견과류는 영양가가 우수하고 다양한 기능성 생리활성을 가져 건강한 식단에 중요한 요소이다. 멜라토닌은 뇌의 송과선에서 분비되는 호르몬으로 각종 조직의 산화적 손상을 방지하는 것으로 알려져 있으며, 식물체에서도 중요한 역할을 한다. 본 연구는 견과류의 멜라토닌 추출 및 정량을 위한 분석법을 마련하였고, 견과류의 높은 지방함량을 고려한 최적화된 추출 절차를 이용하여 경기도에서 유통되는 견과종실류 등의 멜라토닌 함량을 조사하였다. 땅콩 또는 견과류, 유지종실류 및 두류의 평균 멜라토닌 함량은 각각 1200.83(409.76-2223.56), 934.83 (454.10-1736.60), 616.46 (494.70-825.12) pg/g으로 나타났다. 호두와 밤의 경우 속껍질을 포함한 반탈각 상태와 과실만 있는 경우의 멜라토닌 함량을 비교한 결과, 반탈각 상태에서 멜라토닌 함량이 유의적으로 높았다. 또한 호두, 밤 및 땅콩의 경우 2022년 재배된 햇 견과보다 2021년 재배 후 저장된 견과에서 멜라토닌 함량이 유의적으로 높았다. 이러한 결과는 견과종실류 등의 멜라토닌 함량이 높아 우수한 기능성 식품임을 시사하였다.
Two experiments were conducted to evaluate nutritive value of cell mass from lysine production (CMLP) as a protein supplement for ruminants. In each experiment, animals were fed a diet containing 40% of forages and 60% of concentrates, mainly composed of rice straw and ground corn, respectively, to meet the maintenance requirements, and the diets were formulated to supply equal amounts of energy and nitrogen among treatments. In order to investigate the effect of CMLP on ruminal fermentation (Experiment 1), three Korean native goats weighing $26.1{\pm}1.4kg$ were allotted into individual cages with a $3{\times}3$ Latin square design. Each animal was fed one of three protein sources (CMLP, soybean meal (SBM), and urea). Rumen pH, bacterial and fungal counts, volatile fatty acid concentrations and acetate to propionate ratio were not significantly different among treatments. Concentration of propionate, however, was higher in SBM treatment (14.1 mM) than in CMLP (8.7 mM) or urea (9.3 mM) treatments. There was significantly more branch-chain volatile fatty acid production in CMLP (1.9 mM) and SBM (1.8 mM) treatments than in urea (1.3 mM) treatment. The number of protozoa was the highest in urea treatment, followed by CMLP and SBM treatment with significant differences. A metabolic trial (Experiment 2) was conducted to measure in vivo nutrient digestibility and nitrogen retention in Korean native goats fed CMLP and SBM. Two heavy ($35.0{\pm}1.2kg$) and two light ($25.0{\pm}0.9kg$) Korean native goats, caged individually, were used in this experiment. A heavy and a light animal were paired and supplemented with either CMLP or SBM. The animals fed CMLP showed a trend of lower total tract digestibility in all the nutrients measured; however, there was no statistical significance except for digestibility of ether extract. Nitrogen digestibility of CMLP was estimated to be about 7% units lower than that of SBM. There was a tendency for lower nitrogen retention in CMLP treatment (35.9%) compared to SBM treatment (42.3%). In summary, CMLP can be a good protein source for ruminant animals from nutritional and economic perspectives and may replace some, if not all, of SBM in a diet without losing nitrogen utilization efficiency. Further research is warranted for investigating the effect of CMLP fed with easily fermentable forage and the effective level of CMLP for replacing SBM.
In order to ensure good animal health and performance, it is essential to produce forages with high feeding value and good hygienic quality. However, huge amounts of forages consumed by ruminants are contaminated with mold prior to harvest or during storage as hay, straw or silage. These mold can grow in forages only when nutrients are available, correct temperature exist, oxygen is present, and unbound water is available. Fungal 'species can be divided into two groups: field fungi and storage fungi. Field fungi invade the forages while the crop is still in the field, require high moisture conditions, and are such as species of Fusarium, Alternaria, Clodosporium, Diplodia, Gibberrella and Helminthosporium. Storage fungi invade forages during storage and need less moisture than field fungi. These such as species of Aspergillus and Penicillium usually do not occur any problem before harvest. Mold growth can spoil the nutritional aspects of the forages and also results in secondary metabolites that are highly toxic to animal, humans and plants. Moldy feeds are less palatable and may reduce dry matter intake. This, in turn, leads to a reduction of nutrition intake, reducing weight gains or milk production. Performance losses of 5 to 10 percent are typical with moldy feeds. Mycotoxins are toxic substances produced by fungi (molds) growing on crops in the field or storages. While greater than 400 mycotoxins have been chemically identified, the biological or veterinary medical impact of only several mycotoxins is known. Mycotoxins have attracted considerable attention as potential causes for poor performance and health disorders in domestic livestock. They can be carcinogenic, hepatotoxic, hematotoxic, immunosuppressive, estrogenic, or mutagenic. So, feeding moldy forages has adverse effects on animal health and milk consumers. Also, this author reported that rice straw hay was contaminated mycotoxigenic fungi such as Penicillium roqueforti and Fusarium culmorum in Korea. Therefore, it is an urgent need to develop an improved post harvest storage method to reduce nutrient loss and mycotoxin contamination of forages, which will have a positive impact on human health.
본 연구는 매화나무의 새로운 품종인 대홍의 식품학적 가치평가를 분석하기 위해 일반성분, 유리당, 유기산, 아미노산, 무기질 및 비타민 함량 등을 분석하였다. 대홍의 탄수화물은 46.8±0.92%로 가장 높은 함량을 보였고, 조단백질(18.9±0.01%), 수분함량(11.8±0.13%), 조섬유·조지방·회분(5.7±0.94~6.7±0.52%)순으로 검출되었다. 유리당은 5종 검출되었고 mannitol과 fructose가 대부분을 차지하였고, 무기질은 6종이 검출되었으며, K와 P의 함량이 가장 높게 나타났다. 총 페놀함량은 615.99±0.52 mg/100g 이었고 7가지 유형의 필수 아미노산을 포함하여 대홍의 총 아미노산 함량은 121.42 mg/g이었다. 이러한 결과는 대홍이 건강을 위한 혁신적인 식품으로서 혹은 천연식품 방부와 대체재로서 새로운 제품에 포함될 수 있는 가능성을 보여준다.
본 연구에서는 천일염의 아직 밝혀지지 않은 기능성과 청국장의 효과를 감안하여 천일염으로 제조된 청국장의 기능적 우수성을 평가하기 위하여 Bacillus subtilis DJI 균주를 접종하여 발효시킨 무염청국장, 3% 천일염 첨가 청국장, 3% 정제염 첨가 청국장과 3% 정제염이 첨가되어진 시판청국장의 에탄올, 물 및 헥산 추출물의 항산화력을 비교 검토하였다. 청국장 에탄올, 헥산 및 물 추출 수율은 각각 $10.9{\sim}11.8%$, $15.7{\sim}16.9%$, $18.6{\sim}19.4%$ 범위로 청국장 용매별 간에는 서로 유사한 경향이었으며, 물 추출 수율이 가장 높게 나타났다. 추출물의 DPPH에 대한 전자소거능, 아질산염 소거능, linoleic acid에 대한 과산화물가 및 항산화지수 측정에 의한 항산화효과는 에탄올 추출 시료군이 물 추출 시료군에 비하여 높았다. 청국장 추출물의 전자소거능과 아질산염 소거능은 무염청국장과 3% 천일염 첨가 청국장 추출물이 가장 우수하였으나, 합성항산화제에 비해서는 낮은 효능을 보였다. 청국장 추출물 중 항산화지수는 3% 천일염 첨가 청국장 추출물이 가장 우수하였다. Bacillus subtilis DJI 균주를 접종하여 발효시킨 청국장인 무염청국장, 3% 천일염 첨가 청국장 및 3% 정제염 첨가 청국장이 시판청국장에 비하여 항산화효과가 우수하였으며, 균주를 접종하여 발효시킨 청국장 중 무염청국장과 3% 천일염 첨가 청국장이 3% 정제염 첨가 청국장에 비하여 항산화효과가 다소 우수하였다.
큰느타리버섯의 아미노산을 함량을 분석하고, 70% 메탄올, 95% 발효주정, 물 추출물의 항산화 활성을 측정하였다. 아미노산 17종류 분석결과 필수아미노산에서는 체내 단백질을 구성하는 Phe의 함량이 가장 높았고, 비필수아미노산에서는 감칠맛을 내는 Glu가 가장 높은 함량을 보였다. DPPH 라디칼 소거능에서는 ASI 2887이 70% 메탄올, 95% 발효주정, 열수 추출용매별로 $34.37{\pm}1.19$, $34.66{\pm}5.46$, $40.97{\pm}1.65mg/g$으로 소거능을 보였고, 아질산염 소거능 역시 열수추출물이 다른 추출물보다 소거능이 높았으며 ASI 2820이 70% 메탄올, 95% 발효주정, 열수 추출물에서 각각 $21.45{\pm}2.73$, $33.32{\pm}1.06$, $33.31{\pm}2.65mg/g$으로 추출용매에 상관없이 높은 아질산염 소거능을 보였다. 폴리페놀 함량도 열수 추출물에서 가장 높은 함량을 보였고 가장 높은 함량을 보인 것은 ASI 2887로 DPPH 라디칼 소거능과 유사한 관계를 보이는 것을 확인하였다. 큰느타리버섯은 아미노산과 생리활성 물질의 다량 함유하고 있어 기능성 식품 및 건강식품으로서의 활용이 기대된다.
Black food로서 흑미와 흑마늘을 이용하여 이들이 가지고 있는 생리활성 기능을 부여한 설기떡을 제조하여 품질특성을 측정하였다. 설기떡의 주재료인 쌀가루의 호화특성은 모든 항목에서 흑미의 값이 낮게 나타났다. 이는 멥쌀보다 흑미를 이용하여 떡을 제조할 경우 상대적으로 노화지연에 효과적임을 알 수 있었다. 색을 측정한 결과 주재료의 영향을 받아 L, a, b값의 차이가 나타났으며 흑마늘 첨가량에 따라 L, a값의 유의적인 차이가 있었다. 기계적 물성 측정 결과 조직감의 변화는 호화특성 결과와 연관되어 쌀가루의 종류에 따라 차이가 있었고 저장기간 동안 흑미 설기떡의 경도증가 폭은 control에 비해 적었다. 미세구조 관찰을 통해 BG0~BG5에서 규칙성을 띄는 벌집모양의 망상구조를 확인하였다. 관능적 품질특성 결과에서는 BG1과 같은 적절한 흑마늘의 첨가는 맛/향(taste/flavor)의 향상에 도움을 주었다. 이상의 결과로부터 흑미 설기떡이 저장에 따라 경도증가가 감소하여 노화지연에 효과가 있었으며 흑마늘의 적정 첨가 함량은 전체적인 기호도 및 맛과 향 등을 고려하여 1% 첨가구가 우수한 것으로 나타났다. 또한 흑마늘과 흑미가 가지고 있는 생리적 활성으로 인해 기존의 멥쌀을 이용한 떡에 비해 영양적인 가치의 증가도 기대된다.
Chronological aging and photoaging affect appearance, causing wrinkles, pigmentation, texture changes, and loss of elasticity in the skin. Phragmites communis is a tall perennial herb used for its high nutritional value and for medicinal purposes, such as relief from fever and vomiting and facilitation of diuresis. In this study, we investigated the effects of ethanol extract of P. communis rhizome (PCE) on skin aging. The total flavonoid and total phenolic content in PCE were 2.92 ± 0.007 ㎍ of quercetin equivalents (QE) and 231.8 ± 0.001 ㎍ of gallic acid equivalents (GAE) per 100 mg of dried extract (n = 3). The half-maximal inhibitory concentration (IC50) values of PCE for 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH) and hydrogen peroxide scavenging activities were 0.96 and 0.97 mg/mL, respectively. PCE showed inhibitory effects on tyrosinase when L-tyrosine (IC50 = 1.25 mg/mL) and L-3,4-dihydroxyphenylalanine (IC50 = 0.92 mg/mL) were used as substrates. PCE treatment up to 200 ㎍/mL for 24 h did not cause any significant cytotoxicity in B16F10 melanocytes, human dermal fibroblasts (HDFs), and HaCaT keratinocytes. In B16F10 melanocytes, PCE (25 and 50 ㎍ /mL) inhibited melanin production and cellular tyrosinase activity after challenge with α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH; p < 0.05). In HDFs, PCE suppressed the mRNA expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and reduced the activity of elastase (p < 0.05). In addition, ultraviolet B (UVB)-mediated downregulation of hyaluronic acid synthase-2 gene expression in HaCaT keratinocytes was also effectively suppressed by PCE treatment. Overall, our results showed that PCE has potential anti-skin aging activity associated with the suppression of hyperpigmentation, wrinkle formation, and reduction in dryness. PCE is a promising candidate for the development of an anti-skin aging cosmetic ingredient.
벌화분은 생리활성 물질이 풍부한 완전식품으로 알려져 수요가 급증하고 있으나 봄철에 도토리화분과 다래화분 등 몇 종의 화분만 수집되어 생산량이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 건강 및 기호식품으로 재배면적이 계속 증가하는 메밀 화분을 가을 화분원으로 개발하고자 영양성분, 비타민, 미량원소, 항산화활성, 유리 아미노산 등을 평가하였다. 메밀화분의 일반성분은 수분 9.75%, 회분 5.18%, 조단백질 14.43%, 조지방 5.67%였다. 메밀화분에는 glutamic acid, aspartic acid, lysine 등의 아미노산의 함량이 주로 분포하였으며, tryptophan, cystine, tyrosine 등은 소량 존재하였다. 비타민 함량은 C 13.74mg/100g, $B_3$ 6.62mg/100g, $B_1$ 1.26mg/100g, $B_2$ 0.53mg/100g 순으로 존재하였다. 미량원소 함량은 칼륨(K) 119.95mg/100g과 인(P) 962.77mg/100g으로 많이 함유되어 있으며, 구리(Cu)와 아연(Zn)은 각각 0.46mg/100g, 1.59mg/100g으로 소량 존재하였다. 메밀화분의 DPPH에 대한 항산화활성은 $500{\mu}g/ml$ 에서 8.1%이었으며, 총페놀함량은 mg당 $2.25{\mu}g$이었다. 메밀화분은 조단백질, 조지방 등 영양성분이 모두 존재하였으며, 아미노산도 필수아미노산 8종을 포함하여 18종의 아미노산이 풍부하게 존재하였다. 또한 비타민도 C, $B_3$, $B_1$, $B_2$ 분포하였으며, 항산화 활성도 우수하여 가을 화분원으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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