This study was carried out to compare the major nutrient components and antioxidant activities of Stachys sieboldii Miq leaf and root powders. For proximate compositions, crude protein and crude fat contents of leaf powder were higher than those of root powder, whereas contents of crude ash and carbohydrates were lower in leaf powder. The content of glutamic acid was greater in amino acids of leaf and root powders, and contents of total amino acids and essential amino acids were higher in leaf powder compared with root powder. Root powder contained a higher level of total unsaturated fatty acids than leaf powder. Total contents of organic acids were higher in leaf powder; tartaric acid was the major organic acid in leaf powder, and malic acid was the major organic acid in root powder. The content of vitamin A was higher in leaf powder than in root powder. However, vitamin E content was higher in root powder than in leaf powder. Total mineral contents of leaf powder were higher than those of root powder, and mineral contents of leaf and root powders were in the order of K>Ca>Mg. Extract yields of leaf and root powders were 27.21% and 58.51%, respectively. Total polyphenols and total flavonoids of leaf extract were 236.35 mg/g and 1.90 mg/g, respectively, which were higher than those of root extract. The $IC_{50}$ values of leaf and root ethanol extracts based on DPPH hydroxyl scavenging were 0.69 mg/mL and 5934.31 mg/mL, respectively, and antioxidative activities of ethanol extracts from all Stachys sieboldii Miq parts dose-dependently increased. These results suggest that Stachys sieboldii Miq can be recommended as an edible functional food material.
초석잠(stachys sieboldii MIQ)의 용매 추출물에서 측정한 total polyphenols 함유량이 15${\sim}$21%으로 나타나 일반적으로 알려져 있는 녹차의 함유량인 20${\sim}$25%와 비슷하며 특히 에틸아세테이트 추출물에서 가장 높은 함유량을 나타내었다. DPPH법에 의한 항산화 활성 측성에서도 기존의 항산제인 ${\varpropto}-topophenol$, BHT 그리고 BHA에 비교해서 뛰어난 활성도를 나타내었고, total polyphenols 함유량이 많으면 높은 항산화 활성도를 보였다. 가장 좋은 활성도를 나타낸 에틸아세테이트 추출물을 sephedex LH-20 column을 통해 5개의 분획을 얻었고 각각의 분획물의 최대 흡광 범위는 일반적으로 알려져 있는 polyphenols 흡광범위인 200nm${\sim}$400nm와 유사함을 나타내었다.
초석잠 메탄올 추출물이 뇌신경전달물질과 관련이 있는 acetylcholine esterase, monoamine oxidase 및 xanthine oxidase의 활성억제효과에 대하여 실험하였다. 실험관내에서 초석잠 추출물을 각각 100 및 200mg/kg씩 첨가한 다음 실험한 결과 첨가농도가 증가할수록 과산화지질의 생성을 억제하여 용량 의존형으로 나타났다. 쥐를 대상으로 20일간 투여한 동물실험에서는 초석잠 추출물 100 mg/kg을 식이에 혼합하여 투여한 결과 지질 과산화의 생성을 억제하였다. Acetylcholine esterase의 활성의 경우 초석잠 추출물을 100 mg/kg 투여한 결과 대조군에 비하여 효소활성이 23.11%로 억제되었고, monoamine oxidase 및 xanthine oxidase 활성이 각각 21.93% 및 63.58%로 억제되었다. 그리고 초석잠 추출물을 100 mg/kg을 투여한 경우 xanthine dehydrogenase로부터 xanthine oxidase로의 형전환비율은 28%로 현저하게 억제되었다. 또한, Xanthine dehydrogenase로부터 oxidase로의 형전환비율을 실험한 결과 정상상태에 비하여 억제됨을 알 수 있었다.
Stachys sieboldii Miq. (chinese artichoke), which has been extensively used in oriental traditional medicine to treat of ischemic stroke; however, the role of Stachys sieboldii Miq. (SSM) in cerebral ischemia/reperfusion (I/R) injury is not yet fully understood. In the current study, the neuroblastoma cell line (SH-SY5Y) were subjected to oxygen-glucose deprivation/reperfusion (OGD/R) to simulate I/R injury in vitro model. The results showed that SSM improved OGD/R-induced inhibitory effect on cell viability of SH-SY5Y Cells. SSM displayed anti-oxidative activity as proved by the decreased levels of reactive oxygen species (ROS) and malondialdehyde (MDA), and increased activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) in OGD/R-induced SH-SY5Y Cells. In addition, cell apoptosis was markedly decreased after SSM treatment in OGD/R-induced SH-SY5Y Cells. The up-regulation of Bcl-2 and down-regulation of Bax, thus reducing the Bax/Bcl-2 ratio that in turn protected the activation of caspase-9 and -3, and inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase cleavage, which was associated with the blocking of cytochrome c release to the cytoplasm. Collectively, SSM protected human neuroblastoma SH-SY5Y cells from OGD/R-induced injury via preventing mitochondrial-dependent pathway through scavenging excessive ROS, suggesting that SSM might be a potential agent for the ischemic stroke therapy.
The purpose of this study was to determine the optimal composite recipe of rice muffin using three different amounts of Chinese artichoke (Stachys sieboldii MIQ) powder, brown sugar, and egg. Response surface methodology (RSM) was used to obtain 16 experimental points (including three replicates of Chinese artichoke powder, brown sugar, and egg), and the Chinese artichoke rice muffin formulation was optimized using rheology. The results of the sensory evaluation showed very significant values for color, texture, sweetness, and overall quality (P<0.05). The results of the color, texture, and chemical analyses showed significant values for crumb redness (P<0.01), crumb yellowness (P<0.05), crust redness (P<0.05), crust yellowness (P<0.001), crust lightness (P<0.05), adhesiveness (P<0.01), springiness (P<0.001), gumminess (P<0.01), cohesiveness (P<0.05), moisture content (P<0.05), and sweetness (P<0.05). As a result, optimum formulations obtained by numerical and graphical methods were found to be 8.28 g of Chinese artichoke powder, 66.20 g of brown sugar, 111.72 g of sticky rice powder, 30 g of rice powder, and 59.37 g of egg.
경남 산청군 신등면 농가포장에 재배중인 초석잠에서 Sclerotium rolfsii에 의한 흰비단병이 발생되었다. 병징은 줄기와 잎이 수침상으로 물러지고 썩으면서 서서히 시들어 말라 죽었다. 병반부와 지제부의 토양 표면에 흰색의 곰팡이가 발생하고 갈색의 작은 둥근 균핵을 많이 형성하였다. 균핵의 크기는 1-3 mm이며 균사의 폭은 4-9 ${\mu}m$였다. 균사특유의 clamp connection이 관찰되었다. 균사생육과 균핵형성 적온은 $30^{\circ}C$이었다. 이와 같이 초석잠에서 발생한 병징과 병원균의 균학적 특징을 근거로 하여 이 병을 S. rolfsii Saccardo에 의한 초석잠 흰비단병으로 명명하고자 제안한다.
2005년 3월경 경남농업기술원 움막저장고에서 저장중이던 초석잠의 덩이줄기에 이상증상이 발생하였다. 병징은 초석잠 덩이줄기 부분이 수침상으로 물러지고 썩으면서 병반부위에 회색의 곰팡이가 많이 생겼다. 분생포자는 무색, 단포자이며 난형 또는 타원형으로 크기는 $5{\sim}16{\times}4{\sim}12{\mu}m$였다. 분생포자경은 갈색으로 격막이 있고 나무가지 모양이며, 폭은 $14{\sim}30{\mu}m$였다. 균사생육과 균핵형성 적온은 $20^{\circ}C$였다. 초석잠에서 병징과 병원균의 균학적 특징, 병원성을 조사한 결과 Botrytis cinerea Persoon:Fries에 의한 초석잠 잿빛곰팡이병으로 동정하였다.
Oxygen glucose deprivation/re-oxygenation (OGD/R) induces neuronal injury via mechanisms that are believed to mimic the pathways associated with brain ischemia. Stachys sieboldii Miq. (Chinese artichoke), which has been extensively used in oriental traditional medicine to treat of ischemic stroke; however, the role of S. sieboldii Miq. (SSM) in OGD/R induced neuronal injury is not yet fully understood. The present research is aimed to investigate the protective effect and possible mechanisms of SSM extract treatment in an in vitro model of OGD/R to simulate ischemia/reperfusion Injury. Pretreatment of these cells with SSM significantly attenuated OGD/R-induced production of reactive oxygen species (ROS) by increasing GPx, SOD, and decreasing MDA. SSM decreased mitochondrial damage caused by OGD/R injury and inhibited the release of cyt-c from mitochondrion to cytoplasm in SH-SY5Y cells. Furthermore, neuronal cell apoptosis caused by OGD/R injury was inhibited by SSM, and SSM could decrease apoptosis by increasing ratio of Bcl-2/Bax and inhibiting caspase signaling pathway in SH-SY5Y cells. SSM demonstrated a neuroprotective effect on the simulated cerebral ischemia in vitro model, and this effect was the inhibition of mitochondria-mediated apoptosis pathway by scavenging of ROS generation. Therefore, SSM may be a promising neuroprotective strategy against ischemic stroke.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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