• Title/Summary/Keyword: hydroxyl radical scavenging activity

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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.

생약조성물(MH-30)의 면역조혈계 및 재생조직 방사선 손상에 대한 방호 효과 (Protective Effects of New Herbal Composition (MH-30) against Radiation Injuries in Hematopoietic and Self-Renewal Tissues)

  • 정우희;박혜란;이호용;백가영;조성기
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권7호
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    • pp.948-957
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    • 2016
  • 본 연구팀에서는 방사선에 의한 면역조혈계 및 위장관계 손상에 대한 방호를 위하여 당귀, 천궁, 작약 혼합물의 열수 추출물로부터 그 다당체 함량을 강화한 생약조성물 Hemo HIM을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 열수 추출물에 기반을 두어 제조된 HemoHIM에 비하여 지용성 폴리페놀 성분을 강화함으로써 더 뛰어난 생리활성을 갖는 생약조성물을 개발하고자 30% 에탄올 추출과 열수 추출을 함께 시행하여 얻은 추출물을 기반으로 생약조성물 MH-30을 제조하였다. MH-30과 HemoHIM의 에탄올 분획 내의 성분을 HPLC로 비교 분석한 결과 수용성 성분에는 큰 차이가 없었으나 여러가지 지용성 성분이 MH-30에서 크게 증가하는 것을 확인하였으며, 특히 decursin의 함량은 8.7배로 크게 증가하였다. 다음으로 MH-30의 시험관 내 항산화 및 면역세포 활성화 효과와 방사선 조사 마우스에서 면역조혈계 및 재생조직의 방호 효과를 HemoHIM과 비교하여 관찰하였다. 항산화 활성을 비교하기 위한 시험관 내 hydroxyl radical 및 superoxide anion 소거 활성 평가에서 MH-30이 HemoHIM보다 높은 항산화 활성을 보였다. 림프구 증식능을 이용한 시험관 내 면역세포 활성화 시험에서는 MH-30과 Hemo HIM은 거의 비슷한 활성을 나타내었다. 방사선 조사 마우스에서 MH-30은 내재성 비장 조혈세포 집락수를 증가시키고 골수조직 내 세포사멸을 줄였으며, 위장관 재생조직인 소장움의 생존율을 증가시키는 등 방사선에 의한 면역조혈계와 재생조직 손상을 방호하는 효과를 보여주었다. 또한, 종합적인 방사선 방호 효과를 평가하는 지표인 방사선 조사 마우스의 30일 생존율도 MH-30 투여로 유의하게 증가함을 확인하였다. 특히 상기한 모든 마우스 실험에서 MH-30은 Hemo HIM보다 더 뛰어난 방호 효과가 있음을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과들은 새롭게 개발한 생약조성물 MH-30이 면역 조혈계와 재생조직의 방사선 손상을 줄여주는 효과가 있으며 기존에 개발된 HemoHIM에 비해 더 뛰어난 활성을 갖고 있음을 보여주었다. 따라서 MH-30은 방사선 사고 또는 암환자의 방사선치료 시 발생할 수 있는 면역조혈계 및 재생조직의 손상을 경감시킬 수 있는 방사선 방호 물질로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

비파 부위별 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 암세포 증식 억제효과 (Effects of Loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) Ethanol Extracts of Different Aerial Parts on Antioxidant Activity and Antiproliferation of Human Cancer Cells)

  • 이환;김연경;이현주;이재준
    • 한국지역사회생활과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.211-220
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    • 2016
  • 본 연구는 비파 씨, 과육 및 잎의 부위별 에탄올 추출물이 항산화효과 및 암세포 증식 억제효과를 알아보고자 실시하였다. 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 비파 잎 에탄올 추출물에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로는 비파 씨, 과육 추출물 순으로 나타났다. 비파 씨, 과육 및 잎 추출물의 DPPH radical 소거능의 $IC_{50}$값은 0.049, 0.063, 0.042 mg/mL로 비파 씨와 잎이 과육에 비하여 항산화 활성이 좋은 것으로 나타났다. Rancimat에 의한 항산화능 측정 결과도 비파 씨와 잎 추출물이 높게 나타났다. 비파 부위별 추출물의 암세포 성장억제 효과를 측정한 결과, 비파 씨 에탄올 추출물은 위암과 폐암세포는 농도 의존적으로 저하시켰으나, 간암세포의 경우는 $400{\mu}g/mL$부터 유의하게 저하시켰다. 비파 잎과 과육 에탄올 추출물은 고농도에서 암세포 증식 억제효과가 나타났다. 이상의 결과 비파 부위별 에탄올 추출물의 항산화 및 암세포 증식 억제효과는 모든 부위에서 나타났으며, 특히 비파 씨 추출물이 가장 좋은 결과를 보였다.

대추 및 발효대추의 라디칼 소거능 및 모발 성장 촉진 효과 (Protective Effects of Zizyphus jujuba and Fermented Zizyphus jujuba from Free Radicals and Hair Loss)

  • 정지은;조은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.1174-1180
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    • 2014
  • 대추와 5개의 균주로 발효시킨 발효대추의 total polyphenol 함량과 in vitro에서의 radical 소거능을 검토한 결과 대추에 비해 발효대추에서의 total polyphenol 함량이 높게 나타났고 DPPH와 OH의 소거능이 우수하였으며, 특히 Saccharomyces cerevisiae로 발효시킨 대추가 가장 우수한 효과를 보였다. 이에 대추 추출물과 Sac. cerevisiae로 발효시킨 대추 추출물을 이용하여 C57BL/6N 탈모 마우스실험 모델 하에서 발모 성장 촉진 효과 및 탈모 예방 효과를 검토하였다. 제모 후 EtOH 도포군에서는 거의 발모가 진행되지 않았으나 Zizyphus jujuba(Zj) 도포군과 Sac. cerevisiae-fermented Zj(Zj-Y) 도포군에서는 전체적으로 발모가 진행되었고, 모발의 성장 속도는 minoxidil 도포군>Zj-Y 도포군> Zj 도포군> EtOH 도포군의 순으로 나타났다. 또한 자발적인 탈모에 대한 예방 효과도 대추, 특히 발효대추 도포군에서 우수함을 관찰할 수 있었다. 본 연구 결과로 대추에 비해 발효대추, 특히 Sac. cerevisiae로 발효시킨 대추가 항산화 효능이 뛰어나며, 발모 촉진 효과 및 탈모예방 효과가 우수함을 알 수 있었다.

하고초(Prunella vulgaris) 추출물의 생리활성 (The Biological Activity from Prunella vulgaris Extracts)

  • 김진성;이주영;박기태;안봉전;이선호;조영제
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.234-241
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    • 2013
  • 하고초(Prunella vulgaris)에 함유된 페놀성 물질은 물과 40% ethanol을 용매로 하여 18시간 이상 추출하였을 때 9.25 mg/g, 8.74 mg/g 함량으로 가장 많이 용출되었다. 항산화효과 중 전자공여능을 측정한 결과는 물 추출물과 40% ethanol에서 각각 79%와 75%를 나타내었으며, 농도별 ethanol 추출물에서 모두 50% 이상의 높은 항산화 활성을 나타내었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과는 ethanol 추출물의 모든 구간에서 70% 이상의 높은 항산화력을 보였으며, 그 중 40% ethanol 추출물에서 97%의 가장 높은 항산화활성을 나타내었다. 지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor (PF)를 측정한 결과, 물 추출물에서 1.10의 값으로 가장 높은 항산화활성을 나타내었으며, ethanol 추출물 전 구간에서는 0.92 이하의 PF값을 나타내었다. 활성 산소 중 지방산화를 일으키는 hydroxyl radical에 대한 하고초 추출물의 영향은 물 추출물과 ethanol 추출물 전 구간에서 대조구 보다 낮은 TBARs 값을 나타내었다. 하고초 추출물의 주름개선효과의 경우 $200{\mu}g/mL$ phenolics의 농도에서 물 추출물의 경우 39.24%를 ethanol 추출물에서는 43.68%의 가장 높은 저해력을 보였으며, 수렴효과는 ethanol 추출물 $1000{\mu}g/mL$이상의 phenolics 농도에서 대조구인 tannic acid와 비슷한 98.1%의 저해력을 보였다. 미백효과를 확인결과 가장 높은 농도인 $200{\mu}g/mL$ phenolics에서 물 추출물의 경우 35.74%, ethanol 추출물에서 42.67%의 저해력을 나타내어 대조구인 kojic acid의 65.25%보다 낮은 활성을 나타내었다. hyaluronidase의 저해활성의 경우 물 추출물과 ethanol추출물 모두 $150{\mu}g/mL$ 이상의 phenolics 농도에서 대조구인 vitamin C보다 높은 저해력을 보였다. 이러한 결과는 하고초 추출물이 미용식품 또는 기능성 화장품의 소재로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

식물공장에서 생산된 새싹인삼의 크기에 따른 진세노사이드 함량 및 항산화 활성 비교 (Comparison of ginsenoside contents and antioxidant activity according to the size of ginseng sprout has produced in a plant factory)

  • 황승하;김수철;성진아;이희율;조두용;김민주;정재각;정은혜;손기호;조계만
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제64권3호
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    • pp.253-261
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    • 2021
  • 본 연구에서는 식물공장을 통해 생산된 새싹인삼을 크기에 따라 분류하고 이를 지상부와 지하부로 나누어 진세노사이드 함량과 항산화 활성을 비교하였다. 지상부의 경우 총 phenolic 함량은 중간 크기인 M에서 5.16 GAE mg/g로 가장 높았으며 가장 큰 크기인 L에서 2.23 GAE mg/g으로 가장 낮은 함량을 보였다. 지하부 역시 M 크기에서 가장 높은 함량을 보였으나, 큰 차이를 보이지 않았다. 한편, 총 flavonoid 함량 역시 지상부(5.16 RE mg/g) 와 지하부(1.28 RE mg/g) 모두 M 크기에서 높은 함량을 보였다. 지상부의 주요 진세노사이드는 Re (20.33-24.15 mg/g) > Rd (11.36-27.42 mg/g) > Rg1 (4.48-5.54 mg/g) 순 있었고 지하부는 Rb1 (5.09-8.61 mg/g) > Re (4.48-5.54 mg/g) > Rc (3.11-4.11 mg/g) 순 있었다. M 크기의 경우 Re와 Rd는 각각 지상부에서 24.15 mg/g과 27.42 mg/g 및 지하부에서 5.20 mg/g과 1.43 mg으로 약 4배와 19배 높은 함량을 보였다. 지상부에는 F3 및 Rh1이 검출되었으나, 지하부에서는 검출되지 않았다. DPPH (74.95%)와 ABTS (94.47%), hydroxyl (70.39%) 라디칼 소거 활성 및 FRAP (2.169) 활성은 다른 크기들보다 M 크기에서 가장 높은 활성을 보였다.

먹물버섯(Coprinus comatus )의 항산화 활성 및 Zucker rat에 대한 항비만 효과 (Antioxidant activity and anti-obesity effect of Coprinus comatus in Zucker rat (fa/fa))

  • 이수정;박형준;송윤오;장선희;구애진;고응규;조재현
    • 한국동물위생학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.51-58
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    • 2014
  • The aim of the study was to investigate the anti-obesity effect of Coprinus comatus (CC) in high-fat diet-fed Zucker rat (fa/fa). Obesity was induced by feeding on high-fat diet (HFD) containing 60% kcal fat for 10 weeks, in which CC extracts were administrated through the gastrointestinal tract at a concentration of 200 mg/kg BW/day for 10 weeks. The total polyphenol and flavonoid contents of CC extracts were found to be $18.5{\pm}1.1mg$ of catechin equivalent/g, and $5.24{\pm}0.54mg$ of quercetin equivalent/g extract, respectively. The DPPH, ABTS, and hydroxyl radical scavenging activities of CC extracts were 15.34 %, 17.25%, and 16.18%, respectively. In animal study, CC administration significantly reduced the body weight, while there were no significant differences in the daily food intake between the HFD-fed Zucker rats and HFD plus CC-fed rats. CC treatment decreased epididymal and perirenal fat weights in HFD-fed Zucker rats. Significant decreases in the levels of triglyceride and total cholesterol in the serum and liver were observed in the CC-treated group compared with HFD-fed Zucker rats. Serum HDL-cholesterol levels in the CC-treated group were increased compared with the HFD-fed groups. Serum AST and ALT activities in the CC group were significantly lower than those of the HFD-fed group. Taken together, these data demonstrated that CC has potential in preventing high-fat diet induced obesity and is a good candidate for an anti-obesity agent.

Neuroprotective effect of Coreopsis lanceolata extract against hydrogen-peroxide-induced oxidative stress in PC12 cells

  • Kyung Hye Seo;Hyung Don Kim;Jeong-Yong Park;Dong Hwi Kim;Seung-Eun Lee;Gwi Young Jang;Yun-Jeong Ji;Ji Yeon Lee
    • 농업과학연구
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    • 제49권2호
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    • pp.175-184
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    • 2022
  • The present study investigated the neuroprotective effects of Coreopsis lanceolate extract against hydrogen-peroxide (H2O2)-induced oxidative damage and cell death in pheochromocytoma 12 (PC12) cells. Reactive oxygen species (ROS), 2,2'-azinobis (3-ethylbebzothiazoloine-6-sulfonic acid) diammonium salt, and 1,1-diphenyl-2-picrrylhydrazyl radical scavenging activities, as well as the expression levels of proteins associated with oxidative damage and cell death were investigated. According to the results, C. lanceolate extract exhibited inhibitory activity against intracellular ROS generation and cell-damaging effects induced by hydroxyl radicals in a dose-dependent manner. Total phenolic and flavonoid contents were 22.3 mg·g-1 gallic acid equivalent and 16.2 mg·g-1 catechin equivalent, respectively. Additionally, a high-performance liquid chromatography (HPLC) assay based on the internal standard method used to detect phenolic compounds. The phenolic compounds identified in C. lanceolata extract contained (+)-catechin hydrate (5.0 ± 0.0 mg·g-1), ferulic acid (1.6 ± 0.0 mg·g-1), chlorogenic acid (1.5 ± 0.0 mg·g-1), caffeic acid (1.2 ± 0.0 mg·g-1), naringin (0.9 ± 0.0 mg·g-1), and p-coumaric acid (0.5 ± 0.0 mg·g-1). C. lanceolata extract attenuated pro-apoptotic Bax expression levels and enhanced the expression levels of anti-apoptotic Bcl-2, caspase-3, and caspase-9 proteins. Therefore, C. lanceolata is a potential source of materials with neuroprotective properties against neurodegenerative disorders, such as Alzheimer's and Parkinson's diseases.

식물공장에서 생산된 새싹인삼의 생육 시기에 따른 영양성분 및 항산화 활성 변화 (Changes of nutritional constituents and antioxidant activities by the growth periods of produced ginseng sprouts in plant factory)

  • 성진아;이희율;김수철;조두용;정재각;김민주;이애련;정종빈;손기호;조계만
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제65권3호
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    • pp.129-142
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    • 2022
  • 새싹인삼은 잎부터 뿌리까지 섭취가 가능하며 스마트 팜 또는 식물공장에서 재배 시 계절에 영향을 받지 않으며 농약을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 본 연구에서는 새싹인삼의 최적 재배 시기를 확인하고 영양성분과 항산화 활성을 비교 분석하였다. 생육 시기에 따른 지방산과 무기질 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. 총 아미노산 함량은 45일까지 약간 감소하였고 이후에는 증가하였으며 생육 65일 arginine 함량은 3309.11 mg/100 g으로 가장 높게 확인되었다. 총 ginsenoside 함량은 생육기간 동안 큰 변화가 없었다(25일 29.83 mg/g→45일 32.77 mg/g→65일 26.02 mg/g). Ginsenoside Rg2 (0.62 mg/g), Re (8.69 mg/g), Rb1 (4.75 mg/g) 및 Rd (3.47 mg/g)의 함량은 생육기간 중 45일에 가장 높았다. Phenolic acids와 flavonols 함량은 생육 45일 (338.6 및 1277.14 ㎍/g)까지 증가 후 65일까지 감소하였다. Phenolic acids와 flavonols의 주요 화합물은 각각 benzoic acid (99.03-142.33 ㎍/g)와 epigallocatechin (416.03-554.64 ㎍/g)로 확인되었다. DPPH (44.27%), ABTS (75.16%)와 hydroxyl (63.29%) 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력(1.573 OD573nm) 또한 총 phenolics 및 총 flavonolids 함량과 마찬가지로 생육 45일에 가장 높은 활성을 보였다.