• 한국식생활문화학회지
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• 제37권5호
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• pp.438-445
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• 2022

Laminaria japonica is a type of brown algae widely consumed in Asian countries and contains many essential nutrients and exhibits anti-obesity, antioxidant, and anti-inflammatory effects. In this study, the antioxidant and immunomodulatory effects of a Laminaria japonica water extract (LJE) were investigated using an in vitro model. Mean total polyphenol content of LJE was 2.16±0.11 ㎍ GAE/mg, and LJE dose-dependently inhibited ABTS radical activity but did not scavenge DPPH radicals. In addition, LJE enhanced nitric oxide (NO) production and upregulated the mRNA expressions of proinflammatory cytokines (i.e., tumor necrosis factor-α and interleukin-6) in RAW 264.7 cells. On the other hand, LJE inhibited NO production and downregulated proinflammatory cytokine mRNA levels in endotoxin-stimulated RAW 264.7 cells. Thus, our data show that LJE has moderate antioxidant activity and biphasic immunomodulatory effects on RAW 264.7 cells. In summary, the study indicates that LJE has potential therapeutic use as a novel biphasic immuno-modulator.

• Anatomy and Cell Biology
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• 제56권4호
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• pp.494-507
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• 2023

Vascular dementia (VaD) is characterized by progressive memory impairment, which is associated with microglia-mediated neuroinflammation. Polyphenol-rich natural plants, which possess anti-inflammatory activities, have attracted scientific interest worldwide. This study investigated whether Rubus fruticosus leaf extract (RFLE) can attenuate VaD. Sprague-Dawley rats were separated into five groups: SO, sham-operated and treated with vehicle; OP, operated and treated with vehicle; RFLE-L, operated and treated with low dose (30 mg/kg) of RFLE; RFLE-M, operated and treated with medium dose (60 mg/kg) of RFLE; and RFLE-H, operated and treated with high dose (90 mg/kg) of RFLE. Bilateral common carotid artery and hypotension were used as a modeling procedure, and the RFLE were intraorally administered for 5 days (preoperative 2 and postoperative 3 days). The rats then underwent memory tests including the novel object recognition, Y-maze, Barnes maze, and passive avoidance tests, and neuronal viability and neuroinflammation were quantified in their hippocampi. The results showed that the OP group exhibited VaD-associated memory deficits, neuronal death, and microglial activation in hippocampi, while the RFLE-treated groups showed significant attenuation in all above parameters. Next, using BV-2 microglial cells challenged with lipopolysaccharide (LPS), we evaluated the effects of RFLE in dynamics of proinflammatory mediators and the upstream signaling pathway. RFLE pretreatment significantly inhibited the LPS-induced release of nitric oxide, TNF-α, and IL-6 and upregulation of the MAPKs/NF-κB/iNOS pathway. Collectively, we suggest that RFLE can attenuate the histologic alterations and memory deficits accompanied by VaD, and these roles are, partly due to the attenuation of microglial activation.

• 한국염색가공학회지
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• 제31권3호
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• pp.195-213
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• 2019

The purpose of this study was to identify novel extracts of brawn algae with the high deodorant capacity and antioxidant activity. To achieves this, an composition, deodorant performance and free radical scavenging activity were analyzed in powder and water extracts of Ecklonia cava(PEC/EEC), Saccharina japonica(PSJ/ESJ), Eisenia bicyclis(PEB/EEB), Sargassum spp.(PSS/ESS) and Hizikia fusiformis(PHF/EHF) using several analytical methods. Major component of five powders was verified as PEC, phlorotannin; PSJ, alginic acid and glutamic acid; PEB, carotenoid, chlorophyll, phlorotannin, tocopherol and fucoxantin; PSS, ${\beta}$-carotene and polyphenol; PHF, tannin. The highest level of DPPH scavenging activity was detected in EEC($IC_{50}=23.018{\mu}g/ml$), followed by EEB, ESJ, EHF and ESS. The deodorizing performance to ammonia was maintained high level in PEC, PSJ, PEB and PSS, while PHF showed low level in the same condition. But, the deodorizing performance to acetic acid was slightly higher in PSJ and PEC than those of PEB, PSS and PHF. Based on the results of DPPH scavenging activity and deodorizing capacity, we selected fractions of S. japonica as leading extracts and further prepared the 70% acetone extract (AESJ) and 70% ethanol extract (EESJ) from PSJ. The contents of total flavonoid, total phenol and total condensed tannin was significantly increased with 112-209% in AESJ and EESJ compared to those of ESJ. Also, a similar enhancement was observed on the level of DPPH scavenging activity and deodorizing performance against ammonia/acetic acid in AESJ and EESJ. Therefore, these results suggest that AESJ and EESJ contained with high total phenol and total condensed tannin contents may exhibit high deodorant capacity and antioxidant activity as well as has the potential for use as a powerful biomaterial for antibacterial deodorant.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권3호
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• pp.366-375
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• 2023

Background: Ginseng contains three active components: ginsenosides, gintonin, and polysaccharides. After the separation of 1 of the 3 ingredient fractions, other fractions are usually discarded as waste. In this study, we developed a simple and effective method, called the ginpolin protocol, to separate gintonin-enriched fraction (GEF), ginseng polysaccharide fraction (GPF), and crude ginseng saponin fraction (cGSF). Methods: Dried ginseng (1 kg) was extracted using 70% ethanol (EtOH). The extract was water fractionated to obtain a water-insoluble precipitate (GEF). The upper layer after GEF separation was precipitated with 80% EtOH for GPF preparation, and the remaining upper layer was vacuum dried to obtain cGSF. Results: The yields of GEF, GPF, and cGSF were 14.8, 54.2, and 185.3 g, respectively, from 333 g EtOH extract. We quantified the active ingredients of 3 fractions: L-arginine, galacturonic acid, ginsenosides, glucuronic acid, lysophosphatidic acid (LPA), phosphatidic acid (PA), and polyphenols. The order of the LPA, PA, and polyphenol content was GEF > cGSF > GPF. The order of L-arginine and galacturonic acid was GPF >> GEF = cGSF. Interestingly, GEF contained a high amount of ginsenoside Rb1, whereas cGSF contained more ginsenoside Rg1. GEF and cGSF, but not GPF, induced intracellular [Ca²⁺]_i transient with antiplatelet activity. The order of antioxidant activity was GPF > GEF = cGSF. Immunological activities (related to nitric oxide production, phagocytosis, and IL-6 and TNF-α release) were, in order, GPF > GEF = cGSF. The neuroprotective ability (against reactive oxygen species) order was GEF > cGSP > GPF. Conclusion: We developed a novel ginpolin protocol to isolate 3 fractions in batches and determined that each fraction has distinct biological effects.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.58-66
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• 2014

본 연구에서는 브로콜리의 비가식 부위의 효율적인 이용 및 브로콜리의 가공식품 개발 연구의 일환으로 브로콜리의 주요 가식부위인 꽃송이와 비가식 부위인 줄기 부분을 대상으로 각각 에탄올 추출물 및 이들의 순차적 유기용매 분획물을 조제하여 이들의 유용성분 분석 및 항산화, 항균, 대장암 세포 생육억제능을 평가하였다. 먼저 성분 분석결과 브로콜리 줄기는 꽃송이보다 수용성 당류를 많이 포함하고 있으며, 꽃송이는 상대적으로 지용성 물질을 많이 포함하고 있었고, 총 플라보노이드 및 총 폴리페놀은 꽃송이가 줄기보다 1.50-1.99배 높은 함량을 나타내었다. 분획물의 총 플라보노이드 함량은 줄기 및 꽃송이의 ethylacetate 분획이 9.45 mg/g 및 42.01 mg/g으로 가장 높게 나타났으며, 총 폴리페놀 함량도 꽃송이 ethylacetate 분획이 181.12 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 항산화 활성 평가결과, 브로콜리 꽃송이 에탄올 추출물의 ethylacetate 분획에서 강력한 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능 및 환원력을 확인하였으며, nitrite 소거능의 경우에는 줄기의 n-hexane 분획이 강력한 활성을 나타내었다. 항균 활성 평가에서는, 꽃송이의 ethylacetate 분획에서 실험에 사용된 그람 양성 및 그람 음성 세균 모두에서 강력한 항균력을 나타내었다. 대장암 세포성장 억제활성 평가에서는, 줄기 및 꽃송이에서 모두 n-hexane 분획 및 ethylacetate 분획에서 우수한 생육억제 활성을 나타내었으며, 줄기의 경우 n-hexane 분획에서 세포 생존율 $18.4{\pm}1.2%$, 꽃송이에서는 n-butanol 분획에서 세포 생존율 $6.9{\pm}2.3%$를 나타내어 가장 강력한 활성이 나타났다. 본 연구결과는 브로콜리의 다양한 부위로부터 관련 활성물질의 탐색, 정제를 통한 식의약품 소재 개발 연구가 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제39권3호
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• pp.288-298
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• 2024

본 연구는 국내산 왕벚나무 수피를 건강기능식품 소재로서 활용 가능성을 확인하기 위하여 용매별 추출물에 대한 특성 분석과 항산화 활성을 평가하였다. 용매별 소재의 아미노산과 지방산 분석을 통하여 성분함량 및 조성 차이를 확인하였고, 항산화 활성 비교를 위해 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 활성을 측정 및 비교 후 상관관계를 분석하였다. 아미노산 분석 결과, 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물에서 13종의 아미노산이 검출되었고, 주요 아미노산으로 aspartic acid, arginine, proline으로 분석되었으며, 총 아미노산 함량은 각각 0.17%, 0.16%, 0.09%로 확인되었다. 지방산 분석 결과, 포화지방산(SFA)이 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물에서 62.7-66.7%로 높은 조성비를 보였고, 확인된 지방산은 열수 추출물에서 behenic acid (C22:0)을 제외한 13종의 지방산이 검출되었으며, 30% 에탄올 추출물과 70% 에탄올 추출물에서 14종 지방산이 검출되었다. 주요 지방산은 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물에서 palmitic acid (C16:0)로 확인되었고, 총 지방산 함량은 각각 0.66 mg/g, 2.46 mg/g, 10.04 mg/g으로 70% 에탄올 추출물에서 가장 높았다. 총 플라보노이드와 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물에서 각각 727.70-769.87 mg QE/g, 309.24-348.09 mg GAE/g이었다. 항산화 활성 측정 결과 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능은 0.05-1 mg/mL 농도에서 각각 14.42-81.77%, 16.85-83.38%, 19.33-81.12%의 결과를 보였고, ABTS 라디칼 소거능은 0.05-1 mg/mL 농도에서 각각 6.32-89.55%, 16.14-70.61%, 8.99-92.08%의 결과를 보였으며, FARP 활성은 0.05-0.5 mg/mL 농도에서 각각 0.32-2.91, 0.07-0.61, 0.39-3.43으로 나타나 농도 의존적으로 항산화 효과를 증가시키는 것을 확인하였다. 용매별 추출물의 총 플라보노이드 함량, 총 폴리페놀 함량과 항산화 활성 간의 상관관계를 분석한 결과, 높은 양(+)의 상관성을 보였다(P<0.01). 본 연구결과를 통해 왕벚나무 수피 추출물을 이용한 건강기능식품 소재 개발의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제58권2호
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• pp.185-189
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• 2013

대립자미는 전통적인 교배육종방법을 통하여 육성한 품종으로 안토시아닌 색소 중에서 C3G 함량이 높고 항산화 능력이 뛰어난 기능성 품종이다. 본 연구의 목적은 천연색소로서 가치를 지니며 생리적으로 우수하다고 규명된 대립자미의 품질 특성을 구명하여 이를 일반인에게 알리고 대중화 하는 데 있다. 최근 각종 성인병과 아토피 등 현대화되는 사회에서 늘어가는 질병을 예방하고자 기능성을 가진 대립자미의 주색소인 C3G의 섭취를 늘리고 식품소재로 활용하기 위한 기초자료를 마련하고자 연구를 수행하였다. 일반성분의 경우 수분함량은 일품벼가 가장 높았고, 흑진주, 대립자미, 슈퍼자미 순이었고, 식미와 관계가 있는 조단백질과 조지방함량은 흑진주벼보다 낮아 대립자미의 취반 특성이 우수한 것으로 평가되었다. 아밀로스 함량은 밥의 부피와 끈기, 노화지연에 관계가 있는데, 대립자미가 낮아 기존의 유색미보다 취반특성이 좋은 것으로 확인되었다. 대립자미의 1,000립중은 28.1 g으로 흑진주벼보다 1.7배, 천연색소 C3G 함량은 3.8배 높은 특징을 가진 품종으로 항산화 생리활성을 가지는 총 폴리페놀 함량과 전자공여능을 측정한 결과 대립자미는 높은 생리기능성을 가진 품종으로 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.416-424
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• 2013

본 연구에서는 우슬을 이용한 고부가가치 식품개발 연구의 일환으로, 우슬의 기원식물별 성분과 생리활성의 차이를 확인하기 위해 국내산 토우슬과 중국산 회우슬의 ethanol 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물을 조제하여 각각의 유용성분을 분석하고, 이들의 in-vitro 항균활성, 항산화 및 항당뇨 활성을 비교하였다. 국내 대한약전에서 토우슬 및 회우슬 2종 모두를 우슬로 규정하고 있으며, 구분없이 사용되고 있는 실정이나, 분석 결과 토우슬은 회우슬물보다 지용성 물질을 많이 포함하며, 회우슬의 경우 상대적으로 수용성 당류를 많이 포함하고 있었다. 또한 토우슬 및 회우슬 모두 다양한 종류의 폴리페놀들을 함유하고 있으나, 회우슬이 토우슬 보다 상대적으로 많은 총플라보노이드 및 총폴리페놀 함량을 나타내었다. 항균활성 및 ${\alpha}$-glucosidase 활성 평가 결과 토우슬의 분획물이 회우슬의 분획물보다 활성이 우수하였으며, 항산화능(DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능, nitrite 소거능 및 환원력)의 경우 토우슬보다 회우슬이 더욱 우수함을 확인하였다. 본 연구결과는, 국내에서 동일 약재로 사용되고 있는 토우슬과 회우슬은 추출물의 경우 성분 및 효능에서 매우 유사하나, 분획물의 경우 성분 및 활성의 차이가 나타남을 의미하며, 특히 우슬 추출물의 분획물을 이용한 기능성식품 및 천연물 신약 개발시에는 국내산 토우슬과 중국산 회우슬을 구분하여 사용하여야 함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1400-1408
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• 2016

블랙커런트는 장미목 범의귀과의 낙엽관목으로, 즙이 많은 검은 열매와 잎을 주스, 잼, 젤리, 시럽 등으로 가공하여 식용하고 있다. 본 연구에서는 블랙커런트(오스트리아산)의 착즙액과 이의 순차적 유기용매 분획물인 hexane 분획물, ethylacetate (EA) 분획물, butanol 분획물 및 물 잔류물을 조제하여 각각의 성분 분석, 항산화 활성, 혈전 생성과 관련된 항응고 활성 및 혈소판 응집저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 착즙액과 폴리페놀 및 플라보노이드 고함유 분획인 EA 분획물에서 강력한 DPPH 음이온, ABTS 양이온, nitrite 소거능과 환원력을 확인하였다. EA 분획의 $RC_{50}$ (활성 radical을 50% 제거하는 데 소요되는 시료의 양)는 각각 136.3, 66.2 및 $115.5{\mu}g/ml$ 값을 나타내어 vitamin C가 나타내는 $RC_{50}$의 각각 1/10, 1/16 및 1/7.7에 해당하는 항산화력을 나타내었다. 또한 착즙액과 이의 EA 분획물, butanol 분획물은 아스피린에 필적하는 강력한 항응고 활성을 나타내었으며, 특히 EA 분획물과 butanol 분획물은 아스피린보다 우수한 혈소판 응집억제활성을 나타내었다. 혈소판 응집을 50% 저해할 수 있는 아스피린 농도는 0.395 mg/ml인 반면, EA 분획 및 butanol 분획은 각각 0.192 및 0.261 mg/ml로 나타났다. 상기의 활성 분획물은 0.5 mg/ml 농도까지 인간 적혈구에 대한 용혈활성을 나타내지 않았다. 이러한 결과는 블랙커런트의 강력한 항산화, 항응고, 혈소판 응집저해 활성을 이용한 신규의 항혈전제 개발 및 이용이 가능함을 제시하고 있다. 본 연구는 블랙커런트의 항혈전 활성에 대한 최초의 보고이다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.425-432
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• 2015

각각의 나라는 민족의 공감성과 문화성이 깃든 고유의 술을 가지고 있으며, 우리나라에는 고유의 전통주 막걸리(탁주)가 있다. 본 연구에서는 주박을 이용한 고부가가치 향장소재 개발을 목표로, 상업적 시설에서 대량생산된 우국생 주박의 ethanol 및 열수 추출물로부터 n-hexane, ethylacetate, butanol을 이용한 순차적 유기용매 분획물과 물 잔류물을 조제한 후, 이들의 혈액응고 저해활성, 혈소판 응집저해 활성 및 인간 적혈구 용혈활성 및 항산화 활성을 평가하였다. 우국생 주박의 수분함량은 80.3%, pH 3.94, brix 13.0 및 알코올 함량은 약 1.8%이었으며, ethanol 추출의 경우 추출효율은 6.62%로 열수 추출의 2.1%보다 3.15배 높은 수율을 나타내었다. 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량 분석결과 주박 ethanol 추출물의 ethylacetate 분획물에서 가장 높은 함량을 나타내었으며, 특히 폴리페놀 함량은 매우 높게 나타났다(128 mg/g). 혈액응고 저해활성을 평가한 결과, ethanol 추출물의 ethylacetate 분획물에서는 5 mg/ml 농도에서 TT, PT, aPTT 모두 15배 이상의 연장된 응고시간을 나타내어 매우 강력한 thrombin, prothrombin 및 coagulation factor 저해활성을 나타내었다. 혈소판 응집저해능 평가에서는 ethanol 추출물의 butanol 분획 및 물 잔류물에서 항혈전제로 사용되고 있는 aspirin 보다 우수한 응집저해능을 확인하였다. 상기 10종 시료들은 0.5 mg/ml 농도까지 적혈구 용혈활성이 나타나지 않았으며, 양호한 radical 소거능을 나타내었다. 본 연구결과는 사료 및 비료로 활용되고 있는 우국생 주박의 활성분획물을 이용하는 경우 고부가가치 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.