수산 가공 부산물을 천연 기능성 소재로 개발하기 위한 기초 자료를 마련하고자 문어 자숙액 에탄올 추출물을 전자선 조사하여 이에 대한 항산화, 항고혈압 및 미백효과를 평가하였고, 이와 더불어 대조군(0 kGy)의 생리활성과 비교하였다. 전자선 조사 문어 자숙액 에탄올 추출물의 색도를 측정한 결과 감마선 조사와는 달리 조사선량이 증가함에 따라 색상이 변화되었음을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능은 전자선 조사선량의 증가에 따라 유의적으로 증가하였으며, 이러한 소거능의 증가는 단백질의 항산화력의 증가가 원인인 것으로 판단되었다. ACE 및 tyrosinase 저해 활성 측정결과 조사선량이 증가함에 따라 각 활성이 증가하였다. 따라서 수산가공 폐자원인 자숙액이 전자선 조사에 의하여 생리활성이 개선된 기능성식품 소재로 활용될 수 있으며, 또한 전자선 조사의 산업적인 활용이 더욱 활발할 것으로 기대한다.
본 연구는 한지역에서 생산된 동종의 차 엽을 같은 시기에 채취하여 불발효차와 반발효차로 발효정도가 다르게 제다하여 주요 성분과 생리활성을 비교하였다. 불발효차인 녹차는 일반 가공 방식대로 만든 녹차, 채엽하여 실내 위조의 과정을 거쳐서 만든 위조 녹차로 만들었고, 반발효차인 황차는 햇볕에서 제다한 중(中)발효차인 일쇄차와 강하게 발효를 한 황차를 시료로 하였다. 주요 성분은 일반성분 및 폴리페놀과 카페인의 함량을 분석하였고, 차의 수색,전자공여능에 의한 항산화 활성 및 ACE 저해능을 조사하였다. 결과는 다음과 같다. 차의 일반성분은 발효정도와 제다방법에 따라 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 차의 기능성분을 조사해 본 결과 total phenolic compound 함량은 $3.59%{\sim}3.87%$의 범위로 나타나 발효정도와 제다방법에 따라 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 반면 caffeine 함량은 녹차가 5.81%로 가장 높았으며, 위조차가 5.75%, 일쇄차가 3.46%, 황차가 2.66% 순으로 발효정도에 따라 caffeine 함량이 감소하는 경향을 보였다. 차의 수색은 발효정도가 강할수록 명도(L)는 감소하였고, 녹색도(-a)가 낮아지면서 적색(a)에 가까워졌으며, 황색도(b)는 발효정도에 따라 높아지는 경향을 보였다. 차의 전자공여능에 의한 항산화 활성은 녹차가 85.6%로 가장 높았으며, 위조차가 81.24%, 일쇄차가 72.84%, 황차가 28.85% 의 순으로 불발효차 일수록 항산화활성이 뛰어났으며 ACE 효소 활성 역시 불발효차 일수록 증가하는 경향을 보였지만 그 차이는 미비하였다.
독버섯인 갈황색 미치광이버섯의 균사체 추출물(EGM) 및 배양여액 농축물(SGB)의 생리활성을 탐색하였다. 다당류 및 단백질, 페놀화합물, 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 EGM의 경우 각각 80.14%, 5.04%, 3.50 mg/ml, 5.95%이었으며, SGB는 78.68%, 4.75%, 3.32 mg/ml, 3.28%로 나타났다. 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 EGM의 경우 100 mg/ml 처리 시 64.68%이었다. 환원력의 경우 EGM는 10 mg/ml 처리 시 0.54였으며, SGB는 100 mg/ml의 농도에서 0.87로 가장 높았고 10 mg/ml에서 0.57을 나타내었다. 그리고 linoleic acid의 자동산화 억제 실험에서 EGM의 경우 반응 30시간 이후에는 1 mg/ml 농도에서 합성항산화제인 butyl hydroxy toluene (BHT)나 vitamin E보다 높은 항산화활성을 나타내었다. 암세포 성장억제는 EGM의 경우 10 mg/ml의 농도에서 모든 세포에서 약 59%이상의 억제율을 보였으며, SGB의 경우 자궁암 세포인 HeLa에서 45%의 억제 효과를 나타낸 반면, 정상 간세포주인 NCTC에서도 76.76%의 억제를 나타내었다. 혈전용해 활성에서는 EGM의 경우 Streptokinase의 1,180 unit/g과 동일한 활성을 보였고, SGB는 1,011 unit/g을 나타내었다. ACE 저해활성에서 EGM의 경우 통상법에서는 $8.186{\pm}0.053%$이고, 전처리법에서는 $10.184{\pm}0.223$로 나타났으나, SGB의 경우 ACE 저해활성이 없는 것으로 나타났다. 항보체 활성의 경우 100 mg/ml농도에서 EGM의 경우 51.48%, SGB의 경우 62.65%의 활성도를 보였으며, 10 mg/ml 농도에서는 각각 7.01% 및 17.74%를 나타내었다. 체내 uric acid 생성인자인 xanthine oxidase 저해활성은 1 mg/ml 농도에서 EGM의 경우 9.53%, SGB의 경우 16.92%의 저해효과를 나타내었다.
충청남도의 주요 전통주들의 생주와 시판 살균주들을 수집하여 이들의 물리화학적 성질과 품질특성, 유해성분 및 생리기능성 등을 조사하였다. 충남지역 10종의 전통주들의 pH는 3.27~4.76, 총산 함량은 0.15~0.55%, 에탄올 함량은 16.1~18.3%이었다. 영양성분으로 아미노태질소 함량은 10.15~139.9 mg%로 B 주에서 가장 높았고 생주보다 살균주가 0.5~28.2 mg%만큼 더 많이 함유하고 있었다. 총당 함량은 2.5~25.7%로 5종의 전통주 간에 차이가 컸으며 생주와 살균주의 차이는 나타나지 않았다. 유리당 중 과당은 검출되지 않거나 2.87%로 낮았고, 포도당은 1.24~23.64%, 설탕은 검출되지 않거나 2.06%를 함유하고 있었다. 유기산 중주석산은 0.5 mg% 미만, 사과산은 0.1~0.7 mg%, 말론산은 0.4 mg% 미만, 젖산은 7.4~29.6 mg%, 초산은 0.2 mg% 미만, 구연산은 0.1~2.9 mg%, 호박산은 0.2~2.7 mg% 그리고 프로피온산은 0.7~8.3 mg% 검출되었다. 숙취성분 중 알데하이드 함량은 19.8~23.3 mg/100mL, 에틸카바메이트는 0.9~21.9 ppb 그리고 퓨젤유 중 부탄올과 아밀알코올은 검출되지 않았으며 프로판올은 75.59 ppb 미만, 이소부탄올은 155.87 ppb 미만, 이소아밀알코올은 234.57 ppb 미만이 검출되었다. 생리활성 중 혈전용해 활성은 10종의 전통주 모두 없었고 항산화 활성은 2.92~9.26%, SOD 유사 활성은 생주에서는 없거나 10.97%이었으나 살균 처리 과정에서 열에 의한 불활성화로 살균주에서는 없었다. 항치매 활성을 나타내는 AChE 저해 활성은 1.96~7.93%, 항고혈압 활성으로 알려져 있는 ACE 저해 활성은 37.0~86.0%로 C 주를 제외하고 높은 활성을 보였다. 폴리페놀 함량은 260.67~480.41 ${\mu}g/mL$로 C 주에서 가장 높았다.
Thyme(Thymus vulgaris L.)을 성인병 예방을 위한 기능성 식품 소재로 이용하기 위하여 각 추출물의 생리활성효과를 조사하였다. 추출물의 phenol 함량은 열수추출물이 $26.8{\pm}0.35\;mg/g$였으며, 60% 알코올추출물은 $25.6{\pm}0.20\;mg/g$으로 열수 추출물의 phenol 함량이 다소 높게 나타났다. Thyme의 HPLC 분석결과 생리활성 효과가 높은 rosemarinic acid, quercetin, chlorogenic acid의 함량이 많은 것으로 보아 생리활성 효과가 있을 것으로 사료된다. 각 추출물의 항산화 효과는 DPPH와 ABTS가 열수 추출물과 60% 알코올 추출물이 각각 90.1%, 77.7%와 94.1%, 88.7%로 열수 추출물이 높게 나타났다. Antioxidant protection factor는 알코올 추출물이 PF 1.19로 지용성 물질에 대한 항산화력이 높은 것으로 확인되었고 TBARS값은 대조구에 비해 낮은 값을 나타내어 hydroxyl radical을 binding하는 능력이 뛰어난 것으로 나타났다. H. pylori에 대한 추출물의 항균활성은 열수 추출물의 경우 저해활성이 나타나지 않았으며, 알코올 추출물의 경우 50, 100, 150, $200\;{\mu}g/ml$의 농도로 첨가 했을 때 각각 9, 10, 13, 16 mm의 저해환이 관찰되었다. ACE 저해효과는 열수 추출물에서 39.9%의 저해율을 나타내었으나 알코올 추출물에서는 저해활성을 나타내지 않았다. XOase에 대한 억제효과는 열수 추출물이 73.5%, 알코올 추출물이 100%로 저해를 나타내어 XOase에 대한 높은 저해를 관찰할 수 있었다.
새로운 고부가가치의 생리기능성 된장을 개발하기 위하여 단백질 분해효소와 전분 분해효소 생성능이 우수한 Aspergillus oryzae D-2와 콜레스테롤 합성 억제활성이 우수한 Bacillus subtilis LK-12를 이용하여 2종류의 분리국균 된장 (I), (II)를 제조한 후 시판 Aspergillus oryzae와 Bacillus subtilis LK-12를 이용하여 제조한 시판국균 된장과의 발효 중의 품질과 생리기능성의 변화를 조사하여 비교하였다. ${\alpha}-Amylase$ 활성은 발효기간이 길어짐에 따라 약간 낮아졌고 단백질 분해효소활성은 발효 30일까지 $1.8{\sim}2.8\;Unit/mL$로 증가하였으나 대체로 낮은 활성이었다. 발효 60일 후의 분리국균 된장 (I)과 (II)의 아미노태질소 함량과 환원당 함량은 각각 $1.63{\sim}1.72\;mg%$와 $0.77{\sim}0.81%$이었고 시판국균 된장 (I)과 (II)는 각각 $1.73{\sim}2.39\;mg%$와 $0.82{\sim}0.91%$를 보였다. 항고혈압성 엔지오텐신 전환효소 저해활성은 제조 직후 $85.6{\sim}87.2%$(분리국균 된장)와 $85.7%{\sim}88.0%$(시판국균 된장)에서 발효 60일 후 각각 $84.0{\sim}85.1%$와 $69.1{\sim}79.7%$로 감소하는 경향이었지만 매우 우수하였다. 그러나 4종류의 된장 모두 혈전용해활성과 HMG-CoA reductase 저해활성은 모두 미약하였으며 항산화 활성은 $17{\sim}26%$ 미만을 보였다. 간이 관능검사에서 Aspergillus oryzae D-2와 Bacillus subtilis LK-12의 배양물을 1.5:1로 혼합하여 제조한 분리국균 된장 (II)가 된장 고유의 맛과 냄새가 강하고 기호도가 제일 높았다. 따라서 항고혈압성 활성과 기호도가 우수한 분리국균 된장 (II)의 산업화를 위한 추가의 연구가 진행되고 있다.
천연물 유래 생활습관병의 예방 및 치료에 유용한 성분을 함유하고 있는 소재를 탐색하고자 능이버섯 추출물의 생리활성을 확인하였다. 능이버섯 추출물의 nitrite 제거활성은 pH 1.2에서 강한 활성을 보였으며, 농도 의존적으로 활성이 증가하였고, 0.5 mg/mL 처리 시 저해활성이 99.85$\pm$3.05%로 대조구로 사용한 Vitamin C(0.1 mg/mL)의 99.18$\pm$0.31%과 유사하였다. 전자공여활성 역시 농도 의존적으로 증가하였으며, 0.1 mg/mL에서 90.42$\pm$0.54%로 가장 우수하게 나타났고, 0.05 mg/mL에서도 61.08$\pm$1.38%으로 높게 나타났다. 대조구로 사용한 0.1 mg/mL의 vitamin C는 95.36%, vitamin E는 92.56%, BHT는 49.55로 나타났다. 또한 능이버섯 추출물의 항산화 활성은 0.05 mg/mL 이상의 농도에서 유의차(p<0.001) 있게 항산화 활성이 존재하였으며, 특히 1 mg/mL 농도에서는 합성항산화제인 BHT보다 강한 항산화력을 나타냈다. 능이버섯 추출물의 SOD유사활성은 3,250$\pm$51 unit/g로 나타났으며, 혈전 용해활성은 표준시료인 Streptokinase(제일제당)의 1,180 unit/g보다 높은 1,843.8 unit/g의 활성을 보였고, ACE저해활성은 통상법에서 52.89$\pm$1.93%와 전처리법에서 57.63$\pm$0.61%로 높게 나타났다. 암세포에 대한 능이버섯 추출물의 세포독성에서, 폐암 세포주인 A549에 대한 증식 억제율은 능이버섯 추출물 50 mgg/mL 처리 시 84.71$\pm$2.97%로 가장 높게 나타났고, 자궁암 세포주인 HeLa의 세포독성은 1~50 mgg/mL 농도에서 40% 이상의 증식 억제효과를 나타냈으며, 위암 세포주인 AGS의 경우 5~50 mg/mL에서 약 70%의 높은 증식 억제율을 나타냈다. 간암세포주인 SK- Hep-1에 대한 능이버섯 추출물의 세포독성은 0.1~5 mg/mL까지는 증식 억제율이 증가하였으나 42.53% 수준이었다. Ames test를 이용한 돌연변이원성 실험결과 Salmonella typhimurium TA98 및 TA100의 자연 돌연변이수에 비해 능이버섯 추출물 처리 시 2배 이상의 histidine positive revertant colony가 형성되어 돌연변이 유발성이 있음을 확인하였다.
한국산 감잎(Diospyros kaki L. folium)을 이용하여 추출시간$(1.5{\sim}2.5\;hrs)$, 추출온도$(70{\sim}90^{\circ}C)$ 및 에탄올농도$(0{\sim}40%)$등 세가지 조건을 요인변수로 하고 감잎의 몇가지 기능적 특성을 반응변수로 하여 중심합성계획에 의한 반응표면분석법(Response Surface Methodology)으로 감잎의 추출조건을 최적화하였다. 감잎의 추출조건 최적화 실험에서 요인변수 중 가장 영향력이 낮은 추출시간을 2시간으로 고정하고 반응표면을 실시한 결과, 수용성 고형분 함량과 수용성 탄닌의 함량은 에탄올의 농도가 높고 추출온도가 낮을수록 증가하였고, 탁도는 에탄올의 농도가 낮고 추출온도가 높을수록 높은 투과도를 나타내었다. 전자공여능은 추출온도에는 거의 영향을 받지 않았고, 에탄올의 농도가 높을수록 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 XOase 저해율의 경우 에탄올의 농도와 추출온도가 모두 높아질수록 증가하는 경향이 나타났고, ACE 저해율의 경우에 유의성은 인정되지 않았으나 에탄올의 농도 27%에서 최고값을 나타내었다. 추출물의 가용성 고형분 함량, 탁도, 수용성 탄닌의 함량, 전자공여능, XOase 저해율, ACE 저해율 등을 모두 만족시키는 추출조건을 예측하여 보았을 때 추출시간 2시간, 추출온도 $78{\sim}81^{\circ}C$, 에탄올 농도 $33{\sim}35%$로 나타났다. 회귀식의 신뢰성을 확인하기 위하여 예측된 추출조건의 임의 최적점 (추출시간 2시간, 추출온도 $80^{\circ}C$, 에탄올 농도 34%)에서 3회 반복으로 실제 추출실험을 실시해 본 결과, 각 반응변수들의 예측값과 유사하게 나타났다.u}mol$까지로 증가를 하다가 $8.2\;{\mu}mol$ 크게 감소하는 경향이었다.TEX>${\alpha}-D-glucose$, maltose, D-mannose, D-raffinose, stachyose, sucrose등의 이용성이 있었다. B16의 형태학적, 생리학적인 특징의 결과, Bacillus megaterium의 특징과 일치하였다. 그러나, 균체 지방산은 Paenibacillus marcerans의 균종과 유사하여 B16은 더 자세한 동정방법과 분류체계를 통해 명확한 동정이 필요하리라 사료되었다. 따라서 B16은 잠정적으로 Bacillus megaterium B16이라 명명하였다.X>$GDL+CaSO_4$ 첨가구는 0.3%에서, 그리고 $Ca-gluconate+CaSO_4$ 첨가구는 0.4%에서 높게 나타났으며 그 중 0.3% $GDL+CaSO_4$ 첨가구가 적당한 경도를 가지면서도 부드럽고 고소한 맛이 강하여 가장 높은 기호도를 나타내었다.cids은 $190^{\circ}C$까지는 $2.51{\sim}4.41$ ppm으로 거의 변화를 보이지 않다가 $210^{\circ}C$에서 18.92 ppm으로 급증하였고, 이후 $220^{\circ}C$에서 7.20ppm, $230^{\circ}C$에서 5.56 ppm으로 점진적으로 감소하였다. 이는 nonanoic acid, palmitic acid, stearic acid등이 고온가열에 의해 생성되었다가 이들이 열분해로 소실되었기 때문으로 생각된다.평균치는 34점이었으며 여윔에서는 너무 살찜으로 갈수록 사회적 체형불안도가 상승하는 경향을 나타내었다. 후쿠오카 지역의 체형 불안
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[게시일 2004년 10월 1일]
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