• 한국식품영양과학회지
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• 제43권9호
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• pp.1369-1379
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• 2014

생강을 기능성 소재로 이용하기 위하여 생강 부위별 각종 영양성분 분석 및 용매 추출을 달리하여 항산화능 비교 분석, 유효성분으로 gingerol류, shogaol류 및 catechin류를 분석하였다. 일반성분은 생강 잎, 줄기, 뿌리 모두 탄수화물과 회분이 주된 구성성분이었으며, 생강 뿌리에 비해 잎, 줄기에서 조섬유의 함량이 4~5배 유의적으로 높은 값을 보였다(P<0.05). 그리고 환원당 함량은 뿌리에 비해 줄기에서 약 3배 정도 높았다. 조사포닌 함량은 줄기<뿌리<잎 순으로 함량이 높았으며, 특히 뿌리보다 잎에서 1.7배 높았다(P<0.05). 무기질 조성 및 함량은 생강 부위에 따라 큰 차이를 나타내었다. 줄기의 Sr, Ca, K 함량은 뿌리보다 4배 이상 높은 값을 보였으며, 잎의 Ca 함량은 뿌리보다 5배 유의적으로 높은 값을 보였다(P<0.05). Gingerols, shogaols 및 capsaicin 함량은 생강 뿌리에서 7종 성분 모두 확인되었으며, 잎과 줄기에서도 6-gingerol, 10-gingerol, 8-shogaol을 확인할 수 있었다. 특히 8-shoaol은 뿌리보다 잎에서 5배 높은 함량을 나타내었다. 지방산 함량 및 조성분석에서는 지방산 중 capric acid는 생강 뿌리에서만 검출되었으며, arachidic acid는 잎, 뿌리에서만 검출되었다. 잎은 줄기, 뿌리에 비해 linoleic acid, linolenic acid의 필수지방산 함량이 높았고, 뿌리보다 약 5배 높은 함량을 보였다. 총 페놀함량 측정 결과, 메탄올 추출물은 뿌리<잎<줄기 순으로 함량이 높았으며, 분획에서 잎은 물층에서 43.9 g/kg, 줄기는 에틸아세테이트에서 65.5 g/kg, 뿌리는 헥산에서 187.2 g/kg으로 높은 함량을 나타내었다. 그리고 총 플라보노이드 함량은 잎, 줄기의 모든 분획물은 뿌리의 분획물 함량과 비슷하거나 높은 함량을 보였다. Catechin류 함량은 메탄올 추출물에서 뿌리<잎<줄기 순으로 높았으며, 특히 줄기는 뿌리에 비해 약 30배 높은 함량을 보였다. 항산화 활성은 생강의 잎, 줄기에서도 높은 폴리페놀 함량을 보인 분획물에서 높은 항산화 활성을 보였다. 이 결과로 보아 생강은 뿌리 단독보다는 뿌리와 잎, 줄기를 모두 활용하는 것이 바람직하나 잎의 경우 식용으로 인정되어 있지 않아 이를 활용하기 위한 허가 추진 및 제도 개선이 필요하다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1003-1007
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• 2013

본 연구에서는 4가지의 맥류 추출물의 항산화 활성과 항균 활성 그리고 지표성분인 DMBQ의 함량을 분석하였다. 4가지 맥류 추출물의 항산화 활성 측정 결과 겉보리(UB), 통보리(PB), 쌀보리(NB) 순으로 도정도가 진행됨에 따라 항산화 활성이 감소하는 것으로 나타났고, 통밀(WG)은 겉보리와 유사한 항산화 활성을 나타냈다. 총 페놀 함량과 항산화 활성을 피어슨 상관계수로 비교 분석한 결과, 0.9934로 높은 유의성을 나타냈다. 4가지 대표적인 식중독 유발균을 대상으로 항균 활성을 측정한 결과 모든 추출물에서 Staphylococcus(S.) aureus에 대한 항균활성을 나타내었고, NB, PB, UB 추출물은 $15.69{\pm}0.20$, $16.87{\pm}0.05$, $17.91{\pm}0.10mm$ 순으로 S. aureus 항균활성을 나타내었다. 겉보리(UB)는 배아와 겨, 통보리(PB)는 배아, 쌀보리(NB)는 배유만을 포함하고 있는 상태인데, 도정이 진행됨에 따라 DMBQ가 함유되어 있는 배아와 겨 부분이 제거되어 항균 활성이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 대조군으로 분석한 통밀(WG) 추출물은 $22.37{\pm}0.04mm$로 보리 추출물들과 비교하였을 때 상대적으로 높은 활성을 나타내었다. 항균활성을 나타내는 DMBQ의 양을 분석하였을 때 WG 추출물이 가장 높은 함량을 나타냈다. 이와 같은 결과를 비교해 보았을 때 배아와 겨 부분에 주로 함유되어 있는 DMBQ의 양에 따라 맥류의 항균, 항산화력에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 따라서 가공정도에 따라 각기 다른 기능성을 나타내는 것을 이용해 용도에 따라 가공공정을 조절하여 새로운 소재로의 개발이 가능할 것을 알 수 있었다. 맥류 추출물은 항산화력과 항균력 두 가지를 모두 갖춘 천연물 유래 식품보존제로서의 개발 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권3호
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• pp.313-320
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• 2014

본 연구에서는 피부 상재균에 대한 니아울리 잎 추출물의 항균활성을 조사하였다. 실험에 사용한 피부 상재균의 종류는 그람 양성균인 Bacillus subtilis (B. subtilis), Staphylococcus aureus (S. aureus), Propionibacterium acnes (P. acnes)와 그람 음성균인 Escherichia coli (E. coli) 및 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), 효모균인 Plasmodium ovale (P. ovale)이다. 이들 피부 상재균에 대한 니아울리 잎추출물 또는 분획의 항균활성은 disc diffusion assay 및 broth dilution assay 측정법으로 평가하였다. 실험결과 피부 상재균인 B. subtilis, S. aureus, P. acnes, E. coli 및 P. aeruginosa에 대한 니아울리 잎 50% 에탄올 추출물의 최소성장억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 0.25%, 0.50%, 1.00%, 0.13% 및 0.25%, 물 분획에서의 MIC는 0.25%, 0.25%, 4,00%, 0.25% 및 0.25%를 나타내었다. 하지만 P. ovale인 비듬균에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았다. 비교 물질로 사용한 메틸 파라벤의 MIC는 각각 0.25%, 0.25%, 0.25%, 0.13% 및 0.50%를 나타내었다. 추출물의 상재균에 대한 최소사멸농도(minimum bactericidal concentration, MBC)는 50% 에탄올 추출물의 경우 각각 2.00%, 2.00%, 1.00%, 0.50% 및 2.00%였고, 물 분획에서는 0.50%, 0.25%, 4.00%, 0.50% 및 1.00%를 나타내었다. 비교 물질로 사용한 메틸 파라벤의 MBC는 각각 1.00%, 0.5%, 0.50%, 0.5% 및 1.00%로 추출물의 물 분획에서는 P. acnes를 제외한 피부 상재균에 대한 항균활성이 우수한 것으로 나타났고 50% 에탄올 추출물도 메틸 파라벤에 근접하는 항균활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 니아울리 잎 50% 에탄올 추출물/분획은 피부 상재균에 대한 항균활성을 나타내는 천연 방부제로서 화장품에 응용 가능함을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권2호
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• pp.97-106
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• 2022

L. monocytogenes는 그람양성의 대표적인 식중독균 중 하나로 치명률이 대단히 높으며 대부분의 식중독균과 달리 저온에서도 생육 가능하여 냉장 보관된 식품에서도 식중독을 발생시킬 수 있다. 이에 따라 식품의 제조, 가공 및 유통과정에서 다양한 물리, 화학적 방법이 사용되고 있지만, 이러한 방법은 식품의 품질 변화를 초래하고 합성보존제에 대한 소비자의 인식 등으로 적용에 한계가 있을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 식품의 미생물적 안전성 향상을 위해 김치에서 분리된 LAB의 항리스테리아 활성을 분석하여 천연항균제로서 활용 가능성을 평가하였다. Agar overlay 방법으로 김치에서 분리된 총 36종(Lactobacillus속, Weissella속, Lactobacillus속, Lactococcus속)의 유산균에 대한 항리스테리아 활성을 분석한 결과 L. lactis NJ 1-10과 NJ 1-16이 가장 항리스테리아 활성이 높은 것으로 나타났다. 항리스테리아 활성을 정량적으로 분석하기 위해 NJ 1-10과 NJ 1-16을 각각 L. monocytogenes와 BHI broth에서 공동 배양한 결과, 20시간 만에 L. monocytogenes를 3.0 log CFU/mL 감소시켜 검출한계 이하까지 균수가 감소하였다. 두 LAB균주 모두 24개의 L. monocytogenes 혈청형에 대해 저해환의 크기는 조금씩 다르지만 모두 항리스테리아 활성을 보였다. NJ 1-10과 NJ 1-16의 부분 정제된 박테리오신 모두 proteinase-K 처리에서 항리스테리아 활성이 소실되어 항균물질이 단백질의 박테리오신임을 확인하였다. 부분 정제된 박테리오신의 열에 대한 안정성은 NJ 1-10과 NJ 1-16 모두 60℃ 및 80℃에서 비교적 안정했지만, 100℃에서 60분과 121℃에서 15분 처리로 활성이 완전히 소실되었다. pH의 안정성의 경우, pH 4.01에서 활성이 가장 안정하였고 pH가 높아질수록 그 활성이 감소하는 경향을 나타내었으나, 활성이 완전하게 소실되지는 않았고, 유기용매 안정성은 acetone, ethanol, methanol에 비교적 안정한 활성을 보였으나 chloroform 처리 시 활성의 정도가 감소하였지만 완전히 소실되지는 않았다. 따라서 본 연구의 결과, NJ 1-10과 NJ 1-16이 생산하는 박테리오신은 L. monocytogenes를 효과적으로 저감시켰으며, 열, pH, 유기용매에 대해 비교적 안정하여 식품에 존재하는 리스테리아균 제어를 위한 천연항균제로서의 잠재적인 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.360-371
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• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.