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Phenolic Compounds Content and Tyrosinase Inhibitory Effect of Unripe Apple Extracts

  • Choi, Sang-Yoon;Kim, Sung-Soo;Lee, Yeon-Mi;Lee, Bog-Hieu;Han, Chan-Kyu
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제53권2호
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    • pp.87-90
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    • 2010
  • This study consisted of a quantitative analysis of five phenolic ingredients in differently sized unripe apple extracts, and their tyrosinase inhibitory effects were examined. In the HPLC analysis of phenolic ingredients, small ($4{\pm}1\;g$ per one) unripe apple extracts were observed to have significantly higher quercetin content than larger ($8{\pm}1\;g$ per one) unripe apple and ripe apple extracts. The amount of catechin, epicatechin, p-coumaric acid and chlorogenic acid contents were similar in both the small and large unripe apple extracts. For the results of the tyrosinase assay, small unripe apple extracts provided a potent tyrosinase inhibitory effect, showing 89.2% at 1000 ppm. The tyrosinase inhibitory effects of large unripe apple and ripe apple extracts were weaker than those of the small unripe apple extract. These results suggest that the small unripe apple extract could be useful for de-pigmenting material, while quercetin could be responsible for the potent tyrosinase inhibitory properties of small unripe apple extracts.

추출방법에 따른 미숙사과 추출물의 유용성분 함량 및 항산화 활성 (Effective Component Contents and Antioxidative Activities of Unripe Apple by Extraction Methods)

  • 홍정진;설희경;오주열;정은호;장영호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.174-180
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    • 2021
  • The purpose of this study was to determine the optimum extraction method suitable for the availability of biological activities in unripe apples known to be rich in functional components. Unripe apples 'Hongro' picked on May 28th, 2019 were extracted by various extraction methods (hot water, ethanol, enzymatic pre-treatment, ultrasonic wave, and subcritical water) and their extracts were investigated yield, effective component contents, and antioxidant activities. Overall, the yields by the extraction solvent were higher in water than in organic solvent(ethanol) because water-soluble compounds were eluted from a polar solvent. Total phenol contents of the ultrasonic wave (ethanol) extracts were significantly higher in 6 times than hot water extract. Contents of flavonoid were highest in the ethanol extract at 29.14 mg QE/g. Contents of tannin and ursolic acid were also significantly higher in the ultrasonic wave (ethanol) extract. The DPPH radical and ABTS radical scavenging activities were the strongest in the ultrasonic wave (ethanol) extract. Correlation between effective components and antioxidant activities was high in the total phenol content with ABTS and the ursolic acid content with DPPH (p<0.01). The above results suggested that ultrasonic wave (ethanol) extract of unripe apples has the potential to act as a functional material.

B16F10 melanoma 세포에서 미성숙 사과 과피 열수추출물의 tyrosinase 활성과 melanin 생 성에 미치는 영향 (Effect of Unripe Apple Peel Water Extracts on Tyrosinase Activity and Melanin Production in B16F10 Melanoma Cells)

  • 장영아;이진태
    • 생명과학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.900-907
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    • 2018
  • 본 연구는 화장품 소재로서 미성숙 사과 과피 열수추출물의 가능성을 확인하기 위한 것으로 시료의 항산화, 미백 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료의 항산화 평가는 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능과 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) 양이온 라디칼 소거능으로 확인하였다. 시료의 미백 효과를 평가하기 위해서 멜라노마(B16F10 cell)를 이용해 MTT assay를 통한 샘플의 독성평가, cellular tyrosinase 저해율 측정, 멜라닌 생합성량 측정 및 미백관련 단백질 및 유전자의 발현량을 확인하였다. 그 결과 미숙사과 열수추출물의 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 DPPH 라디칼 소거능 활성이 77.3%, $ABTS^+$ 라디칼 소거능 활성은 동일농도에서 93.1%로 높은 저해능을 나타내었다. 미백활성 평가결과 미성숙 사과 과피 열수추출물의 농도 $50{\mu}g/ml$에서 tyrosinase 활성 억제 19.8%, 멜라닌 생합성 억제율은 17.3%로 나타냈다. ${\alpha}$-MSH로 유도된 B16F10 세포 내에서 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현은 감소되었고 전사인자 MITF의 활성이 저해되었다. Real- time PCR 실험 결과에서 상위신호단계에 있는 관련 유전자의 발현도 미숙사과 미성숙 사과 과피 열수추출물의 농도가 높아짐에 따라 발현이 낮아지는 것을 확인하였다. 상기 실험 결과로부터 미성숙 사과 과피 열수추출물의 우수한 미백 효능을 확인하였으며 향후 안전한 천연 화장품 원료로 사용될 수 있음을 확인하였다.

애사과 추출물의 충치억제효과 (Anticariogenic Effects of Unripe Apple Extract)

  • 윤석영;김성훈;정해림;이정준;허철성;백영진
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.168-173
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    • 2000
  • 애사과 polyphenol의 충치예방효과를 확인하고자, S. mutans 4 균주 가운데 GTase 활성이 가장 높은 S. mutans MT 8148 균주에 대하여 애사과 polyphenol의 GTase 활성억제효과, cell adherence 억제효과, 산 생성억제효과를 측정하였다. S. mutans GTase에 대한 활성 억제효과는 애사과 polyphenol 성분 중 (+)-catechin과 tannic acid가 1 mg/ml의 농도에서 60% 이상, 5mg/ml의 농도에서 90% 이상으로 높게 나타났다. S. mutans의 adherence에 대해서는 tannic acid가 약 50% 정도의 억제효과를 나타냈으며, 애사과 추출물도 약 30%정도의 억제효과를 보였다. 그러나 S. mutans의 산 생성에 대해서는 애사과 polyphenol 성분들이 억제효과를 나타내지 못하는 것으로 나타났다. 애사과 polyphenol 성분들의 S. mutans에 대한 항균활성을 확인한 결과, 이들은 항균활성은 갖지 않는 것으로 나타났다. 애사과 polyphenol의 충치억제효과는 주성분중의 하나인 catechin과 tannic acid의 S. mutans GTase 활성억제와 cell adherence 억제효과로부터 기인된 것임을 알 수 있었다. 따라서 애사과 추출물은 충치예방을 위한 기능성 식품소재로 사용 가능할 것으로 생각된다.

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미숙사과를 이용한 사과마스크팩의 정기적인 사용이 중년여성의 피부상태 개선에 대한 임상효과 평가 (Clinical Effectiveness of Regular Use of Unripe Apple Mask Pack on Skin Status of Middle-aged Women)

  • 김미영;조경동;김은진;최상윤;김성수;한찬규;이복희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제43권5호
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    • pp.453-462
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    • 2010
  • The effects of unripe apple mask pack made from unripe apple extracts on the skin status of middle-aged women for 4 weeks were investigated. The subjects were divided into three groups: placebo mask pack as the control (PM, n = 8), apple mask pack (AM, n = 16), and apple mask pack + apple intake (AAM, n = 12). The study included a survey questionnaire, and evaluations of nutrients intakes and of skin status. Skin status was measured by Aramo-TS. After 4 weeks, facial moisture, elasticity, evenness, and wrinkle level were improved in AM and AAM. The facial moisture level (AM: $+3.13\;{\pm}\;2.73$, AAM: $+2.25\;{\pm}\;2.93$) and elasticity level (AM: $+5.81\;{\pm}\;8.27$, AAM: $+5.50\;{\pm}\;6.13$) of AM (p < 0.001) and AAM (p < 0.05) were increased. The facial evenness level (AM: $-5.25\;{\pm}\;8.13$, AAM: $-9.17\;{\pm}\;4.26$) and wrinkle level (AM: $-10.88\;{\pm}\;11.74$, AAM: $-17.83\;{\pm}\;12.22$) were significantly decreased. AAM was more effective in improving skin elasticity, evenness, and wrinkle. The skin status of PM was not changed. While the macronutrient intakes of all the subjects were not different before and after the study, the daily intakes of some vitamins (vitamins $B_6$, C, and E and folic acid) during the study were significantly increased in AAM. These findings suggested that regular use of apple mask pack was effective in improving overall skin status. Furthermore, the consumption of apples with mask pack application was much better in improving skin status.

열처리 조건에 따른 애사과의 Polyphenol 함량 변화 (Changes of Polyphenol Contents in Unripe Apples According to Heat Treatments)

  • 이정준;김창식;김성훈;허철성;백영진
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.147-152
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    • 1999
  • 후지와 아오리 애사과의 기능성 물질인 폴리페놀 화합물을 HPLC로 분리 확인하고, 열처리 조건에 따른 폴리페놀의 함량 변화를 측정하였다. 후지와 아오리 애사과의 주성분은 탄수화물로서 각각 14.1, 13.5%이며 pH와 $brix^{\circ}$는 3.2와 8.0으로 낮게 나타났다. (+)-Catechin, chlorogenic acid, (-)-epicatechin, tannic acid가 폴리페놀의 주요 구성성분으로 확인되었다. Folin-Denis 방법에 의해 후지와 아오리의 총 폴리페놀의 함량이 각각 0.11%와 0.12%으로 나타났다. HPLC에 의한 4가지 주요 폴리페놀 화합물을 정량한 결과, 후지는 0.06%, 아오리는 0.07% 함유된 것으로 나타났으며, 그 중 chlorogenic acid의 함량은 후지가 아오리 보다 약 3배 이상 함유된 것으로 나타났다. 열침에 의해 폴리페놀의 면적백분율이 후지는 3.54% 정도 증가하였지만, 아오리는 2.93% 정도 감소하였다. 살균에 의해서는 후지와 아오리에서 각각 1.39, 3.31% 정도 폴리페놀의 면적백분율이 감소하였다. 그러나 저장 중의 폴리페놀 함량 변화를 조사한 결과는 열침과 살균을 거친 애사과에서만 폴리페놀 함량이 유지됨을 알 수 있었다. 농축도에 따른 폴리페놀 함량의 변화는 $brix^{\circ}$가 증가함에 따라 농축에 의한 손실없이 비례적으로 증가하였다.

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풋사과 추출물의 피부 보습 효과 (Skin Moisturizing Activity of Unripe Apple(Immature Fruit of Malus pumila) in Mice)

  • 박혜림;김재광;이재경;최범락;김종대;구세광;제갈경환
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.63-74
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    • 2022
  • Objectives : Skin aging is generally characterized by wrinkles, sagging, loss of elasticity roughness, pigmentation and dryness. This changes is caused by reducing the elements constituting the extracellular matrix contributing to the physiological properties of the skin, such as collagen fiber, elastic fiber, and hyaluronic acid. Adequate skin hydration is important to maintain normal skin function and reduce skin aging. The present study is objective to observe skin moisturizing effects of Unripe apple(UA, Immature fruit of Malus pumila Mill) in vivo and its underlying molecular mechanisms. Methods : ICR mice were orally administerd UA(100, 200 and 400mg/kg/day) for 8 weeks, and skin water contents and the expression of transforming growth factor (TGF)-𝛽1, ceramide, hyaluronan and collagen type I(COL1) were measured in dorsal back skin of the mice. Gene expression of hyaluronan synthase(HAS1, HAS2, HAS3), collagen synthase(COL1A1, COL1A2) and TGF-𝛽1 were also determined by realtime RT-PCR. Results : Skin water contents and the expression of TGF-𝛽1, ceramide, COL1 and hyaluronan were significantly increased in UA group(100, 200 and 400mg/kg/day) compared to vehicle control. The mRNA expression of HAS isoform(HAS1, HAS2, HAS3), COL1A1, COL1A2, and TGF-𝛽1 were also significantly increased by UA. Conclusions : UA has skin moisturizing effects and enhancement activities in skin function related components(COL1, hyaluronan, ceramide and TGF-𝛽1). These results suggested that UA can be a developing candidate for developing alternative skin protective agent or functional food ingredient.

Morphological and Genetic Characteristics of Colletotrichum gloeosporioides Isolated from Newly Emerging Static-Symptom Anthracnose in Apple

  • Jeon, Yongho;Cheon, Wonsu
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.34-34
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    • 2014
  • Filamentous fungi of the genus Colletotrichum (teleomorph, Glomerella) are considered major plant pathogens worldwide. Cereals, legumes, vegetables, and fruit trees may be seriously affected by this pathogen (1). Colletotrichum species cause typical disease symptoms known as anthracnoses, characterized by sunken necrotic tissue, where orange conidial masses are produced. Anthracnose appears in both developing and mature plant tissues (2). We investigated disease occurrence in apple orchards from 2013 to 2014 in northern Gyeongbuk province, Korea. Typical anthracnose with advanced symptoms was observed in all apple orchards studied. Of late, static fruit spot symptoms are being observed in apple orchards. A small lesion, which does not expand further and remains static until the harvesting season, is observed at the beginning of fruit growth period. In our study, static symptoms, together with the typical symptoms, were observed on apples. The isolated fungus was tested for pathogenicity on cv. 'Fuji apple' (fully ripe fruits, unripe fruits, and cross-section of fruits) by inoculating the fruits with a conidial suspension ($10^5$ conidia/ml). In apple inoculated with typical anthracnose fungus, the anthracnose symptoms progressed, and dark lesions with salmon-colored masses of conidia were observed on fruit, which were also soft and sunken. However, in apple inoculated with fungi causing static symptoms, the size of the spots did not increase. Interestingly, the shape and size of the conidia and the shape of the appressoria of both types of fungi were found to be similar. The conidia of the two types of fungi were straight and cylindrical, with an obtuse apex. The culture and morphological characteristics of the conidia were similar to those of C. gloeosporioides (5). The conidia of C. gloeosporioides germinate and form appressoria in response to chemical signals such as host surface wax and the fruitripening hormone ethylene (3). In this study, the spores started to germinate 4 h after incubation with an ethephon suspension. Then, the germ tubes began to swell, and subsequently, differentiation into appressoria with dark thick walls was completed by 8 h. In advanced symptoms, fungal spores of virtually all the appressoria formed primary hyphae within 16 h. However, in the static-symptom fungus spores, no primary hyphae formed by 16 h. The two types of isolates exhibited different growth rates on medium containing apple pectin, Na polypectate, or glucose as the sole carbon. Static-symptom fungi had a >10% reduction in growth (apple pectin, 14.9%; Na polypectate, 27.7%; glucose, 10.4%). The fungal isolates were also genetically characterized by sequencing. ITS regions of rDNA, chitin synthase 1 (CHS1), actin (ACT), and ${\beta}$-tubulin (${\beta}t$) were amplified from isolates using primer pairs ITS 1 and ITS 4 (4), CHS-79F and CHS-354R, ACT-512F and ACT-783R, and T1 and ${\beta}t2$ (5), respectively. The resulting sequences showed 100% identity with sequences of C. gloeosporioides at KC493156, and the sequence of the ${\beta}$t gene showed 100% identity with C. gloeosporioides at JX009557.1. Therefore, sequence data from the four loci studied proves that the isolated pathogen is C. gloeosporioides. We also performed random amplified polymorphic DNA-PCR, which showed clearly differentiated subgroups of C. gloeosporioides genotypes. The clustering of these groups was highly related to the symptom types of the individual strains.

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사과 추출물과 phloretin에 의한 항염증 활성 (Anti-inflammatory Activities of Apple Extracts and Phloretin)

  • 김근호;이은주;류승민;손호용;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.158-163
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    • 2021
  • 본 연구에서는 풋사과의 열수추출물(GAHW)과 에탄올추출물(GAE), 그리고 애사과 열수추출물(UAHW)을 제조하고 LPS로 활성화된 RAW264.7세포주를 이용하여 이들의 항염증 활성을 연구하였다. 모든 추출물이 세포생존율에는 영향을 미치지 않고 nitric oxide (NO) 생산을 저해하였으며, iNOS의 발현도 감소시켰다. 반면, UAHW만이 COX-2의 발현을 저해하였다. 또한 모든 추출물이 모든 MAPKs의 인산화를 감소시켰다. 모든 추출물이 ROS의 생산을 농도의존적으로 감소시켰으며, GAHW와 GAE에 의해 HO-1의 발현이 증가됨을 확인하였다. 또한, 사과 flavonoid인 phloretin과 phloridzin의 항염증 활성을 연구하였다. Phloretin은 농도의존적으로 NO의 생산을 저해하였으나, phloridzin은 NO 생산에 아무 영향이 없었다. 또한, phloretin은 iNOS와 COX-2 단백질의 발현을 감소시킨 반면, phloridzin은 두 단백질 발현에 영향을 주지 못하였다. 따라서, 이러한 연구결과는 사과 추출물은 MAPK 경로와 HO-1 경로를 조절함으로써 항염증 활성을 가지며, phloretin이 사과의 항염증 활성을 담당하는 파이토케미칼의 하나가 될 수 있음을 제시한다.

3종 분말식초의 항산화, 항혈전 및 항비만 활성 (Antioxidant, Anti-thrombosis, and Lipid Accumulation Inhibition Activities of Different Dried Vinegars)

  • 이종규;김종식;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.296-303
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    • 2024
  • 식초는 당과 전분을 함유하는 다양한 재료를 초산균으로 발효시켜 제조되며, 다양한 유기산, 당류, 아미노산, 에스터 및 기타 화합물을 포함하여 독특한 맛과 향미를 나타낸다. 식초는 소화를 원활하게 하고 혈당 수준을 낮추는 데 도움을 주며, 항비만 및 항산화 활성이 알려져 있으며, 체액의 알칼리화에 기여한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 천연 발효식초로부터 기능성 분말식초(dried vinegar, DV)를 제조하기 위해, 풋사과, 현미 및 아로니아를 각각 Gluconacetobacter xylinus로 90-180일 발효시킨 발효식초를 말토덱스트린(37.46%), 포도당(5%), 구연산(1%) 및 비타민 C (0.04%) 용액에 현탁 후 분무건조하여 3종의 DV를 제조하였다. 제조된 DVs의 산도, 색상, 수분 및 용해성 고형 내용물 및 열 안정성 분석 결과, 분무건조가 분말제조에 적합함을 확인하였으며, DVs는 우수한 관능과 용해성을 나타내었다. 제조된 DVs중 아로니아-DV가 0.5 mg/ml 농도에서 가장 높은 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl 및 2,2-azobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) 자유 라디칼 소거 활성(각각 36.7% 및 75.3%) 및 환원력 (0.334)을 보였으며, nitrite 소거 활성은 풋사과-DV에서 가장 높았으며, 아로니아-DV 및 현미-DV순으로 나타났다. 항혈전 활성 평가결과 아로니아-DV가 prothrombin 억제 활성이 가장 높게 나타난 반면, 현미-DV는 3T3-L1 지방세포에서 세포 독성 없이 지질 축적 억제 활성을 나타내었다. 상기 결과는 분말식초의 산업화 가능성을 제시하며, 식품가공 소재로 응용 가능함을 제시하고 있다.