• 제목/요약/키워드: methanol solvent

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산화적 스트레스로 유도된 인체 백혈구 DNA 손상에 대한 울금 추출물의 보호효과 (Protective Role of Curcuma longa L. Extracts on Hydrogen Peroxide-Induced DNA Damage in Human Leukocytes)

  • 서보영;박은주
    • 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.

호두과피 추출물의 항산화 및 항균활성 (Antimicrobial and Antioxidative Activities of the Extracts from Walnut (Juglans regia L.) Green Husk)

  • 한국일;김미란;조부경;김민지;강민주;박기현;구예은;김병성;정의길;한만덕
    • 생명과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.433-440
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    • 2015
  • 호두껍질을 둘러싸고 있는 과피는 식품으로서 효율성이 떨어지지만, 생리활성물질로서 항산화 및 항균효과의 가치를 지니고 있다. 본 연구에서는 호두(Juglans regia L.)의 열매과피를 5종류 용매(methanol, n-hexane, ethyl acetate, n-butanol)로 추출하여 6종 추출물(MeOH Ex, Hexane Ex, CHCl3 Ex, EtOAc Ex, BuOH Ex, Water Ex)을 얻어, 총 폴리페놀과 총 플라보노이드함량을 특정하고, 항균 및 항산화 활성을 시험하였다. 각 추출물의 항균 활성 은 병원균 8종에 대해 최소억제농도를 한천희석법으로 측정하였고, 항산화 활성은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)와 ABTS (2,2’-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) 라디칼 소거능을 측정하여 EC50 값으로 평가하고, 총 플라보노이드 및 페놀함량과 상관관계를 분석하였다. 호두추출물 가운데 항균활성이 가장 우수한 것은 에틸아세테이트 추출물(EtOAc Ex)로서 Staphylococcus aureus SG511에 대해 3.2 mg/ml의 MIC을 나타내었 다. 또한, EtOAc Ex는 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성 EC50 값이 13.43 μg/ml과 41.83 μg/ml로 각각 나타내어 가장 우수한 항산화 활성을 보였다. 이러한 EtOAc Ex의 총 플라보노이드 및 페놀 함량은 각각 2.48 mg QE/g 및 223.25 mg GAE/g였다. 특히 총 페놀함량과 항균활성 및 항산화 활성은 양의 상관관계가 있어 추출액 속에 페놀함량이 높으면 생리활성도 높은 것이 확인되었다. 결론적으로 호두의 과피는 우수한 천연 항균 및 항산화 물질이 포함된 소재로서 이용 가능성을 제시한다.

TLC, HPLC를 이용한 식품 중 비트레드 함량조사 (Survey of Beet Red Contents in Foods using TLC, HPLC)

  • 장영미;이달수;홍기형;박성관;박성국;권용관;박재석;장선영;황혜신;김은정;한윤정;김병섭;원혜진
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.244-252
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    • 2005
  • 비트레드는 '천연식품, 다류, 고춧가루 또는 실고추, 김치류, 고추장 및 식초'에 사용 금지토록 현행 식품첨가물공전에 사용기준이 규정되어 있으나, 식품 중 비트레드의 분석방법이 확립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 국내유통 중인 식품 중 비트레드의 함유량을 조사하여 추후 식품 중 비트레드의 사용기준 준수여부 확인시 시험방법으로 사용하고자 식품 중 비트레드 분석법을 확립하였다. 본 연구는 LC-Mass로 비트레드의 주성분임을 확인한 베타닌(Betanine)과 이소베타닌 (Isobetanine)을 사용하여 HPTLC (High Performance Thin Layer Chromatography)와HPLC (High Performance Liquid Chromatography)로 신속하고 재현성이 높은 비트레드의 정성$\cdot$정량시험방법을 확립하였다. 이 때 정성분석조건은 셀룰로오스 박층판에, 아세톤:3-메틸-1-부탄올:물 (7:7:6) 전개용매를 이용하고, 정량분석은 역상계인 X-terra RP ($4.6\;mm{\times}250\;mm,\;5{\mu}m$)칼럼에 이동상, 온도 및 파장조건으로 각각 $0.1\%$ 인산:메탄올 (90:10), $40^{\circ}C$ 및 538 nm 조건이었을 때 가장 양호한 분석결과를 얻었다. 확립된 분석방법을 적용하여 시중에 유통되고 있는 식품 중 비트레드 사용실태를 확인하거나 사용가능성이 있는 영양보충용식품, 아이스크림, 소스류, 캔디류, 레토르트식품 등 총 5종 204품목에 함유된 비트레드의 함유량을 조사하였다. 그 결과, 영양 보충용식품은 60품목에서 $900.22\∼27,701.60{\mu}g/g$이 검출되었으며, 캔디류는 48품목 중 30품목에서 $21.95\∼713.40{\mu}g/g$이 검출, 나머지 18품목에서는 검출되지 않았다. 아이스크림에서는 12품목에서 $155.85{\∼}505.37{\mu}g/g$이 검출되었고, 소스류는 72품목 중 18품목에서 $43.52{\∼}64.75{\mu}g/g$이 검출, 나머지 54품목에서 검출되지 않았고 레토르트식품은 12품목에서 모두 검출되지 않았다.

품종별 국산콩 추출물 및 Isoflavone 유도체의 혈소판 응집억제작용 (Anti-Platelet Aggregating Effect of Solvent Extracts from Korean Soybean Varieties and Isoflavone Derivatives)

  • 장미정;강명화;박영현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.1320-1324
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    • 2005
  • 식생활에서 쉽게 접하고, 다양한 생리 활성 물질을 함유하고 있는 국산콩에 대하여 품종별로 용매 추출하여 각 추출물에 대한 혈소판 응접에 미치는 영향과 혈소판 응집을 유도하는 collagen과 thrombin에 대한 응집 억제작용을 비교하였고, isoflavone 유도체의 함량 및 검정콩 종피 추출물이 혈소판 응집억제에 미치는 효과를 연구하였다. 국산콩 품종별 용매추출물 1 mg/mL을 collagen $2 {\mu}g/mL$과 thrombin 0.1unit/mL으로 유도한 혈소판 응집반응에 메탄올보다 부탄을 추출물에서 감한 응집억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 진품콩과 검정콩의 부탄을 추출물이 collagen에 대하여 각각 $94\%$$95\%$의 혈소판 응집 억제율이었고 검정콩이 thrombin에서도 $95\%$의 혈소판 응집억제작용을 나타내었다. 혈소판 응집 억제율이 가장 강한 진품콩과 검정콩의 iso-flavone 함량은 진품롱의 genistein과 daidzein 함량이 검정콩의 genistein과 daidzein의 함량보다 모두 3배 가량 높았다. 배당체인 genistin의 함량은 두 품종 모두 비 배당체인 gem stein과 daidzein 함량보다 높았으며, 총 isoflavone 함량에서도 진품콩이 검정콩보다 높은 함량이었다. Isoflavone 유도체의 혈소판 응집억제작용은 collagen으로 유도한 혈소판 응집 반응에서 $200 {\mu}g/mL$농도에서 genistein>daidzein>geni-stin 순으로 각각 $97\%,\;38\%,\;13\%$로 억제되었고, thrombin으로 유도한 혈소판 응집 반응에서는 약한 억제작용을 나타내었다. 검정콩 종피에서 메탄올 및 부탄올 추출물의 혈소판응집 억제작용은 collagen에서 각각 $86\%$$61\%$로 나타내었고, thrombin에서도 $36\%$$32\%$의 응집 억제작용을 보였다. 이상의 결과에서 진품콩과 검정콩의 혈소판 응집억제작용은 총 isoflavone 함량과 관련이 있으며, isoflavone 유도체 에서 -OH group이 3개인 genistein이 -OH group이 2개인 daizein보다 혈소판 응집억제작용이 강하며, 당이 결합된 genistin 배당체의 약한 응집억제작용은 -OH group 수와 배당체의 관련성을 보여주고 있는 것으로 시사되었다.

효소적 반응을 이용한 비대칭형 1,2-Distearoyl-3-Oleoyl-rac-Glycerol 혼합물의 생성 및 융점 특성 (Enzymatic Interesterification and Melting Characteristic for Asymmetric 1,2-Distearoyl-3-Oleoyl-rac-Glycerol Triacylglycerol Enriched Product)

  • 김진영;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.93-101
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    • 2014
  • 본 연구는 대두극도경화유(fully hydrogenated soybean oil, FHSBO)와 oleic ethyl ester를 사용하여 코코아버터 대체유지(CBR)로서 사용가능한 비대칭 유지를 개발하고자 하였다. 생산된 비대칭 유지는 위치별 지방산 및 TAG 조성분석, 흡열 및 발열곡선 분석을 수행하여 특성연구를 진행하였으며, TAG 이성질체 분석과 solid fat index(SFI), slip melting point 측정 결과는 코코아버터와 비교 분석하였다. 위치별 지방산 및 TAG 조성 분석 결과, 최종적으로 생산된 비대칭 유지의 주요 TAG 조성은 SSO/SOS, PSO/POS로 분석되었으며 sn-2 위치의 지방산은 62.5~68.4 area%의 범위로 주로 stearic acid로 구성되어 있음을 확인하였다. 이는 최종 생성물의 TAG 조성이 SOS, POS보다 주로 SSO, PSO와 같은 비대칭형 TAG로 구성되어 있음을 나타내는 결과인 것으로 생각된다. 또한 RP-HPLC/APCI-MS를 이용하여 SSO와 SOS의 TAG 이성질체 분석한 결과, $[SS]^+$ : $[SO]^+$의 비율이 0.54로 분석된 최종 생성물은 0.37로 분석된 코코아버터에 비하여 비대칭형 TAG인 SSO의 함량이 높으나, 대칭형 TAG인 SOS와 함께 공존하여 존재하는 것으로 나타났다. 코코아버터와 최종 생성물 모두 $30{\sim}35^{\circ}C$의 온도 구간에서 급격한 흡열곡선을 나타내어 코코아버터 대체유지로서의 특성을 가지고 있었으나, 최종 생성물은 코코아버터보다 조금 높은 SFI와 slip melting point를 가지는 것으로 분석되었다. 이는 최종 생성물의 stearic acid 함량이 코코아버터보다 높은 것에 기인된 것으로 판단된다.

산복사나무(Prunus davidiana (Carriere) Franch.) 열매 분획 추출물의 항산화 및 미백 효능 (Antioxidative Activities and Whitening Effects of Solvent Fraction from Prunus davidiana (Carriere) Franch. Fruit)

  • 김원백;박소해;황혜선;우정윤;이혜련;황대연;최지혜;이희섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.1363-1370
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    • 2012
  • 본 연구에서는 산복사나무 열매 과육부를 80% 메탄올 추출물과 이를 극성과 비극성에 따른 순차적 분획물에 대하여 DPPH 소거능, nitrite 소거능, 총항산화능 및 총플라보노이드, 총폴리페놀 함량을 측정하고 tyrosinase 저해활성을 측정하였다. 그 결과 DPPH 소거능의 $IC_{50}$ 값은 에틸아세테이트 분획과 부탄올 분획이 $5.8{\pm}0.1{\mu}g/mL$, $8.1{\pm}0.2{\mu}g/mL$로 높은 활성을 나타내었으며, nitrite 소거능 역시 에틸아세테이트 분획과 부탄올 분획의 $IC_{50}$ 값이 $88.1{\pm}0.9{\mu}g/mL$, $134.8{\pm}1.0{\mu}g/mL$로 높은 활성을 나타내었다. 총항산화능(TEAC)은 에틸아세테이트 분획이 $6.21{\pm}0.01$ mM로 높은 활성을 나타내었으며 ascorbic acid, BHA와 유의적인 차이가 없는 항산화능을 보였다. 총플라보노이드와 총폴리페놀 함량 역시 에틸아세테이트 분획과 부탄올 분획에서 $244.5{\pm}1.4$, $138.1{\pm}0.3$ mg/g과 $210.2{\pm}3.9$, $198.5{\pm}1.9$ mg/g으로 가장 높았으며, tyrosinase 저해활성의 $IC_{50}$ 값도 $0.310{\pm}0.002$, $0.329{\pm}0.006$ mg/mL로 에틸아세테이트 분획과 부탄올 분획의 활성이 높았다. 따라서 본 연구 결과 산복사나무 열매의 에틸아세테이트 분획물과 부탄올 분획은 높은 항산화 활성 및 tyrosinase 저해활성을 가지고 있으며 이는 천연항산화제 및 미백제로서 활용이 가능함을 시사하며 추가적인 연구를 통해 기능성 소재 개발에 유용한 자원으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Exopolysaccharide 생성 유산균을 이용한 감초 추출물 첨가 Yoghurt의 품질특성 및 Helicobacter pylori KCCM 40449 억제활성 (Quality Characteristics and Inhibition Activity against Helicobacter pylori KCCM 40449 of Liquorice Yogurts Manufactured by Exopolysaccharide Producing Lactic Acid Bacteria)

  • 정승원;김철우;이수한
    • 산업식품공학
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    • 제15권4호
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    • pp.346-354
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    • 2011
  • Yoghurt는 쉽게 접할 수 있는 기호성 식품으로 생체 조절 기능을 갖는 기능성과 다양한 맛을 부여할 수 있는 퓨전성을 동시에 강화시킬 수 있기 때문에 여러 가지 기능성 소재들을 첨가하여 새로운 yoghurt를 개발하기 위한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구는 probiotics 유산균이 생성하는 천연의 세포 외 다당류(EPS; exopolysaccharide) 를 이용하여 품질이 개선된 Helicobacter pylori을 억제하는 기능성 yoghurt를 제조하고자 우리나라의 식품공전에 식물성 재료로 허가되어 있어 사용 시 안전성에 문제가 없으며 전래된 여러 효능에 착안하여 감초를 이용한 기능성 yoghurt를 개발을 검토하였다. 감초 용매 추출물(1 mg/mL)의 H. pylori KCCM 40449에 대한 항균 활성을 측정한 결과, 40% methanol 추출물은 13.2${\pm}$0.6 mm, 40% ethanol 추출물은 14.0${\pm}$0.2 mm, 80% ethanol 추출물은 14.3${\pm}$0.3 mm, 40% isopropanol 추출물은 15.1${\pm}$0.3 mm의 생육저지환을 나타내었으며(p < 0.05), 최소 저해 농도(Minimum Inhibitory concentration: MIC)는 각 용매 추출물의 경우 25-100 ${\mu}g$/mL로 나타났다. 40% 에탄올 감초 추출물을 우유 배지에 0.05, 0.1, 0.2%(v/v)의 농도로 첨가하고 Lactobacillus amylovorus DU-21을 접종하여 37${^{\circ}C}$에서 72시간 동안 발효시키면서, yoghurt의 이화학적 특성 및 관능적 특성을 관찰하였다. pH는 균 접종 직후, 6.44-6.47에서 72시간 발효 후, 3.41-3.51를 나타내었으며, 적정산도는 0.109-0.111%에서 1.021-1.091%로 변화하였다. 점도와 syneresis를 측정한 결과, yoghurt의 점도는 발효 12시간까지 모든 실험구가 급격히 증가하였으며, 그 이후 24시간까지 증가 폭이 다소 둔화된 후, 72시간까지 완만한 증가 양상을 나타내었다. Syneresis는 발효 시간이 증가할수록 감소하였다. 72시간 발효 하였을 때, 감초추출물 0.2% 첨가구에서 12.0${\pm}$0.4%로 가장 적은 값을 나타내었다. 산생성이 진행됨에 따라 점도가 증가하였으며 syneresis가 감소하는 것을 알 수 있었다. Yoghurt의 Helicobacter pylori KCCM 40449에 대한 항균활성은 첨가군에서 항균활성이 뚜렷이 나타났다(p < 0.05). 이러한 결과는 yoghurt 상등액의 낮은 pH에 의한 영향이라기 보다는 발효 중, 생성된 항균성 물질과 첨가된 감초 추출물의 영향이라고 판단된다. 발효유의 관능 검사를 실시한 결과 모든 배양시간에서 첨가구들이 대조구에 비하여 낮은 점수를 받았다(p < 0.05). 이는 감초 특유의 향과 맛에 대해 익숙하지 않는 점과 과도한 산 생성으로 인해 오히려 기호도를 낮춘 것으로 사료된다. 관능검사 결과, 40% 에탄올 감초 추출물을 0.05% 함유한 yoghurt의 향, 맛, 조직감, 색택 및 전반적인 기호도가 다른 처리군에 비하여 월등히 높았다. 이에 감초 추출물을 함유한 yoghurt의 제조 시, 적절한 감초 추출물의 배합비율은 총 중량대비 0.05%인 것으로 판단된다. 식물자원에는 다양한 생리활성물질들이 서로 상호작용하면서 혼합되어 있는 형태로 다양한 질환에 대한 조합치료 (combination therapy)에 이용될 수 있으며, 생체 내에서 다중 타겟에 영향을 미치므로 식물작원에 함유되어 있는 다양한 성분이 함유되어 있는 조추출물(crude extract), 용매분획물(solvent fraction)을 의약품으로 이용하거나, 이로부터 분리된 단일성분 화합물 또는 이에 대한 유도체를 합성하여 새로운 의약품에 대한 개발이 시도되고 있다. 감초의 지표성분이며, H. pylori에 대한 항균활성이 있는 glycyrrhizin은 비당질의 고감미에 속하는 천연 감미료로서 설탕의 약200배의 감미를 가지고 있으며, 항산화성을 가지고 있어서 식품 성분의 산화를 방지하여 품질을 안정화시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있기 때문에 H. pylori 억제능 이외의 부수적인 효능을 볼 수 있을 것이다. 기호성이 유지되면서 항균활성이 강화된 기능성 yoghurt 의 개발을 위해서는 감초 추출물 0.2% 이상 첨가할 수 있도록 적절한 향을 조합하거나, 항균효과와 기호성을 개선 할 수 있는 생약제를 이용하여 감초 추출물의 항균 활성을 강화하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

갯질경이 용매분획물의 3T3-L1전지방세포에서의 지방생성억제 효과 (Antiadipogenic Activity of Solvent-partitioned Fractions from Limonium tetragonum in 3T3-L1 Preadipocytes)

  • 권명숙;김정애;오정환;파티 카라데니즈;이정임;서영완;공창숙
    • 생명과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.60-68
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    • 2019
  • 갯질경이(Limonium tetragonum)는 질경이과에 속하는 여러해살이 풀로 습지에 자생하는 염생식물의 일종이며, 항산화, 항종양 및 간보호 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 갯질경이 추출물로부터 용매 극성에 따라 분획한 분획물($H_2O$, n-BuOH, 85% aq. MeOH 및 n-Hexane)을 이용하여 지방세포내 중성지방 생성 및 지방세포 분화조절 인자 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 마우스 유래 지방전구세포3T3-L1을 지방세포로 분화하여 Oil Red O염색법으로 지방 세포 분화정도를 확인한 결과, 갯질경이 분획물에 의해 지방세포의 형성이 농도의존적으로 억제되었다. 또한 지방생성조절에 관여하는 전사인자 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 SREBP-1c의 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 확인한 결과 갯질경이 분획물 처리시 지방세포 분화 인자의 발현이 유의적으로 감소하였다. 지방세포 분화에 관여하는 것으로 알려진 MAPK 신호 전달 경로를 확인한 결과 갯질경이 분획물 처리군에서 p38, ERK 및 JNK의 인산화가 억제되었다. 용매 분획물중에서 $H_2O$ 및 n-Hexane 분획물이 가장 우수한 지방생성 억제활성을 나타내었는데 이는, 분획물 중 페놀 또는 지방 유도체에 의한 것으로 사료된다. 본 연구 결과로부터 갯질경이 분획물의 MAPK 신호전달 경로 억제를 통한 항비만 효과를 확인하였으며, 나아가 건강기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 기대된다.

Shewanella oneidensis PKA 1008 유래 조효소 처리에 의한 큰잎모자반(Sargassum coreanum) 추출 분해물의 면역증진 효과 (Immuno-Enhancing Effect of Enzymatic Extract of Sargassum coreanum Using Crude Enzyme from Shewanella oneidensis PKA 1008)

  • 박선희;김민지;김고은;박소영;김꽃봉우리;김연지;조영제;안동현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권8호
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    • pp.919-928
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    • 2017
  • 큰잎모자반에 함유되어 있는 다당류를 저분자화하기 위해 알긴산 분해 효소를 생산하는 Shewanella oneidensis PKA 1008의 조효소액을 첨가하여 저분자화하고 이의 면역증진능을 확인하였다. 먼저 저분자화됨을 확인하기 위하여 TLC를 실시한 결과 분해 24 h 이후부터 분해되기 시작하여 최종 60 h에서 dimers로 분해되었다. 그 후 비장세포에 큰잎모자반의 효소적 추출 분해물을 처리하여 in vitro에서 면역증진능을 확인한 결과 $IFN-{\gamma}$, IL-2, IL-6, IL-10의 경우 분해가 진행될수록 분비량이 많아졌다. 또한, 큰잎모자반의 효소적 추출 분해물을 2주 동안 마우스에 경구투여 한 결과, MTT assay 및 비장세포에서 분비되는 $IFN-{\gamma}$ 및 IL-2의 분비량의 경우 24 h 처리구에서 대조군보다 높은 수치로 농도 의존적으로 증가함을 나타내었다. IgG2a 분비량의 경우 24 h와 48 h 처리구에서 다소 증가하였으며, NK 세포의 경우 24 h 처리구에서 농도 의존적으로 활성이 증가하여 면역력을 증진시키는 결과를 보여주고 있다. 전혈을 이용하여 일반혈액검사의 경우 24 h 및 48 h 처리군에서 대조군보다 높은 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때 S. oneidensis PKA 1008 유래 조효소에 의한 큰잎모자반 효소적 추출 분해물이 면역 관련 세포증식률을 증가시키고 이에 따른 사이토카인의 분비량을 증가시키며 혈액 내 다양한 면역세포들의 수치를 증가시킴으로써 면역증진능에 탁월한 효과를 나타냄을 확인하였으나, 면역증진 효과에 기여하는 활성물질에 대해서는 밝혀지지 않아 그에 대한 추가적인 연구가 요구된다.

메타게놈유래의 저온성 에스터라제 EM2L8의 효소적 특성과 이를 활용한 고지혈증 치료제 키랄소재의 생산 (Characterization of a Psychrophilic Metagenome Esterase EM2L8 and Production of a Chiral Intermediate for Hyperlipemia Drug)

  • 정지혜;최윤희;이정현;김형권
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.118-124
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    • 2009
  • 에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.