• Journal of Ginseng Research
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• 제38권4호
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• pp.289-292
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• 2014

Ginseng leaf/stem extract produced by subcritical water extraction at high temperature ($190^{\circ}C$) posses higher cytotoxic activity against human cancer cell lines than ethanol extract. Subcritical water extraction can be a great candidate for extraction of functional substance from ginseng leaves/stems.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권1호
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• pp.41-45
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• 2014

The peels of Carya cathayensis Sarg. (PCCS) were treated under subcritical water conditions ($130^{\circ}C$ to $280^{\circ}C$ for 0 to 120 min). The extract from PCCS included reducing sugar, proteins, and compounds with radical scavenging activity. Addressing the reducing sugar that is a resource of bioethanol, we could maximize the reducing sugar under the subcritical water ($190^{\circ}C$ for 60 min) and obtain 0.24 g/g-sample together with 9.7 units/mg-sample of radical scavenging activity. The obtained extract was estimated to correspond to 1 L of bioethanol/100 g-sample. It was therefore considered that the treatment by subcritical water could yield reducing sugar and natural compounds with radical scavenging activity.

• 분석과학
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• 제13권4호
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• pp.511-519
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• 2000

물은 초임계 상태($T{\geq}374^{\circ}C$, $p{\geq}221$ atm)에서 비극성 유기오염물질에 대해 좋은 용매로 작용 하지만 부식성이 강하게 나타난다. Subcritical water extraction (이하 SWE)은 토양이나 저니토에 흡착되어 있는 비극성 유기오염물을 신속하고 효율적으로 추출할 수 있다. Subcritical 조건 하에 있는 물은 다양한 비극성 유기물들을 추출할 수 있다. SWE를 이용하면 토양이나 저니토로부터 수 분 이내에 PCBs를 완전히 제거할 수 있으며, 50 atm, $260^{\circ}C$의 subcritical 상태에 있는 물을 추출에 이용한다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권2호
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• pp.97-104
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• 2022

본 연구에서는 동백 꽃 아임계 수 추출물(SWE, 135 ~ 180 ℃, 70 bar 조건)의 항염 및 항산화 효능을 70% 에탄올 및 열수 추출물과 비교 분석하였다. 이들 추출물 중 180 ℃, 70 bar의 조건으로 추출한 아임계수 추출물의 수율(57.9%)이 가장 높게 나타났으며, 이는 열수 추출물(28.1%)에 비해서 2배 이상 추출 수율이 증가하였다. Lipopolysaccharide (LPS)로 자극된 RAW 264.7 대식세포를 이용한 nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물이 세포 독성 없이 NO의 생성을 저해시키는 효과가 70% 에탄올 및 열수 추출물보다 우수함을 확인하였다. 또한 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물의 라디칼 소거 활성이 70% 에탄올 및 열수 추출물과 유사하게 나타났다. 동백 꽃의 주성분인 gallic acid의 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, 아임계 수 추출물(165 ℃, 70 bar)에서 함량이 1.62 mg/g으로 가장 높게 분석되었다. 이상의 연구결과를 바탕으로 동백 꽃 아임계 수 추출물은 항염 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로써 활용이 가능할 것이라 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권3호
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• pp.458-463
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• 2011

The effect of subcritical water for the extraction of total polyphenols and flavonoids from apple peel was investigated, and then the antioxidant activity of the extracts was estimated. Maximum yields of total polyphenolic compounds($36.4{\pm}1.9mg$ quercetin equivalent(QE)/g dried material) and flavonoids($9.9{\pm}0.8mg$ QE/g dried material) were obtained by subcritical water extraction(SWE) with operating conditions of $190^{\circ}C$, 1,300 psi, and 20 min. Furthermore, the highest antioxidant activity($76.1{\pm}1.1%$) was observed in the extract obtained from SWE using the same conditions. The flavonoids from the SWE of apple peel were compared to three conventional extraction methods in terms of their extraction efficiency and antioxidant activity. The SWE was significantly more effective than hot water ($90^{\circ}C$), methanol, and ethanol extraction for flavonoid yield by 4.7-, 2.2-, and 1.3-fold, respectively, and for antioxidant activity by 11.0-, 4.9, and 2.8-fold, respectively.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제27권2호
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• pp.122-135
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• 2024

Obesity is a disease involving mechanisms of fat accumulation, low-grade inflammatory cytokine release, and mitochondrial dysfunction. The aim of the current study was to investigate the effects of abalone intestine extract on fat metabolism in 3T3-L1 adipocytes and high fat diet-induced zebrafish larvae. The total phenol content was highest in subcritical water extract at 210℃ (SW210) among hot water, ethanol, and subcritical water extracts of abalone intestine. In addition, SW210 of male abalone intestine (MASW210) most effectively controlled the lipid accumulation and expression of adipogenic or lipogenic regulators (PPAR-γ, C/EBPα, SREBP-1c, and FAS) in 3T3-L1 adipocytes. Likewise, in zebrafish larvae fed high fat, MASW210 significantly suppressed body weight, glucose levels, and lipid accumulation. The mRNA expression related to adipogenesis (PPAR-γ and C/EBPα), lipogenesis (SREBP-1c and FAS), inflammatory cytokines (TNF-α and IL-6), energy m/;.etabolism (AMPK, lepr, SIRT1, and adiponectin), and mitochondrial biogenesis (PGC-1α and CPT-1) were significantly regulated by treatment with MASW210. These results suggest that abalone intestine extract such as MASW210, are useful biomaterials for improving obesity and metabolic diseases.

• 한국축산식품학회지
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• 제35권2호
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• pp.164-170
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• 2015

The objective of this study was to evaluated the photoprotective effects of porcine placenta extract (PPE) on ultraviolet B (UVB)-induced oxidative stress in human keratinocytes (HaCaT) to evaluate its functional activities as a skin food ingredient. PPE prepared by subcritical water extraction was termed SPE, and subsequently digested by enzymes to prepare E-SPE. Increased intracellular reactive oxygen species (ROS) levels (192.0%) induced by UVB were decreased by SPE and E-SPE. SPE had more effective ROS scavenging activity than E-SPE treatment. UVB treatment increased expression of tissue inhibitor of metalloproteinase 1 (TIMP-1), and this elevated expression was decreased by E-SPE treatment. High-dose treatment with E-SPE (50 and 100 µg/mL) reduced TIMP-1 expression levels of UVB-C (control) to 33.5 and 34.6%, respectively. In contrast, at low SPE doses (1 and 10 µg/mL), the treatment slightly decreased TIMP- 1 expression levels to 73.3% and 71.3% of UVB-C, respectively. In conclusion, the present study demonstrated the protective effect of SPE and E-SPE against UVB damage in keratinocytes via ROS scavenging, down-regulating MMP-2 expression and up-regulating TIMP- 1 expression. This highlights the potential for SPE as an ingredient in the preparation of functional food against photoaging.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.236-244
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• 2024

Melanin은 대부분의 식물과 동물에서 발견되는 자연 색소로, 피부와 모발의 색을 결정하는 게 관여한다. Melanogenesis는 일반적으로 피부를 자외선과 같은 외부 자극으로부터 보호하기 위한 반응으로 melanocyte에서 수행한다. Tyrosinase는 기질인 tyrosine을 melanin으로 생합성 하는데 관여한다. 그러나 melanin의 과다 생성은 melasma, blotch, hyperpigmentation, 그리고 피부암과 같은 피부질환으로 이어질 수 있다. Kojic acid 및 arbutin과 같은 미백 물질에 대한 연구가 수행되었지만, 부작용으로 인해 일부 국가에서는 사용을 금지하거나 제한하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기능성화장품의 새로운 미백재료로서 잠재력을 연구하기 위해 겨자무(horseradish)를 선택하였다. 더 나아가 효율적인 추출을 위해 아임계수 추출을 사용하였다. 연구 결과, 아임계수 200℃ 추출물은 높은 DPPH 라디칼 소거능, 총 페놀 함량, tyrosinase 저해능 그리고 B16-F10 melanoma 세포주의 melanin 생성 억제 효과를 나타내었다. B16-F10 melanoma 세포주에 대한 세포 독성을 조사하기 위해 MTT reduction assay 및 형태학적 변화를 관찰하였으며, 그 결과, 겨자무 methanol 추출물 및 아임계수 200℃에서는 세포독성이 확인되지 않았다. 결론적으로, 이 연구는 화장품의 천연 미백 기능성소재로서 가능성을 제안하는 바이다.

• ALGAE
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• 제38권1호
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• pp.81-92
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• 2023

Obesity-induced inflammation is crucial in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes. In this study, we investigated the effects of the Gracilaria chorda (GC) on lipid accumulation and obesity-induced inflammatory changes or glucose homeostasis in cell models (3T3-L1 adipocytes and RAW 264.7 macrophages). Samples of GC were extracted using solvents (water, methanol, and ethanol) and subcritical water (SW) at different temperatures (90, 150, and 210℃). The total phenolic content of GCSW extract at 210℃ (GCSW210) showed the highest content compared to others, and GCSW210 highly inhibited lipid accumulation and significantly reduced gene expressions of peroxisome proliferator-activated receptor-γ, CCAAT/enhancer-binding protein-α, sterol regulatory element-binding protein-1c, and fatty acid synthase in 3T3-L1 adipocytes. In addition, GCSW210 effectively downregulated the pro-inflammatory cytokine regulator pathways in RAW 264.7 macrophages, including mitogen-activated protein kinase, signal transducers and activators of transcription and nuclear factor-κB. In co-culture of 3T3-L1 adipocytes and RAW 264.7 macrophages, GCSW210 significantly reduced nitric oxide production and interleukin-6 levels, and improved glucose uptake with dose-dependent manner. These findings suggest that GCSW210 improves glucose metabolism by attenuating obesity-induced inflammation in adipocytes, which may be used as a possible treatment option for managing obesity and associated metabolic disorders.

• 한국식품과학회지
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• 제47권6호
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• pp.757-764
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• 2015

홍삼의 신규 추출 방법으로 아임계수 추출(subcritical water extraction, SWE)을 적용하여 홍삼 추출물의 이화화적 특성 및 진세노사이드 추출 특성을 조사함으로써 최적 아임계수 추출 조건을 결정하고 기존 추출 방법과 비교함으로써 산업적 이용 효율을 평가하였다. 아임계수 추출에 의한 홍삼 추출물의 당도, 고형분 함량, 색차 및 탁도는 추출 온도가 높아지고 추출 시간이 길어질수록 증가하였고 pH는 낮아졌으며, 조 사포닌은 $120^{\circ}C$, 20분에서 최대였다. TLC 및 HPLC 분석 결과, 총 및 극성 진세노사이드 농도는 $120^{\circ}C$, 20분에서 최대였고 홍삼 특유의 저극성 진세노사이드 Rg3, Rh1 등은 $150^{\circ}C$, 15분에서 최대 농도였다. 또한 최적 아임계수 추출과 열수, 에탄올 및 메탄올을 용매로 환류 냉각 추출하여 비교한 결과, 저극성 진세노사이드의 추출 이행률은 $150^{\circ}C$, 15분의 아임계수 추출에서 가장 높았고 특히 Rg3는 3.5-5배, Rh1은 2-2.5배의 높은 농도로 나타났다. 홍삼의 특이 사포닌으로 극미량 존재하는 Rg3 및 Rh1은 강력한 항암 효과 등이 보고되면서 최근 화학적, 물리적, 생물학적 방법에 의한 전환연구가 활발히 진행되고 있으나 낮은 선택성과 생산성의 저하, 부 반응으로 인한 환경 공해 및 대량 생산의 한계 등으로 산업적 적용에 제약이 존재하여 왔다. 본 연구에서는 아임계 상태에서의 물의 특성 변화를 이용한 아임계수 추출을 적용하여 홍삼으로부터 특히 저극성 진세노사이드의 선택적 추출 및 전환에 효과적인 대체 기술로서 가능성을 확인하였다.