장기저장을 위해 제조한 동결건조 산채 블록의 항산화 활성 변화

유진균(Jin-Kyoun You),정미자(Mi-Ja Chung),김대중(Dae-Jung Kim),최면(Myeon Choe) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.12

곰취(Ligularia fischeri, GC), 고추잎(Capsicum annuum L., GCY), 취나물(Aster scaber, CNM), 머위대(Petasites japonicus S. et Z. Max, MYD) 및 고구마순(Ipomoea batatas L. (Lam), GGM)과 같은 산채들의 물 추출물의 항산화 능력을 평가하고 이들 동결건조 블록 물 추출물들의 항산화력과 비교하였다. 산채 물 추출물들과 그들의 동결건조 블록물 추출물들의 항산화력 측정은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) radical 소거작용, hydroxyl radical 소거작용 및 아질산염 소거작용과 같은 방법에 의해 알아보았다. 산채 물 추출물은 그들의 동결건조 물 추출물보다 총 페놀함량이 더 높았다. GC, GCY, CNM, MYD 그리고 GGM 물추출물들의 총 페놀 함량은 각각 471.66±3.52 ㎍/㎎, 141.33±2.51 ㎍/㎎, 177.33±2.88 ㎍/㎎, 238.66±9.50 ㎍/㎎ 그리고 122.67±3.51 ㎍/㎎이었다. 1000 ppm GC, GCY, CNM 그리고 GGM 물 추출물의 DPPH radical 소거작용은 그들의 동결건조 블록 물 추출물보다 더 높았고, 1000 ppm CNM, GC, GCY, MYD 그리고 GGM의 물 추출물의 DPPH radical 소거작용은 각각 90.9%, 89.9%, 76.6%, 71.1% 그리고 57.4%였다. 10000 ppm GC, GCY, CNM, MYD 그리고 GGM 물 추출물들은 hydroxyl radical 소거작용을 각각 38.8%, 33.4%, 35.9%, 34.3% 그리고 33.8%까지 증가시켰고, GCY, CNM 그리고 GGM의 물 추출물은 동결건조 블록 물 추출물과 유사한 활성을 나타내었으나 GC와 MYD의 물 추출물이 이들 동결건조 블록들의 물 추출물의 hydroxyl radical 소거작용보다 약간 더 영향력이 있었다. 산채 물 추출물들과 이들 동결건조 블록 물 추출물들은 실험된 모든 농도에서 DPPH radical 소거작용 및 hydroxyl radical 소거작용을 나타내었다. GC 물 추출물의 아질산염 소거작용은 현저하게 농도 의존적으로 증가하였고, GC 물 추출물의 아질산염 소거작용이 그것의 동결건조 블록 물 추출물의 아질산염 소거작용보다 높았다. 이상의 결과들로부터 동결건조블록이 산채와 비교하여 산채가 가지고 있는 항산화력을 유지하고 있다는 것을 알수 있었다. The antioxidant activities of water extracts from wild vegetables such as Ligularia fischeri (GC), Capsicum annuum L. (GCY), Aster scaber (CNM), Petasites japonicus S. et Z. Max (MYD), Ipomoea batatas L. (Lam) (GGM) were evaluated and compared with water extracts from freeze dried block. The antioxidant properties of water extracts from wild vegetables and their freeze dried block were evaluated using different antioxidant tests; 2.2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH) radical scavenging, hydroxyl radical scavenging and nitrite scavenging activities. The water extracts from wild vegetables were found to have a higher total phenolic content than water extracts from freeze dried block. Total phenolic contents of water extracts from GC, GCY, CNM, MYD, and GGM were 471.66±3.52 ㎍/㎎, 141.33±2.51 ㎍/㎎, 177.33±2.88 ㎍/㎎, 238.66±9.50 ㎍/㎎ and 122.67±3.51 μg/mg, respectively. At the concentrations of 1000 ppm, water extracts from GC, GCY, CNM, and GGM showed higher activities than water extracts from their freeze dried block on DPPH radical scavenger activity. The activity of water extracts from CNM, GC, GCY, MYD, and GGM were 90.9%, 89.9%, 76.6%, 71.1%, and 57.4%, respectively. When 10000 ppm of GC, GCY, CNM, MYD, and GGM water extracts tested for hydroxyl radical scavenging activity, activities were increased by 38.8%, 33.4%, 35.9%, 34.3%, and 33.8%, respectively and a similar effect was found with water extracts from GCY, CNM, and GGM freeze dried block at 10000 ppm concentration. However, the water extracts from GC and MYD was slightly more effective than freeze dried block extracts. The water extracts from wild vegetables and their freeze dried block had effective DPPH radical scavenger activity and hydroxyl radical scavenging activity at all tested concentrations. Nitrite scavenging activity of GC water extract significantly increased in a dose-dependent manner and the extract had higher nitrite scavenging activity than extracts freeze dried block extracts. We found that freeze dried block maintained antioxidant activities of the wild vegetables.

목단피 물 추출물의 항산화 및 Tyrosinase 억제효과

유진균(Jin-Kyoun You),정미자(Mi Ja Chung),김대중(Dae-Jung Kim),서동주(Dong-Joo Seo),박정해(Jeong-Hae Park),김태우(Tae-Woo Kim),최면(Myeon Choe) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.3

Tyrosinase는 피부의 melanocytes에서 멜라닌 생성을 촉진한다. 목단피의 미백효과를 알아보기 위하여 목단피 물추출물의 항산화 능력과 tyrosinase 활성 억제에 미치는 영향을 세포 모델계와 a cell-free 모델계에서 알아보았다. MDP의 라디칼 소거작용은 DPPH assay로 알아보았고, MDP는 높은 DPPH 라디칼 소거작용을 보여주었다. 세포내 tyrosinase 활성은 RT-PCR, 효소활성을 마우스 B16 세포내에서 측정함으로써 알아보았다. 24시간 목단피 물 추출물을 투여한 세포내에서 tyrosinase mRNA와 효소활성이 무처리군과 비교하여 현저히 감소하였다. 이와 같은 결과들은 항산화력이 높고, tyrosinase를 효과적으로 억제할 수 있는 목단피 물 추출물을 이용하여 melanin 생합성을 억제할 수 있는 미백 화장품 개발에 활용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다. Tyrosinase catalyzes melanin synthesis in skin melanocytes. The effects of Paeonia sufficinalis water extract (MDP) on antioxidant and tyrosinase activities have been studied in a cell-free system and mouse melanoma B16 cell. Radical scavenging activity of MDP was tested by DPPH assay and it showed high DPPH radical scavenging activity. The cellular tyrosinase activity was measured in mouse melanoma B16 cell by RT-PCR and enzyme activity. Treatment with MDP for 24 hr resulted in decreased tyrosinase mRNA level. Tyrosinase activity was decreased, compared with control, in cells exposed to MDP. Thus, Paeonia sufficinalis water extracts may be a candidate for cosmetic use.

정공피 추출물의 항산화 활성 및 미백효과에 관한 연구

김태혁(Tae-Hyuk Kim),유진균(Jin-Kyoun You),김정미(Jeong-Mi Kim),백종미(Jong-Mi Baek),김현숙(Hyun-Sook Kim),박정해(Jeong-Hae Park),최면(Myeon Choe) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.10

본 연구에서는 정공피 물 추출물의 미백 효과를 확인하기 위하여 항산화 효능을 검증하였고, 멜라닌 생성의 첫 단계인 tyrosinase 활성, mouse melanoma B16BL6 세포 생존율 및 TRP-1, TRP-2 mRNA 발현 정도를 측정하였다. 정공피 물 추출물은 DPPH 및 hydroxy 라디칼 소거 작용을 통하여 높은 항산화 효능을 나타내었고, tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 활성을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이는 정공피 물 추출물이 직접적으로 B16BL6 melanoma 세포의 tyrosinase 단백질의 활성을 저해시킴으로써 멜라닌 생성을 억제하는데 효과적임을 의미한다. 결론적으로 정공피 추출물은 항산화 활성과 미백 효과가 우수하여 기능성 화장품의 천연 소재로서 활용 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다. This study was performed to assess the antioxidant activities and whitening effects of Sorbus commixta HEDL cortex on melanin synthesis. The whitening effects of Sorbus commixta HEDL cortex water extracts were examined by in vitro mushroom tyrosinase assay and B16BL6 melanoma cells. We assessed inhibitory effects of Sorbus commixta HEDL cortex water extracts on expression of melanogenic enzyme proteins including tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein 2 (TRP-2) in B16BL6 cells. Inhibitory effects of Sorbus commixta HEDL cortex onto free radical generation were determined by measuring DPPH and hydroxyl radical scavenging activities. Our results indicated that Sorbus commixta HEDL cortex water extracts effectively inhibited free radical generation. In DPPH radical scavenging activity, Sorbus commixta HEDL cortex water extracts had a potent anti-oxidant activity in a dose-dependent manner. They significantly inhibited tyrosinase activity in vitro and in B16BL6 melanoma cells. Also, Sorbus commixta HEDL cortex suppressed the expression of tyrosinase, TRP-1 and TRP-2 in B16BL6 melanoma cells. These results show that Sorbus commixta HEDL cortex inhibited melanin production on the melanogenesis. The underlying mechanism of Sorbus commixta HEDL cortex on whitening activity may be due to the inhibition of tyrosinase activity and tyrosinase, TRP-1, TRP-2 expression. We suggest that Sorbus commixta HEDL cortex may be contain new natural active ingredients for antioxidant and whitening cosmetics.

약용식물 물 추출물이 Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액에서 당대사 관련효소 활성에 미치는 영향

김대중(Dae-Jung Kim),정미자(Mi Ja Chung),유진균(Jin-Kyoun You),서동주(Dong-Joo Seo),김정미(Jeong-Mi Kim),최면(Myeon Choe) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.10

본 연구에서는 유전적으로 제2형 당뇨를 가진 Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액에 함유된 당 이용 대사 관련 주요 효소인 glucokinase(GK)와 acetyl CoA carboxylase(ACC)에 약용 식물 물 추출물들이 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. α-Glucosidase 저해제는 제2형 당뇨 치료와 예방을 위해 사용되어져 오고 있다. 따라서 약용식물 물 추출물들의 α-glucosidase 저해 활성을 알아보았다. Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액 분획물을 GK과 ACC 활성을 알아보기 위해 사용하였다. 본 실험에 사용된 약용 식물들은 Lycium chinense(JGP), Discorea japonica Thunb.(SY), Pyrus pyrifolia(YSB), Cornus officinalis(SSY), Paeonia suffruticosa ANDR.(MDP), Cordyceps militaris(DCH) 그리고 Acanthopanax senticosus(GSO)였다. 지골피(JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 GK 활성을 증가시켰고, 실험에 사용된 모든 약용식물 물 추출물들은 간 ACC 활성을 증가시켰다. 야생배(YSB), 산수유(SSY), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO) 물 추출물들은 대조군보다 현저히 높은 α-glucosidase 활성 억제를 보여주었다. α-Glucosidase 활성을 가장 억제시킨 것은 GSO 물 추출물이었고, 그 억제율은 α-glucosidase 치료제인 acarbose보다 높았다. 따라서 제2형 당뇨에서 지골피(JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 글루코스 대사과정을 활성화시켜 항당뇨 효과를 나타내는 천연 소재일 것으로 생각되고 야생배(YBS), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO)는 천연 α-glucosidase 저해제로써 사용될 수 있을 것이다. 약용식물 물 추출물에 의한 증가된 ACC 활성은 더해진 항당뇨 효과를 나타낼 것이다. We have studied the anti-diabetic effects of medicinal plant water extracts on hepatic glucose-regulating enzymes such as glucokinase (GK) and acetyl-CoA carboxylase (ACC). α-Glucosidase inhibitor is usually used to prevent and treat type Ⅱ diabetes; thus, anti-α-glucosidase activity of medicinal plant water extracts was assayed. The hepatic cytosol faction of a type Ⅱ diabetic animal (Goto-Kakizaki rat) was used in GK and ACC activity assays. The medicinal plants were Lycium chinense (JGP), Discorea japonica Thunb. (SY), Pyrus pyrifolia (YSB), Cornus officinalis (SSY), Paeonia suffruticosa ANDR. (MDP), Cordyceps militaris (DCH), and Acanthopanax senticosus (GSO). JGP, SY, YSB, and SSY water extracts increased the hepatic GK activity and all medicinal plant water extracts led to an increase in hepatic ACC activity. YSB, SSY, MDP, and GSO water extracts showed significantly higher anti-α-glucosidase activity than control samples. The highest anti-α-glucosidase activity was observed in GSO water extract and the anti-α-glucoside activity was higher than that of Acarbose (reference α-glucosidase inhibitor). We suggest that JGP, SY, YSB, and SSY water extracts may exert an anti-diabetic effect by enhancing the glucose metabolism and that YSB, MDP and GSO may be used as natural α-glucosidase inhibitors in type Ⅱ diabetic conditions. Increased ACC activity by plant water extracts may provide additional anti-diabetic effect.

국내산 밤들의 영양성분 분석

서동주(Dong-Joo Seo),정미자(Mi Ja Chung),김대중(Dae-Jung Kim),유진균(Jin-Kyoun You),최면(Myeon Choe) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.2

국내산 밤 18품종을 다양한 지역으로부터 수집하여 껍질을 제거한 후 전체과육, 흰과육 그리고 노란과육으로 나눈후 일반성분, 식이섬유소, 아미노산 그리고 유리당 함량을 분석하였다. 국내산 밤 18품종 중 축파의 흰과육에 수분함량이 가장 높았고, 이평의 노란과육에 조단백질 함량이 가장 높았다. 전체과육의 탄수화물 함량은 30.8~52.0%의 범위였고, 전체과육의 조회분 함량은 0.9~1.8%의 범위를 보였다. 18품종 중 병고에서 조지방 함량이 가장 높았다. 식이 섬유소 함량은 광은, 대보, 박미 1호, 유마 그리고 평기에서 높았다. 모든 시료에서 aspartic acid와 leucine가 주요 아미노산이었다. 이취, 이평 그리고 평기에서 아미노산 함량이 높았고, 단택과 산대에서 낮았다. 밤의 주요 유리당은 glucose이었다. 노란과육에서 흰과육보다 유리당 함량이 높았다. Eighteen Korean chestnut cultivars were collected from various places and the proximate compositions, dietary fiber, amino acid and free sugar contents in three parts (whole kernel, white kernel, yellow kernel) of eighteen Korean chestnut cultivars were analyzed. The white kernel of Chukfa and the yellow kernel of Ipyung contained the highest amount of moisture and crude protein, respectively. Carbohydrate content of whole kernel showed a range of 30.8~52.0% and crude ash content of whole kernel showed a range of 0.9~1.8%. The amount of crude lipid was the highest in Byunggo. The amount of dietary fiber in Kwangeun, Daebo, Parkmi 1 ho, Yooma and Pyeonggi were higher than that of other Korean chestnut cultivars. Seventeen amino acids were detected. Major amino acids of the various chestnuts were aspartic acid and leucine. The amount of amino acids was higher in Ichui, Ipyung and Pyeonggi but was lower in Dantaek and Sandae than that of other samples. The major free sugar in the chestnuts was glucose. The free sugar amount of yellow kernels was higher than the white kernels.

국내산 밤 일부 품종의 다른 저장 조건들에 의한 성분변화

김대중(Dae-Jung Kim),정미자(Mi Ja Chung),서동주(Dong-Joo Seo),유진균(Jin-Kyoun You),심태흠(Tae-Heum Shim),최면(Myeon Choe) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.2

본 연구의 목적은 국내 주요 밤 5품종(단택, 대보, 석추, 옥광, 병고)의 전체과육, 흰과육 그리고 노란과육을 10개월 동안 냉장(4℃), 냉동(-10℃) 저장 중에 수분, 조단백질, 조지방, 비타민 C 그리고 당의 함량 변화를 알아보므로 국내산 밤의 이용가치를 높일 수 있는 저장방법 및 가공식품 개발을 위한 기초자료를 제공하는 것이다. 밤 5품종의 전체과육 중수분함량은 49.9~57.4%였으며, 석추(57.4±0.2%)가 밤 5품종 중 수분함량이 가장 높았고, 단택(49.9±0.1%)이 가장 낮았다. 단택을 제외하고 시료의 흰과육이 전체과육보다 수분함량이 더 높았고, 노란과육보다 흰과육에서 수분함량이 높았다. 5품종 밤의 전체과육, 흰과육 및 노란과육을 10개월 동안 냉장(4oC), 냉동(-10℃) 저장 중 수분함량 변화를 보면 감소하는 경향이었다. 밤 5품종의 전체과육 중 조단백질 함량은 3.3~4.2%였으며, 주요 밤 5품종 중 대보(4.2±0.2%)에서 조단백질 함량이 가장 높았다. 단택, 석추, 옥광, 병고를 10개월간 냉장 저장한 후 조단백질 함량을 저장 전과 비교한 결과 유의적으로 증가하였으나, 대보의 전체과육은 감소하였고, 노란과육은 변화가 없었다. 10개월간 냉동 저장 후 옥광의 전체시료에서만 조단백질이 유의적으로 증가하였다. 10개월간 냉장과 냉동 보관한 후 보관 온도가 다른 시료의 조단백질 함량 변화를 비교한 결과 냉장 보관보다는 냉동보관에서 함량변화가 적었다. 대보와 병고의 조지방 함량은 냉장(4℃), 냉동(-10℃) 저장 중 감소하였고, 대보, 옥광 그리고 병고에서는 흰과육보다 노란과육에서 조지방 함량이 높았다. 비타민 C 역시 감소하였다. 비타민 C의 감소는 냉동(-10℃) 저장보다는 냉장(4℃) 저장에서 더 급속하게 감소하였으며, 3개월 냉동 저장 후 모든 시료에 비타민 C가 검출되지 않았다. 당 함량은 냉장, 냉동 저장 후반기에 증가하였다. 밤 5품종의 전체과육 중 당 함량은 36.2~44.3%였으며, 단택에서 당 함량이 가장 높았다. The aim of this study was to analyze moisture, crude protein, crude lipid, vitamin C and sugar changes in selected Korean chestnut cultivars such as Danteack, Deabo, Seokchu, Okkwang and Byunggo during storage at 4℃ and -10℃ for 10 months. The moisture contents of selected Korean chestnut cultivars ranged from 49.9 to 57.4%. The moisture content of Seokchu was the highest. The contents of moisture in white kernel were higher than that in yellow kernel. The content of moisture showed decreasing tendency after 10 months of storage. The crude protein and crude lipid contents in whole kernel of selected Korean chestnut cultivars were 3.3~4.2% and 0.3~1.6%, respectively. The crude protein content of Deabo was the highest. The crude protein in Danteack, Seokchu, Okkwang and Byunggo was increased during storage at 4℃ for 10 months, while that in whole kernel of Deabo was decreased and no changes in crude protein in yellow kernels of Deabo were observed. The crude protein in Okkwang was increased during storage at -10℃ for 10 months. The cold storage was found to have higher composition change of crude protein than the freezing storage. The content of crude lipid in Daebo and Byunggo was decreased during storage at 4℃ and -10℃. Yellow kernels of Deabo, Okkwang and Byunggo were found to have higher crude lipid content than white kernels. The vitamin C content also decreased during storage at 4℃ and -10℃ and the decrease in vitamin C content was higher at 4℃ than -10℃. Vitamin C was not detected after 3 months storage at -10℃. The sugar content increased at the latter period storage at 4℃ and -10℃. The sugar content of selected Korean chestnut cultivars ranged from 36.2~44.3% and Dantaek had the highest sugar content.

한약재의 물 추출물이 당대사 관련 효소와 항산화 활성에 관한 연구

최면(Myeon Choe),김대중(Dae-Jung Kim),이현주(Hyeon-Ju Lee),유진균(Jin-Kyoun You),서동주(Dong-Joo Seo),이준희(Joon-Hee Lee),정미자(Mi Ja Chung) 한국식품영양과학회 2008 한국식품영양과학회지 Vol.37 No.5

본 연구에서는 제2형 당뇨병를 가진 GK 흰쥐(Goto-Kakizaki) 간에서 추출한 cytosol과 심장에서 추출한 mitochondria를 이용한 모델계에서 당대사 관련 효소인 glucokinase glucokinase(GCK), pyruvate dehydrogenase(PDH), acetyl-CoA carboxylase(ACC) 및 glucosidase 활성에 대한 한약재의 물 추출물의 항당뇨 효과를 연구하였다. 그리고 역시 그들의 물 추출물의 free radical 소거활성을 DPPH 방법으로 알아보았다. Free radical 소거활성은 산수유(CF), 목단피(MDB), 천화분(CHB) 그리고 산약(SY)의 물 추출물이 강했고 반면에 백목령(BBR), 숙지황(SGH)과 택사(TS)는 낮은 소거작용을 나타내었다. 간 cytosol의 GCK 활성은 산수유(CF)와 천화분(CHB)에서 다른 추출물보다 더 강했다. 심장 미토콘드리아의 PDH 활성은 택사(TS)를 제외하고 모든 추출물에서 대조군과 비교하여 높았다. 간 cytosol의 ACC 활성은 대조군보다 산수유(CF), 천화분(CHB), 숙지황(SGH), 택사(TS) 그리고 산약(SY) 추출물에서 높았다. 산수유(CF), 백복령(BBR) 및 목단피(MDB) 추출물은 α-glucosidase 활성 감소를 유도했다. 따라서 모든 추출물은 혈당 상승을 억제할 수 있는 항당뇨 기능성식품이나 약품 개발을 위한 기능성 천연 소재로 이용될 수 있을 가능성을 제시하였다. The anti-diabetic effects of water extracts (WE) from medicinal herbs on hepatic glucose-regulating enzymes, such as glucokinase (GCK), pyruvate dehydrogenase (PDH), acetyl-CoA carboxylase (ACC) and α-glucosidase, were studied using the cytosol fraction in liver and mitochondia fraction in heart of a type Ⅱ diabetic animal (GK rat, Goto-Kakizaki). The free radical scavenging activity of water extracts by DPPH method was also tested. We found that free radical scavenging activity was strong in Corni fructu (CF), Mokdan Bark (MDB), Chenhwabon (CHB) and Sanyack (SY), while that of Backbocreng (BBR), Shuckgihwang (SGH) and Taecsa (TS) was lower. For GCK activity in cytosol of liver, CF and CHB had a more effective activity than other extracts. PDH activity in mitochondria fraction of heart was higher in all of the extracts, expect for the TS extract, than in the control. ACC activity in cytosol fraction of liver was significantly higher in the CF, CHB, SGH, TS and SY extracts than in the control. CF, BBR and MDB led to a decrease in the α-glucosidase activity. Therefore, these results suggest that all of the extracts may be used as functional material in the development as anti-diabetic functional food and medicine.