• 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.

• 생명과학회지
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• 제24권9호
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• pp.935-945
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• 2014

고욤잎은 주로 음료로 소비되지만 아시아 지역에서는 민간약품으로서 사용되었다. 본 연구의 목적은 고욤나무 잎 추출물의 생리 효능을 평가하고자 하였다. n-Hexane, $CHCl_3$, EtOAc (EA), n-BuOH을 포함한 다양한 용매 분획을 고욤잎의 MeOH 추출추출부터 얻었다. 식물성 페놀과 플라보노이드의 함량은 강력한 생물학적 활성과 의약소재 결정에서의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서, EA 분획의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량이 다른 분획에 비해 높았다. 고욤잎 추출물의 생리 효능으로서 항산화 효능은 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 활성을 통하여 확인하였고, 항당뇨 효능은 ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제를 통해 확인하였다. 높은 총 폴리페놀과 총 플라보 노이드 함량을 보인 EA 분획에서 높은 항산화 활성과 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 보였다. EA 분획은 컬럼 크로마토그래피로 추가 정제하여 8개의 분획을 얻었다. 극성이 높은 분획물에서 항산화 효능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성 이 높게 확인되었다. 효능이 높게 확인된 분획 및 정제물에서 quercetin-3-rutinoside, kaempferol-3-O-glucoside, myricetin, luteolin, kaempferol을 포함한 플라보노이드 함량을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 이러한 결과는 고욤잎 추출물이 항산화 및 항당뇨 효능을 가지며 천연 건강 제품의 소재로서 가능성을 제시하는 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1552-1563
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• 2016

본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.395-403
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• 2014

본 연구에서는 한국산 고추를 교배하여 육성된 신품종 고추 24종류를 이용해 색도, ASTA 색상값을 측정하여 고추의 외적인 붉은색 품질을 분석하고, carotenoid의 함량을 측정하여 고추의 색상 특성을 연구하고자 하였습니다. 또한 phytochemicals 성분인 ascorbic acid, polyphenol, flavonoid 함량, capsaicinoids의 함량을 측정하였으며, 항산화 활성을 연구함으로써 신품종 고추의 특성을 분석하고, 신품종 고추 품질의 우수성을 탐색하고자 하였다. 색도를 측정한 결과는 품종 간 차이가 크지는 않았으며 기존의 국산 고추 품종과 비슷한 값을 나타내었다. ASTA 색상값은 116.69-249.83의 범위, 평균 173.64으로 나타나 선행연구에 비해 높게 측정되었다. 또한 carotenoid 함량이 3.19-6.11 mg/g dried weight의 분포를 보였으며, 평균값이 4.52 mg/g dried weight로 측정되어, Kim(11) 선행연구에서 발표한 함량에 비해 높았다. 고추의 유리당 함량은 품종 간에 차이가 크게 나타났으며, '품종 1'이 195.54 mg/g dried weight로 가장 높게 측정되었다. 고추의 ascorbic acid 함량은 8.08-11.53 mg/g dried weight로, 품종별로 다양한 수치를 나타내었다. 고추는 높은 polyphenol 함량과 flavonoid 함량을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이로 인한 다양한 생리활성 효과를 가질 것으로 기대되었다. 또한 Capsaicin과 dihydrocapsaicin의 함량을 측정한 결과, 상당히 넓은 분포 범위를 보였으며, 한국산업규격을 기준으로 '품종 5, 10, 11, 14, 15, 16, 18, 24'은 순한 맛, '품종 3, 6, 13'은 덜 매운 맛, '품종 1, 7, 12, 19'은 보통 매운 맛, '품종 23'은 매운 맛, 나머지 '품종 2, 4, 8, 9, 17, 20, 21, 22'은 매우 매운 맛으로 분류되었다. DPPH와 ABTS 자유기 소거활성은 모두 농도 증가함에 따라 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났으며, '품종 2, 4, 8, 9'는 다른 품종에 비해 항산화 활성이 높았다. 이번 연구를 통해 신품종 고추 간의 색상, 생리활성 성분 함량 및 항산화능의 차이를 확인하였으며, 선행연구와의 비교를 통해 기존 품종에 비해 대체적으로 품질이 향상된 품종임을 검증하였다. 본 연구는 새로 육종한 신품종 고추의 품질 차이를 분석하고 생리활성성분의 우수성을 확인하는 기초 연구로써, 기능성 식품소재로써의 고추의 이용 가능성을 증진시킬 수 있는 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권6호
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• pp.460-469
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• 2017

커피와 다류에 대한 소비는 전 세계적으로 해마다 증가하는 추세이며, 한국을 포함하여 아시아권에도 물 다음으로 가장 많은 소비가 이루어지는 음료는 커피와 차(녹차, 케모마일차, 페퍼민트차, 둥글레차, 보이차, 홍차, 대추차)이다. 본 연구는 국내에서 시판되는 커피전문점의 브랜드 커피 5종과 침출차 20종(녹차 4종, 홍차 3종, 보이차 3종, 케모마일차 3종, 페퍼민트차 3종, 둥글레차 3종, 대추차 1종), 고형차 2종(대추차 2종)에 대하여 각 음료 1잔에 함유되어 있는 비타민C, 카페인, 총폴리페놀, 플라보노이드를 분석하였고, 이들의 항산화활성을 측정하여 서로의 상관관계를 살펴보았다. 추가적으로 항산화활성이 높은 커피와 다류 총 4종을 대상으로 과산화수소($H_2O_2$)로 유도된 산화적 스트레스로부터 세포 보호효과를 평가하여 시판 커피와 다류의 항산화 연구를 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 녹차와 홍차 각각 1잔당 비타민 C 함량은 0.04~1.58 mg 이었고 커피와 나머지 차는 비타민 C가 검출되지 않았다. 카페인 함량은 브랜드 커피가 1잔당 150.17~202.75 mg으로 다른 종류의 음료보다 높았다. 음료에 함유된 총 폴리페놀 함량은 gallic acid의 등량값(GAE)으로 표시할 때 브랜드 커피 A($BC_A$)가 265.54 mg / serving size으로 가장 높았고, 플라보노이드 함량은 quercetin 등량값(QE)으로 브랜드 커피 B($BC_B$)가 12.14 mg / serving size으로 가장 높았다. 음료 4종(브랜드 커피 A, C 그리고 녹차 D, 홍차 A) 시료의 농도가 높아질수록 HeLa 세포 내활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 생성 억제효과 및 $H_2O_2$의 소거활성이 증가하였다. 본 연구결과 브랜드 커피 및 홍차, 녹차는 각각 1잔당 비타민 C의 등량값으로 590, 330, 300 mg의 항산화능을 가지며, HeLa 세포 내에서도 활성산소 감소효과가 확인되는 우수한 항산화 음료로 평가되었다.

• 산업식품공학
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• 제14권2호
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• pp.166-172
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• 2010

본 연구에서는 감귤 과피 가공부산물로부터 기능성 polyphenol 및 flavonoid가 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 통해 추출되었고, 열수(80$^{\circ}C$), 에탄올, 설탕용액을 이용한 기존 추출법과의 추출효율이 비교 분석되었다. 건조된 감귤 과피로부터 총 polyphenol(27.25${\pm}$1.33 mg QE/g DCP) 및 flavonoid(7.31${\pm}$0.41 mg QE/g DCP)에 대한 최대 수율이 아임계 추출법(190$^{\circ}C$, 1300 psi, 10 min)을 통해 획득되었으며, 이것은 기존 추출법 가운데 가장 높은 수율을 보인 에탄올 추출법을 통한 총 polyphenol (3.79${\pm}$0.73 mg QE/g DCP) 및 flavonoid(0.86${\pm}$0.27 mg QE/g DCP) 수율 대비 7.2배와 8.5배 이상 더 높은 것이었다. 추출방법에 따른 감귤 과피 추출물의 항산화 활성은 큰 차이를 나타내지 않았으나, 이러한 결과는 건조 감귤 과피 1 g 당 아임계 추출법(190$^{\circ}C$, 1300 psi, 10 min)에 의한 항산화 성분의 상대 수율(relative yield, %)이 다른 추출방법을 통해 획득된 것보다 대략 9.5배 이상 더 높다는 것을 설명하는 결과로, 아임계 추출법이 기존의 전통적 추출법에 비하여 감귤 과피의 기능성 polyphenol 및 flavonoid를 추출하는데 매우 적합한 방법임을 제시하고 있다.

• 산업식품공학
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• 제14권4호
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• pp.335-341
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• 2010

본 연구에서는 흑미의 가공부산물인 흑미강으로부터 기능성 polyphenol 및 flavonoid가 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 통해 추출되었고, 열수($80^{\circ}C$), 에탄올, 설탕용액을 이용한 기존 추출법과의 추출효율이 비교 분석되었다. 건조된 흑미강 시료로부터 polyphenols(35.06${\pm}$1.28 mg QE/g dried material) 및 flavonoids(7.08${\pm}$0.31 mg QE/g dried material)에 대한 최대 수율이 아임계 추출법($190^{\circ}C$, 1300 psi, 10 min)을 통해 획득되었으며, 이것은 기존 추출법 가운데 가장 높은 수율을 보인 에탄올 추출법을 통한 polyphenols(2.98${\pm}$0.74mg QE/g dried material) 및 flavonoids (0.58${\pm}$0.21mg QE/g dried material) 수율 대비 11.77배와 12.21배 이상 더 높은 것이었다. 추출방법에 따른 흑미강 추출물의 항산화 활성은 에탄올 추출물에서 가장 높게 관찰되었다. 그러나 흑미강 시료 1g 당 획득된 추출물의 건조중량 차이 비교를 통해서 얻어진 건조 흑미강 1g 당 함유된 항산화 성분의 상대수율(relative yield, %)은 최적조건($190^{\circ}C$, 1,300 psi, 10 min)의 아임계 추출법을 통해 획득된 추출물에서 가장 높았으며, 이것은 에탄올 추출물의 항산화 성분 상대수율에 비해 대략 11.53배 이상 더 높은 것이다. 이상의 결과들은 아임계 추출법이 흑미강으로부터 기능성 polyphenols 및 flavonoids를 추출하는데 매우 적합한 방법임을 설명하고 있으며, 유기용매 추출법을 포함한 기존의 전통적 추출법에 대한 매우 효과적인 대안임을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.17-27
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• 2021

본 연구는 Peucedanum insolens Kitagawa 뿌리의 여러 유기용매 분획물에 대한 항산화 활성과 LPS 처리된 RAW264.7 세포에서 항염증 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 이 연구를 위해 P. insolens Kitagawa 뿌리를 먼저 실온에서 1 주일 동안 건조하여 잘게 썰고 70% 에탄올로 추출한 다음 hexane, chloroform, ethyl acetate 및 물로 연속적으로 분획하였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 분석과 total polyphenol 및 total flavonoid 함량을 측정하여 유기용매 분획물의 항산화 활성을 평가했다. RAW264.7 세포에서 iNOS, COX-2, IL-1β 및 IL-6과 같은 염증 매개 유전자의 발현 억제 수준을 측정하여 분획의 항 염증 효능을 평가했다. 본 연구 결과는 P. insolens Kitagawa 뿌리의 ethyl acetate 분획물이 상대적으로 높은 함량의 total flavonoid (34.08±1.68 ㎍ QE/mg)와 total polyphenol (154.1±3.2 ㎍의 GE/mg)을 함유하고 있음을 분명히 보여주었다. DPPH 분석 결과 P. insolens Kitagawa는 ethyl acetate 분획에서 강력한 자유 라디칼 소거 활성을 가지고 있음을 보여주었다. Ethyl acetate 분획 및 hexane 분획은 모두 RAW264.7 세포에서 24시간 동안 LPS (1 ㎍/ml) 처리에 의해 유도된 산화질소 생성에 대해 강력한 억제력을 나타냈다. 본 연구결과는 또한 P. insolens Kitagawa의 hexane 분획 및 ethyl acetate 분획 모두 RAW264.7 세포에서 24시간 동안 LPS 처리에 의해 과발현된 iNOS, IL-1β 및 IL-6의 mRNA 수준을 강력하게 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 P. insolens Kitagawa가 항 염증 활성에 강한 효능을 가진 화합물을 포함할 수 있음을 시사한다. 염증 조절에 대한 P. insolens Kitagawa 분획물의 더 자세한 효과를 이해하기 위하여 이 분획물이 cytokine 신호 전달 경로 및 염증 신호 경로에 대한 조절작용과 같은 추가적인 작용기전 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.543-549
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• 2021

국화과 식물은 현화식물 중 약 10%를 차지하며, 한반도에서 전통적으로 약용 식물로 사용되었다. 본 연구는 14종 국화과 식물 종자 추출물의 항산화 활성 평가를 통해 식물의 다양성 보전에 기여하기 위해 진행되었다. 충실률 90% 이상이고 발아율이 50% 이상인 종자를 대상으로 실험을 진행하였다. 총 페놀성 물질의 함량은 포천구절초(13.5 mg GAEs/g seeds), 구절초(11.8 mg GAEs/g seeds), 과꽃(11.0 mg GAEs/g seeds) 순으로 가장 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 과꽃(9.8 mg QEs/g seeds), 포천구절초(7.2 mg QEs/g seeds), 서양민들레(6.3 mg QEs/g seeds) 순으로 가장 높게 나타났다. DPPH 라디컬 소거활성은 종자 추출물의 종자 추출물의 IC₅₀ 값을 기준으로 포천구절초(57.4 ㎍/ml), 서양민들레(59.1 ㎍/ml), 구절초(65.0 ㎍/ml) 순으로 가장 높게 나타났다. ABTS 라디컬 소거활성은 종자 추출물의 IC₅₀ 값을 기준으로 과꽃(26.2 ㎍/ml), 포천구절초(38.4 ㎍/ml), 서양민들레(40.2 ㎍/ml) 순으로 가장 높게 나타났다. 항산화 활성을 기반으로 한 군집분석에 따라 14 종은 항산화 활성이 높은 group 4에서 항산화 활성이 낮은 group 0까지 5개의 group으로 분류되었다. 높은 페놀성 함량과 항산화 활성을 갖는 group 3와 4에 속하는 구절초, 포천구절초, 서양민들레, 과꽃 종자는 식물 유래 천연 항산화제로써 유력하다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1010-1018
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• 2021

최근 건강 기능성 식품으로 주목받고 있는 누에는 다양한 품종이 생산되고 있지만, 품종에 따른 기능성의 차이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 농가에서 사육되고 있는 누에의 품종에 따른 항산화 활성을 분석하였고, 우수한 항산화 활성을 나타내는 특화 품종으로서의 육성 가능성을 살펴보고자 하였다. 항산화 활성의 비교를 위하여 백옥잠, 골든실크, 연녹잠 및 한생잠 등 4개 품종을 사육하고 5령 유충기 3일째 및 7일째 누에에 대하여 물 및 에탄올 추출물을 제작하였다. 그 결과, 물을 이용한 5령 3일째의 골든실크에서 가장 높은 추출 수율이 나타냈으나 총 페놀화합물과 및 플라보노이드 함량은 각각 5령 3일째 연녹잠의 물 추출물(86.11±4.04 ㎍/mg of gallic acid equivalent) 및 70% (v/v) 에탄올 추출물(46.70±2.81 ㎍/mg quercetin equivalent)에서 가장 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능 분석에서 백옥잠과 연녹잠이 최대 78%의 라디칼 소거능을 나타냈으며, 연녹잠의 IC50 값은 11.94±1.93 ug/ml이었다. 연녹잠의 최대 SOD 유사 활성은 약 47%로 백옥잠 보다 높았으며, 비타민 C 40 ㎍/ml 농도의 SOD 유사 활성 45%와 유사했다. 아질산염 소거능 분석에서 pH 1.2 조건에서 백옥잠과 연녹잠이 85%로 가장 높게 나타났으며, pH 3.0에서는 백옥잠이 25%, 연녹잠이 20%의 아질산염 소거 활성을 나타냈다. 또한 연녹잠 추출물 48 ㎍/ml 농도의 환원력은 0.7 abs 수준으로 gallic acid 3.6 ㎍/ml 농도의 환원력과 유사한 수준으로 4개 품종 중 가장 우수했다. 이와 같은 결과를 종합해 볼 때 항산화 활성 지표 분석에서 공통적으로 우수한 성적을 보인 5령 3일째의 연녹잠이 항산화 활성이 우수한 품종으로 육성하기에 적합할 것으로 판단된다.