야생 잎새버섯 추출물을 이용하여 심혈관계 질환과 관련된 기능성 식품 개발을 위한 기초자료를 얻기 위해 준비한 물 추출물과 유기용매 분획물의 혈전용해활성과 트롬빈저해활성, acetylcholinesterase 저해활성, 항산화활성을 확인하였다. 10 mg/mL의 농도에서 물 추출물과 물 분획물은 각각 0.93 plasmin unit와 0.73 plasmin unit의 높은 혈전용해활성을 나타냈으며, 부탄올 분획물은 79.60%의 트롬빈저해활성을 나타냈다. 클로로포름 분획물은 85.88%의 높은 acetylcholinesterase 저해활성을 나타냈고, 물 추출물의 항산화 활성은 39.81%로 비교적 낮게 나타 냈다. 부분 정제된 효소를 포함하고 있는 물 분획물은 섬유소원의 Bβ chain를 모두 분해시켰지만, Aα chain은 느리게 분해시키고 γ chain 과는 반응하지 않았다. 실험 결과로부터 야생 잎새버섯 추출물은 높은 혈전용해활성과, 트롬빈저해활성, acetylcholinesterase 저해활성을 나타내 심혈관계 질환 예방을 위한 제약과 기능성식품 개발에 이용 가능할 것으로 기대된다.

According to the previous study, Lactobacillus pentosus A67 and L. plantarum subsp. plantarum C2 were isolated and screened. In this study, culture broths of strains A67 and C2 were performed various physiological activity assays including antimicrobial, antioxidant, cytotoxicity, cell proliferation activity. The remarkable anti-microbial activities using the culture broths of the two strains were showed by disc diffusion method, MIC tests. In the 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH) and superoxide dismutase (SOD) assays to verify antioxidant activity, culture broths of strains A67 and C2 significantly scavenged free radical maximum by 91.33% and 81.95% respectively compared with arbutin. Also, they showed equivalent activity same as 297.22 units and 255.56 units of SOD respectively. In RAW264.7 cells, culture broths of strain A67 and C2 showed no cytotoxicity. Moreover, they showed significant cell proliferative effects by 173.5% and 143.5% compared to control group respectively. Overall, this study showed that the culture broths of strain A67 and C2 had antimicrobial and antioxidant activities, which could synergically increase the physiological activities. And they had no cytotoxicity and cell proliferative effects. Therefore, it is expected that L. pentosus A67 and L. plantarum C2 could be applied to a wide variety of functional materials including food and medicine as new probiotics.

Skin plays important roles in protecting the internal organs from the chemical-biological risk factors and ultraviolet light. Exposure to the chemical and biological stimuli has a detrimental effect on skin's structure and physiological regulation. Therefore, much attention has been paid to natural products that show biological activities such as anti-oxidation, anti-aging and anti-bacterial activities. In this study, we investigated the skin-related biological activities of Oenothera lamarckiana aerial part extract. The extract contained 229.35 mg TAE (tannic acid equivalents)/g total polyphenolic compounds and the extract showed relative high antioxidant activity (SC50 value: 8.52 μg/mL). The IC50 value against tyrosinase and elastase were 307.94 and 181.51 μg/mL, respectively. This suggested that O. lamarckiana can be applied to whiten skin and slow the aging of skin. O. lamarckiana extract showed a growth inhibitory effect on Staphylococcu epidermidis (minimum inhibitory concentration: 250 μg/mL). Interestingly, O. lamarckiana extract showed no inhibitory effect on Pseudomonas aeruginosa on the paper disc assay. Yet the extract inhibited the growth of Pseudomonas aeruginosa on the broth dilution assay in a dose-dependent manners. Taken together, O. lamarckiana could have good potential for development as an additive in the cosmetic industry.

본 연구에서는 고구마(Ipomoea batatas L.) 수확 후 버려지는 잔재물의 활용가치를 위해 이들로부터 추출한 발효 추출물과 열수 추출물의 생리활성과 세포독성을 분석 하였다. 추출물의 pH는 모두 산성을 나타내었고, 유기물 함량은 발효 추출물과 열수 추출물에서 각각 0.98%와 0.97%로 비슷하게 나타내었다. 다량원소 중 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 성분의 함량은 열수 추출물에서 발효 추출물보다 모두 높게 나왔고, 질소 함량만 두 추출물에서 동일하게 나왔다. 미량원소 함량은 아연을 제외하고 발효 추출물보다 열수 추출물에서 높게 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물에서 60.5±2.7 mg/g로서 발효 추출물의 총 폴리페놀 함량의 22.7±4.2 mg/g 보다 37.8 mg/g 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). 총 플라보노이드 함량은 열수 추출물에서 50.7±2.7 mg/g로서 발효 추출물의 함량인 14.0±2.1 mg/g 보다 36.7 mg/g 높은 함량을 나타내어 총 폴리페놀 함량과 마찬가지로 열수 추출물이 발효 추출물보다 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). DPPH와 ABTS radical 소거능력은 모두 열수 추출물에서 발효 추출물 보다 높은 항산화력을 보였다(p<0.05). MTT assay를 이용한 추출물의 세포독성 실험에서는 두 추출물의 모든 농도에서 세포독성이 미약한 것으로 확인되었다. 따라서 고구마 수확 후 잔재물의 추출물이 향후 각종 바이오 소재로 이용 시에도 큰 문제가 없을 것이라 판단된다.

천연물 유래 저분자 펩타이드들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 연산오계육 단백질을 상업용 프로티아제(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex)를 이용하여 저분자 펩타이드를 생산하고 항산화 활성(DPPH 소거능, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능 및 금속 킬레이션 능력), 펩타이드의 구성 아미노산 및 분자량을 분석하였다. 효소반응은 효소반응기에 다진 오계육 슬러리 50 g 와 단백질 효소 2%(w/v)를 넣고 pH6 와 온도 60℃ 조건에서 2시간 반응을 하였다. 반응 후 가수분해 도(%)의 범위는 36.65±4.10%에서 70.75±5.29% 사이의 범위를 보여주었는데 protamex의 가수분해도는 46.3%로 가장 높았으며, papain hydrolysate가 70.75±5.29%로 가장 높은 값을 보여주었으며, 반면에 alcalase hydrolysate가 36.65±4.10%로 가장 낮은 값을 보여주었다. DPPH 라디칼 소거능은 bromelain 처리 저분자 펩타이드가 가장 높게 나타났고, alcalase 처리 펩타이드에서 소거능이 가장 낮게 나타났다. 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능 역시 bromelain 처리 저분자 펩타이드가 50% 이상의 가장 높은 라디칼 소거능을 보여주었다. 하이드록시 라디칼 소거능은 약 16.73에서 69.16% 사이의 분포를 보여 주었는데 bromelain 처리 저분자 펩타이드에서 가장 높게 나타났다. Fe2+ 킬레이션 능력은 약 17.85에서 47.84% 사이의 분포를 보여 주었다. hydrolysate들의 킬레이션 능력은 사용 효소들에 상관없이 큰 차이점이 없었다. 아미노산의 분석결과 alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex 효소 가수분해 시켰을 때 차이점을 보여 주었고 가장 많은 아미노산은 glutamic acid이었다. 효소 hydrolysate들의 분자량의 분포는 처리 효소에 따라 분자량의 분포가 다르게 나타났지만 300-2,000 Da 범위에 있었다.

본 연구에서는 초임계 공정에 의해 복령피를 추출하였고, 에탄올 복령피 추출물과 비교하여 항염, 미백, 항산화효과를 측정하였다. 또한 선정된 추출물의 제형과 약물전달 펩티드를 활용하여 효율적인 경피투과 방법을 제시하였다. 복령피의 항암, 항염성분으로 알려진 Pachymic acid를 지표성분으로 HPLC 분석 결과 에탄올 복령피 추출물 보다 초임계 복령피 추출물이 2배 이상 높게 추출되는 것으로 나타났다. 복령피의 항산화효과를 확인하기 위하여 DPPH 소거능과 ABTS 소거능은 복령피 에탄올 추출 물이 초임계 복령피 추출물보다 더 낮은 농도에서 IC50을 나타내었다. 하지만 RAW 264.7 세포 내 NO(Nitric oxide) 생성량을 측정한 결과에서는, 에탄올 복령피 추출물보다 초임계 복령피 추출물이 동일 농도에서 더 낮은 NO 생성량을 나타냈다. 또한 B16 melanoma 세포에 복령피 추출물을 20 ㎍/mL 농도를 72시간 처리 후 세포 내외 멜라닌 합성을 확인한 결과에서는, 에탄올 복령피 추출물과 초임계 복령피 추출물 모두 효과가 있었으며 초임계 추출물이 더 낮은 멜라닌 함량을 보였다. NO 생성량 실험에서 활용된 RAW 264.7 세포에서는 800 μg/mL농도에서도 독성이 나타나지 않았다. 하지만 B16 melanoma 세포에서는 50 μg/mL에서도 에탄올 추출물과 초임계 추출물 모두 60 % 미만의 생존율을 나타냈다. 초임계 복령피 추출물을 대상으로 리포좀 제형과 약물전달 펩티드를 활용하여 Franz diffusion cell 실험 결과에서는, 리포좀 제형과 약물 전달 펩티드가 초임계 복령피 추출물을 경피 투과를 증진시켜 주는 것으로 나타났다. 초임계 복령피 추출물이 다양한 효능의 화장품 소재로서 개발될 가능성이 있다고 판단된다.

울금(Curcuma longa L.)의 생리활성 및 지질과산화 저해능에 미치는 영향을 확인하고 기능성 식품 소재로 활용 가치를 검토하기 위하여 연구를 수행하였다. 총 카로티노이드(total carotenoid) 함량은 1.581±0.005 mg β-carotene equivalents (BCE)/g dry weight으로 관찰되었다. 70% 메탄올, chloroform:methanol (CM, 2:1, v/v), 에틸 아세테이트(ethyl acetate, EA) 3가지 용매를 사용한 추출 수율은 70% 메탄올(16.54%), CM (5.64%), EA (4.14%) 순으로 나타났다. 총 페놀 함량은 EA, CM 및 70% 메탄올에서 각각 106.287, 90.614 및 18.527 mg gallic acid equivalents (GAE)/g의 함량으로 나타났으며, 추출 용매 별 항산화능은 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mg/mL의 농도로 측정하였고, 양성대조구로 사용된 BHA (butylated hydroxyanisole) 및 trolox 보다는 낮은 항산화능을 보였다. Nitric oxide (NO) 라디칼 소거능은 70% 메탄올에서 28.65~48.43%, CM 18.86~55.10%, EA에서 15.68~56.25%로 관찰 되었다. Nitrite (NO2) 소거능은 70% 메탄올, CM 및 EA 순으로 나타나 EA 추출물에서 유의적인 차이를 보이며 강한 NO2 소거능을 나타내었다(p<0.05). β-carotene 탈색 저해능은 70% 메탄올, CM 및 EA에서 각각 1.64~23.79%, 6.99~41.16% 및 10.20~48.52%로 관찰되었다. 한편, 지질과산화 저해능은 70% 메탄올, CM 및 EA 추출물에서 높게 측정되었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, 울금은 기능성 식품 소재로서 활용 가치가 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 한국과 중국에서 재배한 목이, 흰목이를 대상으로 추출용매별 생리활성 물질의 차이를 현재까지 비교적 많은 연구가 진행되어 왔던 표고버섯과 비교하여 DPPH 라디컬 소거능과 아질산염 소거능, 총 폴리페놀 함량과 베타글루칸 함량에 대한 성분차이를 비교 분석하였다. 한국산 목이, 흰목이, 표고의 열수추출물의 DPPH 라디컬 소거능은 70% 에탄올 추출물에 비하여 높은 것으로 나타났으며 추출용매와 상관없이 중국산 버섯류에 비하여 높은 값이었다. 중국산 버섯 중 목이의 열수추출 및 70% 에탄올추출물에서 가장 높은 라디컬 소거능을 보였다. 아질산염 소거능은 중국산 버섯류의 70% 에탄올추출물에서 한국산 동일 버섯류에 비하여 높은 아질산염 소거능을 나타냈다. 각 버섯류의 총 폴리페놀 함량은 70% 에탄올 추출 조건이 열수추출에 비하여 높은 값을 나타냈다. 특히 재배국가와 상관없이 목이는 70% 에탄올추출물에서 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 한국산 및 중국산의 표고는 열수추출 조건이 70% 에탄올추출에 비하여 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 베타글루칸 함량은 중국산 식용 버섯류가 한국산 버섯류에 비하여 높은 함량을 나타내고 있었다. 위와 같은 결과로부터 각각의 버섯류에 맞는 최적의 용매를 사용해야 최대의 유효성분을 추출할 수 있다고 사료된다. 본 연구에서 사용한 목이, 흰목이, 표고가 한국 및 중국에서 재배되는 버섯의 대표성을 나타내기에는 부족하나 이러한 연구결과를 토대로 더 많은 비교샘플수를 늘려서 다양한 식용버섯류에 대한 기능성 평가를 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

국내 자생하는 야생버섯의 생리활성 및 항염 활성을 분석하기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, 아질산염소거능, 총 폴리페놀 함량, NO 생성저해도 및 세포독성을 분석하였다. 국내 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능이 높은 버섯은 64.2%를 나타낸 박막깔때기버섯(OK825)과 69.7%를 보인 흰우단버섯(OK829)이었다. 아질산염 소거능은 흰우단버섯(OK811)이 64.1%로 가장 높았다. 야생수집 버섯류 중에서 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 나타낸 것은 젖비단버섯(OK804), 흰우단버섯 (OK829) 및 큰밤갈색광대버섯(OK944)으로 각각 19.7 mg GAE/g, 20.2 mg GAE/g, 22.3 mg GAE/g의 값을 보였다. NO 생성저해도의 경우, 박막깔때기버섯(OK825)과 노란다발버섯(OK826)은 각각 11.8%와 11.2%로 가장 낮은 NO를 생성하는 것으로 나타나 수집 버섯 추출물 중에서 가장 높은 항염증 효능을 보였다. MTT를 이용한 세포 생존율(%)을 측정한 결과 젖비단그물버섯(OK804), 흰우단버섯(OK811), 노란젖버섯(OK904)의 추출물에서는 각각 40.3%, 48.3%, 43.2%로 가장 높은 생존율을 나타내었다. 본 연구결과는 국내 버섯산업의 확대를 위하여 우수 버섯자원을 발굴함과 동시에 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.

본 연구는 박하 추출물을 통해 독성검사 및 항산화, 항염증과 같은 생리활성을 평가하고자 하였다. 박하 추출은 열수 및 80% 에탄올로 추출하였으며, RAW 264.7 세포를 통해 MTT를 통해 세포 생존율을 평가하였다. 또한, LPS로 유도한 RAW 264.7 세포를 통해 활성산소(ROS), 산화질소(NO), 류코트리엔 B4(LTB4), 항염 또는 염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-10) 등을 ELISA 및 Luminex로 측정하였다. 그 결과, 박하 추출물은 열수 및 80% 에탄올 추출물에서 세포독성이 없었으며, 80% 에탄올 추출물의 100 ㎍/㎖ 농도에서 활성산소의 생성을 억제하였다. 또한, NO, LTB4, 염증 또는 항염증성 사이토카인의 생성을 모든 추출물에서 농도 의존적 효능을 나타냈다. 즉, 박하 추출물은 세포 독성 없이 항산화 및 항염증 활성을 나타내는 생리학적 효능이 나타났다. 이와 같은 결과는 본 연구와 관련된 증상을 개선하기 위한 새로운 건강식품 및 치료제의 원료로 개발될 수 있다.

In the present study, physiological activities of hot water extracts and 70% ethanol extracts of three types of medicinal mushrooms (Hericium erinaceus, Cordyceps militaris, and Ganoderma lingzhi) produced in Korea and China were investigated. Both the hot-water and 70% ethanol extracts of H. erinaceus and C. militaris from Korea displayed the highest 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazy radical scavenging activities. Nitrite scavenging activities of hotwater extracts of G. lingzhi from Korea and China (41% and 39%, respectively) were higher than the activities of 70% ethanol extracts. Total polyphenol contents of hot water extracts of H. erinaceus and C. militaris from Korea were higher than those of 70% ethanol extracts. The ethanol extracts of G. lingzhi from Korea displayed the highest total polyphenol content. C. militaris from Korea displayed the highest β-glucan level (45.11%). β-glucan content of H. erinaceus from China (30.87%) was higher than H. erinaceus from Korea (16.94%). The findings indicate that healthy ingredients can be maximally extracted using the optimal solvents for each mushroom. These results will be useful in understanding the difference in physiological activities between the solvents used for the extraction of medicinal mushrooms from Korea and China.

여주(Momordica charantia) 열수 추출물을 젖산균(Leuconostoc mesenteroidesies)으로 발효하여 얻은 생산물의 항산화 및 항당뇨 효과를 관찰하였다. 여주 발효물(MC-LM)과 여주 추출물(MC)의 항산화 활성은 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS) radical 소거 측정법을 사용하여 관찰하였다. MC 처리군은 radical 소거활성이 거의 나타나지 않았으나 MC-LM의 경우 500 μg/mL 농도에서 47%의 활성이 관찰되었으며 MC-LM의 농도가 증가함에 따라 활성이 유의하게 (p<0.05) 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. MC-LM은 MC에 비해 peroxyl radical에 의한 DNA의 산화적 손상을 더 효과적으로 억제하였으며 MC-LM의 농도가 증가함에 따라 strand breakage의 억제가 유의적으로 증가 하였다(p<0.05). 혈당량과 밀접한 관련이 있는 α-glucosidase의 활성 억제정도를 측정한 결과 MC는 8 mg/mL 농도에서 α-glucosidase의 활성을 30.1% 감소시켰고 같은 농도에서 MC-LM은 58.9% 감소 시켰다. 또한 alloxan에 의한 RIN-m5F 췌장세포 사멸에 발효물의 영향을 관찰한 결과 MC-LM을 농도별로 처리한 군에서 세포생존율이 유의적으로(p<0.05) 증가하였으며 1000 μg/mL 농도에서 MC군 보다 20% 높게 증가되었다. Alloxan에 의한 β-cell파괴를 유도하여 RIN-m5F cell이 분비한 인슐린의 측정결과 MC-LM을 농도별로 첨가한 모든 군에서 인슐린 분비능이 증가하는 경향을 보였으며, 1000 μg/mL 농도에서 MC군 보다 15% 높게 증가되었다. 결론적으로 본 연구에서 관찰된 결과들을 통해 여주 발효물은 항산화 및 항당뇨 효과가 있는 것으로 확인되었다.

본 연구는 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 영양성분을 분석하고 항산화 및 항당뇨 활성을 검정하여 향후 기능성 식품으로서의 활용을 위한 기초자료로 제공하고자 수행되었다. 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 일반성분 분석결과, 수분, 조회분, 조지방, 조단백질은 각각 6.90%, 7.31%, 0.52%, 7.07%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 지방산은 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid인 것으로 나타났으며 불포화 지방산의 비율은 83.33%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 구성 아미노산 함량을 분석한 결과 glutamic acid, aspartic acid 등을 포함한 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 이중 glutamic acid의 함량이 736.08 mg / 100 g으로 가장 높았다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 각각 95.62% (1,000 μg/mL), 92.00% (10,000 μg/mL)이었으며 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 99.87 mg/g, 25.02 mg/g이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 α-amylase 및 α-glucosidase 저해활성은 추출물 10 mg/mL의 처리농도에서 각각 95.86%, 76.92% 인 것으로 나타났다.