산업화를 위한 지구자 및 12가지 식물성 원료 추출물의 생리학적 효과를 평가하기 위하여, 만성 에탄 올을 투여한 마우스 혈청 내에서의 생리학적 지표 및 간과 뇌 조직 내에서의 산화적 스트레스에 대한 보호효과를 확인하였다. 에탄올을 투여한 마우스의 혈당은 정상 대조군 그룹(NG)과 에탄올 투여 그룹 (EG)에서 각각 119.43mg/dL, 305.25mg/dL로 나타났고, 에탄올과 혼합 추출물을 동시에 투여한 그룹 (100, 200mg/kg body weight + 25% ethanol 5g/kg body weight, ME100, ME200)에서 각각 272.76mg/dL, 234.60mg/dL로 감소하였다. 혈중 에탄올 함량은 EG에서 4.08mg/dL를 나타내었고 ME100, 200에서 각각 3.85mg/dL, 3.08mg/dL로 감소하였으며, 혈중 아세트알데하이드 함량은 18.72mg/dL에서 각각 15.76mg/dL, 15.16mg/dL로 감소하였다. 또한 ME100, ME200은 혈청 내의 생 리학적 지표에서 간 독성 지표인 glutamine pyruvic transaminase(GPT), glutamic oxaloacetic transaminase(GOT)와 신장 독성 지표인 blood urea nitrogen(BUN), creatine(CRE), 혈중 total cholesterol(TCHO), triglyceride(TG)의 함량이 유의하게 감소하였다. 뇌 조직에서 에탄올에 의해 acetylcholinesterase(AChE)가 EG(116.10%)에서 NG(100.00%)와 비교하였을 때 증가된 활성을 나타냈 으나, ME에서 각각 109.00%와 108.47%로 유의적으로 감소하였다. ME에서 EG에 비해 간과 뇌 조직에 서 superoxide dismutase(SOD)의 함량이 증가하였고, oxidized glutathione(GSH)/total GSH 비율과 malondialdehyde(MDA)의 함량이 감소하였다. 이러한 결과들을 통해 지구자를 포함한 혼합 추출물은 간, 뇌 조직 및 혈액 등에서 만성 에탄올 섭취에 의해 유발된 산화적 스트레스를 효과적으로 보호할 수 있는 제품으로의 개발이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 다양한 처리 온도와 압력 조건에 따라 초임계 이산화탄소(SC-CO2) 처리한 동결 건조 소간의 이화학적 특성을 비교분석하였다. 무기성분은 SC-CO2 처리에 의해 다소 감소한 Cu를 제외하고는 대체적으로 증가하는 경향을 보였다. Vit A는 SC-CO2처리에 의해 다소 감소하였지만, vit B3는 처리에 의해 모든 조건에서 증가하였으며, 특히 45℃, 450bar에서는 13.20mg/100g으로 가장 높게 나타났으며, 처리 전 7.16mg/100g에 비해 크게 증가하였다. 소간 내 지방의 추출 수율은 SC-CO2 처리 시 온도와 압력이 증가함에 따라 높아지는 경향을 보였다. SC-CO2 처리에 의해 취득한 소간유의 지방산 조성을 분석한 결과, 주요 지방산은 Palmitic acid(43.20~55.82%), Linoleic acid(9.25~16.80%) 그리고 Myristic acid(5.16~10.54%)로 나타났다. 또한, 17종의 아미노산을 분석한 결과, 45℃에서 SC-CO2를 처리하였을 때 아미노산의 손실이 적게 일어났었다. 이상의 결과를 종합하여 보면 SC-CO2는 낮은 수분함량에서도 이화학적 특성의 변화를 최소화 하였다. 이에 따라 SC-CO2 처리는 식품산업에서 부산물인 소간을 이용하여 미생물의 오염으로부터 안전한 고부가가치 식품으로써 다양한 가능성을 열 수 있을 것으로 판단된다.
양파 과육과 과피의 생리학적 효과를 평가하기 위하여, in vitro 항산화 활성과 H2O2로 유도된 산화적 스트레스에 대한 PC12 세포보호 효과를 확인하였다. 그 결과, 양파의 과육과 과피 모두 EtOAc 분획물에서 가장 높은 ABTS, DPPH 라디칼 소거활성과 MDA 저해활성을 나타냈다. 양파의 과육과 과피의 EtOAc 분획물을 이용하여, H2O2로 산화적 스트레스를 유발한 PC12세포에서의 ROS 함량과 세포보호효과를 DCF-DA assay, MTT assay 및 LDH assay를 통하여 확인한 결과, 과피가 과육 대비 약 10배 낮은 농도에서 비슷한 보호효과를 나타내었다. 최종적으로 GC-MS를 이용하여 주요 페놀성 화합물인 quercetin 함량과 quercetin 배당체 함량을 분석한 결과, 양파 과육(각각, 4.83, 8.70mg/100g dry weight)과 과피(91.80, 61.81mg/100g dry weight, respectively) 함량을 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때, 양파 과피뿐만 아니라 과육이 나타내는 항산화 효과 및 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과는 퇴행성 신경질환과 같은 질병에서 효과적인 소재일 것이라고 사료된다.
This study aimed to investigate the changes in antioxidant activities, quality characteristics, and storage stability of mayonnaise prepared with perilla oil with the addition of mulberry powder ranging from 0 to 5%. The antioxidant activities of perilla oil mayonnaise (PM), as determined by DPPH and ABTS radical scavenging activity, as well as FRAP and total phenolics content were improved by the addition of mulberry powder compared with the control sample. Antioxidant activities were dependent on the amount of mulberry powder added. Lipid oxidation of PM decreased with a higher amount of mulberry powder, based on measurements of peroxide value. The emulsion stability of PM increased with decreases in the amount of mulberry powder level. The a-value in PM color increased with increasing amount of mulberry powder. Sensory evaluation showed that the highest score in overall acceptability of PM was achieved with 4% mulberry.
본 연구에서는 섬애약쑥의 화장품 소재로서 기능적 특성을 조사하였다. 섬애약쑥의 물추출물, 60% 에탄올 추출물, 100% 에탄올 추출물은 Escherichia coli를 제외하고 Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterobacter aerogenes 등 4종의 미생물에 대하여 모두 항균활성이 있는 것으로 나타났다. 미생물 최소저해농도(MIC) 분석결과 60% 에탄올 추출물의 P. acnes에 대한 MIC가 1.25 mg/mL의 농도로 활성이 가장 높았다. 섬애약쑥 추출물의 tyrosinase 활성 억제능은 농도 의존적 경향을 나타냈으며, 물 추출물에 비해서 60%와 100% 에탄올추출물에서 상대적으로 높은 값을 보였다. B16/F10 melanoma 세포에 의한 멜라닌 함량을 분석한 결과60%와 100% 에탄올 추출물의 농도가 증가할수록 감소하였다. 특히 60% 에탄올 추출물은 125 μg/mL의 농도에서 51.9%의 elastase 저해능을 보여서 우수한 주름개선 특성을 나타내었다. 또한 약쑥 추출물은 UV-B(290-320 nm) 영역에서 강한 UV 흡수 효과를 나타내었는데 60%와 100% 에탄올 추출물에서 물 추출물보다 상대적으로 우수한 흡수도를 나타내었다. 이러한 결과들은 섬애약쑥 추출물이 향장산업 소재로서 활용될 수 있는 가능성을 제시하는 것으로 판단된다.
고부가가치 식품 산업에서 블루베리의 산업적 활용 가능성을 확인하고자 주요 영양성분 분석, in vitro 항산화 활성, 그리고 아세트콜린에스터레이즈 (AChE) 효소 저해 활성을 연구하였다. 블루베리에 포함된 주요 미네랄 중 칼슘이 가장 풍부한 것으로 분석되었고, 아미노산은 주로 aspartic acid와 glutamic acid로 구성 되었다. 지방산의 분포는 76.78%의 포화지방산과 23.21%의 불포화 지방산으로 구성되었으며, vitamin C는 22.48 mg/100 g으로 분석되었고 주요 유리당으로서는 과당과 포도당이 검출되었다. 생리적인 활성 효과를 확인하고자 블루베리의 에탄올 추출물을 염산, 에틸아세테이트, 그리고 산성메탄올을 이용하여 분획하였다. Total phenolics 함량은 각각 1.65, 2.31 그리고 4.45 mg of GAE / g 어었으며, in vitro 항산화 효과로서의 FRAP assay와 MDA 생성 저해 효과는 안토시아닌 분획물에서 농도 의존적으로 증가하였다. 또한 에탄올 추출물, 비 안토시아닌 분획물 그리고 안토시아닌 분획물에서 모두 AChE 활성을 억제하는 것으로 나타났으나, 특히 블루베리의 안토시아닌 분획물에 의해 억제되는 양상이 우수한 것으로 확인되었다. 결과적으로 다양한 영양성분을 포함하는 블루베리의 안토시아닌 분획물은 우수한 in vitro 항산화 효과와 AChE 저해 활성을 가지는 것으로 확인되었다.
본 연구는 들기름을 농도별로 배추김치에 첨가하여 6주의 발효기간 동안 pH, 산도, 젖산균수, 산가, 과산화물가, 색도 등의 품질특성과 관능특성을 조사하였다. 또한, 들깨로부터 볶지 않고 냉압착한 들기름과 볶은 후 가열 압착한 들기름을 같은 농도별로 배추김치에 첨가하여 분석하였다. 모든 실험군에서 발효가 진행됨에 따라 pH는 감소하였으며 6주 후에는 최적 pH인 4.48~5.38 범위였고, 산도도 점차 증가하여 1.20~2.09% 범위였다. 젖산균 수는 발효 0~1주 사이에 급격하게 증가하여 발효 6주에는 4.48~6.04 log CFU/g에 도달했으며, 냉압착 및 가열압착 들기름을 첨가하였을 때 젖산균이 더 증가하였다. 산가와 과산화물가는 발효기간에 따라 점차 증가하였으며, 들기름 첨가비율이 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 가열압착 들기름 첨가군에 비해 모든 실험군에서 발효 기간 경과와 더불어 색도 중 L 값과 a 값은 점차 증가하였으며 b 값은 1주까지는 증가하다 점차 감소하는 경향이었다. 들기름을 첨가하여 제조한 김치의 관능평가를 한 결과 5% 냉압착 들기름을 첨가하였을 때 관능성이 가장 우수하였다. 이상의 결과들을 종합하면 배추김치 제조 시 냉압착한 들기름의 첨가는 발효 시 유용한 젖산균을 증가시키고 관능특성을 향상하는 것으로 판단된다.
국내 4가지 품종(대한: Daehan, 한가위: Hangawi, 미풍: Mipung, 석추: Ishizuchi)밤에 대한 주요 영양성분으로서 아미노산, 지방산, 유리당 및 지용성・수용성 비타민류의 성분을 각각 비교 분석하였다. 아미노산의 분석 결과 총 16종의 아미노산이 분석되었고, 전체적으로는 glutamicacid와 aspartic acid가 상대적으로 그 함량이 높게 나타났으며 필수 아미노산 함량은 특히 석추품종(921 mg/100 g)에서 높게 나타난 것을 알 수 있었다. 또한 총 아미노산 함량도 석추 품종(2547 mg/100 g)이 다른 3품종에 비해 상대적으로 높은 것을 알 수 있었다. 지방산 분석 결과로서 palmitic acid(C16:0)와 불포화 지방산인 linoleic acid(C18:2, ω-6)의 함량이 정량적으로 우수했고, 특히 생리활성 효과를 갖는 소재로서의 linoleic acid는 다른 3품종에 비해 석추 품종(51%)에서 정량적 우수성을 확인하였다. 유리당 분석 결과는 모든 품종에서 sucrose의 함량이 상대적으로 높게 나타났고, total free sugar 함량을 고려하였을 때 역시 석추 품종(3.5 g/100 g)이 다른 품종들에 비해 우수한 것을 알 수 있었다. 지용성・수용성 비타민류 분석 결과 β-carotene을 포함한 vitamin B1, vitamin B2, niacin 및 vitamin C 함량에 대한 통계적 유의성을 고려하였을 때 석추 품종이 상대적으로 우수한 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 건조 전처리로서 염침지가 사과의 건조 특성에 미치는 영향을 알아보고자 사과를 2, 5% 농도의 염수에 10분간 침지한 후 50℃에서 3시간 동안 건조하였고, 건조 간에 수분활성도, 수분함량, 조직감 및 색도를 측정하였고, 관능검사를 실시하였다. 수분함량은 염침지에 의해 증가하였고, 반대로 수분활성도는 염침지에 의해 감소하는 경향을 보였다. 또한 수분활성도와 수분함량의 관계를 지수함수를 통해 분석한 결과 염침지에 따라 수분활성도에 해당하는 수분함량이 대조구에 비해 높아져 수분보유력이 높아짐을 알 수 있었다. 조직감의 경우 건조가 진행됨에 따라 감소하였는데, 5%에서 가장 균일한 감소를 보였다. 또한 염침지에 따라 전단력이 다소 증가함을 알 수 있었다. 처리구의 색도는 건조 후 L값이 감소하고 a값은 증가한 반면, 대조구는 L값이 증가하고 a값은 감소하여 상당한 수준의 갈변이 관찰되었다. 외관에서도 염침지한 시료는 갈변이 거의 나타지 않았다. 밀도는 염농도가 높을수록 낮았다. 관능평가결과는 2% 처리구가 유의적으로 높은 기호도를 보이는 것으로 나타났다.
경남 남해에서 재배되고 있는 섬애쑥의 식품 및 기능성 소재로서의 활용도 제고를 위하여 화학성분을
분석하였다. 섬애쑥의 일반성분을 잎, 줄기 및 뿌리 부위별로 조사한 결과 조단백질은 각각 19.87, 6.14,
5.68%로 나타났고, 조지방은 4.56, 1.30, 1.20%이었으며, 조섬유는 16.80, 29.70, 29.45%로 나타났다.
섬애쑥의 주요 무기성분은 K, Ca, Mg으로 나타났으며, 잎에서 K과 Ca의 함량이 각각 4,270.24, 617.64
mg/100g으로 뿌리보다 2배 이상 높은 함량을 나타내었다. 유리당은 잎과 뿌리에는 sucrose와 glucose
가, 줄기에서는 glucose와 fructose가 검출되었다. 총아미노산은 17종이 분리되었으며, 잎의 총아미노산함량이 4,864.11 mg/100g으로 가장 높았으며, 줄기는 1,953.99mg/100g, 뿌리는 1,601.73mg/100g 순으
로 나타났다. 부위별 주요아미노산으로 잎과 줄기에서는 proline(963.91 및 407.52mg/100g)과 aspartic
acid(577.38 및 299.17mg/100g)이었고, 뿌리에서는 glutamic acid(206.34mg/100g)와 arginine(193.23
mg/100g)이 가장 높게 함유되어 있었다. 지방산 조성을 분석한 결과 잎, 줄기 및 뿌리 모두 linoleic
acid(C18:2), behenic acid(C22:0) 및 palmitic acid(C16:0)가 주요 지방산으로 나타났으며, 생리활성 성분으로서의 부위별 eupatilin과 jaceosidin 함량은 잎에서 35.0과 107.63mg/100g으로 줄기와 뿌리보다 높은 함량을 보였다.
In vitro 항산화 활성을 갖는 율피 추출물의 향장 소재 특성을 조사하였다. 율피로부터의 다양한 추출물 중 총 페놀성 화합물 함량은 60% 메탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물이 각각 164.82 및 191.14 mg/g으로 가장 높은 것으로 나타났다. 또한, 상기 두 분획물에 의한 in vitro 항산화 활성(DPPH radical scavenging activity, lipid peroxidation 저해)은 농도 의존적으로 증가한다는 것을 확인하였다. 상기 두 분획물은 UV-B(290-320 nm) 영역에서 강한 UV 흡수도를 보여주었다. 특히, 율피 유래 두 분획물은 1000 μg/mL에서 42.88 및 33.02%의 elastase 저해 활성을 나타내어 우수한 주름 개선 특성을 가지는 것을 보여주었다. 아울러, 율피로부터의 60% 메탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물은 피부 상재균에 대하 여서도 항균 활성을 지니는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 율피에서 추출될 수 있는 물질이 향장 산업 소재로서 활용될 수 있는 가능성을 제시하는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 생마늘 추출 숙성물의 용매 분획물에 대한 항산화 효과와 acetylcholinesterase (AChE) 저해 효과에 대해서 조사하였다. 생마늘 추출 숙성물의 헥산, 클로포름, 에틸아세테이트 및 물 분획물을 통한 총 페놀성 화합물의 함량은 각각 3.70, 23.63, 31.27, 2.35 mg/g으로 나타났다. 또한, 에틸아세테이트 분획물이 ABTS radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power 및 linoleic acid를 활용한 지질의 자동산화 저해 효과에서 가장 높다는 것을 확인하였다. 추가적으로, PC12 신경 세포에서의 에틸아세테이트 분획물의 처리가 H2O2가 유발시키는 산화적 스트레스의 수준을 감소시켰다. 결국 생마늘 추출 숙성물의 에틸아세테이트 분획물이 농도 의존적으로 AChE를 저해한다는 것을 확인하였다. 그러므로 본 연구는 생마늘 추출 숙성물의 에틸아세테이트 분획물이 PC12 신경세포에 있어서 산화적 스트레스 수준을 감소시키고, 또한 AChE 저해제로서 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.
본 연구에서는 딸기의 냉장 및 상온 저장 시 일반세균, pH, color, firmness 등의 품질특성에 있 어 염수 세척에 따른 영향을 분석하였다. 시료는 세척하지 않은 대조구, 염수세척 시료구, 염수세척 후 물기제거한 시료구 세 가지 종류로 준비하였다. 일반세균의 경우 염수세척 후 물기제거한 경우 에 염수세척 시료구와 비세척 대조구에 비해 세균수가 저감화되었으며, 대수증식기가 나타나지 않 았다. pH의 경우, 비세척 대조구와 염수세척 시료구에서는 다소 감소했으나, 염수세척 후 물기를 제거한 시료구에서는 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 적색도는 비세척 대조구와 염수세척 후 물기제거 시료구에서 저장기간이 경과함에 따라 증가되었으나, 염수세척 시료구에서는 감소되었다. 경도의 경우 4℃에서 저장했을 때, 저장 간에 큰 변화를 보이지 않았다. 결론적으로 딸기를 염수세 척하여 물기를 제거할 경우, 저장기간을 크게 연장할 수 있을 것으로 사료된다.
남해 약쑥을 새로운 기능성 식품의 재료로 활용하기 위하여 각 부위별 60% 에탄올 추출물에 대 한 항산화 활성을 In vitro 시스템에서 조사하였다. 남해약쑥의 부위별 총 페놀성 화합물 함량은 잎 60% 에탄올 추출물에서 23.08 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 남해 약쑥의 부위별 60% 에탄올 추출물로 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 추출물의 농도가 증가함에 따 른 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향을 나타내었고, 잎에서 가장 높은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 나타내었다. 환원력도 추출물의 농도가 증가함에 따라 환원력이 증가하 는 경향을 나타내었으며, 환원력도 잎에서 가장 높게 나타났다. Linoleic acid를 이용한 자동산화 억제활성을 실험한 결과, 다른 부위보다 잎에서 가장 높은 자동 산화 억제활성을 나타내었고, MDA assay를 이용하여 항산화 활성을 측정한 결과, 일부 농도 의존적인 경향을 보였으며, 잎 200 μ g/mL 농도에서 71.38%의 항산화 활성을 보였다. 따라서 남해 약쑥 잎은 높은 항산화 활성을 바탕 으로 천연 항산화제로서의 활용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 추출보조공정으로서 초음파 처리에 따른 녹차의 성분특성 변화를 분석하기 위하여, 60℃에서 1, 5, 30, 60분간 열수추출하고, 동일온도에서 초음파 추출하여 각각 가용성 고형분, vitamin C, 총 페놀성 화합물, flavonols, catechins, caffeine, free amino acids 함량을 분석하였다. 가용성 고형분 함량은 초음파 처리에 의해 약 4~5%의 추출수율이 증가하였다. Viamin C 함량은 1, 5, 30분에서는 각각 약 0.21, 0.16, 0.31 mg/g 증가하였지만, 60분 처리구에서는 대조구와 비교해 2.47 mg/g에서 2.22 mg/g으로 감소하였고, 총 페놀성 화합물 함량이 약 10~13 mg/g 증가하였다. Flavonols는 myricetin이 4.77 mg/100g에서 9.94 mg/100g, quercetin은 10.97 mg/100g에서 20.84 mg/100g, kaempferol은 7.95 mg/100g에서 17.33 mg/100g으로 초음파 처리에 의해 약 2배 이상 증가함을 알 수 있었다. 초음파 처리에 의해 녹차 침출액의 EGCG, EGC, ECG, EC, (+)-C 함량이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향과는 달리, 유리아미노산의 경우는 초음파 처리에 따른 영향이 거의 없었고, 추출시간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로 초음파 처리에 의해 녹차의 vitamin C, 총 페놀 화합물, flavonol류, catechins의 추출이 증가함을 알 수 있었고, 따라서 녹차 가공에 있어 초음파 처리가 매우 효율적인 추출보조공정으로 사용될 수 있으리라 사료된다.
본 연구에서는 대표적인 퇴행성 신경질환인 알츠하이머성 치매에 대한 마늘 물, 100% 메탄올, 디 클로로메탄 추출물들의 acetylcholinesterase (AChE) 저해 및 신경세포 보호효과를 조사하였다. 마늘 디클로로메탄 추출물은 농도 의존적으로 AChE를 저해하는 것으로 나타났으며, IC50은 36.1 μg/mL로 나타났다. MTT reduction assay를 이용해 amyloid β protein (Aβ) 유도성 신경세포 독성에 대한 신경 세포 보호효과를 측정한 결과, 세 가지 마늘 추출물들은 대부분 40% 미만의 세포생존율을 보였고 이 결과는 Aβ 유도성 신경세포 독성보다 상대적으로 더 높은 세포독성을 보여주었다. LDH assay에 서는 마늘 물 추출물이 37%의 LDH 방출량을 나타내 200 μM의 vitamin C과 유사한 세포막손상 보 호효과를 보였다. 마지막으로 neutral red uptake assay를 실시한 결과, MTT reduction assay와 마찬가 지로 모든 마늘 추출물들에서 세포생존율의 감소를 확인하였으며 특히 디클로로메탄 추출물의 경우 현저하게 낮은 세포생존율을 나타내었다. AChE 저해활성을 갖는 마늘 디클로로메탄 추출물로부터 얻은 column fractionations에 함유된 생리활성물질을 탐색하기 위해 HPLC 분석을 실시하였으며, 마 늘 98:2 fraction의 LC-MS 분석을 통하여 allyl methyl disulfide, diallyl monosulfide, diallyl disulfide로 추정되는 물질군이 확인되었다.
핑크팝 보리수 열매와 잎을 기능성 식품의 재료로 활용하기 위하여 항산화 및 총 페놀성 화합물 함량을 측정한 결과는 다음과 같다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성을 측정한 결과 분획물의 농 도가 증가함에 따라 DPPH 및 ABTS radical 소거활성이 증가하는 경향을 보였으며, 특히 잎의 부 탄올 분획물에서 가장 높은 DPPH radical 소거활성을 보였다. 또한 ABTS 라디칼 소거활성도 열매 와 잎의 여러 분획물 중 잎의 부탄올 분획물에서 가장 높은 소거활성을 보였다. 환원력과 FRAP 활 성도 분획물의 농도가 증가함에 따라 환원력과 FRAP 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 잎의 부탄 올 분획물에서 가장 높은 환원력과 FRAP 활성을 보였다. Linoleic acid를 이용한 자동산화 억제활 성을 실험한 결과 다른 분획물에 비하여 부탄올 분획물에서 가장 높은 과산화 억제활성을 나타내었 으며, 총 페놀성 화합물은 잎과 열매의 부탄올 분획물에서 각각 106.34 및 252.46 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 핑크팝 보리수 잎 부탄올 분획물의 항산화 활성은 페놀성 화합물에 의한 것이 며, 이는 자유 라디칼에 의해 유발된 산화적 스트레스를 효과적으로 방어할 수 있을 것이다.
자색고구마 추출물의 항산화 효과와 산화적 스트레스로 유도된 PC12 신경세포에 대한 보호효과에 대하여 연구하 였다. 자색고구마 추출물의 총 페놀함량은 44.25 mg/g, monomeric anthocyanin 함량은 2,394 mg/L로 나타났 다. 자색고구마 추출물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis-(3-ethylben-zthiazoline- 6-sulfonic acid) (ABTS) radical 소거활성, ferric reducing/antioxidant power (FRAP) 및 환원력은 농도 의존 적으로 항산화 활성이 증가하였다. MTT {3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)- 2,5-diphenyl-tetrazoliumbromide} reduction assay를 이용하여 자색고구마 추출물의 신경세포 보호효과를 측정한 결과, 세포 생존율이 두드러지게 증가하는 것으로 나타났다. 산화적 스트레스는 신경세포막 손상 정도를 증가시키기 때문에 lactate dehydrogenase (LDH) release assay와 neutral red uptake assay를 이용하여 세포막 손상 보호효과를 조사한 결과 자색고구마 추출물 처리구는 대조구에 비하여 산화적 스트레스로 유도된 세포막 손상 보호효과가 농도 의존적으로 나타났다. 따라서 자색고구마 추출물은 천연 항산화 소재 및 알츠하이머성 치매와 같은 신경퇴행성 질환의 예방 소재로서의 활용 가능성이 기대된다.
녹차 잎 1.5 g에 증류수 100 mL을 가하여 75℃에서 5분 동안 추출하여 녹차 음료를 제조하였다. 저장 조건을 달리하여 A 녹차 음료 (빛을 인위적으로 차단하지 않음, 자연 상태의 대기 조건, 비타민 C 무첨가), B 녹차 음료 (빛을 알루미늄 호일로 감싸서 차단함, 질소를 불어넣어 자연 대기를 질소로 치환하였음, 비타민 C 30 mg/100 mL 첨가), C 녹차 음료 (빛을 알루미늄 호일로 감싸서 차단함, 질소를 불어넣어 자연 대기를 질소로 치환하였음, 비타민 C 무첨가)로 구분하여 4℃에서 28일간 저장한 후, 유용 성분을 분석하였다. 총페놀함량의 경우 저장 초기에 비하여 저장 28일 후 A 녹차 음료는 71.50%, B 녹차 음료는 73.88%, C 녹차 음료는 75.07%로 감소하였다. DPPH 라디컬 소거능은 저장 초기에 비하여 A 녹차 음료는 87.87%, B 녹차 음료는 92.93%, C 녹차 음료는 88.39%이었다. 녹차의 유용 카테킨인 epigallocatechin gallate (EGCG)는 28일간 저장 후에 A 녹차 음료는 130.61%, B 녹차 음료는 136.47%, C 녹차 음료는 4.34%이었다. 이상의 결과는 녹차의 저장 조건이 녹차 음료의 성분에 영향을 미치며, 빛, 질소 치환, 비타민 C가 매우 중요함을 시사하였다.
본 연구는 고지방 식이로 유발된 내당능 장애 모델의 학습 및 기억력 장애에 대한 스피룰리나 섭취의 개선 효과를 확인하고자 하였다. 당부하 검사(IPGTT)를 통하여 고지방식이를 통한 내당능 장애가 유발되었음을 확인하였고, SP는 HFD 대비 약 20%의 당 내성 개선효과를 나타내는 것으로 나타났다. 고지방 식이로 인지 기능 손상을 유발시킨 동물모델의 Y-maze 및 Morris water maze 시험을 진행한 결과는 SP에서 CND 대비 학습 및 장·단기기억력 장애가 유의한 수준으로 개선됨을 확인하였다. 실험동물의 혈청분석 결과는 스피룰리나 섭취가 일반식이로 전환한 것과 비교하였을 때, HFD 대비 LDLC 감소 및 HTR(HDLC의 비율) 증가를 통한 혈중 콜레스테롤 개선에 효과를 나타냈다. 적출된 뇌와 간 조직을 대상으로 SOD 활성, oxidized GSH 함량 및 MDA 함량을 측정한 결과 스피룰리나 섭취가 뇌조직뿐만 아니라 간 조직에서 항산화 활성을 향상시켜 주는 것도 역시 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 고지방 식이를 통한 혈당 상승 및 이로 인한 기억능력 저하에서 스피룰리나 섭취는 CND 수준으로의 개선 효과를 유도할 수 있음을 확인하였다. 또한, 스피룰리나 섭취는 뇌 기능과 직접적으로 연관된 콜린성 시스템 손상에도 CND 대비 AChE 활성에 더 높은 저해효과를 나타냄을 확인하였다. 따라서 본 연구는 스피룰리나가 고지방 식이로 유도된 내당능 장애 모델에서 발생될 수 있는 뇌기능 저하에서 혈중 콜레스테롤 개선 효과, 항산화 효과 및 AChE 저해효과를 통하여, 비만으로 유도될 수 있는 대사성 인지 장애에 대한 개선 소재로의 잠재적인 가능성을 갖는 것으로 판단된다.