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발효 동충하초의 이화학적 특성 (Chemical Characteristics in Fermented Cordycepin-enriched Cordyceps militaris)

  • 안희영;박규림;김유라;차재영;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.1032-1040
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    • 2013
  • 유용발효미생물에 의한 cordycepin 고함유 동충하초 분말의 생리활성 작용 및 물질을 개발하기 위한 기초 자료를 얻을 목적으로 2 종의 유산균 Lactobacillus hilgardii (Lh), Lactobacillus acidophilus (La)와 1 종의 효모 Saccharomyces cerevisiae (Sc), 1 종의 바실러스 Bacillus subtilis (Bs), 4 종의 곰팡이 Aspergillus oryzae (Ao), Aspergillus kawachii (Ak) 및 Monascus purpureus (Mp), Rhizopus oryzae (Ro)를 본 실험에 사용하였으며, 이들에 의한 발효 cordycepin 고함유 동충하초 분말의 미네랄 함량, 지방산 조성, 단백질 함량, 단백질 패턴, 항산화 활성, 혈전용해 활성을 비교 검토하였다. 발효 cordycepin 고함유 동충하초분말의 주요 미네랄은 미네랄 성분 조성은 K, Mg, Ca, Na, Fe, Zn로 나타났으며, 전체적으로 K, Mg, Ca 순으로 높은 비율을 차지하였고, 주요 지방산 성분으로 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid 이다. 동충하초 분말과 cordycepin 고함유 동충하초분말 및 발효시킨 cordycepin 고함유 동충하초 분말 단백질을 native-PAGE로 비교분석 한 결과 발효에 의해 균주에 상관없이 특정 부분의 단백질 분해를 확인하였고, SDS-PAGE 상의 단백질 패턴 분석에서는 66 kDa 크기의 단백질 밴드가 유산균 발효에 의해 분해 되어 거의 관찰되지 않았으며, Aspergillus oryzae에서 새로운 단백질 밴드를 확인하였다. Cordycepin 고함유 동충하초 분말을 유용미생물로 발효시킨 결과 Bacillus subtilis 균주 발효에서 혈전용해 활성이 17.1 unit으로 높게 나왔으며, Lactobacillus hilgardii 균주 발효에 의해서는 7.2 unit으로 낮은 혈전용해 활성이 나왔다. 항산화 활성은 발효시킨 cordycepin 고함유 동충하초 분말에서 균주 종류에 관계없이 거의 비슷하게 나왔지만 시판 항산화제 BHT 처리구의 90% 이상의 높은 항산화 활성보다는 낮았다. 이상의 실험결과에서 유용미생물 발효에 의한 cordycepin 고함유 동충하초 분말의 이화학적 특성이 발효 전 cordycepin 고함유 동충하초 분말보다 강화됨으로써 건강식품의 소재로서의 이용 가능성이 높다고 할 수 있다.

Epigallocatechin-3-gallate의 화학안정성 및 세포독성에 미치는 각종 항산화제의 영향 (Modulation of Chemical Stability and Cytotoxic Effects of Epigallocatechin-3-gallate by Different Types of Antioxidants)

  • 김미리;강스미;홍정일
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.483-489
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    • 2011
  • 본 연구에서는 다양한 생리활성이 보고된 폴리페놀 화합물인 EGCG의 화학안정성, H2O2 생성능 및 세포독성에 대하여 다양한 항산화제와의 조합에 의한 변화를 분석하였다. EGCG는 생리적 조건에서 갈색화합물로 산화되면서 불안정화되는데, catalase를 제외한 각종 항산화제제 SOD, ascorbic acid, NAC 및 GSH는 EGCG 갈색산화물의 생성을 유의적으로 저해하였다. EGCG에 의해 생성되는 $H_2O_2$는 catalase에 의해 거의 완벽하게 제거되었으며, SOD와 NAC에 의해서도 유의적으로 감소하였다. 하지만 GSH 및 고농도의 ascorbic acid의 존재 시 오히려 $H_2O_2$ 수준이 증가하는 현상을 나타내었다. EGCG의 HeLa 및 HT-29 세포에 대한 독성은 catalase, SOD 및 NAC 등과 같은 항산화제 존재 하에 유의적으로 감소하였고 NAC에 의한 EGCG 세포독성의 감소는 첨가된 NAC의 농도 증가에 따라 더욱 두드러졌다. 그러나 GSH 존재하에 EGCG의 독성은 GSH와 EGCG농도에 따라 다른 조절 양상을 나타내었으며, ascorbic acid에 의해서 EGCG의 세포독성이 약간 증가하는 현상을 나타내었다. 본 결과는 EGCG와 함께 처리된 다양한 항산화제들이 ROS의 소거 뿐만 아니라 EGCG 화학안정성 등 다른 요인에 영향을 미칠 수 있으며, 항산화제의 존재 하에 변형된 EGCG활성에 대해 ROS관련 기작 외에 다양한 요인들에 대한 고려가 함께 이루어져야 함을 시사한다.

노루궁뎅이 버섯균사체를 이용한 비타민나무 발효물이 생체고분자의 산화적 변형과 세포사멸에 미치는 보호 영향 (Protective Effects of Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) Leaves Fermented with Hericium erinaceum Mycelium against Oxidative Modification of Biological Macromolecules and Cell Death)

  • 김승섭;경인구;이미라;김동구;신지영;양진이;이광호;음원식;강정훈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.35-43
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    • 2015
  • 본 연구에서는 노루궁뎅이 버섯균사체를 비타민나무 잎에 배양하여 조제한 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물 열수 추출물이 생체고분자의 산화적 손상과 세포사멸을 보호할 수 있는지를 관찰하였다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물의 항산화 활성을 DPPH radical, ABTS radical, peroxyl radical 소거활성 측정을 통해 알아보았다. 그 결과 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물을 처리한 DPPH radical 소거활성은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 65.06%, ABTS radical 소거활성은 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 98.83%, peroxyl radical 소거활성은 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 44.03%로 높은 항산화 활성을 나타내었다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물은 DNA의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물 역시 사람의 혈청단백질과 Cu,Zn-SOD의 산화적 손상을 억제하였다. 세포에 $H_2O_2$를 처리하였을 때 세포생존율에 비하여 발효물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 전 처리한 세포생존율은 21.59% 높게 증가되었다. 또한 발효물을 $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 경우 세포 내 ROS의 축적이 유의적으로 감소되었다. 따라서 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물은 항산화 활성뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용이 뛰어난 것으로 사료된다.