• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권1호
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• pp.116-128
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• 2021

본 연구에서는 초음파를 이용하여 농업 부산물인 피땅콩 겉껍질의 추출 조건을 최적화하고 추출물의 항산화능과 항비만 기능성을 측정하였다. 실험설계는 CCD를 이용하였고 독립 변수인 추출 시간, 추출 온도, 에탄올 농도에 따라 TPC, TFC와 RSA를 종속 변수로 설정하여 이들의 값을 최대로 하는 공통 조건을 예측하였다. 각각의 모델식의 R2값은 0.85 이상으로 적합하였으며, 추출 조건으로 추출 온도와 에탄올 농도가 TPC 및 TFC에 유의적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 반면 RSA는 에탄올 농도에 영향을 많이 받는데, 에탄올 농도가 높을수록 RSA가 높아지다가 최고점을 보인 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 최적 추출 조건인 추출 시간 35.8분, 추출 온도 82.7℃와 에탄올 96.0%에서 제조한 추출물의 TPC, TFC와 RSA의 실측치는 예측치와 유사한 값을 나타내어 회귀 방정식이 신뢰할 수 있음을 확인하였다. 추출물의 항비만 기능성 평가를 위한 GIA와 LIA 실험 결과는 각각 86.4%와 78.5%로 열수 추출물보다 높게 나타나 초음파 추출에 의한 생리활성 물질 추출이 효과적임을 알 수 있었다. 이로써 농업 부산물인 피땅콩 겉껍질로부터 고부가가치 생리활성 물질 생산 가능성을 확인하였고 식품, 화장품 및 의약품용 항산화와 항비만 기능성 소재 생산에 있어 원료 공급비용 절감과 효율적인 추출 공정 확보로 산업 전반에서 가격 경쟁력 확보와 환경문제 해결에 기여할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권3호
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• pp.262-276
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• 2021

본 연구는 전라북도 일부 지역 중·고등학생을 대상으로 아침식사대용 쌀 기반 HMR 인식과 그 선호도를 조사하였으며, 요약하면 다음과 같다. 조사대상자의 아침식사 결식 여부 행태는 아침식사군 (주 4회 이상 섭취군)이 272명 (54.6%), 아침결식군 (주 3회 이하 섭취군)이 226명(45.4%)으로 조사되었다. 조사대상자의 HMR 섭취 만족도는 고등학생 (48.2%)이 중학생(39.1%)과 비교 시 유의적으로 HMR 만족도가 높았으며, 여학생이 남학생 보다 HMR 만족도가 높았다. 조사대상자의 아침식사 대용식의 필요성조사 결과는 남학생이 여학생보다 유의적으로 높은 비율로 응답하였다 (p < 0.01). 아침식사 대용식으로써 쌀 기반의 한식 식사 패턴의 선호도는 아침식사자가 58.9%로 아침결식자보다 높고, 고등학생이 중학생보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다 (p < 0.01). 또한 조사대상자의 아침식사대용으로 쌀 기반 HMR 선호 식품은 '삼각김밥', '주먹밥', '김밥' 순으로 나타났다. 따라서 청소년들의 아침결식의 큰 이유인 '시간이 없어서'와 '입맛이 없어서'를 고려하여 손쉽게 섭취할 수 있는 아침식사대용 간편식 메뉴 개발 연구는 지속적으로 이루어져야 하고, 해당 메뉴의 조리교육 및 레시피 보급이 필요할 것으로 사료된다.

• 산업식품공학
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• 제22권4호
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• pp.304-308
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• 2018

건강 지향적인 사회 추세의 영향으로 건강 기능 식품의 관심과 개발이 증가되고 있다. 계피는 기능적 특성으로 인해 한약뿐만 아니라 식품 성분으로도 사용되고 있어서 본 연구에서는 추출용매와 추출방법을 달리하여 육계피 추출액의 향기 성분과 항산화활성도를 조사하였다. 육계피 추출물의 향기 성분인 coumarin, cinnamic acid, cinnamaldehyde, cinnamyl alcohol의 함량을 조사하였다. 에탄올 70%의 추출물에서 courmarin, cinnamic acid 그리고 cinnamylaldehyde의 함량은 증류수를 이용한 열수추출물과 아임계추출물에 비하여 높게 나타났다. 증류수를 이용한 아임계추출물의 courmarin, cinnamic acid, 그리고 cinnamaldehyde 함량은 열수추출물보다 높게 나타났지만, cinnamyl alcohol은 반대로 낮게 나타났다. DPPH 분석을 통한 항산화활성도 측정에서 DPPH scavenging activity는 추출물의 농도가 증가할수록 증가하였고, 70% 에탄올 추출물의 항산화활성도가 가장 크게 나타났다. FRAP 분석을 통한 항산화활성도 측정에서 70% 에탄올 추출물의 ascorbic acid 함량이 가장 크게 나타났고, 열수추출물과 아임계추출물은 유의적인 차이가 없었다(p<0.05).

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.41-48
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• 2021

농촌 인구의 감소와 고령화가 지속되면서 농업 생상성 향상의 중요성이 높아지고 있는 가운데, 농작물 품질에 대한 조기 예측은 농업 생산성 및 수익성 향상에 중요한 역할을 할 수 있다. 최근 CNN 기반의 딥러닝 기술 및 전이 학습을 활용하여 농작물의 질병을 분류하거나 수확량을 예측하는 연구가 활발하게 진행되고 있지만, 수확 후 농작물의 품질을 식재단계에서 조기에 예측하는 연구는 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 건강 기능성 식품으로 주목받고 있는 새싹삼을 대상으로, 수확 후 새싹삼의 품질을 식재단계에서 조기에 예측하는 모델을 제안한다. 이를 위하여 묘삼의 이미지를 촬영한 후 수경재배를 통해 새싹삼을 재배하였고, 수확 후 새싹삼의 품질을 분류하여 실험 데이터를 수집하였다. 다수의 CNN 기반의 사전 학습된 모델을 활용하여 새싹삼 조기 품질 예측 모델을 구축하고, 수집된 데이터를 이용하여 각 모델의 학습 및 예측 성능을 비교 분석하였다. 분석 결과 모든 예측 모델에서 80% 이상의 예측 정확도를 보였으며, 특히 ResNet152V2 기반의 예측 모델에서 가장 높은 정확도를 보였다. 본 연구를 통해 인력에 의존하던 기존의 묘삼 선별 작업을 자동화하여 새싹삼의 품질을 높이고 생산량을 증대시켜 농가의 수익창출에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권1호
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• pp.77-85
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• 2021

본 연구는 PFEG(글루코실세라마이드 4.0% 함유)가 저 미네랄 특수사료(HR-AD)를 섭취시킨 헤어리스 마우스에서 발생하는 피부장벽 붕괴에 대한 억제작용이 있는지를 확인하고자 하였다. 4주간의 투여를 통해 정상군(Rabo MR Stock)과 비교하여 대조군(HR-AD)에서는 경피 수분 손실량(TEWL)이 서서히 상승하여 피부장벽기능의 붕괴가 발생함과 동시에 표피 수분량 및 각층 수분량도 서서히 저하되는 것이 확인되었다. 육안적으로는 깊은 주름 형성이 확인되었으며 조직학적 소견에서는 표피의 비후와 각화 항진이 확인되었다. 그러나 PFEG를 섭취시킨 시험군에서는 대조군에서 유발되는 피부장벽기능 붕괴에 대한 억제 효과가 확인되었다. 즉, 글루코실세라마이드 0.01% 배합군 및 0.1% 배합군에서는 섭취 시작 2주일째 이후 야기되는 TEWL 상승을 완전히 억제하였다. 또한, 저하되는 표피 수분량, 각층 수분량에 대해서도 유의하게 억제하여 피부 보습 기능을 유지하고 있었다. 육안적으로도 깊은 주름 형성은 억제되었으며, 조직학적인 검토에서도 표피의 비후나 각화 항진은 확인되지 않았다. 이러한 결과는 HR-1 마우스의 피부 세라마이드 생산 개선에 기인한 결과라고 예상된다. 즉, HR-AD 섭취에 의해 HR-1 마우스는 세라마이드를 포함한 피부 지질의 함량 및 구성에 이상이 생기고, 피부 수분량이 급격히 줄어들어 피부 보습 능력이 저하된다. 그런데 PFEG의 혼합 투여는 손상된 피부의 세라마이드 함량 및 구성을 정상과 가깝게 만들어, 대조군에서 나타나는 증상의 발현을 억제하는 것으로 판단된다. 이상의 결과로부터 PFEG의 섭취는 피부장벽기능의 손상으로 발생하는 다양한 피부 수분 손실을 억제함으로써 피부 보습 개선에 우수한 효능이 있음을 알 수 있었다. 따라서 PFEG가 피부 보습에 도움을 주는 건강기능성 원료로서 이용 가능성이 높음을 확인할 수 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권4호
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• pp.353-362
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• 2021

본 연구에서는 표준화된 곰피추출물의 항산화 및 콜레스테롤 개선에 대한 효능평가를 통해 건강기능식품 소재로서의 가치를 검토하기 위해 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 dieckol 함량을 측정하였으며 DPPH, ABTS radical 소거능, reducing power 및 FRAP 활성을 통하여 곰피추출물의 in vitro 항산화 활성을 조사하였고 표준화된 곰피추출물의 HMG-CoA reductase 저해 활성 및 세포 내 콜레스테롤 생성 억제 효능을 평가하였다. 표준화된 곰피추출물의 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 dieckol 함량은 각각 9.64±0.04 mg GAE/g, 2.72±0.08 mg RE/g, 27.42±0.66 mg/g으로 나타났다. 표준화된 곰피추출물의 in vitro 항산화활성, HMG-CoA reductase 저해활성 및 세포 내 콜레스테롤 생성 억제 효능은 농도의존적으로 증가하는 경향을 보였으며 이는 표준화된 곰피추출물에 함유되어 있는 페놀성 화합물에 기인된 효능으로 사료되며 항산화성분, 항산화 효과, 콜레스테를 개선 효능간의 상관관계가 있음을 확인하였다. 향후, 표준화된 곰피추출물에 대한 in vivo 모델에서의 전임상 연구 및 작용기전 입증되면 인체적용시험을 통해 이중기능성을 갖는 건강기능식품의 개발이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권1호
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• pp.59-69
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• 2022

본 연구실의 선행 연구에서 항산화 활성이 가장 높았던 조팝나무 H₂O-EtOH (40:60) 분획물(SP60)의 항염 효능을 확인하여 기능성 소재로의 개발 가능성을 알아보고자 하였다. 항염활성 측정을 위해 RAW 264.7 세포에서 먼저 WST assay를 실시하여 SP60이 125 ㎍/mL 농도까지 세포 생존율에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. Raw264.7 세포에 LPS와 SP60을 동시에 처리하여 NO, TNF-α, IL-6, IL-1β 생성과 iNOS, COX-2, NF-κB 발현을 측정하였다. SP60은 NO, TNF-α, IL-6, IL-1β 생성량을 모두 유의하게 억제시켰으며 western blot으로 iNOS, COX-2의 발현과 NF-κB의 활성을 측정한 결과 SP60을 처리한 군에서 농도 의존적으로 그 발현량과 활성을 억제하였다. 따라서 조팝나무 분획물은 항염 효능을 가진 것으로 판단되며 항염 관련 기능성 식품 및 소재로의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권2호
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• pp.114-120
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• 2022

본 연구에서는 체내에서 비타민 C의 지속성을 나타내기 위해 성분의 용출을 조절하는 기술이 적용된 용출조절형 비타민 C 제품과 일반적인 속방형 비타민 C 제품의 비교용출 실험을 진행하여, 일반적인 속방형 제품과 용출조절형 제품 간의 용출 양태를 비교분석 하였다. 비타민 C 정제들의 용출률을 확인하기 위해 '대한약전(제2020-88호)', '경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인'의 용출시험법, '건강기능식품의 기준 및 규격 고시(제2020-63호)'에 근거한 HPLC 함량시험을 수행하여 시간별 용출률을 분석하였다. 분석 결과 속방형 비타민 C 제품은 45분 이후 100% 용출이 이루어진 반면 용출조절형 비타민 C 제품은 480분(8시간) 이후에 100% 용출이 나타났으며, 용출조절형 비타민 C 제품의 60분에서의 용출률이 속방형 비타민 C 제품에 비해 더 느리게 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 비타민 C를 주성분으로 한 용출조절형 정제의 개발 및 용출분석이 가능함을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권2호
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• pp.155-162
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• 2022

본 연구는 돈태반 효소 가수분해물의 면역증진 효과를 확인하고자 Cy를 이용한 면역 저하 모델에서 농도별 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군의 주간 체중과 조직 중량, 혈중 면역세포(백혈구, 과립구, 림프구, 중간구) 함량, 혈중 cytokine 및 immunoglobulin 함량, 자연살해세포 활성, 비장 조직 분석을 수행하였다. 체중은 대조군과 비교하여 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군 중 중농도 투여군(1.03 mg/kg BW, total nitrogen)과 고농도 투여군(2.07 mg/kg BW, total nitrogen)에서 다소 증가하는 경향을 보였고, 조직 중량은 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군이 Cy만을 단독 투여한 대조군에 비해 다소 높았으며, 이 중 고농도 투여군은 비장과 흉선 조직 중량 모두에서 대조군보다 유의적으로 높게 조사되었다. 각 실험군별 비장 조직을 이용한 자연살해세포 활성 분석 결과 정상군에 비해 대조군은 유의하게 감소하였으나 돈태반 효소 가수분해물을 고농도로 투여한 실험군과 양성대조군은 대조군에 비해 증가하는 경향을 보여 정상군과 유사한 수준을 보였다. 일반 혈액학적 분석(CBC analysis)에서 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군은 대조군에 비해 백혈구와 과립구, 림프구 및 중간구에서 모두 높은 함량을 보이는 것으로 나타났는데, 특히 고농도 투여군은 백혈구의 경우 양성 대조군인 HemoHIM 투여군과 유사한 수준으로, 과립구와 중간구의 경우 양성대조군보다 더 높은 함량을 보이는 것으로 조사되었다. 혈중 cytokine과 immunoglobulin의 함량을 분석한 결과 돈태반효소 가수분해물을 투여한 실험군에서 혈중 TNF-α와 IL-1β, IL-2, IL-12 및 IgG의 함량을 대조군과 비교하여 유의하게 증가시키거나 증가시키는 경향을 보였다. 또한 조직학적 분석에서 비장조직은 대조군에서 관찰되던 백색수질의 붕괴와 적색수질에서의 세포 응축현상은 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군에서 점차 호전되는 경향을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 돈태반효소 가수분해물은 Cy로 인한 세포와 조직 손상을 감소시키고 혈중 면역 관련 인자들의 함량을 증가시켜 면역력을 증진시키는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단되며, 추후 이를 활용한 건강 기능성 개발 및 의약품 개발에 따른 활용가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제16권1호
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• pp.33-45
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Ginseng extract (GSE) and taurine (TR) are widely used antifatigue resources in functional foods. However, the mechanism underlying the antifatigue effects of GSE and TR are still unclear. Hence, we investigated whether GSE and TR have synergistic effects against fatigue in mice. MATERIALS/METHODS: L6 cells were treated with different concentrations of TR and GSE, and cell viability was determined using 2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium. Oxidative stress was analyzed by immunocytochemistry using MitoTracker^TM Red FM and an anti-8-oxoguanine antibody. Respiratory gas analysis was performed to investigate metabolism. Expression of an activated protein kinase was analyzed using immunohistochemistry. Gene expression of cluster of differentiation 36 and pyruvate dehydrogenase lipoamide kinase isozyme 4 was measured using reverse transcription-polymerase chain reaction. Mice were orally administered TR, GSE, or their combination for 30 days, and then fatigue-related parameters, including lactate, blood urea nitrogen, and glycogen, were measured after forced swimming. RESULTS: TR and GSE reduced oxidative stress levels in hydrogen peroxide-stimulated L6 cells and enhanced the oxygen uptake and lipid metabolism in mice after acute exercise. After oral administration of TR or GSE for 30 days, the fatigue-related parameters did not change in mice. However, the mice administered GSE (400 mg/kg/day) alone for 30 days could swim longer than those from the other groups. Further, no synergistic effect was observed after the swimming exercise in mice treated with the TR and GSE combination for 30 days. CONCLUSIONS: Taken together, our data suggest that TR and GSE may exert antifatigue effects in mice after acute exercise by enhancing oxygen uptake and lipid oxidation.