This study was designed to optimize ethanol extraction process of unfertilized corn silk (UCS) to maximize phytochemical contents and bioactivities. The response surface methodology (RSM) with central composite design (CCD) was employed to obtain the optimal extraction conditions. The influence of ethanol concentration, extraction temperature and extraction time on total polyphenol contents, total flavonoid contents, maysin contents, 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl(DPPH) radical scavenging activities and tyrosinase inhibition were analyzed. For all dependable variables, the most significant factor was ethanol concentration followed by extraction temperature and extraction time. The following optimum conditions were determined by simultaneous optimization of several responses with the Derringer’s desirability function using the numerical optimization function of the Design-Expert program: ethanol concentration 80.45%, extraction temperature 53.49°C, and extraction time 4.95 h. Under these conditions, the predicted values of total polyphenol contents, total flavonoid contents, maysin contents, DPPH radical scavenging activity and tyrosinase inhibition were 2758.74 μg GAE/g dried sample, 1520.81 μg QUE/g dried sample, 810.26 mg/100g dried sample, 56.86% and 43.49%, respectively, and the overall desirability (D) was 0.74.

The aim of this study was to evaluate the effects of microencapsulation on the water absorption, DPPH radical scavenging activity (DRSA), hydroxyl radical scavenging activity (HRSA) and tyrosinase inhibition activity (TIA) in corn silk extracts. The lowest value (0.20) of water absorption index (WAI) and the highest value (95.23%) of water solubility index (WSI) were maltodextrin+cyclodextrin microencapulated corn silk extracts (MD+CD) and cyclodextrin encapulated corn silk extracts (CD), respectively. The 18.60% for DRSA value of control was increased to 89.25% for that of CD. The 16.89% for HRSA value of control was increased to 47.46%, and 7.16% for TIA value of control was increased to 39.35% for that of MD+CD, respectively. The MD+CD would be used for functional food and cosmetics materials as antioxidant and skin whitening agents. All investigated responses between control and treatment were statistically significant (p<0.05).

GABA는 glutamic acid decarboxylase에 의해서 L-glutamic acid가 탈탄산화되어 생합성된 비단백질 아미노산이다. GABA는 식물에서 스트레스에 대항한 대응반응으로 생성된다. 사 람의 중추신경계에서는 주요 억제성 신경전달물질 중 하나로 항고혈압, 항당뇨 효능이 있 다고 알려져 있다. 본 연구에서 우리는 보리 잎과 옥수수 수염을 유산균과 함께 발효함으 로써 GABA 생성을 증진시키고자 하였다. 보리 잎과 옥수수 수염을 다양한 무게 비율로 조 합하여 혼합하였고, 30℃에서 48시간 동안 배양기 안에서 L. plantarium과 함께 발효시켰다. 발효된 혼합물을 열수 추출한 후, thin layer chromatography와 GABase assay를 이용하여 GABA의 생산을 분석하였다. 우리는 9:1 혼합발효추출물이 다른 비율의 추출물 보다 GABA 함량이 높은 것을 확인하였는데 이것은 혼합과 발효기술이 보리 잎과 옥수수 수염 내 GABA 양 증진에 효과가 있음을 의미한다. 또한 몇 가지 생리활성을 분석한 결과 혼합 발효추출물의 항산화 효능이 비발효 추출물에 비하여 증진되었고 세포독성은 나타나지 않 음을 확인하였다. 이러한 결과는 보리 잎과 옥수수 수염의 조합과 이것을 유산균과 함께 발효시키는 방법이 고함량의 GABA와 증진된 생리 활성을 지닌 기능성 식품으로서의 개발 가능성이 있음을 의미한다.

We investigated the antioxidative and protective effects of corn silk (Zea mays L.) ethanol extracts on human HaCaT cells and erythrocytes. The NICS-2 fraction, extracted from corn silk, exhibited favorable 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activities with IC50valuesof13.3± 0.3 μg/mL and 14.2 ± 0.1 μg/mL when compared with those of α-tocopherol, a positive control, with IC50=10.4± 02.2 and 22.2 ± 3.6 μg/mL, respectively. In addition, we investigated skin protection effects of NICS extracts of corn silk in HaCaT keratinocytes. To investigate the pharmacological potential of NICS-1 and NICS-2 extracts of corn silk on UV-B-induced damage in HaCaT cells, we measured the activity of interleukin (IL) 1a. Our results showed that all the corn silk extracts inhibited the UV-B-induced activity of IL-1a. In particular, NICS-1 extracts of corn silk significantly suppressed IL-1a activity in a dose-dependent manner without inducing cytotoxicity. These results indicate that the ethanol extracts of corn silk (Zea mays L.) could function as natural cytoprotective agents and antioxidants in biological systems, particularly the skin exposed to UV radiation, by protecting cellular membrane against reactive oxygen species (ROS).

본 연구는 옥수수수염에 함유된 flavonoid 계열의 물질인 maysin, luteolin 7-O-neohesperidoside, luteolin 3'-methyl ether 7-glucuronosyl-(1→2)-glucuronide 및 polyphenol성 물 질인 chlorogenic acid을 추출 및 분리하는 방법에 관한 것 으로, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수정되지 않은 옥수수수염의 메이신 함량은 출사 후 3 일에 함량이 최대치에 도달하고, 그 후 감소되는 것으 로 나타났으며, 방임수분된 옥수수수염의 메이신 함량 은 출사후 지속적으로 감소되는 것으로 나타나 화분의 수분 여부에 따라 메이신 함량에 많은 차이가 있음을 알 수 있었다. 2. 채취한 옥수수수염에 에탄올을 가하여 9일간 상온에 서 추출 후 엽록소, 지질 및 당질 등을 제거시키고, C18 column chromatography를 수행하여 분취물 I, II, IIIIV를 얻었다. 3. 분취물의 흡광도를 분석한 결과 분취물 I은 327 nm 및 239 nm에서 최대 흡수 파장(λmax)을 나타내었고, 분취물 II는 339 nm 및 274 nm, 분취물 III는 345 nm 및 277 nm, 분취물 IV는 352 nm, 270 nm, 및 257 nm 에서 최대 흡수파장을 나타내었다. 4. 분취물 I은 m/z 355[M+H]+인 chlorogenic acid(3-(3,4- dihydroxycinnamoyl)quinic acid, C16H18O9)이었으며, 분취물 II는 chlorogenic acid와 m/z 653[M+H]+인 luteolin 3'-methyl ether 7-glucuronosyl-(1→2)-glucuronide (C28H28O18) 를 함유한 혼합물, 분취물 III는 chlorogenic acid와 m/z 595[M+H]+인 luteolin 7-O-neohesperidoside (C27H30O15) 및 luteolin 3'-methyl ether 7-glucuronosyl-(1→2)-glucuronide를 함유한 혼합물이었고, 분취물 IV는 m/z 577[M+H]+인 maysin (C27H28O14, 2''-O-α-L-rhamnosyl- 6-C-(6-deoxy-xylo-hexose-4-ulosyl)luteolin 임을 각각 확인 하였다. 5. 옥수수수염의 알코올 추출물로부터 분리된 분취물 I은 옥수수수염 생체 100 g 당 (수분함량 약 92%) 35 mg/ 100 g, 분취물 II는 48 mg/100 g, 분취물 III는 46 mg/ 100 g, 분취물 IV는 138 mg/100 g을 얻을 수 있었다.

본 연구에서는 옥수수수염을 일반분쇄기와 저온초미분쇄기를 이용하여 얻은 5단계의 다른 입자 크기의 옥수수수염 분말을 각각의 입자 크기별 이화학적 특성을 검토하고 항산화활성을 평가하여 최적의 입자크기를 찾고 우수한 가공법을 확립하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조된 옥수수수염을 일반적 분쇄 방법과 저온초미분쇄기를 이용하여 분쇄한 5단계의 입자크기는 각각 199.17um , 178.27um , 85.48um , 27.04um 및 20.97um 로 가장 큰 입자 크기와 가장 작은 입자 크기와는 약 10배 가량 입자크기의 차이가 있었다. 2. 입자크기별 옥수수수염 분말의 색차는 입자의 크기가 작아질수록 명도와 황색도의 수치가 커졌다. 3. 또한 입자크기별 옥수수 수염 분말을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 300배 확대하여 관찰한 결과 입자의 크기가 작아질수록 확대한 입자의 크기가 작은 것을 확인할 수 있었으며 입자의 모양은 다각형의 모양을 보였다. 4. 입자크기별 옥수수수염 분말의 조지방, 조섬유, 조회분, 조단백질 함량과 유리당 함량을 분석한 결과 조섬유 함량과 조단백질 함량은 입자크기가 작아질수록 그 수치가 줄어들었고, 조지방 함량과 조단백질 함량, 유리당 함량은 입자크기 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 5. 입자크기별 옥수수수염 분말의 총 페놀 함량과 DPPH 라디컬 소거능 모두 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 6. 옥수수수염 분말의 입자크기에 따른 ascorbic acid equivalents는 입자크기간의 수치적으로는 차이가 있는 것으로 보였으나 통계적으로는 서로간의 유의적 차이가 없는 것으로 나타났으나 TEAC 실험과 FRAP 실험에서는 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 7. 옥수수수염 분말의 입자크기, 색도, 이화학적 특성 및 항산화 활성간의 상관관계를 분석한 결과 서로 유의적 관계를 보였으며 특히 입자크기가 작아질수록 명도, 적색도, 황색도, 총 페놀 함량, ascorbic acid equivalents, TEAC에서 고도로 유의한 상관관계를 보였다.

본 연구는 옥수수 수염 추출액과 흑미를 이용한 식혜를 제조하였다. 옥수수 수염 추출액/흑미 식혜(CSE/BR-SH)의 당화 과정 중 pH는 초기 pH 에서 당화 1시간째 5.92로 약가 증간 후 서서히 감소하여 당화 종기(6시간째) 로 나타났다. 반면에 brix 당도와 환원당은 각각 초기 brix와 g/L에서 당화 6시간째 각각 brix와 로 증가하였다. 한편 당화 초기 95.23%에서 당화 1시간되는 시점에 최대 활성인 116.12%를

기능성 옥수수 수염을 가지는 옥수수 계통을 선발하기 위해 다양한 자식계통과 F1을 대상으로 옥수수 수염의 항산화 성분과 항산화능을 측정하였다. 측정결과, 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량의 경우 각각 980~2,420 mg 100 g-1, 1,532~3,274 mg 100 g-1의 범위를 나타내었다. 안토시아닌의 고유영역인 517 nm에서의 흡광도는 0.05에서 0.76까지의 범위를 보였다. 옥수수 수염의 항산화 성분과 DPPH, ABTS, FRAP assay에서 얻어진 항산화능간의 상관관계를 분석한 결과, ABTS와 FRAP assay에서 옥수수 수염의 항산화 활성과 페놀성물질 및 안토시아닌간의 상관계수가 유의하게 높았다. 옥수수 수염의 안토시아닌을 추출하는 용매가 산성이라는 점과 안토시아닌의 DPPH 용액과의 가시영역 파장에서의 간섭을 고려할 때, DPPH 보다는 ABTS assay나 FRAP assay가 더 적합한 항산화능 측정 방법이 될 것이다. 이들 중 특히 ABTS assay는 옥수수 수염의 주요한 기능성 성분인 안토시아닌과 플라보노이드 및 페놀성 물질과 모두 높은 상관성을 보여 옥수수 수염의 종합적인 항산화능을 평가하고 우수 계통을 선발하는데 적합한 측정 방법이 될 것으로 사료된다. 본 실험에서 안토시아닌 함량과 페놀 함량이 높고 ABTS assay와 FRAP assay에서 모두 높은 항산화능을 보여준 S15은 고 기능성 품종 육종 및 옥수수 수염을 이용한 기능성 소재 개발에 이용될 수 있을 것이다. 또한 옥수수 수염의 항산화능 측정에 대한 항산화 실험의 적합성 연구는 우수한 옥수수 수염을 선발하는데 도움이 될 것이다.

Maysin, a C-glycosylflavone, was isolated from the silks of maize, Zea mays L. The ESI mass spectrum indicates that molecular weight of maysin is 577~textrmM+ m/z, and the ether-linked sugar is rhamnose, 431~textrmM+ m/z (MW+ -146). The DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging activity of maysin was higher than that of rutin. However, as compared with its aglycon luteolin, maysin showed the relatively moderate DPPH scavenging activity mainly due to the glycosylation of two sugars moieties, keto-fucose and rhamnose. In the in vitro cytotoxicity test against the five human tumor cell lines such as lung (A549), ovarian (SK-OV-3), melanoma (SK-MEL-2), central nerve system (XF-489), and colon (HCT-15), maysin exhibited the relatively weaker activities than cisplatin. The ~textrmED50 values of maysin were 62.24, 43.18, 16.83, 37.22, and 32.09/m~ell , respectively. Result suggests that maysin is a potential cytotoxicity compound, particularly for human colon, central nerve system, and melanoma tumors.s.

옥수수 수염의 일반적인 생육특성과 함유된 각종 일반성분 및 유리당, 유기산, 아미노산 및 향기성분에 관한 기초자료를 제공하기 위하여 본 시험을 수행하였으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 옥수수의 수염은 출사 후 3일 이내에 수정이 완료되고 길이 신장이 정지되나 수정되지 않은 수염은 지속적으로 신장하여 출사 후 8일에 23-25cm였다. 2. 출사기에 옥수수 수염의 수분함량은 92-94%, 출사후 30일에는 70-75%였다. 3.옥수수 수염은 엽록소 b의 함량이 높고, 엽록소 a/b의 비율은 사료용 옥수수＞ 단옥수수＞ 초당옥수수＞ 찰옥수수 순이었다. 4. 유리당은 glucose와 fructose가 주종을 이루고, 그 구성비율은 glucose가 55% fructose가 42% 이었으며 sucrose 및 maltose는 4% 미만으로 낮았다. 5. 가용성 고형물 함량은 미수정 수염이 13.7-16.8 Brix %, 수정된 수염은 12.6-13.7 Brix %로 1.1-3.1 Brix % 차이가 있었다. 6. 옥수수 수염의 유기산은 phytic, oxalic, malic, shikimic, glutaric 및 acetic acid가 검출되었는데, 이중 phytic, oxalic 및 glutaric acid가 주요 유기산이었고 유기산의 함량은 사료용 옥수수＞ 초당옥수수＞ 찰옥수수＞ 단옥수수 순으로 높았다. 7. 단백질 함량은 3.36-4.17%로서 출사후 3일에 최대치를 나타내었고, 단백질 함량은 사료용 옥수수＞ 찰옥수수＞ 단옥수수＞ 초당옥수수 순으로 높았다. 8. 아미노산중 serine, glycine 및 threonine 3종은 10% 이상 함유되어있었으며 glycine의 구성비율이 12.3%로 가장 높았고 황(S)함유 아미노산인 methionine과 cystine 함량은 각각 2.1% 및 1.3%로 함량이 낮았다. 9. 향기성분으로 acetaldehyde, ethanol, acetone, DMS, isobutylaldehyde, cis-3-hexanol, 3-hexe-1-ol, acetate, trans-2-hexanol, pentanol 등이 검출되었고, 사료용의 주요 향기성분은 acetaldehyde와 DMS, 찰옥수수는 acetaldehyde, ethanol 및 DMS였다. 10. 옥수수 수염의 길이는 유기산 함량과 r=0.556, 아미노산 함량과는 r=-0.514로 유의성이 인정되었고, 유리당 함량은 유기산 함량과 r=0.703, flavonoid 함량과 r=0.544로 유의한 정의상관이 있었다. 특히, flavonoid 함량은 엽록소 함량과 정의 상관(r=0.523)이 인정되어 엽록소는 flavonoid 함량의 판단지표로 활용될 수 있을 것으로 사료되었다.

옥수수수염에 함유되어 있는 maysin 및 유사 flavonoid 물질의 분리 및 정제법을 확립하여 신품종 육성의 기초적인 자료를 제공하고자 본 시험을 수행하였으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Preparative C18 컬럼에서 10% MeOH에 용출된 물질은 neochlorogenic acid, chlorogenic acid 및 4-caffeoylquinic acid였으며 30% MeOH로 용출된 물질은 rhamnosyl isoorientin이었고 maysin은 50%의 MeOH에서 용출되었다. 2. Silicic acid 컬럼으로 maysin 조추출물의 1차 정제시 100% ethyl acetate 500m 로 컬럼에 흡착되어 있는 maysin을 용출시켰으며, 이때 수거된 maysin의 순도는 75% 이상에 해당하였고, C18 컬럼(12 43")으로 maysin의 2차 정제시 maysin의 순도는 95% 이상에 달하였다. 3. FAB-MS에 의한 maysin의 분자량은 577M＋H m/z이고, fragmentation으로 보아 431M＋H m/z은 rhamnose에 해당하였고, 1 H 및 13C NMR에 의한 spectrum을 확인한 결과 분리한 물질이 maysin임을 확인할 수 있었다. 있었다.

Spraque-Dawley계 응성흰쥐에 계통분획한 cornsilk의 각 분획물을 경구투여하고 혈청 Ethanol농도와 간의 Alcohol dehydrogenase활서에 미치는 효과를 검색 추적한 결과 알코올대사를 촉진시키는 성분은 주로 에탄올가용부에, 억제시키는 성분은 에탄올불용부에 주로 존재함을 추정할 수 있었다.