This study aimed to investigate the protective effect of enzymatically modified stevia (EMS) on C2C12 cell-based model of dexamethasone (DEX)-induced muscle atrophy to provide baseline data for utilizing EMS in functional health products. C2C12 cells with DEX-induced muscle atrophy were treated with EMS (10, 50, and 100 μg/mL) for 24 h. C2C12 cells were treated with EMS and DEX to test their effects on cell viability and myotube formation (myotube diameter and fusion index), and analyze the expression of muscle strengthening or degrading protein markers. Schisandra chinensis Extract, a common functional ingredient, was used as a positive control. EMS did not show any cytotoxic effect at all treatment concentrations. Moreover, it exerted protective effects on C2C12 cell-based model of DEX-induced muscle atrophy at all concentrations. In addition, the positive effect of EMS on myotube formation was confirmed based on the measurement and comparison of the fusion index and myotube diameter when compared with myotubes treated with DEX alone. EMS treatment reduced the expression of muscle cell degradation-related proteins Fbx32 and MuRF1, and increased the expression of muscle strengthening and synthesis related proteins SIRT1 and p- Akt/Akt. Thus, EMS is a potential ingredient for developing functional health foods and should be further evaluated in preclinical models.

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.

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.

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.