유산균 종류에 따른 발효톳 추출물의 항염증 활성

권명숙(Myeong Sook Kwon),문옥주(Ok-Ju Mun),배민주(Min Joo Bae),이슬기(Seul-Gi Lee),김미향(Mihyang Kim),이상현(Sang-Hyeon Lee),유기환(Ki Hwan Yu),김육용(Yuck Yong Kim),공창숙(Chang-Suk Kong) 한국식품영양과학회 2015 한국식품영양과학회지 Vol.44 No.10

톳은 여러 생리활성이 알려져 있는 해조류로 본 연구에서는 톳의 활용 가능성을 확장시키기 위하여 유산균의 종류를 달리하여 발효한 톳을 시료로 하고 추출물 단계에서 항염증 효과를 비교하였다. 유산균인 Weissella sp. SH-1과 Lactobacillus casei를 접종하여 발효시킨 톳 추출물은 무접종군에 비하여 높은 NO 억제 활성을 나타내었으며, 유산균 간의 비교에서는 Weissella sp. SH-1 접종군보다 L. casei 접종군에서 NO 생성 억제 효과가 높게 나타났다. 중요 염증 유발인자인 iNOS, COX-2 및 IL-6의 발현을 비교한 결과 Weissella sp. SH-1 접종군에 의한 iNOS 억제능이 높았으며 COX-2, IL-6 발현은 L. casei 접종군에 의해 효과적으로 억제되었다. 유산균에 의한 염증 유발인자 억제능에 대한 MAPK 신호 전달 경로를 알아본 결과 ERK, p38, JNK의 인산화에 의해 항염증 활성이 나타나는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 유산균 Weissella sp. SH-1과 L. casei를 이용한 발효는 염증 억제에 효과가 있는 유효성분의 추출을 증진시킬 수 있음을 간접적으로 확인할 수 있었다. 향후 본 연구 결과를 바탕으로 유산균 Weissella sp. SH-1과 L. casei를 이용한 발효방법을 활용하여 기능성 식품소재 및 제품 개발에 응용이 가능할 것으로 기대된다. The anti-inflammatory effect of ethanol extracts from Hizikia fusiformis fermented with and without lactic acid bacteria was compared in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 mouse macrophages. The fermentation was done using Weissella sp. SH-1 and Lactobacillus casei in a mixture of glucose and lactate source at 30°C for 30 days. As a result, we confirmed that the fermentation of H. fusiformis with lactic acid bacteria inhibited LPS-stimulated nitric oxide (NO) production and the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase (COX)-2, interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor α, and IL-1β as important inflammatory factors. During a comparison analysis, we found that L. casei fermented groups significantly suppressed NO production by regulating iNOS and COX-2 expression. Also, the effective suppression of pro-inflammatory cytokine and LPS-induced activation of mitogen-activated protein kinase indicated that the fermentation using Weissella sp. SH-1 and L. casei may provide an increment towards the extraction of active components, which are effective anti-inflammatory agents.

Antiadipogenic Activity of Solvent-partitioned Fractions from Limonium tetragonum in 3T3-L1 Preadipocytes

Myeong Sook Kwon(권명숙),Jung-Ae Kim(김정애),Jung Hwan Oh(오정환),Fatih Karadeniz(파티 카라데니즈),Jung Im Lee(이정임),Youngwan Seo(서영완),Chang-Suk Kong(공창숙) 한국생명과학회 2019 생명과학회지 Vol.29 No.1

갯질경이(Limonium tetragonum)는 질경이과에 속하는 여러해살이 풀로 습지에 자생하는 염생식물의 일종이며, 항산화, 항종양 및 간보호 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 갯질경이 추출물로부터 용매 극성에 따라 분획한 분획물(H₂O, n-BuOH, 85% aq. MeOH 및 n-Hexane)을 이용하여 지방세포내 중성지방 생성 및 지방세포 분화조절 인자 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 마우스 유래 지방전구세포3T3-L1을 지방세포로 분화하여 Oil Red O염색법으로 지방 세포 분화정도를 확인한 결과, 갯질경이 분획물에 의해 지방세포의 형성이 농도의존적으로 억제되었다. 또한 지방생성조절에 관여하는 전사인자 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP-1c의 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 확인한 결과 갯질경이 분획물 처리시 지방세포 분화 인자의 발현이 유의적으로 감소하였다. 지방세포 분화에 관여하는 것으로 알려진 MAPK 신호 전달 경로를 확인한 결과 갯질경이 분획물 처리군에서 p38, ERK 및 JNK의 인산화가 억제되었다. 용매 분획물중에서 H₂O 및 n-Hexane 분획물이 가장 우수한 지방생성 억제활성을 나타내었는데 이는, 분획물 중 페놀 또는 지방 유도체에 의한 것으로 사료된다. 본 연구 결과로부터 갯질경이 분획물의 MAPK 신호전달 경로 억제를 통한 항비만 효과를 확인하였으며, 나아가 건강기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 기대된다. Limonium tetragonum, an edible halophyte that grows on salt marshes in Korea, is thought to possess various health benefits (e.g., antioxidant, antitumor, and hepatoprotective). In the present study, different solvent partitioned subfractions, water (H₂O), buthanol (n-BuOH), 85% aqueous methanol (85% aq. MeOH), and hexane (n-hexane), from crude extract of L. tetragonum were tested for their ability to prevent adipogenesis in differentiating 3T3-L1 preadipocytes. The treatment of differentiating 3T3-L1 preadipocytes with L. tetragonum subfractions (LTFs) resulted in suppressed adipogenesis and reduced expression of adipogenesis-related transcription factors such as peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ), CCAATT/enhancer-binding protein alpha (C/EBPα), and sterol regulatory element- binding protein 1c (SREBP-1c) at both mRNA and protein levels. In addition, the LTF treatment notably decreased the levels of phosphorylated p38, extracellular signal-regulated kinase (ERK), and c-Jun N-terminal kinase (JNK) of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway in association with PPARγ-linked adipogenesis. Among all the tested LTFs, H₂O and n-hexane were the most effective in lowering lipid accumulation and regulating the adipocyte differentiation via PPARγ pathway. Taken together, the results indicated that the H₂O and n-hexane LTFs contain bioactive compounds that may exhibit significant antiadipogenesis activity by downregulation of the PPARγ pathway and inactivation of the MAPK signal pathway in 3T3-L1 preadipocytes.

Lactobacillus casei로 발효한 톳 추출물의 항염증 활성

문옥주(Ok-Ju Mun),권명숙(Myeong Sook Kwon),배민주(Min Joo Bae),안별님(Byul-Nim Ahn),Fatih Karadeniz,김미향(Mihyang Kim),이상현(Sang-Hyeon Lee),유기환(Ki Hwan Yu),김육용(Yuck Yong Kim),서영완(Youngwan Seo),공창숙(Chang-Suk Kong) 한국생물공학회 2015 KSBB Journal Vol.30 No.1

In this study, we investigated the anti-inflammatory effects of fermented Hizikia fusiformis extracts in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 mouse macrophages. The fermentation was performed using Lactobacillus casei in mixture of carbon source at 30℃ for 30 days. The sample groups were prepared with/without L. casei group in order to demonstrate the anti-inflammatory activity of fermented H. fusiformis in regard to lactic acid bacteria. As a result, we confirmed the inhibitory effect of H. fusiformis extracts on LPS-stimulated NO production and expression of TNFα, while it had no regulatory effect on the expression of iNOS, COX-2, IL-1β and IL-6 as important inflammatory factors. However, L. casei fermented group significantly suppressed the expression of the above factors. In particular, the difference between the two groups in the matter of mRNA expression of iNOS, which is directly associated with NO production, indicated that the fermentation with lactic acid bacteria effectively suppressed NO production by regulating iNOS expression. Also, effective suppression of pro-inflammatory cytokines showed that the fermentation using L. casei may provide an increment towards extraction of active ingredients that are effective anti-inflammatory agents.

Physicochemical Properties of Fish-meat Gels Prepared from Farmed-fish

Hyung Kwang Kim(김형광),Se Jong Kim(김세종),Fatih Karadeniz(파티카라데니즈),Myeong Sook Kwon(권명숙),Min-Joo Bae(배민주),Ya Gao(고아),Seul-Gi Lee(이슬기),Byeong Guen Jang(장병근),Jun Mo Jung(정준모),Seo yeon Kim(김서연),Chang-Suk Kon 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.11

연제품 제조에 이용되는 어육원료는 저가의 연육이 국내에서 일부 생산되고 있으며 대부분은 동남아산 또는 북아메리카산 등의 수입산에 의존하고 있다. 본 연구에서는 연제품용 어육 원료의 안정적인 수급과 고품질 연제품 개발을 위한 방안으로 우리나라에서 주로 양식되고 있는 어종의 고급 연육 및 연제품 소재로서의 가능성을 검토하였다. 양식어종인 광어(Paralichthys olivaceus), 도미(Pagrus major), 조피볼락(Sebastes schlegeli), 숭어(Mugil cephalus), 도다리(Pleuronichthys cornutus)를 원료로 하여 전통 수세법으로 연육을 제조하였다. 연육의 품질과 등급은 수분함량, 백색도, 겔 강도, 불순물의 함량 등에 의해 결정되어진다. 따라서 이들 해수어 유래 연육의 겔 형성능 및 품질은 겔 강도, 텍스쳐 실험, 백색도, 수분유출정도 및 SDS-page pattern 측정을 통해 검토하였다. 또한 이들 결과는 명태연육(FA급과 RA급)의 겔 특성과 비교하였다. 겔 특성을 검토하기 위해 미리 준비한 5 종류의 해수어 유래 연육에 2% NaCl를 첨가하여 소금갈이를 한 후 전체 수분함량이 84%가 되도록 졸 형태로 제조하였다. 졸형태의 연육을 polyvinylidene chloride 필름에 20-25 cm 길이로 충진한 후 90°C에서 20분간 가열하여 소시지 형태의 어육 겔을 제조하였다. 연육을 이용한 어육 겔의 제조에 의해 연육의 겔 강도와 백도는 증가하였다. 해수어 유래 연육의 겔 특성을 비교한 결과 광어와 도미가 가장 높은 겔 강도와 파단 강도를 나타내었으며, 수분 이수율은 광어에서 가장 낮게 나타났다. 전체적으로 해수어 유래 연육은 RA급 명태연육에 비해 높은 겔 형성능을 나타내었으며, 광어와 도미는 FA급 명태연육과 비슷한 정도의 겔 특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 광어와 도미를 이용한 고품질 연제품의 개발 가능성을 확인할 수 있었다. Fish-meat gel is being produced mostly relying on surimi and raw materials imported from Southeast Asia and North America and present in small amount in local markets. In this study, common farmed local fishes were examined as stable and reliable sources of surimi for fish-meat gel production. For testing, five main farmed-fish of Korea, namely; Bastard halibut (Paralichthys olivaceus), Red sea bream (Pagrus major), Korean rockfish (Sebastes schlegeli), Common mulle (Mugil cephalus), and Finespotted flounder (Pleuronichthys cornutus) were used following a traditional washing process. The quality of the surimi was determined by the values of water content, whiteness index, gel strength and impurity. Accordingly, fish-meat gel and surimi quality experiments were carried out by measuring compressive and texture properties, expressible moisture content, Hunter color scale values and SDS-page protein patterns. Also gel characteristics were compared with that of FA and RA grade surimi (Alaska Pollock). Fish-meat gels were prepared by salt mincing the farmed-fish surimi with NaCl (2% w/w) and moisture adjustment to 84% by ice water adding. Prepared fish-meat paste was filled into 20-25 cm long polyvinylidene chloride casings and heated at 90°C for 20 min. The whiteness values of fish-meat gels produced from surimi were increased by using farmed-fish and became comparable to that of FA Alaska Pollock gel. Among all tested farmed-fish, P. olivaceus and P. major exhibited better properties than RA Alaska Pollock and similar properties to FA Alaska Pollock. Therefore, current data suggests that fish farming can be an efficient and sustainable fish-meat source for fish-meat gel production in Korea.

Sargassum sp. Attenuates Oxidative Stress and Suppresses Lipid Accumulation in vitro

Jung-Ae Kim(김정애),Fatih Karadeniz,Byul-Nim Ahn(안별님),Myeong Sook Kwon(권명숙),Ok-Ju Mun(문옥주),Mihyang Kim(김미향),Sang-Hyeon Lee(이상현),Ki Hwan Yu(유기환),Yuck Yong Kim(김육용),Chang-Suk Kong(공창숙) 한국생명과학회 2014 생명과학회지 Vol.24 No.3

인간 생체 내 산화스트레스는 조직적 손상을 일으켜 당뇨병, 심장혈관계질환, 비만 등의 대사성 질환의 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질병예방용 천연 보조제 개발의 일환으로 모자반 3종류(Sargassum hemiphyllum, Sargassum thunbergii, Sargassum honeri)의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화활성 및 지방생성억제효과를 비교 검토하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거능, 세포 내 ROS 활성 및 NO 함량의 측정을 통해 검토하였다. 지방세포생성억제활성은 3T3L1세포를 이용하여 지방세포의 축적 정도와 PPARγ 유전자의 발현 정도를 각각 Oil-Red O 염색법과 RT-PCR로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과, 모자반의 처리에 의해 농도 의존적으로 DPPH 라디칼이 줄어드는 경향을 보였으며, 모자반 중에서 S. hemiphyllum 처리군에서 가장 높은 소거 효과를 볼 수 있었다. MTT assay을 통해 모자반의 에탄올 추출물들이 RAW 264.7 cell에 대한 독성을 보이지 않는 농도에서 세포내 실험을 진행하였다. 세포 내 ROS 소거능의 측정 결과, 농도 의존적으로 DCF 형광도 값이 낮게 나왔으며, 시간이 지남에 따라 형광도 값이 일정하여 모자반의 에탄올 추출물에는 세포 내 ROS 생성을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. LPS 처리에 의해 증가한 NO 값은 모자반의 추출물들의 처리에 의해 유의적으로 감소하였으며, 감소 정도는 S. hemiphyllum과 S. thunbergii 처리 군에서 높게 나타났다. 모자반의 추출물들을 3T3-L1지방세포에 유도물질과 함께 처리한 결과 모자반 추출물 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 세포 내 지방 축적 및 PPAR γ 유전자의 발현을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 모자반 추출물들 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 높은 항산화 활성과 지방세포 생성억제 효능을 보유하고 있는 천연소재임을 확인할 수 있었다. Oxidative stress causes tissue damage and facilitates the progression of metabolic diseases, including diabetes, cardiovascular heart diseases, and obesity. Lipid accumulation and obesity-related complications have been observed in the presence of extensive oxidative stress. As part of an ongoing study to develop therapeutic supplements, Sargassum sp. were tested for their ability to scavenge free radicals and intracellular reactive oxygen species (ROS), as well as to suppress lipid accumulation. Three species, S. hemiphyllum, S. thunbergii, and Sargassum horneri, were shown to scavenge free radicals in a di(phenyl)-(2,4,6-trinitrophenyl)iminoazanium (DPPH) assay. In addition, Sargassum sp. was shown to scavenge intracellular ROS and to decrease nitric oxide (NO) production in H₂O₂ and lipopolysaccharide (LPS)-induced in RAW264.7 mouse macrophages, respectively. Taken together, the results suggest that Sargassum sp. possess huge potential to relieve oxidative stress and related complications, as well as lipid-induced oxidation. They indicate that S. hemiphyllum, S. thunbergii, and S. horneri are potent functional supplements that can produce beneficial health effects through antioxidant and antiobesity activities, with S. hemiphyllum being the most potent among the Sargassum sp. tested. A potential mechanism for the effect of Sargassum sp. on the suppression of lipid accumulation in differentiating 3T3-L1 mouse preadipocytes through deactivation of the peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPAR γ) is presented.