김치 유래 젖산균 발효 눈개승마의 항염증 및 tyrosinase 저해 효과

국문 초록 (Abstract)

눈개승마(Aruncus dioicus var. kamtschaticus)는 장미과(Rosaceae)에 속하는 다년생 초본 식물로 예로부터 식용 및 약용으로 이용되어 왔으며 항산화, 항 염증, 미백 등의 생리활성을 지닌 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 배추 김치와 열무김치로부터 분리된 Levilactobacillus brevis 와 Limosilactobacillus fermentum을 이용하여 눈개승마 추출물을 발효시킨 후, 발효 전후 기능성 성분, 항산화 활성, tyrosinase 저해 활성 및 항염증 효과를 확인하였다. 눈개 승마 발효 추출물의 이화학적 특성 변화 분석 결과, pH는 발효에 따라 감소 하였으며 명도(L*)는 증가하였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 발효 후 증가하는 경향을 보였고, DPPH 및 ABTS radical 소거능 또한 발효 전보다 증가하였다. Mushroom tyrosinase 활성 측정 결과, CCK_EN 1-34 균주 발효 추출물은 L-tyrosine과 L-DOPA 두 기질 모두에서 tyrosinase 저해 활성이 확 인되었으며, YMK_LG 1-51 균주 발효 추출물은 1일 차에서는 비발효군과 유 의적인 차이가 없었으나, 발효가 진행됨에 따라 저해 활성이 점차 증가하여 3일 차에는 비발효군보다 유의적으로 높은 억제 효과를 나타냈다. 눈개승마 발효 추출물의 농도를 500 µg/mL까지 처리한 결과 세포 독성이 없음을 확인 하였다. RAW264.7 세포에서 LPS로 유도된 nitric oxide (NO) 생성 저해능을 측정한 결과, 대부분 균주에서 발효가 진행될수록 NO 생성이 감소하는 경향 을 보였다. 특히 CCK_EN 1-34 균주 발효 추출물은 가장 높은 NO 생성 저해 능을 나타냈으며, qRT-PCR 분석 결과 IL-6, IL-1β, TNF-α, COX-2, iNOS의 발현이 유의적으로 감소하였다. 이를 통해 눈개승마 발효 추출물은 기능성 성분 및 항산화능 증가, tyrosinase 저해 활성, 항염증 효과가 있음을 확인하 였으며, 기능성 식품 소재로써 활용이 가능할 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1.1 연구 배경 및 필요성 1
• Ⅱ. 실험 재료 및 방법 4
• 2.1 시료 4
• 2.2 눈개승마 열수 추출 및 발효 5
• 2.2.1 눈개승마 열수 추출물의 제조 5
• 2.2.2 눈개승마 열수 추출물의 발효 6
• 2.3 눈개승마 발효 추출물 생균수 및 이화학적 특성 7
• 2.3.1 생균수 7
• 2.3.2 고형분 함량 7
• 2.3.3 당도 7
• 2.3.4 pH 7
• 2.3.5 색도 8
• 2.4 눈개승마 발효 추출물 기능성 및 항산화능 9
• 2.4.1 총 폴리페놀 함량 9
• 2.4.2 총 플라보노이드 함량 9
• 2.4.3 DPPH radical 소거능 10
• 2.4.4 ABTS radical 소거능 10
• 2.5 Mushroom tyrosinase inhibition activity 11
• 2.5.1 Tyrosine inhibition activity: L-Tyrosine 11
• 2.5.2 Tyrosine inhibition activity: L-DOPA 12
• 2.6 항염증 활성 13
• 2.6.1 시약 13
• 2.6.2 대식세포 배양 14
• 2.6.3 세포 생존율 (Cell viability) 15
• 2.6.4 Nitric oxide (NO) 생성 저해 16
• 2.6.5 RNA extraction 및 quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR) ·· 17
• 2.7 통계분석 20
• 2.7.1 ANOVA 분석 20
• Ⅲ. 결과 및 고찰 21
• 3.1 눈개승마 열수 추출물 발효 21
• 3.1.1 눈개승마 발효 추출물의 생균수 21
• 3.1.2 눈개승마 발효 추출물의 이화학적 특성 변화 23
• 3.2 눈개승마 발효 추출물의 기능성 및 항산화능 26
• 3.2.1 눈개승마 발효 추출물의 총 페놀(TPC) 및 플라보노이드(TFC) 26
• 3.2.2 눈개승마 발효 추출물의 항산화능 (DPPH, ABTS) 30
• 3.3 눈개승마 발효 추출물의 미백 기능성 33
• 3.3.1 Mushroom tyrosinase inhibition activity 34
• 3.4 눈개승마 발효 추출물의 항염증 활성 37
• 3.4.1 세포 생존율 (Cell viability) 37
• 3.4.2 Nitric oxide (NO) 저해 39
• 3.4.3 qRT-PCR을 통한 IL-6, IL-1β, TNF-α, COX-2, iNOS 발현억제 효과 41
• Ⅳ. 결론 46
• 참고문헌 48
• Abstract 56
• 감사의 글 58