• 농업과학연구
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• 제50권3호
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• pp.527-538
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• 2023

The aim of this study was to investigate the antioxidant effects of O. robusta stem extract (ORE) and to determine the total polyphenol and flavonoid contents. Free radical scavenging properties were evaluated using DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), ABTS (2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)), and ·OH (hydroxyl radical) scavenging assays. Total polyphenol and flavonoid contents were measured using Folin-Ciocalteu reagent and aluminum chloride colorimetric methods, respectively. Active compounds of ORE were determined using high-performance liquid chromatography (HPLC). The results of the study showed that ORE exhibited DPPH, ABTS, and ·OH radical scavenging activities in a dose-dependent manner. Especially, 1,000 ㎍/mL of ORE showed the strongest radical scavenging properties against DPPH, ABTS, and ·OH. ORE contained total polyphenol content of 57.4 mg GAE/g and total flavonoid content of 5.4 mg QE/g, which may contribute to their antioxidant effects. As a result of HPLC, the contents of active compounds in ORE, dihydrokaempferol (0.65 ㎍/mL), and 3-O-methylquercetin (1.10 ㎍/mL) were confirmed. In conclusion, ORE may be useful as a functional material with antioxidant properties.

• 한국식품조리과학회지
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• 제23권3호통권99호
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• pp.346-353
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• 2007

본 연구에서는 녹차와 백년초의 기능성을 살린 도토리묵을 실용화시키고 효과적인 배합비를 알아보기 위해 녹차와 백년초 분말의 첨가 비율을 달리하여 도토리묵을 제조한 후 pH, 산도, 색도, 물성, 관능검사를 실시하여 도토리묵의 품질특성을 알아보았다. pH는 녹차와 백년초 분말의 첨가량이 증가할수록 낮게 나타났으며, 산도는 유의적으로 증가하는 경향이었다(p<0.001). 색도는 녹차 분말 첨가량이 증가할수록 명도(L)값과 적색도(a)값은 유의적으로 점차 감소하여(p<0.001)고, 황색도(b)값은 유의적으로 점차 증가하는 경향을 보였다(p<0.001). 백년초 분말의 첨가량이 증가할수록 명도(L)값과 황색도(b)간은 유의적으로(p.0.001)감소하였고, 적색도(a)값은 증가하여 유의적인 차이를 나타내 었다(p<0.001). 물성은 녹차 분말 첨가량이 증가할수록 견고성, 탄력성, 씹힘성은 낮아지는 경향을 나타내었고, 응집성은 증가하였다. 부서짐성의 경우 녹차 분말 첨가량이 증가할수록 대조군보다 약간 증가하였으나 유의적인 차이는 없었다(p.0.05). 백년초 분말 첨가량이 증가할수록 견고성, 부서짐성, 탄력성, 씹힘성이 낮아지는 경향을 나타내었으며, 응집성의 경우 백년초 분말의 첨가량이 증가할수록 조금의 차이는 있었지만 많은 영향을 주지 않았으며 비슷한 경향을 보였고 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 관능검사는 녹차 분말 첨가 도토리묵의 경우 색상, 외관, 향미, 쓴맛은 G3(1.5%)가 가장 높은 값을 나타냈고, 씹힘성의 경우 녹차 분말을 첨가한 것 보다 대조군이 가장 높은 값을 나타냈다. 탄력성의 경우 녹차 분말이 첨가되면서 약간씩 상승하는 경향을 보였다. 견고성의 경우 녹차 분말이 첨가되면서 낮아졌으며 대조군이 가장 높은 값을 보였고, 떫은맛의 경우 대조군이 녹차 분말 첨가군보다 높았으며, 전반적인 선호도의 경우 G3(1.5%)를 가장 선호하는 것으로 나타났다. 백년초 분말 첨가 도토리묵의 경우 색상은 0.5% 첨가한 O1이 가장 높은 값을 나타냈으며, 외관은 1.5% 첨가한 O3가 가장 높은 값을 보였다. 향미와 신맛의 경우는 백년초 분말의 첨가량이 증가됨에 따라서 유의적으로 증가했다(p<0.001). 씹힘성, 탄력성, 견고성의 경우는 대조군이 가장 높았으며, 백년초 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 낮아졌다(p<0.001), 떫은맛의 경우는 백년초 분말에 의한 신맛의 영향으로 1% 백년초 분말이 첨가된 O2 가장 높게 나타났다. 전반적인 선호도는 0.5% 백년초 분말이 첨가된 O1이 가장 높게 나타났다. 따라서 녹차와 백년초의 기능성을 살린 도토리묵을 실용화시키는 효과적인 배합비는 녹차 분말 1.5% 첨가와 백년초 분말 첨가 0.5%가 바람직한 것으로 보이며 백년초 분말은 1%까지도 가능한 것으로 나타났다. 그러므로 기능성 식품 소재로써 도토리묵에 녹차와 백년초 분말을 첨가하는 것은 충분히 활용할만한 가치가 있다고 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권6호
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• pp.953-958
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• 2009

신안산 손바닥선인장 butanol 추출물과 methanol 추출물이 10균주 중 세균에 대하여 항균활성이 강하였으나, 젖산균 및 효모에 대해서는 항균활성이 나타나지 않았다. 부위별 항균활성은 줄기 추출물이 열매 추출물 보다 강한 활성을 나타내었다. 손바닥선인장의 butanol 추출물의 최소저해 농도는 세균은 100 mg/mL 이었고, 효모와 젖산균은 500 mg/mL이었다. 손바닥선인장 추출물의 열 안정성은 $100^{\circ}C$에서 30분 가열시에도 항균활성이 거의 감소되지 않아 열에 안정한 물질로 확인 되었다. 손바닥선인장 butanol 추출물에 함유된 항균활성 물질의 pH 안정성은 산성인 pH 3과 알칼리인 pH 9 에서도 항균활성이 감소되지 않아 산과 알칼리에서도 안정한 물질로 확인되었다. 손바닥선인장의 추출물별 DPPH free radical scavenging activity는 열매와 줄기 모두 water, methanol, butanol, ethyl-acetate 및 diethylether 순으로 나타냈고, 시료 부위별로는 줄기가 열매에 비해 항산화성 활성이 높게 나타냈다. 손바닥선인장의 폴리페놀함량은 열매가 520.57 mg%로 줄기 203.26 mg% 보다 2배정도 높은 함량을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.857-862
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• 2012

본 연구는 안정 시 고지방식이 흰쥐의 신장, 간장 그리고 골격근에서 지질과산화와 SOD 단백질 발현에 손바닥 선인장 보충이 미치는 효과에 대하여 연구하였다. SD계 수컷 흰쥐 16마리를 무작위로 대조군(CG, n=8)과 실험군(EG, n=8)으로 분류하였다. 8주 동안 대조군은 고지방식이를 부하하였으며, 실험군은 5% 손바닥선인장을 보충식 이하였다. 본 실험결과, 간장과 신장의 MDA 농도는 EG군이 CG군에 비해 유의하게 낮게 나타났다(p<0.01). 또한 골격근의 MDA 농도도 EG군이 CG군에 비해 높은 경향이 나타났으나, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. Cu,Zn-SOD 단백질 발현은 신장에서 EG군이 CG군에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.01). Mn-SOD 단백질 발현은 골격근에서 EG군이 CG군에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.01). 이상의 결과로부터 손바닥선인장 보충이 고지방식이 흰쥐의 지질과산화 억제작용과 SOD단백질 발현이 기관 특이적인 반응의 항산화 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권2호
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• pp.214-222
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• 2011

천년초에 존재하는 점질다당의 새로운 이용방안을 모색하기 위해 천년초로부터 다당을 분리하여 항전이 활성을 평가하고 구조 분석을 행하였다. B16BL6 종양세포를 이용한 폐암 전이모델에서 천년초 조다당 CNC-0는 농도 의존적으로 높은 항전이 활성을 나타냈다. 천년초 조다당 CNC-0는 DEAE-Sepharose FF 및 Sephadex G-75를 이용한 연속적 chromatography를 행하여 CNC-Ia으로 정제하고 이들의 구조적 특성을 검토하였다. CNC-Ia는 분자량 약 700 kDa의 다당체로 구성당 조성을 확인한 결과, arabinose, galactose 및 xylose를 높은 비율로 함유하고 있었으며 rhamnose와 fucose를 미량 함유하고 있었다. 본 당쇄의 결합양식을 규명하기 위해 methylation analysis를 행한 결과 CNC-Ia은 terminal Araf, 5-linked Araf, 4-linked Galp, terminal Xylp와를 포함한 총 18종의 결합으로 구성되어 있었으며 full branched Araf, 3,4,6-branched Galp 및 full branched Galp 와 같은 3종의 CNC-Ia 고유의 특징적 결합을 포함하고 있었다. 또한 CNC-Ia의 미세구조를 규명하기 위해 exo-${\alpha}$-Larabinofuranosidase와 endo-${\beta}$-1,4-D-galactanase를 이용한 연속 가수분해 및 해석도 행하였다. 이상의 결과로부터 천년초 유래 다당 CNC-Ia는 ${\beta}$-($1{\rightarrow}4$)-galactan 주쇄에 arabinose oligo당이 측쇄로 분지된 Type I arabinogalactan으로 판단되었으며 주쇄 및 측쇄 모두 고도로 분지된 특징이 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.485-490
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• 2014

본 연구는 흰쥐를 이용하여 고콜레스테롤 식이로 고콜레스테롤혈증을 유도하고 이에 천년초 추출물을 2, 4% 식이에 포함시켜 경구로 섭취 시의 천년초 추출물의 콜레스레롤 개선 효과를 알아보고자 하였다. 이에 혈중 및 간 조직 내 지질성분, 혈중 간 손상 지표, 분변 내 지질 성분 및 담즙산을 분석하였다. 천년초 추출물 섭취는 고콜레스테롤 식이로 상승된 혈청 총 콜레스테롤과 저밀도 지단백 콜레스테롤을 정상 수준으로 감소시켰으며 고밀도 콜레스테롤은 증가시켜 혈중 콜레스테롤 개선 효과를 나타내었다. 고콜레스테롤 식이 유도로 인해 상승된 혈중 ALT와 AST는 천년초 추출물 처치로 감소되는 경향을 보였으며 고콜레스테롤 식이로 인해 상승된 간 조직 내의 총 콜레스테롤과 중성 지방 역시 천년초 추출물 처치로 인해 용량 의존적으로 감소되었다. 분변 내 중성 지방과 담즙산은 천년초 추출물 처치로 유의적으로 상승되어 천년물 추출물 섭취로 중성 지방과 담즙산 배설이 유도가 이루어짐을 알 수 있었다. 본 연구 결과 천년초 추출물은 고콜레스테롤 식이로 고콜레스테롤이 유도된 쥐에 있어 콜레스테롤 개선 효과의 가능성 있는 식품 소재로 판단되며, 이를 인체에 적용시키기 위해서는 이에 대한 기전연구와 활성 물질 동정에 대한 계속적인 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되어진다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제23권4호통권100호
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• pp.443-451
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• 2007

In order to better understand the quality of Korean cactus, Opuntia humifusa, as the functional foodstuffs, it's seeds, stems and fruits were analyzed. In addition, we performed quality evaluation on cookies manufactured with cactus powder added. The results showed the soluble nitrogen-free component levels in the cactus to be very high. The highest component levels were crude fiber(48.75%) and crude fat(7.38%) in the seeds, crude ash(15.39%) in the stems, and moisture(11.26%) and crude protein(8.79%) in the fruits. The antioxidant activities of the cactus were evaluated based on peroxide values(POV), thiobarbituric acid reactive substances(TBARS value), and electron donating ability(EDA) using the DPPH method. The POVs for soybean oil containing a 0.05% concentrated water extract from each part of the cactus revealed a remarkable antioxidant effects on peroxidation as storage time increased. The TBA values were 63.65% in BHT, 60.67% in the stems, 57.31% in the fruits and 49.16% in the seeds. The EDAs were 30.26% in the stems, 25.89% in the fruits, and 25.65% in the seeds. The total polyphenol contents of the water soluble materials from the cactus were 3.14 g/100 g in the fruits, 2.93 g in the stems and 2.11 g in the seeds. For the cookies, as the amounts of fruit and stem powder increased, the spreadness was significantly lowered, but moisture content was increased compared to the control. The color degree of the cookies changed from dim to intense as more fruit powder was added, resulting from a decrease in the L- and b-values and a significantly increased a-value. With the addition of stem powder, the L- and a-values revealed no significant differences, while the b-value was lowered compared to the control as more stem powder added. For texture changes of the fruit cookies, there were significant differences in hardness, gumminess, cohesiveness, springiness and brittleness. The stem cookies, however, showed only differences in hardness, gumminess, and brittleness, and not in cohesiveness and springiness. Finally, an overall sensory preference was found with the 1% fruit powder and 3% stem powder additions.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권1호
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• pp.1-5
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• 2014

본 연구에서는 천년초 분획물에 따른 항산화 및 항염증 효과를 확인하고자 80% MeOH로 추출하여, 추출물을 EtOAc Fr., n-BuOH Fr. 및 $H_2O$ Fr. 로 용매 분획하였다. 각 분획물에 대하여 총 폴리페놀 함량, DPPH 및 ABTS radical scavenging 방법을 이용한 항산화 활성 측정 결과, 모든 분획에서 항산화 활성을 확인하였고, 그 중 OHRE 분획은 가장 높은 총 폴리페놀 함량(179.3 mg/g)을 나타내었고, $IC_{50}$ 값이 DPPH는 $77.0{\pm}1.38{\mu}g/mL$, ABTS는 $26.3{\pm}2.02{\mu}g/mL$으로 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 또한 항염증 효과는 PMACI로 HMC-1 cells에 염증을 유발시킨 뒤 천년초 뿌리 분획물을 처리하여 TNF-$\acute{\alpha}$를 비롯해 IL-$1{\beta}$, IL-6, IL-8등의 염증 매게 물질을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 천년초 뿌리는 높은 항산화 활성과 및 염증 매게 물질의 생성을 억제하는 우수한 항염증 효과가 있는 것으로 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.20-25
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• 2012

본 연구는 천년초 줄기를 이용하여 항균, 항산화, 항암 등 천년초의 생리활성 효과를 연구하였으며 그 결과는 다음과 같다. 천년초 줄기의 추출물중 gram 양성균인 4가지 균주(Rhodococcus equi, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Bacillus cereus)에서 항균 효과가 나타난 것은 메탄올과 핵산층이었으며, 4가지 균주 중 Bacillus cereus를 제외한 3종에 대해서는 우수한 항균효과를 나타냈다. 천년 초 줄기의 peroxynitrite($ONOO^-$) 제거능 측정결과 핵산층을 제외한 메탄올층, 부탄올층, 수층의 항산화 활성은 천년초 줄기 추출물의 농도가 증가할수록 항산화 효과가 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났다. 천년초 줄기 추출물의 각 용매별 DPPH 유리기 소거능은 농도가 증가함에 따라 소거능도 유의적으로(p<0.05) 증가하였으며, 부탄올>메탄올>수층>핵산층 순으로 높게 나타났다. 천년초 줄기의 암세포 증식 억제 효과에서 피부암 세포의 경우 $50\sim100{\mu}g/mL$의 농도에서 메탄올층과 핵산층이 수층과 부탄올층에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났다. 간암세포인 HepG2의 경우 추출물 $100{\mu}g/mL$의 농도를 기준으로 메탄올층이 유의적으로(p<0.05) 높았고, 핵산층>부탄올층>수층의 순으로 나타났다. 대장암세포인 HT-29 역시 메탄올층이 유의적으로 가장 높았고, 핵산층>수층>부탄올층 순으로 나타났다. 유방암세포인 MCF-7은 메탄올층>핵산층>수층>부탄올층 순으로 효과가 높게 나타났다. 이와 같은 결과로 볼 때 천년초줄기의 항균, 항산화, 항암 효과가 높게 나타나 줄기를 활용한 항균제품이나 여러 가지 가공제품을 개발하는데 기초 자료로 활용할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1679-1684
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• 2009

본 연구에서는 천년초선인장 열매의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 분석하고, 열매의 추출물이 인간의 유방상피조직에서 유래한 암세포인 MCF-7의 증식과 세포사멸에 미치는 영향을 조사하였다. 천년초선인장 열매의 총 폴리페놀 함량은 약 4.49 g/100 g, 플라보노이드 함량은 약 1.31g/100 g로 나타났다. 열매의 물 추출물 100과 500 ${\mu}$g/mL 농도에서 정상세포인 BJ에 대한 세포독성을 나타내지 않으면서 MCF-7 세포의 살아있는 세포수를 농도 의존적으로 감소시키는 효과를 보였다. 또한 세포배양액에 열매의 물 추출물을 첨가한 경우, G1 arrest가 일어나 세포주기 진행이 지연되었으나, apoptosis에는 영향을 주지 않음이 확인되어 천년초선인장 열매 물 추출물이 apoptosis보다는 G1 arrest를 유도하여 유방암세포를 억제한다는 것을 규명하였다. 이러한 결과들은 천년초선인장 열매의 물 추출물이 세포독성에는 영향을 주지 않으면서 유방암세포의 증식과 세포주기 진행을 억제하는 효과적인 항암물질이 될 수 있는 기능성 소재로 활용 가능하다는 것을 암시한다.