• 한국식품영양과학회지
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• 제46권10호
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• pp.1158-1163
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• 2017

본 연구에서는 아가위 열매(Crataegi fructus)를 70% 에탄올로 추출하여 추출물의 항산화능과 미백 효과에 대해 알아봄으로써 기능성 미백 화장품의 천연 소재로서의 가능성을 알아보았다. 아가위 열매 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 61.31 mg/g, 플라보노이드 함량은 25.42 mg/g으로 나타났으며, 전자공여능은 $1,000{\mu}g/mL$에서 85.80%, ABTS 라디칼 소거능은 17.3%, 환원력은 0.31로 나타났다. Melanoma 세포에 대한 아가위 열매 에탄올 추출물의 최대 허용농도는 $100{\mu}g/mL$으로 확인되어 세포독성이 미약함을 확인하였다. 멜라닌 생성 저해능은 $50{\mu}g/mL$에서 8.5%, 세포 내 tyrosinase 활성 저해능은 $1,000{\mu}g/mL$에서 46.83 %를 나타내었다. 아가위 열매 추출물은 약재와 식용 및 약용식물로 이용되는 여러 천연물보다 다량의 페놀화합물 및 각종 생리활성 성분을 함유하였으며 항산화 활성 및 미백 효과를 나타내었으며 추후 용매별 분획물을 사용하여 항산화 및 미백 효능을 나타내는 지표성분의 확인의 연구가 진행된다면 연구 결과를 바탕으로 기능성 제품의 첨가제나 천연 항산화 소재 및 기능성 미백 화장품 소재로서 활용 가능하리라 생각된다.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.397-402
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• 2009

본 연구에서는 몇 가지 생물공학 기반 기술로서 이미 한방 화장품의 소재로 사용되고 있는 쇠비름 에탄올 추출액의 tyrosinase 저해, collagen 합성, 항염증 기대 효과, 항노화 대한 효능을 알아보기 위하여 B16F10 mouse melanoma cell, NIH3T3 mouse embryonic fibroblast, MCF-7 human breast adenocarcinoma cell에 쇠비름 추출액을 처리하여 실험하였다. 실험 결과, 쇠비름 에탄을 추출액 (0.5mg/mL)은 tyrosinase 발현을 억제하여 멜라닌 합성을 억제하며, 농도 의존적으로 NIH3T3 mouse fibroblast 세포의 collagen 합성을 촉진시켰다. 또한 2.0 mg/mL 농도의 쇠비름 추출액은 목단피보다 더욱 효과적으로 cytokine (TNF-$\alpha$)에 의한 NF-${\kappa}B$ 활성을 억제시켰다. Doxorubicin에 의한 과노화에서도 효과적인 항노화 작용을 하는 것으로 나타났다. Tyrosinase 합성을 억제하므로 미백에 대한 효과와 세포의 생장을 도와 collagen 합성을 촉진함으로서 노화방지에 효과적인 것으로 사료되며, TNF-$\alpha$에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화를 저해함으로서 염증반응 억제 효과도 기대 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1235-1242
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• 2006

브로콜리를 포함한 십자화과 식물에서 glucoraphanin의 가수분해를 통해 생성되는 isothiocyanate의 일종인 sulforaphane은 역학적 조사를 포함한 다양한 선행 연구에서 강력한 암예방 효과를 가지는 것으로 알려져 있다. 항암효과에 관한 최근 연구 결과에 따르면 sulforaphane은 다양한 인체암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발할 수 있는 것으로 알려지고 있으나, 정확한 분자생물학적 기전은 밝혀져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 sulforaphane의 항암작용 기전을 조사하기 위하여 HepG2 인체간암세포의 증식에 미치는 sulforaphane의 영 향을 조사하였다. Sulforaphane의 처리에 의한 HepG2 세포의 증식억제 및 형태적 변형은 세포주기 G2/M arrest 및 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다. RT-PCR 및 Western blot 분석 결과, sulforaphane 처리에 의하여 cyclin A 및 cyclin B1, Cdc2의 발현이 단백질 수준에서 선택적으로 저하되었으며, 종양억제 유전자 p53 및 Cdk inhibitor p21의 발현은 전사 및 번역 수준에서 sulforaphane 처리 농도 의존적으로 증가되었다. Sulforaphane의 항암 기전을 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 부가적으로 필요하겠지만, 본 연구의 결과들에 의하면 sulforaphane은 강력한 인체암세포의 증식 억제 및 항암작용이 있을 것을 시사하여 준다고 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1697-1703
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• 2012

비만은 대사성 질환의 주요 위험 인자이다. 최근, 천연물질들의 비만 개선효과에 관심이 집중되고 있다. 잔티젠은 체중감소와 지질 대사 개선 효과가 있는 것으로 알려진 미역에서 유래한 fucoxanthin과 석류씨 오일에서 유래한 punicic acid로 구성된 복합 추출물이다. 본 연구에서, 우리는 C57BL/6N 마우스를 이용하여 잔티젠이 고지방식이로 유도된 비만을 개선시킬 수 있는지 조사하였다. 마우스는 각각 정상식이 대조군, 고지방식이 대조군, 고지방식이 + 1% 잔티젠군, 고지방식이 + 1% 녹차 추출물 양성대조군으로 나누어 11주간 사육하였다. 잔티젠 투여군은 고지방식이군과 비교하여 식이효율과 체중이 유의적으로 감소하였다. 체중 변화와 유사하게, 잔티젠은 복부부고환 지방조직과 후복막 지방조직 및 간의 무게를 고지방식이군 대비 뚜렷하게 감소시켰고, 혈청 LDL-콜레스테롤 함량 또한 유의적으로 감소시켰다. 이러한 결과들은 잔티젠의 탁월한 항비만 효과를 갖는 건강기능식품 소재로서의 개발 가능성을 제시한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.208-214
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• 2012

본 연구는 왕겨를 이용한 항산화, 항노화에 효과적인 초액을 대량생산하여 기능성을 검증하고 왕겨초액 내의 기능성물질을 분석하여 사업화의 가능성을 타진하고자 하였다. 정제된 왕겨초액을 분획하여 기능성이 확인된 부분을 HPLC 기기를 이용하여 확인한 결과 caffeic acid 외에 7종의 polyphenol 유래물질에서 기능성을 확인하였다. 기능성 화장품소재 시험으로는 세포 생존율 측정(MTT assay), 주름개선 (collagenase inhibition assay, elastase inhibition assay), 미백(tyrosinase inhibition assay), 항산화 시험(DPPH free radical scavenging assay, SOD-like activity, xanthine oxidase inhibition assay)이 실시하였다. 피부주름형성은 콜라겐의 합성과 분해가 중요한 원인으로 작용한다고 알려져 있지만, 최근 많은 연구에서 엘라스틴의 재형성과 분해 또한 주름형성 기전에서 중요한 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 collagenase 저해효과가 100%, elastase 저해효과가 55% 이상으로 주름개선 효과가 우수하였다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 tyrosine에 대한 tyrosinase 저해효과가 80% 이상으로 미백효과가 우수하게 나타났다. DPPH radical 소거율, xanthine oxidase 저해와 SOD-like 활성을 이용하여 항산화 효과를 측정하였다. 왕겨초액 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 DPPH radical 소거율이 80%, xanthine oxidase 저해효과가 80%, 그리고 SOD-like 활성이 100%를 나타내었다. 따라서 본 연구를 통하여 정제 왕겨초액을 이용한 산업화를 위한 가능성을 타진하여 효과가 좋음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과로 왕겨초액을 이용한 기능성 화장품의 소재로 뿐만 아니라, 식품 및 의약외품의 품목허가를 통하여 고부가가치의 상품화소재로의 가능성이 있다고 사료됩니다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권2호
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• pp.228-235
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• 2013

우리나라 대표 채소중의 하나인 무의 지상부는 과거 채소가 귀했던 겨울철 주요한 단백질, 비타민, 미네랄, 식이섬유 공급원으로 이용되어 왔으며, 무청김치 및 우거지 등으로 식용되어 왔다. 그러나, 최근의 도시와 농촌의 격리, 산업화의 정착, 식생활 습관의 변화 등으로 인해, 무청은 대부분 폐기되고 있는 실정이며, 무청의 효율적인 이용 및 유용생리활성에 대한 연구는 미미한 상태이다. 본 연구에서는 무청을 이용한 새로운 건강식품소재 개발 연구의 일환으로 조선무의 무청을 대상으로 ethanol 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물들을 조제하여, 이들의 항균, 항산화 및 항혈전 활성들을 검토하였다. 그 결과 무청의 ethanol 추출물의 수율은 5.6%이었으며, 이들의 n-hexane, ethylacetate 및 butanol 분획 효율은 각각 25.3, 3.6, 19.4%로 나타났으며, 물 잔류물은 51.7%를 나타내었다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량 분석 결과 ethylacetate 분획에서 97.57 및 152.91 mg/g의 매우 높은 함량을 나타내었으며, ethylacetate 분획물은 매우 강력한 항균, 항산화, 및 항혈전 활성을 나타내었다. 먼저 항균 활성의 경우 무청 n-hexane 및 ethylacetate 분획물은 그람 양성균(S. aureus, L. monocytogenes 및 B. subtilis)에 대해 양호한 항균 활성을 나타내었으며, 그람 음성균에서는 E. coli 및 P. aeruginosa를 제외한 P. vulgaris와 S. typhimurium에 대해 생육억제 활성을 나타내었다. 즉, 물 잔류물을 제외한 모든 분획물에서 부분적인 항세균활성이 나타나, 무청 추출물이 다양한 항세균 활성물질을 포함함을 확인하였다. 항산화 활성 평가 결과, ethylacetate 분획물에서 우수한 DPPH 소거능, ABTS 소거능, nitrite 소거능 및 환원력을 확인하였다. 또한 항혈전 활성 평가에서도 ethylacetate 분획물에서 양호한 트롬빈 및 프로트롬빈 억제활성과 함께, 강력한 내인성 혈전 생성억제를 확인하였다. 본 연구결과는 무청이 영양적 측면 및 유용생리활성 측면에서 매우 우수한 식품소재임을 제시하고 있으며, 무청을 이용한 기능성 식품개발 및 ethylacetate 분획을 이용한 유용 소재개발의 기본 자료로 활용될 것이다.

• 한국조리학회지
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• 제22권8호
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• pp.27-38
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• 2016

본 연구에서는 벌나무 잎의 영양성분 및 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 측정하고, 다양한 항산화 모델(DPPH radical scavenging, ABTS radical scavenging, FRAP activity, reducing power)을 통하여 항산화 활성을 측정하여 식품소재의 가능성을 타진하고자 실시되었다. 벌나무 잎 100 g(dry weight basis)중에는 수분 12.0%, 탄수화물 53.6%, 조단백 24.3%, 조지방 3.5%, 조회분 3.5%가 함유되어 있었으며, 총 식이섬유의 함량은 46.7%, 총 열량은 246.5 kcal로 분석되었다. 무기질 함량은 칼륨(2,234.5 mg), 칼슘(1,396.5 mg), 마그네슘(707.9 mg), 인(400.0 mg)의 순으로 많은 함량을 나타내었으며, 미량영양소인 철분, 망간, 구리 및 아연 함량도 각각 26.7 mg, 32.6 mg, 1.3 mg 및 5.4 mg 함유되어 있는 것으로 분석되었다. 벌나무 잎에서 분석된 유리당은 fructose(3.6%), glucose(2.4%), sucrose(0.9%)를 나타내었으며, lactose는 함유되어 있지 않은 것으로 나타났다. 벌나무 잎 추출물의 항산화 활성을 나타내는 총 페놀함량은 $116.35{\pm}1.4mg/g$, 총 플라보노이드 함량은 $20.3{\pm}1.2mg/g$으로 나타났으며, 다양한 항산화 평가 모델(DPPH, FRAP, 환원력, ABTS)을 통하여 벌나무 잎 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과, 벌나무 잎 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화능이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이들의 결과로 비추어 볼 때, 벌나무 잎 추출물들에 함유된 총 페놀 및 총 플라보노이드의 조성 및 함량의 차이가 이들 추출물의 항산화 활성에 주요한 영향을 미치는 것으로 판단된다. 벌나무 잎의 식품소재화 하는 연구는 산업적으로 많은 잠재력을 지닌 것으로 생각되어지며, 안전성 및 기능성 구명에 대한 지속적인 연구가 필요하리라 생각된다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.10-21
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• 2023

천연 고분자 이중 네트워크를 기반으로 하는 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성, 낮은 세포 독성, 높은 함수율을 가져 다양한 의학 분야 재료로서 우수한 성능을 가지며 생체 조직 내 표적 약물 전달 시스템에의 응용에도 많은 주목을 받고 있지만 상대적으로 약한 기계적 물성에 의한 한계를 가진다. 본 연구에서는 천연 고분자 산화 알지네이트(alginate di-aldehyde, ADA)와 젤라틴(gelatin)이 형성하는 이중 네트워크 기반의 하이드로젤을 합성하였으며 하이드로젤 내부의 기능기와 수소 결합을 할 수 있는 다량의 수산기(-OH) 기능기를 가지는 과분지 고분자(hyperbranched polyglycerol, HPG)를 0~25%의 범위로 조절하여 첨가하여 최종적으로 기계적 물성이 향상된 천연 고분자 기반 하이드로젤을 합성하였다. 또한, 자철석 나노 입자(Fe₃O₄ nanoparticles (NPs))를 하이드로젤 내부에 in-situ 방법으로 합성하여 자성이 부여된 천연고분자 하이드로젤의 제조 및 특성 분석을 진행하였다. 결과적으로 Fe₃O₄ NPs를 도입한 15% HPG 함량의 하이드로젤은 3.8 emu g^-1의 포화자화 값을 가지는 초상자성을 보였고, 변형률 67.4%에서 최대 압축 강도 1.1 MPa으로 높은 기계적 물성을 가졌다. 향상된 기계적 물성을 가지는 천연 고분자 기반의 초상자성 하이드로젤은 약물 전달 시스템 및 생체 재료에 매우 중요한 잠재적 용도가 있을 것으로 사료된다.