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The Trend of Cigarette Design and Tobacco Flavor System Development

  • Wu, Jimmy Z.
    • 한국연초학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.67-73
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    • 2002
  • In light of addressing consumer health concern, coping with anti-tobacco movement, and promoting new product, tobacco industry is actively pursuing to make a new generation of cigarettes with low tar and nicotine deliveries, and less harmful substances. Low tar and low nicotine cigarettes increases their market shares dramatically world wide, especially in KT&G, multinational tobacco companies, EU countries, even in China regulated by CNTC to set up yearly target to lower tar and nicotine deliveries. On the other hand, to design a new cigarette with reduced harmful substances begins to gain speed. The "modified Hoffmann list" publishes thirty plus substances in tobacco leaf and main smoke stream, which is the prime suspect causing health problems. Various ways and means are developed to reduce such components including new tobacco breeds, new curing method, tobacco leaf treatment before processing, selected filtration system, innovated casing system to reduce free radicals, as well as some non conventional cigarette products. In TSRC held this year, the main topic is related to reduce tobacco specific nitrosamines in tobacco leaf. The new generation of cigarette is in the horizon. It still needs a lot help to produce commercial products with satisfied taste and aroma characters. The flavor industry is not regulated by many governments demanding which ingredients might or might not be for tobacco use. However, most of the cigarette companies self impose a list of ingredients to guide flavor suppliers to design flavors. Unfortunately, the number of ingredients in those lists is getting shorter every year. It is understandable that the health is not the only reason. Some cigarette companies are playing safe to protect the company from potential lawsuit, while others are just copying from their competitors. Moreover, it is obvious that it needs more assistance from casings and flavors to design new generation of cigarettes with missing certain flavor components in tobacco leaf and main smoke stream. These flavor components are either non-existed or at lower level at new form of cured tobacco leaf or filtered in the main smoke stream along with reduced harmful substances. The use of carbon filters and other selected filtration system poses another tough task for flavor system design. Specific flavor components are missing from the smoke analysis data, which brings a notion of "carbon taste" and "dryness" of mouth feel. It is ever more demanded by cigarette industry to flavor suppliers to produce flavors as body enhancer, tobacco notes, salivating agents, harshness reducer, and various of aromatic notes provided they are safe to use. Another trend is that water based flavor or flavor with reduced ethanol as solvent is gaining popularity. It is preferred by some cigarette companies that the flavor is compounded with all natural ingredients or all ingredients should he GMO free. The new generation of cigarettes demands many ways of new thinking process. It is also vital for tobacco industry. It reflects the real needs for the consumers that the cigarette product should be safe to use as well as bearing the taste and aroma characters smokers always enjoyed. An effective tobacco flavor system is definitely a part of the equation. The global trend of tobacco industry is like trends of any other industries lead by consumer needs, benefited with new technology availability, affected by the global economy, and subjected for various rules and regulations. Anti-tobacco organizations and media exceptionally scrutinize cigarette, as a legal commercial product. Cigarette is probably the most studied commercial product for its composition, structure, deliveries, effects, as well as its new developmental trend. Therefore, any new trend of cigarette development would be within these boundaries. This paper is trying to point out what it would be like for tobacco industry in the next few yews and what concerns the tobacco industry. It focuses mostly on the efforts to produce safer cigarettes. It is such a vital task for the tobacco industry and its affiliate industries such as cigarette papers, filters, flavors, and other materials. The facts and knowledge presented in this paper might be well known for the public. Some of the comments and predictions are very much personal opinion for a further discussion.

이삭물수세미(Myriophyllum spicatum L.) 에탄올 추출물의 항산화와 항염증 효과 (Evaluation Antioxidant and Anti-inflammatory Activity of Ethanolic Extracts of Myriophyllum spicatum L. in Lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 Cells )

  • 김철환;이영경;김민진;최지수;황병수;조표연;김영준;정용태
    • 한국자원식물학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.15-25
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    • 2023
  • 이삭물수세미는 민간에서는 전초를 고름, 염증 등에 약용으로 사용하였으나, 염증에 대한 연구가 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 이삭물수세미 추출물(EMS)의 항산화 효능과 항염증 효능을 분석하였다. 항산화 효능은 DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 통해 산화적 스트레스를 통해 염증을 유발시킬 수 있는 ROS (Hong et al., 2020; Snezhkina et al., 2019)를 억제하는지 확인하였고, 항염증 효능은 염증 발현 인자인 LPS를 이용하여 RAW 264.7 대식세포에 염증을 유도한 뒤 pro-inflammatory cytokine (TNF-α, IL-1β)과 염증 매개체(NO, PGE2)의 억제 및 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway 발현 억제를 통해 확인하였다. 연구 결과, 항산화 효능에 있어서는 DPPH 라디칼 소거능과 Fe3+를 Fe2+로 환원시키는 환원력이 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 무독성 상태에서 실험하기 위해 LPS와 EMS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서 90% 이상의 생존율을 나타내는 조건에서 실험을 진행하였다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 EMS는 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제(iNOS에 의한 NO 생성 및 COX-2에 의한 PGE2 생성억제)와 pro-inflammatory cytokine (TNF-α 및 IL-1β)의 생성 또한 억제하였다. 특이적으로 COX-2에 의한 PGE2 생성 억제에서는 고농도에서 작용함을 확인하였고, IL-1β에서는 약한 억제력을 보였다. 이후 signaling pathway에서 염증 전사인자 경로를 확인하기 위하여 TLR4/MyD88의 활성을 확인하였고, EMS 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 이에 따라 염증 초기 단계에서 NF-κB p65가 nuclear로 들어가는 것을 억제하는지 확인하기 위해 early time (LPS 처리 후 30, 60 min) 조건으로 nuclear에서 p65 인산화를 확인하였다. 그 결과, LPS 자극으로 인해 증가된 p65 인산화가 EMS에 의해 부분적으로 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과를 통해 LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EMS가 COX-2에 의한 PGE2 생성 억제와 IL-1β의 생성에 있어 낮은 억제력을 가진 반면, iNOS에 의한 NO과 TNF-α 생성 및 TLR4/MyD88 singnaling pathway에 있어 강한 억제력을 가짐을 확인하였다. 결론적으로 EMS가 ROS를 제거하고 TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway를 억제함으로써 염증 인자들의 전사를 억제하고, 염증 인자 부분에서는 iNOS에 의한 NO 생성과 TNF-α 생성을 강하게 억제하여 RAW 264.7 대식세포에서 LPS로 자극된 염증을 억제하는 것으로 판단된다. 또한 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway를 통한 pro-inflammatory cytokine과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.

기장 종자 유래 추출물의 인간 유방암 MDA-MB-231 세포에 대한 세포독성에 관련된 미토콘드리아 손상-의존적 아폽토시스 유도 효과 (Apoptotic Effect of Proso Millet Grains on Human Breast Cancer MDA-MB-231Cells Is Exerted by Activation of BAK and BAX, and Mitochondrial Damage-mediated Caspase Cascade Activation)

  • 전도연;한초롱;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.15-24
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    • 2023
  • 잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.

LPS에 의해 활성화된 대식세포에서 애플망고 껍질(Mangifera indica L. Peel)의 항염증 효능 검증 (Verification of Anti-Inflammatory Efficacy of Apple Mango (Mangifera indica L.) Peel in LPS-Activated Macrophage)

  • 김효민;유단희;이인철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.337-346
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    • 2022
  • 최근 국내 기후 변화로 인해 열대 과일 재배가 가능해지게 되었다. 특히 대표적으로 제주도에서 애플망고의 재배가 활발히 이루어지고 있으며 이로 인해 소비자들의 수요가 증가하고 있다. 그러나 애플망고 과육을 제외한 껍질과 같은 부산물은 활용도가 떨어져 폐기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 부산물로서 폐기되어지는 애플망고 껍질을 활용하기 위해 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 실험을 진행하였다. 먼저 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 66.08 ± 0.12 mg TAE/100 g, 100.13 ± 0.23 mg TAE/100 g의 함량을 나타내었다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능과 2,2'- azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 측정하였다. 전자공여능 측정결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 86.89%가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 94.06%를 확인하였다. ABTS 라디칼 소거능을 측정 결과로 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 80.62% 를 나타내었고, 70% 에탄올 추출물은 98.66%의 소거능을 확인하였다. 이로 인해 애플망고 껍질 추출물의 항산화 활성은 대조군인 비타민 C와 유사한 효과를 가진 것을 확인하였다. 애플망고 껍질 추출물의 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7 세포에서는 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포실험은 세포생존율이 99% 이상인 농도구간을 설정하여 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)에 대한 생성 억제 효과를 확인한 결과, 애플망고 껍질의 열수 추출물은 46%의 억제 효과가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 40%의 억제 효과를 확인하여 애플망고 추출물의 NO 생성량 저해 효과를 가진 것을 확인하였다. 염증 매개 인자의 억제 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 iNOS와 COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, LPS 단독 처리군에 비해 애플망고 껍질 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량은 최종 농도인 500 ㎍/ml에서 열수 추출물은 12%, 97% 억제하는 것을 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 62%, 91% 억제하는 것을 확인하였다. 또한 LPS 단독 처리군에 비해 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현량 결과, 500 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 3%, 33%의 억제효과를 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 29%, 36%의 억제효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과들을 토대로 애플망고 껍질이 항산화 및 항염증 활성을 갖고 있는 것을 검증하여 천연 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

왕산방풍의 잎과 뿌리의 유기용매 분획물에서의 항산화 활성 비교 (Comparison of the Antioxidant Activities of Organic Solvent Fractions of Leaf and Root Extracts of Peucedanum insolens Kitagawa)

  • 오명석;나란투야 난딘셋세그;박찬주;남길수;조식제;문자영
    • 생명과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.138-148
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    • 2023
  • 본 연구는 Peucedanum insolens Kitagawa의 잎과 뿌리에서 추출한 용매 분획물들의 항산화 활성을 비교 분석하기 위해 수행되었다. 본 연구를 위해 P. insolens Kitagawa의 건조된 잎과 뿌리를 각각 70% 에탄올로 먼저 추출한 후 hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, 물의 순서로 분획하였다. 실험 결과 유기용매 분획별 총 폴리페놀 함량은 P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리 모두에서 동일한 분포 양상을 보였다. 유기용매 분획 중 총 폴리페놀 함량은 에틸아세테이트 분획(101.1±1.0 ㎍ vs 128.8±15.6 ㎍ GAE/mg)에서 가장 높게 나타났으며, 헥산 분획에서 가장 낮은 함량(9.51±0.2 ㎍ vs 6.8±0.8 ㎍ GAE/mg)을 보였다. P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리 모두에서 유기용매 분획에 의한 총 플라보노이드 함량 분포는 총 폴리페놀 함량과 동일한 양상을 보였다. P. insolens Kitagawa 잎과 뿌리의 유기용매 추출물을 DPPH, ABTS, FRAP assay를 통해 활성산소 소거 활성을 측정한 결과, 잎과 뿌리 추출물에서도 동일한 패턴으로 활성산소 소거 활성을 보였으며, 유기용매 분획 중 에틸아세테이트 분획이 가장 높은 자유 라디칼 소거 활성을 보였다. P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리의 유기용매 분획물에서 총 페놀 함량과 자유 라디칼 소거 활성 사이에 유의한 상관 관계(R=0.903, p<0.0001, DPPH 라디칼, R=0.891, p<0.001, ABTS 라디칼, R=0.745, p<0.05, FRAP 라디칼)와 P. insolens Kitagawa의 잎 또는 뿌리의 용매 분획물에서 DPPH, ABTS 및 FRAP assay들 사이에서도 중요한 상관관계(R=0.867, p<0.001, DPPH vs ABTS 라디칼, R=0.882, p<0.0001, DPPH vs FRAP 라디칼, R=0.973, p<0.0001, ABTS vs FRAP 라디칼)가 있음이 확인되었다. 본 연구 결과에서 얻은 결론은 왕산방풍 식물의 뿌리에서와 마찬가지로 왕산방풍의 잎에서도 강한 항산화 활성을 가지고 있으며, 잎을 주요 항산화 물질의 소재로 사용할 수 있다.

감가압법으로 주입한 피마자유-처리 목재의 내후성 평가 (Weatherproof-properties Evaluation of Castor Oil-impregnated Wood Using a Vacuum-pressure Method)

  • 권오경;최영서;김다예;최원실;이영규;김권민;최준원;양인
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권2호
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    • pp.302-311
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    • 2023
  • 본 연구는 천연 목재방부제로서 피마자유(castor oil, CSO)의 적용 가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. 이를 위하여 CSO를 감가압법으로 국내외 목재수종에 주입한 후, 주입능, 용탈성, 내후성 등을 조사하였다. CSO 주입능은 수종별 해부학적 구조의 차이로 인하여 솔송, 잎갈, 단풍, 신갈나무 순으로 측정되었으나, 모든 수종에서 목재 내로 효과적으로 주입되었다. 용탈성의 경우, 잎갈나무를 제외하고 주입능이 높은 수종에서 용탈되는 양이 많았다. CSO의 점도 저하를 위한 에탄올의 첨가는 주입능 및 용탈성에 부정적인 영향을 미쳤다. 중량감소율을 이용하여 조사한 CSO-주입/용탈 시편의 목재부후균에 대한 내후성은 대조구와 비교하여 대부분의 처리목에서 매우 우수하였다. 특히 갈색부후균인 Fomitopsis palustris에 대하여 CSO만으로 구성된 약액(CSO-2)을 처리한 대부분의 처리목에서 부후가 발생하지 않거나, 매우 낮은 중량감소율를 보였다. 이는 주입된 CSO가 용탈과정에서 목재 내에 잔류하여 발생한 결과로서 X-ray microscope 관찰을 통하여 CSO의 잔류를 확인할 수 있었다. 한편 CSO-2를 주입한 후, 2주간 염수에 용탈시킨 스트립 형태의 시편은 모든 절삭방향에서 길이 변화가 거의 일어나지 않았다. 또한 CSO-2 주입/용탈 시편을 야외에 2주간 노출시킨 후, 측정한 중량증가율과 길이팽윤율도 대조구 시편과 비교하여 매우 낮아 내수성이 크게 향상된 것을 확인하였다. 따라서 CSO는 목재부후균의 생장 억제뿐만 아니라 치수안정 효과까지 제공함으로서 다양한 실내외 환경에서 천연 목재방부제로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

Sterol regulatory element-binding proteins-1c와 지방산 합성효소의 억제를 통한 폴리코사놀의 혈중 콜레스테롤 감소 (Policosanol Reduces Blood Cholesterol Levels by Inhibiting Sterol Regulatory Element-binding Proteins-1c and Fatty Acid Synthase)

  • 박민정;안병민;이동준;최지명;최영현;주보선
    • 생명과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.315-324
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    • 2023
  • 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과에 대한 기전은 아직 명확하게 규명되지 못하고 있다. 최근 몇몇 연구들은 지방산 합성 경로를 통한 콜레스테롤 합성의 조절에 sterol regulatory element-binding proteins(SREBP-1c)의 역할을 제시하였다. 그러나 현재까지 SREBP-1c에 의해 조절되는 지방산 합성에서 폴리코사놀의 효과에 대한 연구는 전무하다. 그러므로 본 연구의 목표는 SREBP-1c에 의해 매개되는 지방산 합성이 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과와 관계하는지를 조사하는 것이다. 7주령의 C57BL/6 수컷 생쥐를 7개군(군당 7마리)으로 나누고 8주간 다음과 같이 처리하였다; 1) 정상식이군(정상 대조군), 2) 고지방식이군(high-fat diet, HFD, 음성대조군), 3) 고지방식이+에탄올처리군(Pol-0), 4) 고지방식이+1 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-1), 5) 고지방식이+2 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-2), 6) 고지방식이+4 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-4),7) 고지방식이+simvastatin 50 ㎍/kg 처리군(양성 대조군). 폴리코사놀과 simvastatin은 고지방식이를 유지하는 동안 매일 동일 시간에 처리하였으며 체중과 음식섭취량은 8주 동안 매주 측정하였다. 8주 후, 혈중 콜레스테롤 수치를 측정하였으며, 간의 조직학적 분석과 SREBP-1c와 지방산의 발현을 조사하였다. 폴리코사놀은 농도-의존적으로 체중과 음식섭취량을 감소시켰다. 혈중 콜레스테롤 수치는 Pol-1과 Pol-4군에서 유의하게 감소하였으며, SREBP-1c와 FAS의 발현 역시 Pol-4 군에서 유의하게 감소하였다. 이러한 결과들은 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과가 SREBP-1c와 FAS의 발현 억제에 기인하여 일어날 수 있음을 시사한다.

추출 방법에 따른 명일엽과 돌미나리 착즙박의 정미성분 및 항산화 특성 (Taste Compounds and Antioxidant Properties in Extracts of Angelica keiskei and Oenanthe javanica Juice By-Products According to Extraction Methods)

  • 이현정;유하나;이현규
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.517-527
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    • 2023
  • 본 연구에서는 추출 수율 및 소재의 풍미를 높일 수 있는 EE와 CE를 통해 명일엽과 돌미나리 착즙박 추출물을 제조하여 추출물의 정미 성분인 유리아미노산, 유기산, 당류와 항산화 특성인 DPPH 라디칼 소거능, TPC, TFC를 비교분석하여 명일엽과 돌미나리 착즙박 추출물의 업사이클 가능성을 검토해 보고자 하였다. 유리아미노산의 함량은 명일엽 착즙박은 EE가, 돌미나리 착즙박은 CE가 더 높은 추출 효율을 가졌으며, 착즙 전 원물로 제조한 추출물에 비해 높은 추출 효율을 나타냈다. AKEE의 주요 아미노산은 leucine, alanine, aspartic acid, AKCE의 주요 아미노산은 valine, alanine, aspartic acid 이다. OJEE의 주요 아미노산은 leucine, aspartic acid, arginine, OJCE의 주요 아미노산은 valine, aspartic acid, arginine으로 추출물의 특성에 맞게 사용한다면 식품의 풍미 향상과 더불어 기능성 소재로의 활용 가능성을 확인할 수 있었다. 유기산과 당류 함량은 명일엽, 돌미나리 착즙박 공통적으로 CE의 추출 효율이 높았다. 추출방법에 따라 유기산 및 당류의 조성이 상이하기 때문에 신맛과 단맛의 패턴이 다르게 나타나며 산도 조절과 같은 기능적 특성도 예상할 수 있다. DPPH 라디칼 소거능과 TPC 함량은 명일엽, 돌미나리 착즙박 공통적으로 CE의 추출 효율이 높았다. 이는 CE에 사용한 에탄올과 페놀성 화합물이 반응하여 추출 함량이 증대 된 것으로 판단된다. 또한, 폴리페놀 함량이 높아질수록 DPPH라디칼 소거능이 높아지고 있어 양의 상관관계 성립을 예측할 수 있었다. 하지만 착즙 전 원물 추출물 대비 착즙박 추출물의 항산화능은 다소 낮은 수준이므로 사용량에 대한 검토가 필요하다. TFC 함량은 명일엽 착즙박 추출물은 CE 대비 EE 에서 더 높은 추출 효율을 가지지만, 돌미나리 착즙박 추출물에서는 EE와 CE의 통계적 유의성이 없게 나타났다. 이는, 착즙박 추출물에 가해진 효소의 활성 조건이 착즙박의 세포벽 결합 구조를 파괴하여 플라보노이드의 추출을 유도할 때 AKEE에서는 적합하였지만, OJEE에서는 부적합하여 다른 경향의 결과를 나타내는 것으로 유추해 볼 수 있다. 본 연구를 통하여 명일엽과 돌미나리 녹즙 제조 후 생성되는 착즙박을 활용한 추출물의 정미 성분과 항산화 특성을 분석하였고 고부가가치 소재의 이용성 가능성을 확인 할 수 있었다. 연구결과를 바탕으로 실용화를 위한 구체적 연구개발의 확대가 필요할 것으로 사료된다.

고과당식이를 급여한 흰쥐에 있어서 토종보리수 추출물의 인슐린 저항성 및 비알콜성 지방간 개선 효과 (Effects of autumn olive berry extract on insulin resistance and non-alcoholic fatty liver in high fructose-fed rat)

  • 최하늘;최지혜;김정인
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권6호
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    • pp.629-640
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    • 2023
  • 토종보리수 열매 추출물의 비알콜성 지방간 질환 개선효과를 규명하기 위해 흰쥐에게 65% 고과당 식이와 함께 토종보리수 열매 에탄올 추출물을 식이의 0.5%, 1.0% 수준으로 10주간 제공하였다. 고과당군은 대조군에 비해 공복 혈당과 혈청 인슐린, HOMA-IR값이 유의적으로 증가하였고, 고농도 보리수 열매 추출물군의 공복혈당은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 저농도 보리수 열매 추출물군 및 고농도 보리수 열매 추출물군의 혈청 인슐린과 HOMA-IR값은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 혈청 중성지방 및 총 콜레스테롤 농도는 고과당군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으며, 저농도 보리수 열매 추출물군 및 고농도 보리수 열매 추출물군은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 간조직 중성지방 함량은 고과당군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으며, 저농도 및 고농도 보리수 열매 추출물의 섭취는 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 혈청 ALT 및 AST 활성은 고과당군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였고, 저농도 및 고농도 보리수 열매 추출물군의 ALT 활성은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 고농도 보리수 열매 추출군의 AST 활성은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 간조직의 SREBP-1c 및 ChREBP 단백질 발현도는 고과당군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 저농도 및 고농도 보리수 열매 추출물군의 SREBP-1c 및 ChREBP 단백질 발현도는 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였고, 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 따라서, 고과당을 섭취한 흰쥐에서 토종보리수 열매 추출물의 섭취는 고혈당과 인슐린 저항성 상태를 개선하였고, 혈청 지질과 간조직 중성지방 함량을 감소시켰으며, 간조직의 SREBP-1c 및 ChREBP 단백질 발현을 감소시켜, 비알코올성 지방간질환 개선 효과를 나타내는 것으로 사료된다.

HepG2 세포에서 대계 추출물에 의한 산화적 스트레스 유발 세포 손상의 억제 (Attenuation of Oxidative Stress-Induced HepG2 Cellular Damage by Cirsiumjaponicum Root Extract)

  • 하다정;김서휘;손변우;진명호;조성우;홍상훈;최영현;박상은
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.1002-1014
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    • 2023
  • 다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H2O2를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H2O2가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H2O2에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H2O2에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H2O2에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H2O2에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.