본 연구는 예부터 약용으로 사용되었거나, 현재 식품공 전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등록된 국내 산림 지역에 자생하는 식물을 식품산업에 활용하고자 선행연구에서 우수한 항산화 활성을 보인 갈참나무 잎을 본 연구 에서 사용하였다. 70% 에탄올을 이용하여 추출한 갈참나무 잎을 이용하여, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 피부 섬유아세포에서의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 측정하였다. 세포 독성을 평가한 결과 25, 50 및 100 μg/mL의 갈참나무 잎 추출물을 처리하였을 때 모두 독성을 나타내지 않았으며, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서는 세포를 보호하여 농도 유의적으로 세포생존율이 증가하였다. 특히, 100 μg/mL의 농도에서는 양성대조군으로 사용한 50 μM ascorbic acid 수준까지 세포 생존율이 증가하였다. 세포내 항산화 효과를 확인 하기위해 사용한 H2-DCFDA assay에서는 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 농도 유의적으로 세포내 ROS 저감 활성을 확인하였고 갈참나무 잎 추출물을 100 μg/mL 농도로 처리했을 때는 50 μM ascorbic acid와 비슷한 세포내 항산화 효과를 나타내었다. 또한 SA- β-galactosidase assay를 이용한 갈참나무 잎 추출물의 피부 섬유아세포에 대한 항노화활성은 ROS 생성 억제 효과 와 유사한 경향으로 갈참나무 잎 추출물의 농도 유의적으로 세포 노화 억제효과를 확인하였다. 이상의 결과를 종 합하여 볼 때 갈참나무 잎 추출물이 hydrogen peroxide로 인한 산화적 스트레스 상태에서 세포 보호효과, 항산화 효 과 및 항노화 효과가 관찰되어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

본 연구는 국내 미지정 피막제인 산화형 폴리에틸렌 왁스를 분석하기 위해 다양한 분석방법을 비교, 검토하였으 며, 확립된 최적 분석법을 이용하여 시중 유통되는 과일 및 견과류에서 산화형 폴리에틸렌 왁스의 사용여부를 모니터링 하였다. 최적 분석법을 확립하기 위하여 산가, HT-GPC, MALDI-TOF/MS, GC-FID, FT-IR 등을 비교하였다. 산가 측정 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스를 첨가한 시료와 첨가 하지 않은 시료 모두 산가가 1.12 mg KOH/g로 산가의 변화가 나타나지 않아 산가를 이용한 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 어려울 것으로 판단되었으며, HTGPC분석은 표준물질의 분산도 값이 약 3.4로 확인되었으 며, GPC를 이용한 분석은 실험실간 낮은 재현성과 컬럼 등 분석조건에 따른 결과 값이 달라질 수 있기 때문에 분자량의 분산도만으로 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 어려울 것으로 판단되었다. MALDI-TOF/MS 분석 은 700~2,000 m/z에 peak가 관찰되었지만, 산화형 폴리에 틸렌 왁스 성적서에 적혀있는 분자량 범위인 2,700~2,800 m/ z와 큰 차이를 보여, MALDI-TOF/MS를 이용한 분석 역시 어려울 것으로 판단되었다. GC-FID를 이용한 지방산 분석 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스 표준물질에서 과일 및 견과류에서 흔히 볼 수 없는 지방산인 C11:0, C15:1 지방산이 검출되었지만, 제외국 허용기준으로 첨가하여 분석하였을 때 관찰되지 않고, 고농도를 첨가할 경우에만 피크가 관찰되어 GC-FID를 이용한 분석은 어려울 것으로 판단되었다. FT-IR 분석결과 코팅된 견과류 시료와 코팅되지 않은 견과류 시료를 비교하였을 때 코팅된 시료에서 산화형 폴 리에틸렌 왁스 표준물질의 spectrum과 일치하는 spectrum 을 나타내어, 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 FT-IR로 분석이 가능함을 확인하였다. 확립된 FT-IR 분석 법을 이용하여 국내외 대형마트에서 구입한 111건의 과일 및 견과류를 분석한 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스를 사용한 시료가 없음을 확인하였다.

현재 식품공전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등 록된 국내 산림지역 자생 식물을 식품산업에 활용하고자 국내 자생식물 45종을 선별하였고, 본 연구팀의 선행연구 에서 45종의 항산화 활성을 평가한 결과, 다른 종들과 비 교하여 우수한 항산화 활성을 보인 밤나무 잎을 본 연구 에서 사용하였다. 본 연구에서는 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 밤나무 잎 추출물의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 관찰 하였다. 세포 보호효과를 측정한 결과 밤나무 잎 추출물 의 농도 유의적으로 세포를 보호하는 효과를 확인하였고, 특히 100 μg/mL에서는 양성대조군으로 사용한 항산화 물질인 ascorbic acid 수준까지 세포를 보호하는 효과를 나타내었다. H2-DCFDA 염색을 통한 세포내 항산화 효과를 확인한 결과, 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 밤나무 잎 추출물이 농도 유의적으로 세포내 ROS를 저감을 확인하였고, 세포 보호효과와 마찬가지로 농도 100 μg/mL 에서는 ascorbic acid와 비슷한 수준을 보였다. SA-β- galactosidase 염색을 통하여 관찰한 세포노화 억제 효과는 ROS 생성 억제 효과와 유사한 경향으로 밤나무 잎 추출 물의 농도 유의적으로 세포노화 억제를 관찰되었다. 이상 의 결과를 종합하여 볼 때 밤나무 잎 추출물은 산화적 스트레스로 인한 세포노화를 억제하는 효능을 보였으며, 이는 천연물에서 유래한 항산화 및 항노화 활성 첨가제로 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 국내산 고려엉겅퀴를 건강기능식품 소재로 활용 시 기초자료 제공하고자 수확시기에 따른 고려엉 겅퀴의 항산화활성 및 항비만 활성의 차이를 구명하고자 수행 하였다. 2016년 6월, 7월 그리고 8월에 수확한 고려 엉겅퀴를 이용하여 지표성분 분석, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거활성, ORAC assay 및 지방축적과 ROS 생성 억제효과를 관찰하였다. 지표성분 pectolinarin 함량은 수확시기별로 43.13 ± 0.22 ~ 95.65 ± 0.34 mg/g 로 수확 시기 가운데 2016년 8월에 수확한 고려엉겅퀴에서 가장 높은 함량을 보였으며 총 플라보노이드 함량의 경우 2016 년 8월에 수확한 고려엉겅퀴 주정추출물에서 40.43 ± 0.35 mg RE/g로 수확시기 가운데 가장 높은 함량을 나타냈다. DPPH 라디칼 소거활성은 수확시기에 따른 활성 차이를 보이지 않았지만 ORAC 지수의 경우 총 플라보노이드 및 지표성분 함량의 결과와 유사하게 2016년 8월에 수확한 고려엉겅퀴 주정추출물에서 6월 수확시기보다 2.4배가량 높은 ORAC 지수를 나타내었다. 수확시기별 고려엉겅퀴 주정추출물은 50~200 μg/mL의 농도에서 지방세포에 대한 세포독성을 나타내지 않았으며 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 수확시기별 고 려엉겅퀴 주정추출물을 처리한 지방세포의 경우 지방축적 량과 ROS 생성량 모두 유의적으로 억제되는 것으로 나타 났다. 따라서 고려엉겅퀴는 비만 등 대사증후군 관련 질환의 개선을 위한 건강기능식품 소재로의 활용이 기대된다.

This study investigated the stability of ethanolic extract from fermented Cirsium setidens Nakai (FCSN) in order to develop functional materials during different storage conditions. We evaluated pectolinarin and pectolinarigenin contents, total phenol content and antioxidant activity (DPPH radical scavenging activity and FRAP assay) of ethanolic extract from FCSN obtained by bioconverison at various temperatures (4, 25 and 50℃) and pHs (4.0, 7.0 and 10.0). Our results show that the pectolinarin, pectolinarigenin, and total phenol contents in ethanolic extract from FCSN were decreased during the storage periods. Moreover, the DPPH radical scavenging activity did not significantly change at 4℃ and 25℃. Pectolinarin and pectolinarigenin contents, total phenol content and DPPH radical scavenging activity of ethanolic extract from FCSN at acidic pH (pH 4.0) and neutral pH (pH 7.0) were higher than those at the alkaline pH range. These results indicate that the optimum storage condition of the ethanolic extract from FCSN was 4℃ and pH 4.0~7.0 range.

본 연구는 생물전환된 대두의 isoflavone 함량, 총 페놀함량, 항산화능(DPP radical 소거능, ORAC 지수) 및 β-Glucan 함량을 측정하였다. Isoflavone의 경우 추출용매에 상관없이 배당체가 모두 비배당체로 전환되는 것을 확인하였다. Total isoflavone 함량의 경우 hexane 탈지 대두박발효물에서 2577.96 μg/mL으로 가장 높은 값을 나타냈으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물에서 428.27 μg/mL으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총 페놀 함량은 대두 원물에서 39.44 mg GAE/g으로 나타났으며, ethanol 탈지 대두박비발효물 및 hexane 탈지 대두박 비발효물은 27.07, 27.75 mg GAE/g으로 대두 원물보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 생물전환된 대두의 총 페놀 함량은 hexane 탈지 대두박발효물 41.61 mg GAE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물42.34 mg GAE/g으로 비발효물에 비해 약 1.5배 가량 증가된 함량을 보였다. DPPH radical 소거능의 경우 대두 원물에서 51.10%의 소거능을 나타내었고 hexane 탈지 대두박 비발효물에서 50.51%, ethanol 탈지 대두박 비발효물은 43.27%의 소거능을 나타냈다. 생물전환된 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 59.92%로 radical 소거능이 증가되었지만 hexane 탈지 대두박 발효물은 31.30%로 비발효물에 비해 낮은 radical 소거활성을 보였다. ORAC 지수는 대두 원물이 384.47 μM TE/g을 보였으며, hexane 탈지 대두박 비발효물 및 ethanol 탈지 대두박 비발효물은 318.52, 247.48 μM TE/g으로 나타났다. 생물전환된 hexane 탈지 대두박 발효물은 786.36 μM TE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물에서 721.96 μM TE/g으로 비발효물에 비해 ORAC 지수가 증가하는 것으로 나타났다. β-Glucan 함량은 0.09~0.11%의 범위로 나타났으며 대두 원물과 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 가장 높은 0.11%를 보였고 hexane 탈지 대두박 비발효물과 hexane 탈지 대두박 발효물에서 0.09%로 가장 낮은 β-glucan 함량을 보였지만, 추출용매 및 생물전환에 따른 β-glucan 함량의 큰 차이는 나타나지 않았다.

본 연구에서는 고려엉겅퀴 추출물에 대한 열안정성, pH 안정성을 조사하고자 고려엉겅퀴 주정추출물은 온도별(4,25 및 50℃), pH별(4.0, 7.0, 및 10.0)로 저장하면서 추출물의 pectolinarin 함량, 총 페놀 함량, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능 및 FRAP assay를 분석하였다. 고려엉겅퀴 추출물의 pectolinarin 함량은 저장기간이 증가함에 따라 다소 감소하는 경향을 보였으며, 온도에 의한 영향보다 pH에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다. 총 페놀 함량도 pectolinarin 함량과 저장기간이 증가함에 따라 같이 감소하는 경향을 보였으며 저온(4℃)에서 보다 높은 온도인 25℃와 50℃에서 큰 감소치를 보였고 산성(pH 4.0)과 중성(pH 7.0)에서는 비교적 변화가 적었다. 항산화 활성은 저장기간이 증가함에 따라 DPPH 라디칼 소거능은 감소하는 경향을 보였으나 FRAP은 온도 별, pH별 저장조건에 따른 큰 변화를 보이지 않았다. 이상의 결과를 고려해 볼 때, 고려엉겅퀴 주정 추출물은 산성(pH 4.0)과 중성(pH 7.0)조건에서 저온(4℃) 저장 시 추출물의 안정성을 최적화 할 수 있을 것으로 판단되었다.

본 연구는 초음파 진동에 의해 발생하는 공동현상을 이용하여 다양한 유용성분과 생리활성을 가지고 있는 녹차와 애엽을 혼합하여 새로운 식품소재를 개발하기 위해서 반응표면분석법에 의한 추출특성을 모니터링 하여 최적 추출조건을 예측하였다. 초음파를 지속적으로 가하는 조건에서 Box-Behnken design에 의해 녹차와 애엽의 혼합비, 용매와 용질의 비, 추출시간을 독립변수로 하여 15구간의 추출조건을 설정하고 추출수율(Y)을 종속변수로 하여 모니터링 하였다. 반응표면분석결과 녹차 및 애엽 혼합 추출물은 녹차의 함량과 추출용매의 양이 증가 할수록 추출 수율이 증가 하였으며, 추출시간은 결과에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 추출수율을 최대로 얻을 수 있는 녹차 및 애엽 혼합물의 최적 추출조건은 녹차와 애엽의 혼합비 85.86%, 용매와 용질의 비 92.73 mL/g, 추출시간 56.52분으로 확인되었으며, 추출수율의 최대값은 30.03% 로 예측되었다.

본 연구에서는 국내산 고려엉겅퀴를 건강기능식품 소재로 활용시 기초자료 제공하고자 주요 산지별 pectolinarin함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH라디칼 소거능 및 ORAC 지수 등을 분석하였다. 산지별 고려엉겅퀴의 pectolinarin함량은 3.95 ± 0.05 ~ 7.29 ± 0.07 mg/g로 강원도 D농장(GW-D)에서 가장 높은 함량을 보였다. 총 플라보노이드 함량은 산지별로 40.42 ± 0.91 ~ 76.70 ± 2.24 mg PNE/g 수준으로 전라남도 A농장(JN-A) 추출물에서 가장 높은 함량을 나타내었고 강원도 A농장(GW-A) 추출물에서(40.42 ± 0.91 mg PNE/g)로 가장 낮은 함량을 보였다. DPPH 라디칼 소거능의 경우, 산지별로 31.25% ~ 81.93%의 활성을 보였고, ORAC 지수는 산지별로 179.62~514.49 μM TE/g로 강원도 D농장(GW-D)과 강원도 E농장(GW-E)에서 각각 514.49, 501.73 μM TE/g 으로 가장 높은 ORAC 수치를 나타내었다. 결론적으로 고려엉겅퀴 추출물은 pectolinarin과 유용성분을 함유하고 DPPH 라디칼 소거능 및 ORAC 활성 등의 항산화활성을 갖는 것으로 나타났다.

본 연구는 발효 탐라오가피(fermented A. koreanum) 추출물의 유전독성을 연구하기 위하여, 미생물복귀돌연변이시험, 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험, 염색체 이상시험을 연구하였다. 미생물복귀돌연변이 연구에서 발효 탐라오가피 추출물은 Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537와 Escherichia coli WP2uvrA에 대하여 대사활성계의 존재(+S-9 Mix) 및 부재(-S-9 Mix) 하에서 돌연변이 유도를 보이지 않았다. 또한, ICR 마우스를 이용한 소핵실험에서 발효 탐라오가피 추출물은 500, 1,000, 2,000 mg/kg 농도에서 MNPCE/2,000 PCE 와 PCE/200 RBC의 소핵형성을 유발하지 않았다. 한편, CHO-K1 세포를 이용한 염색체 이상실험에서 발효 탐라오가피 추출물은 대사활성계의 존재 6시간 처리군, 대사활성계 부재 6시간 처리군 및 대사활성계 부재 24시간 처리군에서 염색체 이상을 보이지 않았다. 따라서, 본 연구결과 발효 탐라오가피 추출물은 유전독성을 나타내지 않음을 알 수 있었다.

This study aimed to investigate antioxidant activities from 11 forest plants, and determine their total phenolics, flavonoids and proantocyanidins contents. In addition, the antioxidant activities were correlated with antioxidant compounds. Among the samples, Cornus officinalis, Castanea crenata, Lindera erythrocarpa, Carpinus laxiflora and Pourthiaea villosa showed significantly higher 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) (IC50=21.12~28.93 μg/mL) and 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothia zoline-6-sulfonic acid) (ABTS) (IC50=28.18~52.55 μg/mL) radical scavenging ability with reducing power (IC50=59.91~93.64 μg/mL) than other plants; and C. crenata, L. erythrocarpa and Rubus coreanus showed strong nitric oxide (NO) inhibition activity (≥60%). In addition, L. erythrocarpa, C. laxiflora and P. villosa showed higher oxygen radical absorbance capacity (ORAC) values (≥1,100 μM TE/g sample) than other samples. High total phenolic contents were observed in C. crenata (429.11 mg GAE/g), L. erythrocarpa (437.11 mg GAE/g), C. laxiflora (408.67 mg GAE/g) and P. villosa (404.11 mg GAE/g). The DPPH and ABTS radical scavenging activity with reducing power were significantly correlated with total phenolic contents (R2=0.71~0.79), but total phenolic contents were not correlated with NO inhibition and ORAC (R2=0.35~0.43). Therefore, these results suggested that C. officinalis, C. crenata, L. erythrocarpa, C. laxiflora and P. villosa are potential natural antioxidative candidate ingredients.

본 연구에서는 피로 회복 또는 원기 회복에 효능이 있는 것으로 알려진 홍경천과 홍삼을 이용하여 홍경천-홍삼 복합 발효물의 산화적 손상 억제 효과를 평가하고자 H2O2로 산화적 스트레스를 유도시킨 C2C12 근육세포에 홍경천-홍삼 복합 발효물의 처리한 후, 세포의 morphology, cell viability 및 항산화 효소들의 유전자 발현 양상을 비교, 분석하였다. 홍경천-홍삼 복합 발효물은 C2C12 근육세포의 cell viability를 유의적으로 증가시켰으며, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD 및 GPx 등과 같은 세포내 항산화 효소의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, 근육세포 분화의 주요 전사인자인 Myo D의 발현 또한 증가시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로, 홍경천-홍삼 복합 발효물은 세포내 항산화 효소 시스템을 증가시켜 외부로부터의 산화적 손상에 대한 방어효능을 갖는 것으로 나타났으며, 향후 in vivo 시스템 이용한 추가적인 연구가 수행된다면, 홍경천-홍삼 복합 발효물을 이용한 항피로 건강기능식품의 소재개발이 가능할 것으로 판단된다.

This study investigated the effects of the diet with Cucurbita moschata (CM), adlay seed (AS), and Cudrania tricuspidata leaf (CTL) mixed-powder on the visceral fat, fecal amount, and serum lipid profiles in rats fed a high-fat diet (HFD). The mixed ratio of CM, AS, and CTL as a functional food ingredient was 1:1:1 on a weight basis. Male Sprague-Dawley rats were fed a high-fat diet (D12492; 45 kcal fat) for 5 weeks during the first phase. In the second phase, which lasted 5 weeks, the rats were divided into six experimental groups. The groups were: a high-fat diet group as a control during the 10 weeks of experimental period; and a high-fat diet with 5, 10, 15, 20, and 30% mixed powder supplement group. The adipose tissue (RFP, EFP) weights were significantly decreased in the 20% and 30% mixed powder supplement groups than in the HFD group (p<0.05). The fecal weight produced by the 15%, 20%, and 30% mixed powder supplement groups was significantly increased during the second phase compared to the first phase (p<0.05). In terms of serum lipids, TG (triglyceride) content was decreased in the 10% and 15% mixed-powder supplement groups. The blood glucose levels were significantly decreased in all experimental diet supplement groups than in the HFD group (p<0.05). The findings show that the high supplement groups could improve the visceral fat accumulation, fecal amount, and blood glucose content compared to the HFD group.

Reactive oxygen species (ROS) are produced by oxidative stresses which cause various chronic diseases such as diabetes and obesity. Ginseng (Panax ginseng C.A. Mayer) has been reported to contain various biological activities such as anti-cancer, anti-diabetic, neuroprotective, radioprotective, anti-amnestic and anti-aging effects. In this study, we investigated the effects of Panax ginseng, treated with high temperatures and high pressures, on oxidative stress in C2C12 myoblasts and 3T3-L1 adipocytes. Oxidative stress was induced in the C2C12 cells through the introduction of H₂O₂ (1 mM), and cells were then treated with various ginseng preparations: dried white ginseng (DG), steamed ginseng (SG) and high temperature and high pressure treated ginseng (HG). In addition, 3T3-L1 preadipocytes were treated with various ginsengs for up to 8 days following standard induction of differentiation. Our results show that HG treatment significantly protected oxidative stress in both cell lines and enhanced gene expression of antioxidant enzymes. Therefore, in this study, we investigated the protective effects of ginseng on the oxidative stress of adipocytes and muscle cells.

This study was conducted to examine the antioxidative effect and nitrite scavenging ability of extract from Acanthopanax cortex shoot. The total phenolic compound and flavonoids contents of extract from Acanthopanax corex shoot were 116.33±6.09 ㎎ GAE/g and 65.07±4.10 ㎎ RE/g, respectively. Antioxidative activities were measured by various in vitro models such as DPPH radical scavenging activity, FRAP, reducing power, ABTS radical scavenging activity, ORAC assay. This results showed that the extract of Acanthopanax cortex shoot was effective in scavenging radicals and protecting oxidation when assessed various in vitro systems. Similarly, the nitrite scavenging ability of extract was increased in a dose dependent manner. Moreover, ORAC value at a concentration of 0.1 ㎎/㎖ was 103.4±5.6μM TE/g. Considering high consumer demand beneficial health effects, Acanthopanax cortex shoot can be utilized to develop functional food health-promoting and natural antioxidant agents.