• Nutrition Research and Practice
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• 제11권3호
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• pp.206-213
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• 2017

BACKGROUN/OBJECTIVES: Although studies have revealed that black garlic is a potent antioxidant, its antioxidant mechanism remains unclear. The objective of this study was to determine black garlic's antioxidant activities and possible antioxidant mechanisms related to nuclear factor erythroid 2-like factor 2 (Nrf2)-Keap1 complex. METHODS/MATERIALS: After four weeks of feeding rats with a normal fat diet (NF), a high-fat diet (HF), a high-fat diet with 0.5% black garlic extract (HF+BGE 0.5), a high-fat diet with 1.0% black garlic extract (HF+BGE 1.0), or a high-fat diet with 1.5% black garlic extract (HF+BGE 1.5), plasma concentrations of glucose, insulin,homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) were determined. As oxidative stress indices, plasma concentrations of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and 8-isoprostaglandin $F2{\alpha}$ (8-iso-PGF) were determined. To measure antioxidant capacities, plasma total antioxidant capacity (TAC) and activities of antioxidant enzymes in plasma and liver were determined. The mRNA expression levels of antioxidant related proteins such as Nrf2, NAD(P)H: quinone-oxidoreductase-1 (NQO1), heme oxygenase-1 (HO-1), glutathione reductase (GR), and glutathione S-transferase alpha 2 (GSTA2) were examined. RESULTS: Plasma glucose level, plasma insulin level, and HOMA-IR in black garlic supplemented groups were significantly (P < 0.05) lower than those in the HF group without dose-dependent effect. Plasma TBARS concentration and TAC in the HF+BGE 1.5 group were significantly decreased compared to those of the HF group. The activities of catalase and glutathione peroxidase were significantly (P < 0.05) increased in the HF+BGE 1.0 and HF+BGE 1.5 groups compared to those of the HF group. The mRNA expression levels of hepatic Nrf2, NQO1, HO-1, and GSTA2 were significantly (P < 0.05) increased in the HF with BGE groups compared to those in the HF group. CONCLUSIONS: The improvements of blood glucose homeostasis and antioxidant systems in rats fed with black garlic extract were related to mRNA expression levels of Nrf2 related genes.

• 한국식품조리과학회지
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• 제27권6호
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• pp.793-801
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• 2011

We examined the quality characteristics of obtaining the optimal curing conditions for black garlic extract (BGE) added mackerel by using response surface methodology (RSM). The condition of RSM was included in 13 experimental points using two dependent variables: concentration of BGE (2.6~12.5 brix, X1) and curing time of BGE (17.58~102.42 min, X2). An assessment was conducted with four replicates on three independent variables: volatile basic amine (VBN, Y1), thiobarbituric acid (TBA, Y2), and shear force (Y3). The minimum content of VBN was 1.625 mg% at 3.17 brix, for 80.5 min. This was obtained when the BGE concentration was lower and the curing time was longer. The content of the TBA was 3.13~12.24 MA mg/kg at experiment range and the stationary point was at saddle point. Therefore, by using ridge analysis, the minimum point of TBA was 2.414 MA mg/kg at 3.5 brix for 84.4 min. The truth coefficient of the BGE concentration and curing time were 2.9 brix and 75.1 min, respectively, with a shear force ($120.764cm/kg^2$) shown at maximum point. The optimum Hunter color range was estimated from the lowest TBA value. The optimum range of the L color was 39.16~40.26, a and b color were 4.40~4.88 and 12.35~13.20, respectively.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권3호
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• pp.307-313
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• 2010

흑마늘 농축액을 첨가한 요구르트의 품질특성 평가를 위하여 탈지분유에 0.5~1.5% (w/v) 흑마늘 농축액을 혼합하고 Streptococcus thermophilus와 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus의 혼합균주를 접종하여 $42^{\circ}C$에서 24시간 배양하였다. 흑마늘 농축액 첨가량에 따른 유산균의 생육정도, 요구르트의 이화학적 및 관능적 특성을 검토하였다. 흑마늘 농축액이 첨가된 요구르트의 pH는 발효 6시간 이후부터 pH 6.0 이하로 대조군에 비해 더 빨리 산성화 되었으며, 발효 24시간에 적정산도는 흑마늘 농축액의 첨가량이 높을수록 증가율이 더 높아 흑마늘 농축액 1.5% 첨가군의 경우 발효 전에 비해 약 5.7배 증가하여 0.74%였다. 흑마늘 농축액을 첨가한 요구르트의 생균수는 발효 3시간까지는 흑마늘 첨가량이 증가할수록 생육정도가 감소하였으나 발효시간이 경과함에 따라 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 요구르트의 점도는 감소하는 경향이었으나 통계적인 유의차는 없었고, 색도는 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 명도(L값)는 감소하였고 적색도(a값)와 황색도(b값)는 증가하였다. 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 전체적인 기호도가 감소하였는데 이상의 모든 분석 결과를 종합하여 볼 때 요구르트 제조시 흑마늘 농축액의 적정 첨가 농도는 1% 미만이 적합한 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권6호
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• pp.760-765
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• 2011

본 연구에서는 PQ의 독성으로 유발된 산화적 스트레스에 대한 흑마늘 추출물의 항산화 활성 효과를 검정하여 건강기능식품으로써의 흑마늘 추출물 기능성을 알아보기 위해 흑마늘 추출물의 전자공여능을 측정하였으며 마우스를 이용하여 PQ 투여 전 5일, 투여 후 5일간 흑마늘 추출물을 경구투여한 후, PQ 독성에 의한 체중 변화 관찰과 혈중 간 기능 지표인 AST와 ALT값을 측정 하였다. 또한 간 조직에서 SOD, catalase의 활성과 GSH, MDA 함량 등을 측정하여 비교함으로써 흑마늘 추출물의 황산화 활성 성분이 PQ의 독성에 대한 회복 작용 그리고 지질과산화와의 상호 관련성을 검토하였다. 흑마늘 추출물의 투여는 간조직에서 항산화 효소인 SOD, catalase 활성을 유의적으로 증가 시켰다. 또한, 흑마늘 추출물은 자유라디컬에 의해 생성된 지질과 산화의 최종 산물인 MDA의 함량을 혈액과 간 조직에서 유의적으로 감소 시키는 효과를 보였으며, 산화적 스트레스에 의한 방어 작용을 하는 GSH 농도를 유의적으로 증가 시켰다. 이와 같이 흑마늘 추출물은 항산화 관련 효소의 활성도를 증가시키고 생체 내에서 내인성 항산화 물질의 합성능력을 강화 시킴으로써 산화적 스트레스로 인한 생체 손상에 대한 회복 작용을 향상 시킨다고 결론 내릴 수 있으며, 항산화 건강기능식품으로써의 기능성이 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.759-766
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• 2011

설기떡을 이용한 막걸리 제조 시 흑마늘 추출액의 첨가방법을 달리하여 그 품질 특성을 실험하였다. 설기떡(control), 설기떡과 15% 흑마늘 추출액(A), 그리고 15% 흑마늘 추출액을 첨가하여 제조한 흑마늘 설기떡(B)으로 각각 막걸리를 제조하였다. 대조군에 비해 흑마늘이 첨가된 막걸리는 pH는 더 높았으며 산도는 낮았다. 총당과 알코올 함량은 발효기간 동안 계속 증가하였으며, 총균수, 효모수, 유산균수 모두 흑마늘 추출액 첨가 유무에 따른 경향의 차이는 없었다. 그러나 흑마늘 추출액이 첨가된 막걸리군에서는 유산균수가 효모수보다 상대적으로 높게 나타났다. 15일 동안 발효가 완료된 막걸리의 색도를 측정한 결과 흑마늘이 첨가된 막걸리군이 대조군에 비해 a, b값이 더 높게 나타났으며, 명도를 나타내는 L값은 대조군이 더 높았다. 항산화 활성 측정을 위해 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 측정한 결과 흑마늘 설기떡으로 제조한 막걸리에서 활성이 가장 높았으며 발효전보다 발효 후 활성이 2배 이상 더 증가하였다. 라디칼 소거능 결과를 종합하여볼 때 흑마늘 추출액 첨가 및 흑마늘 설기로 제조한 막걸리의 발효 초기 라디칼 소거활성은 첨가된 흑마늘에 기인하는 것으로 생각되며, 발효 완료 후 라디칼 소거활성이 더 증가되는 것은 발효과정을 통해 항산화성 물질의 유리가 용이해지고, 발효와 더불어 생성된 미생물 대사산물들이 영향을 미쳤기 때문으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1529-1537
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• 2012

흑마늘의 구속 스트레스에 대한 유효농도를 확인하고자 2, 7 및 14 brix로 조절한 흑마늘 추출물을 급이한 흰쥐의 체내 지질대사를 중심으로 분석하였다. 흑마늘 추출물 14 brix 급이군의 식이섭취량은 $547.64{\pm}13.99$ g/4 weeks로 대조군에 비해 유의적으로 높았다. 모든 장기에서 흑마늘 추출물의 첨가 급이에 따른 무게의 변화는 통계적인 유의차는 없었다. 흑마늘 추출물 첨가 급이군의 혈당은 흑마늘 추출물의 농도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보여 2 brix 추출물 급이군의 혈당은 $142.97{\pm}6.51$ mg/dl 였으나 14 brix 급이군에서는 $121.32{\pm}3.50$ mg/dl로 정상군 보다도 더 낮았다. 총 콜레스테롤 함량은 $54.54{\pm}1.63{\sim}65.84{\pm}2.61$ mg/dl의 범위였는데, 14 brix의 흑마늘 추출물 첨가 급이군의 혈청 총 콜레스테롤 농도는 $54.54{\pm}1.63$ mg/dl로 가장 낮은 함량이었으며, 정상군에 비해서도 유의적으로 낮은 함량이었다. 중성지질의 함량도 동일한 경향이었다. HDL-콜레스테롤 농도는 구속대조군에 비해 흑마늘 추출물 7 및 14 brix 급이군에서 유의적으로 높았으며, LDL VLDL-콜레스테롤은 이와 상반되는 결과를 나타내었다. 혈청 GOT 및 GTP 활성도는 흑마늘 추출물의 농도가 높아질수록 낮아져 흑마늘 추출물의 급이는 간보호 활성을 나타낼 것으로 기대된다. 간장내 총 지질 및 중성지질의 함량은 구속대조군에 비해 흑마늘 추출물 급이군에서 유의적으로 낮았으나 총콜레스테롤은 서로간에 유의차가 없었다. 간장내 지질 과산화물인 TBARS 함량은 2 brix의 흑마늘 추출물 급이군은 구속대조군과 유의적인 차이가 없었으나 7 및 14 brix 급이군은 정상군보다 더 낮은 함량이었다. 간장내 글리코겐 함량은 구속대조군에 비해 14 brix 흑마늘 추출물 급이군에서만 유의적으로 낮았다. 이상의 결과들을 종합하여 볼 때 7 brix 이상의 흑마늘 추출물 급이는 흰쥐의 지질대사를 개선하고, 간보호 활성을 나타냄으로써 구속 스트레스로 해소에 기여할 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.37-46
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• 2021

생마늘 및 흑마늘 열수 추출물 각각을 동결건조하여 SD계 수컷 흰쥐를 정상식이 섭취군(NG), 고지방 콜레스테롤 섭취 대조군(CG), 고지방 콜레스테롤 식이에 1% 생마늘 열수추출 분말 혼합 급이군(FGEG), 고지방 콜레스테롤 식이에 1% 흑마늘 열수추출 분말 혼합 급이군(BGEG)으로 나누어 4주간 실험급이한 후 지질개선 효능을 조사하였다. 식이에 혼합한 생마늘 열수추출 분말(FGE) 및 흑마늘 열수추출 분말(BGE)의 총 페놀화합물 함량은 1319.99±10.46 mg/100 g이었고 S-allyl-cysteine (SAC) 함량은 FGE에 비해 16.3% 더 높았다. 혈청 총 지질, 총 콜레스테롤 및 중성지질 함량은 FGEG 및 BGEG에서 CG 보다 유의적으로 더 낮았다. HDL-콜레스테롤 함량은 CG 보다 FGEG 및 BGEG에서 유의적으로 더 높았고, LDL 및 VLDL-콜레스테롤 함량은 FGEG 및 BGEG가 더 낮았다. 혈청 ALT 및 AST 활성은 CG 보다 유의적으로 낮았으며, 특히 BGEG에서 더 낮았다. 간 조직의 총 지질 및 중성지질 함량은 BGEG에서 152.26 mg/g 및 64.59 mg/g으로 CG 보다 각각 36% 및 14.3% 더 낮았다. 혈청 및 간 조직에서의 TBARS 농도는 CG에 비해 유의적으로 낮았으며, FGEG와 BGEG 간에는 차이가 없었다. 이상의 결과로부터 마늘 추출분말의 지속적인 급이는 생체 내에서 지질농도의 감소, 과산화물질 생성억제 활성 및 항산화 활성은 증가하였으며 생마늘 보다는 흑마늘 열수추출 분말 급이군에서 더 효과적이었는데, 이러한 효과는 생마늘 보다 흑마늘에 총 페놀화합물이나 갈별물질 등 항산화 활성을 가지는 물질의 함량이 더 높기 때문으로 생각된다.