• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.555-564
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• 2023

본 연구에서는 이너뷰티용 소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 생물전환 가시오가피-진피 혼합추출물(B-MEAC)의 항산화 활성, 엘라스타제 억제활성 및 피부보습 효과 등을 평가하였다. B-MEAC의 항산화 활성을 측정한 결과 DPPH radical을 농도의존적으로 소거하여 SC₅₀이 156.1±0.82 ㎍/ml로 나타났다. 또한, 엘라스타제 억제활성을 측정한 결과 B-MEAC 처리 농도 의존적으로 엘라스타제 활성을 억제하는 것으로 확인되었다(p<0.001). 경구투여한 B-MEAC가 마우스 피부 보습에 미치는 영향을 확인하기 위하여 피부 수분량과 경피수분손실량을 측정한 결과 건조유도 된 대조군에 비하여 피부 수분량은 증가하고(p<0.001), 경피수분손실량은 감소하는 것으로 나타났다(p<0.01). 또한, 건조유도 된 마우스 피부의 교원섬유 변화에 미치는 영향을 Masson's trichrome 염색을 통해 관찰한 결과 B-MEAC를 투여한 군에서 콜라겐의 양이 대조군에 비해 상대적으로 증가하여 푸른색으로 보다 진하게 염색되었다. 또한, 건조유도 된 마우스 피부의 보습 기능에 미치는 영향을 확인하기 위하여 보습 관련 인자들의 발현을 Western blot 기법으로 확인한 결과 B-MEAC를 투여한 군에서 대조군에 비하여 MMP-1 단백질의 발현량은 감소하였고, COL1A1, HAS2, filaggrin, AQP3 단백질 발현량은 회복되는 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서 B-MEAC의 보습효과는 엘라스타제 활성 억제, MMP-1 발현 감소, 콜라겐 생성 촉진, 피부 보습 관련 단백질인 HAS2 및 AQP3 발현 증가, 피부 장벽기능의 중요인자인 filaggrin 발현 증가를 통한 수분량 증가와 TEWL 감소에 의해 나타나는 것으로 이너뷰티 소재로서의 개발 가능성을 제시한다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제24권1호
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• pp.77-83
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• 2009

본 연구에서는 장뇌삼 엽차의 활용 가능성을 확인하기 위하여 장뇌삼 잎의 성분분석 및 장뇌삼 엽차의 항산화효과를 비교하였으며, 고지방식이를 공급한 흰쥐에게 장뇌산삼 엽차를 7주간 공급한 후 혈청의 지방대사에 미치는 영향을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 장뇌삼 잎의 수분은 19.14%, 조회분은 6.64%, 조지방은 0.82%, 조단백질은 11.03%, 조섬유는 11.47%, 탄수화물은 62.37%를 나타내었고, 무기질 중에서는 칼륨이 2,111.38mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 장뇌삼 잎에서는 카페인이 검출되지 않았으며, 1,170.48 mg/100 g의 탄닌이 함유되어 있으며, 조렉틴 함량은 5,540 mg/100 g으로 분석되었다. 전자공여능으로 측정한 항산화활성은 장뇌삼 엽차 추출물의 농도에 비례하여 증가하는 경향을 보였으며 특히 장뇌삼 엽차를 500 ppm로 처리 하였을 때에는 45% 이상의 높은 전자공여능을 나타내었다. 아질산염 소거능으로 측정한 항산화활성은 pH 3.0 보다 pH 6.0에서 높게 나타났으며, pH 6.0에서 250, 500, 1,000 ppm 농도로 처리했을 때 각각 23.47, 32.84, 51.41%를 나타내었다. 고지방식이를 7주간 급여하며 장뇌삼 엽차를 병행 투여하였을 때 식이섭취량은 고지방식이 급여 대조군과 장뇌삼 엽차를 병행 투여한 실험군 모두가 정상군에 비해 감소하였으며, 고지방식이 급여 대조군에 비해 장뇌삼 엽차 급여군은 약 6.4% 감소하였다. 체중 100 g당 간의 무게는 $3.11{\pm}0.29\;g$인 정상군에 비해 $4.82{\pm}0.08\;g$인 고지방 급여 대조군에서 유의적으로 증가하였으며, 장뇌삼 엽차 병행급여군도 고지방식이 급여 대조군과 유사한 경향을 나타내었다. 혈액 중 총 지방함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 66.2% 증가하였으며 장뇌삼 엽차 급여 시 고지방식이 급여 대조군에 비해 8.0% 감소를 나타내었으나 유의적이지는 않았다. 혈액 중 총콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 66.6% 증가하였으며, 장뇌삼 엽차 공급 시고지방식이 급여 대조군에 비해 감소하는 경향이었다. 혈액 중 중성지질 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 172.5% 증가를 나타내었고, 장뇌삼 엽차 공급군은 고지방식이 급여 대조군에 비해 7.3% 감소하였다. 혈액 중 HDL-콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여로 36.4%의 유의한 감소를 나타내었으며, 장뇌삼 엽차를 병행급여하였을 경우 정상군과 유사한 수준이었다. 이상의 결과에서 장뇌삼엽차의 항산화활성 및 지질대사 개선효과 등을 통해 장뇌삼엽차의 개발 및 산업화에 대한 기초자료를 얻었으며 추가 실험을 통한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.797-807
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• 2023

오디의 기능성을 증진하기 위한 일환으로 유산균 L. plantarum JCM 1149 (LP)와 효모 P. kudriavzevii Atz-EN-01 (PK)로 발효한 오디액과 발효하지 않은 대조구 오디액의 항산화와 항비만 활성 관련 여러 지표들을 비교 조사하였다. 60시간 발효 후 PK와 LP 발효 오디액의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 대조구보다 각각 1.5배 및 2배 증가하였고 총 안토시안닌 함량은 대조구에 비해 PK 발효 오디액이 1.3배, LP 발효 오디액이 1.5배 증가하였다. PK 발효 오디액의 DPPH 라디칼 소거활성은 86%에서 100%로 16.3% 증가하였으나 LP 발효 오디액은 86%에서 93%로 상대적으로 낮은 8.1% 증가하였다. LP와 PK 발효 오디액의 lipase 효소에 대한 저해율은 대조구 대비 62.9%와 52.5%로 나타났다. 발효 오디액이 3T3 - L1 지방전구 세포가 지방구를 포함한 지방세포로 분화되는 과정을 억제하는 효과를 조사하기 위해 대조구인 비발효오디 농축액과 LP 및 PK 발효 오디 농축액을 200, 400, 800 ㎍/ml 농도로 처리한 후 oil-red-O로 염색한 결과 400 ㎍/ml에서는 대조구에 비해 근소한 염색차이를 보였다. 반면에 800 ㎍/ml 처리는 대조구와 비교하여 유의하게 염색을 감소시켰으며 LP 발효 오디 농축액이 PK 발효 오디 농축액 보다 상대적으로 더 높은 지방구 생성 억제활성을 나타내었다. SD rats을 이용한 6주 간 동물실험 결과 혈청 중성지방 함량의 경우 고지방 식이군은 9.5% 증가하였으나 대조군은 17.1%, LP 발효 오디 농축액 실험군은 37.1%, 그리고 PK 발효 오디 농축액 실험군은 41.6% 감소하였다. LP 발효 오디 농축액 실험군과 PK 발효 오디 농축액 실험군의 중성지방 함량은 고지방 식이군과 대조군에 비해 각각 43.1%와 21.4% 그리고 48.6%와 28.9%씩 감소하였다. 이상의 결과로부터 유산균(LP)이나 효모(PK)로 발효한 오디는 발효하지 않은 오디에 비해 항산화활성, lipase 저해활성 및 지방구 생성 억제력을 증가시키고 혈청 중성지방 함량을 감소시키는 효과를 나타내는 것으로 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.304-312
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• 2024

가금류 우모는 환경오염 물질이자 병원성 세균의 저장소로 간주되는 축산폐기물이다. 따라서 우모 폐기물을 관리하기 위한 지속 가능하고, 환경친화적인 방법을 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 폐기된 닭의 우모로부터 분리된 Y10 균주를 동정하고, 특성화하기 위하여 수행되었다. Y10 균주는 표현형 및 16S rRNA 유전자 분석을 통해 Bacillus amyloliquefaciens에 속하는 것으로 확인되었다. B. amyloliquefaciens Y10은 곰팡이 세포성분을 분해하는 효소(cellulase, lipase, protease and pectinase), siderophore, 암모니아 및 IAA 생성과 같은 식물 성장 촉진 활성을 나타내었다. 나아가 Y10 균주는 일부 식물병원성 곰팡이의 균사체 생육을 억제할 수 있었다. 기본배지에 탄소원으로 sucrose 0.1%, 질소원으로 casein 0.05%를 첨가한 후, 배지의 pH를 10으로 조정하여 35℃에서 배양했을 때, 실험균주에 의한 우모 분해율은 기본배지 대비 약 2배 증가되었으며, 배양 4일에 우모는 완전히 분해되었다. 또한 실험균주는 개선된 조건에서 오리 우모, 양모, 사람의 손발톱과 같은 다양한 케라틴 기질을 분해할 수 있었다. Y3 균주를 이용하여 조제된 우모 분해산물은 DPPH 라디칼 소거능(EC₅₀ = 0.38 mg/ml)과 SOD 유사활성(EC₅₀ = 183.7 mg/ml)과 같은 항산화능이 있음을 확인하였다. 이 결과는 실험균주는 케라틴 폐기물의 미생물학적 처리뿐만 아니라 농축산 산업에 적용할 수 있는 생물 비료, 생물 농약 및 사료첨가제 개발의 잠재적인 후보가 될 수 있을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제50권2호
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• pp.179-192
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• 2024

본 연구에서는 천연물 6 종 앵두, 으름, 살구, 야콘, 금귤 및 핑거라임을 활용하여 스트레스 완화에 의한 수면 개선 및 피부장벽 개선 효과를 검증하였다. 실험 결과, 6 종의 천연물 중 앵두, 핑거라임, 으름 및 금귤이 유의적으로 스트레스 호르몬인 cortisol의 생성을 억제하였다. 또한, 수면 조절에 관여하는 GABA 생성 효소인 GAD67의 발현은 앵두 정제수 추출물 및 핑거라임 50% 에탄올 추출물에서 유의한 증가 효과를 보였으며 앵두 용매별 추출물은 총 폴리페놀의 함량이 가장 높게 확인되었다. 스크리닝 결과 활성이 가장 높은 앵두 추출물을 활용하여 후속 실험을 진행하였다. 앵두 용매별 추출물 중, 30% 에탄올 추출물이 가장 높은 DPPH radical 소거 활성을 보였으며, 정제수 추출물은 GABA 생성 및 피부 장벽 인자인 filaggrin과 claudin-1의 발현을 가장 높게 증가시켰다. HPLC 분석을 통해 앵두 추출물의 주성분으로 quercitrin이 확인되었고 추출 용매별 quercitrin 함량은 30% 에탄올 > 정제수 > 70% 에탄올 > 50% 에탄올의 추출 용매 순으로 높은 함량을 보였다. Quercitrin은 cortisol의 생성을 농도의존적으로 억제하였으며, cortisol에 의해 감소되었던 GAD67 발현 및 GABA 생성을 유의적으로 증가시켰다. 연구를 통해 앵두 추출물이 스트레스를 완화시켜 수면 개선 및 피부 장벽 강화에 도움을 주는 화장품 소재로서 활용이 가능함을 입증하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.347-357
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• 2023

소인제(Aeonium sedifolium) 잎의 total phenolics compounds 함량은 열수 및 ethanol 추출물에서 각각 34.49 mg/g, 61.64 mg/g으로 나타났다. 소인제 잎의 solid에 비해 phenolics의 DPPH, ABTS 효과가 더 우수한 결과를 나타내어 생리활성은 phenolic에 의해 발생하는 것으로 확인되었다. 소인제 잎의 항산화 효과는 DPPH가 100 ㎍/mL TPC 농도에서 85% 이상의 높은 소거 활성을 나타내었고, ABTS radical cation decolorization은 열수와 ethanol 추출물에서 모두 100%에 근접한 항산화 활성을 나타내었다. Antioxidant protection factor는 100 ㎍/mL phenolic 농도에서 열수와 ethanol 추출물에서 각각 1.07 PF와 1.22 PF를 나타내었으며, TBARs 저해 효과는 열수와 ethanol 추출물 모두 77% 이상의 활성을 나타내었다. 소인제 잎 추출물의 elastase 저해 활성은 phenolic 100 ㎍/mL의 ethanol 추출물에서 69.03%로, positive control인 ursolic acid의 35.83%보다 2배의 억제효과를 나타내었다. Collagenase 저해활성은 phenolic 농도 100 ㎍/mL에서 열수추출물이 29.82%, ethanol 추출물이 54.76%의 저해 효과를 나타내어 주름개선효과가 우수한 것으로 확인되었다. 소인제 잎의 HAase 저해활성은 400 ㎍/mL phenolic 농도의 열수 및 에탄올 추출물에서 각각 85%, 99.12%의 높은 저해활성을 나타내었다. 소인제잎 추출물의 모공수축 효과는 phenolic 농도 400 ㎍/mL에서 100% 가까운 매우 우수한 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해보면 소인제 잎 추출물은 항노화에 관여하는 높은 항산화 활성을 나타내었으며, 피부 주름 생성에 관여하는 elastase와 collagenase 저해활성과 염증반응에 관여하는 hyaluronidase 저해활성이 우수하였으며, 모공수축 효과 또한 매우 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.272-286
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• 2023

본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹마늘의 부위별과 생육기간별의 품질을 비교하였다. 일반성분 함량은 수분과 조회분의 경우 생육기간에 따른 변화를 나타내지 않았으나, 조단백질과 조지방은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 모든 시료구에서 주요 유리당은 fructose로 나타났으며, 주요 유기산은 oxailc acid와 citric acid로 나타났다. 새싹마늘의 총유리당과 유기산은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 무기성분은 모든 시료구에서 K와 P가 가장 높은 함량을 나타났으며, 새싹마늘의 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 새싹마늘의 유리아미노산은 생육기간이 길어짐에 따라 새싹마늘의 어린잎(SL)을 제외한 다른 시료구들의 argine은 감소하였으며, glutamic acid는 새싹마늘의 뿌리(SR) 시료구를 제외한 모든 시료구에서 증가하는 경향을 보였다. Alliin은 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 감소하는 것으로 나타났고, total thiosulfinate는 일반 마늘 89.24 mmol g^-1, 새싹마늘 71.16-82.36 mmol g^-1으로 나타났다. 총폴리페놀과 플라보노이드 분석 결과 총폴리페놀 함량은 생육기간에 길어짐에 따라 함량이 증가하였으나 플라보노이드는 큰 변화가 나타나지 않았다. 새싹마늘의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거 활성 및 SOD 유사 활성은 각각 37.45-65.47%, 59.12-89.81% 및 89.52-98.59%로 일반 마늘 대비 발아에 의해 증가하였으나, 생육기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구결과 새싹마늘은 일반 마늘 대비 발아에 의해 기능성 성분과 생리활성이 향상되었으며, 최적 생육기간은 20일로 나타났다. 이는 기능성 및 식품 가공 소재 연구의 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권6호
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• pp.1012-1028
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• 2023

본 연구에서는 송이버섯 균사체를 이용한 대두의 고체 발효 기간 중 β-glucosidase 활성, 유리아미노산, 지방산, 이소플라본 함량 및 항산화 활성과 소화효소 저해 활성 변화에 대해서 확인하였다. 발효 기간 중 β-glucosidase 활성은 증가하여 발효 9일 38.89 unit/g으로 최대치를 보였으며, 이에 상응하여 aglycones 함량이 발효 9일 최대 함량을 보였다(0일: 163.03 ㎍/g → 9일: 1,074.28 ㎍/g). 특히 daidzein과 genistein 함량은 발효 9일 43.90배(511.49 mg/g)와 37.04배(460.86 mg/g) 증가를 보였다. 총지방산 함량과 총유리아미노산 함량은 발효 12일 130.85 mg/g 및 80.47 mg/g으로 가장 높았다. 특히 유리아미노산 중 필수아미노산인 발효 0일과 비교해 발효 12일 BCAA는 36.82배(0.34 → 12.52 mg/g) 증가하였으며, 감칠맛(aspartic acid 및 glutamic acid)과 단맛(serine, glycine, alanine, threonine, valine 및 lysine)과 관련된 성분의 합은 8.73 배(4.23 → 36.91 mg/g) 증가하였다. TP 및 TF 함량은 발효 기간에 따라 증가하여 발효 12일 2.7배(15.09 GAE mg/g) 및 4.4배(1.58 RE mg/g) 증가를 보였다. 항산화 활성 성분의 경향과 마찬가지로 DPPH, ABTS 및 hydroxyl 라디칼 소거 활성 또한 발효 12일 가장 높은 함량을 보였으며, ABTS(82.08%) > DPPH(71.98%) > hydroxyl(52.02%) 순으로 높게 확인되었다. α-Glucosidase 및 췌장 lipase 저해 활성은 폴리페놀 화합물에 영향으로 발효 12일 83.49%와 77.73%로 발효 기간 중 가장 높은 저해 활성을 나타내었다. 본 연구 결과, 9일에서 12일 발효 시 발효물의 영양 성분, 항산화 물질, 항산화 활성 및 소화효소 저해 활성이 우수하였으며, 송이버섯 균사체를 이용한 대두 발효물이 기능성 식품 또는 기능성 식품 원료로 활용성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.173-182
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• 2024

본 연구에서는 참꽃마리(Trigonotis radicans var. sericea) 전초를 이용하여 참꽃마리와 L. brevis 로 발효한 참꽃마리를 각각 60% ethanol로 추출하여 항산화 및 미백과 피부주름 생성에 관여하는 효소 저해 효과를 비교해보았다. 최적의 추출조건인 참꽃마리 60% ethanol과 발효 참꽃마리 60% ethanol의 total phenolics compounds 함량은 각각 18.6 mg/g, 18.2 mg/g으로 TPC 함량의 용출량에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. HPLC를 이용하여 L. brevis 발효를 통한 발효 참꽃마리 추출물의 유용성분 변화를 관찰한 결과, 발효 과정 중 bioconversion에 의해 추출물 간의 phenolics profile 차이가 존재하는 것을 확인할 수 있었고 발효 참꽃마리 추출물에 더 많은 phenolics가 생성된 것을 확인하였다. 그 결과, 추출물간의 항산화, 미백, 주름개선 활성의 차이에 영향을 미칠 것으로 예상되었다. 발효 참꽃마리 추출물의 DPPH radical scavenging activity를 측정한 결과 50, 100, 150, 200 ㎍/mL phenolics 농도에서 88.56, 88.72, 88.17, 87.78%로 높은 소거 활성을 나타내었다. 또한, ABTS radical cation decolorization activity는 100, 150, 200 ㎍/mL phenolics 농도에서 참꽃마리와 발효 참꽃마리 추출물 모두 100%에 근접하며 매우 우수한 항산화 활성을 나타내었다. Antioxidant protection factor의 경우 발효 참꽃마리 추출물은 1.21-1.29 PF를 나타내었으며 참꽃마리 추출물은 1.15-1.22 PF를 나타내었다. 발효 참꽃마리 추출물의 tyrosinase 저해 활성은 150, 200 ㎍/mL에서 26.50, 35.51%의 저해 활성을 나타내었고 참꽃마리 추출물의 경우 18.76, 20.65%로 두 추출물간의 유의적인 차이를 보였으며 발효 참꽃마리 추출물의 미백효과가 더 우수한 것으로 확인되었다. Collagenase 저해 활성에서도 발효 참꽃마리 추출물이 다소 높은 것으로 확인되었으며 elastase 저해 활성은 50, 100, 150 ㎍/mL에서 발효 참꽃마리 추출물 20.10, 36.58, 45.75%, 참꽃마리 추출물 11.40, 32.07, 41.40%로 참꽃마리 추출물과 비교하였을 때 유의적인 차이를 보여 발효 참꽃마리 추출물의 주름개선 효과가 더 우수한 것으로 확인되었다. 따라서 발효하지 않은 참꽃마리 추출물과 비교하였을 때, bioconversion을 통한 발효 참꽃마리 추출물의 항산화, 미백 및 주름 개선 효과가 더 우수한 것을 확인할 수 있었고, 발효 참꽃마리 추출물을 이용하여 항산화 활성과 미백 및 주름 개선 효능에 우수한 기능성 화장품의 소재로써 이용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.183-196
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• 2024

본 연구에서는 AEEL의 고당으로 유도되는 장 상피세포 보호효과 및 L.brevis의 증식에 대한 영향을 확인하기 위해 수행되었다. AEEL은 우수한 환원력, 라디칼 소거 활성 및 지질과산화물 생성 억제 활성을 나타냈으며 고당, H₂O₂, 및 LPS로 유도된 HT-29 세포에서 우수한 세포 생존율 및 산화적 스트레스 억제 활성을 가지는 것으로 나타났다. 또한, AEEL은 항당뇨 활성을 가진 장내 유익균인 L.brevis의 증식에 효과를 보였으며 탄수화물 가수분해 효소인 α-glucosidase 및 최종당화산물 생성에서도 우수한 억제 활성을 나타냈다. 따라서, AEEL의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC 분석한 결과, chlorogenic acid와 rutin 등이 확인되었다. 이러한 결과들을 통해, AEEL이 혈당 상승을 억제하고 고당으로 유도되는 산화스트레스로부터 장 건강을 보호하는 기능성 식품 소재로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.