• 원예과학기술지
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• 제33권2호
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• pp.177-185
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• 2015

케일 내 유용성분인 GSL 함량은 작물의 재배방법과 기후조건, 영양상태, 유전적 특성 등 재배 환경에 따라 영향을 받을 수 있으므로 본 연구에서는 생장단계에 따른 케일(Brassica oleracea var. acephala) 내 GSL 함량을 조사하였다. 케일 품종은 'Manchoo Collard', 'TBC' 두 품종으로 재배기간은 2012년 2월 20일부터 동년 7월 3일까지 133일이었으며 수확시기는 파종 후 35, 63, 91, 105, 119, 133일(days after sowing, DAS)이었다. 'TBC'에서는 총 10종의 GSL(progoitrin, sinigrin, glucoalyssin, gluconapin, glucoiberverin, 4-hydroxyglucobrassicin, glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin, gluconasturtiin, neoglucobrassicin)가 분리 및 동정되었으나 'Manchoo Collard'에서는 glucoiberverin를 제외한 9종의 GSL가 분리 및 동정되었다. 'Manchoo Collard'의 GSL 함량은 133DAS에서(평균 $6.12{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW)가장 높았고, 35DAS($1.16{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW)에서 가장 낮았다. 'TBC'의 GSL 함량은 91DAS(평균 $13.41{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW)에서 가장 높았고, 35DAS($0.31{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW)에서 가장 낮았다. 총 GSL 함량 중 sinigrin이 'Manchoo Collard'(133DAS)에서 57%, 'TBC'(91DAS)에서 44%로 가장 높았다. 항암효과가 뛰어난 crambene, allyl isothiocynate, indole-3-cabinol, phenethyl isothiocyanate의 전구체인 progoitrin, sinigrin, glucobrassicin, gluconasturtiin은 'Manchoo Collard'와 'TBC'의 총 GSL 함량 중 각각 94, 78%로 나타나 두 품종 모두 항암 효과를 가질 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제32권9호
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• pp.667-677
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• 2022

돌산갓 종자를 원형, 찧은 형태, 볶은 형태로 각각 0.5 g (S-1), 1.0 g (S-2), 1.5 g (S-3) 첨가한 국물용 육수팩를 10분, 15분간 가열한 육수를 냉각한 후 품질적 특성을 측정하였다. 가열시간이 짧을수록 pH와 염도는 감소하는 경향을 나타냈다. 항산화활성은 총폴리페놀, 총플라보노이드, 전자공여능(EDA), ABTS radical 소거활성 및 ferric reducing antioxidant power (FRAP) 항목으로 측정하였다. 전체적으로 항산화활성은 S-1보다 S-2와 S-3에서 높은 함량을 나타났고, 가열시간이 길수록 증가했다. Sinigrin 함량은 대조군에서 검출되지 않았고, 시료간 유의적 차이가 없었다. 총아미노산은 가열시간이 길수록 볶은 샘플에서 glutamic acid의 함량이 높게 나타났고, aspartic acid, glycine, proline, alanine, arginine등이 높은 함량으로 검출되었다. 유리아미노산 함량은 감칠맛 계의 aspartic acid, glutamic acid함량이 높게 나타났다. 휘발성 성분들은 갓종자를 첨가한 육수는 2-propenyl- isothiocyanate (ITC) (C4H5NS), allyl thiocyanate (C4H5NS), n-butyl ITC (C5H9NS), 3-butenyl ITC (C5H7NS) 등이 검출되었다. 관능검사는 돌산갓 종자 첨가량과 가열시간이 길수록 높은 점수를 받아 전체적인 기호도가 증가하였고 시료간의 유의적인 차이를 나타냈다. 돌산갓 종자를 첨가한 육수의 품질적 특성을 토대로 돌산갓 종자를 첨가한 제품 개발을 위한 기초자료로 제시하고자 한다.

• 원예과학기술지
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• 제30권6호
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• pp.743-750
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• 2012

본 연구는 UPLC를 이용하여 국내 브로콜리 육성계통 95점의 화구 내 desulfo-glucosinolate를 표준물질과 비교하여 정량 분석하고 그 함량변이를 평가하여, 궁극적으로 고기능성 국내 브로콜리 품종 육성의 기초자료로 이용하고자 수행되었다. 브로콜리 화구에서 9종의 표준물질과 비교하여 progoitrin, glucoraphanin, sinigrin, gluconapin, glucobrassicanapin 및 glucobrassicin 등 6종의 glucosinolate가 동정되었다. 전체 브로콜리 육성계통 95점에 대해서 총 glucosinolate 함량은 $4.2-29.0{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW의 변이를 보였다. 총 glucosinolate 중 glucoraphanin의 함량은 $1.6-13.9{\mu}mol{\cdot}g^{-1}$ DW로 가장 높은 비율을 차지하였고 progoitrin은 제한적인 13개의 계통에서만 특이적으로 함유되어 있었으며 glucoraphanin의 함량과는 부의 상관관계를 보였다. 동정된 glucosinolate 중 glucobrassicanapin, glucoraphanin, glucobrassicin 및 gluconapin의 4종 물질이 전체 브로콜리 계통의 함량변이에 크게 영향하였고 이들 4종 물질 상호 간에는 높은 정의 상관관계가 있음이 확인되었다. 본 연구결과에서 선발된 브로콜리 유망계통에 대해서는, 향후 재배 작형 및 연차간 물질함량의 안정성 평가와 유전자원 간 추가적인 비교평가 연구를 통하여 고기능성 육종소재로의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 농업과학연구
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• 제45권1호
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• pp.1-8
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• 2018

Glucosinolates are one of the important plant secondary metabolites that are produced mainly in Brassicaceae plants. The compounds are primarily involved in defense responses to biotic and abiotic resistance in plants and play important biological roles during plant growth and development. In this study, the glucosinolate profiles in leaves of two different Brassica oleracea populations were compared using high-performance liquid chromatography (HPLC). The nine major glucosinolates compounds in cabbage leaves were identified as belonging to the aliphatic and indolic groups. Among them, sinigrin, which belongs to the aliphatic group, was recorded to be 41% whereas glucobrassicin and 4-methoxyglucobrassicin, which belong to the indolic group, were recorded to be 53.8%. In addition, we performed a genetic analysis to identify regions of the genome regulating glucosinolates biosynthesis in the $F_3$ population of Brassica oleracea. A total of 9 glucosinolates were used for the quantitative trait locus (QTL) analysis. Out of 9, a total of 3 QTLs were identified and they were associated with sinigrin, glucobrassicin, and 4-methoxyglucobrassicin synthesis located in Chromosome 1 and Chromosome 8, respectively. The results of this study will provide valuable information for the breeding of cabbage containing high glucosinolate content, and our next target is to develop component-specific and tightly linked markers for various glucosinolates.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권1호
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• pp.93-100
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• 2015

유채 종자에서 기름을 착유한 후 부산물인 유채박을 토양에 처리하여 토양 내 선충을 친환경적으로 방제하기 위하여 실험한 결과를 보면, 유채박을 혼합한 토양이 OM, $Av.P_2O_5$, Ca, Mg, CEC 등의 수치가 증가하였으며, 유기물함량은 무처리 토양보다 3배가량 높게 나타났다. 또한 유채박의 glucosinolate 함량은 제주재래종 유채박이 $199.97{\mu}mol/g$로 선망 유채박의 함량보다 $76.62{\mu}mol/g$ 더 많았으며, 특히 progoitrin, gluconapin, glucobrassicanapin, 및 sinigrin 등의 함량이 높게 나타나기 때문에 유채박의 선충밀도 감소에 효과가 있으며 '선망' 유채박보다 제주재래종 유채박이 선충밀도를 더 줄여주었지만 유의적인 차이는 아니었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권2호
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• pp.77-82
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• 2016

본 연구는 식물공장 인공광원이 수경재배 케일의 생육, 수량 및 글루코시놀레이트(GLS) 함량에 미치는 영향을 구명코자 수행하였다. 인공광원으로 LED B:W(1:1, BW), R:B:W(2:1:3, RBW), BW+형광등(1:1+FL, BW+FL) 등 3처리를 하였다. 수확 엽수와 엽중은 BW+FL이 BW와 RBW보다 우수하였다. 엽장은 BW+FL에서, 엽폭은 RBW가 우수하여 다른 처리와 통계적인 유의성을 나타냈다. 엽록소 함량과 'L' 값은 처리간에 유의성이 없었으며, 'a' 값과 'b' 값은 BW+FL에서 가장 낮았다. GLS 함량은 모든 처리에서 glucobrassicin, glucoiberin, gluconasturtiin, sinigrin, progoitrin, glucoraphamin, epiprogoitrin 순으로 많았으며, 총 GLS 함량은 RBW에서 가장 높았다. 잎의 수분 함량, 조단백질, 조지방 함량, 회분 함량은 처리간에 유의성을 나타내지 않았다. 결론적으로 광은 생육과 2차 대사산물의 합성에 차이가 나타내며, 기능성 향상을 위해 후속 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권3호
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• pp.362-366
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• 2011

청갓과 적갓에서 추출한 GSLs에 의한 4종류의 암세포주를 이용하여 항암 활성을 조사하였다. 또한 갓 추출물에 함유된 GSLs를 HPLC와 LC-ESI/MS로 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 갓에서 추출한 GSLs의 항암 활성을 분석한 결과, SNU-354 (간암)>SNU-C4결정암)>SNU-251(난소암)>MCF-7(유방암) 순으로 높게 나타났다. 또한 GSLs 추출물의 처리 시간(24, 48시간)에 따르면 적갓 추출물의 항암 효과가 청갓 추출물의 항암 효과보다 큰 것으로 나타났다. 2. 갓의 주요한 GSLs 성분은 sinigrin이었으며, 청갓이 적갓보다 더 높은 함량을 나타내었으며, 또한 청갓에서만 glucoiberin이 미량으로 검출되었다. 3. 항암 활성 평가에서 적갓 GSLs 추출물이 청갓보다 더 높은 활성을 나타낸 것은 GSLs 물질 이외에 다른 물질들이 관여 했을 것으로 생각되므로 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권2호
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• pp.259-265
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• 2012

본 연구에서는 배추와 양배추 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, glucosinolates 함량을 HPLC로 분석하였다. 또한, MTT assay를 통한 암세포 증식 억제 활성을 측정하였다. 배추와 양배추 에탄올 추출물의 항산화물질로 알려진 총 폴리페놀 함량은 각각 308.48 및 344.75 ${\mu}g$ GAE/g dry weight으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량은 각각 5.33 및 5.95 ${\mu}g$ QE/g dry weight으로 나타났다. 배추 추출물에서는 progoitrin, glucoalyssin, gluconapin, glucobrassicanapin, glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin의 총 6개 glucosinolates를 확인하였다. 양배추 추출물에서는 glucoraphanin, sinigrin, glucobrassicin 및 4-methoxyglucobrassicin의 총 4개 glucosinolates를 확인하였다. 배추와 양배추 에탄올 추출물이 AGS 인체 위암세포주, HepG2 인체 간암세포주, LNCaP 인체 전립선암 세포주 증식에 미치는 영향을 MTT assay를 통해 알아보았다. 배추와 양배추 추출물의 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 암세포 증식 억제 효능이 증가하였다. 또한, 배추와 양배추 추출물을 암세포에 처리하고 배양하는 시간이 24시간에서 48시간으로 길어질수록 암세포 성장 억제 효능도 증가하였다. 배추와 양배추의 추출과정 중에 생성된 glucosinolate 가수분해 산물과 폴리페놀, 플라보노이드 등의 생리활성 물질들이 암세포 성장 억제에 직접적인 영향을 주었을 것으로 사료된다. 한국인들이 자주 섭취하고 있는 배추와 양배추에는 주요 생리활성 물질인 글루코시놀레이트뿐 아니라 폴리페놀, 플라보노이드가 함유되어 있으며, 이들 추출물들은 암세포 증식 억제 효능이 있음을 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권1호
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• pp.136-144
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• 1989

무우의 myrosinase의 특성 규명을 위해 수행한 효소 정제는, 생 무우의 조효소액을 친화성 컬럼 (충진물 : Con A-Sepharose)에 흡착 시킨 후 ${\alpha}-methyl-D-mannoside$로 용출하였을 때 53%의 회수율과 16배의 정제도(S.P.A.=27,900 units/mg)를 나타내었다. 다음 단계로 gel permeation HPLC에 의해 정제한 결과, 약 50%의 최종 회수율과 22배의 정제도(S.P.A.=39,000 units/mg)를 나타내었으며, 전기 영동상 순도가 입증되었다. Gel permeation HPLC에 의해 측정한 분자량은 약 124,000 이었으며, sinigrin을 기질로 하여 측정한 Km, Vmax값은 각각 0.12mM, $40\;{\mu}moles/mg{\cdot}min$이었다. 작용 최적 pH는 6.5, 최적 온도는 $37^{\circ}C$ 이었고 중성용액(pH 6-7)에서는 상온에서 비교적 안정하였으나 산성용액 (pH 4 이하)에서는 불안정하여 효소활성도는 급격히 감소하였다. 효소의 활성화제인 아스코르브산에 의한 최대 활성화 농도는 0.6mM로 약 100배의 효소 활성도 증가효과를 나타내었으며 2mM이상에서는 효소 활성도가 저하되었다. 무우중 myrosinase의 분포는 껍질 부위에 평균 1,333 units/g, 속 부위에 평균 140 units/g으로 껍질 부위가 속 부위에 비해 10배 정도 많은 효소를 함유하고 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.184-190
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• 2015

양배추를 각기 다른 방법(blanching, steaming, microwaving)으로 가열하면서 열처리 시간에 따른 glucosinolates와 SMM의 함량 변화 및 항산화 활성을 양배추 에탄올 추출물의 농도별로 측정하였다. 신선한 양배추 추출물에는 glucoraphanin, sinigrin, 4-methoxyglucobrassicin 및 glucobrassicin의 4종의 glucosinolates를 HPLC 분석방법으로 확인하였다. 양배추는 SMM 함량이 건조중량 100 g 당 192.85 mg으로 다른 십자화과 채소들에 비해 풍부하였다. 끓는 물에 데치는 조리법에 비해 스팀을 이용하여 찌거나 전자레인지로 가열하였을 때 glucosinolates와 SMM 함량이 높게 나타났으며 이는 다량의 물을 사용하여 끓이는 경우, 수용성이 강한 이들 물질들이 조리수로 용출되기 때문으로 사료된다. 소량의 물을 붓고 찌거나 전자레인지로 가열하는 경우는 glucosinolates 나 SMM이 조리수로 용출되는 것을 최소화하는 동시에 활성물질들이 열처리를 하는 동안 양배추 조직으로부터 분리되어 표면으로 노출되었기 때문으로 해석된다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거능력을 통해 양배추 에탄올 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과, 가열시간이 길어질수록 항산화 성분이 파괴되어 신선한 양배추에 비해 항산화 활성이 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 양배추를 포함한 십자화과 채소의 주요 생리활성 물질인 glucosinolates나 SMM의 파괴를 최소화하기 위해서는 가열 방법과 가열시간을 적절히 선택하는 것이 중요하며, 가급적이면 장시간 동안 물에 끓이는 방법보다는 스팀을 이용하여 찌거나 전자레인지를 이용한 가열방법을 선택하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.