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발아 호박씨로부터 Cucurbitacin E의 분리정제 및 항암, 항염증 활성
심후성(Hu-Sung Sim),장병철(Byeong-Chur Jang),박혜민(Hye-Min Park),정병용(Byeong-Yong Jeng),오만진(Man-Jin Oh) 한국식품영양과학회 2008 한국식품영양과학회지 Vol.37 No.7
호박 종실의 이용성을 증대시키기 위하여 호박 종실을 발아시켜 가면서 성장 중 고미성분의 성분분석을 행하고 고미 물질을 순수 분리하여 정제하고 구조분석을 행하였다. 정제된 고미물질의 항염증 활성 및 폐암세포에 대한 암세포 성장억제 활성을 측정한 결과는 다음과 같다. 호박 종실을 발아시키면 종실에는 존재하지 않던 고미물질이 발아에 의하여 생성되므로 이 물질을 silica gel TLC, HPLC에 의하여 순수분리한 결과 Rf 0.73, RT 10.3의 것을 모아 LC-MS/MS로 구조 분석을 행하여 분자량 557인 Cucurbitacin E(Cu E)로 확인되었다. 물 살포주기, 광, 온도를 달리하면서 발아시킨 호박씨의 고미성분인 Cu E 함량은 48시간 주기로 물을 살포하면서 20oC, 암소에서 4일간 발아시켰을 때 224.7 ㎎/㎏로서 최고치에 달하였다. 분리 정제한 Cu E는 in vitro에서 Cu E가 비교적 낮은 농도(1~100 nM)에서 1L-1β에 의한 염증성 COX-2 단백질 발현을 크게 감소시켰고, 비교적 높은 농도(1~5 μM)에서는 PMA에 의한 COX-2 단백질 발현 억제를 통한 항염증 활성을 보여주었다. 그리고 Cu E에 의한 A549 암세포의 증식 및 생존율에 미치는 영향을 확인한 결과 100 또는 1000 nM Cu E를 24 및 48시간 처리 시 약 20~28% 및 56~58%의 A549 세포증식 억제 효과가 나타났고, 100 nM Cu E를 24시간 및 48시간 처리 시 약 60% 및 88%의 A549 세포생존율이 감소하였다. In order to improve the use of pumpkin seed, the present study was performed to isolate compositions of the bitter components which were not seen in pumpkin seed itself but newly biosynthesized during germination of the seed. The compositions isolated were then further purified by TLC and preparative HPLC in which a fraction with Rf 0.73 and RT 10.3 was obtained. Cucurbitacin E with molecular weight of 557 from the fraction was finally identified by subsequent structural analysis of LC-MS/MS. The production of cucurbitacin E peaked with 224.7 ㎎/㎏ at 4 days of germination at 20oC with the water supply at intervals of 48 hrs in the darkness, while that of cucurbitacin E reached 146.7 ㎎/㎏ in the brightness. In vitro-cell based assays demonstrated that the isolated and purified cucurbitacin E inhibited proliferation of A549 lung cancer cells and suppressed expression of the IL-1β- or PMA-induced cyclooxygenase-2, an inflammatory protein in A549 cells, suggesting its anti-proliferative and anti-inflammatory activities.
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이병찬(Bung-Chan Lee),박혜민(Hae-Min Park),심후성(Hu-Sung Sim),김곤섭(Gon-Sup Kim),구자형(Ja-Hyeong Gu),오만진(Man-jin Oh) 충남대학교 농업과학연구소 2009 농업과학연구 Vol.36 No.2
포황을 기능성 식품의 소재로 이용하기 위한 가능성을 검토하기 위하여 일반 성분, 유리 당, 유리 아미노산, 지방산 조성, flavonoid 등을 분석하고 생리활성을 측정하였다. 포황의 일반성분은 수분 12.7-13.2%, 조단백질 15.7-17.8%, 조지방 1.3%, 유리당 7.5-7.7%, 조섬유 14.7-18.6%, 회분 3.4-4.9%, 가용성 무질소물 49.7-55.9%이었다. 유리아미노산 함량은 애기부들이 1.923 %, 좀 부들이 0.907 %, 큰 부들이 0.333 %로서 품종 간에 큰 차이를 나타내었고 그 조성은 모든 품종이 GABA alanine, glutamic acid, proline의 순이었다. 면역 활성을 높여주고 혈압강하 활성이 높다고 알려진 GABA함량이 50% 이상을 점하고 있어 매우 유용한 기능성 식품 소재로 판단된다. 지방산 조성은 linoleic, palmitic acid, oleic acid, linolenic acid 순으로서 품종 간에 큰 차이가 없었고 불포화 지방산의 비율이 67.2-76.0%로서 매우 높았다. 무기질 함량은 K이 0.354-0.492% 으로서 가장 높았으며 Mg 0.0516-0.0546 %, Ca 0.045-0.0486 %, Na 0.0101-0.0204 % 이었다. 항산화 물질로 알려진 포황 중의 flavonoid는 quercetin이 0.169-0.186 %로서 대부분을 차지하였고 rutin이 0.0094-0.0147 %이었다. SD계 rats에 4주간 포황과 그 추출물을 식이하면서 rats의 혈청에서 DPPH radical 소거활성을 알아 본 결과 소거활성 효과가 유의하게 나타났고, 혈중 cholesterol 함량을 낮추어 주는 효과와 혈중 glucose 함량을 낮추어 주는 결과로 보아 고지혈증의 예방과 당뇨병 치료에 효과가 있을 것으로 판단되었다. For utilizing Cattail pollen as a raw material for functional foods, the nutrients such as free sugar, free amino acid, fatty acid composition, flavonoid content, and the biological activity within Cattail pollen were measured. The results of proximate analysis within Cattail pollen included the following readings: 12.7-13.2% of moisture, 15.7-17.8% of crude protein, 1.3% of crude fat, 7.5-7.7% of free sugar, 13.7-18.6% of crude fiber, 3.4-4.9% of ash, and 49.7-55.9% of nitrogen free extracts. The composition of free amino acids consisted of 1.923% of T. orientalis, 0.907% of T. angustata, and 0.333% of T. latifolia, which were measurements that varied significantly among different species. However, all species showed considerable portions of GABA alanine, glutamic acid, and proline. Specifically, it was shown that the GABA composition, which is known for increasing immunity while simultaneously lowering blood pressure, exceeded 50%. Therefore, this result implies that Cattail pollens have potential as a powerful utilization for functional foods. The composition of the fatty acids mainly consisted of linoeic, palmitic acid, oleic acid, and linolenic acid, and didn’t show many variances across different species. Also, the total contents of unsaturated fatty acid were particularly high with a measured ratio of 67.2-76.0% value. Mineral in Cattail pollen was composed of 0.354-0.492% of K, 0.0516-0.0546% of Mg, 0.045-0.0486% of Ca, and 0.0101-0.0204% of Na. Among the Cattail pollens known as anti-oxidants, flavonoid contains 0.169-0.186% of quercetin, and therefore is the largest constituent followed by rutin making up a measurement of 0.0094-0.0147%. For the purpose of the study, the Cattail pollen and its extracts were fed to SC class rats for a span of 4 weeks. Then, the DPPH radical scavenging activity was measured from the tested rats’serums and the results showed significant variances. Also, the results indicated that the cholesterol and glucose levels in the blood were decreased which in turn led to the conclusion that the cattail pollen can help hyperlipidemia and diabetic treatments.
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