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.

Streptozotocin (STZ, 45 mg/kg body weight)으로 유도된 Sprague Dawley (SD)계 수컷 흰쥐에 5% 울금을 섭취시켰을 때, 혈청 크레아티닌(creatinine) 및 blood urea nitrogen (BUN)의 농도와 alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LDH), aminotransferase (AST, ALT), 카탈라아제(catalase), 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase) 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 본 실험을 수행한 결과, 기본식이를 급여시킨 대조군(control)인 정상군은 BD군, 기본식이 실험군에 5% 울금 급여군(BT군), 당뇨 유발 실험군(BS군)인 질환 모델 대조군(control-diabetic)과 질환 실험군(diabetic, BS군) 에 5% 울금을 급여시킨 실험군(ST군)으로 나누었다. 흰쥐의 혈청 크레아티닌 및 BUN 농도와 ALP, AST 및 ALT 활성은 유사한 경향으로 5% 울금의 급여가 감소시킨 것으로 확인되었다. SD계 수컷 흰쥐의 혈청 LDH 활성은 BS군에서 유의적인 차이를 나타내며 높은 활성을 보였으나(p<0.05), 5% 울금의 급여가 감소 효과를 나타내었다(p<0.05). 카탈라아제 활성은 BS군에서 유의적으로 낮은 활성을 나타내었고, ST군에서 활성을 증가시켰다(p<0.05). 혈청 아밀라아제 및 리파아제의 활성은 5%　울금의 급여가 감소시킨 것으로 확인되었다. 본 연구 결과, SD계 수컷 흰쥐를 통한 in vivo 실험에서 5% 울금의 섭취가 당뇨, 내인성 항산화 효소 및 간 기능 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다.

울금(Curcuma longa L.)이 이상지질혈증 유발 흰쥐의 지질성분과 단백질 및 전해질 농도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 기본 식이를 섭취시킨 ND군, 정상 실험군에 5% 울금 급여군(NT군), 이상지질혈증 유발 실험군(DD군)과 DD군에 5% 울금을 섭취시킨 실험군(DT군)으로 나누어 실험을 행하였다. 혈청 지질성분(총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 중성지질, 인지질, 유리 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르), 혈당 및 유리지방산(non esterified fatty acid, NEFA)의 농도와 동맥경화지수 (atherosclerotic index, AI), 심혈관 위험지수(cardiac risk factor, CRF)는 이상지질혈증군에서 여타 실험군과 비교하였을 때 유의적인 증가를 나타내었으며(p<0.05), 5% 울금 급여군에서 감소시키는 것으로 나타났다. DD군에 비해 DT군에서 고밀도 지단백 콜레스테롤(high density lipoprotein-cholesterol, HDL-콜레스테롤) 및 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 농도 비는 유의적인 증가를 보였다 (p<0.05). 혈청 단백질의 농도에 있어서, DT군은 DD군에 비하여 흰쥐의 혈청 알부민(albumin) 농도와 알부민/글로불린 비(albumin/globulin ratio, A/G 비)의 증가 및 글로불린(globulin) 농도는 감소되는 것으로 관찰되었다. 나트륨(Na) 및 염소(Cl)는 DT군에서 DD군 보다 농도가 감소된 것으로 확인하였다. 이상의 결과, 5% 울금은 흰쥐의 혈청 지질성분 개선과 단백질 및 전해질 농도 조절에 도움이 되는 것으로 사료된다.

울금(Curcuma longa L.)의 산화억제 및 질소산화물 소거활성 등 기능성 소재로서 활용 가능성을 검토한 결과, 프로안토시아니딘(proanthocyanidin) 함량은 69.000±2.737 mg catechin equivalents (CE)/g dry weight으로 확인되었으며, 증류수(distilled water, DW), 70% 에탄올 및 노르말 부탄올(n-butanol)의 3가지 용매를 사용한 추출 수율은 DW (17.11%), 70% 에탄올(15.26%), 노르말 부탄올(4.12%) 순으로 관찰되었다. 총 플라보노이드(total flavonoid) 함량은 DW, 70% 에탄올 및 노르말 부탄올에서 각각 0.032, 0.512 및 2.221 mg quercetin equivalents (QE)/g의 함량으로 나타났고, 노르말 부탄올에서는 유의적인 차이를 보이며 높게 관찰되었다(p<0.05). Nitric oxide (NO) 라디칼 소거 활성은 농도 별(0.2~0.8 mg/mL) DW에서 15.64~26.20%, 70% 에탄올 10.52~20.76%, 노르말 부탄올 에서 13.39~69.92%로 확인되었다. Nitrite (NO2) 소거활성은 DW 및 70% 에탄올과 비교하였을 때 노르말 부탄올에서 강한 NO2 소거활성을 보였다. β-carotene 탈색 저해활성은 DW에서 8.81~25.93%, 70% 에탄올 1.20~20.20%, 노르말 부탄올 12.08~43.93%로 나타났다. 지질과산화 저해활성은 DW, 70% 에탄올 및 노르말 부탄올에서 각각 5.60~27.54%, 37.78~50.79% 및 41.79~46.39%로 동정되었다. 이에, 천연 항산화제 등 기능성 소재로서의 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

울금(Curcuma longa L.)의 사포닌 함량과, 증류수(distilled water, DW), 70% 에탄올 및 노르말 부탄올의 3가지 용매를 사용하여 산화억제 효과를 통한 기능성 식품 소재로서의 가치를 확인한 결과, 총 사포닌 함량은 7.506±0.349 mg SE/g dry weight으로 확인되었다. 추출 수율은 DW (17.11%), 70% 에탄올(15.26%), 노르말 부탄올(4.12%)로 DW에서 가장 높게 나타났으며, 노르말 부탄올 추출물에서 낮은 수율을 보였다. 항산화 활성은 농도가 높아질수록 활성이 증가되는 것으로 관찰되었다. 총 페놀 함량은 DW, 70% 에탄올, 노르말 부탄올 순으로 각각 8.57, 41.01, 119.11 mg GAE/g의 함량으로 나타났으며, 노르말 부탄올 추출물에서 유의적인 차이를 보이며 높게 관찰되었다(p<0.05). DPPH 라디칼 소거활성은 DW, 70% 에탄올, 노르말 부탄올 순으로 확인되었다. ABTS 라디칼 소거활성, 환원력 및 ferric reducing antioxidant power (FRAP) 또한 DPPH 라디칼 소거활성과 비슷한 양상으로 나타났지만, ferrous ion 킬레이트 능은 노르말 부탄올(15.87~21.17%), 70% 에탄올(26.10~50.76%), DW(44.47~84.24%) 순으로 측정되었다. 이에, 울금은 산화억제 및 생리활성을 가지는 것으로 규명되었으며 기능성 식품 소재로서의 활용 가능성이 높은 것으로 사료된다.

The purpose of this study was to investigate the improvement effect of 5% turmeric (Curcuma longa L.) on the blood glucose and lipid metabolism function of streptozotocin (STZ, 45 mg/kg body weight)-induced diabetic rats. Seven-week-old male rats were divided into four groups (n=6), and fed experimental diets containing turmeric meal [basal diet+5% turmeric (BT), basal diet+STZ+5% turmeric (ST)], and control (BD), BS groups (basal diet+STZ). The results of this study, turmeric diet groups (BT, ST) in lipid component as evidenced from the significantly reduction of serum total cholesterol, low density lipoprotein-cholesterol (LDL-cholesterol), atherosclerotic index (AI), cardiac risk factor (CRF), triglyceride (TG), phospholipid (PL), free cholesterol, cholesteryl ester, uric acid, blood glucose, non esterified fatty acid (NEFA), and elevation of high density lipoprotein-cholesterol (HDL-cholesterol). The serum albumin and globulin contents were increased in turmeric supplementation diet than STZ-induced diabetic rats (p<0.05). Concentrations of sodium (Na) and chlorine (Cl) in sera were lower in the turmeric diet than diabetic group. Total calcium (T-Ca), phosphorus (Pi) and potassium (K) concentrations in sera were higher in the BT, ST and BD groups than BS group. In vivo experiments with Sprague-Dawley rats showed that ingestion of turmeric (Curcuma longa L.) were effective in the blood glucose and lipid metabolism functional improvement.

The purpose this study was to investigate the influences of 5% turmeric (Curcuma longa L.) supplementation on enzyme activities such as aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LDH), amylase, lipase and catalase in serum of dyslipidemic rats. Sprague-Dawley (SD) rats (24 male) were divided into four groups, namely the ND group (normal-nondyslipidemic diet), NT group (normal-nondyslipidemic diet+5% turmeric), DD group (control-dyslipidemic diet), and DT groups (dyslipidemic diet+5% turmeric). Serum concentrations of blood urea nitrogen (BUN), creatinine and uric acid were significantly decreased (p<0.05) by turmeric supplementation diet. The activities of AST, ALT, ALP, LDH, amylase and lipase in sera of turmeric diet group were significantly decreased (p<0.05). The catalase activity in serum of turmeric supplementation group was significantly increased than dyslipidemic diet (p<0.05). In vivo experiment with dyslipidemic rats showed that ingestion of turmeric were effective in kidney and hepatic functional enzyme activities. Which suggests that turmeric material could be used for further studies as a potential source for nutraceutical foods.

Studies on the physicochemical properties of physiological activity substance in turmeric (Curcuma longa L.) were analyzed for the use as an functional food materialization. The proximate compositions in the vacuum freeze dried turmeric were carbohydrate 72.90%, moisture 5.74%, crude protein 10.02%, crude fat 4.67%, and crude ash 6.69%, respectively. The mineral contents of turmeric were calcium (Ca) 2,294.77 mg kg-1, potassium (K) 28,780.54 mg kg-1, magnesium (Mg) 2,826.90 mg kg-1, sodium (Na) 1,826.58 mg kg-1, iron (Fe) 190.94 mg kg-1, and manganese (Mn) 620.16 mg kg-1. The vitamin contents of turmeric were pantothenic acid 1.040 mg/100 g, riboflavin 0.166 mg/100 g, thiamin 0.148 mg/100 g, pyridoxine 0.010 mg/100 g, and calciferol 0.008 mg/100 g, respectively. Total amino acid contents in protein of turmeric were 7.66 g%, and major amino acids were aspartic acid 1.45 g%, glutamic acid 1.07 g%, leucine 0.71 g%, phenylalanine 0.47 g%, and arginine 0.46 g%, respectively. The amount of free amino acids of turmeric were 225.81 mg%, and major free amino acids were asparagine, aspartic acid, glutamic acid, serine, and alanine. Especially, in the case of asparagine, it was highest. The compositions of fatty acid were saturated fatty acid 45.09%, monoenes 8.62%, and polyenes 46.30%.

The present study were conducted to determine physiological activities and antioxidant effects [2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activity, reducing power, Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) and Fe2+ (ferrous ion) chelating capacity] of 70% methanol, chloroform:methanol, 2:1 volume ratio (CM) and ethyl acetate extract of turmeric (Curcuma longa L.). Bioactive compound of tannin 0.125±0.007 mg Catechin Equivalent (CE)/g dry weight. Turmeric extracts yield were 70% methanol 16.54%, CM 5.64% and ethyl acetate 4.14%, respectively. Antioxidant activity of the samples exhibited a dose-dependent increase. Results showed that extraction solvent had significant effects on total flavonoid content and antioxidant effects of ethyl acetate. But ferrous ion-chelating capacity of 70% methanol extract was higher than CM and ethyl acetate extract. From the results of this study, turmeric can be utilized as a valuable and potential nutraceutical for the functional food industry.

파종기에 따른 울금의 초장, 경직경 및 엽수는 5월 10일 파종구에서 가장 양호하였다. 생육단계에 따른 울금의 생육변화를 살펴본 결과 울금의 생육최성기인 10월에 초장은 121 cm로 가장 길게 나타났고, 경직경 또한 3.45 cm로 가장 두꺼웠다. 엽수는 9월 20일 6매로 조사되었으나 이후 엽수가 감소함이 관찰되었다. 생육단계에 따른 울금 지하경 무게 변화는 생육기간에 경과함에 따라 지하경의 무게 증가가 비례하였으며, 11월 20일 조사에서 울금의 수량이 가장 크게 나타났다. 울금을 건조하는데 가장 적합한 온도는 40℃로 확인되었다. 부형제를 달리하여 제조한 울금환의 관능검사 결과는 향, 색, 맛, 조직감 및 종합적 기호도에서 찹쌀과 꿀을 부형제로 사용한 시험구의 기호도가 가장 우수하였으며 밀가루만을 사용한 시험구의 선호도는 낮게 나타났다.