본 연구는 복합추출물(익모초, 어성초, 진피)의 생리활성을 측정하여 식·의약품, 화장품 등의 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 복합추출물은 열수 추출하였으며, 세포독성, 항산화, 항염증, MAPKs 등의 평가는 ELISA 및 western blot을 통해 확인하였다. 그 결과, 총 폴리페놀 함량은 35.53±0.48 ㎎ GAE/g, 플라보노이드 함량은 8.18±0.16 ㎎ QE/g으로 나타났으며, DPPH 와 ABTS radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였다. 대조군과 비교하여 세포독성은 400 ㎍/㎖ 농도까지 100% 이상의 생존율이 나타났으며, NO 및 염증성 사이토카인을 유의하게 감소시켰다. 또한, 복합추출 물은 MAPKs(ERK, JNK, p38) 단백질 발현을 유의하게 억제시켰다. 이러한 결과는 복합추출물이 산화 적 손상 및 염증에 사용될 수 있음을 나타낸다. 따라서 본 연구 결과는 식·의약품, 화장품용 복합소재의 의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구는 CIA에 의해 유발된 DBA/1 마우스를 통해 류마티스관절염 바이오마커에 대한 두 충 추출물의 효과를 평가하였다. 평가를 위해 류마티스관절염 동물모델 제작 후 100 ㎎/㎏/day로 4주간 경구 투여하고 혈청 바이오마커, 방사선, 구조적 매개변수 분석을 통해 치료 효과를 확인하였다. 음성대 조군과 비교하여, 두충 추출물은 염증 및 면역글로불린 마커(TNF-α, IgG 및 hs-CRP)의 생성을 유의 하게 감소시켰고, 백혈구의 단핵구 수를 유의적으로 감소시켰다. 또한, 두충 추출물은 관절 파괴를 효과 적으로 보존하고 관절 변형을 줄였으며, 골 밀도의 증가와 유의적으로 골 염증을 감소시켰다. 이러한 결 과는 두충 추출물이 류마티스관절염 증상을 개선하는 것을 나타낸다. 따라서, 두충 추출물은 류마티스관 절염 관리를 위한 새로운 치료 옵션이 될 수 있음을 보여준다.

본 연구는 방사선 형질전환 차조기와 백출복합물(차조기 복합물)이 퇴행성관절염 관련 매개체에 미치는 영향을 확인하고자 MIA(monosodium iodoacetate)로 퇴행성관절염을 유도한 랫드로 평가 하였다. 차조기 복합추출물을 2주 동안 25, 50, 100 ㎎/㎏/day의 용량으로 경구 투여하고 랫드의 우측 관절 내 공간에 MIA를 주입한 후 동일 용량을 4주 동안 지속 투여하였다. 이후, 혈청 바이오마커와 무 릎 관절 분석의 형태학 및 조직병리학적 분석에 기초한 치료 효과를 평가하였다. 대조군 랫드와 비교하였을 때 차조기 복합추출물은 혈청 내 염증 및 골 대사 마커(TNF-α, MMP-3, COX-2, PGE2, COMP, Aggrecan)의 생성량을 유의하게 감소시켰다. 이와는 반대로 연골 흡수 매개체인 CTX-2 생성을 증가시켰으며, 방사선 형질전환 차조기는 무릎 연골과 활막을 효과적으로 보존하였다. 그 결과, 차조기 복합물은 퇴행성관절염 증상을 개선하였다. 따라서, 차조기 복합물은 퇴행성관절염 관리를 위한 식품 소재로 사용될 수 있다.

본 연구는 침출차 원료로 레드비트를 활용하기 위해서 세포독성, 항염증 및 항산화 등의 활성을 조사하고자 설계되었다. 항산화 효능은 DPPH 및 ABTS 라디컬 소거 활성을 분석하여 평가하였다. RAW 264.7 세포를 통해 MTT 분석으로 세포 생존율을 평가하고 LPS로 유도하여 활성산소종과 염증 매개체(일산화질소, TNF-α, IL-6 등)의 생성량을 확인하였다. 그 결과, DPPH 및 ABTS 라디컬 소거 활성은 농도 의존적으로 증가하였으며, 모든 농도에서 세포독성이 없음을 확인하였다. 또한, LPS로 유도한 RAW 264.7 세포에서 활성산소종(ROS)과 일산화질소(NO), IL-6, TNF-α 생성량을 유의적으로 감소시켰다. 따라서 이러한 결과는 레드비트가 안전한 항산화 및 항염증 효과를 가진 침출차의 원료로서 높은 잠재력을 가지고 있음을 시사한다.

본 연구는 방사선 육종 차조기와 백출 복합물의 조골세포 분화 활성 및 파골세포 형성 억제를 조사하였다. 차조기와 백출 복합물은 MG-63 세포에서 ALP 활성 및 arlizarin red 염색을 확인하였고 조골세포 형성의 영향은 RAW 264.7 세포에서 TRAP 활성과 TRAP 염색을 진행하였다. 세포 독성 시험에서 차조기와 백출 복합물은 50 ㎍/㎖ 농도 이하에서 안전한 것으로 확인되었다. ALP 활성 및 골석회화 형성 능력은 대조군보다 활성이 낮았으나, 파골세포에서 TRAP 활성을 유의적으로 감소시켰으며, 효과적으로 TRAP(+) 다핵세포를 억제하였다. 따라서 차조기와 백출 복합물은 골 흡수 억제 활성을 향상시켜 뼈 관련 질환의 예방 및 치료에 효과적인 것으로 보여진다.

본 연구는 MIA로 퇴행성관절염을 유도한 랫드에 방사선 형질전환 차조기가 골 대사 및 염증 반응에 미치는 효과를 평가하였다. 방사선 형질전환 차조기를 2주 동안 25, 50, 100 ㎎/㎏/day의 용량으로 경구 투여하고 랫드의 우측 관절 내 공간에 MIA를 주입하였다. 이후 동일한 용량을 4주 동안 지속 투여하였다. 혈청 바이오마커와 무릎 관절 분석의 형태학 및 조직병리학적 분석에 기초한 치료 효과를 평가하였다. 대조군 랫드와 비교하였을 때 방사선 형질전환 차조기는 혈청 내 염증 및 골 대사 마커(COX-2, LTB4, MMP-3, COMP)의 생성량을 유의하게 감소시켰다. 이와는 다르게 TIMP-1 및 calcitonin의 생성이 크게 증가하였다. 또한, 방사선 형질전환 차조기는 무릎 연골과 활막을 효과적으로 보존하였다. 그 결과, 방사선 형질전환 차조기는 퇴행성관절염 증상을 예방하고 완화였다. 따라서, 방사선 형질전환 차조기는 퇴행성관절염 관리를 위한 식·의약품 소재로 사용될 수 있다.

본 연구에서는 방사선 육종 차조기와 백출의 복합추출물의 항관절염 효능을 평가하였다. 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 세포에 미치는 독성을 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에서 MTT 기법으로 세포 생존율을 평가하였다. 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물의 항염증 효능을 확인하기 위해 LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물을 5, 10, 25 ㎍/㎖ 농도로 처리한 후 ROS와 NO level, 염증성 사이토카인의 분비, 염증성 인자인 NF-κB, COX-2, iNOS 등의 발현을 측정하였다. 또한 type II collagen으로 유도한 관절염 모델 동물실험에서 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물을 33.5, 66, 133 mg/kg/day로 처리한 후 항관절염 효능을 확인 하였다. 그 결과, 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물은 25 ㎍/㎖ 농도까지 세포독성이 없었으며, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 ROS 생성 및 NO의 생성을 5, 10, 25 ㎍/㎖ 농도에서 대조군 대비 유의성 있게 감소시켰으며, 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 생성을 유의성 있게 억제시키고, NF-κB, COX-2, iNOS의 발현을 유의성 있게 감소시켜 세포 내에서 뛰어난 항염증 효과를 보였다. 관절염 모델 동물실험에서는 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 66.5, 133mg/kg 농도에서 관절 염을 유의성 있게 억제시키는 효능을 나타내었다. 본 연구는 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 뛰어난 항염증 효능을 나타내는 것을 제시하며, 관절염 질환을 개선하기 위한 건강기능식품 및 치료제의 원료로 개발될 수 있다는 것을 제시한다.

스트레스는 인체의 다양한 기관과 정신적 상태에 영향을 미치는 교감신경 항진을 야기시킨다. 본 연구의 목적은 만성 스트레스로 교감신경을 항진시킨 동물 모델에서 국내산 생강 에센셜오일이 스트레스 호르몬 및 뇌 조직 반응에 미치는 효과를 평가하였다. 평가 방법은 세포독성 평가 및 성분 분석을 수행하였으며, 혈청 바이오 마커와 뇌 조직의 병리학적 분석이 기초한 효과를 관찰하였다. 동물 실험에서 국산 생강 에센셜오일의 처리는 만성 스트레스로 교감신경을 항진시킨 동물 모델 제작 후 2주간 100 nl/㎖로 처리하였다. 그 결과, 국산 생강 에센셜오일은 100 nl/㎖ 농도 이하에서 독성이 없었으며, 6-진저롤 함량이 345 ppm으로 확인되었다. 국산 생강 에센셜오일의 처리는 대조군과 비교하여 혈청에서 부신피질호르몬, 코르티코스테론, 멜라토닌과 같은 스트레스 호르몬의 농도를 크게 줄였으며, 복측 피개부(VTA) 및 흑색질 치밀부(SNpc) 부분에서 TH-면역 반응이 때때로 중단되는 것을 효과적으로 보존하였다. 이와 같은 결과는 국산 생강 에센셜오일이 교감신경 항진을 개선했음을 나타내고 있다. 따라서 국산 생강은 교감신경 항진에 대한 아로마오일의 새로운 원료로 활용될 수 있다.

본 연구는 감마선을 이용한 육종 차조기 추출물을 통해 항염증 효능을 평가하고자 하였다. RAW 264.7 세포에서 MTT를 통해 세포 생존율을 평가하였으며, LPS로 유도한 RAW 264.7 세포에서 ROS, NO, 염증성 사이토카인, NF-κB, COX-2 등을 ELISA, Luminex 및 PCR로 측정하였다. 그 결과, 육종 차조기 추출물은 25 ㎍/㎖ 이하에서 세포독성이 없었으며, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에 서 ROS, NO, 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 생성을 억제하였다. 또한, NF-κB, COX-2의 발현을 감소시켜 육종 차조기 추출물은 뛰어난 항염증 효과를 보였다. 이와 같은 결과는 염증 매개체로 인해 발생하는 질환을 개선하기 위한 새로운 건강식품 및 치료제의 원료로 개발될 수 있다.

식물 및 동물성 단백질 유래 펩타이드 형태의 단백질 가수 분해물들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 6가지 프로티아제 를 이용하여 오계란 단백질 가수분해물을 생산하고, 생산된 펩타이드의 항산화 능력을 평가하였다. 그 결과 가수분해도의 최대값은 protamex(46.3%)이고, DPPH 라디칼 소거능 최대값은 bromelain(57.23%), 하이드록시 라디칼 소거능 최대값은 alcalase(30.21%), 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능 최대값은 alcalase(58.07%), Fe2+ 킬레이션 능력 최대값은 alcalase(72.06%)로 나타났다. 더 나아가 효소별 항산화 저해 능력 IC50 평가하였다. 그 결과 alcalase에 의한 최대값은 금속 킬레이션 눙력(IC50, 1.24 mg/mL) 이고, bromelain에 의한 최대값은 DPPH 소거능(IC50, 2.46 mg/mL)이고, flavourzyme에 의한 최대값은 금속 킬레이션 능력(IC50, 1.25 mg/mL)이고, neutrase에 의한 최대값은 DPPH 소거능(IC50, 3.64 mg/mL)이고, papain에 의한 최대값은 DPPH 소거능(IC50, 3.82 mg/mL)이고, protamex에 의한 최대값 은 DPPH 소거능(IC50, 1.93 mg/mL)이었다. 따라서 protease를 이용하여 오계란 단백질에서 추출한 펩 타이드는 항산화 기능성 식품소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대한다.

본 연구는 마이크로파 저온진공건조 기술을 이용하여 고효율 인삼개발을 하고자 하였다. 홍삼 제조 공정에서 증삼 후 60-70℃에서 24시간 동안 건조하고 다시 40℃에서 72시간동안 건조한 열풍 건 조 홍삼과 증삼 후 마이크로파 저온진공건조기에서 900 watt, 2.45 MHz, 50 mmHg 조건으로 5시간동 안 건조하고 다시 750 mmHg로 2시간동안 건조한 홍삼으로 조직 관찰, 관능평가, 진세노사이드 및 조 사포닌 함량 변화 등을 비교하였다. 그 결과, 마이크로파 저온진공 홍삼은 색도가 밝은 색으로, 표면적 은 다공성 조직으로 변화하였으며, 향미를 높이고 쓴 맛을 크게 감소시킴과 동시에 단 맛을 증가시켜 종합적인 선호도를 높였다. 또한, 단시간에 진세노사이드 Rg1과 Rb1 함량을 열풍 건조 홍삼에 비해 1시 간대에서 약 6배, 8배가 증가되었으나, Rg3 함량에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. 마지막으로 조사포 닌 함량은 10-20분대부터 크게 증가하여 이후 지속적으로 높은 함량이 나타났다. 이와 같은 결과를 종 합해보면, 마이크로파 저온진공홍삼은 열풍 건조 홍삼에 비해 다공성 조직 변화를 통해 단시간에 진세노 사이드 및 조사포닌에 대한 추출 수율을 높이고 향미와 식감을 개선시켜 홍삼에 대한 선호도를 높일 수 있음을 확인되었다.

연산 오계육은 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 천 연물 단백질 유래 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 본 연구는 연산오계 부산물인 내장육 단백질 로부터 고압처리기술과 프로티아제를 이용하여 펩타이드 생산 최적공정과 생성물의 특성을 연구하였다. 내장육의 가수분해는 효소 bromelain 과 내장육을 고압 반응기에 투입을 하여 실시하였다. 최적 공정 조건 확립을 위하여 고압처리기의 압력(30 - 100 MPa), 효소반응 시간 (1 - 5시간), 내장육의 양(10 – 30%)의 범위에서 수행되었다. 효소 반응 후 각 조건에 따른 내장육 단백질의 가수분해도, 생산 펩타이 드들의 아미노산 및 분자량 분포를 분석하였다. 연구 결과 내장육 단백질 가수분해 최적조건으로 압력 90 MPa, 효소반응시간 3–4시간, 내장육의 함량 20%에서 결정 되었다. 최적조건에서 오계 내장육 단백 질의 65% 이상이 가수분해 되었다. 대부분의 가수분해물의 분자량들은 400–1,000 Da 이하의 분포를 보여주어 대부분이 펩타이드로 판단되었다. 생산 펩타이드들은 비극성 소수성 아미노산들 42.3%, 극성 비전하 아미노산들 26.0%, 양 전하 아미노산들 13.3%, 음 전하 아미노산들 18.6% 로 분포되었다. 따라 서 항산화 능력이 뛰어난 비극성 아미노산의 분포를 보아 건강 기능 식품 소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.