• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1054-1062
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• 2020

벼메뚜기는 메뚜기과에 속하는 불완전 변태 곤충으로, 국내에서 오랫동안 식용으로 이용되어 왔다. 현재까지 벼메뚜기의 항산화 및 항염증 효과 등의 기능들이 연구되었으나, 탄수화물 소화 효소나 식후 혈당 수치에 미치는 영향에 관한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 벼메뚜기 에탄올 추출물(OEE)와 물 추출물(OWE)이 탄수화물 소화 효소를 저해하고, streptozotocin (STZ)으로 유도된 당뇨병 마우스에서 식후 고혈당을 강하시키는 효과에 대해 조사하였다. 그 결과 OEE에 의한 α-glucosidase와 α-amylase 저해 효과가 OWE 보다 더 효과적이었다. 당뇨병 마우스에 전분(2 g/kg)을 투여한 후의 혈당 증가는 15, 30, 60, 120분에 각각 406.50, 431.50, 473.50 and 460.00 mg/dl로 나타났고, 전분(2 g/kg)과 OEE 추출물(300 mg/kg)을 투여한 후 혈당 증가는 15, 30, 60, 120분에 각각 327.00, 361.00, 358.67 and 291.00 mg/dl로 나타나, OEE 추출물 투여군이 대조군에 비해 식후 혈당 강하가 효과적으로 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과는 벼메뚜기 추출물이 α-glucosidase와 α-amylas를 저해함으로써 식후 고혈당을 완화시키고, 특히 벼메뚜기 에탄올 추출물(OEE)이 벼메뚜기 물 추출물(OWE) 보다 식후 고혈당을 완화시키는데 더욱 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 OEE가 탄수화물 소화 효소 저해 효과로 식후 고혈당을 완화시키는 유용한 천연 기능성 식품이 될 것으로 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제32권4호
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• pp.17-24
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• 2017

Objectives : Advanced glycation end products (AGEs) is bind formation of glucose and protein. Acceleration of AGE formation during hyperglycemia is associated with the pathogenesis of diabetic complications and causes kidney and skin damage. The aim of this study was investigated the AGEs inhibitory activity and antioxidant activity of water extracts from young persimmon (YP) and heated young persimmon (HYP). Methods : Paeoniae Radix Alba (YP) is prepared by heating with 30% ethanol. AGEs formation inhibitory activities of YP and HYP measured using bovine serum albumin. To evaluate the protective effects of YP and HYP in diabetic rats induced with streptozotocin (STZ) and methyl glyoxal (MGO), SD rats were distributed into four groups; normal mice (Nor), AGEs-induced rats (Con), AGEs-induced rats treated with 100 mg/kg YP (YP), AGEs-induced rats treated with 100 mg/kg heated YP (HYP) for 3weeks. Heated young persimmon respectively decrease AGEs construction. Results : YP and HYP administration inhibited the biomarkers of AGEs in serum, kidney and skin tissues. AGE-induced rats revealed that the significant decreased collagen however, heat processing methods of young persimmon up regulated inhibits AGEs-induced collagen decrease. The expressions of AGEs were decreased in YP and HYP treated group compared with the control group in tissues. It specifies that HYP has potential to serve as a positive regulator of via AGEs path way. Conclusion : It has proposed that may have an improvement effect on diabetic complications, heated young persimmon has AGEs inhibitory excellent activities and antioxidant effect.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권11호
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• pp.1401-1407
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• 2008

본 연구는 $\alpha$-glucosidase의 강력한 효소저해제인 1-deoxynojirimycin(DNJ)을 고효율로 생산하는 균주의 선발 및 동정, 배양최적화 및 균 배양액의 혈당강하효과 등에 관하여 조사하였다. 먼저 토양으로부터 $\alpha$-glucosidase에 대해 강력한 저해능을 나타내는 9균주를 대상으로 이 중에서 DNJ 생산성이 가장 우수한 한 개 균주를 최종 선발하였고, 이 균주를 16S rDNA 염기서열분석으로 균주동정을 하여 Bacillus subtilis S10이라 명명하였다. 본 균주의 배양액을 이온교환수지법(Amberlyst 15 $H^+$ form, Dowex $1{\times}2$-100 $OH^-$ form, Amberlite CG-50 $NH_3^+$ form)에 의해 DNJ를 정제하고, 정제된 DNJ를 LC-MS로 분석한 결과 표준 DNJ와 동일한 물질임을 확인하였다. DNJ 대량생산을 위한 S10균주의 배양 최적탄소원 및 최적질소원과 이들의 최적농도를 조사한 결과 각각 1% galactose, 1.6% polypeptone임이 밝혀졌으며, 확립된 최적화 조건에서의 DNJ 생산량은 0.75 g/L이었다. 고혈당 유도 마우스를 대상으로 각종 혈당강하제의 효과를 알아보기 위해 혈당치를 비교한 결과 무처리구의 혈당치 $510{\pm}10.9\;mg/dL$에 비해 acarbose 처리구는 $139.4{\pm}33.1\;mg/dL$, 누에분말 처리구는 $209.1{\pm}19.6\;mg/dL$, 그리고 S10 균주 배양액 처리구는 $208.6{\pm}39.8\;mg/dL$로써 무처리구에 비해 각각 72.7%, 59.0%, 그리고 59.1%의 혈당 억제율을 나타냈다. 이상의 연구결과 S10균주 배양액은 누에분말과 같은 수준의 고혈당 억제 및 완화효과가 있음이 확인되었으며 향후 S10균주의 대량생산을 통해 식후혈당조절을 위한 건 강기능식품 개발이 기대된다 하겠다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권2호
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• pp.140-148
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• 2015

커피첨가식이를 섭취한 당뇨 쥐에서 혈당, 혈중 지질농도, 간지질함량 및 간조직의 항산화효소인 SOD, GPx, CAT에 미치는 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 실험시작 시 체중은 실험군 간에 유의적인 차이가 없었고 실험종료 시 체중은 당뇨군내에서 커피군이 대조군보다 유의적으로 높았으며, 실험기간동안 체중증가량은 당뇨군이 비당뇨군보다 유의적으로 낮았으나 커피첨가식이 섭취에 따른 유의적인 차이는 없었다. 평균 식이섭취량은 당뇨군이 비당뇨군보다 유의적으로 높았고, 당뇨군내에서는 커피군이 대조군보다 유의적으로 높았으며, 식이효율은 당뇨군이 비당뇨군보다 유의적으로 낮았으나 커피섭취에 따른 유의적인 차이는 없었다. 당뇨군과 비당뇨군 모두 혈중 HDL-콜레스테롤 농도는 커피군이 대조군보다 유의적으로 높았고, LDL-콜레스테롤 농도와 atherogenic index는 커피군이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 간의 중성지방 함량은 당뇨군과 비당뇨군 모두 커피군이 유의적으로 낮았고, 총콜레스테롤 함량은 커피섭취에 따른 유의적인 차이가 없었다. 간 조직의 MDA 함량은 당뇨군과 비당뇨군 모두 커피군이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 간 조직의 항산화효소인 SOD, GPx, CAT 활성은 당뇨군과 비당뇨군 모두 커피섭취에 따른 유의적인 차이는 없었다. 혈당은 당뇨군과 비당뇨군 모두 커피군이 대조군보다 유의적으로 낮았다. 결론적으로 당뇨 쥐에서 0.5% 커피첨가식이가 간의 항산화효소 활성에는 유의적인 영향이 없었으나, 당뇨 쥐의 혈당을 낮추었고, 혈중 HDL-콜레스테롤 농도는 높였으며, 혈중 LDL-콜레스테롤 농도, atherogenic index, 간 중성지방 함량 및 과산화지질 MDA는 낮추어 혈당과 혈중 및 간 지질 개선에 도움이 되는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.682-688
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• 2011

본 연구에서는 한국의 주요 과실 중 하나인 감과 감의 부산물을 이용하여 추출한 시럽인 PSI과 PSII의 총 탄수화물 함량, 총 페놀성 화합물 함량 그리고 혈당반응에 의한 혈당지수를 측정하였다. PSI과 PSII의 총 탄수화물 함량 측정결과 $70.6{\pm}0.6$, $66.6{\pm}1.6%$로 나타났으며 시판중인 감미료인 설탕, 메이플 시럽, 꿀의 $100.0{\pm}0.6$, $80.0{\pm}0.8$, $69.9{\pm}1.9%$ 탄수화물 함량보다 비교적 적은 함량의 탄수화물을 포함하고 있음을 확인하였다. 또한 총 페놀성 화합물은 포도당, 설탕, 메이플 시럽, 꿀이 $0.1{\pm}0.1$, $0.1{\pm}0.1$, $0.5{\pm}0.1$, $0.2{\pm}0.1$ mg/g을 함유하고 있으며, PSI과 PSII는 $0.3{\pm}0.1$, $0.6{\pm}0.2$ mg/g의 페놀성 화합물을 함유하는 것으로 나타나 시판중인 감미료와 비슷하거나 더 많은 양의 페놀성 화합물을 함유하는 것으로 확인되었다. 정상 혈당의 mouse에 대한 PSI과 PSII의 혈당반응을 측정한 결과 급격한 혈당 증가와 감소를 보인 대조군과는 다르게 PSI과 PSII는 적은 양의 혈당 증가와 완만한 혈당 감소를 보였다. 당뇨가 유발된 SD rat에 대한 혈당반응 역시 메이플 시럽의 실험군을 제외하고 다른 대조군과 비교하여 상대적으로 PSI과 PSII는 적은 혈당 증가를 보였다. 정상인을 대상으로 한 혈당반응 실험 결과 시료섭취 30분 이내에 모든 실험군의 혈당이 최고치를 나타냈으며, 가장 높은 혈당증가를 보인 꿀에 비해 PSI과 PSII의 혈당 증가가 유의적으로 적음을 확인하였다. 또한 이 혈당반응 면적을 통해 혈당지수를 구한 결과 PSI과 PSII의 혈당지수는 각각 51.9, 35.7로 나타났다. 감시럽은 당질 이외에 감에서 유래된 유용한 성분을 다량 함유하고 또한, 동일한 탄수화물 양을 섭취하여도 혈당의 상승폭이 크지 않았으므로 이는 혈당 증가의 부담 없는 천연 감미료의 개발 및 기존 감미료를 대체하는 천연 감미료의 가능성을 보여주는 것이라 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1108-1118
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• 2019

제2형 당뇨 마우스로 8주간 50%, 75% 강도의 유산소성 및 저항성 운동을 수행하여 항 당뇨 및 지질 개선에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 39주령 C57BL/6 마우스 48마리를 일반식이정상군(Normal, n=8)을 제외하고, Streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유발하여 제2형 당뇨군(DM, n=8), 제2형 당뇨+VO₂max 50% 유산소운동군(DM50A, n=8), 제2형 당뇨+VO₂max 75% 유산소운동군(DM75A, n=8), 제2형 당뇨+1RM 50% 저항운동군(DM50R, n=8), 그리고 제2형 당뇨+1RM 75% 저항운동군(DM75R, n=8)으로 구분하였다. 유산소성 운동은 주 5일, 1일 40분씩 8주간 트레드밀 운동을 실시하였으며, DM50A군은 1~4주는 8m/min, 5~8주는 8~10m/min으로, DM75A군은 1~4주는 12m/min, 5~8주는 12~14m/min으로 점증하여 실시하였다. 저항성 운동은 주5일 8주간 사다리 저항운동을 실시하였으며, DM50R군은 1RM의 50%, DM75R군은 1RM의 75%로 운동 반복 사이 2분간의 휴식을 주어 총 8번의 Climbing을 실시하였다. 8주간의 운동 후 공복 혈당은 DM군에 비해 DM운동군에서 유의적으로 낮았으며, 인슐린은 운동에 따른 유의한 차이가 없었으나, HOMA-IR은 DM군에 비해 DM운동군이 유의하게 낮은 것으로 나타났다. HbA1c는 DM군에 비해 DM50R 및 DM75R군이 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 총콜레스테롤과 LDL-C는 DM운동군 간의 차이가 없었으나, HDL-C는 DM75A군이 가장 높은 수준으로 나타났고, 중성지방은 DM75R군이 가장 낮게 나타났다. 심혈관 위험 지수는 Normal군 및 DM75A군이 가장 낮게 나타났다. 따라서 T2DM 마우스에서 중강도의 저항성 운동은 혈당 및 인슐린 저항성 조절에 더 나은 개선을 보여주었으며, 중강도의 유산소성 운동은 HDL-C 수준 증가를 통한 심혈관 위험 지수를 감소하는 데 효과적이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.79-86
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• 2012

본 연구에서는 2단계 발효를 통해 보당 없이 야콘 식초를 제조한 후 이에 대한 이화학적 성분 분석 및 항당뇨 효과를 조사하였다. 1단계 알코올 발효에서는 $28^{\circ}C$에서 6일간 발효하여 알코올 함량 5.2%의 야콘 와인을 얻을 수 있었으며, 2단계 초산발효에서는 $30^{\circ}C$, 200 rpm으로 6일간 발효하여 산도 4.75%의 야콘 식초를 생산할 수 있었다. 야콘 식초의 주요 유리당은 glucose와 fructose로 나타났으며, 유기산은 acetic acid가 가장 높았으며 이어서 succinic acid가 높게 나타났다. 야콘 식초의 유리아미노산 총 함량은 62.88 mg% 로 proline, ${\gamma}$-amino-n-butyric acid, ornithine이 주된 아미노산으로 나타났다. 무기성분은 Ca, K, Mg와 같은 알칼리성 원소를 다량 함유하고 있는 것으로 나타났다. 제2형 당뇨병 마우스에게 야콘 식초를 4주간 경구투여 하여 혈당 강화 효과를 평가한 결과 공복 시 혈당은 5% 야콘 식초군에서 대조군에 비하여 유의적으로 낮았으며(p<0.05) 10% 야콘 착즙액과 10% 야콘 식초군은 낮은 경향이었다. 내당능 역시 5% 야콘 식초군이 대조군에 비하여 유의적으로 개선하였다(p<0.05). 혈장의 인슐린과 C-peptide 농도 및 췌장의 인슐린 농도는 실험군간 차이가 없었으나 췌장의 C-peptide 농도는 대조군에 비하여 야콘 식초에 농도 의존적으로 높은 것으로 나타났다.