• 한국식품영양과학회지
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• 제38권11호
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• pp.1528-1534
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• 2009

구기자는 식용가능하고 제2형 당뇨병 합병증인 지방간분해, 고혈압 및 고혈당에 효능이 있다고 알려져 있다. 하지만 당 대사 및 지질 대사에 작용하는 정확한 기작에 대한 연구는 아직 미비하기에 탄수화물 소화효소인 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase의 저해활성 및 정상생쥐를 이용한 혈당강하 효과와 3T3-L1 adipocyte를 통하여 비만축적 억제효과를 보았다. 구기자 추출은 80% MeOH, 70% EtOH 및 열수추출하였으며 이들 중 ${\alpha}$-amylase 50% 저해 활성($IC_{50}$)은 saliva ${\alpha}$-amylase에서 acarbose, 80% MeOH, 70% EtOH, aqueous(7.04, 3.19, 3.20, 3.66 mg/mL), pacreas ${\alpha}$-amylase acarbose, 80% MeOH, 70% EtOH, aqueous(10.97, 4.16, 3.07, 3.55 mg/mL)로 saliva ${\alpha}$-amylase에선 acarbose보다 80% MeOH, 70% EtOH 추출물이 가장 낮은 농도에서 $IC_{50}$값을 나타냈고 pacreas ${\alpha}$-amylase에서는 70% EtOH 추출물이 가장 낮은 농도에서 $IC_{50}$값을 나타냈다. 또한 10 ${\mu}g/mL$ 농도에서 yeast ${\alpha}$-glucosidase 활성저해 $IC_{50}$값은 80% MeOH, 70% EtOH, aqueous(5.01, 4.98, 4.80 ${\mu}g/mL$)로 구기자 추출물 모두 acarbose(5.05)보다 우수한 $IC_{50}$값을 나타냈다. 정상생쥐에게 탄수화물 소화효소의 저해활성이 높은 70% EtOH 추출물을 전분과 함께 경구투여 한 후 내당능을 측정한 결과, 전분과 함께 100, 200 mg/kg body weight를 경구투여 한 경우, 대조군에 비해 투여 후 30, 60, 90, 120분에 혈당 증가가 낮았다. 또한 추출물을 100 mg보다 200 mg 투여하였을 경우 대조군에 비해 각각 19% 및 40%씩 저하되었으며, 120분에는 대조군 수준이 되었다. 그리고 3T3-L1 adipocyte에서 비만축적 억제효과를 측정한 결과 70% EtOH 추출물 농도가 증가함에 따라 leptin, 중성지방 농도가 감소하였고 유리지방산 농도는 증가하였다. 이상의 연구 결과 구기자 추출물 중 70% EtOH는 acarbose보다 높은 ${\alpha}$-glucosidase, ${\alpha}$-amylase 저해활성을 나타냈으며, 정상생쥐를 통해 식후 혈당증가를 저하시키는 효과를 확인하였고 GLUT4 발현 역시 증가함을 확인했다. 이를 통해 구기자 추출물이 지방축적 억제와 인슐린 저항성 억제 및 혈당강하 기전을 확인하여 제2형 당뇨병 개선에 효과적인 것으로 판단, 추후 더 연구하여 보다 더 정확한 성분을 조사할 필요성이 있다고 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.80-85
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• 2010

보리 맥아로부터 발견된 서로 다른 알파아밀라제 동질효소(AMY1, AMY2)는 80%에 달하는 높은 아미노산 서열의 상동성을 보이지만, 두 효소의 특성은 서로 달라 AMY1 효소는 낮은 농도의 칼슘 조건에서 최대 활성을 보이는 반면, AMY2 효소는 높은 칼슘이온 농도에서 높은 활성을 나타낸다. 또한 BASI (Barley ${\alpha}$-Amylase/Subtilisin Inhibitor) 단백질은 AMY2 효소만을 특이적으로 저해한다. 따라서 본 연구에서는 AMY1과 AMY2 효소의 유전자를 I, II, III의 세 부위로 나눈 후, 제한효소 처리에 의해 일부 부위를 상호 치환한 4종의 chimera 효소를 추가로 제조하고, Pichia pastoris 균주에서 대량 발현하였다. 이들 효소의 특성을 비교한 결과, 제 I 부위만이 상호치환된 AMY211 및 AMY122 효소의 경우, AMY1과 AMY2의 중간적 칼슘 의존성을 나타내었으며, BASI에 의한 저해효과는 AMY2의 제 I, II 부위를 포함하는 AMY221 효소에서만 관찰되었다. 따라서 보리 아밀라제의 제 I 부위 및 제 II 부위에 존재하는 아미노산 잔기들이 칼슘 의존성 및 BASI와의 결합에 중요한 역할을 담당하는 반면 제 III 부위는 이들 효소의 활성 차이에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.923-929
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• 2011

본 연구는 당뇨처방을 근거로 구성된 생약재 복합물의 항당뇨 효능을 조사하기 위하여 복합물의 인슐린성 물질을 탐색하고 ${\alpha}$-amylase 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가하였다. 3T3-L1 세포에 복합 생약재 추출물을 $10{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 지방세포로의 분화능은 151.7%로 인슐린의 작용을 향상시키는 것으로 확인되었다. 혈당저하제로서 생약재 복합 추출물의 ${\alpha}$-amylase에 대한 저해활성은 생약재 복합 추출물 10.0, 1.0 및 0.1 mg/mL의 농도에서 각각 38.4, 31.5 및 16.6%이었으며, ${\alpha}$-glucosidase에 대한 생약재 복합 추출물의 저해활성은 같은 농도에서 각각 81.3, 35.8 및 26.7%였다. 열수 추출물과 80% ethanol 추출물의 각종 용매 분획물에 대한 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 다양한 용매 분획물 가운데 ethyl acetate층에서 66.9%와 55.1%로 가장 높은 활성을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.783-788
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• 2010

본 연구에서는 GSE의 항산화제와 비만 예방 및 치료제로서의 식품적용 가능성을 알아보기 위해 DPPH radical, superoxide anion radical 및 hydroxyl radical 포착효과를 확인하였으며, 몇 가지 소화효소(단백질 분해효소, 탄수화물 분해효소, 지방분해효소)의 저해효과를 측정하였다. 그 결과 GSE는 우수한 항산화 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며 특히, vitamin C보다 DPPH radical 소거효과가 약 2배, superoxide anion radical 소거효과가 약 2.7배 우수한 것으로 나타났다. 또한, GSE는 소화효소인 trypsin, $\alpha$-chymotrypsin, $\alpha$-amylase, $\alpha$-glucosidase, lipase에 대한 저해효과를 갖고 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 GSE는 항산화 효과와 비만 예방 및 개선을 위한 유용한 소재로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권1호
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• pp.117-121
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• 2001

Phaseolus vulgaris을 분쇄한 후 ethanol 70% 및 80% 포화도에서 침전을 행하고 그 침전물을 다시 ammonium sulfate로 재침전한 후, DEAE-Sephadex ion exchange chromatography 및 Sephadex G-100 gel의 chromatography를 행하여 활성을 보인 fraction I-1-f와 I-2-f를 분획하였다. 그 결과 분리된 I-1-f의 총 단백질량은 12.0 mg/L, 총 활성은 2784 unit/L, 비활성은 232 unit/mg이였으며 정제도는 15.0배 증가하였고 수율은 5.56%이였다. 또한 I-2-f의 총 단백질량은 14.0 mg/L, 총 활성은 3210 units/L, 비활성은 229.28 units/mg protein이였으며, 정제도는 14.8배 증가하였으며 수율은 6.4%이였다. 또한 polyacrylamide gel electrophoresis를 행한 결과 단백질 band가 각각 하나로 확인되어 각각 단일 성분으로 판단되었다. 정제 ${\alpha}-amylase$ 저해제 I-1-f와 I-2-f의 분자량은 gel filtration과 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis를 행한 결과 50,000과 45,000이었다. 또한 구성성분의 함량을 측정한 결과 각각 $17.6{\sim}17%$의 당과 $79{\sim}80%$의 단백질로 구성되어 있으며 당은 glucose : xylose : mannose : N-acetylglucosamine의 함량이 5 : 3 : 50 : 42의 구성성분을 갖고 있음을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권5호
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• pp.655-661
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• 2010

전통발효식품의 기능성을 증명하기 위하여 경상남도 거창 농가로부터 구입한 오미자를 발효시켜 오미자 발효액을 제조하였으며, 여러 가지 생리활성에 대하여 조사하였다. 우선 오미자 발효액의 혈전분해능에 대해 분석한 결과, 혈전용 해제로 알려져 있는 plasmin보다 높은 활성을 나타내었다. 항고혈압 활성 측정 실험에서는 현재 시판되고 있는 항고혈압제인 captopril은 93.4%의 ACE 억제효과가 나타났고, 5배 희석한 오미자 발효액(20%)에서는 94.8%의 높은 저해활성을 나타내었다. 따라서 오미자 발효액은 인체에 부작용이 적은 천연 항고혈압소재로서 이용가능성이 높은 것으로 사료된다. 혈당 강하 효과를 조사하기 위하여 $\alpha$-amylase와 $\alpha$-glucosidase 활성억제 효과를 측정하였다. 오미자 발효액의 pancreatin $\alpha$-amylase에 대한 저해 효과를 검토한 결과 오미자 발효액 25%의 농도에서 7.4%의 저해효과가 나타났고 오미자 발효원액인 100%에서는 100%의 높은 $\alpha$-amylase 저해효과를 나타냈다. 따라서 오미자 발효액의 $\alpha$-amylase 저해활성은 우수한 것으로 판단된다. 또한 오미자 발효액의 $\alpha$-glucosidase 활성억제를 조사한 결과 30%의 농도에서 15.8%, 60%의 농도에서 49%의 저해활성을 나타냈다. 아질산염 소거능 측정 실험에서는 positive control인 Vit. C 0.1%의 경우 pH 1.2와 3.0에서는 61~76%, pH 6.0에서는 49%의 소거능을 보인 반면 오미자 발효원액(100%)의 경우 pH 1.2와 3.0에서는 72~96%, pH 6.0에서는 68%의 소거능을 나타내었다. 오미자 발효액의 숙취해소 효능은 ADH와 ALDH 활성증진에 오미자 발효액이 미치는 영향을 조사함으로써 증명하고자 하였다. 그 결과, 오미자 발효액은 acetaldehyde 분해능은 없는 반면, 알코올 분해능은 높게 나타났다. 이상의 결과들은 오미자 발효액의 우수한 기능성식품으로서의 이용 가능성에 대한 기초자료로 그 가치가 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제10권2호
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• pp.123-132
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• 1982

Bacillus circulans F-2의 정제$\alpha$-amylase(F-2A)의 효소적특성과 각종 생전분의 분해율을 검토하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 분자양은 93,000, 등전점은 pH5.0부근, 최적pH는 6.0~6.5, 안정 pH범위는 5.5~12.0, 최적온도는 6$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$ 이하에서 안정하였다. 2. Mn$^{＋＋}$, Co$^{＋＋}$ 은 부활제로써 작용하였으나 Ag$^{＋}$, Hg$^{＋＋}$, Cu$^{＋＋}$은 저해제로써 작용하였다. 3, 본 효소의 활성에 SH기는 필수적이 아닌 것으로 생각된다. 4. Michaelis constant (Km)는 1.704 mg/$m\ell$ 이고 활성화에너지는 25~4$0^{\circ}C$ 에서 12.297 kcal/mole, 40~6$0^{\circ}C$ 에서 7.831kca1/mo1e이었다. 5. Soluble starch, Amylose, Amylopectin으로부터 생성되는 초기분해산물은 G$_{6}$이며 분해가 진행됨에 따라 G$_4$와 G$_2$가 생성되었다. 6. 각종 Oligosaccharide로부터 생성되는 분해산물은 다음과 같다. G$_4$$\longrightarrow$ G$_2$＋ G$_2$,G$_3$ ＋G$_1$,G$_{5}$$\longrightarrow$ G$_4$＋G$_1$,G$_{6}$$\longrightarrow$G$_4$＋ G$_2$,G$_{7}$ G$_4$,G$_{8}$$\longrightarrow$ G$_4$＋G$_4$, 7. 감자 생전분, Sago 생전분, Yam 생전분에 대하여 본효소는 Porcine pancreatic amylase와 Streptococcus bovis amylase보다 월등하게 높은 분해율을 나타내었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권3호
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• pp.244-254
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• 2020

본 연구는 선씀바귀의 항산화 및 탄수화물 소화효소 억제 효과를 평가하여 제 2형 당뇨환자에게 중요한 항산화제 및 혈당 상승 억제제로서의 가능성을 타진하고자 하였다. 선씀바귀 추출물의 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량과 in vitro 항산화 활성 및 소화효소 저해 활성을 조사한 결과 ISE가 ISW보다 총페놀과 플라보노이드 함량이 높았고 항산화 활성 및 소화효소 저해 활성 또한 높았다. ISE의 계통분획물 중에 에틸아세테이트 분획물과 부탄올 분획물의 소화효소 저해 활성이 가장 우수하고, 추출물의 항산화활성과 탄수화물 소화효소 억제효과가 총 페놀 및 플라보노이드함량과 높은 상관성을 가지는 것으로 볼 때, ISW에 비해 상대적으로 높은 ISE의 항산화 및 소화효소 저해 활성은 페놀 화합물, 특히 플라보노이드 화합물 때문임을 알 수 있었다. 따라서 ISE와 에틸아세테이트 그리고 부탄올 분획물은 우수한 항당뇨 기능성 소재라고 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권3호
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• pp.198-203
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• 2007

오미자 추출물로부터 항산화효과 및 ${\alpha}-amylase$, ${\alpha}-glucosidase$ 저해활성 및 Helicobacter pylori균에 대한 항균효과를 알아보았다. 페놀함량을 측정한 결과 물 추출물에서는 4.35 mg/g로 나타났으며, ethanol 추출물에서는 60% ethanol 추출물이 6.35 mg/g로 가장 높은 페놀함량을 나타내었다. 항산화효과와 ${\alpha}-amylase$, ${\alpha}-glucosidase$ 저해활성은 추출물의 농도를 200 ${\mu}g/ml$로 조절하여 실험하였다. DPPH에 대한 전자공여능은 물 추출물에서는 97.5%, 60% ethanol 추출물에서는 96.2%로 나타났으며, ABTS radical decolorlization을 측정한 결과 물 추출물에서는 96.8%, 60% ethanol 추출물에서는 97.0%로 나타났다. Antioxidant protection factor에서는 물 추출물이 1.77 PF, 60% ethanol 추출물은 2.08 PF로 나타났으며, PF와 같이 지용성 물질의 항산화력을 나타내는 TBARS값은 control값이 $1.17{\times}10^2$ ${\mu}M$으로 나타났고, 물 추출물에서는 $1.03{\times}10^2$ ${\mu}M$, 60% ethanol 추출물에서는 $0.54{\times}10^2$ ${\mu}M$의 TBARS값을 나타내어 지질과산화 억제 효과는 물 추출물보다 60% ethanol 추출물이 더 높은 것으로 나타났다. ${\alpha}-Amylase$ 저해활성을 측정한 결과, 물과 60% ethanol 추출물 모두에서 100%의 높은 저해활성을 나타내었으며, ${\alpha}-glucosidase$ 저해활성효과는 물 추출물에서는 97.4%, 60% ethanol 추출물에서는 84.5%로 물 추출물에서 더 높게 나타났다. H. pylori균에 대한 항균활성은 200 ${\mu}g/ml$의 농도의 60% ethanol 추출물에서 $23{\pm}1.6$ mm의 저해환을 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권6호
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• pp.1008-1012
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• 2009

치커리의 종근으로 치콘을 재배하여 엽색이 노란색과 붉은색인 다섯 가지 종류의 치콘 추출물에 대한 항산화효과 및 혈당강하효과와 단백분해능을 측정하였다. DPPH free radical 소거능으로 항산화활성을 측정한 결과, 실험에 사용한 모든 시료가 우수한 항산화 활성을 가지고 있었으며 특히, 엽색이 노란색인 네 종류 (Kibora, Metafora, Vintor, Halifax)의 치콘보다 엽색이 붉은색인 Redoria종이 1 mg/mL의 농도에서 94.2%의 높은 항산화 활성을 나타냈다. 치콘 추출물의 혈당 조절능을 평가하기 위해, Porcine pancreas, Human saliva 및 Bacillus licheniformis 기원의 $\alpha$-amylase와 효모기원의 $\alpha$-glucosidase에 대한 추출물의 저해 활성을 조사한 결과, $\alpha$-amylase에서는 저해활성을 보이지 않은 반면에 $\alpha$-glucosidase에는 17.5~38.6%의 저해활성을 보였다. 치콘의 단백분해능을 측정한 결과, 실험에 사용한 다섯 종류의 치콘추출물 모두 대조품으로 사용한 Pancreatin보다 우수한 활성을 나타냈으며 항산화 활성과 마찬가지로 Redoria 추출물의 활성이 가장 우수하였다. 이러한 결과로 보아 치콘을 항산화제나 소화제 등의 천연 소재로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.