This study is concerned with the optimization of the manufacturing process of a hot water extract containing antioxidant activity from Lycium barbarum, traditionally known to have various physiological activities. For the establishment of the optimization process, the central composite design of response surface methodology(RSM) was used. Thirteen extraction processes were performed by encoding the independent variables, extraction temperature (65.9oC–94.1oC) and extraction time (2.59 hr–5.41 hr). As a result of the experiment, the optimal manufacturing conditions for the extract were 340.0 mg/100 g of GAE at an extraction temperature of 94.1oC and an extraction time of 5 hr. The maximum yield of flavonoids was 22.44 mg/100 g of HES at an extraction temperature of 94.1oC and an extraction time of 4 hr. The conditions for producing the extract with the maximum antioxidant capacity (DPPH 92.12%) were 90oC and 4.5 hr extraction time. Therefore, the optimal manufacturing process conditions for extracts containing total phenol content, flavonoid content, and DPPH radical scavenging activity, which are dependent variables, were extraction temperature of 90-95oC and extraction time of 4 hr, which were not significantly different from the actual values. Therefore, Lycium barbarum extract rich in total phenol and flavonoid content related to antioxidant function is expected to be used as a functional food and cosmetic material.

헤스페리딘(Hesperidin, HD)은 다양한 식물체에 존재하는, 강한 항산화 기능을 가진 대표적인 flavonoid의 일종이다. 본 연구에서는 수용성 HD인 Hesperidin glucoside(HDG)가 가지는 세포손상 회복, 항염증 인자억제 및 melanin 생성억제 활성을 세포수준에서 비교하였다. HDG는 HD에 당전이 효소반응 으로 제조되었으며, HD에 비해 20,000배 이상 수용해도가 증가되었다. HaCaT 세포주에 대한 세포독성은 HDG가 HD에 비해 월등히 낮았다. HD와 HDG는 모두 자외선 조사된 HaCaT 세포에서 세포생존율 회 복효과를 나타내었다. 또한 HD와 HDG는 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-α(TNF-α) 및 인터루킨 -6(IL-6)과 같은 염증 매개체 및 cytokine을 감소시켰으며, HD 보다는 HDG의 효과가 다소 우수하였다. Melanoma B16F10 세포주를 이용한 melanin 형성능과 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과, HD와 HDG 모두 효과를 나타내었으며 HDG가 약간 우수한 결과를 보였다. 결론적으로, HD의 당전이체인 HDG는 HD에 비해 동등이상의 세포손상 회복, 염증성 매개체 및 cytokine 억제능과 melanin 형성억제능을 나타내 었으며, HDG의 높은 수용성과 낮은 세포독성 등의 특성은 다양한 분야에서의 용도를 확대시킬 수 있을 것으로 보인다.

This study was conducted to evaluate in vitro antioxidant activity of goat meat hot water extracts and the changes in apoptosis-related protein expression levels in the cancer cells treated with these extracts. Goat meat hot water extracts were prepared using different cuts of goat meat, including foreleg, hindleg, loin, and rib. Among these extracts, the foreleg and hindleg extracts displayed higher (P<0.05) ABTS radical scavenging activity than the other two extracts. Protein expression levels of BAX, p53, and p21 were not different in the cells treated with the extracts from different cuts, regardless of the cell type. Only p53 expression in HT-29 cells was elevated (P<0.05) after loin extract treatment. These results suggest that antioxidant activity and apoptosis-related effects of goat meat hot water extract varied with cut of meat under in vitro conditions. Because all data was obtained from the in vitro experiment, the ability to generalize conclusions is limited. Additional in vivo studies are necessary.

Protaetia brevitarsis seulensis larvae from industrial insects are traditionally recognized as functional health foods in South Korea. We evaluated the immuno-modulatory effects of feeding beneficial microorganism (Bacillus velezensis TJS119) to P. brevitarsis larvae as a dietary source. In this study, we investigated the immune-enhancing activities of P. brevitarsis larvae hot-water extract (PLW) and PLW after treatment with B. velezensis TJS119 (PLWB) using the RAW 264.7 macrophage cell line. We examined the effects of PLWB on cell proliferation, cytokine production, and nitric oxide production in RAW264.7 cells. PLWB showed no cytotoxicity at concentrations ranging from 7.8 to 1,000 μg/mL in RAW264.7 cells. Treatment with PLWB increased the production of nitric oxide and pro-inflammatory cytokines [tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), and interleukin-1β (IL-1β)] at doses of 62.5 to 1,000 μ g/mL in RAW264.7 cells. As a result, PLWB exhibited a stronger immune-enhancing effect compared to PLW. In conclusion, the results of this study offer experimental evidence to support the potential utilization of PLWB as an immunity-enhancing nutraceutical ingredient.

본 연구는 가미수미원(백하수오 10 g,; 당귀 6 g; 구기자 8 g; 화피 6 g; 선태 3 g; 홍화 2 g)에 방기(Sinomenium acutum R.) 4 g의 첨가 여부에 따라 각각 열수추출물은 GS±SC(DW), 80% 에탄올 추출물은 GS±SC(EtOH)로 표기 하였다. 각 추출물은 항산화를 측정하기 위해 다음과 같은 연구를 수행하였 다. HPLC를 통한 방기 지표물질 함량측정, 중금속 검사 기준 측정, ABTS/DPPH 라디칼 소거능 측정, SOD 유사 활성능 측정, ROS 및 NO 생성량을 측정하였다. 방기 지표물질 중 sinomenine의 함량은 열수 추출물에서, decursin은 에탄올 추출물에서 더 높게 확인되었다. 중금속 측정 결과 기준치 적합으로 확인되었다. ABTS/DPPD 라디칼 소거능을 측정한 결과 GS+SC(EtOH)의 소거능이 가장 높게 나왔으며, 상대적으로 열수보다 에탄올 추출이 라디칼 소거율이 높게 확인되었다. 그러나 SOD의 경우 열수 추출에서 상대 적으로 유사 활성능이 높게 확인되었다. ROS 생성의 경우 열수 추출물이 에탄올 추출에 비해 유의하게 감소시켰으며, NO의 생성은 에탄올 추출물이 상대적으로 더 유의하게 감소시키는 것을 확인하였다. 본 연구 결과에서 GS+SC(EtOH)이 라디컬 소거능 및 NO 감소를 높게 나타낸 것으로 확인되어 산화적스트레스 후, 생성된 활성산소의 제거에 좀 더 영향을 미치는 것으로 판단된다. 향후 지속적인 효능 심화 연구를 통해 조성물을 활용한 화장품 및 기능성 원료의 소재로서의 가능성이 높을 것으로 사료된다.

Biosilica is a material extracted from the shell (cell wall) of Melosira nummuloides, a type of sea diatom, and is one of the widely distributed biominerals. Recently, some studies have revealed that biosilica has a characteristic bio-modulatory activity compared to synthetic silica. However, there has been little research on the effects and action mechanisms of biosilica in immune cells. In this study, we investigated the effect of biosilica water on mouse dendritic cells (DCs), the most potent antigen-presenting cells in immunity, and whether it may alter the function of DCs. Biosilica water decreased the metabolic activity of DCs at 20% concentration (v/v) and the production of IL-1 beta in a concentration-dependent manner. And also, more cells with fragmented nuclei were observed in the DCs treated with 20% biosilica water compared to other treatment groups. The mixed leukocyte response experiment showed the biosilica water-treated DCs significantly modulated the metabolic activity and proliferation of allogeneic spleen cells compared to control DCs. This result suggests that biosilica water may modulate the antigen-presenting capability of DCs. Taken together, this study shows the immunomodulatory activity of biosilica on DCs and may affect immune responses. Further research is needed to investigate the immunological activity of biosilica water.

노루궁뎅이균사로 발효한 율무 열수추출물의 항산화, NO 생성저해, tyrosinase 합성 억제, melanin 생성 저해 및 유용성분 분석을 수행하였다. 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물의 ergosterol 함량은 740.2 mg%으로 나타났으며, 원료로 사용한 율무 열수추출물에서는 검출되지 않았다. 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물의 β-glucan 함 량은 245.3 ± 5.1 mg%으로 나타났다. 노루궁뎅이균사발 효율무 열수추출물은 100%, 104.1%, 107.2%, 105.3%, 102.1%, 101.3%, 100.4%의 세포생존율이 측정되어, 율무 열수추출물보다 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물의 세포생존율이 더 높게 나타났다. B16F10 cell 500 ug/mL 농도로 처리했을 때, 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물 은 8.9 μM의 NO 생성율을 보여, 율무 추출물(10.6 uM) 의 NO생성율 보다 낮은 NO 생성율을 나타내었다. 10, 30, 50, 100, 200, 300 및 500 mg/mL 모든 농도에서 율무 열수추출물보다 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물이 유의적으로 tyrosinase 및 melanin 생성을 억제함을 확인 할 수 있었다. 노루궁뎅이균사발효에 따른 DPPH radical 및 ABTS radical 소거활성 측정결과 노루궁뎅이 균사발효 율무열수추출물이 율무 열수추출물보다 항산화 효과가 높음을 확인하였다. 따라서 추가적인 연구를 통해 노루궁뎅이균사발효 율무열수추출물은 기능성식품 원료와 식품 첨가물, 화장품 산업에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구는 만자카니(Quercus infectoria Olivier)의 항염증과 같은 생리활성에 대해 실험하였다. 만자카니는 열수(MDE)와 80% 에탄올(MEE)로 추출하였으며, MTT assay로 세포독성을 측정하였다. 항 염증 활성을 위하여 nitric oxide (NO), prostaglandon E2 (PGE2) 및 leukotrien B4 (LTB4)의 생성을 측정 하였으며, 염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6 및 tumor necrosis factor (TNF-α)) 생성 및 전사인자의 발현을 측정 하였다. 그 결과 본 연구 농도범위인 1, 5, 10 ㎍/㎖에서 유의한 세포독성이 나타나지 않는 것을 확인 하였다. 각 시료의 10 ㎍/㎖ 농도에서 NO의 경우 MDE 37.2%, MEE 43.7%, PGE2의 경우 MDE 30.9%, MEE 43.7%, LTB4의 경우 MDE 37.1%, MEE 43.7% 감소되는 것을 확인하였다. 염증성 사이토 카인의 경우 각 시료의 10 ㎍/㎖ 농도에서 IL-1β는 MDE 38.8%로 MEE 50.8%, IL-6는 MDE 35.0%, MEE 44.2%, TNF-α는 MDE31.9%, MEE 36.6% 감소되었다. 또한 전사인자의 경우 NF-κB는 MDE 44.0%, MEE 16.0%, iNOS는 MDE 44.0%, MEE 55.0%, COX-2는 MDE 45.0%, MEE 40.0% 감소되었다. 추출물 모두 항염증 활성에 효과가 있었으나 상대적으로 MEE가 염증성 인자의 감소 효능이 높은 것으로 확인 되었다. 결과적으로 만자카니의 여수 및 에탄올 추출물 모두 항염증 효능이 확인 되었으며 상대적으로 MEE의 효능이 더 높은 것으로 나타났다. 객관적으로 유의한 효능을 나타냈으므로 향후 염증으로 인한 피부 손상 나아가 염증관련 질환을 개선하는 제품의 유용한 소재로써 응용 가능할 것으로 사료된다.

The purpose of this study was to investigate the antioxidant activity and β-glucan content of extracts extracted by varying the temperature at 30, 55 and 80℃ after hot air drying or freeze drying of Pleurotus ostreatus and Pleurotus eryngii. For the analysis antioxidant activity of each mushroom, β-glucan, total phenol, flavonoid contents, and DPPH․ABTS+․Nitrite assay were measured. Also, the β-glucan content, total flavonoid content and ABTS+ scavenging activity increased with freeze drying rather than hot air drying, and increased with increasing extraction temperature in both mushrooms. However, the total phenol and nitrite scavenging activity increased with hot air drying rather than freeze drying, and decreased with increasing temperature in both mushrooms. DPPH scavenging activity was not significant in both mushrooms, but decreased with increasing extraction temperature. Pearson’s correlations between total flavonoid content and antioxidant activities were r=0.719~0.753 (p<0.01). As a result, the β-glucan content, total flavonoid content, and ABTS radical cation scavenging activity were highest during freeze drying and extraction at 80℃. And the highest total phenol content, DPPH radical scavenging activity and nitrite scavenging activity were obtained during hot air drying and extraction at 30℃.

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.

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.

양파의 이용 다변화를 위하여 껍질과 육질을 각각 100∼300℃의 조건에서 아임계수로 추출하여 그 특성을 조사하였다. 양파 껍질과 육질 모두 추출 온도가 상승함에 따라 아임계수 추출물의 페놀 함량이 증가하였다. 양파 껍질 추출물은 250℃에서 quercetin, quercetin 3,4'-diglycoside, quercetin-3- glucoside의 함량이 가장 높았고, 육질 추출물은 quercetin 3,4'-diglycoside 의 함량이 200℃에서 가 장 높았으나 quercetin 및 quercetin-3-glucoside의 함량은 상대적으로 미미하였다. 양파 껍질과 육질 추출물의 quercetin및 그 배당체 함량은 300℃에서 급격히 감소하였다. 양파 껍질과 육질 모두 추출 온도가 증가할수록 아임계수 추출물들의 DPPH 라디칼 소거능과 alcohol dehydrogenase 활성을 향상시 켰다. 이상의 결과는 적절한 아임계수 조건이 양파 추출물의 생리활성을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

This study describes the effects of treated water (TW) on PH changing, growth of watermelon seedlings, canola oil and diesel absorption, the antibacterial ability of the filter that composited from polyurethane(PU) and silver powder(Ag) producing by Electrospinning. In this study, we used the battery energy acquired from solar cell, the water has been processed when it pass through the electromagnetic field. The results of this research indicated that the PH value of TW changed slightly compared with untreated water (UW), but the TW could absorb smell of PH reagent. In addition, the TW could also promote the growth of watermelon seedling, and the growth of watermelon seedling stem length was about twice compared with UW. On the effects of canola oil and diesel absorption, the TW also showed a good oil absorptive capacity, especially for the diesel absorption, it could absorb 28% diesel. For the PU+PU+Ag/CNT filter, it showed about 100% of the antibacterial rate on strain 1 (Staphylococcus aureus ATCC 6538P) and 2 (Escherichia coli ATCC 8739).

Biofilms of oral microbes can cause various diseases in the oral cavity, such as dental caries, periodontitis and mucosal disease. Electrolyzed water generated by an electric current passed via water using a metal electrode has an antimicrobial effect on pathogenic bacteria which cause food poisoning. This study investigated the antimicrobial activity of electrolyzed waters using various metal electrodes on the floatage and biofilms of oral microbes. The electrolyzed water was generated by passing electric current using copper, silver and platinum electrodes. The electrolyzed water has a neutral pH. Streptococcus mutans, Porphyromonas gingivalis and Tannerella forsythia were cultured, and were used to form a biofilm using specific media. The floatage and biofilm of the microbes were then treated with the electrolyzed water. The electrolyzed water using platinum electrode (EWP) exhibited strong antimicrobial activity against the floatage and biofilm of the oral microbes. However, the electrolyzed water using copper and silver electrodes had no effect. The EWP disrupted the biofilm of oral microbes, except the S. mutans biofilm. Comparing the different electrolyzed waters that we created the platinum electrode generated water may be an ideal candidate for prevention of dental caries and periodontitis.

Hot water soluble extract was prepared from Hericium erinaceus and its neuritogenic activity on PC12h cells was analyzed, which is a clone originating from a rat pheochromocytomon. The moisture content of freeze dried hot water extract was 12.08%. The extract was mainly composed of carbohydrate (51.24%) followed by crude protein (24.04%), crude fat (0.26%), dietary fiber (5.09), and ash (12.18%). Fatty acids, glucan and inorganic constituents were found as minor components. The neuritogenic activity of hot water extract was evaluated under microscopic observation of neurite outgrowth in PC12h cells and by measuring the neurite length of induvidual cell. The extract exhibited strong effect of neurite outgrowth in a dose-dependent manner from 0.01 mg/mL to 1 mg/mL, in which longer neurite outgrowth was observed as the treatment dose increased.

There are estimated to be about 700 species of bacteria in the oral cavity. Based on epidemiological investigations, some of these strains have been proposed as the pathogens responsible for oral diseases such as dental caries, gingivitis and periodontitis. Since electrolyzed hydrogen-rich water has been shown to have beneficial effects on human im- munity, its use has increased. In our study, the antibacterial activity of hydrogen-rich water for oralagainst bacteria asso- ciated with oral disease was evaluated. The bacterial strains Streptococcus mutans, Fusobacterium nucleatum, Porphy- romonas gingivalis and Tannerella forsythia were cultured in specific growth medium. S. mutans, F. nucleatum and P. gingivalis were soaked to thein both hydrogen water and tap water for 30 sec and then inoculated onto mitis-sali- varius agar and brain heart infusion agar including supple- mented withvitamin K and hemin, respectively. The num- bers of bacterial colonies were then measured after cultiva- tion for 48 hours. In the case of T. forsythia, which does not grow well on agar plates, inoculations into modified new oral spirochete (NOS) broth were performed and growth curve analysis was undertaken every day with a spectrophotometer. Hydrogen water showed antibacterial activity against all four bacterial strains in comparison with tap-water. We conclude from this that hydrogen water may have a positive impact on oral hygiene by helping to remove cariogenic bacteria and periodontopathogens.