녹차와 로즈마리 추출물을 첨가한 두유의 항산화 활성

류지연,송연우,문정용,전능재,김소미,Ryu, Ji-yeon,Song, YeonWoo,Moon, Jeong Yong,Jun, Neung-Jae,Kim Cho, Somi 한국식품저장유통학회 2017 한국식품저장유통학회지 Vol.24 No.6

제주산 녹차, 로즈마리, 레몬 잎, 조릿대 잎을 물과 에탄올을 이용해 다양한 조건에서 추출물을 제조하여 각 추출물에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 그 결과, 녹차와 로즈마리 추출물이 레몬과 조릿대 잎 추출물과 비교하여 상대적으로 높은 항산화 활성을 보였다. 항산화 활성이 상대적으로 우수한 녹차와 로즈마리 추출물들을 두유에 첨가한 뒤, 혼합물의 항산화 활성을 측정하였다. 녹차 증류수 가압 가열 추출물과 상온 정치 추출물 10% 첨가한 두유에서 상대적으로 가장 높은 활성을 보였으며, 녹차 증류수 가압 가열 추출물과 상온 정치 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 각각 $85.1{\pm}2.3%$, $84.4{\pm}2.0%$을, ABTS 라디칼 소거능은 각각 $73.4{\pm}2.8%$, $81.3{\pm}4.8%$로 확인되었다. 한편, 로즈마리 증류수 가압 가열 추출물 10% 첨가한 두유에서 무첨가 두유에 비해 더 높은 DPPH 라디칼 소거능이 확인되었으며, ABTS 라디칼 소거능은 무첨가 두유와 유사했다. 따라서 녹차 증류수 가압 가열추출물과 상온 정치 추출물, 그리고 로즈마리 증류수 가압 가열 추출물을 두유에 첨가 시 항산화 활성이 향상된 고부가가치 두유제품 개발 제발이 가능할 것으로 기대된다. The objective of this study was to compare antioxidant activities of green tea, rosemary, lemon and bamboo leaves extracts using three different extraction methods (80% ethanol sonication extraction, distilled water autoclave extraction, distilled water extraction at room temperature). As a result, green tea and rosemary extracts showed relatively high antioxidant activities compared with those of lemon and bamboo leaves. These green tea and rosemary extracts were subsequently added to soymilk and their mixtures were examined for antioxidant activities. Soymilk added with 10% green tea distilled water autoclave extracts and distilled water at room temperature extracts showed relatively high DPPH, $85.09{\pm}2.26%$, $84.38{\pm}1.97%$, and ABTS radical scavenging activities, $73.43{\pm}2.78%$, $81.34{\pm}4.78%$, respectively. On the other hand, soymilk added with 10% rosemary distilled water autoclave extracts showed remarkably higher DPPH radical scavenging activity while their ABTS radical scavenging ability was similar to that of non-added soymilk. In conclusion, our results suggest that the addition of green tea distilled water autoclave extracts, distilled water at room temperature extracts and rosemary distilled water autoclave extracts to soymilk could contribute to the development of added value soymilk products with increased antioxidant activities.

감귤박 에탄올추출물과 열수추출물의 영양성분 및 항산화 활성

송연우(YeonWoo Song),문근식(Keun Sik Moon),김소미(Somi Kim Cho) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.9

본 연구는 감귤박의 생리기능성을 탐색하고자 통과 감귤박과, 과피를 제거한 과육 감귤박을 열수와 에탄올로 각각 추출하여 일반성분 및 항산화 활성을 측정하였다. 감귤박의 일반성분을 측정한 결과, 열량과 탄수화물은 통과 감귤박이 더 높았으며 수분은 과육 감귤박이 더 높은 것으로 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 추출 용매에 따른 차이는 없었으나, 과피를 포함하고 있는 통과 감귤박이 더 높은 함량을 나타냈다. ESR을 이용한 DPPH 라디칼 소거능과 alkyl 라디칼 소거능 측정 결과, 과육보다는 통과 감귤박의 활성이 더 높았으며, 열수추출물보다는 에탄올추출물이 활성이 높게 측정되었다. Liquid chromatography를 이용한 플라보노이드 함량 분석 결과, naringin은 통과 에탄올추출물에서만 검출되었으며, 또한 nobiletin과 tangeretin의 함량이 통과 에탄올추출물에서 높게 나타났다. GC 분석 결과를 토대로 감귤박 추출물의 항산화 활성은 플라보노이드뿐만 아니라 HMF와 maltol에 기인할 수 있음을 나타냈다. 따라서 과피를 포함하고 있는 통과 감귤박은 기능성 식품을 개발하는 데에 있어서 높은 활용 가치가 있는 것으로 사료된다. The objective of this study was to evaluate the effect of extraction methods on the antioxidant activity of Citrus unshiu pomace. For this purpose, two kinds of citrus pomace (CP)s, whole fruit CP and pulp CP, were used for preparing the extracts with hot water or 70% ethanol. It is well-known fact that whole fruit CP has more calories and carbohydrates, although moisture content is higher in pulp CP. Further, whole fruit CP extracts have higher levels of total phenolic contents compared to CP extracts. In addition, DPPH and alkyl radical scavenging activities were also higher in whole fruit CP, especially in ethanolic extracts. Our results based on liquid chromatography-mass spectrometer showed that 70% ethanolic extract of whole fruit CP has the maximum levels of nobiletin and tangeretin contents. The levels of naringin, which is known as an antioxidant flavonoid, was determined only in the 70% ethanolic extract of whole fruit CP. This result, however, is consistent with the observed DPPH and alkyl radical scavenging activities. We had also performed a gas chromatography analysis that showed all the four extracts contained the compound hydroxymethyl furfural. Significantly, this compound has been reported to have antioxidant activity. Taken together, findings of this study indicate that ethanolic extraction of whole fruit CP is a good source of antioxidant compounds and hence the same could be utilized as an important method to obtain such beneficial compounds on an industrial scale.

제주산 블루베리와 상동열매의 일반성분, 항산화 및 항증식 활성 비교

고경아 ( Gyeong-a Ko ),고소예 ( So Yae Koh ),류지연 ( Ji-yeon Ryu ),김소미 ( Somi Kim Cho ) 한국응용생명화학회 2017 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.60 No.2

본 연구에서는 블루베리의 형태 및 풍미와 유사한 상동열매의 일반성분과 항산화 활성을 비교하였다. 열량, 조단백, 조회분, 탄수화물 및 유리당은 상동열매가 블루베리에 비해 더 높았으며 수분은 블루베리가 더 높은 것으로 나타났다. 상동열매의 주요 유리당은 fructose, glucose 및 maltose로 나타난 반면, 블루베리에서는 maltose가 검출되지 않았다. 상동열매와 블루베리를 각각 80% 메탄올로 추출한 후, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물층으로 용매 분획하여 이들의 폴리페놀 및 안토시아닌 함량과 항산화 활성을 비교하였다. 상동열매 메탄올추출물이 블루베리 메탄올 추출보다 폴리페놀 함량과 안토시아닌 함량 모두 높게 나타났으며, 아울러 DPPH, alkyl, 및 ABTS라디칼 소거 활성 또한 더 우수하였다. 용매 분획물들을 대상으로 항산화 효능을 비교했을 때, 상동열매와 블루베리 모두 폴리페놀 함량이 상대적으로 높았던 에틸아세테이트 분획물의 DPPH와 alkyl radical 소거 활성이 가장 우수했으며, 안토시아닌 함량이 높은 부탄올 분획물의 ABTS radical 소거 활성이 상대적으로 우수하였다. 특히, 안토시아닌 함량이 상대적으로 높았던 상동열매 부탄올 분획물의 ABTS 라디칼 소거 활성은 블루베리 부탄올 분획물에 비해 상대적으로 우수하였다. 상동열매와 블루베리 메탄올 추출물은 피부세포에서의 H2O2로 유도된 산화적 스트레스로부터 세포 보호 효과를 나타냈으며, 블루베리와 비교하여 상동열매에서 그 효능이 더 우수한 것으로 나타났다. 또한 상동열매와 블루베리의 헥산 분획물과 클로로포름 분획물이 위암(AGS)와 유방암(MDA-MB-231)세포에 대한 증식억제 활성이 확인되었다. 본 연구에서는 최초로 상동열매와 블루베리의 일반성분, 항산화 및 항암 활성을 비교하였으며, 상동열매가 블루베리보다 상대적으로 높은 함량의 폴리페놀과 안토시아닌을 함유할 뿐만 아니라 블루베리보다 우수하거나 그에 필적한 항산화 및 항암 활성을 나타내고 있어, 항산화 식품 및 천연 항산화 소재 로서의 활용가치가 클 것으로 사료된다. This study was aimed to evaluate and compare the proximate composition, antioxidant and antiproliferative activities of Sageretia thea (Osbeck) M.C.Johnst (S. thea) fruit and blueberry. The calorific value, crude protein, crude fat, crude ash, and carbohydrate were higher in S. thea fruit than in blueberry. S. thea fruit and blueberry have different profile of free sugars, in which amounts of fructose, glucose, and maltose were much higher in S. thea fruit than in blueberry. The methanol extracts of S. thea fruit contain higher amounts of total polyphenol and anthocyanin compared to those of blueberry extracts. In additions, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), alkyl, and 2,2`-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging activities are greater in S. thea fruit extracts. Ethyl acetate fractions and n-butanol fractions of S. thea fruit and blueberry show the most potent scavenging activity in DPPH-, alkyl-, and ABTS-radical scavenging assay. The ethyl acetate fractions of S. thea fruit and blueberry are the richest fraction in polyphenol contents while the n-butanol fractions of those are the highest fraction in anthocyanin contents. Furthermore, both S. thea fruit and blueberry extracts protect human dermal fibroblast cells against a H₂O₂-induced oxidative stress. The antiproliferative activities of n-hexane and chloroform fraction from S. thea fruit and blueberry were observed in AGS human gastric cancer and MDA-MB-231 human breast cancer cells. Therefore, our results suggest for the first time that the antioxidant and antiproliferative activities of S. thea fruit is comparable to that of blueberry and the nutritional value of the former is even superior to that of the latter.

Gas Chromatography-mass Spectrometry와 Headspace-Gas Chromatography-mass Spectrometry를 이용한 제주산 민트 에센셜오일 성분 분석

현호봉 ( Ho Bong Hyun ),부경환 ( Kyung Hwan Boo ),강혜림 ( Hye Rim Kang ),김소미,( Somi Kim Cho ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2015 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.58 No.2

제주에서 생산된 페퍼민트, 스피아민트, 오데코롱민트 3종으로 부터 추출한 에센셜오일의 성분을 기체 크로마토그래피-질량분 석기(GC-MS)와 headspace-GC-MS (HS-GC-MS)를 이용하여 분석하였다. GC-MS 분석결과 페퍼민트, 스피아민트, 오데코롱민트 각각에서 13종의 성분이 동정되었다. 전체 이온 크로마토 그램의 피크 intensity를 기초로 보았을 때, 페퍼민트에서는 peperitenone oxide, 스피아민트에서는 carvone과 limonene, 오데 코롱민트에서는 linalool이 주 화합물로 동정되었다. HS-GC-MS 분석에서는 GC-MS와 비교하였을 때 alcohol과 acetate와 같은 휘발성이 강한 성분이 많이 검출되었고, 검출되는 성분의 수도 증가하였다. 하지만 스피아민트와 오데코롱민트의 주 화합물은 GC-MS에서 검출된 것과 같았고, 페퍼민트에서만 GC-MS에서 낮은 함량을 보였던 menthol이 주요화합물로 동정되었다. 흥미롭게도, 오데코롱민트 에센셜 오일에서 linalyl acetate와 linalool 의 함량이 탁월하게 높음을 확인했다. Compositions of essential oils extracted from mint herb such as Mentha piperita, Mentha spicata, and Mentha × piperita var. citrate produced in Jeju were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and headspace- GC-MS (HS-GC-MS). By the GC-MS analysis, 13 compounds were tentatively identified in Mentha piperita, Mentha spicata, and Mentha × piperita var. citrate, respectively. Peperitenone oxide, carvone, and linalool were detected as major compounds in Mentha piperita, in Mentha spicata, in Mentha × piperita var. citrate, respectively, based on the ratio of peak intensity in the total ion chromatogram. The greater number of compounds, including volatile alcohols and acetates were identified by HSGC- MS than by GC-MS in these all three essential oils. Similarpatterns of composition were detected in both Mentha spicata and Mentha × piperita var. citrate by either one of GC-MS methods. However, in case of Mentha piperita, L-(-)-menthol, which was identified as the major compound by HS-GC-MS was detected in dramatically reduced quantity by GC-MS. Interestingly, we found that both linalyl acetate and linalool were identified as the dominant compounds in the essential oil of Mentha × piperita var. citrate.

제주산 로즈마리와 라벤더(Rosmarinus officinalis L., Lavandula angustifolia Mill.)로부터 추출한 essential oil과 hydrosol의 성분 분석 및 항산화 활성

전덕현 ( Deok Hyeon Jeon ),문정용 ( Jeong Yong Moon ),현호봉 ( Ho Bong Hyun ),김소미 ( Somi Kim Cho ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2013 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.56 No.3

제주도에서 생산된 로즈마리(Rosmarinus officinalis L.)와 라벤더(Lavandula angustifolia Mill.) 두 종의 허브 에센셜 오일과 하이드로졸 성분을 GC-MS로 분석하였다. 로즈마리 에센셜 오일에는 α-pinene (40.96%)의 함량이 가장 높았으며, 라벤더 에센셜 오일에는 camphor (34.44%)가 가장 높았다. 로즈마리 하이드로졸에는 verbenone이 (45.31%) 가장 높게 나타났으며, 라벤더 하이드로졸에서는 camphor (67.04%)로 가장 높게 나타났다. 또한 로즈마리와 라벤더 에센셜 오일과 하이드로졸의 항산화 효능을 검증해 본 결과, 두 종류의 에센셜 오일 모두 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과, Fe2+ ion 킬레이팅 활성을 나타냈으나, alkyl 소거능은 거의 나타나지 않았다. DPPH 라디칼소거능은 로즈마리 에센셜 오일이 라벤더 에센셜 오일보다 우수한 반면, Fe2+ ion 킬레이팅 실험에서는 라벤더 에센셜 오일이 로즈마리 에센셜 오일보다 더 우수했다. 로즈마리, 라벤더하이드로졸 모두 alkyl 라디칼 소거능을 나타냈으나, 라벤더 하이드로졸만이 Fe2+ ion 소거능을 나타냈다. 특히 H2O2에 의해 유도된 Fibroblast와 HaCaT에서의 세포독성 실험에서 하이드로 졸이 에센셜 오일보다 우수한 세포사멸 억제능을 나타냈다. Constituents of the essential oil (EO)s and hydrosol of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) and lavender (Lavandula angustifolia Mill.) were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The identified major constituents were α- pinene (40.96%), camphor (34.44%), verbenone (45.31%), and camphor (67.04%) in rosemary EO, lavender EO, rosemary hydrosol, and lavender hydrosol, respectively. The antioxidant activity of EO and hydrosol extracted from rosemary and lavender were evaluated. Both EO showed di(phenyl)-(2,4,6-trinitrophenyl) iminoazanium (DPPH) and 2,2`-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline- 6-sulphonic acid) free radical scavenging activities as well as Fe2+ ion chelating activity but no alkyl radical scavenging activity. Rosemary EO showed higher DPPH radical scavenging activity than lavender, whereas lavender EO showed higher Fe2+ ion chelating activity. Both rosemary and lavender hydrosols showed alkyl radical scavenging activity, but only lavender hydrosol showed an activity on Fe2+ chelating assay. Both rosemary and lavender hydrosols also protected the dermal fibroblast and the HaCaT keratinocytes against H2O2-induced cytotoxicity.

제주 자생 해양 녹조류와 갈조류 추출물로부터의 항고혈압 활성

차선희(Seon?Heui Cha),안긴내(Gin?Nae Ahn),허수진(Soo?Jin Heo),김길남(Kil?Nam Kim),이기완(Ki?Wan Lee),송춘복(Choon Bok Song),김소미(Somi K. Cho),전유진(You?Jin Jeon) 한국식품영양과학회 2006 한국식품영양과학회지 Vol.35 No.3

제주 연안에 서식하는 해양 녹조류와 갈조류의 항고혈압 활성을 알아보기 위해 해조류로부터 메탄올과 물을 이용하여 상온(20℃)과 70℃에서 각각 4가지 종류의 추출물을 제조하여 스크리닝하였다. 그 결과, 녹조류에서는 비교적 낮은 ACE 저해활성을 보였으나, 갈조류에서는 70ME 잇바디괭생이모자반, 말미역, 바위주름, 넓패, 톳, 다시마 및 70AE 감태에서 ACE 저해활성이 높게 나타났다. 또한 70AE 감태의 가수분해물은 2.33~3.56 ㎍/mL의 IC50값을 보여 매우 높은 ACE 저해활성을 확인할 수 있었다. 이는 해조류의 ACE 저해활성이 수용성 추출물뿐만 아니라 메탄올 추출물에서도 나타나는 것은 해조류 유래 fucoxanthin, phlorotannin 및 polyphenol계 화합물 등에 의한 영향도 있을 것으로 사료된다. This study was conducted to screen in vitro angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory activities of methanol (MeOH) and aqueous extracts which were prepared by four different extractions-80% methanol extracts (ME) at 20℃ and 70℃, respectively and aqueous extracts (AE) at both temperatures with the residue of the MEs-of ten marine green algae and nineteen brown algae collected along Jeju coast of Korea. Most marine brown algae extracts showed higher capacities than those of marine green algae in ACE inhibitory activity. Particularly, 70℃ MeOH extract (70ME) of Hizikia fusiforme showed the strongest inhibition activity (about 87%) among all the extracts. Also, 70 MEs of Enteromorpha linza, Ishige sinicola, Laminaria ochotensis, Petrospongium rugosum, Sagrassum horneri, Undaria pinnatifida and 20℃ MeOH extracts (20ME) of Myagropsis myagroides, Petrospongium rugosum, 20℃ aqueous extracts (20AE) of Codium contractum, Enteromorpha compressa, and 70℃ aqueous extracts (70AE) of Ecklonia cava, Petrospongium rugosum showed moderate ACE inhibitory activities more than 50% and the other extracts exhibited weak activities. On the other hand, E. cava had the best ACE inhibitory activity among 70AEs. This indicates that 70AE of E. cava contains potential anti?ACE macromolecular. We tried to proteolytic digest 70AE of E. cava to induce production of anti?ACE peptides from E. cava 70AE. The enzymes used are five proteases including Kojizyme, Flavourzyme, Neutrase, Alcalase, and Protamex, which are food grade?commercial enzymes from Novo Co. Flavourzyme?digest of E. cava 70AE showed the highest inhibitory activity about 90%. And the five different enzymatic digests of the E. cava 70AE ranged from 2.33 to 3.56 ㎍/mL, respectively in IC50 values of anti?ACE activity.

유기인계 및 카바메이트계 농약의 고감수성 아세틸콜린에스테라이즈의 대량생산

김영미,조문제,김소미 한국응용생명화학회 2003 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.46 No.4

본 실험에서는 acetylcholinesterase(AChE, EC 3.1.1.7)를 이용한 간이 잔류농약 검사법에 필요한, 유기인계 및 카바메이트계 살충제에 대한 감수성이 증가된 AChE(MAChE)를 baculovirus를 이용하여 대량으로 생산하는 시스템을 구축하고 생산된 효소의 특성을 관찰하였다.한라산에서 채취한 초파리에서 AChE의 cDNA를 합성한 수 PCR을 이용하여 AChE의 lipid anchor 부분을 제거하고 site directed mutagenesis에 의해 E107Y, F368L, L408F의 염기서열을 변화시켜 재조합된 MAChE cDNA를 합성하였고 baculovirus vector에 삽입하여 대량생산을 시도하였다. 대량 증식에 필요한 조건으로 감염횟수가 네 번일 때, 그리고 세포수가 2×10^(6) cell/㎖일 때 세포의 증식과 효소의 활성이 극대화됨을 알 수 있었다. His tag을 붙여 Ni-NTA affinity column을 이용하여 MAChE를 정제하였으며, 정제된 효소는 실험조건하에서는 pH(3-10)와 온도(20-50℃)의 변화에 영향을 받지 않았다. 농약 추출액으로 methanol을 사용했을 때가 ethanol을 사용할 때 보다 효과적임을 알 수 있었다. 대표적인 유기인계와 카바메이트계 농약에 대한 저해율을 조사한 결과 재조합된 MAChE는 대만의 집파리 및 변형되지 않은 AChE에 비하여 전반적으로 농약에 대한 감수성이 높은 것으로 나타났다. For the simple rapid bioassay of organophosphorus and carbamate pesticide residues, a mass-production system of acetycholinesterase (AChE, EC 3.1.1.7, MAChE) using baculovirus and insect cell culture was constructed. The cDNA for AChE was synthesized from Drosophila melanogaster in Halla Mountain, the lipid anchor tail was removed by PCR and was used for the site-directed mutagenesis of three amino acid residues (E107Y, F368L, L408F). The mutated cDNA was inserted into the baculovirus vector and expressed in insect cells. Maximum cell growth and enzyme activity were reached when the cells (2×10^(6) cell/㎖) were infected four times at four-day-intervals. His-tag containing MAChE was prufied using Ni-NTA column and used for characterization. The activity was maintained under various pHs (3-10) and temperatures (20-50℃) under experimental conditions. As an extractionn solution for pesticides, methanol is more effective than ethanol. Against major organophosphate and carbamate pesticides, the MAChE showed better sensitivity than AChE and AChE from housefly (Taiwan).