The aim of this study was to evaluate the basic data of Cirsium setidens Nakai fine powder (FPC), which will then be used in the development of functional fooditems. We measures and evaluated the level of pectolinarin content, phenol content, flavonoids content, antioxidants and anti-obesity properties of FPC. Our results from the study showed that the pectolinarin, phenol, and flavonoids contents of FPC measured at 10.95±0.15 mg/g, 12.92±0.18 mg gallic acid equivalent (GAE)/g and 26.47±0.77 mg rutin equivalent (RE)/g, respectively. The exhibited antioxidant activity of FPC increased significantly depending on the dosage, and additionally. FPC did not show any cytotoxicity up to the dosage level of 500 μg/mL. During adipocyte differentiation, FPC significantly inhibited ROS production and lipid accumulation, compared with the control substance. These results suggest that FPC could be considered a promising resource of natural antioxidants and could serve a variety of health-improving roles in the production of functional food ingredients.

본 연구는 고려엉겅퀴 주정추출물을 가지고 제작된 임 상시험용제품(CNTM)이 3T3-L1 지방세포 및 고지방식이 로 유도된 비만 쥐에 미치는 항비만 효능 관찰을 통하여 체지방 개선 기능성식품을 개발하기위하여 인체적용시험 시료를 제작한 후, 인체적용시험전에 그 효력이 유지됨을 확인하기위해 수행되었다. 본 연구에 사용된 시료 CNTM 은 80~320 μg/mL 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았 며, 지방 축적억제 효능 및 지방세포 분화, 지질대사 관련 유전인자들을 유의적으로 변화시키는 것으로 확인되었다. 또한 동물실험에서 CNTM 처리에 의하여 체중의 감소를 확인하였으며 혈중지질 성분 가운데 HDL-C/TC의 비율은 유의적으로 증가하며 LDL-cholesterol (LDL-C)과 nonesterified fatty acid (NEFA)의 비율은 유의적으로 감소하 여 혈중 유리지방산 농도를 감소시키며 혈중 콜레스테롤 상승을 억제시키고 혈당을 감소시키는 효과가 있는 것으로 평가되었다. 따라서 고려엉겅퀴 주정추출물이 함유된 인체적용시험시료(CNTM)는 체지방 개선에 우수한 효과가 있는 것으로 확인되었다.

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 참취의 데치기 최적 공정 조건을 확립하고 조건마다 생산된 추출물의 총 페놀 화 합물, 플라보노이드의 함량, DPPH를 분석을 수행하여 항산화 활성의 변화를 연구하였다. 데치기 최적 공정은 시간 과 온도를 요인으로 하여 표면반응분석법으로 수행을 하였다. 데치기 공정 후에 추출물을 제조하여 데치기가 총 페놀함량, 플라보노이드, DPPH radical 소거능에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서 시행한 데치기 시간 및 온도 범위에서 총 페놀 함량의 범위는 13.00 - 35.48 mg/g 이고 최대 예측 총 페놀함량은 35.48 mg/g, 플라보노이드는 함량의 범위는 2.35 - 8.38 mg/g 이고 최대 예측 플 라보노이드 함량 은 8.38 mg/g, DPPH 라디칼 소거능의 범위는 42.10 - 67.14%이고 최대 예측 DPPH 라디칼 소거능은 67.14%로 측정 되었다. 전체적으로 보면 총 페놀 함량, 플라보노이드, DPPH radical 소거의 변화는 데치기 시간 보다 온도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 총 페놀 함량의 경향을 보면 데 치기 시간에 따라 급격히 증가하는 것으로 보였지만 플라보노이드 함량의 경우 데치기 온도가 증가함에 따라 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 총 항산화능은 데치기 온도 및 시간에 따라 증가하다가 감소하는 것으로 나타났다.

본 연구는 표면 반응 분석법을 이용하여 곤드레 데치기 최적 공정 조건을 확립하고 각각의 공정으로부터 생산된 곤드레 추출물로부터 총 페놀 화합물, 플라보노이드의 함량, DPPH 라디칼 소거능 을 분석하였다. 최적 공정 확립을 위한 데치기 공정 범위로 온도는 70℃ - 99℃, 시간은 70 - 170 sec. 로 하였다. 데치기 공정 후 총 페놀 함량의 범위는 13.00 - 35.48 mg/g 이고 최대 예측 총 페놀함량은 35.48 mg/g, 총 페놀 함량의 경향을 보면 데치기 온도에 따라 급격히 감소하다가 증가하는 것으로 보 여 지므로 온도에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 나타난다. 플라보노이드의 함량의 범위는 2.31 - 8.38 mg/g 이고 최대 예측 플라보노이드 함량은 8.38 mg/g 이었다. 플라보노이드 함량의 경향을 보면 데치기 시간에 따라 서서히 증가하다가 급격히 감소하는 것으로 보여 지므로 시간에 의해 더 많은 영향 을 받는 것으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능의 범위는 42.10 - 67.14%이고 최대 예측 DPPH 라디 칼 소거능은 67.14%로 측정 되었다. DPPH의 경향을 보면 데치기 온도에 따라 증가하다가 급격히 감소 하는 것으로 보여 지므로 온도에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 나타난다. 따라서 데치기 공정 최적 조건은 온도 85℃와 시간 150 sec. 로 결정되었다.

To prepare the dried Cirsium setidens Nakai appropriate to the gondre-namul, this study investigated the effects of steaming and blanching on its color characteristic, degree of browning, peroxidase activity, rehydration, and preference test. Cirsium setidens Nakai (gondre) was steamed for 5-15 min and blanched in different blanching solutions for 1-5 min, followed by drying at 50oC. The blanching solutions used in this study were water, and 0.5% (w/v) solutions of NaCl, CaCl2, and sodium polyphosphate (SPP). The control was dried without pre-treatment. Relative to the control, the lightness of dried Korean thistle decreased, except for that blanched with NaCl solution, whereas its redness decreased except for that steamed. All treatments exhibited lower yellowness than the control. Also, all treatments revealed a lower degree of browning and peroxidase activity than the control. Rehydration was reduced by pre-treatments of Korean thistle relative to the control. Korean thistle blanched for 1 min with CaCl2 solution exhibited higher points for color, flavor, taste, and overall acceptability than those of the control. Overall, blanching with CaCl2 solution would be an appropriate way of preparing the gondre-namul using dried Korean thistle, accompanying the common way by blanching with NaCl solution.

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 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.

A study was conducted for optimization of the process for the manufacture of raw noodle added with leaf powderof Cirsium setidens Nakai, which is rich in various minerals and dietary fibers along with intrinsic antioxidativeproperties. The level of leaf powder, water content, and kneading time of the dough were selected as three majorfactors affecting quality of the product. Quality parameters of the product such as color, texture, water absorptionratio, volume, turbidity of cooking water, and sensory evaluation result were analyzed as dependent variables. D-optimum design of the complete RSM analyses was adopted for designing the optimum noodle manufacturing pro-cedure. Ranges of the independent variables as determined through preliminary experimental work were level of leafpowder, 2-9% (w/w, wheat flour); moisture content, 40-50%; and kneading time, 7-20 min. Within the given rangesof these independent variables, 18 experimental points included in four repetitive runs were obtained for the anal-yses. The optimum conditions that together satisfy the quality parameters of the raw noodle, as based on the numer-ical and graphical statistical analyses, were amount of leaf powder, 5.76%; water content, 42.52%; and kneadingtime 13.86 min. The complete RSM analysis for manufacture of the high quality raw noodle with an added ingre-dient is suitable for similar application to other products in the industry.

This study examined the quality characteristics of Gondre tofu containing 0, 0.1, 0.2, and 0.3% Cirsium setidens powder. Quality and sensory tests of Gondre tofu were performed. The yield rate of tofu decreased with the addition of Cirsium setidens powder. The pH of tofu decreased after the addition of Cirsium setidens powder. During 8 days storage, the addition of Cirsium setidens powder to tofu did not effectively inhibit the number of total aerobic bacteria. The L, a and b values of tofu decreased with increasing amount of Cirsium setidens powder added. In the texture properties, the hardness, cohesiveness, gumminess and brittleness increased, whereas the springiness decreased. The results of sensory evaluation showed that tofu containing 0, 0.1, and 0.2% Cirsium setidens powder had a higher taste, texture preference and overall acceptability than 0.3% Cirsium setidens powder. Therefore, the addition up to 0.2% Cirsium setidens powder positively affects the sensory evaluation of Gondre tofu. The addition 0.2% Cirsium setidens powder might be considered the most appropriate choice for manufacturing Gondre tofu.

The objectives of this study were to investigate the quality characteristics of Gondregaedduck containing 0, 10, 20, and 30% Cirsium setidens. By increasing the level of Cirsium setidens, Hunter color L and a values of Gondregaedduck decreased, whereas b value increased. Hardness, springiness, and cohesiveness of Gondregaedduck decreased upon addition of Cirsium setidens. Over 3 days of storage, Gondregaedduck showed a slightly high total bacterial count compared to control. Sensory evaluation showed that Gondregaedduck containing 10% Cirsium setidens had higher color, taste preference, and overall acceptability.

피음처리에 의한 고려엉겅퀴와 누룩치의 광합성 및 생장특성을 조사하기 위하여, 차광막을 이용하여 전광처리구(0%), 약피음처리구(45~55%), 중간피음처리구(65~75%), 강피음처리구(88~92%) 설치하고 엽록소함량, 엽록소 형광반응, 광합성 반응 등을 조사하였다. 고려엉겅퀴와 누룩치 모두 피음처리 수준에 따라 엽록소 함량과 엽록소형광반응, 순양자효율 등이 증가하여 빛의 흡수와 광합성 반응에 대한 효율을 높이는 내음성 적응 반응을 나타냈으며, 엽면적 SLA 역시 증가하여 부족한 광환경에서 수광량을 늘리기 위해 엽면적은 늘어나고, 엽두께는 얇아지는 형태적인 변화가 나타났다. 특히 전광처리구에서 총 엽록소 함량, 엽록소 형광반응, 순양자효율, 기공전도도 및 기공증산속도가 비교적 낮았으며, 이는 강한 광으로 광저해 현상이 일어나 광합성 능력이 저하되는 것으로 볼 수 있다. 고려엉겅퀴의 강피음 처리구는 엽록소 함량도 높으며, 엽면적이 늘어나고 엽두께는 얇아져 광을 수집하기 위한 형태적인 변화도 나타나고 있으나 광선요구도보다 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 엽육내 CO2를 효율적으로 소비하지 못하고, 수분이용효율 역시 감소되어 광합성 능력을 점점 상실해 가는 것으로 생각된다. 또한 고려엉겅퀴는 약광처리구(전광의 45~55%)에서최대광합성속도와 순양자효율이 가장 높고, 기공개폐 반응과 광화학반응 효율이 비교적 높았으며, 누룩치는 처리구간의 차이는 크지 않지만, 중간피음처리구에서 최대광합성속도, 순양자수율, 기공개폐반응 및광화학효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 적절한 피음처리를 통해 건전한 생육을 유도하기 위해서는 고려엉겅퀴의 경우 전광을 약 45~55% 차단하고, 누룩치는 약 65~75% 차단시킨 광환경이 효과적이라 생각된다.

Background : Cirsium setidens is a perennial wild herb that belongs to the Asteraceae family. It grows in the mountainous region of Gangwon-do in Korea and is also called gondre. The bioconversion technology applied in this study has the same meaning as biosynthesis, biocatalyst, etc., and refers to a technique for producing desired products from precursors using enzymatic functions of microorganisms. Therefore, useful microorganisms having immunological activity were selected and Cirsium setidens fermentation products were prepared by applying bioconversion technology. And fermented product extracts were prepared to consider as a good sources of natural immune enhancement and functional food ingredients. Methods and Results : Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Saccharomyces cerevisiae, Weissella cibaria, and Lactobacillus plantarum were used as isolates from traditional foods. The fermentation product was set to a condition that the inherent physical properties did not change and did not generate a unique odor during fermentation. Cirsium setidens was fermented at 37℃ for 24 hours. And the fermented material was sterilized at 9 0℃ for 1 hour and then dried at 70℃ and pulverized. The contents of pectolinarin and pectolinarigenin, which are non - glycosides, were analyzed before and after fermentation using HPLC. Also NO production was measured in RAW264.7 cells after extract treatment at various concentrations using Griess reagent kit . The content of pectolinarin was increased in fermented Crisium setidens before fermentation, but the content of pectolinarigenin was increased after fermentation. In addition, the water extract of the fermented material accelerated the NO production compared to the pre - fermented material. Conclusion : As a result, relatively high immunostimulating effect were observed in dried Crisium setidens after fermentation, and it was confirmed that it could be a ingredient material for health functional food.

Background : Cirsium plants have been used for perennial edible plants and grow wild in the mountainous regions of Korea, including Cirsium setidens and C. pendulum. In particular, C. setidens is commonly called 'gondre', and it has been used medicinally for diseases such as hematuria, hepatitis and hypertension. Hairy roots cultivation can be used as a method for increasing production through mass culture of medicinal plants, and elicitors such as methyl jasmonate (MeJa) can be treated to increase the content of certain useful ingredients. In this study, the hairy root was derived from the leaf tissues of C. setidens and C. pendulum, and the HPLC pattern was compared by MeJa treatment. Methods and Results : Agrobacterium rhizogenes R1000 was used to induce hairy roots in 1/2× MS medium. In addition, the hairy roots was treated with MeJa for different time (0, 1, 2, 5, 10, 24, 48, 72 h) and with various concentrations (0, 10, 50, 100, 200, 300 μM). The HPLC pattern changes were analyzed by on-line HPLC-ABTS. Four new peaks were observed in both Cirsium setidens and C. pendulum hairy roots, all of which showed antioxidant activity. In the case of C. pendulum, chlorogenic acid content was about 4 times higher than that of leaves. These peaks, including chlorogenic acid, were all affected by MeJa treatment. Conclusion : Four peaks were detected in the hairy roots of C. setidens and C. pendulum not in the leaves, and they were confirmed to be affected by the treatment of MeJa. It is necessary to clarify the structure through the subsequent compound separation.

신선한 곤드레를 메탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물 에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH로 극성별 순차 용매 분획을 실시하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH와 ABTS+ radical 소거능 및 최종당화물 생성 저해활성을 평가 하였다. 먼저 DPPH 라디칼 소거활성은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 n-BuOH 가용부에서 IC50값이 24.3±1.7 μg/mL 으로 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 곤드레 추출물에 존재하는 페놀성 화합물과 라디 칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 ABTS+ 라디칼 소거능은 EtOAc 및 n-BuOH 분획층물의 IC50값은 각각 69.5±2.6 μg/mL, 25.0±3.3 μg/mL의 라디칼 소거활성이 확인 되었고, 우수한 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었 다. 또한, 최종당화물 생성 저해활성을 측정한 결과, n-BuOH 가용분획에서 IC50값이 46.0±1.5 μg/mL로 높은 생 성저해활성을 나타내었으며, 이는 positive control인 aminoguanidine의 IC50값인 90.2±3.2 μg/mL과 비교해볼 때 우수한 활성이었으며, 다양한 화합물이 공존하는 추출물 상태의 시료를 단일물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물 질 동정을 통한 활성물질의 구조 결정 및 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 천연물 유래의 라디칼 소거 능 및 AGEs 생성 저해능을 가지는 새로운 천연 기능성소재 발굴을 위한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.