전통적인 방법으로 제조한 하향주의 발효 및 기능적 특성을 조사하였다. 밑술 발효 기간 동안의 미생물과 이화학적 성분의 변화를 조사한 결과 발효 6일째 효모의 개체수가 $8.49{\times}10^7\;CFU/mL$로 가장 높게 나타났으며, 알코올 함량은 약 11%, 총산도 0.82%, 아미노산도 0.53%로 나타나 밑술의 최적 발효 기간은 6일임을 확인하였다. 덧술 담금 후 100일간 발효시킨 최종 하향주의 품질은 알코올 함량이 19.2%로 민속주로서는 다소 높게 나타났으며, 환원당 0.32%, 총산도 0.46%, 아미노산도가 0.24%이었다. 유기 산중 젖산균에 의해 생성된 lactic acid가 680.04 mg/100mL로 가장 높게 나타났으며, 아미노산은 proline이 47.51mg/100mL로 가장 많이 존재하였다. 하향주의 기능적 특성을 분석한 결과 총 폴리페놀 함량은 263.16 ppm이었고, 전자공여능은 93.08%로 나타났으며 아질산염 소거능은 다양한 PH(1.2, 3.0, 4.2, 6.0)에서 측정하였는데, pH 1.2에서 90.26%로 가장 높은 효과를 보였다. ACE 저해활성은 87.5%, 혈전용해 활성은 19.1unit로 분석되었다.
Arteriosclerosis is the major cause of coronary artery and cerebrovascular disease, which are leading causes of death. Pro-inflammatory cytokines induce injury to vascular endothelial cells by increasing cell adhesion molecules, leading to vascular inflammation, a major risk factor for the development of arteriosclerosis. In the current study, we investigated the inhibitory effect of enzymatic hydrolysate from Japanese mud shrimp Upogebia major on the inflammation of tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$)-stimulated human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). We first evaluated the antioxidant and angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory activities of eight U. major enzymatic hydrolysates: alcalase, papain, ${\alpha}$-chymotrypsin (${\alpha}-Chy$), trypsin, pepsin, neutrase, protamex and flavourzyme. Of these, ${\alpha}-Chy$ exhibited potent antioxidant and ACE inhibitory activities. The ${\alpha}-Chy$ hydrolysate was fractionated by two ultrafiltration membranes of 3 and 10 kDa. The ${\alpha}-Chy$ hydrolysate of U. major and its molecular weight cut-off fractions resulted in a significant reduction in NO production and a decrease in cell adhesion molecules [vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) and endothelial-selectin (E-selectin)] and pro-inflammatory cytokines [interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8) and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1)] in $TNF-{\alpha}$-stimulated HUVECs. These results suggest that enzymatic hydrolysate from U. major can be used in the control and prevention of vascular inflammation and arteriosclerosis.
연구배경: 만성기침은 흔한 증상으로 원인규명을 위한 체계적인 접근이 필요하다. 만성기침의 원인질환으로 후비루 증후군, 기관지 천식, 위식도 역류질환, 그리고 만성기관지염 등이 있으나 우리 나라의 통계는 없는 실정이다. 이에 저자들은 만성기침 환자의 원인질환과 그 빈도를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 단순 흉부방사선상 정상소견인 만성기침 환자 93명을 대상으로 문진, 이학적 검사, 필요에 따라 부비동사진, 폐기능검사, 메타콜린 기관지유발검사, 24시간 보행성 식도 pH 검사를 시행하여 후비루 증후군, 기관지염, 기관지 천식, 위식도 역류질환 그리고 기타질환으로 구분하였다. 결 과: 만성기침 환자 93명중 후비루 증후군은 49명(52%), 기관지염 15명(16%), 기관지 천식 10명(11%), 위식도 역류질환 4명(4%), 후비루 증후군과 기관지 천식이 동반된 경우가 7명(8%)이었다. 기타 경우 8명(9%)으로 angiotensin converting enzyme 억제제 4명과 원인 불명 4명이 있었다. 치료반응을 살펴보면 만성기침 환자 93명중 72%에서 증상호전이 있었고 5%은 증상이 지속되었으며 23%이 추적관찰 중 소실되었다. 후비루 증후군 환자 경우 69%가 치료호전이 있었고, 기관지염은 73%, 기관지 천식은 80%, 위식도 역류질환은 50%, 후비루 증후군과 기관지 천식이 동반된 환자는 100%, 그리고 기타로 구분된 환자 63%에서 증상의 소실 또는 호전의 치료반응이 있었다. 결 론: 만성기침 환자의 원인질환으로 후비루 증후군이 가장 많았고 기관지염, 기관지 천식 순 이었다. 대부분 원인질환을 밝힐 수 있었으며, 치료판정도 진단에 중요한 요소이다.
채취시기가 다른 6종의 녹차를 시료로 택하여 실제 음용 조건으로 추출하여 일반 성분, 카페인 및 총 페놀 함량을 분석하였고, 전자공여능에 의한 항산화 활성, ACE 저해도, SOD 유사 활성, Tyrosinase 저해율, 아질산염 소거능 및 항균 활성을 조사하였다. 그 결과 일반 성분과 카페인의 경우 채취시기가 빠른 것일수록 총질소 및 카페인 함량이 높게 나타났다. 반면, 총페놀, 전자공여능, ACE 저해율, SOD 유사활성은 아질산염 소거능의 경우 채취시기에 따라서 크게 차이를 나타내지 않았으나, Tyrosinase 저해율의 경우 채취시기가 늦어질수록 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 항균 활성의 경우 일로를 제외한 5종의 시료의 경우 항균성을 나타내는 것을 확인하였다.
시중에서 쉽게 구할 수 있고 즐겨 마시는 차로 이용되고 있는 감잎을 시료로 택하여 실제 음용 조건으로 추출하여 일반 성분, 클로로필 및 총 페놀 함량을 분석하였고, 전자공여능에 의한 항산화 활성, ACE 저해도, SOD 유사 활성, 아질산염 소거능 및 항균 활성을 조사하였다. 그 결과 녹차와 비교하였을 때 비슷한 수준의 높은 항산화 활성을 나타내었으며, ACE 저해도 역시 50% 이상의 높은 값을 나타내었다. SOD유사 활성 및 아질산염 소거능의 경우 오히려 녹차보다 더 우수한 것을 확인하였다. 항균 활성의 경우 4가지 균주 모두에 대하여 항균 활성이 있는 것을 확인하였으며, 특히 Staphylococcus aureus를 제외한 3가지 균주(Listeria monocytogenes, Escherichia coil, Salmonella typhimudum)에 대해서는 녹차 보다 우수한 활성을 나타내었다.
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.
Amyloid ${\beta}-peptide$에 의해 유도되는 세포사멸을 보호하는 물질을 검색하기 위하여 250여 식물 재료 및 식품성분으로부터 스크리닝한 결과 가장 효과가 있는 시금치 추출물을 이용하여 뇌신경세포사멸(neuronal cell death)을 어느 정도 보호할 수 있는지를 알아보았다. 시금치 추출물이 항산화 활성과 acetylcholinesterase 활성에 대한 저해효과는 시금치 추출물 처리농도가 높을수록 유의적으로 높게 나타났다. 과산화수소와 amyloid ${\beta}-peptide$에 의해 유도된 SH-SY5Y 세포주의 세포사멸에 대한 시금치추출액의 억제효과를 살펴본 결과, 과산화수소에 의한 세포사멸에 대하여 시금치 추출물은 억제효과를 나타내었으나, amyloid ${\beta}-peptide$의 경우는 세포사멸억제효과를 나타내지 않았다.
붕장어 가공부산물인 머리와 frame를 효율적으로 이용하기 위한 일련의 연구로 붕장어 부산물을 이용한 붕장어탕의 개발을 시도하였고, 아울러 이의 식품성분 특성에 대하여도 살펴보았다. 살균조건 및 가온일수에 따른 붕장어탕의 저장성 부여를 위한 최적 살균조건은 $F_0$ value=8분으로 판단되었다. 붕장어탕의 일반성분은 수분의 경우 90.7%, 조단백질의 경우 4.8%, 조지방의 경우 2.6%, 조회분의 경우 1.5%를 나타내었다. 붕장어탕의 엑스분 질소 함량은 243.1 mg/100g으로 시판 추어탕의 208.0 mg/100 g보다 높았다. 붕장어탕의 총 아미노산 함량은 4,310 mg/100 g이었고, 주요 구성아미노산은 glutamic acid(637.3 mg/100 g, 14.8%), glycine(409.1 mg/100 g, 9.5%) 및 alanine(404.4 mg/100 g, 9.3%)등이었다. 붕장어탕은 관능적인 비린내는 거의 감지되지 않았고, 맛은 우수하였으며, 항산화능이 인정되었으나 ACE 저해능은 크게 기대할 수 없었다.
전통 배 약주용 우수 효모를 선발하고 기호도와 생리기능성이 우수한 전통 배 약주를 개발하기 위하여 배즙에 증자 멥쌀과 누룩, 다양한 종류의 Saccharomyces cerevisiae를 첨가하여 발효 시킨 후 에탄올 함량과 항고혈압 활성을 측정하여 전통 배 약주용 우수 효모로 S. cerevisiae K-7과 시판 S. cerevisiae C-2를 최종 선발하였다. 또한 최적 발효조건을 검토한 결과 증자 멥쌀 100 g을 배즙 600 ml에 첨가하고 발효제 g당 30 sp와 S. cerevisiae K-7를 5% 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 7일간 발효시켰을 때 10.4%의 에탄올 함량과 항고혈압성 엔지오텐신 전환효소 저해 활성이 57.2%인, 기호도가 우수한 전통 배 약주를 제조 하였다. 항고혈압성 전분질 부원료의 첨가는 이들의 기호도와 생리기능성에 영향을 주지 않았다.
카제인은 우유에서 단백질의 주요 급원으로 알려져 있으며, 이에 따라 카제인 유래 생리활성 펩타이드와 체내 작용에 대한 연구들이 지속적으로 보고되어 왔다. 카제인은 모체단백질 내에서는 불활성을 띄지만 여러 종류의 protease의 작용, 미생물 발효 시 효소적인 가수분해 및 위장에서의 소화를 거치면서 모체단백질에서 방출되어 활성을 띄게 된다. 카제인은 체내에서 흡수된 후 여러 생리활성을 지니게 된다. 먼저 심장혈관계에서 카제인 유래 펩타이드는 ACE 저해활성을 가지므로 고혈압을 예방하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 신경계에서는 opioid 유사물질로서 모르핀과 같은 효과를 나타낸다. 면역계에서는 여러 측면에서 면역기능을 조절한다고 알려져 있으며, 마지막으로 영양계에서는 대표적으로 CPP(caseinophosphopeptide) 및 GMP(glycomacropeptide)가 칼슘, 철과 같은 무기질 흡수에 도움을 준다. 이와 같이 카제인 유래 펩타이드의 다양한 생리활성은 다양한 기능성 유제품에 적용되어왔다. 본고에서는 생리활성 펩타이드의 생성, 흡수 및 흡수기전과 이들의 대표적인 생리활성기능 중 심혈관, 신경, 면역 및 영양에 미치는 영향에 대해 논하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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