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긴병꽃풀의 생리활성과 이를 첨가한 양갱의 품질특성 (Quality characteristics and biological activity of Yanggaeng with Glechoma hederacea var. longituba Nakai powder)

  • 임수빈;박기태;이은호;김병오;이선호;강인규;조영제
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.206-214
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    • 2017
  • 본 연구에서는 긴병꽃풀의 항산화 효과와 기능성을 활용한 양갱을 제조하여 기계적 특성을 측정하고, 관능적 기호도 평가를 실시하였다. 생리활성 물질의 양을 측정하기 위하여 페놀성 화합물 정량을 실시한 결과 긴병꽃풀 열수추출물에서 $12.99{\pm}0.30mg/g$, 70% ethanol 추출물에서 $3.14{\pm}0.07mg/g$으로 나타내었다. $50-200{\mu}g/mL$의 농도에서 항산화 효과를 측정한 결과, 전자공여능은 열수추출물과 70% ethanol 추출물에서 각각 77.16-78.24%, 73.04-77.00%로 나타내었으며, ABTS는 84.35-99.75%, 83.74-99.55%로 나타내었다. Antioxidant protection factor(PF)는 1.54-1.62, 1.62-2.09 PF를 나타내었으며, TBARs는 42.93-94.09%, 91.05-95.19%로 나타내었다. 긴병꽃풀 추출물의 열수추출물과 70% ethanol 추출물은 거의 비슷한 항산화 효과를 나타내었으나, PF와 TBARs에서는 70% ethanol 추출물에서 더 우수한 항산화 효과를 나타내었다. Tyrosinase 저해활성은 열수추출물에서는 효과가 나타나지 않았으며, 70% ethanol 추출물에서는 30.32-40.56%의 저해활성을 나타내었다. Hyaluronidase 저해활성은 14.23-40.93%, 57.45-72.88%로 70% ethanol 추출물이 더 우수한 저해활성을 나타내었으며, $50-100{\mu}g/mL$의 저농도에서는 positive control로 사용한 PDTC보다 우수한 저해활성을 나타내었다. 색도는 긴병꽃풀 분말의 첨가량이 증가할수록 L 값과 a 값은 감소하는 경향을 나타내었고 b 값은 일정하게 나타내었다. 기계적 조직감은 경도와 탄력성에서 긴병꽃풀 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었고, 응집성은 첨가량과 관계없이 일정한 값을 나타내었다. 씹힘성은 2.0%에서 가장 높은 수치를 나타내었으나 대조군과 첨가군 간의 유의적 차이는 나타나지 않았고, 긴병꽃풀 분말이 양갱의 기계적 조직감에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다. 긴병꽃풀 분말 첨가 양갱의 관능적 기호도는 점도, 경도, 씹힘성, 탄력성, 맛, 향, 전반적인 기호도 항목에서 대조군을 제외하고 1.0% 이하 첨가군에서 기호도가 높게 나타내었으며 2.0% 첨가군은 모든 항목에서 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 위 결과에 따라 긴병꽃풀 분말을 이용한 양갱 제조에는 1.0% 이하의 농도를 사용하여 제조하는 것이 가장 적합하다고 판단되었다.

우슬과 골쇄보의 추출물이 항산화 활성 및 항산화 효소 대사에 미치는 효과 (Effect of Achyranthis Radix and Drynariae Rhizoma Extracts on Antioxidant Activity and Antioxidant Enzymes)

  • 강미영;이수현;이상원;차선우;송재림;이상철
    • 한국자원식물학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.600-607
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    • 2015
  • 본 연구는 우슬과 골쇄보 활용하여 in vitro와 in vivo에 대한 실험으로 진행 되었다. 이 두 가지 약용작물을 추출하고 골다공증을 예방하는 능력을 연구하였다. 연구재료로 사용 된 시료는 증류수를 사용하여 추출 후 동결건조 하였다. 시료는 다시 다이메틸설폭사이드에 녹여서 사용 하였다. in vitro실험의 스텐다드 프로토콜에 맞추어 DPPH 라디칼 소거능, 환원력, 총항산화력, SOD 유사활성 그리고 Fe2+chelate활성을 측정 하였다. In vivo동물 실험에서는 난소를 제거한 스프레그다우리 쥐를 4개의 식이요법그룹으로 무작위로 나누었다. SHAM: 모의처치 대조군, OVX: 난소를 제거한 후 일반 식이를 먹인 쥐, OVX-AR: 난소를 제거한 후 우슬을 먹인 쥐, OVX- DR; 난소를 제거한 후 골쇄보를 먹인 쥐, 사용하였으며 그리고 8주 동안 실험 식이를 먹인 후 혈장 및 적혈구 TBARS 농도와 SOD, GSH-Px, GR, CAT 활성도를 측정하였다. in vitro항산화 활성 분석 결과를 보면 양성 대조군이 1% Vitamin C 용액이 94%정도의 DPPH 라디칼 소거능을 보였으며 우슬과 골쇄보 추출물에 대한 DPPH 값은 골쇄보의 값이 우슬보다 유의적으로 높은 소거능을 보였다. 환원력에서도 골쇄보가 우슬보다 유의적으로 높은 높은 값을 보였다. 반면에 총 항산화력에서는 우슬이 골쇄보다 유의적으로 높은 항산화력을 나타내었다. SOD의 측정값은 우슬과 골쇄보 간에 유의적 차이가 없었다. Fe2+ chelate활성에선 DPPH와 환원력과 달리 우슬이 77.60%로 골쇄보 46.21%에 비해 유의적으로 높은 활성도를 나타내었다. 혈장 TBARS 농도는 우슬 추출물을 섭취한 OVX-AR군이 13.58 ± 0.20 (nmol/㎖)로 SHAM군의 15.70 ± 0.20와 비슷한 수준으로 낮았고, 난소 제거 후 일반 식이를 먹인 OVX군이 20.70 ± 0.08로 유의적으로 가장 높은 수치를 나타 내어 과산화 지질 함량이 가장 높았다. 간 조직 항산화효소 활성을 보면 OVX- AR군(우슬)이 GSH-Px, PON에서 유의적으로 높은 활성을 보였고 CAT와 GR에서 OVX-DR군(골쇄보)이 유의적으로 높게 났다. 신장 조직 항산화 효소 활성에서는 OVX- DR군(골쇄보) 이 SOD, GSH-Px, GR, PON 에서 유의적으로 높게 나타났으며, 자원 추출물 간의 CAT 활성도의 유의적인 차이는 없었다. 적혈구 항산화 효소 활성은 SOD에서 OVX-DR군(골쇄보)이, GSH- Px에서는 OVX-AR 군(우슬)이 유의적으로 높았고, CAT와 GR 활성은 난소절제 후 OVX(자원식물 추출)군이 SHAM(일반식이 투여)군 보다 유의적으로 높은 항산화효소 활성을 보여 주었다.

돈피젤라틴 효소분해물의 항산화 활성 및 신경세포보호효과 (Anti-oxidative and Neuroprotective Activities of Pig Skin Gelatin Hydrolysates)

  • 김동욱;박기문;하고은;정주리;장운기;함준상;정석근;박범영;송진;장애라
    • 한국축산식품학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.258-267
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    • 2013
  • 각 돈피추출물의 수율과 단백질함량은 고분자 PS 처리구에서 높은 함량을 나타내었으며, 특히 단백질 함량은 저분자 LPS 처리구에 비해 유의적으로 높았고, 약 10배 정도의 높은 단백질 함량을 나타내었다(p<0.05). 항산화활성 측정결과 처리 농도가 증가할수록 높은 항산화 활성을 나타내었으며(p<0.05), 특히 고분자 PS 처리구에 비해 저분자 LPS 처리구에서 유의적으로 높은 효과를 나타내었다. ORAC 활성은 LPS 농도 1 mg/mL일 때, $141.39{\mu}M$ TE/g의 높은 활성을 나타내었다. 각 돈피추출물을 신경모세포종 SH-SY5Y 세포에 고농도로 처리한 결과 세포에 독성을 나타내지 않았다. 신경세포에 과산화수소를 처리하여 유발시킨 산화적 스트레스에 대한 PS와 LPS의 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 모든 처리구에서 농도 의존적으로 세포 보호효과를 나타내었다. 특히 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 86.45%의 세포생존율을 보였으며 $H_2O_2$ 대비 29.98%의 신경세포보호효과를 나타내었다. 독성 단백질인 $A{\beta}_{1-42}$를 처리하여 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 고분자 PS 처리구보다는 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 82.01%의 생존율을 보였으며 $A{\beta}_{1-42}$ 대비 14.38%의 신경세포보호효과를 나타내었다(p<0.05). AChE 저해효과를 확인해 본 결과, 고분자 PS 처리구에서는 거의 효과가 나타나지 않았으나, 저분자인 LPS 처리구에서는 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, 농도 100 mg/mL일 때 33.62%의 높은 저해 효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 돈피에서 분리한 3 kDa 이하의 저분자 효소분해물인 LPS는 높은 항산화 활성을 나타내었고, $H_2O_2$$A{\beta}_{1-42}$로 유발시킨 산화스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 항산화 활성 및 신경세포보호를 위한 축산식품 소재로 이용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

흑미 수확시기에 따른 이화학적 특성 및 항산화 활성 변화 (Changes in Physicochemical Properties and Antioxidant Activities according to Different Harvest Times in Black Rice (Oryza sativa L.))

  • 박지영;한상익;허연재;이유영;이병원;심은영;함현미;김병주;이춘우;이성준;오성환
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.1653-1659
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    • 2015
  • 본 연구는 흑미 수확시기에 따른 종실의 이화학적 특성 및 항산화 활성 변이를 검토하였는데, 실험에 이용된 흑미 5개 품종(눈큰흑찰, 신농흑찰, 신토흑미, 조생흑찰, 흑진주)의 출수일로부터 각각 35, 40, 45, 50, 55일에 수확을 하여 출수 후 수확일수에 따른 특성을 비교한 결과, 무기성분(칼륨, 칼슘, 마그네슘)은 수확시기에 따른 유의성이 인정되지 않았다. 기능성 성분인 폴리페놀의 경우 흑진주를 제외하고 4개 품종에서 출수 후 35일 이후 시간이 지날수록 감소하는 경향이었고, 플라보노이드도 조생흑찰 및 흑진주를 제외하고 수확시기에 따라 함량이 감소하는 경향이었다. 수확시기와 안토시아닌 함량과의 관계를 분석한 결과 모든 품종이 부의 상관관계를 보였고, 흑진주벼를 제외하고는 $R^2$ 값이 0.8~0.9 정도로 유의성이 인정되었다. 항산화 활성 또한 흑진주 벼를 제외하고는 출수 후 35일경이 항산화 활성이 가장 높았고, 이후 점점 감소하는 경향이었다.

흑마늘과 미나리를 이용하여 제조한 음료의 품질 및 항산화 특성 (Quality characteristics and antioxidant activity of drink prepared with black garlic and Oenanthe javanica DC)

  • 정태성;김진학;안신애;원용덕;이신호
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.193-198
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    • 2014
  • 흑마늘 음료의 기호성과 기능성 증진을 위해 흑마늘과 미나리의 배합비를 각각 3:0(BD-1), 2:1(BD-2), 1:1(BD-3), 1:2(BD-4)의 비율(w/w)로 달리하여 제조한 음료의 식품학적 특성과 항산화 활성을 비교 검토 하였다. 흑마늘 미나리 혼합음료의 pH는 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으나, 당도는 감소하는 경향을 나타내었다. 색도는 L값과 b값은 유의적인 차이를 보이지 않았으나, a값은 미나리 첨가량이 증가함에 따라 2.40(BD-1)에서 6.46(BD-4)로 증가하였다. 폴리페놀 함량은 BD-4에서 46.96 ${\mu}g/mL$으로 가장 높게 나타났으며, BD-3(42.36 ${\mu}g/mL$), BD-2(41.91 ${\mu}g/mL$), BD-1(28.48 ${\mu}g/mL$) 순으로 나타났다. SOD 유사활성은 BD-4에서 18.60%으로 가장 높은 활성을 나타내었으며, BD-3(15.53%), BD-2(12.53%), BD-1(10.27%) 순으로 활성을 나타내었다. ABTS 라디칼 소거능은 BD-1에서 28.72%로 가장 낮게 측정되었으며, 미나리 첨가 비율이 증가함에 따라 유의적으로 증가하여 BD-2는 39.43%, BD-3은 45.69%, BD-4는 52.51%로 나타났다. 철 이온 킬레이트 효과는 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으며, BD-1(6.38%)에 비해 BD-4(39.94%)에서 6배 높게 측정되었다. 수용성 비타민(B1, B2, B6, C) 함량은 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 특히 비타민 C의 경우 BD-1(130.10 ${\mu}g/mL$)에 비해 BD-4(806.21 ${\mu}g/mL$)가 6배 가량 증가하였다. 관능검사의 경우도 색, 향, 맛, 종합적 기호도에서 BD-4가 가장 양호하였다. 이러한 결과를 종합해 보면, 흑마늘 미나리 혼합 음료를 제조할 경우 흑마늘과 미나리를 1:2 비율(w/w)로 혼합하는 것이 생리활성과 관능적 품질 특성 측면에서 우수할 것으로 사료된다.

갈색거저리 유충 단백가수분해물의 제조 및 항산화 활성 (Enzymatic Preparation and Antioxidant Activities of Protein Hydrolysates from Tenebrio molitor Larvae (Mealworm))

  • 유미희;이효선;조혜린;이승욱
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.435-441
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    • 2017
  • 갈색거저리유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질대비 단백질 가수분해 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각 1%(w/w) 첨가하여 갈색거저리 유충 단백가수분해물을 제조하였다. 24시간 반응시킨 각 효소별 가수분해물의 특성을 SDS-PAGE로 확인한 결과 alcalase 단백가수분해물의 가수분해가 우수함을 확인하였으며, available amino group의 농도는 flavourzyme, alcalase, neutrase 단백가수분해물 각각 $5,429.35{\mu}g/mL$, $4,781.39{\mu}g/mL$, $3,155.55{\mu}g/mL$의 값을 나타내 상대적으로 높은 가수분해도를 보였고, bromelain($1,800{\mu}g/mL$)과 papain($1,782.61{\mu}g/mL$)의 경우 상당히 낮은 값을 보였다. 가수분해도가 높게 나타난 3종의 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결 건조하였으며, 이 동결건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 갈색거저리 유충 가수분해물의 DPPH 라디칼 소거 활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $339.34{\mu}g/mL$로 나타났고, flavourzyme 가수분해물 $379.35{\mu}g/mL$, neutrase 가수분해물 $398.93{\mu}g/mL$로 나타났으며, ABTS 라디칼 소거 활성은 neutrase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $29.84{\mu}g/mL$였고, alcalase $36.90{{\mu}g/mL$ 및 flavourzyme $56.03{\mu}g/mL$ 순으로 나타났다. Hydrogen peroxide 소거 활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $65.97{\mu}g/mL$였고, flavourzyme $121.67{\mu}g/mL$ 및 neutrase $70.38{\mu}g/mL$의 값을 보였다. 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보이며, 저분자 펩타이드 생산 효율이 가장 높았던(42.05%) alcalase 단백가수분해물을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다.

위생적인 장기 보존을 위한 감마선 조사가 곽향(Teucrium veronicoides)의 생리활성에 미치는 영향 (Effect of Gamma Irradiation for Hygienic Long-Term Storage on Biological Activity of Teucrium veronicoides)

  • 박혜진;박기태;조영제
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.581-591
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    • 2017
  • 약용식물의 장기 저장을 위한 위생처리법으로 감마선 조사처리의 적용 가능성을 확인하고자 한국산 약용식물인 곽향에 감마선 조사처리 후 항산화 효능 및 생리활성 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 먼저 곽향의 감마선 조사처리에 따른 조사 판별 마커 확인을 위해 광자극발광법(PSL), 열발광분석법(TL), 전자스핀공명법(ESR)을 이용하여 조사처리 여부를 확인하였으며, 그 결과 비조사구 0 kGy와 조사구 5 kGy, 10 kGy에서 조사선량에 따라 명확하게 패턴의 차이를 나타내어 음성 시료와 양성 시료로 판단할 수 있었다. 따라서 약용식물인 곽향의 위생처리 및 장기 보존을 위한 감마선 조사처리 시 PSL, TL, ESR 시험 검지법을 적용하여 감마선 조사 여부 판별이 가능한 것을 입증하였다. 감마선 조사처리에 따른 유용성분의 추출 수율 비교를 위해 물과 에탄올을 용매로 하여 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy의 total phenolics 함량을 비교한 결과, 감마선 조사처리에 따라 열수 및 에탄올 추출물 모두 감마선 조사처리에 따라 추출 수율이 증대되는 것을 확인할 수 있었다. Total phenolics 추출 수율이 가장 우수한 열수 추출물과 50% 에탄올 추출물을 이용하여 total phenolics 농도를 각각 $50{\sim}200{\mu}g/mL$로 조절하여 항산화 및 생리활성 변화를 비교 검증하였다. 수용성 물질의 항산화 활성 확인을 위한 DPPH 라디칼 저해 효과와 ABTS 라디칼 저해 효과를 비교한 결과, 열수와 50% 에탄올 추출물 모두 감마선 조사처리에 의한 효능 변화 폭이 높게 나타나지 않았다. 지용성 물질의 항산화 활성 확인을 위한 antioxidant protection factor 효과에서도 감마선 조사처리가 효능의 변화에 크게 영향을 미치지 않았으나, TBARS 저해 효과에는 감마선 조사처리에 의해 열수 및 50% 에탄올 추출물 모두 유의적으로 곽향의 TBARS 저해 효과를 증대시키는 양상을 나타내었지만 그 변화 폭은 크지 않았다. 이상의 결과를 통해 감마선 조사처리가 곽향의 항산화 효능 변화에 크게 영향을 주지 않는 것으로 판단되며, 곽향이 지닌 고유의 항산화력을 일부 보전하는 것으로 판단되었다. 감마선 조사처리에 따른 xanthine oxidase 억제 효과를 비교한 결과는 항산화력과 유사하게 효소 억제 활성에 유의적인 변화를 주지 않는 것으로 나타났다. 반면 감마선 조사처리에 따른 ${\alpha}-amylase$ 억제 효과를 비교한 결과는 곽향 열수 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 10 kGy 조사처리 시 63.57%의 저해율을 보여주었으며, 비조사구 0 kGy에 비해 저해율이 23.26% 증가하는 양상을 나타내어 감마선 조사처리에 따라 ${\alpha}-amylase$ 억제 효과가 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 곽향의 위생처리를 위한 10 kGy의 감마선 조사처리 시 곽향 열수 및 50% 에탄올 추출물의 항산화 활성에 유의적인 변화를 일으키지 않는 것을 확인하였으며, 감마선 조사처리가 곽향이 지닌 고유한 기능성을 보전하거나 소폭 증대시켜 긍정적인 영향을 미치는 것으로 생각하였다. 따라서 본 연구결과가 감마선 조사처리 기술의 기능성 소재 개발 연구에 적용하기 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

옥광(Castanea crenata) 밤송이 추출물의 생리활성 효과 (Biological Activities of Extracts from Okkwang (Castanea crenata) Chestnut Bur)

  • 이은호;홍신협;조영제
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.572-580
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    • 2017
  • 옥광(Okkwang; Castanea crenata) 밤송이 고형분의 phenolic 화합물의 함량은 물, 40% 에탄올 추출물에서 각각 11.24, $10.28{\mu}g/50{\mu}g$ solid로 측정되었다. DPPH 라디칼 소거능은 물, 에탄올 추출물 $50{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 85, 87%의 전자공여능을 나타내었고, ABTS 라디칼 소거능은 물, 에탄올 추출물에서 각각 100, 86%의 전자공여능을 나타내었다. PF에서는 물, 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 1.22, 1.45 PF를 나타내었고, TBARS는 물 추출물에서 83%, 에탄올 추출물에서는 73%의 효능을 나타내었다. XOase 저해 효과는 물, 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 54, 43%를 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 효과는 $50{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물 추출물은 95%, 에탄올 추출물에서는 96%의 저해 효과를 나타내었다. 미백을 나타내는 tyrosinase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 에탄올 추출물은 27%의 효능을 나타내었다. 주름개선을 보여주는 collagenase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물, 에탄올 추출물 각각 93, 94%의 우수한 주름개선 효과를 나타내었으며, elastase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 에탄올 추출물은 56%의 효능을 나타내었다. 항염증 효과를 나타내는 HAase 저해 효과를 측정한 결과 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물, 에탄올 추출물에서 각각 96, 52%의 항염증 효과를 나타내었다. 이러한 결과로 보아 OCS 추출물은 항산화 활성, 통풍 억제, 항당뇨, 미백, 주름개선, 항염증 효과가 우수하므로 기능성 소재로서 사용이 가능할 것으로 기대된다.

흰점박이꽃무지 유충 단백가수분해물의 제조 및 항산화 활성 (Enzymatic Preparation and Antioxidant Activities of Protein Hydrolysates from Protaetia brevitarsis Larvae)

  • 이효선;류희정;송현지;이승욱
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권10호
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    • pp.1164-1170
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    • 2017
  • 흰점박이꽃무지 유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각각 1%(w/w) 첨가하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였으며, 각 효소별 가수분해물의 특성과 가수분해도를 알아보기 위해 24시간째의 가수분해물을 이용하여 SPS-PAGE를 진행하였고, 시간에 따른 가수분해도를 알아보기 위해 TNBS assay를 실시하였다. SDS-PAGE 결과 alcalase 단백 가수분해물이 10 kDa 이상의 대부분의 단백질을 분해시켰으며, flavourzyme 효소는 10 kDa 이하의 펩타이드를 분해시켜 available amino group 함량이 9.99 mg/mL로 가장 높게 나타났다. Available amino group의 농도가 높게 나타난 alcalase(9.35 mg/mL), flavourzyme(9.99 mg/mL), neutrase(7.60 mg/mL) 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결건조하였으며, 동결 건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 각 효소별 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거활성 $RC_{50}$값은 neutrase $131.43{\mu}g/mL$, flavourzyme $149.28{\mu}g/mL$, alcalase $151.99{\mu}g/mL$로 neutrase 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였으며(P<0.05), ABTS 라디칼 소거활성은 alcalase $34.59{\mu}g/mL$, neutrase $42.49{\mu}g/mL$, flavourzyme $44.34{\mu}g/mL$ 순으로 alcalase가 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). Hydrogen peroxide 소거활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $46.31{\mu}g/mL$, neutrase $58.16{\mu}g/mL$, flavourzyme $59.30{\mu}g/mL$로 alcalase 가수분해물이 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보였으며 저분자 펩타이드 생산 효율이 52.91%로 가장 높았던 alcalase 단백가수분해물(3 kDa 이하)을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다. 최종적으로 본 연구에서는 고단백질 소재인 흰점박이꽃무지 유충을 이용하여 단백가수분해물의 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인하였으며, 이 결과들은 향후 식용곤충을 활용한 새로운 기능성 식품 및 소재 개발 등에 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

대추 추출물이 장내 미생물의 생육에 미치는 영향 및 항산화 활성 (Effects of Zizyphus jujuba var. boeunesis Extracts on the Growth of Intestinal Microflora and Its Antioxidant Activities)

  • 정혜미;김이슬;안승준;어미선;안준배;김광엽
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.500-508
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대추 추출물과 장내 유익균의 생육을 조절하여 장내 부패를 방지하기 위한 probiotics로서 유산균을 조합하기 위하여 대추 추출물이 장내 유익균 중에서도 유산균의 생육에 미치는 영향을 in vitro 상에서 알아보고자 하였다. 또한 증식인자로서 대추 추출물에 존재하는 당이 유산균의 생육에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 추출 방법을 달리하여 당 함량이 다른 대추 1차 및 2차 열수, 에탄올 추출물을 각각 제조하였다. 이와 더불어 지역 특산물인 보은대추를 기능성식품 소재로 활용하기 위하여 페놀성 화합물과 항산화성을 검색하여 기능성식품으로 상품화하기 위한 기본 자료를 확보하고자 하였다. TLC와 HPLC 분석을 통해 장내 유익균의 증식인자로 작용할 수 있는 대추 추출물의 당 조성은 fructose, glucose, sucrose인 것을 확인하였고, 1차 추출물에 비하여 2차 열수 추출물은 fructose, glucose, sucrose가 각각 69, 74, 89% 감소하였으며 2차 에탄올 추출물은 63, 62, 83% 감소한 것을 확인할 수 있었다. 인체 장내세균에 대하여 대추 추출물을 50 mg/mL 농도로 하여 생육증진 효과를 분석한 결과, 대추 1차 열수 추출물에서 B. bifidum과 B. adolescentis가 다른 시험균주들에 비하여 대조군과 대수기에 도달하는 시간은 비슷하였지만, 대조군보다 높은 흡광도 값을 나타내어 생육을 증진시키는 결과를 보였다. 이는 대추 추출물에 존재하는 당이 prebiotics로 작용하여 Bifidobacterium 속의 생육을 증진시킨 것으로 사료되며 인체 장내 균총 조성을 바람직한 방향으로 개선시켜 장내 기능을 향상시킬 것으로 기대된다. 또한 당이 아닌 다른 기능성 성분에 의해 생육이 증진되는지를 알아보기 위해 기능성 물질인 페놀류의 함량과 항산화성을 분석하였다. 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 대추 1차 열수 추출물에서 각각 11.63 mg/g, $247.45{\mu}g$/g으로 다른 추출물에 비해 높은 함량을 보여 주었다. DPPH에 의한 라디칼 소거능을 살펴본 결과, 대추 추출물의 농도가 높을수록 우수한 전자공여능을 나타내었으며 대추 1차 열수 추출물의 경우 다른 추출물에 비해 가장 높은 85.60%의 전자공여능을 보여 천연 항산화제인 ascorbic acid에 견줄 수 있는 기능성이 있음을 확인하였다. ABTS free 라디칼 소거활성을 통해서도 대추 1차 열수 추출물은 679.91 mg AA eq/g의 항산화력을 지니고 있어 다른 추출물에 비해 가장 좋은 항산화 활성을 나타내었다. 따라서 대추 1차 열수 추출물에는 당뿐만 아니라 항산화능, 폴리페놀, 플라보노이드 함량도 높아 B. bifidum과 B. adolescentis의 생육이 증진된 것으로 사료되며, 기능성 식품소재로 생리활성 성분을 함유하고 있는 대추 추출물에 Bifidobacterium 속을 이용하여 유산발효를 진행함으로써 기능성 발효 음료 개발 및 이유식과 같은 다양한 식품 개발에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.