The fungus Alternaria alternata, responsible for causing brown to black spotting on numerous fruits and vegetables globally, was identified in 2022 as the causative pathogen of brown spot disease in potatoes in Korea. In pursuing potential inhibitors against A. alternata growth, we evaluated 15 mushroom culture filtrates: eight from Trametes spp. and seven from Polyporus spp., known for their antibacterial and anticancer properties. Antifungal activity was assessed by exposing each filtrate to A. alternata on a paper disc. Four filtrates displayed inhibitory action against the fungus, albeit with mild effects. Our findings highlight the potential of Trametes and Polyporus fungi as emerging antifungal candidates, offering promise in preventing potato brown spots.

The structure of isoflavone moiety in soybean could be altered by thermal treatment. Thus, this study analyzed the isoflavone profiles of raw soybean extract (RSe, no pretreatment), blanched soybean extract (BSe, at 85oC for 3 min), and cooked soybean extract (CSe, at 95oC for 30 min) and measured their α-glucosidase inhibitory activities. The content of malonylglucosides in RSe decreased considerably during their transformation into BSe and CSe. The total content of isoflavones in RSe and BSe was fairly similar, although there was a significant difference in the respective values for RSe and CSe. It was concluded that the cooking treatment significantly impacted soybean isoflavone content and, eventually, one-quarter of isoflavones were lost in CSe. According to authentic isoflavone tests, the inhibition of α-glucosidase by isoflavone aglycones was more effective than that of the corresponding isoflavone glucosides. The α-glucosidase inhibitions were observed in the order of BSe (70.0%), CSe (53.3%), and RSe (32.3%). However, it was challenging to identify which isoflavone derivative had contributed to the phenomenon mentioned above. Hence, the blanching of soybean seemed to be more appropriate than cooking for preparing soybean extract to inhibit α-glucosidase due to the higher loss of isoflavone during cooking.

식중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제하는 효과를 시 험하기 위하여 cinnamon, clove 및 lemongrass 정유의 휘 발성 성분을 분석하였다. 또한 정유의 주요 항균활성 성 분이 polyethylene과 stainless steel 표면에서 식중독 세균 에 의한 biofilm 형성을 억제하는 효과에 대하여 조사하였 다. Cinnamon 정유의 주요 휘발성 성분은 cinnamaldehyde (38.30%), linalool (9.61%), β–caryophyllene (8.90%) 및 1,3,4-eugenol (8.19%)로 동정되었다. Clove 정유의 주요 휘발성 성분은 1,3,4-eugenol (61.84%)로 분석되었다. Lemongrass의 주요 휘발성 성분은 citral의 이성질체인 geranial (19.11%)과 neral (19.23%)로 검출되었으며, citral 은 isomeric acyclic monoterpene aldehydes로서 geranial (trans-citral, 19.11%)과 neral (cis-citral, 19.23%)의 혼합물 로 분석되었다. Cinnamon, clove 및 lemongrass의 주요 성 분 중 cinnamaldehyde, linalool, eugenol 및 citral이 disc diffusion assay에 의해 시험한 6종의 식중독 세균에 대하 여 강한 항균활성을 나타냈다. Eugenol (0.1%)과 citral은 polyethylene 및 stainless steel coupon 표면에서 식중독 세 균에 의해 형성된 biofilm에 대하여 강한 억제 작용을 나 타났다. Cinnamaldehyde (0.1%)는 Listeria monocytogenes ATCC 19112와 Staphylococcus aureus KCCM 11812에 의 해 형성된 biofilm에 대해 장한 억제 작용을 나타냈다. 연 구 결과 cinnamaldehyde, eugenol 및 citral 처리에 의해 식 중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제가 가능할 것으로 판단된다.

한약재로 사용되는 더덕과 도라지에 표고의 유용성분을 함유한 소재를 개발하고자 더덕표고균사발효물(FCLM)과 더덕도라지균사발효물(FPLM)을 제조하였다. 두 가지 발효물의 일반성분, 유리당, 유기산, β-glucan, ergothioneine, ergosterol, vitamin D2 함량 및 3T3-L1 지방전구세포의 분화에 미치는 영향을 연구하였다. 일반성분 분석결과, FCLM에서 조섬유와 조지방함량이 FPLM에 비하여 높게 나타났으며, FPLM은 조단백질과 가용성무질소물의 함량 이 FCLM에 비하여 높게 나타났다. 유리당은 FCLM과 FPLM 모두 arabinose, glucose, sucrose 3종이 검출되었으며, 총 유리당 함량은 FPLM에서 높게 나타났다. 유기 산 함량은 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 발효 후 FCLM과 FPLM에서 낮게 나타났다. β-Glucan 함량은 FCLM과 FPLM 두 발효물에서 대조구로 사용한 표고보다 높은 함량을 보였다. 항산화 물질로 알려진 ergothioneine의 함량은 FCLM이 FPLM보다 높게 나타났다. Ergosterol 함량은 대조구로 사용한 표고에서 가장 높게 나타났으며, 발효물들은 비슷한 함량을 나타내었다. Vitamin D2는 발효물들에서만 검출되었으며, FPLM (0.58±0.01 mg%)가 FCLM (0.47±0.01 mg%)보다 높은 함량을 보였다. 더덕과 도라지 표고균사발효물인 FCLM과 FPLM는 3T3-L1 지방전구세포에 대하여 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 높은 수준의 세포 생존율을 나타내었다. 또한 FCLM과 FPLM은 3T3-L1 지방전구세포 분화를 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 높은 수준으로 억제하여, 비만 억제 효과 가 있는 것으로 기대된다.

Pretilachlor (PRE)는 전 세계적으로 사용되는 아세트아닐리드계 제초제이며 수생 광영양생물에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서 해양 와편모 조류 P. minimum를 대상으로 PRE의 생리적, 분자적 독성 영향을 평가하였다. 그 결과, PRE는 P. minimum의 성장률, 색소, 광합성 지표를 유의하게 감소시켰다. 또한, 광합성 관련 유전자 PmpsbA, PmpsaA 및 항산화 단백질 PmGST의 상대적 유전자 발현율과 세포 내 ROS 증가가 유의하였다. 이는 PRE가 P. minimum의 광합성 효율 저하 및 광계 손상을 야기하며, GST가 세포 내 산화 스트레스 및 PRE의 무독화에 관여함을 보여준다. 본 연구 결과는 PRE를 비롯한 아세트아닐라이드계 제초제가 해양 와편모조류의 세포 독성을 야기하며, 광합성 저해가 스트레스의 주요 원인임을 제시한다. 다른 아세트아닐라이드계 제초제가 비표적 광영양 생물에게 미치는 독성 영향은 아직 연구가 부족하므로, 향후 연구에서 다양한 생물종을 대상으로 추가 연구가 필요하다.

항균활성이 뛰어난 식물 정유를 이용하여 식품가공 기구 및 용기에 다양하게 사용되는 polyethylene과 stainless steel 표면에 형성된 식중독 6종의 biofilm 형성에 대한 억제 효과를 연구하였다. 식물 정유 20종의 식중독 미생물에 대한 항균활성을 disk diffusion 방법으로 평가한 결과 cinnamon > clove > lemongrass > peppermint > pine needle 순으로 항균활성을 나타냈다. Cinnamon과 clove 정유의 최소억제농도(MIC)와 최소살균농도(MBC)는 각각 0.63-1.25 mg/mL과 1.25-2. mg/mL의 범위를 나타냈으며, lemongrass 정유의 MIC와 MBC는 각각 1.25-2.50 mg/mL 과 2.50-5.00 mg/mL로 약간 낮은 항균활성을 나타냈다. 정유 3종의 biofilm 형성 예방효과는 식중독 미생물과 polyethylene 및 stainless steel에 따라 다소 차이가 있었지만, 0.5% 농도의 cinnamon, clove와 lemongrass 정유를 식품접촉 표면에 미리 코팅하였을 때 biofilm 형성에 영향을 주는 것을 확인하였다. 정유의 농도가 증가할수록 모든 식중독 미생물에 대해서 biofilm 형성을 유의적으로 억제하였으며(P<0.05), 0.5% cinnamon과 clove 정유 처리에 의해 L. monocytogenes ATCC 19112와 S. aureus KCCM 11812의 biofilm이 형성되지 않았다. Polyethylene과 stainless steel coupon 표면에 형성된 식중독 미생물의 biofilm의 제거 효과를 측정한 결과, 식중독 미생물의 종류에 따라 차이가 있었지만 정유의 농도가 증가할수록 biofilm 제거 효과는 높아졌으며, 대체로 clove 정유의 biofilm 제거율이 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 0.5%의 cinnamon과 clove 정유는 polyethylene과 stainless steel 표면에 식중독 미생물이 형성하는 biofilm을 예방, 성장 억제 및 제거할 수 있는 천연 소재로 적용이 가능한 것으로 나타났다.

Anti-melanogenesis and skin anti-wrinkle effects of methanol (ME) and hot water (HE) extracts from the fruiting bodies of Ganoderma applanatum were investigated in this study. The total phenolic contents of the ME and HE of the mushroom were 11.68 and 3.15 μg GAEs/mg, respectively, whereas the total flavonoid contents of the ME and HE were 21.82 and 2.69 μg QEs/mg, respectively. The survival rate of B16-F10 murine melanoma cells treated with 750 μg ME and HE were 83.46% and 85.54%, respectively, thereby suggesting that mushroom extracts were slightly cytotoxic at the tested concentration. The in vitro tyrosinase inhibition by ME (83.15%) and HE (83.44%) was significantly lower than that of kojic acid (99.61%), the positive control, at 2.0 mg/mL. Although the inhibition of cellular melanin synthesis in B16-F10 melanoma cells by 2.0 mg/mL of ME (50.24%) and HE (51.24%) was lower than that of arbutin (64.84%), the inhibition by both ME and HE was higher than 50%. Collagenase inhibition by HE was comparable to 2.0 mg/mL epigallocatechin (EGCG), the positive control; however, elastase inhibition by ME and HE was lower than that of EGCG at the concentration tested. The results showed that the fruiting bodies of G. applanatum had good anti-tyrosinase, good anti-collagenase, and moderate anti-elastase activities, which might be useful for developing novel skin-whitening and anti-wrinkle agents.

This study examined the antioxidative and lipid accumulation inhibitory effects of 14 plants from Mongolia and Myanmar on 3T3-L1 and HepG2 cells. The total phenolic and flavonoid contents (TPC and TFC) of 14 plant extracts were measured, and the antioxidative activities were analyzed using DPPH, ABTS, FRAP, and ORAC. After measuring the pancreatic lipase levels and performing the thiobarbituric acid assay, the degree of lipid accumulation was determined by lipid (Oil Red O) staining and triglyceride assay in 3T3-L1 and HepG2 cells. M. paniculate (259.43 mgGAE/g) and C. benghalensis (130.78 mgNAE/g) had the highest TPC and TFC, respectively, among the 14 plants. R. acicularis Lindl. had the highest antioxidant activity in DPPH. The ABTS, FRAP, and ORAC results showed that the antioxidant activity of 11 species was higher than that of the positive control. The pancreatic lipase inhibitory effect of C. angustifolium Scop. was reduced to 23.65% at 0.1 mg/mL, and the level of lipid peroxidation of C. abrorescens Lam. was 0.63 nmol/mg. Five selected plants inhibited the lipid accumulation and triglyceride content, respectively, in 3T3-L1 and HepG2 cells. These results provide scientific evidence for developing functional foods using 14 plants from Mongolia and Myanmar, which have antioxidant activities and lipid accumulation reduction effects.

Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus play important roles in dental caries. Coptis chinensis is a natural product with antimicrobial activity against enterobacteria; however, its effects on oral streptococci are still unknown. Therefore, the effects of C. chinensis on the growth and biofilm formation of the representative cariogenic bacteria S. mutans and S. sobrinus were investigated for the possible use of C. chinensis as an anticaries agent. The C. chinensis extract was diluted with sterile distilled water, and 0.1–2.5% of the extract was used in the experiment. The effects of the C. chinensis extract on the growth and glucan formation of S. mutans and S. sobrinus were measured by viable cell counting and spectrophotometry at 650 nm absorbance, respectively. Crystal violet staining was also carried out to confirm the C. chinensis extract’s inhibitory effect on biofilm formation. The C. chinensis extract significantly inhibited the growth of S. mutans and S. sobrinus at concentrations of ≥ 0.3% as compared with the control group. The viable cell count of colonies decreased by 1.7-fold and 1.2-fold at 2.5% and 1.25%, respectively, compared with the control group. The biofilm formation of S. mutans and S. sobrinus was inhibited by > 20-fold at C. chinensis extract concentrations of ≥ 1.25% as compared with the control group. In summary, the C. chinensis extract inhibited the growth and biofilm and glucan formation of S. mutans and S. sobrinus . Therefore, C. chinensis might be a potential candidate for controlling dental caries.

Recently, the prevalence of hyperlipidemia has been increasing, and consequently, the need to identify safe and effective treatments to control this chronic disease has also increased. The beneficial effects of probiotics have been revealed by several studies over the past few years, including their effects on hypertriglyceridemia. However, the mechanisms of action of probiotics are still unclear. The anti-obesity effects of Lactobacillus plantarum Q180 on lipid accumulation have already been demonstrated using an in vitro HepG2 cell model, and therefore, we investigated its efficacy and mechanism of action. Lipid accumulation was induced in HepG2 cells by palmitic acid treatment and then the cells were incubated with L. plantarum Q180 lysate or supernatant to investigate changes in lipid accumulation and expression of lipid metabolism-related genes. The results showed that the L. plantarum Q180-treated group exhibited significantly lower levels of lipid accumulation and mRNA expression of lipid synthesis- and adipogenesis-related genes than the palmitic acid-treated group did. These results indicate that L. plantarum Q180 may contribute to alleviating hypertriglyceridemia by inhibiting lipid synthesis.

The purpose of this study was to investigate the inhibitory effect of enzyme activity and anti-proliferation of human cancer cell lines (HCT 116, NCI-H460 and MCF-7) of peanut skin depending on cultivars (Arachis hypogaea L. cv. K-Ol, cv. Sinpalkwang, cv. Daan, cv. Heuksaeng) and extraction solvent. Peanut skin was extracted with 80% ethanol, 80% methanol, 80% acetone, and distilled water, followed by analysis of the enzyme inhibitory activity and anticancer activity. Methanol extract of Daan cultivar most effectively inhibited α-gluosidase (65.08%, 0.025 mg/mL), tyrosinase (82.49%, 2 mg/mL) and ACE (73.61%, 10 mg/mL). The inhibitory effect of peanut skin extracts on colon cancer cell (HCT-116), lung cancer cell (NCI-H460) and breast cancer cell (MCF-7) growth were investigate using MTT assay. The highest anti-proliferation of cancer cell line of peanut skin extracts was observed in the methanol extract of Daan cultivar. The cell viability on HCT 116, NCI-H460 and MCF-7 cell lines of methanol extracts from peanut skin of Daan cultivar was 48.13%, 41.03%, and 36.02% at 200 μg/mL, respectively. These results suggest that peanut skin extracts may mediate physiological activity, and provide valuable information for the use of peanut byproduct as a functional food material.

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.

In this study, we examined antioxidative effects and the anti-adipogenesis effect of different parts of Cudrania tricuspidata (C), and Morus alba (M). Total polyphenol contents were highest in M-root (34.56±0.045 mg GAE/g), and there was no significant difference, between C-root and M-leaf. Total flavonoid contents of C-root were highest (23.07±0.004 mg QE/g). To examine antioxidant activities of C and M extracts, DPPH and ABTS radical scavenging activity, and FRAP assay, was used. Results show that antioxidant activities of C and M extracts increased, in a dose-dependent manner. Adipocytes are generated by preadipocyte differentiation, during adipogenesis. Matured adipocytes accumulate in abnormal and cause obesity. We investigated effects of leaf and root extracts of C and M, on lipid accumulation, in 3T3-L1 adipocytes. Changes in cell morphology, and degrees of lipid accumulation in adipocytes, were evaluated by Oil Red O staining. Root extracts of C and M, reduced lipid content in a dose-dependent manner. Therefore, root extracts of C and M, may be good candidates for managing obesity.

본 연구는 적작약 꽃 추출물의 활성산소 억제와 항염증 및 MMP-1 발현 억제능 효과에 관해 알아보고 기능성 화장품 소재로써의 가능성을 확인하고자 하였다. 본 실험 방법으로는 세포 내 ROS 측정을 통한 활성산소 억제효과와 세포 독성 평가 및 항염증 측정, HDF 세포에서의 MMP-1의 발현 억제능 효과를 측정하고자 하였다. 실험 결과, RAW 264.7 세포와 HDF 세포 내에서 ROS로 억제효과를 확인하였고, 세포 독성평가는 적작약 꽃 추출물 5, 10 μg/mL 처리 농도에서 90% 이상의 세포 생존율, 그 외 처리 농도에서는 80% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포에서의 NO 생성 억제와 HDF 세포에서 MMP-1의 발현 억제능이 유의하게 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, 적작약 꽃 추출물의 세포 내 ROS 생성억제와 NO 생성 억제로 항산화와 항염증 효과, 피부세포에 대한 낮은 독성, MMP-1의 발현 억제를 통한 노화 효과가 확인됨에 따라 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

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.

구아바 잎 추출물의 항산화 활성과 항염증 소재로서의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 구아바 잎 추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드함량, RAW 264.7 세포에 대한 세포 독성 및 NO 생성 억제를 통한 항염증 효과, 피부에 대한 안전성 평가를 실시하였다. 본 실험 결과, 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 각 126.4 mg/g, 223.17 mg/g으로 높은 함량을 확인하였다. 대식세포인 264.7세포에 대한 세포 독성이 나타나지 않았으며 NO 생성을 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 구아바 잎 추출물을 함유한 크림을 제조하여 1차 첩포 테스트를 실시하여 피부 안전성을 확인한 결과 첩포 24 시간 후와 첩포 제거 24 시간 후에도 피부에 대한 자극은 확인되지 않았다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 높은 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량으로 인한 항산화 활성이 우수하고, 세포에 대한 피부 독성이 적고 NO 생성 억제 효과가 확인됨에 따라 항산화 및 항염증 효과를 가진 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.