황기 및 천년초 첨가가 홍삼음료의 품질에 미치는 영향

유상권 ( Sang Guan You ),김성원 ( Sung Won Kim ),정경환 ( Kyung Hwan Jung ),문성권 ( Sung Kwon Moon ),유광원 ( Kwang Won Yu ),최원석 ( Won Seok Choi ) 한국산업식품공학회 2010 산업 식품공학 Vol.14 No.4

본 연구에서는 홍삼음료의 다양화 및 기능성 강화와 여러 기능성을 가진 황기의 식품으로의 활용에 역점을 두고, 기존의 증점제를 대신하여 동결건조 천년초열매를 첨가한 새로운 기능성 홍삼음료을 개발하고자 하였다. 먼저 높은 항산화활성을 지닌 황기추출물을 얻고자 추출용매의 지용성정도를 달리하면서(100(증류수):0(95% 에탄올), 75:25,50:50, 25:75)80℃에서 추출한 추출물의 항산화활성을 측정한 결과, ABTS 및 DPPH radical 소거능 실험에서 증류수의 비율이 증가할수록 추출물의 항산화력이 증가하는 것으로 나타났다. 추출용매의 온도에 의한 황기추출물의 항산화활성 차이를 알아보고자 추출용액의 온도를 달리하면서(60, 80oC) 추출한 추출물의 항산화활성을 비교해 본 결과, 80℃에서의 추출물이 증류수와 에탄올혼합비율과는 상관없이 대부분 60℃ 추출물보다 높은 값을 나타내었다. 기존의 점증제를 대신하여 다양한 기능성을 함유한 천연물소재인 천년초분말을 선택하였으며, 구아검용액과 농도별 점도를 비교해 본 결과, 구아검 0.1%(w/v) 용액과 비슷한 점도를 나타내기 위해서는 천년초분말의 경우 1-2%(w/v)의 농도가 필요한 것으로 분석되었다. 황기와 천년초 첨가가 홍삼용액의 저장성(35℃)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 이들 용액의 pH와 총미생물수를 7일 동안 측정하였다. 홍삼용액에 황기와 천년초를 첨가한 경우, 저장 1일째부터 pH가 급격히 감소하기 시작하였으며, 저장 3일째에는 pH가 약 3.6까지 떨어진 다음, 저장 6일 이후에는 다소 pH가 증가하였으며, 천년초분말을 첨가한 용액에서는 황기의 농도증가에 의한 유의적 pH 감소는 나타나지 않았다. 천년초를 첨가한 홍삼용액의 경우 황기의 농도와는 상관없이 저장 7일째 미생물의 성장을 관찰할 수 없었으며, 천년초를 첨가하지 않은 시료에 비해 6 log cycle 이상의 큰 살균효과를 나타내었다. 황기(3, 5%, w/v), 천년초(1.2%, w/v)를 함유한 홍삼용액(5%, w/v)이 대장암 및 뇌종양세포증식에 미치는 영향을 각각 0.5 mg/mL과 1 mg/mL의 농도에서 살펴본 결과, 종양세포에 대한 의미 있는 증식억제효과는 나타나지 않았다. This study was performed to develop new functional red ginseng drinks with Astragali Radix and Opuntia humifusa. Optimum extraction conditions such as solvent property and temperature for Astragali Radix were determined by distilled water vs. ethanol (95%) ratio (0:100, 25:75, 50:50, 75:25) and 60 vs. 80℃. Water-soluble extracts at 80℃ showed higher antioxidant activities than fat-soluble extracts at 60℃. Viscosities of 1-2% (w/v) of Opuntia humifusa solution were similar to that of the 0.1% guar gum solution. Addtion of Astragali Radix (3% and 5%, w/v) and Opuntia humifusa (1.2%, w/v), especially, had effect on the changes of pH of the red ginseng solution(5%, w/v) during storage for 7 days. A significant difference during the storage was shown in total plate counts by addition of Opuntia humifusa (1.2%, w/v) and microorganisms were reduced by six log cycles. Significant antiproliferation effects of red ginseng (5%, w/v) solution with Astragali Radix (3% & 5%, w/v) and Opuntia humifusa (1.2%, w/ v) on Colon26m-3.1 carcinoma (colorectal carcinoma) cell and U87-MG neuronale glioblastoma (brain carcinoma) cell were not observed.

해조류 효소가수분해물질로부터 정제한 저분자 Peptide의 기능성

이정민(Jung Min Lee),유상권(Sang Guan You),김상무(Sang Moo Kim) 한국식품영양과학회 2005 한국식품영양과학회지 Vol.34 No.8

동해안 특산 해조류의 식품 또는 의약품재료로의 이용가능성을 검토하기 위하여 소화효소(pepsin)로 가수분해한 다음 저분자 peptide를 정제하여 여러 가지 기능성을 연구하였다. 쇠미역, 파래 및 지누아리의 효소가수분해물은 Bio-Rad P2 gel chromatography 상에서 3개의 peptide peak를 나타내었으나 김은 2개의 peak를 나타내었다. 항산화활성은 김 peak 1이 가장 높았으며 그 다음으로 김 peak 2 및 쇠미역 peak 2 순으로 높았다. ACE 저해활성은 김 peak 1, 파래 peak 3 및 peak 2 순으로 높았으며, 항갈변활성은 김 peak 1 및 2, 파래 peak 2가 가장 높았으며 그 다음으로 파래 peak 3이 높았다. 항암(종양)활성은 파래 peak 1이 가장 높았으며 그 다음으로 쇠미역 peak 2, 파래 peak 3, 지누아리 peak 3 순으로 높았다. 전반적으로는 김의 기능성이 가장 뛰어났으며, 이는 가장 높은 단백질함량을 가지고 있는 것도 한 이유라고 판단되며, 앞으로 저분자 peptide의 구조분석 및 아미노산 sequence의 규명도 필요하다고 본다. Functional activities of low molecular weight substances purified from pepsin hydrolysates of four different seaweeds; Costaria costata, Enteromorpha prolifera, Grateloupia filicina and Porphyra tenera, were investigated. Each pepsin hydrolysate of Costaria costata, Enteromorpha prolifera, and Grateloupia filicina resulted in three peptide peaks on Bio-Rad P2 gel chromatography pattern, while that of Porphyra tenera showed 2 peaks. Peak 1 of Porphyra tenera showed the highest antioxidative activity followed by peak 2 of Porphyra tenera and peak 2 of Costaria costata in order. Peak 1 of Porphyra tenera showed the highest ACE inhibitory activity followed by peak 3 and peak 2 of Enteromorpha prolifera in order. Peak 1 and peak 2 of Porphyra tenera, and peak 2 of Enteromorpha prolifera showed the highest antityrosinase activity followed by peak 3 of Enteromorpha prolifera. Peak 1 of Enteromorpha prolifera showed the highest antitumor activity followed by peak 2 of Costaria costata, peak 3 of Enteromorpha prolifera, and peak 3 of Grateloupia filicina in order. Porphyra tenera showed the highest functional activities, which is thought to be due to its high protein content. Structure and amino acid sequence of low molecular weight peptide of Porphyra tenera should be analyzed in the further study.

가시파래 유래 황함다당류의 섭취가 BALB/c Mice의 면역조절능에 미치는 영향

김진경 ( Jin Kyung Kim ),박주형 ( Ju Hyung Park ),장은희 ( Eun Hee Jang ),( Utoomporn Surayot ),유상권 ( Sang Guan You ) 한국키틴키토산학회 2016 한국키틴키토산학회지 Vol.21 No.2

본 연구는 BALB/c mice에 가시파래로부터 유래한 함황다당류와 유기산 처리를 통해 저분자화한 가시파래 유래의 황함다당류를 경구투여하여 면역조절능에 미치는 효과를 평가하고자 수행되었다. 이를 위해 실험동물의 체중증가량 및 혈액학적 분석을 포함한 임상지표를 평가하고, 비장에서 림프구의비율 변화, 림프구의 증식능, 사이토카인 생성능, NK세포의 활성정도를 분석하였다. 실험 결과, 가시파래 유래의 함황다당류 및 저분자화 황함다당류의 투여에 의한 실험동물의 체중,간 무게 및 혈액세포의 변화는 관찰할 수 없었다. 비장에서의 림프구의 비율을 관찰한 결과, 가시파래 유래의 황함다당류의 섭취가 T 세포, 특히 CD4+T 세포의 비율을 유의적으로 감소시키고, 조절 T 세포인 CD4+CD25+세포의 비율을 유의적으로 증가시킴을 확인할 수 있었다. 비장 림프구를 분리하여 세포증식능을 확인한 결과 가시파래 유래의 황함다당류 섭취군에서 유의하게 감소하였고 저분자화 황함다당류 섭취군에서는 어떠한 변화는 관찰할 수 없었다. NK 세포의 활성도 또한 유사한 경향을 나타내 황함다당류 섭취군에서 유의하게 감소하였다. 사이토카인의 분비능을 조사한 결과, 저분자화 황함다당류 섭취군에서는 세포성 면역반응을 매개하는 Th-1 type의 사이토카인 생성능이 유의적으로 증가하였으나, Th-2 type의 사이토카인 생성에는 아무런 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 본 연구 결과 가시파래 유래의 저분자화 황함다당류의 섭취는 세포성 면역반응을 매개하는 Th-1 type의 사이토카인 분비를 증강시키는 작용이 있는 것으로 분석되었으나, 비장 림프구 비율의 변화, 비장 림프구 증식능, NK 세포의 활성능에는 아무런 영향을 미치지 못하는 것으로 밝혀졌다. 이에 대해 추후 다양한 분자량의 저분자화된 황함다당류를 작성하여 면역조절에 미치는 영향에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 여겨진다. Functional polysaccharides have increasingly garnered attention in health-care food and medicinal industries because of their various biological activities, such as immunomodulation, anti-cancer, anti-inflammation, and anti-oxidation. The immunomodulatory effects of sulfated polysaccharide (SP) from a green seaweed, Enteromorpha prolifera, and its derivative (SP-LMW) were investigated using BALB/c mice in this study. Mice were subjected to gavage once a day for 14 days with 5 or 20 mg/kg of SP, SP-LMW or vehicle. SP and SP-LMW did not considerably affect the body weight and relative liver weight after 14 days of administration, however, significant changes were observed in the ratio of immune cell populations and their biological functions, including cytokine production and NK cell cytotoxicity. The proportion of CD4+ T cells in the spleen substantially decreased in the SP-administered mice compared to the vehicle-treated mice. In addition, concanavalin-A treatment significantly reduced the proliferation of splenocytes in the SP-treated mice. On the other hand, the SP-LMW-treated mice considerably increased interferon-γ (INF-γ) and interleukin-2 (IL-2) production in concanavalin A-stimulated splenocytes. Collectively, these findings reveal that SP and SP-LMW may be potent immune-stimulators, modulating both innate and adaptive immune responses.

톳 유래 저분자 푸코이단의 면역활성 증진

하지혜(Ji Hye Ha),권민철(Min Chul Kwon),한재건(Jae Gun Han),김령(Ling Jin),정향숙(Hyang Suk Jeong),최근표(Geun Pyo Choi),박욱연(Uk Yeon Park),유상권(Sang Guan You),이현용(Hyeon Yong Lee) 한국식품과학회 2008 한국식품과학회지 Vol.40 No.5

본 연구는 톳에서 푸코이단의 추출시 초음파 공정을 이용하여 처리함으로써 유래 푸코이단의 저분자화를 통한 면역활성 및 항암활성의 증진 효과를 알아보고자 톳 유래 푸코이단 및 저분자 푸코이단(분자량 14,000 이하)을 이용하여 수행하고, 푸코이단 표준물질과 비교하였다. 시료 첨가를 통한 면역 B세포와 T세포의 생육도에서 톳 유래 저분자 푸코이단이 1.0 ㎎/mL의 농도에서 무첨가 대조구와 비교해 각각 367%와 387%의 생육도를 나타내며 가장 높은 활성을 나타내었다. 면역세포의 cytokine 분비량 측정에서도 생육도 측정에서와 유사한 결과를 나타내며 저분자 푸코이단이 가장 많은 cytokine 분비량을 나타내었으며, 이는 NK 세포의 생육에도 영향을 끼치는 것으로 사료되는 바, NK 세포 생육 증진에서도 가장 높은 수치를 나타냈다. 인간 정상세포를 이용한 세포독성 측정에서는 시료 간 큰 차이를 보이지는 않았으나 1.0 ㎎/mL에서 푸코이단 표준물질이 21.45%로 가장 높은 수치를 나타내었고, 저분자된 톳 유래 푸코이단이 19%로 가장 낮은 수치를 나타내었다. 인간폐암세포인 A549와 유방암세포인 MCF-7에 대한 생육억제 활성 측정에서도 저분자 푸코이단이 1.0 ㎎/mL의 농도에서 각각 69.8%와 83.3%를 나타내었으며, 푸코이단 표준물질도 55% 이상의 활성을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 푸코이단 시료는 저분자화를 통해 면역 및 항암활성의 증진이 가능함을 확인하였다. The anticancer and immunomodulatory activities of low molecular weight (Mw 11 kDa) fucoidan isolated from Hizikia fusiforme (H. fusiforme) via the ultrasonification extraction process were assessed in this study. Low molecular weight fucoidan improved the growth of human B and T cells, up to approximately 40% as compared to the controls (untreated) and 30% for commercially available fucoidan (Mw 150 kDa). IL-6 and TNF-α were secreted from human B cells at levels of 7.8×10?⁴ pg/mL and 7.2×10?⁴ pg/mL, respectively, and these levels were higher than the levels measured in the controls and with other high molecular weight fucoidan. It was also determined that the cytokine from human B and T cells cultivated with added fucoidan enhanced the growth of human NK cells. The fucoidan isolated from H. fusiforme showed low cytotoxicity, approximately 19%, after the addition of 1.0 ㎎/mL, the highest tested concentration. The growth of human lung cancer cells (A549) and human breast cancer cells (MCF-7) were inhibited by 69.8% and 83.3%, respectively. These results demonstrated that the low molecular weight fucoidan isolated from H. fusiforme has potential as a new functional food component that evidences immunomodulatory activities and anticancer activity. One of the primary positive features of this fucoidan is that low molecular weight polysaccharides can be readily handled during processing.