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국내 재배 흰민들레 부위별 열수 추출물의 항산화 및 항암 활성 (Antioxidative and Anticancer Activities of Water Extracts from Different Parts of Taraxacum coreanum Nakai Cultivated in Korea)

  • 박명수;소지선;박경진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권8호
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    • pp.1234-1240
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    • 2015
  • 본 연구는 흰민들레 꽃, 잎, 뿌리의 부위별 성분 및 생리활성을 탐색하고자 열수 추출물에서 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 항산화 및 항암 활성을 분석하였다. 흰민들레 부위별 시료의 열수 추출조건에 따른 추출수율은 꽃, 잎, 뿌리가 각각 30.25%, 34.53%, 66.25%로 뿌리> 잎> 꽃의 순으로 나타났다. Folin-Denis 방법에 따른 총 폴리페놀 함량은 꽃 추출물에서 50.54 mg/g으로 가장 높게 나타났으며, 그다음이 잎(41.11 mg/g), 뿌리(10.27 mg/g) 순으로 나타났다. 흰민들레 부위별 열수 추출물에서의 총 플라보노이드 함량은 총 폴리페놀 함량과 같은 경향으로 꽃(35.26 mg/g), 잎(28.91 mg/g), 뿌리(8.28 mg/g)의 순으로 각각 나타났다. DPPH 라디칼 소거 활성으로 분석한 흰민들레 부위별 열수 추출물의 전자공여능은 추출물 농도 의존적으로 나타났으며, 꽃, 잎 및 뿌리 열수 추출물 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 91.04%, 88.22%, 38.58%로 꽃 열수 추출물이 가장 높게 나타났다. 이는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 DPPH 라디칼 소거능과 관련이 있음을 보여주었다. 흰민들레 부위별 열수 추출물 400 mg/kg 첨가 시 위암 세포주(AGS), 폐암 세포주(A-549) 및 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 암세포 생존율을 확인한 결과 위암 세포주(AGS)에서 꽃(40.34%), 잎(44.56%), 뿌리(95.12%)의 순으로, 대장암 세포주(HCT-116)에서 꽃(39.56%), 잎(48.55%), 뿌리(95.11%)의 순으로, 폐암 세포주(A-549)에서 꽃(17.52%), 잎(23.57%), 뿌리(88.15%)의 순으로 모든 암세포주들에 대하여 꽃 열수 추출물이 가장 높았고 뿌리에서 가장 낮은 것으로 나타났으며, 모두 농도 의존적으로 항암 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과 향후 국내 흰민들레 재배면적 확대 뿐만 아니라 기능성 식의약품 소재로서의 이용에 있어 유용한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

저항전분 투여가 Loperamide 유도 변비 쥐의 대장환경과 혈청지질에 미치는 효과 (Effect of Resistant Starch on the Large Bowel Environment and Plasma Lipid in Rats with Loperamide-Induced Constipation)

  • 신현주;김광옥;김성홍;김영아;이혜성
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.684-691
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    • 2010
  • 본 연구는 저항전분이 Loperamide 유도 변비 쥐의 대장내 환경과 혈중지질 농도에 미치는 영향에 대해 실험 조사하였다. 실험동물은 Sprague-Dawley계 수컷 쥐를 사용하였으며 60마리를 정상 셀룰로오스군, 변비 셀룰로오스군, 변비 펙틴군, 변비 RS2군, 변비 고RS2군, 변비 RS3군의 6개 군으로 나누었다. AIN-76 식이를 기본으로 각각 다른 식이 섬유원 즉, 셀룰로오스, 펙틴, RS2, RS3를 첨가하여 에너지 밀도가 동일한 실험식을 변비 유발 쥐에 5주 동안 투여하여 다음과 같은 결과를 얻었다. RS3 투여군과 고농도 RS2 투여군은 맹장 내용물의 비피더스균 수를 정상대조군에 비해 유의적으로 높이는 효과를 나타내었다. 맹장 내용물의 단쇄지방산총량은 셀룰로오스 군에 비해 펙틴과 저항전분군들에서 유의적으로 높았고, 개별 단쇄지방산은 프로피온산의 경우 펙틴군에서 가장 높았으며 부티르산은 CR3군에서 가장 높았다. 저항전분의 투여는 맹장 내용물의 pH를 셀룰로오스군에 비해 유의적으로 낮추었다. RS3 투여는 대장 관내 점막의 두께를 정상대조군에 비해 증가시키는 경향을 보였고, 점액분비 세포의 활성도를 정상대조군과 비슷한 수준으로 나타내었다. 염증지표 $PGE_2$의 수준은 저항전분 보충군들이 정상셀룰로오스군에 비해서는 높았으나 변비 셀룰로오스군이나 펙틴군에 비해서는 유의적으로 낮았다. 뿐만 아니라 저항전분들의 투여는 종류에 관계없이 변비동물에서 혈중 중성지질과 총 콜레스테롤 농도를 낮추고 HDL-콜레스테롤의 비율을 높임으로써 동맥경화지수를 낮추어 지질대사를 개선하는 유익한 효과를 나타내었다. 이상의 결과들에서 저항성 전분들은 장내 비피더스균과 같은 유용균의 증식을 활성화 시키며 단쇄지방산의 생산을 증가시킴으로써 장내 pH를 낮추는 효과를 나타낼 수 있으며, 또한 대장 점막층의 두께와 점액분비 세포수를 증가시키고 염증지표 수준을 낮춤으로서 변비동물의 대장 내의 환경을 건강하게 유지하고 장 기능을 효과적으로 개선시킬 뿐 아니라 혈중지질의 개선효과를 함께 나타낼 것으로 사료된다.

강화지역 암의 유병률 (The Prevalence of Cancer in Kangwha County)

  • 이상욱;이강희;김석일;강형곤;지선하;오희철
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제32권3호
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    • pp.333-342
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    • 1999
  • 유병률은 암의 발생과 생존, 사망을 한눈에 파악할 수 있으며, 지역사회에서 암의 영향을 살펴보는데 좋은 지표가 된다. 이 연구에서는 강화암등록사업 자료중 1983-1992년의 10년간의 자료를 이용하여 강화지역 암의 유병률을 추정하였다. 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 1993년 1월 1일 현재 강화지역에서 전체암의 보통유병률은 남자에서 인구 10만명에 536.7명, 여자에서 10만명에 601.1명이었고, 세계표준인구 연령표준화 유병률은 남자에서 인구 10만명에 436.5명, 여자에서 10만명에 462.1명 이었다. 2. 1993년 1월 1일 현재 남자에서 유병률이 가장 높은 암은 위암으로 보통유병률은 10만명당 213.2명이고, 그 다음이 폐암(10만명당 45.1명), 간암 (10만명당 32.8명), 직장암(10만명당 25.4명), 대장암(10만명당 25.4명)의 순이었다. 3. 1993년 1월 1일 현재 여자에서 유병률이 가장 높은 암은 자궁경부암으로 보통유병률은 10만명 당 201.9명이었고, 위암(10만명당 91.5명), 갑상샘암 (10만명당 64.8명), 유방암(10만명당 57.2명), 직장암(10만명당 32.7명)의 순이었다. 4. 전체암의 발생률은 남자가 여자보다 높았으나, 유병률은 오히려 여자가 남자보다 높았다. 5. 이 연구는 일부 제한점이 있으나 우리나라에서 장기간 지속된 지역사회 암등록 사업에 기초하여 암유병률을 추정한 최초의 연구로서 큰 의의가 있다고 생각한다.

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인체 암세포 성장 및 DNA 합성 억제에 미치는 된장 분획물의 영향 (Effect of Solvent Fractions from Methanol Extract of Doenjang on Inhibition of Growth and DNA Synthesis of Human Cancer Cells.)

  • 임선영;이숙희;박건영
    • 생명과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.685-691
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    • 2005
  • 본 연구는 된장의 항암효과를 검토하기 위해서 된장 메탄올 추출물과 그 분획물들에 의한 여러 인체 암세포들의 성장 억제와 DNA합성 저해 실험을 행하였다. AGS 인체 위암세포를 이용하여 6일간 배양하여 된장의 메탄을 추출물 $200{\mu}g/ml$를 처리한 결과 $32\%$의 억제효과를 나타내었고 된장 메탄올의 분획물들 중 디클로로메탄층이 가장 높았으며 $200{\mu}g/ml $ 농도로 첨가했을 때 $90\%$의 위암세포 성장을 저해시켰고 에틸아세테이트 분획물을 동일 첨가농도로 투여했을 때 $62\%$의 저해효과를 보였다. 인체 간암세포인 Hep 3B의 경우, 첨가농도 $200{\mu}g/ml$에서 메탄올 추출물은 $51\%$로 암세포 증식을 억제하였으나 디클로로메탄, 에틸아세테이트 분획물의 저해효과가 각각 $89\%$, $86\%$로 매우 높았다. 인체의 결장암세포인 HT-29 세포의 경우, 첨가농도 $200{\mu}g/ml$에서 메탄올 추출물, 디클로로메탄, 에틸아세테이트 분획물은 각각 $84\%$,$91\%$, $71\%$로 암세포 증식을 억제하였다. MC-63 인체의 골육암 세포의 경우, 첨가농도 $200{\mu}g/ml$에서 메탄올 추출물은 $33\%$로 낮은 저해효과를 보였으나 메탄올 추출물의 분획물들 중에는 디클로로메탄 분획물이 $96\%$로 저해효과가 가장 높았으며, 다음으로 에틸아세테이트 분획물이 $71\%$로 암세포 증식을 억제시켰다 된장의 메탄올 추출물 중에서 암세포 증식 억제 효과에서 가장 컸었던 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물을 AGS 위암세포에 투여한 2일 후에 세포내의 DNA 합성에 미치는 영향을 측정한 결과, 된장의 디클로로메탄 분획물 $50{\mu}g/ml $, $100{\mu}g/ml$, $200{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 $ 66\%$, $73\%$, $94\%$로 DNA 합성이 감소되었고 된장의 에틸아세테이트 분획물 $50{\mu}g/ml$, $100{\mu}g/ml$,$200{\mu}g/ml $ 농도에서 각각 $57\% $, $93\%$, $95\%$의 DNA 합성 저해효과를 나타내었다. 인체 간암세포의 경우, 된장의 디클로로메탄 분획물은 $200{\mu}g/ml$ 농도에서 $ 80\% $의 높은 저해효과를 보였고 에틸아세테이트 분획물은$ 200\mug/ml $ 농도에서 $ 64\% $의 저해효과가 나타내었다. 이상의 얻어진 결과로 된장의 메탄올 추출물과 그 분획물은 여러 인체 암세포의 증식을 억제하고 DNA 합성도 저해하여 in vitro 상에서 암예방 효과 및 항암효과가 있는 것으로 추정된다.

DNA probe를 이용한 비결핵항산균의 분리 및 폐질환자들의 임상적 특징 (Isolation of Nontuberculous Mycobacteria by DNA Probe and Clinical Characteristics of Patients with NTM Pulmonary Disease)

  • 김희규;김유리;박정필;김낭희;옥철호;정만홍;장태원;정석훈;김철민;박희경
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권3호
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    • pp.248-256
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    • 2005
  • 목 적 : NTM질환이 과거에는 공중 건강에 치명적인 것으로 생각하지 않았다. 최근에 NTM이 높은 빈도로 발견되고 있고, 분리균의 임상적인 중요성도 커지고 있다. 본 연구는 부산의 한 삼차 의료기관에서 의뢰한 임상 검체에서 분리된 NTM의 균종 분포와 폐질환을 일으킨 균주의 임상적 특징에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2003년 3월부터 2003년 12월까지 10개월간 진단검사의학과 임상미생물검사실에 항산균 도말 및 배양검사가 의뢰되어 도말 및 배양 양성을 보인 검체를 DNA-probe hybridization을 이용한 DNA chip을 통해 항산균종(Genotyping)을 확인했다. 비결핵항산균 동정이 이루어진 환자를 대상으로 미국흉부학회(ATS)의 진단 기준에 합당한 환자를 NTM 폐질환군으로 정의하였으며, 이 환자들에게 발견된 균종, 나이, 성별, 기저 질환, 흉부 방사선 소견 등을 조사하였다. 결 과 : 항산균 배양(AFB culture)양성 균주 중 99개 검체에서 NTM동정이 의뢰되었고, 이중 23명의 환자에게서 24개 균주(24.2%)의 NTM이 확인되었다. 확인된 검체는 객담에서 19균주, 기관지세척액에서 4균주, 대장액(colon fluid)에서 1균주가 분리되었다. 24개의 검체에서 MAC이 13균주(54.2%)로 가장 많은 비율을 차지 하였고 M. szulgai가 3균주(12.5%), M. kansasii, M. malmoense가 2균주(8.3%), M. abscessus, M. chelonae, M. scrofulaceum도 각각 1균주(4%)씩 분리되었고 1균주는 분류되지 않은 균주였다. 23명의 환자 중 ATS 폐감염 기준에 부합되는 NTM 감염 환자는 총 11명(45.8%)이었으며, 평균 연령은 61세(38-76세)였다. MAC이 6균주(54.5%)로 가장 많고, M. szugai가 2균주(18.2%), M. abscessus, M. kansasii 등이 1균주(9.1%)였다. MAC이 분리된 환자 13명 중 6명(46.1%) 그리고 M. szulgai가 분리된 환자 3명 중 2명(67%), M. chelonea complex가 2명 중 1명(50%)이 임상적 의의가 있는 NTM 폐질환을 가지고 있었다. 환자들의 기저질환은 악성종양이 6명이며 그 중 5명이 폐암 환자였고 폐결핵의 과거력을 가진 사람은 4명 이었다. 흉부 방사선 촬영으로 분류한 결과 파괴성 폐형태(destructed lung pattern)은 3명, 공동성 종괴 형태(cavitary mass pattern)은 3명, 결절형(nodular pattern)이 2명(흉수동반 포함), 망상결절형(reticulonodular pattern), 경화형(consolidation pattern), 기관지확장형(bronchiectasis pattern)이 각각 1명 관찰되었다. 결 론 : 부산소재 한 대학병원에서도 다양한 형태의 NTM 폐질환이 발생하였고, 균종의 빈도는 MAC이 가장 많은 비율을 차지 하였고 M. szulgai, M. kansasii, M. malmoense M. abscessus, M. chelonae, M. scrofulaceum순이었다.

대퇴골 근위부 악성 골종양 환자에서 종양 대치물을 이용한 사지 구제술 (Limb Salvage Surgery with Tumor Prosthesis for the Malignant Bone Tumors Involving the Proximal Femur)

  • 전영수;백종훈;이승혁;이충환;한정수
    • 대한골관절종양학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.7-13
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    • 2014
  • 목적: 대퇴골 근위부에 발생한 악성 골 종양의 치료로 사지 구제술을 시행하는 경우 환자의 생존과 더불어 술 후 보행 등의 기능회복이 중요하다. 대퇴골 근위부의 악성 골 종양에 의한 통증 또는 병적 골절이 발생한 환자에 대하여 종양 대치물을 이용한 사지 구제술 시행 후 임상 결과에 대해서 분석하였다. 대상 및 방법: 2005년 2월부터 2014년 1월까지 대퇴골 근위부 악성 골 종양을 진단 받고 통증 또는 병적 골절이 발생하여 대퇴골 근위부 절제술 및 종양 대치물을 이용한 사지 구제술을 시행한 20예(19명)를 대상으로 하였다. 평균 연령은 63.1세(범위 35-86세)였으며 남자가 14예, 여자가 6예였다. 평균 추시 기간은 20개월(1-94개월)이었고, 전이성 골 종양 15예, 골육종 4예, 다발성 골수종 1예였으며, 전이성 병변의 원발 암은 폐암 4예, 간암 3예, 신장암 3예였고, 유방암, 갑상선암, 대장암, 전립선암, 악성 방추 세포암이 각각 1예씩 이었다. 사용된 종양 대치물은 모두 조립형 종양 대치물로 Kotz's$^{(R)}$ Modular Tumor prosthesis (Howmedica, Rutherford, New Jersey)가 3예에서 사용되었고, MUTARS$^{(R)}$ proximal femur system (Implantcast, Munster, Germany)이 17예에서 사용되었다. 수술 전 후의 동통 정도를 Visual Analogue Scales(VAS)로 평가하였으며, 술 후 하지의 기능적 평가를 위해 Musculoskeletal Tumor Society score(MSTS) grading system 을 이용하였다. 결과: 최종 추시 시 20예(19명) 중 11예(10명)가 생존하고 9예(9명)가 사망하였으며 사망한 환자의 술 후 평균 생존기간은 10.1개월(1-38개월) 이었다. VAS 점수는 술 전 평균 8.40점(5-10점)에서 술 후 평균 1.35점(0-3점)으로 호전 되었고, 수술 후 MSTS 기능적 평가는 평균 19.65점(65.50%) (7-28점)이었다. 수술과 관련된 합병증으로는 국소 재발 2예, 혈종 3예, 감염 3예, 음낭 종창 2예, 탈구 1예였고 치환물 주위 골절이나 해리는 없었다. 결론: 대퇴골 근위부에 발생한 악성 골 종양에 의한 통증 또는 병적 골절이 발생한 경우 종양 대치물을 이용한 사지 구제술은 조기의 통증 감소 및 기능 회복을 위한 적절한 치료로 생각된다.

갈색거저리 유충 추출물의 간암세포에 대한 세포독성 효능 (Cytotoxic Effects of Tenebrio molitor Larval Extracts against Hepatocellular Carcinoma)

  • 이지은;이안중;조다은;조주형;윤금주;윤은영;황재삼;전미라;강병헌
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.200-207
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    • 2015
  • 본 연구에서 우리는 갈색거저리 유충 추출물의 암세포 선택적인 세포독성 활성을 암세포주를 대상으로 하는 in vitro 및 in vivo 실험으로 증명하였다. 먼저 갈색거저리 유충의 에탄올 추출물은 정상세포라 할 수 있는 primary hepatocyte에 대한 독성은 미미하였으나 암세포주들에 대한 세포독성과 함께 다른 정상세포인 primary cardiomyocyte에 대한 독성도 가지고 있었다. 에탄올 추출물을 hexane, butanol, ethyl acetate, 물을 이용하여 liquid-liquid partition으로 추가로 분획, 구성물질들을 분리하였고 이들 분획물 중에서 hexane 분획물은 다양한 암세포들(PC3, 22Rv1, HeLa, PLC/PRF5, HepG2, Hep3B, SK-HEP-1, HCT116, NCI-H460, MDA-MB231, SKOV3)에 대한 독성을 유지하면서 cardiomyocyte에 대한 독성이 상당히 줄어들었다. 0.4 mg/mL 에탄올 추출물이 cardiomyocyte를 대부분 죽이는 독성을 보였으나 동일조건에서 hexane 분획물은 약 20% 정도의 세포독성만을 보여주어 독성이 상당히 감소된 것을 확인하였다. 이렇게 비특이적인 세포독성이 물질분리 및 분획을 함으로써 줄어들 수 있다는 것을 확인하였다. 두 번째로 hexane과 ethyl acetate 분획물들이 아포토시스, 세포괴사, 오토파지와 같은 대표적인 세포죽음 기전들을 활성화시킬 수 있는 것으로 확인하였다. 더불어 hexane 분획물의 세포죽음 유도활성은 현재 임상에서 널리 처방되고 있는 항암물질들과 함께 간암세포주에 처리되었을 때 항암활성을 증대시킬 수 있는 것으로 확인하였다. 이와 같은 실험 결과를 바탕으로 갈색거저리 유충 추출물들이 단독으로 혹은 다른 세포독성 약물들과 함께 항암활성을 가질 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 hexane 분획물의 항암활성을 in vivo xenograft 실험쥐 모델에서 확인하였는데, 간암세포주인 SK-HEP-1을 이식한 실험쥐에서 hexane 분획물을 15일간 복강주사 하였을 때 종양의 성장을 뚜렷하게 억제하는 것을 확인하였고, 앞선 정상세포에 대한 제한적인 영향과 일치하게 몸무게의 감소 등 부작용이라 할 수 있는 증상은 확인되지 않았다. 이상의 결과들을 종합하면 갈색거저리 유충 추출물의 항암활성을 in vitro와 in vivo에서 확인할 수 있었으며, 새로운 항암활성을 가지는 물질 발굴을 위해 추가적인 분획과 물질 분석이 필요하다고 사료된다.

건조 비트(Beta vulgaris) 추출물의 Cell System에서 항산화 및 항암 효과 (Effects of Solvent Extracts from Dried Beet (Beta vulgaris) on Antioxidant in Cell Systems and Growth of Human Cancer Cell Lines)

  • 장주리;김경근;임선영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.832-838
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    • 2009
  • 저온 진공 공정으로 건조된 비트를 유기용매로 추출하여 이들 비트 추출물 및 분획물들에 의한 인체 결장암 및 위암세포에 대한 증식 및 세포 내 활성산소종 억제 효과에 대해 검토하였다. 인체 결장암세포(HT-29)의 경우, A+M 추출물은 0.5 mg/mL 첨가농도에서 65%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었고(p<0.05), MeOH 추출물은 A+M 추출물과 비교하였을 때 전반적으로 낮은 활성을 나타내었음을 관찰하였다. 건조 비트 추출물을 hexane, 85% aq. MeOH, BuOH, water로 다시 추출하여 얻어진 각각의 분획물들을 농도별로 처리하였을 때 특히 hexane 및 85% aq. MeOH 분획물은 낮은 농도에서부터 활성을 나타내어 0.5 mg/mL 농도에서 76% 이상의 높은 암세포 증식 억제효과(p<0.05)를 나타내었다. 인체 위암세포(AGS)에 대한 결과에서 A+M 추출물은 인체 결장암세포(HT-29)의 결과와 비교했을 때 암세포증식 억제효과가 높았고, MeOH 추출물은 A+M 추출물에 비해 낮은 활성을 나타내었으나 앞서 인체 결장암세포(HT-29)에 비해 다소 높은 암세포 성장 억제효과를 보였다. 건조 비트 추출물의 분획물들을 농도별로 인체 위암세포(AGS)에 처리했을 때 hexane과 85% aq. MeOH 분획물은 앞서의 인체 결장암세포(HT-29)의 결과와 유사하게 낮은 농도에서부터 활성이 나타나 0.25 mg/mL 이상의 농도에서 77% 이상의 억제효과가 나타났다. 인체 섬유육종세포(HT1080) 내 활성산소종 억제 실험에서 건조 비트 A+M 및 MeOH 추출물은 농도 의존적으로 측정시간 120분 동안 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해 세포 내 활성산소종을 크게 억제시켰다. 건조 비트 분획물들을 인체 섬유육종세포(HT1080)에 처리했을 때 첨가농도 0.1 mg/mL로 처리하였을 때 BuOH 분획물을 제외한 기타 분획물들의 경우 control군보다는 낮은 수치를 나타내어 우수한 항산화 활성을 보였다. 첨가농도 0.25 mg/mL에서 85% aq. MeOH 분획물은 세포 내 활성산소종을 감소시키는데 우수한 능력을 나타내었고 hexane과 BuOH 분획물은 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해서는 활성산소종을 감소시켰으나 blank 군보다는 높았다. 따라서 세포 내 활성산소종 감소에 의한 항산화 활성은 85% aq. MeOH 분획물에서 높았고 water 분획물의 효과가 가장 낮았음을 살펴 볼 수가 있었다.

김치 유산균 Starter를 이용한 김치의 발효 특성 및 기능성 증진 효과 (Fermentation Properties and Increased Health Functionality of Kimchi by Kimchi Lactic Acid Bacteria Starters)

  • 봉연주;정지강;박건영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권11호
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    • pp.1717-1726
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    • 2013
  • 본 연구에서는 김치 유산균 starter의 사용이 김치의 품질특성과 건강기능성에 미치는 영향을 확인하고자 single starter 김치(Lb. plantarum pnuK, Lb. plantarum 3099K, Leu. mesenteroides pnuK), mixed starter 김치(Lb. plantarum pnu/Leu. mesenteroides pnuK, Lb. plantarum 3099/Leu. mesenteroides pnuK), 자연 발효 김치(NK)를 제조하여 $15^{\circ}C$에서 6일간 발효하며 실험하였다. pH 및 산도는 발효 초기에는 차이가 없었으나 발효 2일부터 starter 접종 김치에서 빠른 변화를 보였다. 총호기성 세균과 Lactobacillus sp.는 발효가 진행될수록 비슷하게 증가하였으나 Leuconostoc sp.는 Leu. mesenteroides를 starter로 접종한 김치에서 높게 나타났다. 관능검사 결과 starter를 첨가한 김치에서 관능적 만족도가 높게 나타났으며, 혼합 starter 김치에서 만족도가 더 높았다. DPPH 및 hydroxyl radical 소거능 측정 결과, starter를 첨가한 김치에서 높은 항산화 효과를 보였다. MTT assay 결과, HCT-116 및 HT-29 세포에서 NK는 각각 63.4, 51.9%를 나타내었고 Lb. plantarum pnuK는 각각 77.1, 68.8%의 암세포 성장 저해율을 보였다. 따라서 starter 첨가 시 항산화 및 항암효과가 증가되며, 단일 starter 김치가 혼합 starter 김치보다 높은 기능성을 가지는 것으로 나타났다. 그중 새로 분리 동정된 Lb. plantarum pnu를 이용한 김치에서의 높은 대장암 세포 성장억제 효과를 확인하였다. Apoptosis 유도에 관련된 Bcl-2 및 Bax, 종양 억제에 관련된 p53 및 p21, 염증에 관련된 iNOS 및 COX-2 유전자 발현은 starter 첨가 김치에서 자연발효 김치보다 모두 apoptosis 유도 작용과 염증 및 종양을 억제하는 효과가 높게 나타났다. 가장 높은 효과를 보인 것은 Lb. plantarum pnuK이었으며 단일 starter 김치에서 혼합 starter 김치보다 효과가 높았다. 이상의 결과로 starter를 이용해 관능적 품질이 우수하고 기능성이 증진된 김치를 제조할 수 있을 것으로 기대된다.

김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum 균주들의 프로바이오틱 효과 (Probiotic Effects of Lactobacillus plantarum Strains Isolated from Kimchi)

  • 이설매;이현아;권미라;박의성;박건영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권12호
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    • pp.1717-1724
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    • 2016
  • 본 연구에서는 김치에서 분리한 L. plantarum pF1 NITE-P1462(Lp-pF1), L. plantarum KCCM 11352P(Lp-PNU), L. plantarum CBT LP3 KCTC 10782BP(Lp-CB)와 L. plantarum KCTC 3099(Lp-3099)의 프로바이오틱 효과(내산 및 내담즙성 측정, 장 부착능과 열 안정성, 항산화 및 항암 기능성의 측정)를 된장에서 유래한 Lac. lactis KFCC 11510P(L-lactis)와 비교하여 측정하였다. 그 결과 4종의 김치 L. plantarum이 Lac. lactis보다 전반적으로 높은 프로바이오틱 효과를 나타내었다. 4종의 김치 L. plantarum 중 내산 및 내담즙성 측정에서 Lp-pF1이 유의적으로 가장 높은 안정성을 나타냈고, 장 부착능 측정에서도 Lp-pF1이 Lp-CB와 함께 가장 뛰어난 부착능을 보였으며, 열 안정성 측면에서는 Lp-pF1과 Lp-PNU가 가장 높은 안정성을 가진 것으로 나타났다. 또한, DPPH 라디칼 및 수산화 라디칼소거 활성 측정을 통해 Lp-pF1이 모든 유산균 중 유의적으로 가장 높은 항산화 활성을 나타내었고, HT-29 인체 대장암세포에서도 가장 높은 암세포 성장 억제 효과를 나타냈다. 따라서 Lp-pF1의 프로바이오틱으로서의 이용가능성을 확인하였으며, Lp-pF1은 특히 높은 항산화 및 항암 활성을 가지고 있어 향후 기능성 프로바이오틱으로 활용할 가능성이 높다고 할 수 있다. 또한, Lp-pF1을 앞서 연구했던 나노화된 Lp-pF1과 함께 섭취하였을 때 단독으로 Lp-pF1만 섭취하는 것보다 더 높은 건강 기능적 효과가 기대되며, 이에 대한 연구도 추가적으로 필요할 것으로 생각된다.