• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.467-474
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• 2010

일반 청국장과 한약재를 첨가한 CKJ-DD, CKJ-RG, CKJDD+RG, CKJ-RED의 기호도 및 기능성을 측정하였다. 색도분석 결과, 5가지 청국장 모두 브라운 계열이었으며, a값 (redness), b값(yellowness)은 5가지 청국장에서 모두 유의적인 차이를 나타냈다. 유리아미노산 분석 결과, 구수한 맛을 나타내는 Aspartic acid, Glutamic acid의 함량이 CKJ보다 한약재를 첨가한 청국장(CKJ-DD, CKJ-RG, CKJ-DD+RG, CKJ-RED)이 더 많은 함량을 나타났으며, 단맛을 나타내는 alanine, glycine, lysine 또한 CKJ에 비해 한약재를 첨가한 청국장(CKJ-DD, CKJ-RG, CKJ-DD+RG, CKJ-RED)이 3~4.5배 더 많은 함량을 나타냈다. 반면, 한약재의 고유한 향에 의해서 쓴맛을 나타내는 leucine은 CKJ에 비해 CKJ-DD, CKJ-RED이 2배의 함량을 더 나타냈다. 한편 혈당강하 조절기전과 관련된 항당뇨 활성 결과에서는 농도 의존적으로 혈당상승억제효과가 증가하는 경향을 나타내지만, CKJ과 한약재를 첨가한 청국장(CKJ-DD, CKJ-RG, CKJ-DD+RG, CKJRED CKJRED) 간의 큰 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한 5종의 청국장의 기능성을 알아보기 위해, 총 피놀릭성분의 함량 분석 결과, CKJ에 비해 한약재를 첨가한 청국장(CKJDD, CKJ-RG, CKJ-DD+RG, CKJ-RED)의 총 피놀릭 함량이 유의적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 항산화 활성(Peroxyl radical 소거능)을 측정한 결과, $10\;{\mu}g/mL$ 농도에서 대조군인 CKJ과 비교하여 CKJ-DD은 비슷한 활성을 보였으나 CKJ-RG는 1.5배, CKJ-DD+RG은 3배 높은 항산화 활성을 나타냈다. 이상의 결과로 다양한 한방청국장 제품의 표준화 및 제품화를 위한 다양한 지표들을 확인 할 수 있었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권1호
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• pp.171-185
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• 2017

GABA는 glutamic acid decarboxylase에 의해서 L-glutamic acid가 탈탄산화되어 생합성된 비단백질 아미노산이다. GABA는 식물에서 스트레스에 대항한 대응반응으로 생성된다. 사람의 중추신경계에서는 주요 억제성 신경전달물질 중 하나로 항고혈압, 항당뇨 효능이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서 우리는 보리 잎과 옥수수 수염을 유산균과 함께 발효함으로써 GABA 생성을 증진시키고자 하였다. 보리 잎과 옥수수 수염을 다양한 무게 비율로 조합하여 혼합하였고, $30^{\circ}C$에서 48시간 동안 배양기 안에서 L. plantarium과 함께 발효시켰다. 발효된 혼합물을 열수 추출한 후, thin layer chromatography와 GABase assay를 이용하여 GABA의 생산을 분석하였다. 우리는 9:1 혼합발효추출물이 다른 비율의 추출물 보다 GABA 함량이 높은 것을 확인하였는데 이것은 혼합과 발효기술이 보리 잎과 옥수수 수염 내 GABA 양 증진에 효과가 있음을 의미한다. 또한 몇 가지 생리활성을 분석한 결과 혼합발효추출물의 항산화 효능이 비발효 추출물에 비하여 증진되었고 세포독성은 나타나지 않음을 확인하였다. 이러한 결과는 보리 잎과 옥수수 수염의 조합과 이것을 유산균과 함께 발효시키는 방법이 고함량의 GABA와 증진된 생리 활성을 지닌 기능성 식품으로서의 개발 가능성이 있음을 의미한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권3호
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• pp.483-489
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• 2017

본 연구에서는 저온 플라즈마를 활용하여 phloridzin을 20, 40 및 60분 동안 처리하여 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 라디칼 소거, ${\alpha}$-glucosidase 및 pancreatic lipase 저해활성을 평가하였다. 그 결과, DPPH 라디칼 소거활성은 플라즈마로 처리하지 않은 phloridzin의 $IC_{50}$ 값이 $500{\mu}g/mL$ 이상이었으며, 이와 비교하여 플라즈마 60분 처리 반응물의 경우 $IC_{50}$ 값이 $100.5{\pm}2.9{\mu}g/mL$ 나타내어 항산화 활성이 상승한 것을 확인하였다. 또한 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 60 분 동안 플라즈마 처리한 phloridzin의 $IC_{50}$ 값이 $43.5{\pm}2.2{\mu}g/mL$의 가장 우수한 저해활성을 나타내었으며 이 활성은 양성대조군인 acarbose의 $IC_{50}$ 값인 $541.3{\pm}1.9{\mu}g/mL$ 보다 10배 이상 강한 활성이었다. Pancreatic lipase 저해활성은 60분 플라즈마를 처리한 phloridzin의 $IC_{50}$ 값이 $29.8{\pm}2.0{\mu}g/mL$로 가장 우수한 활성을 나타내었다. 향후 이들 반응을 통하여 생성된 화합물의 대량생산을 통한 물질 분리 및 구조 동정을 통하여 DPPH 라디칼 소거활성, ${\alpha}$-glucosidase 및 pancreatic lipase 저해활성 메커니즘 검증을 수행할 필요성이 있다고 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.171-176
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• 2021

알로에는 화장품 및 약용 식물로 널리 사용되고 있는 식물로서 알로에 젤 추출물에서 항산화, 항암, 항 당뇨, 면역, 미백 등 여러 효과가 보고되었지만, 알로에 가공에서 발생하는 부산물을 이용한 연구는 많이 수행되지 않았다. 본 연구에서는 알로에 가공 과정에서 나온 부산물을 이용한 추출물이 기능성 바이오 소재로 활용될 수 있는지를 조사하였다. 먼저 믹서 추출물과 착즙 추출물 모두에서 세포 독성은 보이지 않았다. 3T3-L1 지방 세포 분화의 억제는 믹서 추출물에서만 확인되었다. 믹서 추출물의 처리 농도에 따라 히알루론산 축적 및 Tyrosinase억제가 증가하는 것을 확인하였다. 믹서 추출물의 항균 활성은 Porphyromonas gingivalis 균주에서 관찰되었지만, Streptococcus mutans 균주에서는 관찰되지 않았다. DPPH 및 SOD 분석을 통한 항산화 활성은 믹서 추출물의 농도에 따라 증가하였다. 본 연구를 통해 알로에 부산물의 믹서 추출물은 지방 세포 분화억제와 보습, 미백, 항산화 효과가 있음을 확인하였으며, 건강 음료나 미용 마스크 등의 기능성 바이오 소재로 활용이 가능한 것을 시사하고 있다.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권5호
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• pp.1163-1169
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• 2007

Effects of Sotosaja hwan on Blood Glucose, Hyperlipidemia, Polyol Pathway and Antioxidative Mechanism in ob/ob Mouse Diabetes is a disease in which the body does not produce or properly use insulin. Etiological studies of diabetes and its complications showed that oxidative stress might play a major role. Therefore, many efforts have been tried to regulate free oxygen radicals for treating diabetes and its complications. Sotosaja-hwan has been known to be effective for the antiaging and composed of four crude herbs. In male ob/ob mouse in severe obesity, hyperinsulinemia and hyperlipidemia, which are features of NIDDM, the hyperglycemic activites and mechanisms of Sotosaja-hwan were examined. Mice were grouped and treated for 5 weeks as follows. Both the lean (C57/BL6J black mice) and diabetic (ob/ob mice) control groups received standard chow. The experimental groups were fed with a diet of chow supplemented with 30 and 90 mg Sotosaja-hwan per 1 kg of body weight for 14 days. The effects of Sotosaja-hwan extract on the ob/ob mice were observed by measuring the serum levels of glucose, insulin, lipid components, and the kidney levels of superoxide anion radical $({\cdot}O_2)$, MDA+HAE, GSH/GSSG ratio, and also the enzyme activities involved in polyol pathway. Sotosaja-hwan lowered the levels of serum glucose and insulin in a dose dependent manner. Total cholesterol, triglyceride and free fatty acid levels were decreased, while the HDL-cholesterol level was increased, in Sotosaja-hwan treated groups. Renal aldose reductase and sorbitol dehydrogenase activities were increased in the ob/ob mice, whereas those were inhibited in the Sotosaja-hwan-administered groups. Sotosaja-hwan inhibited the generation of ${\cdot}O_2$ in the kidney. Finally, MDA+HAE levels was increased and GSH/GSSG ratio was decreased in the ob/ob mice, whereas those were improved in the Sotosaja-hwan-administered groups. Sotosaja-hwan showed the antidiabetic and anti hyperlipidemic activities by regulating the activities of polyol pathway enzymes, scavenging reactive oxygen species and reducing the MDA+HAE levels in the ob/ob mice.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권3호
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• pp.167-175
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• 2014

본 연구에는 SCLE를 이용하여 시도된 바가 없는 glucose uptake 유도 실험을 수행하여 HepG2 세포에서 포도당흡수가 증가함을 확인하였다. 또한 이런 포도당의 흡수는 HNF-$1{\alpha}$라는 transcription factor의 활성화를 통해 GLUT-2의 발현을 증가시키기 때문인 것을 실험적으로 증명하였다. 뿐만 아니라 Bacillus stearothermophilus 유래의 GK를 이용하여 활성을 측정한 결과 SCLE가 직접적으로 GK를 활성화하여 포도당의 인산화에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었으며 그 실험결과들은 Fig. 8에서 도식화 하였다. 본 연구를 통해 SCLE가 ${\alpha}$-glucosidase inhibition 활성에 의한 혈당의 개선과 당뇨예방 효과뿐만 아니라 다양한 세포내 기전을 통해 혈당 및 당뇨의 개선을 유도할 수 있음을 확인하였고, 이는 SCLE가 neutraceuticals 소재로서의 개발가치가 높음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.814-821
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• 2014

본 연구에서는 염생식물의 하나인 한국산 함초(Salicornia herbacea L.) 물 추출물의 항비만 효과를 알아보고자 지방세포를 이용하여 실험을 실시하였다. 3T3-L1 adipocytes 세포의 지방분화 억제 효과를 살펴보기 위해 함초 물 추출물을 농도별(125, 250, $500{\mu}g/mL$), 처리시기별(전처리, 후처리)로 처리한 결과, 함초 물 추출물을 후처리 하였을 때 지방세포의 크기와 지방축적 정도가 감소하였다. 또한 함초물 추출물 후 처리 시 $125{\mu}g/mL$ 농도에서 세포로부터의 TNF-${\alpha}$의 생성이 유의하게 증가하였고, 세포로부터 분비된 glycerol 양에는 영향을 미치지 않았다. 이러한 결과는 함초물 추출물이 지방분화 유도 후 지방이 축적되는 과정에서 지방분해보다는 지방합성 과정에 관련하여 지방세포 분화를 억제하는 효과가 있는 것으로 여겨진다. 함초 물 추출물 후처리 시 지방축적 감소로 인해 지방세포에서 분비되는 인슐린 저항성과 관련된 leptin 및 resistin 생성은 감소하였고, 인슐린 민감성을 증가시키고 지방세포로의 에너지원 유입을 증가시키는 PPAR-${\gamma}$ 및 이로부터 발현이 유도되어 심혈관계 질환 예방에 관련된 adiponectin 생성을 증가시켜 인슐린 민감성과 관련된 당뇨병 및 심혈관계 질환 예방 효과를 가질 가능성이 있을 것으로 나타났다. 그러나 정확한 관련 기전에 대한 더 많은 연구와 함초 물 추출물의 기능성 성분을 밝히는 추후 연구가 필요하다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.363-372
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• 2017

물레나물(Hypericum ascyron)은 예로부터 식 약용으로 사용되어져 왔으나, 물레나물의 항염증 효과와 mechanism에 대한 연구가 매우 부족하여 물레나물 추출물의 염증 생성 반응에 관여하는 기전을 규명하고자 하였다. 물레나물은 열수와 90% ethanol 추출물에서 각각 29.75, 31.82 mg/g으로 높은 phenolic 함량을 나타내었다. 물레나물 추출물의 hyaluronidase 저해 활성을 측정한 결과 $50-200{\mu}g\;phenolics/mL$ 농도에서 열수와 90% ethanol 추출물이 각각 0.00-14.81, 15.33-47.49%의 저해 활성을 나타내어 항염증 효과가 있는 것으로 판단되었다. 물레나물 추출물의 세포 독성을 측정한 결과, 열수와 90% ethanol 추출물에서 각각 $30-100{\mu}g/mL$ 농도에서 독성이 관찰되어 열수 추출물의 농도 구간을 $10-50{\mu}g/mL$, ethanol 추출물은 $5-20{\mu}g/mL$으로 선정하였다. LPS로 자극한 Raw 264.7 cell에서 iNOS, COX-2와 같은 염증성 매개체뿐만 아니라 pro-inflammatory cytokine의 생성과 발현은 물레나물의 열수와 90% ethanol 추출물에 의하여 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 물레나물 추출물의 염증 억제 효과는 iNOS와 COX-2를 억제함으로써 염증 반응에 관련된 물질인 NO, $PGE_2$, $TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$ 생성을 억제하는 기작을 가지는 것으로 판단되었다. 따라서 물레나물 추출물은 다양한 염증성 질환에서 매개 물질들의 과발현에 의해 야기되는 질병을 치료하기 위한 치료제로 다양하게 활용할 수 있는 천연물 소재로 사용될 수 있을 것으로 판단되며, 물레나물의 기능성 식품 산업화를 위한 유용한 기초 자료가 될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제38권1호
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• pp.114-120
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• 2006

백련 뿌리 및 잎과 조릿대는 과거부터 약용으로 사용해 왔지만 아직까지 연구도 많이 이루어지지 않았고, 항당뇨 효과에 대한 연구도 거의 없었다. 본 연구에서는 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 분획물이 in vitro에서 인슐린 작용, 인슐린 분비 또는 탄수화물의 소화에 효과적인지를 조사함으로 항당뇨에 효과적인지 여부를 조사하였다. 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물은 각각 물로 추출하여 항당뇨 효과를 조사하였다. 또한 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 3 : 2 : 3으로 혼합하여 물로 추출한 후 이를 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획하였다. 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 혼합물의 분획물은 고농도(1 mg/mL)에서도 MTT 방법으로 측정하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다. 백련 뿌리와 조릿대 물추출물은 인슐린 작용을 향상시키는 효능이 있었고, 백련잎 물추출물은 ${\alpha}-amylase$를 억제하여 탄수화물의 소화 흡수를 지연시켰다. 이에 백련 뿌리 및 잎과 조릿대를 3 : 2 : 3으로 혼합하였을 때 20과 80% 메탄올층은 3T3-L1 지방세포에 처리하였을 때 인슐린의 작용을 향상시켜 포도당의 흡수를 증가시키는 효과가 인슐린을 10 nM을 처리한 것 만큼 효과적으로 포도당 흡수를 증가시켰다. 이 층에는 3T3-L1 섬유아세포에 분화 유도물질과 함께 처리하였을 때 $PPAR-{\gamma}$ agonist인 rosiglitazone과 마찬가지로 지방 세포로의 분화를 촉진시키고 지방의 축적도 증가시켰다. 그러므로 80% 메탄올 층에는 $PPAR-{\gamma}$ agonist로 작용하는 물질이 함유되어 있을 가능성이 높다. 베타세포라인인 Min6 세포에 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 혼합물의 분획물을 처리한 후 저농도와 고농도 포도당 자극시 인슐린 분비를 측정하였을 때 두 농도에서 모두 인슐린 분비에 영향을 미치지 않았다. 또한 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 혼합물의 20, 60과 80% 메탄올 분획층은 탄수화물의 소화에 작용하는 효소인 ${\alpha}-amylase$의 활성을 16% 정도를 억제하는 효과가 있었다. 결론적으로 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 분획물에는 인슐린 분비나 탄수화물의 소화에 관여하는 성분이 없지만, 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 물질이 함유되어 있을 가능성이 높다.