The inhibitory activities of a water extract of Sanghwang mushroom(Phellinus linteusau)(SWE) against α-glucosidases were evaluated in this study. Inhibiting these enzymes involved in the absorption of disaccharides significantly decreases the postprandial increase in blood glucose level after a mixed carbohydrate diet. Oxygen radical absorbance capacity and 1, 1-diphenyl-2-picryl hydrazyl scavenging activities of the SWE were evaluated to investigate the antioxidant activity of the SWE associated with complications of long-term diabetes. Furthermore, the postprandial blood glucose lowering effect of SWE was compared to a known type 2 diabetes drug(Acarbose®) in a Sprague-Dawley rat model. SWE significantly reduced the blood glucose increase after sucrose loading. These results suggest that SWE, which has high α-glucosidase inhibitory activity and high antioxidant activities, has the potential to contribute to a useful dietary strategy for controlling postprandial hyperglycemia.

혈당강하 기능성을 갖는 고추 품종을 육성할 목적으로 수집 보존중인 고추 유전자원과 시판 품종들의 α-glucosidase 저해 활성(AGI)을 조사하고 원예적 특성을 평가하였다. AGI 활성 저해율은 열매에서 최대 20.8배, 잎에서 최대 5.9배 차이가 있었다. AGI활성이 높은 계통을 선발하고자 평가된 유전자원 848점의 원예적 특성을 평가한 결과, 과중은 0.5~56.0g, 과장은 0.8~15.4cm, 과경은 0.5~6.3cm로서 다양하게 분포하였다. 하배축 색은 녹색, 1/4 정도 보라색을 띠는 것, 1/2 정도의 보라색을 띠는 것, 전체가 보라색인 계통 및 기타 혼합된 것이 분포하였다. 엽장은 3.1~5.0cm, 엽폭은 2.1~3.0cm이었다. 청과색은 대부분 녹색이었고, 숙과색은 적색이었다. 열매에서 AGI 활성이 높은 선발 계통들의 원예적 특성에 있어서 착과 방향은 모두 하향이었고 청과색은 연녹색 1계통을 제외하고는 모두 녹색이었으며 숙과색은 적색이었다. AGI 활성이 높은 것으로 선발된 고추 의 과중은 5.9~41.1g, 과장은 5.9~17.0cm이었다. 잎에서 AGI 활성이 높은 것으로 선발된 계통들의 엽장과 엽폭은 각각 5.8~29.7cm, 3.9~8.7cm이었다. 고추의 잎 및 열매에서 AGI의 활성 변이 폭은 매우 컸으며, 이 결과로부터 혈당 강하 기능성을 갖는 새로운 고추 품종 육성의 가능성을 확인하였다.

Streptomyces sp. NS15 균주로부터 비단백질성 α-glucosidase 저해제의 생산을 위해 초기 배지의 최적 pH와 질소원, 탄소원, 금속 이온, 교반속도 및 통기량 등의 효과에 대하여 조사하였다. 배지의 초기 최적 pH는 7.0이었으며 가장 효과적인 질소원과 탄소원은 각각 soybean meal 2.0%(w/v)와 glucose 1.6%(w/v)였으며 금속이온에서는 Fe^+2에서 저해활성에 있어서 약간의 상승효과를 나타낸 반면 Cu^+2은 오히려 활성저하를 보였다. Jar fermentor 배양에서의 교반속도와 통기량은 각각 400rpm과 1vvm에서 효과적이었으며 최적 배지와 최적조건 하에서 4일간 배양한 배양여액의 저해활성이 돼지 소장의 α-glucosidase에 대해 3, 200units/ml로 기본배지(CYM)에서 보다 25배 높은 저해활동을 보였고 5일째부터는 저해활성이 점차 감소하는 양상을 보였다.

Background: The plant Aster koraiensis has long been used as an ingredient in folk medicine. It has been reported that Aster koraiensis extract (AKE) prevents the progression of diabetes-induced retinopathy and nephropathy. However, although these beneficial effects of AKE on diabetes complications have been identified, the antidiabetic effects of AKE have not yet been completely investigated and quantified. In the present study, the glucose-lowering and antioxidant effects of aqueous and ethanolic AKEs were evaluated. Methods and Results: The glucose-lowering effects of aqueous and ethanolic (30%−, 50%−, and 80%-ethanol) AKEs were investigated via α-glucosidase inhibitory assays. The mode of inhibition by AKEs on α-glucosidase was identified through kinetic analysis. The total antioxidant capacity of each of the 4 AKEs was evaluated by assessing their conversion rate of Cu2+ to Cu+. The content of chlorogenic acid and 3,5-di-O-caffeoylquinic acid, the bioactive compounds in AKE, in each extract were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). The AKEs showed potent α-glucosidase inhibitory activity with mixed inhibition mode, and significant antioxidant capacity. Conclusions: These results of this study suggested that the AKEs tested had α-glucosidase inhibitory and antioxidant effects. Among the extracts, the 80% ethanol extract showed the most significant α-glucosidase inhibitory activity, with a half maximal inhibitory concentration (IC50 value) of 1.65 ± 0.36㎎/㎖ and a half maximal effective concentration (EC50 value) for its antioxidant activity of 0.42 ± 0.10㎎/㎖. It can therefore be used as a source of therapeutic agents to treat diabetes patients.

Background : Medicinal wild vegetables refer to wild medicinal plants whose aerial parts are edible. Recent researches for developing a functional food product from medicinal wild vegetables have been actively reported. The objective of this study is to test anti-diabetic activity of 2 medicinal wild vegetables, Allium victorialis and Aster koraiensis. Methods and Results : The medicinal wild vegetables were extracted using water and ethanol. Several medicinal wild vegetables were screened for anti-diabetic activity using α-glucosidase inhibitor screening test (colorimetric). It utilizes the ability of an active α-glucosidase to cleave a synthetic substrate and releasing a chromophore (OD 410 ㎚). In the presence of an α-glucosidase specific inhibitor, the enzymatic activity is greatly reduced which is detected by a decrease of absorbance readings. The α-glucosidase inhibitory activity of acarbose was compared with wild vegetables extracts at 1 ㎎/㎖. And A. victorialis and A. koraiensis extracts were selected. α-glucosidase inhibitory activities of A. victorialis and A. koraiensis extracts were confirmed in various concentration. Conclusion : These results suggest that A. victorialis and A. koraiensis could be good candidates for anti-diabetic material.

In a continuing screening of selected medicinal plants native to Mongolia, the antioxidant and α-glucosidase inhibitory activities of methanol extract of Iris bungei were investigated. After extraction with 80% of methanol, the methanol fraction was further extracted with n-hexane, EtOAc and n-BuOH in order to obtain four different solvent-soluble fractions, namely n-hexane-soluble, EtOAc-soluble, n-BuOH-soluble and H2O residue. The antioxidant properties were evaluated by radical scavenging assay using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS+) radicals. The anti-diabetic efficacy of I. bungei extract was investigated by α-glucosidase assay. All tested samples showed dose-dependent radical scavenging and α-glucosidase inhibitory activities. Among the tested extracts, the EtOAc-soluble fractions showed the greatest radical scavenging activity and α-glucosidase inhibitory properties among other solvent-soluble fractions. This result suggested that there was a significant relationship between the total phenolic content and biological efficacy. Thus, I. bungei extract might be considered as a new potential source of natural antioxidant and as a α-glucosidase inhibitory source. A more systematic investigation of this biomass sill be performed for further investigation of activity against antioxidative and anti-diabetic effects.

Background: Invasion of these invasive plants in the ecosystem threatens the habitat of endemic species, reduces biodiversity, and causes a disturbance in the ecological system. Hypochaeris radicata L. (Asteraceae), the most invasive plant in Korea, particularly in Jeju Island, invades farmlands, and autochthonous forests, resulting in the establishment of monocultures and modification of the ecosystem structure. Methods and Results: In this study was, we evaluated the biological activity of 70% ethanolic extracts from different parts of Hypochaeris radicata L. The biological activities of 70% ethanolic extracts of different parts, such as flower, leaf, stem, and root, of H. radicata were investigated. The total polyphenol content was highest in flower extracts (50.82 ± 3.16 ㎎ · GAE/g). In addition, the highest flavonoid content was observed in flower extract (15.19 ± 2.03㎎ · QE/g). The flower extract of H. radicata exhibited stronger DPPH radical-scavenging activities, ABTS radical scavenging activities, and reducing power than the other parts. The flower extract of H. radicata was observed to have the highest tyrosinase and α-glucosidase inhibitory activities. Conclusions: The flower extracts of H. radicata exhibited remarkable antioxidant activity as well as tyrosinase and α-glucosidase inhibitory effects. These activities might be related to the phenolic compounds present in the H. radicata flower extract.

Background : 1-Deoxynojirimycin (DNJ) is a representative compound of the antidiabetic constituent in mulberry leaves (Morus alba L.). The hot water extracts of mulberry leaves were fermented with lactic acid bacteria in order to analysis the changes of the DNJ contents and α-glucosidase inhibition. Methods and Results : The mulberry leaves were extracted with hot water (121℃, 3 hr). The extracts were fermented with nine strains of lactic acid bacteria such as Lactobacillus acidophilus, in order to increase the contents of DNJ and α-glucosidase inhibition. DNJ contents in the fermented extracts were determinated by HPLC analysis. The α-glucosidase inhibition was mesured by comparing dose-inhibition curves of α-glucosidase and IC50 value. The DNJ contents after fermentation have increased in the almost fermented extracts. Especially, DNJ of the extracts fermented with L. acidophilus was increased from 8.38 ㎍ ㎖ -1 to 21.77 ㎍ ㎖-1. IC50 values of the α-glucosidase inhibition were shown to be decreased in the fermented extracts. The extracts fermented with L. casei KCTC 3109 was determined at 290.04 ㎍ ㎖-1, resulting it is lower about 140 ㎍ ㎖-1 than 429.76 ㎍ ㎖-1 of the control. Conclusion : From the above results, we may suggest that the lactic acid fermentation of mulberry leaves extracts can more enhance the hypoglycemic activities such as DNJ contents.

Background: The biological activities of Tradescantia pallida grown in Korea have not been well determined, thus the aim of this study was to investigate the possibility of using it as a medicinal plant. Methods and Results: To investigate the antioxidant activity, α-glucosidase inhibitory effect and antimicrobial activity of T. pallida, we performed the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity and reducing power assay. This assay for T. pallida leaf extract showed the highest antioxidant activity for the ethyl acetate fraction (RC50= 14.55 ± 0.16㎍/㎖ and Abs = 0.613 at 300㎍). Further, the ethyl acetate fraction exhibited higher α-glucosidase inhibitory effect with an IC50 value of 14.1 ± 0.1㎍/㎖ and showed antimicrobial activity against gram positive bacteria (minimum inhibitory concentration = 1,000㎍/㎖). Conclusions: The ethyl acetate fraction of the crude methanol extract of T. pallida showed remarkable antioxidant activity, α-glucosidase inhibitory effects and antimicrobial activity. These activities might be related to the flavonoid content in the T. pallida leaf extract.

Backgrounds : Pomelo (Citrus grandis Osbeck) is the kind of citrus fruit which is Dicotyledoneae belongs to Rutaceae and special product in Jeju island. According to the previous researches, coumarin, eliocitrin, naringin are identified and these kinds of constituents revealed to be effective as anticancer, antioxidant, and antidiabetic. Until recently, there are many investigations about its functional properties were reported, but investigation about biological activities depend on extraction conditions are not sufficient. Methods and Results : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity was performed by the method of Blois with minor modification. After adding DPPH radical to each sample solutions, the mixtures were incubated in 30 minutes at aphotic place. Then, the degree of scavenging activity was recorded by microplate reader at 490 nm. The scavenging activity was expressed by RC50, which is the concentration of sample solution necessitated to scavenge 50% DPPH radical against negative control. For α-glucosidase inhibitory activity, the method using p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (pNPG) was applied. To each samples, α-glucosidase and pNPG were mixed and incubated, consequently, Na2CO3 was added to terminate the reaction. Finally, absorbance was read at 450 nm. The same as DPPH radical scavenging activity, the inhibition was explicitly expressed by the amount of sample solution to inhibit 50% α-glucosidase, IC50. The 80% MeOH extract demonstrated the highest radical scavenging activity with 74.32±8.45 μg/ml. α-Glucosidase inhibitory activity was carried out to evaluate the inhibitory activity of sugar digestion and absorption and 60, 80% MeOH extract exhibited 416.35±11.07 μg/ml and 336.57±2.03 μg/ml, respectively. Conclusion : The DPPH radical scavenging and α-glucosidase inhibitory activity were evaluated in this study. The highest DPPH radical scavenging activity was seen in 80% Citrus grandis Osbeck MeOH extract, following 60% MeOH extract exhibited the second highest scavenging activity. Also, 80% MeOH extract showed 336.57±2.03 μg/ml, which was the highest α-glucosidase inhibition among all extracts.

본 연구는 선행 연구된 삼채뿌리의 뛰어난 영양성을 토 대로 기능성 식품소재로의 이용가능성을 확인하고 활용도 를 높이고자 국내산 및 미얀마산 삼채뿌리의 항산화 및 생리활성을 측정하였다. 삼채뿌리의 총 폴리페놀과 총 플 라보노이드 함량은 국내산 삼채뿌리가 각각 5.27 mgGAE/g, 0.35 mgQE/g, 미얀마산 삼채뿌리가 각각 4.80 mgGAE/g, 0.24 mgQE/g으로 국내산 삼채뿌리가 더 높은 함량을 나타 냈다. 삼채뿌리의 항산화력을 측정한 결과 DPPH 라디칼 소거능은 미얀마산이 더 높은 활성을 보였지만, ABTS 라디 칼 소거능과 Fe2+ 킬레이팅 활성, 환원력은 국내산이 더 높은 활성을 보였다. α-Glucosidase 저해활성은 국내산의 저해활성이 미얀마산 삼채뿌리의 저해활성보다 더 높았으 며 대조구인 acarbose에 비해서도 우수한 저해활성을 보였 다. Acetylcholinesterase 저해 활성을 측정한 결과, 50 mg/mL 농도에서 국내산 삼채뿌리가 51.44%로 44.33%의 저해활성을 보인 미얀마산 삼채뿌리보다 더 높은 저해활성 을 보였다. 본 연구를 통해 삼채뿌리 특히 국내산 삼채뿌리 는 높은 항산화 활성, α-glucosidase 및 acetylcholinesterase 저해 활성을 보여 혈당조절제, 치매예방 및 개선제로써의 활용가능성이 큰 것으로 확인되었으며, 이로써 기능성 식 품소재로의 활용이 증가될 것으로 판단된다. 하지만 향후 국내산 삼채의 우수성을 검증하기 위하여 여러 지역에서 재배된 삼채의 기능성 분석이 필요할 것으로 판단된다

본 연구에서는 새로운 프로바이오틱스를 선발하고자 protease를 생산하는 GRAS균주를 된장 및 청국장으로부터 분리하고 그 특성을 조사하였다. 분리한 균주를 분리 동정 한 결과 각각B. amyloliquefaciens CDD5, B. amyloliquefaciens CPD4 및B. amyloliquefaciens CGD3로 명명하였다. 분리균 주의 생육은 12시간 배양 시, 7.13~7.32 log CFU/mL로 최대 생육도를 보였으며 24시간까지 유지되다가 감소하는 경향 을 나타내었고, 그 중B. amyloliquefaciens CGD3의 protease 활성이9.21 U/mL로서가장높게나타났다. B. amyloliquefaciens 이 생산하는 protease 활성은 pH 7.0~10.0, 온도는 50℃에서 최적활성을 나타내었으며, casein에서 protease활성이 가장 우수하게 나타났다. pH, NaCl, glucose 농도를 달리한 배양 조건에 따른 B. amyloliquefaciens의 생육특성으로는 pH 5.0~10.0의 넓은 범위에서 생육하였고, NaCl은 12% 농도까 지 증식하였으며 glucose 5%까지는 생육하나 10% 농도부 터는 현저하게 생육이 낮아짐을 확인하였다. 또한 혈당저 하를 유도하는 α-glucosidase의 저해활성을 측정한 결과, B. amyloliquefaciens CPD4 및B. amyloliquefaciens CGD3에 서는 각각 96.65% 및 97.85%의 저해율을 나타내었다. 이러 한 결과는 특히 protease활성이 가장 우수하고 α-glucosidase 또한 높은 저해활성을 가진 B. amyloliquefaciens CGD3 균 주의 생육특성을 고려하여 단백질 분해 분야의 프로바이오 틱 적용 및 당뇨예방용 기능성식품 소재로의 가능성이 기대 된다.

해양생물 유래 기능성 소재 개발 연구의 일환으로, 국내자생하는 감태 외 9종(곰피, 대황, 매생이, 모자반, 미역,지충이, 청각, 톳, 파래)의 해조류을 이용하여 열수 및 에탄올 추출물을 제조하여 추출물의 항산화 활성 및 α-glucosidase 저해활성을 조사하였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 대황 에탄올 추출물에서 각각 150.81, 77.02mg/g으로 가장 많았다. DPPH radical 소거능은 대황, 감태,지충이 에탄올 추출물이 각각 86.26, 78.72, 68.32%를 나타내었으며, ABTS radical 소거능은 대황, 감태, 지충이 열수 및 에탄올 추출물에서 모두 99% 이상의 높은 활성을 나타내었다. SOD 유사활성과 환원력은 대황 에탄올 추출물이21.34%, 1.710(OD700)으로 가장 높았으며, 지방산패억제능도 대황 에탄올 추출물에서 83.95%로 가장 높았다. 또한,해조류 추출물의 α-glucosidase 저해 활성은 대황, 감태, 지충이 열수 추출물에서 97.75, 95.17, 87.13%를 나타내었으며, 에탄올 추출물에서는 3종류 모두 약 98%의 높은 저해활성을 나타내었다. 해조류 중 대황, 감태, 지충이의 항산화활성 및 α-glucosidase 저해활성이 우수하여 천연 기능성소재 개발을 위한 좋은 원료가 될 수 있을 것으로 사료되며,기능성소재로 사용하기 위하여 적용할 제품에 따라 추출물의 재료, 첨가농도, 제품의 생리활성 등과 관련된 광범위한 연구가 요구된다.

단풍취를 70% 에탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및n-BuOH로 순차 용매 분획하였고,얻어진 결과물에 대하여 DPPH와 ABTS+ radical 소거능및 α-glucosidase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층에서 IC50 값이 23.4±0.3 mg/mL으로 강한 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 단풍취 추출물에 존재하는 페놀성 화합물과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 ABTS+ 라디칼 소거능은 EtOAc층의 IC50 값이 19.9±2.3mg/mL, n-BuOH층이 IC50 값이 23.4±0.3 mg/mL의 우수한라디칼 소거활성이 확인 되었고, 강한 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, α-glucosidase 저해활성을 측정한 결과, 강한 ABTS+ 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc 층의 IC50은 103.4±1.0 mg/mL의 저해활성을 나타내었으며 이는 positive control인 acarbose에 비해 우수한 활성이었으며, 추출물 상태의 시료를 단일물질로 정제할 경우 더욱 강한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 보다 우수한 라디칼 소거능 및 α-glucosidase 저해능을 가지는 새로운 기능성 식품소재 발굴을 위한 기초자료로활용가능하리라 사료된다.

본 연구는 관중속(Dryopteris) 3종인 관중(D. crassirhizoma), 참지네고사리(D. nipponensis)와 주저리고사리(D. fragrans var. remotiuscula)의 성엽 및 관중, 참지네고사리의 근경의 α-glucosidase 억제활성을 분석하여 천연 α-glucosidase 저해제의 개발을 위한 천 연소재를 탐색하기 위하여 수행하였다. 관중속 3종의 성엽 및 근경 을 동결건조하여 분쇄한 다음 100% 메탄올을 용매로 42kHz의 초 음파 수조에서 30분간 초음파 추출하여 얻은 조추출물을 사용하여 분석하였다. 관중속 3종의 α-glucosidase 억제활성을 분석한 결과, 성엽 및 근경에서 IC50 값은 참지네고사리가 각 4.13, 2.19μg·mL-1로 가장 높았으며, 대조구로 사용한 acarbose(IC50=1413.70μg·mL-1) 에 비해 억제활성이 각 342.30, 645.53배 높았다. α-glucosidase 활 성의 50%를 억제하기 위한 필요 생체량은 참지네고사리의 성엽 및 근경이 각 0.04, 0.05mg의 가장 적은 양을 필요로 하였다. 조추출물 에서 α-glucosidase 억제활성이 높고 필요 생체량이 적었던 참지네 고사리를 선발하여, n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol 및 water 순으로 용매별 분획한 다음 각 분획물에 대한 α-glucosidase 억제활성 및 필요 생체량을 비교 분석하였다. 참지네고사리의 성엽 은 n-butanol 분획물(1.09μg·mL-1), 근경은 water 분획물(9.36μ g·mL-1)에서 높았으며, acarbose에 비해 각 1296.97, 151.04배의 높은 억제활성을 나타냈다. 필요 생체량을 분석한 결과에서도, 참지 네고사리의 성엽과 근경은 각각 n-butanol, water 분획물에서 가장 높았다. 본 연구의 결과, 참지네고사리의 조추출물은 적은 생체량으 로도 높은 α-glucosidase 억제활성을 나타내기 때문에 항당뇨제 천 연소재로써의 개발가치가 매우 높은 것으로 생각되었다.