activity는 11월(月) 수확(收穫)이 10월(月) 수확(收穫)에 비해 높았으며, 0.09mm의 2%구(區)가 0.06mm구(區)보다 높았고, 저장중(貯藏中) 증가(增加)하는 경향이었고, $CO_2$를 완전히 제거(除去)한 감압저장(減壓貯藏) 동안 Fuji의 PPO. activity는 변화(變化)가 거의 없었으나 PPO. specific activity는 계속 감소(減少)하였다. 3. 국광의 PPO. activity는 Fuji에 비해 상당히 높았고 저장중(貯藏中) PPO. activity 및 specific activity는 저장(貯藏) 초기(初期)와 거의 차이(差異)가 없었다. 4. 이상(以上)으로 미루어 Fuji의 내부갈변(內附褐變)은 저온장해(低溫障害)보다는 $CO_2$장해(障害)로 보이며 품종간(品種間)의 PPO. activity의 정도(程度)와 내부갈변(內附褐變)의 관련(關聯)은 찾을 수 없는 것 같다. 그러나 Fuji의 경우 PPO. activity증대(增大)는 $CO_2$의 영향(影響)을 받은 것으로 보이며 내부갈변(內部褐變)과 어느정도 관련(關聯)이 있는 것 같다.
절단 배추를 예열처리하고 LDPE 필름 포장하여 단기저장하면서 이화학적인 품질특성과 갈변도를 조사하였다. $40^{\circ}C$에서 1, 2, 4, 8시간동안 예열처리한 후 SDS-PAGE 법으로 단백질 밴드를 조사한 결과, 예열처리구에서 대조구에 비하여 HSP 밴드로 추정되는 60, 39, 33, 12 kDa 밴드가 강하게 나타났으며, 이 중 4시간 예열처리구(HS 4)가 가장 발현율이 높았으며 중량감소율도 적었다. 8주 동안 저장 중 예열처리한 절단배추의 중량감소율 및 적정산도는 거의 변화가 없었으며, 가용성 고형분 함량은 4시간 예열처리구가 가장 적게 감소하였다. 갈변도는 HS 4가 가장 적었다(Con>HS 1>HS 8>HS 2>HS 4, p<0.05). PPO활성은 저장 중 모든 구에서 지속적으로 증가하였으며, HS 4가 가장 낮았고 총페놀성 화합물은 모든 처리구에서 유사하게 감소하였다. 예열처리한 절단배추에서 HSP 밴드의 발현을 확인하였으며, 4시간 예열처리구의 단기 저장 효과가 가장 좋았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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