• 한국식품과학회지
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• 제51권5호
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• pp.473-479
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• 2019

동결건조된 쌍별귀뚜라미 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 1%(w/v) 첨가 하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였다. 각 효소별 가수분해물을 이용하여 SDS-PAGE와 available amino group 함량을 측정하여 확인한 결과, flavourzyme 단백가수분해물이 가장 높은 가수분해도를 보인 반면 bromelain과 papain은 상대적으로 낮은 가수분해도를 보였다. 가수분해도가 높았던 3종의 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase)를 이용하여 제조한 단백가수분해물을 각각 한외여과막을 통해 분자량 3 kDa 이하로 분리한 후 항산화 활성을 측정하였다. DPPH 라디칼 소거활성의 경우 flavourzyme이 항산화 활성이 가장 우수하였으며, ABTS 라디칼 소거활성은 neutrase, flavourzyme 및 alcalase 단백가수분해물 순으로 높게 나타났다. $H_2O_2$ 소거활성은 alcalase와 flavourzyme 단백가수분해물이 neutrase 단백가수분해물에 비해 상대적으로 높게 나타났으며, FRAP법은 flavourzyme, alcalase, neutrase 단백가수분해물 순으로 높게 나타났다. 저분자 펩타이드 생산 효율이 가장 높았던 쌍별귀뚜라미 flavourzyme 단백가수분해물을 이용하여 농도별 linoleic acid 과산화 억제 활성을 측정한 결과 농도 의존적으로 유의적인 과산화 억제 활성을 보였다. 최종적으로 본 연구를 통해 고단백질 소재인 쌍별귀뚜라미로부터 여러 단백분해효소원들을 이용한 단백가수분해물 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인할 수 있었으며, 이번 연구는 향후 식용곤충 유래 기능성 식품소재 개발을 위한 기초자료로 활용이 가능할 뿐만 아니라 식용곤충 산업 활성화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.885-895
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• 2023

본 연구에서는 참치 부산물을 활용한 항산화 신소재 개발의 가능성을 탐색하기 위해 부산물을 이용한 단백가수분해물 제조 및 항산화 활성을 평가하였다. 5종의 단백질 분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase 및 papain)를 이용한 단백가수분해물 제조 시 12시간을 최적의 가수분해 시간으로 선정하였으며, 특히 alcalase, flavourzyme, neutrase의 가수분해도가 높게 나타났다. 이를 각 가수분해물의 수율과 비교하였을 때 유사한 경향임을 확인하였다. 각 효소제를 12시간 처리하여 제조한 단백가수분해물의 항산화 활성을 비교한 결과, TPF가 다른 가수분해물에 비해 유의적으로 높은 ROS(ABTS radical 및 H₂O₂) 소거 활성을 보이는 것으로 확인되었다. 또한 TPF는 hydroxyl radical에 의한 2-deoxy-D-ribose의 산화 및 linoleic acid의 과산화에 대해서도 우수한 억제 활성을 나타내었으며, 참치 가공부산물로부터 제조한 추출물, 밀웜 단백가수분해물 및 대두 단백가수분해물과의 ROS 소거 활성 비교 실험에서도 TPF가 상대적으로 우수한 활성을 보였다. 본 연구를 통해 참치 가공부산물을 이용한 항산화 소재개발 가능성을 확인할 수 있었으며, 본 연구 결과들은 수산가공부산물을 이용한 신규 생리활성 소재 개발용 기초연구자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제14권2호
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• pp.116-123
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• 2001

담쟁이 덩굴 추출물로부터 항암예방제로서의 물질을 탐색코자 항산화 비효소활성 및 효소활성을 조사해 본 결과, 부위별 항산화력 및 효소활성들은 차이를 나타내었다. 부위별 에틸아세테이트 분획물은 잎에서 DPPH 소거활성이 가장 높았으며, 실리카겔 컬럼크로마토그래피에서 잎, 줄기, 뿔리에서 각각 7.06, 6.99, 12.39($\mu\textrm{g}/m\ell$)이었다. 에틸아세테이트 분획에서 활성이 가장 높은 분획을 Sephadex LH-20 column chromatography로 분리 정제한 결과 잎, 줄기 그리고 뿔리에서 각각 5.5, 6.11, 5.29 ($\mu\textrm{g}/m\ell$)의 DPPH 활성이 높은 분획을 얻었다. Sephadex LH-20에 의해 활성이 가장 높은 분획을 GC/MS로 분석한 결과, Benzoic acid(Gallic acid), 1,2,3-Benzenetriol, 4-amino-Benzenemethanol과 같은 페놀화합물의 항산화물질들이 동정되었다. 줄기와 뿌리에서 POD활서은 잎에서 보다 활성이 높았고, SOD 활성은 잎, 줄기 그리고 뿌리 순으로 높은 활성을 나타내었으며 특히, 잎은 뿌리보다 2배 이상의 높은 활성을 보였다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제15권4호
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• pp.267-274
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• 2010

We assessed the effect of Se-methylselenocysteine (MSC) treatment, at a dose of 0.75 mg/rat/day for 1 or 2 weeks, on the activities of antioxidant systems in Sprague-Dawley rat tissues. Significant changes in glutathione and antioxidant enzyme activities, with different patterns among tissues, were evidenced. Glutathione content and its reduction state in the liver, lung, and kidney were elevated upon MSC treatment, whereas they were significantly lowered in the spleen. Among the tissues exhibiting glutathione increase, there were different enzymatic responses: $\gamma$-glutamylcysteine ligase activity, the rate-limiting enzyme in the glutathione synthesis pathway, was increased in the liver, whereas the activities of the enzymes associated with glutathione recycling, namely, glutathione peroxidase, glutathione reductase, and glucose 6-phosphate dehydrogenase, were significantly increased in the lung and the kidney. The superoxide dismutase activity was decreased in all tissues upon MSC treatment, whereas catalase activity was increased in all tissues but the liver. Lipid peroxidation level was transiently increased at 1 week in the lung and the kidney, whereas it was persistently increased in the spleen. The increase was not evident in the liver. The results indicate that the MSC treatment results in an increase in the antioxidant capacity of the liver, lung, and kidney principally via an increase in glutathione content and reduction, which appeared to be a result of increased synthesis or recycling of glutathione via tissue-dependent adaptive response to oxidative stress triggered by MSC. The spleen appeared to be very sensitive to oxidative stress, and therefore, the adaptive response could not provide protection against oxidative damage.

• The Korean Journal of Pain
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• 제35권3호
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• pp.271-279
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• 2022

Background: Inflammation is known to underlie the pathogenesis in neuropathic pain. This study investigated the anti-inflammatory and neuroprotective mechanisms involved in antinociceptive effects of co-administration of acetaminophen and L-carnosine in chronic constriction injury (CCI)-induced peripheral neuropathy in male Wistar rats. Methods: Fifty-six male Wistar rats were randomly divided into seven experimental groups (n = 8) treated with normal saline/acetaminophen/acetaminophen + L-carnosine. CCI was used to induce neuropathic pain in rats. Hyperalgesia and allodynia were assessed using hotplate and von Frey tests, respectively. Investigation of spinal proinflammatory cytokines and antioxidant system were carried out after twenty-one days of treatment. Results: The results showed that the co-administration of acetaminophen and L-carnosine significantly (P < 0.001) increased the paw withdrawal threshold to thermal and mechanical stimuli in ligated rats compared to the ligated naïve group. There was a significant (P < 0.001) decrease in the levels of nuclear factor kappa light chain enhancer B cell inhibitor, calcium ion, interleukin-1-beta, and tumour necrotic factor-alpha in the spinal cord of the group coadministered with acetaminophen and L-carnosine compared to the ligated control group. Co-administration with acetaminophen and L-carnosine increased the antioxidant enzymatic activities and reduced the lipid peroxidation in the spinal cord. Conclusions: Co-administration of acetaminophen and L-carnosine has anti-inflammatory effects as a mechanism that mediate its antinociceptive effects in CCI-induced peripheral neuropathy in Wistar rat.

• 한국가금학회지
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• 제49권4호
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• pp.211-220
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• 2022

최근 닭은 고도화된 육종개량과 함께고밀도사육, 열스트레스, 환경 및 사료 오염 등과 같은내외적스트레스요인에 의해 체 조직에서 과도한 활성산소(ROS) 발생으로 산화적 스트레스가 매우 높다. 산화적 스트레스는 지질과 산화작용으로 DNA 손상, 세포사 등을 유발하여 닭의 건강과 복지에 심각한 문제를 유발한다. 닭은 이러한 내외적 산화적 스트레스에 따라 항산화 효소와 비효소적 항산화 물질에 의해 활성산소를 제거하는 방어 작용을 한다. 최근 영양학적 방법으로서 산화적 스트레스를 억제하는 식물성 flavonoids 사료첨가제 개발에 주목하고 있다. Favonoid를 닭에게 급여 시 소화기관 및 근육에서 지질과산화도 감소, 항산화력 및 항산화 효소 활성도가 증가하는 것으로 항산화제로서 가치가 높다. Flavonoids는 구조화합물이 활성산소와 결합하여 안정화할 수 있는 구조로서 ROS를 소거 또는 항산화 효소의 발현을 통해 ROS를 제거한다. 또한 금속 이온과 결합하 는 킬레이트화 작용, 산화효소 및 NO 생성 억제 등 다양한 항산화 작용이 있다. 그러나 문제점으로 flavonoid 화합물은 용해도가 낮아 소장 흡수세포에서 흡수율이 저하됨으로 이를 극복할 수 있는 체내 운반 기술의 개발이 필요하다. 또한 사료 섭취 시 flavonoid 농도가 가장 높은 곳이 위장관으로 이곳에서 명확한 항산화 효과를 나타내는 용량을 구명하여 첨가 수준을 결정하여야 한다. 항산화 작용기전은 스트레스에 따라 다양한 전사인자들(transcrptional factors)을 통해 스트레스 반응 유전자(vitagenes)의 발현을 유도한다. Flavonoid의 항산화 작용기전으로 Nrf-2와 Nf-kB 등과 같은 전사인사의 발현 과정과 vitagenes을 통해 효율적 항산화 효과를 나타내는 방법에 관한 연구도 중요하다. 닭에서 육종 및 사육 환경 요인에 따라 발생하는 산화 스트레스는 경제성과 더불어 동물복지 측면에서도 심각한 문제를 유발한다. Flavonoid 함유 천연 항산화제 개발과 적용은 가금 산업에서 향후 중요한 분야가 될 것으로 전망된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권2호
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• pp.262-267
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• 2013

본 연구는 당근(Daucus carota var. sativa) 가공방법 중 현재 주로 사용되고 있는 기계적 마쇄 공정으로 인하여 파괴되는 영양소의 손실을 최소화하기 위하여 식물 세포벽에 존재하는 불용성 물질인 protopectin을 가수분해하여 수용성 물질인 pectin으로 전환시키는 효소인 protopectinase를 이용하여 세포의 막을 보존하고 세포 안에 존재하는 영양소의 손실의 차이를 알아보고자 하였다. 당근의 회수율을 측정한 결과 효소처리군과 마쇄 공정 처리군을 비교하였을 때 효소처리군의 회수율은 81%, 잔사율은 19%을 보인 반면, 마쇄처리군은 회수율 56%, 잔사율 44%를 보여 약 20% 정도의 회수율 차이를 보였다. 이는 가공 후 수율 및 폐기량에서 많은 차이를 보일 것으로 판단된다. 당근의 효소 처리군과 마쇄 처리군의 성분 변화를 비교하기 위하여 당근의 주요성분인 ${\beta}$-carotene의 함량 변화를 측정한 결과 protection factor(PF) 각각 $2.2{\pm}0.2$ PF, $1.4{\pm}0.4$ PF의 차이를 보였으며, 총 폴리페놀 함량은 $89{\pm}3.42{\mu}g/g$, $64{\pm}4.16{\mu}g/g$, 총 플라보노이드 함량은 각각 $68{\pm}2.73\mu}g/g$, $41{\pm}3.26{\mu}g/g$을 보임으로써 세포막의 보존으로 인한 영양소의 파괴가 기계적 마쇄 처리군에 비하여 덜 발생한 것을 확인할 수 있었다. 두 처리군의 항산화력을 측정하기 위하여 DPPH radical 소거능과 hydroxyl radical 소거능, 아질산염 소거능을 측정하였으며 DPPH radical 소거능은 1,000 ppm에서 $87{\pm}0.29%$, $74{\pm}1.56%$로 약 13%의 DPPH radical 소거능을 보였고, hydroxyl radical 소거능 결과 10,000 ppm에서 $44{\pm}0.49%$와 $32{\pm}0.48%$로 약 12%의 hydroxyl radical 소거능을 보였다. 아질산염 소거능 측정 결과 1,000 ppm에서 $59{\pm}0.53%$와 $46{\pm}0.62%$로 약 13% 높은 아질산염 소거능을 보였다. 이는 protopectinase 효소 처리로 인한 세포막의 보존이 가공 중 발생되는 영양소의 손실을 줄임과 동시에 당근이 가지고 있는 항산화 물질들을 보존하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국동물위생학회지
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• 제33권3호
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• pp.275-285
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• 2010

This study was designed to evaluated the nitrite scavenging activity and protective effect of the Puerariae Radix and green tea extract on lead acetate and cadmium-induced liver damage in mice. The quantitative analytical method for major antioxidants, isoflavones, puerarin, catechine and caffeine in galgun (Puerariae Radix) and green tera extract were established by HPLC. Contents of isoflavones, such as daidzin, genistin, daidzein and genistein were 4.23g/100g, 0.13g/100g, 0.07g/100g, and 0.03g/100g, and puerarin contents was 8.99g/100g, respectively. The total catechins and caffeine contents of green tea extract were 49.24g/100g and 6.53g/100g. The nitrite scavenging ability of galgun extract (pH 1.2, 100mg/ml) was 98.07% and it was higher than those of other extracts. It was the highest at the pH 1.2 and more than 64% in 25~100mg green tea extract, and was dependents on pH and concentration of the samples. The hepatoprotective effects of an aqueous extract from the root of gal gun and standard puerarin were evaluated against lead acetate and cadmium-induced liver damage in mice. Galgun extract and standard at a dose of 100mg/kg and 10mg/kg, 50mg/kg were administered orally once daily for successive 5 days and then a lead acetate and cadmium were orally at 3 hrs after the every day administration of galgun. The substantially elevated serum enzymatic activities of alanine and aspartate aminotransferase were due to lead acetate and cadmium treatment was dose dependently restored to the near normal level. In addition, galgun extract also significantly prevented the elevation of hepatic malon-dialdehyde formation in the liver of lead acetate and cadmium intoxicated mice in a dose-dependent manner. The results of this study clearly indicated that green tea and galgun extracts had nitrite scavenging ability and galgun extract had potent hepato-protective effects against lead acetate and cadmium-induced hepatic damage in mice and standard puerarin was also showed similar to the results of the galgun extracts.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.660-664
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• 2011

마늘에 가장 많이 함유된 당류를 이용하여 유산균을 배양하기 위하여 흑마늘을 분해하여 당과 폴리페놀 함량을 최대로 증가시키는 상업용 탄수화물 분해효소로 Celluclast를 선별하였다. 또한 김치로부터 흑마늘 효소분해물에서 생육과 산 생성이 우수한 유산균을 선발하였다. 선발된 균주는 Lactobacillus pentosus로 동정되었으며, L. pentosus 310-7로 명명하였다. L. pentosus 310-7 균주를 흑마늘 효소분해물에 접종한 후 pH, 적정산도, 젖산균수의 변화를 경시적으로 분석하였다. 배양액의 pH는 배양 15시간까지 pH 4.24로 지속적으로 감소하였으며, 적정산도는 배양 15시간에 0.35%까지 지속적으로 증가하였다. 젖산균수는 접종 후 7.08 log CFU/g에서 15시간에 7.54 log CFU/g까지 완만하게 증가하였으며 효소처리가 유산균의 증식에는 효과가 없었다. 그러나 효소처리 후 L. pentosus 310-7 균주로 15시간 발효시킨 발효액의 총 폴리페놀 함량은 $7.23\;{\mu}g$/g에서 $11.47\;{\mu}g$/g으로 약 60% 증가하였으며 따라서 DPPH radical 소거활성도 향상되었다.

• 산업식품공학
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• 제13권3호
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• pp.169-175
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• 2009

마치현을 압출성형 및 효소분해 처리할 경우 원료에 비하여 수용성 고분자 다당류 및 아라비노갈락탄 함량이 증가하였다. 마치현 수용성 다당류 중 아라비노스와 갈락토오스의 함량이 원료 마치현보다 1.5배 증가하였으며, 람노스 함량도 2.6배 증가한 유의적인 결과를 보였다. 압출성형 처리효과로 고분자 분획(I)은 Ext I, Ext II 및 Ext III 시료에서 각각 37, 29 및 26% 정도 저분자 분획(II)으로 분자 재배열이 발생함과 동시에 66,000-74,000 Da범위의 분자량을 갖는 다당체로 구조변형 되었다. 특히, 저분자 분획의 분자량과 조성비에 있어서 압출성형 처리한 마치현은 처리하지 않은 원료에 비하여 9-13% 정도 증가하여 유의성이 있었다. 이같은 다당류의 붕괴 및 변형 정도는 압출성형 처리시 투입된 기계적 소모 에너지와 비례적인 상관성을 보였다. 압출성형 처리를 한 수용성 다당류의 경우 압출성형 처리온도 120$^{\circ}C$ 및 140$^{\circ}C$인 경우 자유 라디칼소거활성능이 압출성형 처리하지 않은 원료에 비하여 높게 증가하였다. 상기와 같은 마치현 유래 아라비노갈락탄의 항산화 활성 기능의 결과에 비추어볼 때 보다 폭 넓은 범위의 분자량을 갖는 분획물 제조 및 생리활성 평가실험을 지속적으로 추진한다면 새로운 기능성 식품소재로 활용할 가치가 있다고 기대된다.