• 한국식품과학회지
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• 제51권6호
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• pp.576-583
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• 2019

본 연구에서는 aeration 공정을 거친 홍삼 추출액의 유효성분 함량을 확인하고 항산화 활성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. Aeration 처리 유무에 따른 추출액의 색상 변화에서는 aeration 공정처리를 하지 않은 추출액과 aeration 공정처리 한 추출액 모두 추출시간이 경과함에 따라서 L값과 b값이 유의적으로 감소하였고, aeration 공정 처리 36시간 추출액에서 명도와 황색도가 가장 낮은 결과를 얻었다. a값은 non-aeration 처리에서는 추출시간이 경과함에 따라서 증가하였으나 aeration 처리할 경우에는 적색도가 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 aeration 공정 처리를 할 경우에는 추출시간이 경과함에 따라 명도, 황색도, 적색도 모두가 감소되면서 갈색도가 증가하는 것을 의미하는 결과라고 할 수 있다. 총 폴리페놀 함량에서 non-aeration 홍삼추출액은 추출시간에 따라 0.62, 0.67, 0.72, 0.79 mg GAE/mL로 나타났으며 aeration 공정을 거친 추출액은 0.62, 0.70, 0.84, 0.96 mg GAE/mL로 추출시간에 따라 유의적으로 크게 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 총 플라보노이드 함량은 aeration 공정을 거친 24, 36시간 추출액에서 21.77, 21.93 mg GAE/mL의 최고의 함량을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거활성은 non-aeration 홍삼 추출액은 80.50-82.00% 범위에서 확인되었으며 aeration 공정을 거친 홍삼 추출액의 라디칼 소거능은 추출 시간에 따라 82.10, 81.90, 87.30, 87.10%로 나타났다. 이는 DPPH 라디칼 소거활성이 aeration 공정을 거침에 따라 활성이 증가한다는 것을 시사하는 결과이다. ABTS 라디칼 소거능은 24, 36시간에서 non-aeration 추출액이 96.80, 77.60%로 라디칼 소거활성이 떨어졌으나 aeration 공정을 거친 홍삼 추출액은 70.86, 98.60%로 추출 시간에 따라 유의적으로 소거활성이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 10, 12, 24, 36시간 동안 aeration 공정을 거친 홍삼 추출액은 65.40, 65.03, 65.61, 63.26%의 hydrogen peroxidase 소거율을 보였고, 또한 0.87, 0.99, 1.04, 0.99로 환원력이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 DPPH, ABTS의 경향과 유사하게 aeration 공정을 거침으로서 non-aeration보다 항산화능이 우수하다는 것을 나타냈다. Aeration 공정을 처리한 홍삼추출액으로부터 얻어진 진세노사이드의 함량은 non-aeration과 비교 했을 때 Rg3에서 현저히 차이가 나며, 저분자 진세노사이드 Rg3의 함량이 aeration 공정을 처리한 홍삼추출액에서 166.55, 219.71, 526.67, 581.13 ㎍/mL로 non-aeration 보다 많은 양이 생성되는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들은 aeration 공정을 거친 홍삼추출액이 전반적으로 우수한 항산화 활성을 나타내었으며 향후 특정유효성분을 강화시킬 수 있는 새로운 공정방법으로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권4호
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• pp.383-390
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• 2018

대부분의 신경퇴행성질환은 산화스트레스의 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 진세노사이드 Rg5와 Rk1을 함유하고 있는 발효산삼배양근 농축액인 HLJG0701의 산화방지 효능을 확인하였다. 그 결과, HLJG0701는 효과적인 DPPH와 ABTS 라디칼제거능을 나타냈으며($IC_{50}$: 16배, 4배 희석액), 황산철(II) 유도군의 지방질 과산화물 발생 비교 시, 용량의존적으로 억제됨을 확인하였다(8배 희석액: 2.3 nM, 4배 희석액: 1.5 nM). HLJG0701의 세포 보호 효과를 MTT, LDH 분석으로 평가한 결과, 8, 16, 32, 64배 희석액의 HLJG0701를 처리한 경우 70, 53, 35, 26%의 세포생존율이 증가됨을 확인하였다. LDH 방출 측정 결과, $H_2O_2$로 인해 3.6배까지 증가한 LDH 활성은 8배 희석액의 HLJG0701 처리 시 1.3배 수준까지 감소하였다. 또한 HLJG0701가 PC12세포에 발생한 산화스트레스 DCF-DA 분석(16배 희석액: 50% ROS 억제, 4배 희석액: 68% ROS 억제), TBARS (16배 희석액: 50.7% 감소, 4배 희석액: 46.5% 감소), GPx (16배 희석액: 133.3% 증가, 4배 희석액: 227.3% 증가), 그리고 SOD (16배 희석액: 118.2% 증가, 4배 희석액: 218.2% 증가) 분석으로 확인하였다. 위 결과는 HLJG0701가 산화방지 효능을 매개로 신경세포를 보호함으로써 신경퇴행성질환을 예방할 수 있는 가능성 있는 후보물질이 될 수 있다는 것을 의미하며, 임상시험 등 다양한 연구가 충분하지 않은 상태이므로 앞으로 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.545-551
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• 2017

울금은 간질환, 기관지염, 폐질환 및 심장질환에 효과적인 식물로 알려져 있으며, 항산화 및 세포보호에도 작용하는 것으로 알려져 있다. 이러한 울금을 아세톤, 에탄올, 메탄올 등으로 추출하여 울금에 함유된 총 폴리페놀 함량(TPC) 및 DPPH 라디칼 소거능, SOD 유사활성 등의 항산화력 그리고 comet assay를 이용한 DNA 손상억제 효능 및 회복능을 분석하고자 하였다. 그 결과 TPC는 울금의 메탄올 추출물($11.17{\pm}0.00g\;GAE/100g$), 아세톤 추출물($1.45{\pm}0.00g\;GAE/100g$), 에탄올 추출물($1.17{\pm}0.02g\;GAE/100g$)의 순으로 나타나 메탄올 추출물에 가장 많은 폴리페놀이 함유된 것으로 나타났다. 항산화력을 분석한 DPPH 라디칼 소거능 및 SOD 유사활성 분석 결과 역시 메탄올 추출물이 가장 강력한 활성을 보였으며, 그다음으로 에탄올, 아세톤 추출물의 순으로 나타났다. Comet assay를 이용한 DNA 손상 억제력을 분석한 결과 모든 추출물 처리구가 추출물을 처리하지 않은 positive control(PC)에 비해 유의적인 DNA 손상 억제력을 보였으며, $ED_{50}$값 분석 결과 메탄올 추출물이 $86.7{\mu}g/mL$, 아세톤 추출물이 $110.0{\mu}g/mL$, 에탄올 추출물이 $115.8{\mu}g/mL$의 순으로 나타나 메탄올 추출물의 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 울금 추출물 처리 4, 8, 12시간 후의 DNA 손상 회복력을 분석한 결과, negative control(NC)의 경우 시간 경과에 따른 회복 능력 변화가 크지 않았으나 추출물 처리구에서는 1시간 후 증가한 DNA 손상이 시간 의존적으로 회복되는 것을 확인하였으며, 특히 12시간 후의 회복 수준은 NC와 동일한 수준임을 확인할 수 있었다. 추출물을 처리하지 않은 NC에 대한 추출물 처리구의 DNA repair half time을 분석한 결과, PC가 9.5시간으로 가장 오랜 시간이 걸린 데 반해 메탄올 추출물이 6.6시간, 아세톤 추출물이 7.1시간, 에탄올 추출물이 7.6시간으로 메탄올 추출물이 DNA 손상 회복에 가장 짧은 시간이 소요되는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해 아세톤, 에탄올, 메탄올 등의 용매를 이용한 울금 추출물의 항산화 활성, DNA 손상 억제 및 회복활성을 확인하였다. 추출용매에 따른 활성비교에서는 메탄올 추출물에서 가장 높은 활성이 나타났으므로 메탄올이 울금의 폴리페놀을 비롯한 항산화물 추출에 가장 효율적인 용매라는 것을 알 수 있었다. 그러나 본 연구에서는 항산화력을 가진 대표물질인 폴리페놀 성분만을 분석하여 폴리페놀 중 어떤 성분이 항산화력에 영향을 보인 것인지 알 수 없으므로, 차후 연구에서는 용매별 항산화물 성분 분석을 통해 항산화력 및 항유전독성 효과에 기인하는 물질이 무엇인지 근거가 뒷받침되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권10호
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• pp.1304-1308
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• 2006

비단풀 물 추출물을 제조하여 DMSO 용매에 녹인 후 항산화활성과 항암활성을 조사하였다. 항산화활성을 10, 100, 250, 500, $1,000{\mu}/mL$의 농도에서 측정하였을 때, 총 페놀함량, 라디칼 소거능, 환원력은 각각 농도에 의존하여 결과값이 향상되었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 $659.2{\mu}M$, 86.0%, 1.084의 수치로 높은 활성을 보였다. 그리고 comet assay에서는 비단풀을 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$의 농도로 백혈구에 처리한 후 hydrogen peroxide $200{\mu}M$의 농도로 처리하여 DNA손상을 유도한 결과 손상된 DNA tail 부분의 DNA 함량을 측정한 % fluorescence in tail이 각각 62.3, 39.8, 24.8, 16.4%로 83.0%인 $H_2O_2$ 처리 양성 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다. 항암효과를 조사하기 위한 MTT reduction assay 방법에서는 추출물을 처 리 하지 않은 대조구와 비단풀 물 추출물의 암세포 성장억제효과 비교시 대장암 유래의 암세포주 HT-29에서는 $10{\mu}g/mL$농도에서 49%의 생존율을 나타내었고, 유방암 유래의 암세포주 MCF-7에서 역시 $10{\mu}g/mL$농도에서 130%의 생존율을 확인하였다. 현재 한약재를 비롯한 농산물 유래의 추출물이 항산화효과와 항암효과를 보이는 연구가 많이 보고되고 있으며, 비단풀도 하나의 천연물 소재로 생리활성물질 탐색에 중요한 천연자원이 될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권7호
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• pp.995-1003
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• 2016

본 연구는 유백피를 기능성 음료로 사용하고자 유백피를 다양한 온도(4, RT, $80^{\circ}C$)및 시간(1, 5분)으로 수용성 추출물을 제조하였으며, 추출된 유백피 수용성 추출물의 항산화 활성 및 total phenolic 및 tannin 함량을 분석하고, 유백피 음료의 관능평가를 실시하였다. 그 결과, 유백피 수용성 추출물의 pH는 추출온도 및 추출시간에 따라 크게 변하지 않았으나, 황색도를 나타내는 b 값의 경우 $80^{\circ}C$ 5분 추출물에서 가장 높게 나타났다. 한편, 다양한 유백피 추출물의 항산화 활성에서 DPPH 라디칼 소거능은 온도가 높아질수록 항산화 활성이 증가하였으나, $H_2O_2$ 라디칼 소거능 및 환원력은 $4^{\circ}C$ 1분 추출물에서 가장 높게 나타났다. 이들 유백피 추출물에 함유된 total phenolic의 함량은 유백피 $80^{\circ}C$ 수용성 추출물에서 가장 높았으며, total tannin content는 $4^{\circ}C$ 1분 추출물에서 가장 높게 나타났다. 또한, 각 온도에서 5분간 추출한 유백피 음료를 관능평가한 결과 $80^{\circ}C$ 열수 추출물의 기호도가 가장 높게 나타났다. 따라서, 본연구의 결과에 의하면 유백피 추출물은 phenolic 및 tannin compound 등을 다량 함유하고 있으며, 높은 항산화 능력을 나타내기 때문에 기능성 음료로의 개발 가능성이 충분할 것으로 생각된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.79-92
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• 2007

Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.360-371
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• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.