• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.483-492
• /
• 2021

곽향은 식욕부진, 메스꺼움 등의 치료에 사용될 뿐만 아니라 최근에는 항당뇨 효능도 알려졌다. 본 연구에서는 곽향의 항산화력과 주요 성분들을 조사한 다음, in-silico 방법론을 적용하여 타겟 단백질들을 예측하였다. 먼저 메탄올 추출물의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능의 EC50 값은 각각 78.6 ㎍/mL과 31.0 ㎍/mL이었다. 이것은 ascorbic acid의 값(9.9 ㎍/mL, 5.2 ㎍/mL)과 비교할 때 항산화력이 뛰어나다고 할 수 있다. HPLC-PDA-MS/MS를 이용하여 성분들을 정성 분석한 결과, 추출물의 주요 화합물로 rosmarinic acid, tilianin, agastachoside 그리고 acacetin을 확인하였다. 이들 성분들의 항당뇨 작용 타겟 단백질을 DIA-DB 서버를 사용하여 구조 유사도와 inverse doking 방법론을 적용하여 예측하였다. 본 가상 탐색 결과, 주요 타겟 단백질들은 PPAR-γ, DPP IV, glucokinase, α-glucosidase, SGLT2, aldose reductase, corticosteroid 11-beta-dehydrogenase로 예측되었다. 그리고 이들 단백질들 중 일부는 이미 실험적으로 검증된 타겟 단백질이었다. 따라서 in silico 검색 방법이 유효하다고 생각할 수 있다. 마지막으로 활성성분들의 최적의 추출 조건을 결정하기 위하여 여러 추출 용매들로 곽향을 추출하였다. 여러 유기 용매들 중에는 메탄올이 그리고 에탄올-물 혼합용매에서는 80% 에탄올이 가장 효과적인 추출 용매로 확인되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.393-398
• /
• 2024

본 연구는 항진균성 천연물 의약품을 개발하기 위한 생물자원의 연구로서 미나리아재비과에 속한 여러 한약재의 항진균활성을 새롭게 검증하고 비교하는 것을 목표로 한다. 한약재에서 진균류 생장을 저해하는 물질을 효과적으로 추출하는 방법을 찾고 추출물들에 포함된 항진균성 유용 물질을 탐색하였다. 위령선, 황련, 백두옹 한약재의 열수 추출 및 유기용매 추출을 진행하여 액체배지에서 항진균활성을 측정하였을 때 클로로포름 분획물에서 효과적인 결과를 얻었다. 또한 단세포성 진균인 Candida albicans, Candida tropi- calis, Candida lusitaniae 그리고 사상성 곰팡이인 Pythium ultimum KACC 40705, Aspergillus fumigatus, Fusarium oxysporum을 대상으로 고체배지에서 disc diffusion 실험으로 진균 성장 저해 실험을 수행하였다. 백두옹 추출물은 Candida spp.에 대해서, 위령선은 사상성 곰팡에 대해서 우수한 항진균활성을 가지고 있다는 것으로 확인했다. 마지막으로 추출물에 존재하는 항진균성 유용물질을 탐색하기 위해 GC-MS 분석을 진행하였다. 연구 결과 미나리아재비과의 한약재에서 항진균활성을 확인할 수 있었으며 위령선에서 thur- berogenone, 황련에서 16-HCDO를 항진균성 후보물질로서 확인하였다. 결론적으로 백두옹, 위령선 및 황련은 다양한 진균류에 대하여 항진균활성을 가지고 있음을 확인하였으며, GC-MS 분석에서 세 한약재 모두 서로 다른 항진균성 후보물질을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 미나리아재비과 생물자원이 진균류 저항성에 대해 여러 방향으로 진화되었음을 나타낸다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제44권9호
• /
• pp.1333-1338
• /
• 2015

본 연구에서는 요록에 기록되어 있는 양조법으로 감국 열수 추출물 첨가량을 달리하여 국화주를 제조하고 그에 따른 품질 특성의 연구를 목적으로 pH, 알코올 농도, 산도, 환원당함량, 총 페놀 함량과 DPPH radical 소거 활성 능력을 측정하였으며, 유리당, 유기산 함량 분석, 색도 측정을 통한 이화학적 실험을 하였다. pH 측정 실험에서는 감국 열수추출물이 투입되지 않은 control을 제외한 각각의 시료가 pH 5.0이상에서 발효가 시작되어 2일이 경과한 때에 급격하게 pH 3.5까지 낮아졌다. 이후 pH 3.5에서 pH 3.9 사이에서 큰 변화 없이 발효가 끝날 때까지 유지하였다. 산도는 lactic acid(%)로 나타내었으며 pH 수치와는 반대로 1일이 경과하였을 때 급격히 상승하였다. 이후 pH 수치와 마찬가지로 급격한 변화를 보이다가 4일이 경과하면서 반응이 완만해졌다. pH와 산도 측정에서는 감국 열수추출물을 투입하지 않은 시료와 투입한 시료와의 차이가 크지 않았다. 알코올 농도의 변화에서는 4일이 경과할 때까지 급격히 상승하였으나 이후로는 완만하게 상승하여 6일 이후로는 그 상태를 유지하였다. 이는 환원당의 함량 변화와 반비례하며 4일이 경과 한 후로는 반응이 완만해졌다. 알코올 농도와 환원당 함량의 변화 역시 pH와 산도에서의 변화처럼 큰 차이를 보이지 않았다. 총 페놀 함량은 gallic acid(mg/L)로 나타내었으며 감국 열수추출물의 첨가량이 일정량 이상일 경우에만 감국 열수추출물 비첨가군보다 총 페놀 함량이 높게 측정되었다. 실험으로 감국 열수추출물의 첨가로 양조한 국화주의 항산화 효과를 증대시키려면 5% 이상을 넣어야 효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다. 유리당은 모든 시료에서는 arabinose가 가장 많이 함유되어 있는 것으로 나타났으며, glucose와 maltose, xylose는 소량으로 함유되어 있고 mannose는 5%, 10% 감국 열수추출물을 첨가한 국화주만 함유되어 있었다. 유기산 측정 시 감국 열수추출물 양에 비례해서 대체로 증가로 나타났다. 본 실험의 결과를 토대로 감국의 기능성 측면의 심도 있는 연구가 필요할 거라 생각되며 이는 감국을 이용한 식품개발에 있어서도 좋은 기초자료가 될 것이라 생각한다.

• 생명과학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.167-174
• /
• 2008

치아우식균으로 알려져 있는 Streptococcus mutans에 대한 초피(Zanthoxylum piperitum)의 항균활성을 조사하기 위해, 뿌리, 줄기, 잎, 과피, 그리고 종자 부분을 methanol, ethyl acetate, hexane, methylene chloride등의 유기용매로 추출한 후 그 추출물의 항균활성을 $1{\sim}3$ mg/disc 농도범위에서 측정하였다. 그 결과, 종자의 경우만 활성이 나타났으며 특히 methylene chloride 추출물에서 비교적 높은 항균활성이 확인되었다. 초피종자의 항균활성이 종자의 정유성분을 추출할 경우에도 회수되는지를 조사하기 위해 초피종자 및 초피과피로부터 정유성분을 추출하고 이들의 S. mutans에 대한 항균활성을 측정하였다. 이때 두 정유성분 모두는 종자의 methylene chloride 추출물 보다 더 강한 항균효과를 보였다. 이 정유성분들의 S. mutans에 대한 최소저해농도(MIC)를 액체배양으로 측정한 결과, 초피종자 정유성분의 MIC는 0.3 mg/ml 로, 또한 초피과피 정유성분의 MIC는 4 mg/ml로 나타났다. S. mutans에 대한 항균활성이 가장 높게 나타난 종자의 정유성분을 박층크로마토그래피 방법으로 7가지 분획으로 나누어 그 항균효과를 서로 비교 조사한 결과, 다섯번째 분획(CS-SD-E)의 항균활성이 다른 분획들의 항균활성에 비해 상대적으로 높았으나, 분획 전의 정유성분에 비해서는 모두 항균활성이 낮았다. 초피종자의 항균활성성분을 조사하기 위해, 초피종자의 methylene chloride 추출물과 초피종자 정유성분을 GC-MS로 비교 분석하였다. 초피종자의 methylene chloride 추출물에서는 S. mutans에 대한 항균활성이 이미 보고된 물질로서 carvacrol (0.24%), ${\beta}$-caryphyllene (1.72%), ${\alpha}$-humulene (0.88%)등이 검출되었고, 초피종자 정유성분에서는 sabinene (1.57%), linalool (1.55%), citronellal (13.67%), terpinene-4-ol (0.45%), citronellol (3.69%), geraniol (0.9%), linalyl acetate (1.35%), ${\beta}$-caryophyllene (1.35%), ${\alpha}$-humulene (0.7818%) 및 ${\delta}$-cadinene (0.67%) 등이 S. mutans에 대한 항균활성이 보고된바 있는 물질로서 확인되었다. 이상의 연구결과는 초피종자가 S. mutans에 대해 항균활성을 가지며, 수증기 증류를 통해 확보하는 종자의 정유성분 회수가 이러한 항균물질을 추출하는 효과적인 방법임을 시사한다. 아울러 본 연구결과는 초피종자 유래의 정유성분이 S. mutans에 의해 발생하는 치아우식의 예방에 활용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권11호
• /
• pp.1298-1307
• /
• 2016

본 연구는 대추 열수 추출액을 이용한 대추 와인의 발효중 이화학적, 항산화적 특성 변화 및 최적발효조건을 조사하였다. 실험에 사용된 대추 열수 추출물의 이화학적 특성으로는 pH 5.05, 산도 0.01% 및 농도 $6.5^{\circ}Brix$이었다. 대추 와인의 발효를 위한 최적의 발효 균주가 최종 선별되었고 최종 선정된 1균주는 26S rRNA gene sequencing과 GenBank DB의 유사성 분석에 의하여 Saccharomyces cerevisiae로 동정 되었다. 대추 와인 발효를 위한 추출액의 초기 농도 $15^{\circ}Brix$에서 알코올 함량은 13%로 가장 높았고 잔당 함량은 가장 낮은 값을 보였다. 대추 와인발효 기간중의 알코올 함량은 3일째부터 급격한 증가가 있었고 발효 6일 이후는 유의적인 차이가 없었으며, 잔당 함량은 알코올 함량의 증가와 더불어 유의적으로 감소하였다. 발효 12일째 대추 와인의 pH는 4.34, 산도는 0.29%, 알코올 함량은 12.8%, 당도는 $8.70^{\circ}Brix$로 조사되었다. 대추 와인의 유기산 함량은 malic acid의 경우, 발효가 진행됨에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 보였고 succinic acid와 lactic acid는 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 대추 와인의 항산화능 특성 중 ABTS는 45.80%, DPPH은 61.89%, 아질산염 소거활성능은 91.95%이었고, total polyphenol은 3.69 mg/ml의 값을 보였다. 대추 와인의 관능적 평가에 의한 소비자 기호도에서 색과 전체적인 기호도면에서 평균 이상으로 평가되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.272-278
• /
• 2013

본 연구는 polyvinyl chroride (PVC)와 stainless steel 표면에서 E. coli O157:H7의 부착, 바이오필름형성, 온 습도에 따른 생존율을 조사하고, E. coli O157:H7이 오염된 작업대 표면에서 상추로의 교차오염도 조사를 통하여 E. coli O157:H7에 오염된 작업대가 상추의 미생물학적 안전성에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 작업대 표면 재질인 PVC와 stainless steel에 E. coli O157:H7 배양액을 1시간 노출시켰을 때, PVC의 경우, stainless steel 보다 10배 정도 부착력이 높았으나, 6시간째는 두 재질간의 차이가 없었다. 또한, E. coli O157:H7의 바이오필름 형성은 TSB > 10% 상추추출액 > 1% 상추추출액 > phosphate buffer 순이었으며, 재질별로는 PVC에서 바이오필름형성능이 높은 것으로 나타났다. 온도 $20^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, 습도 43%, 69%, 100%에서 각각 노출 시켰을 때, E. coli O157:H7은 온도 $30^{\circ}C$, 습도 43%, 69% 조건에서 12시간 내에 약 5.0 log CFU/coupon이 감소한데 반해, 상대습도 100%에서는 농도의 큰 변화 없이 5일 이상 생존이 지속되었다. 또한, 유기물이 작업대 표면에 존재 시, E. coli O157:H7의 감소 속도가 느렸다. E. coli O157:H7에 오염된 작업대에 상추를 접촉시키고 상추의 오염도를 조사한 결과, 상추 표면에 수분이 존재할 때 오염된 작업대 표면에서 E. coli O157:H7의 이동수준이 상추에 수분이 없을 때 보다 10배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 E. coli O157:H7에 오염된 작업대는 상추의 안전성에 직접적인 영향을 미칠 수 있어 작업 후에 세척, 소독을 통하여 위생적으로 관리하는 것이 필요하다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.186-201
• /
• 1995

Pyrethroid계 살비살충제 acrinathrin 토양잔류물의 행적을 구명하기 위하여 [$^{14}C$]acrinathrin의 신생 및 1개월간의 숙성잔류물을 함유한 2종의 토양이 담긴 특수 제작한 stainless steel pot에서 옥수수를 1개월간 재배하였다. 1개월의 숙성기간과 1개월의 옥수수 재배기간중 [$^{14}C$]acrinathrin이 무기화되어 발생된 $^{14}CO_2$의 양은 두 토양 모두 총처리 방사능의 각각 $23{\sim}24%$와 $24{\sim}33%$이었다. 1개월간 재배한 후 수확한 옥수수의 지상부와 지하부에 흡수이행된 방사능은 두 토양 모두에서 각각 총처리 방사능의 0.1%와 1% 미만인 반면 전체 방사능의 $65{\sim}80%$는 토양에 남아 있었다. [$^{14}C$]acrinathrin을 처리한 후 옥수수를 재배하기 전과 후 토양 추출액의 autoradiography와 GC-MS로 1종의 미확인 분해산물을 비롯하여 m/z 198, m/z 228 및 m/z 214의 분해산물을 검출하였고 비표지 acrinathrin을 처리하고 30일간 옥수수를 재배한 토양 추출액에서는 GC-MS로 m/z 225와 m/z 198의 분해산물을 확인하였다. 토양중에서 acrinathrin은 cyano group이 결합된 탄소 ($^{14}C$)에 인접한 ester 결합이 가수분해되어 3-phenoxybenzaldehyde cyanohydrin을 형성한 후 뒤이어 HCN이 제거되어 3-phenoxybenzaldehyde를 생성하고 이것이 다시 3-phenoxybenzoic acid로 산화된 후 decarboxylation에 의하여 $^{14}CO_2$가 방출되는 것으로 판단되었다. 1개월간 옥수수를 재배한 토양과 1개월간 숙성한 토양의 acetone에 의한 추출율은 두 토양 모두에서 총처리 방사능의 31% 미만이었으며, 토양 추출액 방사능은 95% 이상이 유기상에 분배되었다. 따라서 acrinathrin은 토양중에서 분해가 신속하고 토양구성성분에 쉽게 흡착 또는 결합되어 작물에 흡수이행되지 않는 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.1499-1506
• /
• 2008

식용 및 약용으로 이용되는 산초(Zanthoxylum schinifolium)의 줄기로부터 항암활성 성분을 분리하기 위하여, 산초 줄기를 유기용매로 추출하고 각 추출물의 인체 급성백혈병 암세포에 대한 독성 및 세포자살 유도 활성을 조사하였다. Methanol (SS-7), methylene chloride (SS-8), ethyl acetate (SS-9), n-butanol (SS-10)로 추출한 각 시료와 유기용매 추출 후 잔여분획 (SL-14)의 세포 독성을 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포주를 대상으로 조사한 결과, 암세포에 대한 세포독성이 주로 methylene chloride 추출분획인 (SS-8)에서 확인되었다. Methylene chloride 추출물 (SS-8)의 Jurkat T 세포주에 대한 세포독성의 기전은 mitochondria로부터cytochrome c 방출, caspase-9 및 caspase-3의 활성화, PARP 분해, internucleosomal DNA fragmentation 등의 일련의 생화학적 반응을 수반하며, 항 세포자살단백질인 Bcl-xL단백질의 과발현에 의해 억제되는 세포자살 기전임을 확인하였다. FADD가 disruption된 Jurkat T cell clone I2.1 ($FADD^{-/-}$) 및 caspase-8가 결핍된 Jurkat T cell clone I9.2 (caspase-$8^{-/-}$)와 함께 the wild-type Jurkat T cell clone A3에 미치는 SS-8의 세포독성작용을 비교 분석한 결과, wild-type Jurkat A3, FADD-deficient Jurkat clone I2.1및 caspase-8-deficient Jurkat clone I9.2 모두는 SS-8의 세포독성에 대해 유사한 정도의 감수성을 나타내었다. 이는 SS-8에 의해 유도되는 apoptosis에 있어서, Fas/FasL system이 관계되지 않음을 시사한다. 한편, SS-8를 GC-MS 분석하여, 9,12-octadecanoic acid (18.62%), 2,4-dihydro-5-methyl-4-(1-methylethylidene)-2-(4-nitrophenyl)- 3H-pyrazol-3-one (14.97%), hexadecanoic acid (14.23%), (z,z)-6,9-pentadecadien-1-ol (13.73%), 5,6-dimethoxy- 2-methyl benzofuran (10.95%), 그리고 4-methoxy-2-methylcinnamic acid (5.38%) 등을 포함한 16가지의 구성 성분과 그 조성비를 확인하였다. 이상의 연구결과는 산초 줄기에 함유된 항암 활성에 대한 규명과 이해를 증진시킨다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.799-805
• /
• 1998

새로운 수산가공용 풍미소재의 개발과 품질개선, 연안에서 생산되는 저활용 수산자원의 유효 이용이라는 관점에서, 개조개와 동결저장 상태의 굴을 원료로 조제한 2단계 효소분해엑스분의 정미성 및 기능성, 그리고 수산물 엑스분의 풍미 발현에 미치는 영향 등에 대하여 실험하였다. 개조개 의 열수추출 및 자가소화엑스분, 2단계 효소분해엑스분의 유리아미노산 총량은 각각 1,123.6 mg/100 g, 2,080.2 mg/100 g 및 1,943.0 mg/100 g이었고, 굴로 가공한 엑스분의 경우는 1,179.0mg/100g, 1,304.1 mg/100g 및 5,066.2mg/100g이었다. 핵산관련물질은 시료 액스분 모두 AMP가 소량 함유되어 있었고, betaine함량은 211.4\~385.9mg/100g$으로 열수추출 및 효소분해추출에 따른 함량 차이는 거의 없었다. Total creatinine은 $30.4\~35.9mg/100g$으로 역시 추출방법에 따른 함량 차이는 거의 없었고, TMAO는 효소분해 엑스분 쪽이 함량이 적었다. 유기산은 개조개 및 굴 엑스분 모두 succinic acid가 주성분이었고, 시료 엑스분의 맛에 큰 영향을 미치는 무기 양이온으로서 P, Na 및 K가 양적으로 많았으며, 음이온으로는 Cl과 $PO_4$의 함량이 많았다. 엑스분의 추출방법에 따라 무기성분의 함량 차이가 심했는데, 열수추출에 비해 효소분해엑스분 쪽이 함량이 휠씬 많았다. 시료 엑스분의 펩티드함량은 열수추출, 자가소화, 효소소화엑스분 순으로 함량이 많았으며, ACE 저해능은 효소분해엑스분이 열수추출이나 자가소화엑스분에 비해 월등히 높아 기능성이 우수한 것으로 나타났다. 굴 효소분해엑스분의 분석치를 기초로 하여 조제한 합성엑스분은 맛의 온화성 및 조화성이 약간 떨어지나 전체적으로 천연엑스분과 큰 차이가 없었다. 굴 합성엑스분을 조제하여 각 정미 group이 굴맛의 발현에 미치는 영향을 검토한 결과, 굴맛에 미치는. 영향은 아미노산류와 무기질이 가장 컸고, 다음이 핵산관련물질, 4급 암모니 움염기, 유기산 순이었다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.503-512
• /
• 2020

당화공정이 간편한 장점이 있는 팽화미의 이용성을 높이기 위하여 팽화미를 당화한 후 항산화 효과가 좋은 레몬밤을 첨가하여 알코올 발효를 하고, 이를 이용하여 제조한 식초의 품질 특성과 항산화 활성을 조사하였다. 효소로 당화한 팽화미에 레몬밤 추출물을 농도별로 첨가하여 Saccharomyces cerevisiae KCCM 11201로 알코올 발효 후 알코올 함량 6% 및 초기 산도 2%로 조절한 다음, Acetobacter aceti KCCM 40229로 30℃, 200 rpm로 15일간 초산 발효를 하여 식초를 제조하였다. 팽화미 식초의 pH 및 알코올 함량은 발효가 진행되면서 전체적으로 감소하였고, 총산은 발효 15일째 5.20±0.01%(레몬밤 2.0%)-5.80±0.01%(레몬밤 0.0%)로 레몬밤 첨가량이 증가할수록 총산이 약간 낮게 나타났다. 팽화미 식초의 유기산 함량은 발효 15일에 5.26%(레몬밤 2.0%)-5.97%(레몬밤 0.0%)이었으며, acetic acid의 함량이 가장 높았다. 팽화미 식초의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 레몬밤 첨가량이 많을수록 함량이 높았으며, 발효 15일에 각각 179.4±4.5 mg/kg(레몬밤 0.0%)-340.8±2.6 mg/kg(레몬밤 2.0%) 및 1.5±0.3 mg/kg(레몬밤 0.0%)-31.7±0.3 mg/kg(레몬밤 2.0%)이었다. 레몬밤 첨가량이 많을수록 DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP(환원력) 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 높게 나타나 레몬밤 2.0% 처리구는 발효 15일에 각각 82.99±0.61%, 1.08±0.01 abs.(at 593 nm), 87.67±0.68%를 나타냈다. 본 연구결과 레몬밤을 첨가한 팽화미 식초가 항산화 활성을 갖는 식초로 활용될 수 있는 가능성이 있다는 것을 확인하였다.