조명영향 분리 얼굴 고유특성 텍스쳐 부분공간 기반 얼굴 이미지 조명 정규화

최종근(JongKeun Choi),정선태(Sun-Tae Chung),조성원(Seong-Won Cho) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.47 No.1

다양한 조명 환경에서 강인한 얼굴 인식 성취는 어렵다. 조명에 강인한 얼굴 인식을 위해서 보통 전처리 단계로 얼굴 이미지 조명 정규화를 수행한다. 기존 조명 전처리 기법들은 투영 음영을 효과적으로 처리할 수 없다. 본 논문에서는 조명 영향 분리 얼굴 고유특성 텍스쳐 부분공간에 기반한 새로운 얼굴 조명 정규화 기법을 제안한다. 조명분리 얼굴 고유특성 텍스쳐 부분 공간은 얼굴 텍스쳐 공간에서 조명 변화 영향이 분리된 부분공간으로 구축되기 때문에 얼굴 이미지를 이 부분공간으로 투영하여 얻은 얼굴 이미지는 조명 변화 영향이 최소화된 좋은 조명 정규화를 달성한다. 실험을 통해 본 논문에서 제안한 얼굴 조명 정규화 기법이 표면 음영뿐만 아니라 투영 음영도 효과적으로 제거할 수 있으며, 좋은 얼굴 조명 정규화를 달성한다는 것을 확인하였다. Robust face recognition under various illumination environments is difficult to achieve. For robust face recognition with respect to illumination variations, illumination normalization of face images is usually applied as a preprocessing step. Most of previously proposed illumination normalization methods cannot handle cast shadows in face images effectively. In this paper, We propose a new face illumination normalization method based on the illumination-separated face identity texture subspace. Since the face identity texture subspace is constructed so as to be separated from the effects of illumination variations, the projection of face images into the subspace produces a good illumination-normalized face images. Through experiments, it is shown that the proposed face illumination normalization method can effectively eliminate cast shadows as well as attached shadows and achieves a good face illumination normalization.

Comparative Modeling of Human Tyrosinase - an Important Target for Developing Skin Whitening Agents

최종근(Choi, Jongkeun),서주원(Seo, Ju-Won) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.11

사람의 티로시나제는 사람의 피부색을 결정하는 멜라닌 생합성의 첫 번째 반응을 촉매하며, 이 단계는 반응 속도 를 결정하는 가장 중요한 단계이다. 따라서, 많은 화장품 회사들은 hTyr의 저해제를 찾고자 하였으나 사람 티로시나제의 3차원구조의 부재로 구조기반의 가상탐색은 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 구조기반의 저해제 탐색을 위하여 기존에 그 구조가 알려진 Bacillus megaterium의 티로시나제의 3차 구조를 이용하여 인간 티로시나제의 3차원 구조를 상동모델링 법으로 예측하였다. 3차원 구조 분석 결과 인간 티로시나제의 활성부위에 위치한 여섯 개의 히스티딘 잔기가 2개의 구리 원자와 결합할 수 있으며, 이 활성부위는 단백질의 안쪽에 위치함을 알 수 있었다. 기질 또는 저해제가 결합할 수 있는 결합부위는 단백질의 표면에서 안쪽 깊은 곳의 활성부위와 연결되어 있으며 입구 쪽은 넓고 납작했으며 활성부위로 갈수 록 좁아지는 깔대기와 같은 모양의 구조를 하고 있었다. 자체 제작 소프트웨어를 활용하여 solvent accessible surface를 만들고 여기에 가장 최적의 위치 및 형태를 갖는 모델을 티로신과 저해제로 가장 잘 알려진 코직산의 결합모델을 제안하 였다. 이 결과 티로신과 코직산의 페놀그룹의 히드록시 기능단의 산소가 정확히 구리와 배위결합하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구 결과는 새로운 미백제를 설계하고 스크리닝하는데 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다. Human tyrosinase (hTyr) catalyzes the first and rate limiting step in the biosynthesis of a skin color determinant, melanin. Although a number of cosmetic companies have tried to develop hTyr inhibitors for several decades, absence of 3D structure of hTyr make it impossible to design or screen inhibitors by structure-based approach. Therefore, we built a 3D structure by comparative modeling technique based on the crystal structure of tyrosinase from Bacillus megaterium to provide structural information and to search new hit compounds from database. Our model revealed that two copper atoms of active site located deep inside and were coordinated with six strictly conserved histidine residues coming from four-helix-bundle. Substrate binding site had narrow funnel like shape and its entrance was wide and exposed to solvent. In addition, hTyr-tyrosine and hTyr-kojic acid, a well-known inhibitor, complexes were modeled with the guide of solvent accessible surface generated by in-house software. Our model demonstrated that only phenol group or its analogs could fill the binding site near the nuclear copper center, because inside of binding site had narrow shape relatively. In conclusion, the results of this study may provide helpful information for designing and screening new anti-melanogenic agents.

범부채 뿌리에 존재하는 이소플라보노이드들의 DPPH 라디칼 소거 활성에 대한 in vitro 및 DFT 연구

최종근(Jongkeun Choi) 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.2

본 연구는 범부채의 뿌리에 존재하는 이소플라보노이드들의 항산화 활성을 in vitro 시험법으로 평가하고 이론적 계산을 통하여 항산화 기작을 조사하기 위하여 수행되었다. 먼저, UPLC-PDA-MS를 활용하여 얻은 질량 스펙트럼들과 UV 스펙트럼들을 기존에 발표된 결과와 비교하여 5종의 주요 화합물, 즉 iridin, irigenin, tectoridin, tectorigenin 그리고 irisflorentin을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능 평가에서 메탄올 추출물과 iridin, irigenin 그리고 tectorigenin은 항산화 활성을 보였다. 반면에, tectoridin과 irisflorentin의 활성은 확인할 수 없었다. 이소플라보노이드에 대하여 hydrogen atom transfer (HAT), single electron transfer followed by proton transfer (SET-PT) 그리고 sequential proton loss electron transfer (SPLET)의 잘 알려진 항산화 기작을 밝히고자 기상과 액상(에탄올과 물)에서 B3LYP/6-311++g(d,p) 수준에서 범밀도함수를 적용하였다. 계산결과를 바탕으로 세 개의 기작과 관계되어 있는 다섯의 반응 엔탈피들을 분석하였다. 분석 결과, iridin과 irigenin은 다른 이소플라보노이들에 비하여 좀 더 높은 항산화 활성을 가질 것으로 예측되었다. 또한 기상에서는 항산화기작으로 HAT이 좀 더 가능성이 높고 에탄올과 물에서는 HAT뿐만 아니라 SPLET가 우세할 것으로 판단되었다. This study was conducted to evaluate antioxidant activities of isoflavonoids from rhizomes of Iris domestica (L.) Goldblatt & Mabb. by in vitro assay and to investigate antioxidation mechanisms by theoretical calculation. Fist, five major chemical constituents, namely iridin, irigenin, tectoridin, tectorigenin and irisflorentin were identified by comparing mass and UV spectra obtained with UPLC-PDA-MS to previously published result. DPPH radical scavenging assay revealed that methanol extract, iridin, irigenin and tectorigenin showed antioxidant activity. On the other hand, antioxidant activities of tectoridin and irisflorentin could not be observed. Density functional theory (DFT) at B3LYP/6-311++g(d,p) level was applied to elucidate three well-known antioxidant mechanisms including hydrogen atom transfer (HAT), single electron transfer followed by proton transfer (SET-PT) and sequential proton loss electron transfer (SPLET) of isoflavonoids in the gas and liquid phase (ethanol and water). On the basis of the calculated results, five reaction enthalpies related with three mechanisms were analyzed. As a result of analysis, it was expected that iridin and irigenin have higher antioxidant activity then other isoflavonoids. And the results also suggested that HAT is more favored mechanism in gas phase and SPLET as well as HAT is preferred in the ethanol and water.

HPLC-PDA를 이용한 기능성 화장품 중 푸코잔틴의 정량

최종근(Jongkeun Choi) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.12

푸코잔틴을 함유한 원료 및 이를 유효성분으로 처방된 기능성 화장품의 품질관리를 위하여 photodiode array (PDA) 검출기를 갖춘 HPLC를 이용한 분석법을 확립하고 원료 및 제품 함량 분석에 응용하고자 본 연구를 수행하였다. 컬럼은 옥타데실화한 실리카 겔을 충진한 것을 사용하였으며 PDA의 측정파장은 499 nm로 설정하였다. 분석법을 밸리데이션하기 위하여 검량선의 직선성, 검출 및 정량 한계, 재현성, 회수율을 조사한 결과 양호한 결과를 얻었다. 검량선의 상관계수는 1.000로 0.5 ~ 100 ppm의 농도에서 직선성이 양호하였다. 또한 검출 한계는 0.1 ppm이었으며 정량 한계는 0.5 ppm이었다. 시스템의 적합성을 확인하기 위하여 피크의 재현성을 평가한 결과 피크 면적 값의 RSD (n=5) 값은 2.0%이었으며 머무름 시간의 RSD는 0.09% 이었다. 표준물질 첨가법의 실험 결과 회수율은 101.6 ± 0.77%이었다. 끝으로 확립된 분석법을 원료 및 제품 분석 에 적용하였다. 두 종류의 푸코잔틴 함유 원료의 푸코잔틴 함량은 각각 49.6 ± 3.3%와 1.03 ± 0.016%이었다. 또한 푸코잔틴이 150 ppm이 되도록 처방한 제품의 푸코잔틴의 함량은 156.7 ± 4.7 ppm으로 확인되었다. 위 실험결과로 볼 때 본 실험방법은 기능성 화장품에서 푸코잔틴을 정량분석하는 것에 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. This study was conducted to establish an analytical method using an HPLC system equipped with a photodiode array (PDA) detector for the quality control of raw materials and cosmeceuticals containing fucoxanthin as an active ingredient. The column was octadecyl-functionalized silica gel and the measurement wavelength of the PDA was set to 499 nm. To validate the analytical method, the linearity of the calibration curve, detection limit, reproducibility and recovery rate were investigated and good results were obtained. The correlation coefficient of the calibration curve was 1.000 and the linearity was good in the concentration range of 0.5 ~ 100 ppm. Moreover, the limit of detection (LOD) was 0.1 ppm and the limit of quantification (LOQ) was 0.5 ppm. The results of the peak reproducibility test used for evaluating the system suitability showed that the RSD (n = 5) of the peak area was 2.0% and that of the retention time was 0.09%. In the spiking test, the recovery rate was 101.6 ± 0.77%. The fucoxanthin contents of the two kinds of fucoxanthin-containing raw materials were 49.6 ± 3.3% and 1.03 ± 0.016%, respectively. In addition, the fucoxanthin content in the test product, which was intended to be 150 ppm, was 156.7 ± 4.7 ppm. From the above results, it was concluded that this method could be applied to the quantitative analysis of fucoxanthin in cosmeceuticals.

간편한 DNPH 유도체화 HPLC 분석법을 이용한 화장품 중 포름알데하이드 분석

최종근 ( Jongkeun Choi ) 대한화장품학회 2016 대한화장품학회지 Vol.42 No.1

대한민국 식품의약품안전처(식약처)는 포름알데하이드 분석법으로 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) 유도체화-고성능액체크로마토그래프법(HPLC)을 고시하고 있다. 본 연구는 고시법의 복잡한 시료 전처리 과정을 개선하여 화장품 분석에 편리하게 사용할 수 있는 유도체화법을 개발하고자 수행되었다. 전처리법을 간단하게 하기 위하여 pH, 시간 및 온도 등 반응조건을 최적화하였다. 이 전처리법은 초산염 완충액(pH5.0)을 사용한 검액의 pH 조정, 디클로로메탄을 사용한 액-액 분획 그리고 감압농축기를 사용한 증발건조와 같이 식약처 고시법의 복잡한 과정이 필요 없다. 유도체화 과정을 통하여 생성된 formaldehyde dinitrophenylhydrazone (formaldehyde-DNP)는 식약처의 시험방법을 약간 변형한 역상 HPLC법으로 분리하고 정량하였다. 2 ∼ 40 ppm 농도 범위의 표준액들을 가지고 수행한 검량선 작성 결과, 본 시험법은 상관계수 값이 0.9999로 좋은 직선성을 보여주었다. 본 실험의 최소검출한계(LOD)와 최소정량한계(LOQ)는 각각 0.2ppm과 0.5 ppm이었다. 또한 회수율 실험결과는 실험방법이 매우 정확하고 재현성이 높음을 보여주었다. 따라서 본 연구에서 제안된 시험법은 화장품 중 포름알데하이드를 신속하게 분석하는데 적용될 수 있을 것이다. Korea Food and Drug Administration (KFDA) has officially announced 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) derivatization - high performance liquid chromatography (HPLC) methods for analysis of formaldehyde. This study was conducted to develop a convenient derivatization method for cosmetics by improving complex pre-treatment procedures included in KFDA method. To simplify pre-treatment procedures of KFDA method, reaction conditions including pH, time and temperature were optimized. This pre-treatment method does not require complicate pre-treatment steps of KFDA method such as pH adjustment of test solution with acetate buffer (pH 5.0), solvent-solvent partitioning with dichloromethane and concentrating procedure with vacuum evaporator. Formaldehyde-dinitrophenylhydrazone (formaldehyde-DNP) product produced by derivatization reaction was separated and quantified with a reversed-phase HPLC, which was slightly modified with KFDA method. The linearity test showed good results with 0.9999 of correlation coefficient (r2) in the range of 2 ∼ 40 ppm of standard solutions. In this method, limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) values for formaldehyde were 0.2 ppm and 0.5 ppm, respectively. In addition, recovery test demonstrated that the method was also accurate and reproducible. Therefore, the proposed method can be applicable to rapid analysis of formaldehyde in cosmetics.

곽향의 성분 분석 및 주요 성분들의 in silico 항당뇨 타겟 단백질 탐색

최종근(Jongkeun Choi) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.4

곽향은 식욕부진, 메스꺼움 등의 치료에 사용될 뿐만 아니라 최근에는 항당뇨 효능도 알려졌다. 본 연구에서는 곽향의 항산화력과 주요 성분들을 조사한 다음, in-silico 방법론을 적용하여 타겟 단백질들을 예측하였다. 먼저 메탄올 추출물의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능의 EC50 값은 각각 78.6 ㎍/mL과 31.0 ㎍/mL이었다. 이것은 ascorbic acid의 값(9.9 ㎍/mL, 5.2 ㎍/mL)과 비교할 때 항산화력이 뛰어나다고 할 수 있다. HPLC-PDA-MS/MS를 이용하여 성분들을 정성 분석한 결과, 추출물의 주요 화합물로 rosmarinic acid, tilianin, agastachoside 그리고 acacetin을 확인하였다. 이들 성분들의 항당뇨 작용 타겟 단백질을 DIA-DB 서버를 사용하여 구조 유사도와 inverse doking 방법론을 적용하여 예측하였다. 본 가상 탐색 결과, 주요 타겟 단백질들은 PPAR-γ, DPP IV, glucokinase, α-glucosidase, SGLT2, aldose reductase, corticosteroid 11-beta-dehydrogenase로 예측되었다. 그리고 이들 단백질들 중 일부는 이미 실험적으로 검증된 타겟 단백질이었다. 따라서 in silico 검색 방법이 유효하다고 생각할 수 있다. 마지막으로 활성성분들의 최적의 추출 조건을 결정하기 위하여 여러 추출 용매들로 곽향을 추출하였다. 여러 유기 용매들 중에는 메탄올이 그리고 에탄올-물 혼합용매에서는 80% 에탄올이 가장 효과적인 추출 용매로 확인되었다. Agastachis Herba (AH) to treat anorexia and nausea and its antidiabetic efficacy was recently reported. This study examined the antioxidant activities and chemical constituents of AH and predicted the target proteins of each compound using in silico approaches. The results showed that EC50 values of AH methanol extract for DPPH and ABTS radical scavenging were 78.6 ㎍/mL and 31.0 ㎍/mL, respectively. Compared to the EC50 values of ascorbic acid (9.9 ㎍/mL, 5.2 ㎍/mL), the AH methanol extract possessed excellent antioxidant activities. Rosmarinic acid, tilianin, agastachoside, and acetin were confirmed as the major compounds of extracts by qualitative analysis performed with HPLC-PDA-MS/MS. The antidiabetic target proteins of these compounds were predicted by applying a structural similarity and inverse docking methodology using a DIA-DB server. The resulting target proteins were PPAR-γ, DPP IV, glucokinase, α-glucosidase, SGLT2, aldose reductase, and corticosteroid 11-beta-dehydrogenase, some of which have already been proven experimentally as target proteins. Therefore, the in silico methods can be considered valid. Finally, AH were extracted with various solvents to determine the optimal conditions for the extraction of active components. Methanol among organic solvents and 80% ethanol in ethanol-water mixtures were identified as the most effective solvent for the extraction.

교사의 수업 전문성 신장을 위한 연수 모형 개발 연구

이호주(Lee, Hojoo),최종근(Choi, Jongkeun),김재철(Kim, Jaechul) 학습자중심교과교육학회 2021 학습자중심교과교육연구 Vol.21 No.12

목적 본 연구의 목적은 교사의 수업전문성 신장을 위하여, 연수 기관과 학교 조직을 연결한 현장적용형 연수 모형을 구안하는 데 있었다. 방법 이를 위해 설계기반연구(Design-Based Research) 방법을 적용하였다. 이론 연구와 현장 적용을 반복하며, 형성평가를 2회 실시함으로써 일반화 범위를 확대하였다. 먼저 연수 현장과 이론 탐구를 통해 기존 연수 문제를 분석하여 1차 연수 모형을 도출하였고, 이것을 교사 연수에 적용하면서 전문가 검토, 교사 인터뷰를 통해 형성평가를 실시하였다. 형성평가를 통해 도출된 문제점 및 개선점을 바탕으로 2차 연수 모형이 개발되었고, 반복적인 형성평가를 거쳐 최종 현장적용형 수업 전문성 연수 모형이 개발되었다. 결과 본 연구를 통해 개발된 연수 모형은 집합연수(기본연수)-현장적용 연수-집합연수(피드백)로 구성된, 연수 기관과 학교 조직을 연계한 연수 체계이며, 교사 학습공동체 활동과 동료 교사와의 협동적 상호작용 상황 속에서 전문적 조력을 받아 수업 전문성이 신장될 수 있다. 결론 이 연수 모형은 교육청과 연수원 등 기관 연수에서 적용할 수 있는 새로운 연수 모형이 될 것이며, 교사의 수업 전문성을 신장하는 데 기여할 것이다. Objectives The purpose of this study was to devise a field applicable training model linking training institutions and school organization to improve teaching expertise. Methods To this end, a Design-Based Research method was applied. The range of generalization was expanded by conducting a formative evaluation twice through theoretical research and field application. First, the training model was derived by analyzing the existing training problems through the field of training and theoretical inquiry. This was applied to the teacher training and the formative evaluation was conducted through expert review and teacher interview. A second training model was developed based on the problems and improvements derived through the formative evaluation. The final field-applied training model for teachers expertise was developed through repeated formative evaluation. Results The training model developed through this study is a training system that links training institutions and school organizations consisting of collective training (basic training), field-applied training, and collective training (feedback). Through activities within teachers learning communities and cooperative interactions with fellow teachers, teaching expertise can be enhanced with professional assistance. Conclusions The new training model will be applied to training institutions, such as the Office of Education and Training Institute, and will contribute to the enhancing the teaching expertise of teachers.

Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차의 품질특성과 항산화능

이상일(Sang-Il Lee),이예경(Ye-Kyung Lee),최종근(Jongkeun Choi),양승환(Seung Hwan Yang),이인애(In-Ae Lee),서주원(Joo-Won Suh),김순동(Soon-Dong Kim) 한국식품영양과학회 2012 한국식품영양과학회지 Vol.41 No.5

Monascus pilosus에 의한 발효뽕잎차(FMM: fermented mulberry leaves tea)의 monacolin K 함량, citrinin의 유무, 관능적 품질, total polyphenol 및 total flavonoid의 함량, ROS 생성계 효소인 xanthine oxidase 저해활성 및 ROS 소거계 효소류의 활성을 건조뽕잎(UFM: unfermented mulberry leaves)과 비교하였다. FMM은 UFM에 비하여 색상기호도 및 종합적 기호도가 유의적으로 높았다. FMM에 함유된 total monacolin K 함량은 0.056%(dry basis)로 활성형이 83.93%를 차지하였으며 citrinin은 검출되지 않았다. Total polyphenol과 total flavonoid의 함량 모두 UFM에서 현저히 높았다. XO 저해활성과 SOD 유사활성은 농도에 비례하여 높았으며 UFM이 FMM에 비하여 높았다. 전자공여능과 ferric-reducing antioxidant power(FRAP)의 경우도 UFM과 FMM 모두에서 농도에 비례하여 증가하였으나, UFM에서 FMM에 비하여 현저히 증가하였다. Ferrous iron chelating 활성의 경우에도 추출물의 첨가 농도에 비례하여 증가하였고 그 증가의 정도는 UFM이 FMM에 비해 더욱 강하게 나타났으나, 4.0 ㎎/mL 이상의 농도에서는 감소하였다. 한편 polyphenol 또는 flavonoid 함량 당의 XO 저해활성과 SOD 유사활성 및 FRAP는 FMM이 UFM에 비하여 현저하게 높았다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 뽕잎을 M.pilosus로 발효시킨 FMM은 홍국의 기능성을 가짐과 더불어 상당히 강한 항산화능과 기호성을 관찰할 수 있어 ROS로 야기될 수 있는 여러 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있는 기초자료가 될 것이라 사료된다. This study was carried out to investigate the contents of monacolin K and citrinin, along with the sensory quality and antioxidant activity of mulberry leaf tea fermented by Monascus pilsous (FMM). Total monacolin K content of FMM was 0.058%, but citrinin was not detected. Redness of brewed FMM was remarkably higher than that of unfermented mulberry leaf tea (UFM). In sensory evaluation of brewed FMM, while astringent taste and savory taste were lower, flavor, color, and overall acceptability were significantly higher than those of UFM. Total polyphenol contents of UFM and FMM were 83.1 and 23.61 ㎎/g (dry basis), total flavonoid contents of UFM and FMM were 17.96 and 3.99 ㎎/g (dry basis), respectively. Xanthine oxidase (XO) inhibitory activity and superoxide dismutase (SOD)-like activity of FMM were lower than those of UFM. Electron-donating ability and ferric-reducing antioxidant power of FMM were slightly lower than those of UFM. However, the antioxidant activities of FMM per polyphenol content were markedly higher than those of UFM. These results suggest that FMM may scavenge excessive reactive oxygen spices (ROS) via inhibition of XO and SOD-like activity. Furthermore, FMM demonstrated relatively higher acceptability and antioxidant ability along with functionality of Hongguk (red yeast rice), and therefore could be utilized to prevent various ROS-induced diseases.

정상식이 마우스의 체중과 간 조직 항산화계 효소활성에 미치는 Monascus pilosus 발효 뽕잎차 열수추출물의 효과

이상일(Lee, Sang-Il),이예경(Lee, Ye-Kyung),김순동(Kim, Soon-Dong),이인애(Lee, In-Ae),최종근(Choi, Jongkeun),서주원(Seo, Ju-Won) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.11

본 연구에서는 뽕잎차와 Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차가 ICR mouse의 체중과 간 조직 항산화계 효소류의 활성에 미치는 영향을 조사하고자 음용수 대신 1% 열수 추출액을 8주간 급여하고 체중, 장기중량, 혈액 및간기능 바이오 마커들의 변화를 관찰하였다. Mice는 뽕잎차(UMI)와 발효뽕잎차의 열수추출액 급여군(FMI) 및 정상대조군(NC) 등 3개 군으로 나누었다. 차 추출액을 급여한 군들은 유의한 차이는 보이지 않았으나 NC군에 비하여 체중 증가량이 감소하였고, LDL-콜레스테롤, 동맥경화 지수는 유의한 수준의 감소를 보였으며, 간 조직의 lipid peroxide (LPO) 함량 및 xanthin oxidase (XO) 활성의 감소와 glutathione S-transferase (GST) 활성의 유의적인 증가를 관찰할 수 있었다. 이상의 실험결과, 뽕잎차 및 M. pilosus로 발효시킨 뽕잎차는 체중감소 효과가 있으며 간 조직 손상과 관련된 항산화계 효소의 활성을 높여 주는 효과가 있는 것으로 사료된다. In this study, to evaluate the anti-obesity effects of mulberry leaf tea and its fermented product by Monascus pilosus, we investigated body and organ weight, blood and liver biomarkers in mice fed 1% tea infusions instead of water for 8 weeks. Mice were divided into three groups such as a normal control (NC), unfermented mulberry leaf tea infusion (UMI) and fermented mulberry leaf tea infusion (FMI). Although it is not significant, tea infusion groups showed reduction of body weight gains compared with NC group. Moreover, contents of LDL-cholesterol and lipid peroxide (LPO), altherogenic index, and xanthin oxidase (XO) activity were significantly decreased, and glutathione S-transferase (GST) activity was significantly elevated. The results from this study suggested that UMI and FMI may have an anti-obesity activity, upregulate antioxidant enzymes and reduce levels of oxidants related to liver damage.

고지방식이 마우스의 체중과 혈청지질 및 항산화계 효소활성에 미치는 발효 비지의 식이효과

이상일(Sang-Il Lee),이예경(Ye-Kyung Lee),김순동(Soon-Dong Kim),이인애(In-Ae Lee),최종근(Jongkeun Choi),서주원(Joo-Won Suh) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.7

본 연구에서는 대두가공부산물의 하나인 비지(SCR: soybean crud residue)를 이용하여 만든 메주를 항비만 또는 혈중지질 개선용의 식·의약 소재로써의 직접적인 이용 가능성을 검토할 목적으로 우리나라의 전통메주 발효의 주요 미생물의 하나인 Aspergillus oryzae var effuses KACC 44990로 발효시킨 메주(ASCR)와 홍국 제조용으로 사용되는 미생물의 하나인 Monascus pilosus IFO 4480으로 발효시킨 메주(MSCR) 및 이들을 1:1(w/w)로 상호 혼합한 메주(AMSCR)를 제조하였으며 이들 메주를 각 2%씩 함유하는 고지방식이로 8주간 마우스를 사육하였을 때의 체중, 혈액 및 간 조직 지질의 함량 변동과 간 조직 ROS 생성계 및 소거계 효소의 활성을 측정하였다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만으로 유도된 간, 심장, 신장, 고환의 비대 현상과 부고환 주변 지방의 함량을 감소시키는 효과가 있으며, 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 ASCR과 AMSCR에서 높았다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만으로 유도된 혈청과 간조직의 중성지방과 총콜레스테롤 함량을 감소시키는 효과가 있으며, 혈청의 HDL 콜레스테롤 함량을 높이면서 LDL 콜레스테롤 함량을 낮추는 효과가 있다. 특히 ASCR은 중성지방의 함량을, 그리고 MSCR은 콜레스테롤의 함량을 각각 감소시키는 효과가 높으며, ASCR과 MSCR을 혼합한 AMSCR에서 종합적인 지질개선 효과가 높았다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만상태에서 나타나는 간 손상을 예방하는 효과가 있으며 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 컸다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만상태에서 나타나는 ROS 생성계 효소인 XO의 활성을 억제시킴과 동시에 ROS 소거계 효소인 SOD, GPX 및 GST의 활성을 높이는 효과가 있으며 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 컸다. 결론적으로 본 실험을 통하여 발효비지는 항비만 효과가 있을 뿐만 아니라 지질을 개선할 수 있음을 확인하였다. We investigated the ability of soybean curd residue (SCR) and its fermented products to inhibit obesity and improve the blood lipid profiles of obese mice fed a high-fat diet. Samples were prepared by fermenting SCR with Aspergillus oryzae var effuses KACC 44990 (ASCR), a microbe used for the fermentation of traditional Korean Meju, and with Monascus pilosus IFO 4480 (MSCR), a microbe used for the production of red rice. In addition, AMSCR, a mixture composed of equal amounts of ASCR and MSCR, was also prepared. Male mice were divided into six groups and fed with either a normal diet, a high-fat diet, or a high-fat diet supplemented with SCR, ASCR, MSCR, or AMSCR. After 8 weeks, body weight gain, serum and hepatic lipid profiles, and the activities of enzymes that generate or scavenge reactive oxygen species (ROS) were evaluated. Compared with the high-fat diet group, all the test groups showed a significant reduction in body, organ, and epididymal fat weight gain. These effects were observed with supplements in the order AMSCR>ASCR>MSCR>SCR. Similarly, supplements of test samples reduced high levels of serum and hepatic triglycerides (TG), total cholesterol, and low-density lipoprotein (LDL) cholesterol caused by hight-fat diet, while high-density lipoprotein (HDL) cholesterol was increased. Interestingly, the ability of ASCR to lower serum TG was stronger than that of MSCR, while MSCR showed a stronger hypocholesterolemic effect than ASCR. Meanwhile, AMSCR returned comprehensively serum lipid levels to normal. In addition, hepatic damage was prevented with effects in the order AMSCR>ASCR>MSCR>SCR. Hepatic ROS generating system including xanthine oxidase (XO) and ROS scavenging system including superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPX) and glutathione S-transferase (GST) were recovered to normal level by all test diets. In conclusion, this study suggests that SCR and its fermented products can inhibit obesity and improve lipid profiles.