• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제48권1호
• /
• pp.12-17
• /
• 2021

Saponarin found in young barley sprouts has a variety of beneficial biological and pharmacological properties, including antioxidant, hypoglycemic, antimicrobial, and hepatoprotective activities. Our previous work demonstrated that saponarin content was correlated with the expression levels of three biosynthetic pathway genes [chalcone synthase (HvCHS1), chalcone isomerase (HvCHI), and UDP-Glc:isovitexin 7-O-glucosyltransferase (HvOGT1)] in young barley seedlings under various abiotic stress conditions. In this study, we investigated the saponarin content and expression levels of three saponarin biosynthetic pathway genes in hulled and hulless domestic barley cultivars. In the early developmental stages, some hulled barley cultivars (Kunalbori1 and Heukdahyang) had much higher saponarin contents than did the hulless barley cultivars. An RNA expression analysis showed that in most barley cultivars, decreased saponarin content correlated with reduced expression of HvCHS1 and HvCHI, but not HvOGT1. Heat map analysis revealed both specific increases in HvCHS1 expression in certain hulled and hulless barley cultivars, as well as general changes that occurred during the different developmental stages of each barley cultivar. In summary, our results provide a molecular genetic basis for the metabolic engineering of barley plants to enhance their saponarin content.

• 한국식품과학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.626-632
• /
• 2001

식물체(팽이버섯, 마늘, 녹차, allspice, 하수오, 오미자, 행인, 솔잎)가 free radical 반응 및 지방산화 억제에 미치는 영향과 nitrosamine 생성의 직접적인 영향인자인 아질산염에 대한 천연물의 분해효과를 검토한 결과 각 추출물의 pH는 열수추출물보다 ethanol추출물이 높은 pH를 나타내었으며, 그중에서 오미자 열수추출물이 3.0으로 가장 낮았다. 지방산화의 촉진인자인 $Fe^{2+}$ 이온과 활성산소 중 지방산화를 일으키는데 주요한 역할을 하는 hydroxyl radical에 대한 각 추출물들의 영향은 추출물 모두 $Fe^{2+}$ 이온 binding 능력은 탁월하였으며, deoxyribose상에서 OH 포집능 측정에서도 팽이버섯, 솔잎ethanol추출물이 다른 추출물에 비하여 낮은 TBARS값을 나타내었다. Iron의 함량은 열수추출물에서는 2.0 mg/100 g 미만이었으나, 오미자 추출물의 total iron 함량이 6.8 mg/100 g으로 가장 높게 나타났다. 용매별 iron함량 측정에서는 ethanol 추출물의 iron함량이 전반적으로 열수추출물보다 낮은 iron함량을 나타내었다. Ascorbic acid 함량은 녹차추출물이 열수 및 ethanol 추출에서 각각 14.3 mg/100 g, 16.7 mg/100 g을 나타내어 가장 높은 함량을 나타내었다. 전자공여능은 팽이버섯, 마늘 추출물을 제외하고 50% 이상의 전자공여능을 나타내었으며, 열수추출보다는 ethanol 추출물의 전자공여능이 우수하였다. SOD 유사활성은 전반적으로 8%이상의 활성능을 보였으나, 솔잎 ethanol추출물은 활성능이 미미하였으며. 녹차 열수와 ethanol추출물이 각각 85.3%, 63.5%로 가장 높은 활성능을 나타내었다. 아질산염 소거작용은 열수추출물이 전반적으로 ethanol추출물에 비하여 높은 소거능을 나타내었다. 녹차추출물의 열수와 ethanol 추출물은 아질산염 소거능이 매우 우수하였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.290-290
• /
• 2017

Rice (Oryza sativa L.) is one of the most consumed staple food crop which is energy source as carbohydrate and also is considered as the important antioxidant sources including various phenolic compounds. According to the increasing demand of healthy life, the concern to antioxidant also is increasing because of its health-promoting effect. Phenolic compounds are one of the plant secondary metabolites class, which shows various benefits to preventing or treating chronic diseases. In this study, we have measured the total phenol content from total 647 rice samples using the Floin-Ciocalteau method, and then were selected 30 rice genetic resources classified with high, middle, and low group on the basis of total phenol content. The average of the total phenol content of each group was high-group ($6892.9{\pm}488.5{\mu}g\;GAE/g$) > middle-group ($1428.1{\pm}76.0{\mu}g\;GAE/g$) > low-group ($97.6{\pm}11.4{\mu}g\;GAE/g$). The selected rice samples were analyzed with LC-MS/MS to find the composition and concentration of individual phenolic in rice grain. High-group and middle-group contained large amounts of protocatechuic acid and (+)-catechin whereas low-group showed limited amount. Among high-group samples, rice samples with black pericarp color (IT 174089, IT 220079, and IT 259958) had high content of peonidin-3-O-glucoside. Further, these black rice samples were special since polydatin, rarely found stilbenoid in rice grain, was detected. Overall, both the sum of phenolic acid and the sum of flavonoid were high-group > middle-group > low-group. Also, each group exhibited different phenolic compositions; high-group consisted of flavonoid more than phenolic acid, middle-group and low-group was comprised of phenolic acid rather than flavonoid, and non-pigmented rice was composed by fully phenolic acid. The total phenol content had positive relationships with the sum of phenolic compound (r = 0.64), the sum of flavonoid (r = 0.74) at the significance level of p < 0.0001. In addition, protocatechuic acid and quercetin showed positive correlation with above phenolic composition parameters; in order, r = 0.98, 0.65 for protocatechuic acid and r = 0.73, 0.78 for quercetin (p < 0.0001). In conclusion, the total phenol content assay showed the possibility of utilization as a phenolic composition indicator in rice grain. Also, this result was suggested study pigment on other material.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권11호
• /
• pp.1580-1588
• /
• 2016

잔대의 70% 에탄올 추출물은 강한 항산화 효과 및 산화적 스트레스 조건에서 뇌신경세포 사멸 억제 효과가 있었다. 6개의 분획물 중에 잔대 추출물의 클로로포름 분획물(AT-CH)은 높은 DPPH 라디칼 소거작용 및 세포 내 활성산소종(ROS) 소거작용을 가지고 있었고 $H_2O_2$에 대항하여 뇌신경 세포(SK-N-SH) 보호 효과가 가장 뛰어났다. 활성이 가장 우수한 클로로포름 분획물을 대상으로 주요 물질을 순수분리한 후 $^1H-NMR$, $^{13}C-NMR$ 그리고 EI mass spectra를 이용하여 화학구조를 분석한 결과 phytosterols(${\beta}$-sitosterol과 daucosterol)이라는 것을 알 수 있었다. ${\beta}$-Sitosterol과 daucosterol 역시 산화적 스트레스에 대항하여 SK-N-SH 세포를 보호하는 작용이 있었다. AT-CH 그리고 이것으로부터 분리된 화합물은 p38 경로를 저해하였다. 이들 결과는 AT-CH는 p38 경로를 저해하고 세포 내 ROS 소거작용에 의해 산화적 스트레스로부터 뇌신경세포 보호 효과를 가질 것이라 제안하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.289-294
• /
• 2012

백국 및 황국의 물 및 용매 추출물의 항산화 효과를 측정하기 위해 총 페놀함량, DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성을 측정하였다. 그 결과 총 페놀함량은 국화물추출물에서는 국화종류와 추출온도에 따른 차이가 없었으며, 용매추출물에서는 아세톤<에탄올<메탄올 추출물 순으로 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거능은 백국물추출물에서는 추출온도가 높을수록 증가하였으며, 황국물추출물에서는 $25^{\circ}C$에서 가장 높은 DPPH radical 소거능을 나타내었고, 모든 온도에서 황국물추출물이 백국물추출물보다 유의적으로 높은 DPPH radical 소거능을 나타내었다. 용매별 비교에서는 백국과 황국 모두 에탄올추출물에서 가장 높은 DPPH radical 소거능을 나타내었다. 또한 물추출물과 반대로 용매추출물에서는 백국이 황국보다 DPPH radical 소거능이 유의적으로 높은 것으로 나타났다. SOD 유사활성은 물추출물에서는 백국보다 황국에서 높은 활성을 나타내었으며, 용매추출물에서는 아세톤 및 에탄올추출물에서 백국보다 황국에서 유의적으로 높은 SOD 유사활성을 나타낸 반면, 메탄올추출물은 황국보다 백국에서 유의적으로 높은 SOD 유사활성을 나타내었다. 한편 국화용매추출물의 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 보호효과를 보기 위해 국화용매추출물을 50 ${\mu}g/mL$의 농도로 백혈구에 처리한 후 200 ${\mu}M$ $H_2O_2$로 DNA 손상을 유도한 결과, 백국과 황국 용매추출물 모두에서 에탄올추출물의 DNA 손상 억제율이 가장 높은 것으로 나타났다. 백국추출물과 마찬가지로 황국추출물에서도 DNA 손상 보호효과는 DPPH radical 소거능과 같은 경향을 나타내어, DPPH radical의 소거 활성을 증가시키는 물질이 산화적 스트레스에 대한 DNA 손상 보호 효과에도 기여하는 것으로 보인다. 이상의 결과에서 색에 따른 국화의 물 및 용매추출물의 항산화 활성 및 항유전독성을 확인하였으며, 이 결과들은 기능성 제품 개발을 위한 천연물 소재로서 국화의 활용성에 대한 기초자료로 제시될 수 있을 것이다.

• 동아시아식생활학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.60-67
• /
• 2011

울릉도농업 특산물인단호박, 삼나물및 부지깽이의항산화능의 조사와 이를 이용하여 제조한 엿의 품질 특성을 조사하였다. 삼나물의 총 폴리페놀 함량(dry basis as raw plant)은 물 추출물에서는 2.95 mg%이었으나 에탄올 추출물에서는 3.57 mg%였으며, 부지깽이는 물 추출물과 에탄올 추출물에서 2.75~2.77 mg%로 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 단호박에서는 물 추출물과 에탄올 추출물이 큰 차이가 없이 0.32 mg%이었다. 0.01%에서의 환원력은 삼나물 추출물과 부지깽이 추출물이 1.62~1.91($OD_{700}$)로 단호박의 0.02~0.03($OD_{700}$)에 비하여높았다. 삼나물과 부지깽이의 물 또는 에탄올 추출물(0.01% solution)의 전자공여능은74.91~79.21%로단호박에탄올추출물의 14.99%보다 높았으며 단호박 물 추출물의 전자공여능은 3.79%이었다. 호박엿을 제조하기 위한 호박과 물엿의 적정 비율은 색상과 종합적인 기호도로 평가한 결과 25:75(w/w)이었다. 단호박 엿에 삼나물 에탄올 추출물의 적정 첨가 비율은 0.4%이었으며, 부지깽이 에탄올 추출물은 3% 첨가가 우수하였다. 삼나물 및 부지깽이 분말의 적정 첨가 비율은 각각 0.5~1.0%(w/w) 및 1%(w/w) 범위였다.

• 생명과학회지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.1777-1783
• /
• 2010

식물체는 대사과정의 부산물로서 또는 생물학적으로 피해를 줄 수 있는 다양한 종류의 외부 스트레스에 직면했을 활성산소(Reactive Oxygen Species, ROS)를 생산한다. 이러한 oxidative 스트레스로부터 자신들을 보호하기 위하여 식물세포들은 다양한 종류의 항산화 단백질들을 보유하고 있다. 하지만 이들의 작용기작은 여전히 자세히 밝혀지지 않았다. Peroxiredoxins (Prxs)은 식물체에 광범위하게 존재하는 thiol-을 함유한 항산화 단백질로 N-말단에 존재하는 cysteine 잔기를 이용하여 hydrogen peroxide를 환원한다. 이러한 과정에서 peroxiredoxins의 활성부위인 cysteine 잔기는 선택적으로 cysteine sulfinic acid로 산화됨으로써 peroxidase activity의 불활성화를 일으킨다. 이러한 산화과정은 비가역적으로 일어난다. 최근 발견된 진핵생물들에 잘 보존된 sulphiredoxin (Srx1)이라 불리는 단백질은 cysteine-sulphinic acid를 환원시키는 기능을 지닌다. 본 논문에서는 애기장대에 존재하는 Prxs와 Srx의 기능에 대하여 서술할 예정이다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권12호
• /
• pp.1370-1376
• /
• 2015

우슬(牛膝)은 비름과(Amaranthaceae)의 쇠무릎(Achyranthes japonica)의 뿌리를 약용으로 한방에서 사용하고 있다. 1, 1- diphenyl 2-picrylhyorazyl (DPPH)은 잘 알려진 자유 라디칼이다. Hyaluronidase (HAase)은 결합조직의 세포외성 기질에서 히알루론산분해에 관여하는 효소이다. Lipoxygenases (LOX)은 지방산 대사와 면역에 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 쇠무릎에서 이 세 작용을 에탄올 추출물을 사용하여 생육 발달 단계(어린 영양기관과 성숙한 영양기관)에 대해 이들 추출물의 활성을 비교 조사하였으며 각 항목에 대해 50% 저해(IC₅₀)의 농도를 산출하였다. 항산화 활성은 잎과 줄기, 뿌리 모두에서 탁월되었다. 특히 히알루로니다아제의 저해작용이 현저하였으며 향후 어떤 화합물인지 심도 있는 연구가 필요하다고 판단되었다. DPPH에 대한 항산화 활성과 LOX에 대한 저해작용은 기존 연구자의 결과와 유사하였다. 어린 식물조직과 성숙한 식물조직에서 추출한 발달 단계에 따른 이들 세 가지 활성에서 어린 뿌리보다 성숙한 뿌리에서 약간 더 우수한 작용을 보였으나 통계적으로 유의한 차이가 없었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제67권4호
• /
• pp.305-318
• /
• 2022

본 총설은 인삼과 도라지의 노화와 관련된 건강효과에 대하여 주요 기능성물질의 약리적, 약동학적 효과에 대한 연구들을 조사하여 과학적 근거를 정리하였다. 도라지와 인삼의 주요 기능성물질은 사포닌이므로 유사한 분자구조로 공통적으로 항염증 및 항산화 효과, 신경 보호효과와 항암작용, 항대사증후군 효과(고혈압, 이상지질혈증, 당뇨, 비만의 개선)가 확인되었다. 도라지의 사포닌은 Platycodin으로 기관지에 관련한 효능이 주가 되었지만 그 외에도 사포닌이 가진 공통적인 건강에 긍정적인 효과에 대해서 검증이 되어 있었다. 도라지의 효능에 대한 연구는 주로 실험실 연구나 동물 실험이 많았고 사람에게 적용한 임상연구는 적은 편이었다. 한편 인삼의 사포닌은 Ginsenoside로 사포닌의 효능으로 잘 알려진 항염증, 항산화, 항암, 항대사증후군에 대한 효능에 대하여 많은 임상연구를 통하여 그 효능이 검증되어 있었다. 인삼과 도라지의 두 종류의 사포닌 모두 정제된 자체로는 체내 흡수율이 매우 낮았지만 추출이나 발효 등의 방법을 통하여 체내흡수율을 높이는 방법들이 연구되어 있었다.