글루탐산의 생체이용률과 기능성

이광원(Kwang-Won Lee),전수현(Su-Hyun Chun),김희은(HeeEun Kim) 한국식품과학회 2017 식품과학과 산업 Vol.50 No.3

monosodium L-glutamate (MSG), composed of 88% Lglutamic acid (GLU) and 12% Na, is considered as Generally Recognized as Safe. GLU is accounting for 15% of the total amino acid content in our body. Daily GLU intake is large 3.5-10.6 g from food and 1.3 g from food additive. The daily formed GLU in the body, via degradation of the total protein, is 48-50 g (70 kg of male) and the maintained GLU in the body is total bound GLU (1.4-2.0 kg) and free GLU (10 g). About 88% GLU are consumed at digestive tract, and only 12% GLU enter the blood stream. GLU is generally known to precursors of N-acetyl glutamate and glutamine, substrates for protein synthesis, a neurotransmitter (GABA), and the active site of the enzyme. In addition to protein synthesis, GLU has these key functions within the body, thus this amino acid is critical for healthy body maintenance and function.

매생이 추출물 첨가 통밀 쿠키의 마우스 혈당 항상성 개선 효과

임재민(Jae-Min Lim),전수현(Su-Hyun Chun),정유진(Yu-Jin Jeong),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2021 한국식품과학회지 Vol.53 No.3

본 연구는 일반 쿠키(NC), 통밀 쿠키(WC) 그리고 매생이 추출물이 첨가된 통밀 쿠키(WCFE)를 제조하고 4주 동안 쿠키로만 이루어진 식이를 마우스에게 제공한 뒤 혈당과 관련된 지표들의 변화를 관찰하였다. 4주 섭취 이후 NC를 섭취한 그룹과 비교하여 WC와 WCFE를 섭취한 그룹에서 단기간의 체중 증가의 감소효과를 보였으며, 매생이 추출물의 첨가는 간과 신장의 스트레스 증가에 영향이 없음을 확인할 수 있었다. 공복 혈당 수준은 WC그룹과 WCFE 그룹에서 NC 그룹에 비해 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 혈청 인슐린 농도는 WCFE 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 감소하였고(p<0.05), 이를 바탕으로 인슐린 저항성 관련 지표인 HOMA-IR를 산출 시 WCFE 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 감소함으로써(p<0.05) 매생이 추출물이 첨가되었을 때 인슐린 저항성을 개선한 것으로 판단된다. 또한, OGTT의 30분대 혈당치에서 NC 그룹 및 WC 그룹과 비교하여 WCFE 그룹에서 혈당 증가 폭이 감소하는 것을 확인할 수 있었고, WCFE 그룹에서 가장 낮은 AUC 면적 값을 나타냈다. OGTT 및 AUC 결과를 종합해볼 때 일반 쿠키와 통밀 쿠키에 비해 매생이 추출물의 첨가로 인해 내당능에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 혈당 관련 유전자인 GLUT2와 GLUT4의 경우, 통밀에 의해 발현이 증가하는 경향은 관찰되었으나 매생이 추출물 첨가에 의한 효과는 관찰되지 않았다. 또한 IRS-1의 경우 WC 그룹에 비해 WCFE 그룹의 발현이 증가하였고 PI3K p85α 발현의 경우 WC 그룹에 비해 WCFE 그룹의 발현이 감소하는 경향을 보여, 매생이 추출물의 첨가가 혈당 관련 유전자의 발현에는 영향을 미치지 못하는 것으로 보인다. 따라서, 이러한 결과를 종합했을 때 WCFE 섭취 시, 혈당 관련 유전자 발현에는 영향을 미치지는 못하지만, 내당능 개선 효과를 가지며 인슐린 저항성 개선 효과의 가능성을 보여 혈당 항상성 개선에 기여할 것으로 판단된다. The present study aimed to investigate the effect of whole wheat cookie supplemented with Capsosiphon fulvescens (CF) extract on serum glucose homeostasis in C57BL/6 mice. This study examined whether the same effect was demonstrated for whole wheat cookie in comparison to previous research documenting the glucose-lowering effect of food products combined with CF extract. Mice were divided into three groups depending on the diet administered: normal cookie (NC), whole wheat cookie (WC), and WC blended with CF extract (WCFE). After 4 weeks of administering the experimental diet, the blood glucose level, serum insulin level, and homeostatic model assessment for insulin resistance index were found to be significantly lower in the WCFE group than in the NC and WC groups. These results suggest that whole wheat cookie containing CF extract is effective in preventing insulin resistance and maintaining blood glucose homeostasis.

2015년 개정된 식품공전에 따른 국내 시장에서 ‘Bifidus’ 요구르트 제품에 대한 비피더스균수 조사

조용수(Yong Soo Cho),전수현(Su-Hyun Chun),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2018 식품과학과 산업 Vol.51 No.1

Yogurt, which has long been consumed as a longevity food, is characterized by a large number of lactic acid bacteria. The sales of yogurt market have increased for the past three years due to research findings that the intestinal microbial environment is closely associated with many human diseases and the well-being trend of recent consumers. The recent trends in the yogurt market have focused to low sugar content, functionalities such as enhanced immunity, and yogurt for freezing. In addition, recent yogurt products tend to be labeled for certain lactic acid bacteria having functionality in their products. Many yogurts have names of specific lactic acid bacteria on their products, such as ‘Activia’ and ‘Bifidus’. We monitored the ‘Bifidus’ products in the market for reflecting its regulated counting in their products required to contain more than 10 million Bifidobacteria according to the revised lactic acid bacteriacounting test of Food Code 2015.

더덕 에탄올 추출물의 도시미세먼지 노출로 인한 폐 세포 산화스트레스 발생과 세포밀착연접 손상 억제 효과

소희정(Hee-Jung So),전수현(Su-Hyun Chun),이진원(Jin-Won Lee),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2021 한국식품과학회지 Vol.53 No.2

본 연구에서는 UPM에 의해 유발되는 NCI-H441 세포 내 ROS 생성과 그에 따른 tight junction 단백질(N-cadherin, fibronectin, occluding, ZO-1, 및 claudin-4 등)의 발현 억제를 확인하였고 ECL의 전처리로 인하여 해당 ROS 생성 및 tight junction 단백질 발현 억제 현상이 완화되는 보호효과를 확인하였다. 그 결과, 폐 세포에서 UPM에 의해 유발된 산화 스트레스 및 tight junction 단백질의 발현 감소가 ECL을 선 처리함으로써 억제되어 결과적으로 산화 스트레스와 같은 미세먼지에 의한 폐 손상으로부터 보호 효과를 나타내고 tight junction 수준의 유지를 확인하였다. 이러한 결과를 통해 ECL 추출물은 폐와 기관지의 보호효과를 나타내며 폐 관련 질병의 예방효과가 있는 기능성 천연 물질로써 활용이 가능할 것으로 기대된다. One of the major sources of air pollution is urban particulate matter (UPM), which causes lung diseases involving oxidative stress, inflammation, and cancer. Codonopsis lanceolata (CL) has been used in East Asia as a traditional oriental medicinal ingredient for lung diseases (e.g., asthma and bronchitis). However, the connection between the impact of CL and UPM in the lungs has rarely been investigated. This study aimed to confirm the inhibitory activity of the ethanol extract of CL (ECL) against oxidative stress and disruption of tight cell junctions in human pulmonary epithelial cells after exposure to UPM. As the lung cells were pre-treated with ECL, the UPM-induced increase in cellular reactive oxygen species production suppressed tight junction proteins (e.g., N-cadherin, fibronectin, occludin, zonula occludens-1, and claudin-4). These results suggest that ECL prevents the possible effects of UPM toxicity on the lungs.

매생이와 생강나무잎 에탄올 추출물이 첨가된 통밀빵을 섭취한 랫트의 혈당과 지질수준에 미치는 영향

한아람(Ah-Ram Han),김세욱(Se-Wook Kim),전수현(Su-Hyun Chun),남미현(Mi-Hyun Nam),홍충의(Chung-Oui Hong),김복희(Bok Hee Kim),김태철(Tae Cheol Kim),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.2

이 연구는 일반식빵, 통밀빵, 그리고 생강나무 잎 추출물, 매생이 추출물, 매생이 냉동 건조물을 첨가한 통밀빵을 제조하고, 4중 동안 랫트에게 공급한 뒤 혈당과 혈중지방질 관련 지표에 미치는 영향을 조사하였다. 시험기간 동안 모든 통밀빵섭취 그룹에서의 체중증가는 일반식빵섭취 그룹과 비교하여 유의적으로 낮게 나타났으며, 음수, 식이 섭취량은 그룹간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 간과 신장의 무게, AST, ALP, ALT는 모든 그룹 간의 유의적인 차이가 없는 것으로 보아 일반식빵과 통밀빵 식이제공은 간과 신장의 스트레스 증가와 무관함을 확인할 수 있었다. 공복혈당 수준은 NC 그룹은 1주차에서부터 4주차까지 혈당이 완만하게 상승했던 것에 비해 모든 통밀빵 그룹은 혈당 증가폭이 감소하는 경향을 나타내었다. 4주차에서는 모든 통밀빵 그룹은 NC 그룹과 비교하여 유의적인 차이를 보이며 혈당이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 경구당부하검사(OGTT)시 90분대 혈당치에서 모든 통밀빵 그룹은 NC 그룹(152.13±19.90 mg/dL)의 혈당치와 비교하여 유의적인 차이를 보이며 감소하는 것을 보여주었으며(p<0.05), AUC에서 WDC 그룹을 제외한 W 그룹, WL 그룹, 그리고 WC 그룹의 area value가 NC 그룹과 유의적인 차이를 보이며 적어졌다. WL 그룹과 WC 그룹의 경우 NC 그룹과 W 그룹과도 유의적인 차이를 보이며 면적이 감소하는 것을 확인하였다. 혈당 곡선아랫면적과 경구당부하 검사 결과를 종합해 볼 때 생강 추출물과 매생이 추출물이 첨가된 식빵은 일반식빵에 비해 내당능에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 당화헤모글로빈의 함량을 측정한 결과 NC 그룹과 비교하여 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 함량이 감소하였고, 특히 WL 그룹과 WC 그룹은 W 그룹과도 유의적인 차이를 나타내며 당화 헤모글로빈 수치 관리에 좋은 효과를 나타내었다. 혈청 인슐린 농도를 측정하였을 때 모든 그룹에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나 수치적으로 보았을 때 NC 그룹 대비 WL 그룹에서 39.9%, WC 그룹에서 37.2% 인슐린 함량이 증가하는 것을 확인하였다. 혈중 지방 질 지표를 측정한 결과 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤 수치에서는 그룹간 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 중성지방의 경우 NC 그룹과 비교해 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 중성지방의 수치가 감소하였다. 혈중 HDL-콜레스테롤 수치는 WL 그룹이 NC 그룹과 유의적인 차이를 보이며 증가하는 것을 확인할 수 있었다. TBARS assy를 이용한 지방질과 산화 산물인 MDA를 측정한 결과 NC 그룹과 비교하여 모든 통밀빵 그룹에서 유의적인 차이를 나타내며 농도가 낮아졌고, WC 그룹에서 가장 낮은 수치를 나타내었다. 지방질과 관련된 유전인자인 PPAR-α mRNA 발현을 측정한 결과 모든 그룹간의 유의적인 차이는 나타나지 않았고, PPAR-γ mRNA 발현의 경우 WL 그룹, WC 그룹에서 NC 그룹과 유의적인 차이를 나타내며 가장 적은 발현을 나타내었다. 이러한 결과를 미루어 보아 일반식빵에 비해 통밀빵을 섭취한 모든 그룹은 몸무게, 공복혈당, 경구당부하 검사(OGTT), 당화헤모글로빈(HbA1c), 중성지방(TG), 동맥경화 지수(AI) 측정 항목에서 통계적으로 유의적인 차이를 나타내었고 이것으로 통밀은 식빵 섭취시의 혈당 증가 완화 효과를 가지며 혈중 지방질수준 개선과 비만의 예방에 기여할 것으로 판단된다. 또한 생강나무 잎 추출물과 매생이 추출물을 첨가한 통밀빵 그룹은 당화헤모글로빈(HbA1c) 측정 항목에서 통밀빵 그룹과도 유의적인 차이를 나타내며 수치가 감소한 것으로 보아 통밀의 효능에 기능성 소재인 생강나무 잎과 매생이 추출물의 효능이 더해지면서 상당한 혈당강하효과를 나타낸 것으로 판단된다. The present study was conducted to investigate the effect of whole wheat bread with added Lindera obtusiloba (LO) and Capsosiphon fulvescens (CF) ethanol extracts on serum glucose and lipid levels in Sprague Dawley rats. Rats were divided into five groups depending on the diet administered: normal bread (NC), whole wheat bread (W), whole wheat bread with LO leaves extract (WL), whole wheat bread with CF extract (WC), and whole wheat bread with freezedrying CF (WDC). After 4 weeks of consuming the experimental diet, the blood glucose level and hemoglobin A1c contents were found to be significantly lower in the W, WL, WC, and WDC groups than in the NC group. The highdensity lipoprotein-cholesterol levels increased in the WL group when compared to those in the NC group and triglycerides levels decreased in all wheat groups compared to those in the NC group. These results suggest that wheat breads containing LO and CF extracts are effective for preventing hypercholesterolemia and obesity.

천연추출물이 첨가된 식빵을 섭취한 흰쥐의 혈당 및 지질수준에 미치는 영향

김세욱(Se-Wook Kim),한아람(Ah-Ram Han),전수현(Su-Hyun Chun),남미현(Mi-Hyun Nam),홍충의(Chung-Oui Hong),김복희(Bok Hee Kim),김태철(Tae Cheol Kim),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.1

본 연구는 가자 추출물(TCE), 차전초 추출물(PAE), 생강나무잎 추출물(LOE) 그리고 매생이 추출물(CFE)을 첨가하여 식빵을 제조하고, 매일 30 g의 식빵 식이를 6주령 SD 랫드에게 제공한 뒤 혈당과 지질과 관련된 지표들의 변화를 관찰하였다. 추출물이 첨가된 식빵을 섭취한 모든 그룹에서 체중, 음수량, 간과 신장의 무게, AST, ALP, ALT의 변화는 나타나지 않았다. 식이 섭취 후 혈당의 변화를 확인하기 위해 매주 1회 절식 후 공복혈당을 측정하였을 때 1주차 측정 결과에서 Con 그룹의 혈당 수치가 134.63±27.12 mg/dL로 BT 그룹, BP 그룹, BL 그룹 그리고 BC 그룹과 비교하여 유의적인 차이를 보이며 혈당이 상승하였고, 4주차 측정 결과에서는 Con 그룹(123.63±9.62 mg/dL), BT(그룹 119.13±9.60 mg/dL,), BP 그룹(117.37±12.77 mg/dL), BL 그룹(116.50±14.43 mg/dL)과 비교해 BC 그룹에서 108.13±4.64의 혈당치로 유의적인 차이를 보이며 혈당이 감소하는 것을 보아 CFE가 첨가된 식빵은 혈당강하에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단하였다(p<0.05). 이어진 경구당부하검사 120분대 혈당치에서 BT 그룹(124.63±17.15 mg/dL), BL 그룹(121.50±13.28 mg/dL)은 Con 그룹(138.50±6.09 mg/dL)의 혈당치와 비교하여 유의적인 차이를 보이며 감소하는 것을 보여주었으며(p<0.05), AUC에서 유의적인 차이는 나타내지 않았지만 BT 그룹, BP 그룹, 그리고 BL 그룹의 area value가 적어졌다. AUC와 경구당부하검사 결과를 종합해 볼 때 TCE, PAE 그리고 LOE가 첨가된 식빵은 기존식빵에 비해 내당능에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 혈당과 관련된 중요 지표 중 하나인 당화혈색소 측정 결과에서 Con 그룹(4.06%)과 비교해 유의적인 차이를 보이며 BL 그룹(1.53%)와 BC그룹(2.28%)은 당화혈색소 함량이 감소하는 것을 보였다(p<0.05). 지질 측정 지표인 TC, TG, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol 측정결과에서 BL 그룹은 TC, LDL-cholesterol을 유의적으로 낮췄으며 BC 그룹은 TC, LDL-cholesterol을 유의적으로 낮추고 HDLcholesterol의 함량을 유의적으로 증가시켰다. LOE와 CFE가 첨가된 식빵 식이는 제공은 지질대사의 불균형을 조절할 수 있을 것으로 사료되며 나아가 동맥경화 예방에도 도움이 될 것으로 생각된다. 지질과 관련된 유전인자인 PPAR-α과 PPAR-γ에 대한 mRNA 발현을 측정한 결과 BL 그룹, BC그룹에서 Con 그룹과 유의적인 차이를 나타내며 PPAR-α mRNA 발현이 증가하였고, PPAR-γ mRNA 발현의 경우, BP 그룹, BL 그룹, BC 그룹에서 가장 적은 발현을 나타내었다. 실험 결과를 통해 추출물 중 여러 측정 항목에서 LOE와 CFE가 첨가된 식빵식이에서 가장 좋은 활성을 보였으므로 LOE와 CFE는 공복혈당 강하와 내당능에 효과가 있으며 HDL의 합성을 촉진하여 혈중 TC의 함량을 낮춘 것으로 생각된다. 또한 PPAR-α의 전사를 활발하게 하고 PPAR-γ와 관련된 유전인자의 활성을 낮춰 지질대사의 균형을 유지시키는 것으로 사료된다. In this study, 4-week-old rats were fed bread supplemented with Terminalia chebula (TC), Plantago asiatica (PA), Linder obtusiloba (LO), and Capsosiphon fulvescens (CF) ethanol extracts, to determine the decrease in blood glucose levels, as well as the anti-inflammatory and lipid-enhancing effects. Previous studies have demonstrated the antioxidative effects of these ethanol extracts. After sacrifice, the liver tissue, whole blood, and serum samples were collected for biochemical analysis. The results showed a significant decrease in blood glucose level, lipid peroxidation, malondialdehyde (MDA) level, HbA1c level, total cholesterol, and low-density lipoprotein (LDL)-cholesterol (p<0.05) and an increase in high-density lipoprotein (HDL)-cholesterol level in rats fed bread supplemented with LO and CF ethanol extracts (p<0.05). Therefore, the results of this study demonstrate that bread supplemented with LO and CF ethanol extracts can potentially affect the blood glucose level and lead to lipid enhancement.

다양한 부위의 새싹인삼을 이용한 효소 생물전환 기반 Compound K 생산, 분석법 검증 및 항산화 활성

서현지(Hyunji Seo),송채연(Chaeyeon Song),유시은(Sieun Yu),양소원(Sowon Yang),황다은(Daeun Hwang),조해빈(Haebin Jo),전수현(Su-Hyun Chun),서희재(Hee-Jae Suh) 한국식품과학회 2023 한국식품과학회지 Vol.55 No.5