연구논문 : 참오동나무 ( Paulownia tomentosa Stued. ) 열매 추출물의 항산화 활성

전방실(Bang Sil Jun),차재영(Jae Young Cha),조영수(Young Su Cho) 한국식품저장유통학회 ( 구 한국농산물저장유통학회 ) 2001 한국식품저장유통학회지 Vol.8 No.2

Orotic Acid - 유발 지방간에 미치는 Capsaicin의 개선효과

전방실(Bang-Sil Jun),차재영(Jae-Young Cha),유기수(Ki-Soo Yoo),조영수(Young-Su Cho) 한국식품영양과학회 2004 한국식품영양과학회지 Vol.33 No.5

Orotic acid(OA)-유발 지방간 흰쥐의 혈청 및 간장의 지질 농도, 임상생화학적 및 조직형태학적 변화에 미치는 capsaicin(CS) 성분의 영향을 검토하였다. 기본식이에 OA 1%, CS 0.02% 및 OA와 CS를 각각 1%와 0.02% 수준으로 첨가하여 4주간 섭취시켰다. 간장 중성지방 농도는 대조군에 비해 약 4.7배 현저히 증가하여 지방간이 유발되었으나, OA+CS 동시투여에 의해서는 간장 중성지방 농도가 OA군에 비해 38% 감소하여 지방간이 개선된 것으로 나타났다. OA 식이에 의해 간장 콜레스테롤 농도가 증가하였으나, capsaicin 동시투여에 의해 감소하였다. Capsaicin 단독 투여는 간장 중성지방 및 콜레스테롤 농도에 영향을 미치지 못하였다. Capsaicin 투여에 의한 혈청 중성지방 및 콜레스테롤 농도의 감소는 OA 첨가 또는 무첨가 식이군에서 모두 관찰되었다. 간기능 지표 효소인 혈청 GOT 및 GPT 활성은 각 실험군간에 차이가 나타나지 않았다. 간조직의 형태학적 관찰 결과, 대조군과 CS군은 정상적인 간소견을 보였으나 OA군의 간세포에는 소포성 지방 변성이 소엽 중심대로 주로 나타나 있고, 크고 많은 지방세포들이 균일하게 배열되어 있었다. 그러나 OA+CS군의 간세포들은 손상된 세포가 재생될 뿐 아니라 소포성 지방세포들의 크기와 수가 줄어들고 있음을 확인하였다. 이상의 실험 결과에서, capsaicin 0.02% 농도는 OA-유발 지방간을 개선시키는 효과가 있는 것으로 판단되어진다. The effect of capsaicin (0.02%) on the concentrations of liver and serum lipids, GOT and GPT activities, and hepatocyte morphology in male Sprague Dawley rats fed diets with or without orotic acid (1.0%) for 28 days was studied. Liver triglyceride concentration was increased by approximately 4.7-fold after orotic acid-feeding, wherease simultaneous feeding of capsaicin and orotic acid reduced its concentration by 38%. Orotic acid-feeding elevated liver cholesterol concentration, but an addition of capsaicin to the orotic acid diet resulted in the significant decrease in liver cholesterol. Capsaicin alone did not affect the liver triglyceride and cholesterol concentrations. Reduction of the serum concentrations of triglyceride and cholesterol by capsaicin was also observed in rats fed diets with orotic acid. The serum GOT and GPT activities were not significantly different among the experimental groups. Liver tissue morphology showed that the hepatocytes of orotic acid-feeding rats were a typical fatty liver with numerous fat droplets, whereas simultaneous feeding of capsaicin with orotic acid reduced the size and numbers of fat droplets. The present study demonstrated that the diet containing 0.02% capsaicin can prevent the orotic acid-induced fatty liver.

Hypoglycemic and Antioxidative Effects of Fermented Chaga Mushroom (Inonotus obliquus) on Streptozotocin-induced Diabetic Rats

차재영,전방실,이치형,유기수,문재철,조영수,Cha Jae-Young,Jun Bang-Sil,Lee Chi-Hyeoung,Yooi Ki-Soo,Moon Jae-Chul,Cho Young-Su Korean Society of Life Science 2005 생명과학회지 Vol.15 No.5

The effects of fermented chaga mushroom (Inonotus obliquus) on the concentrations of serum glucose, insulin, lipids and lipid peroxidation in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats were investigated. Rats were fed a semisynthetic diet supplemented with 50 g/kg chaga mushroom powder (the CM group) and fermented chaga mushroom powder (the FCM group), and no supplemented (the control group) for 3 weeks. The polysaccharide concentrations were CM by $42.9\%$ and FCM by $ 39.1\%$, and the total polyphenol concentrations were CM by $ 0.80\%$ and FCM by $0.91\%$. Feed intakes and water consumption, serum glucose, insulin, triglyceride, and blood urea nitrogen concentrations were significantly lower in the FCM group than in both the CM and control groups. The activities of AST and ALT were also significantly lower in the FCM group than in the control group. No significant differences were detected with regard to the serum cholesterol and creatinine concentrations among the experimental groups. Lipid peroxidations in hepatic homogenate, microsomal and mitochondrial subcellular and pancreas were significantly lowered by the administration of FCM in the STZ-diabetic rats. Hepatic glutathione concentrations, which is closely associated with antioxidant system, was significantly higher in the FCM group than in the control group, indicating a marked effect of FCM administration on the endogenous antioxidant system. However, CM treatment showed a moderate antioxidative activity in the STZ-diabetic rats. Our results indicate that fermented chaga mushroom exert hypoglycemic and antioxidative effects in type 1 diabetes mellitus. 차가버섯 (Inonotus obliquus) 분말을 Bacillus sp.로 발효시켜 streptozotocin (STZ)-유발 당뇨쥐에 $ 5\%(w/w)$ 수준으로 첨가한 반합성 식이를 3주간 투여하여 혈당치 및 과산화지질 농도에 미치는 영향을 검토하였다. 차가버섯 및 발효 차가버섯의 다당체는 각각 $42.9\%$ 및 $39.1\%$였으며, 폴리페놀 화합물 함량은 각각 $0.80\%$및$0.91\%$였다. 식이 및 음료 섭취량, 혈청 중의 glucose, insulin, triglyceride, blood urea nitrogen농도는 당뇨 대조군과 차가버섯 투여군 보다는 발효 차가버섯 투여군에서 현저히 감소하였다. 혈청 중의 간 기능 임상치료 효소인 AST 및 ALT 활성도 발효 차가버섯 투여군에서 역시 감소하였다. 그러나 혈청 total cholesterol 및 creatinine 농도는 각 실험군간에 유의적인 차이는 없었다. 한편, 간 조직의 homogenate, microsomal 및 mitochondria 분획의 과산지질 농도는 당뇨쥐에 발효 차가버섯 투여로 현저히 감소하였다. 간 조직에서 내인성 항산화물질로 알려져 있는 glutathione 농도가 발효 차가버섯 투여군에서 현저히 증가함으로써 과산화지질 농도 억제에 의한 항산화 활성과 밀접한 관련성을 가진 것으로 나타났다 차가버섯 투여군에서는 발효 차가버섯 보다는 미약한 항산화 활성을 보였다. 이상의 결과에서 발효 차가버섯은 streptozotocin-유발 당뇨쥐에서 우수한 항당뇨 및 항산화 효과를 발휘하였다.

The Antioxidative Activity of Glutathione-Enriched Extract from Saccharomyces cerevisiae FF-8 in In Vitro Model System

이치형,차재영,전방실,이호준,이영춘,최용락,조영수,Lee Chi-Hyeoung,Cha Jae-Young,Jun Bang-Sil,Lee Ho-Jun,Lee Young-Chun,Cho Yong-Lark,Cho Young-Su Korean Society of Life Science 2005 생명과학회지 Vol.15 No.5

항산화물질인 glutathione (${\gamma}$-L-glutamyl-cysteinyl-glycine) 고함유 효모 Saccharomyces cerevisiae FF-8에서 생산된 glutathione을 함유한 세포 추출액의 항산화 활성을 in vitro 과산화지질 실험계인 DPPH($a,{\;}\acute{a}-diphenyl-\beta-picrylhydrazyl$)법, linoleic acid를 이용한 ferric thiocyanate법과 TBA법 및 microsome 생체막 지질 과산화물 생성정도의 TBARS법으로 측정하였다. YM 최적 배지에서 생산된 glutathione 농도는 $204\mug/ml$로 YM 기본배지에서 생산된 glutathione 농도 $74\mug/ml$보다 2.76배 증가하였다. 본 실험에서는 YM 기본배지와 최적배지에서 S. cerevisiae FF-8이 생산하는 glutathione 함량에 따른 항산화 활성을 비교하였다. DPPH 측정법에서는 짙은 자색의 탈색되는 정도로 나타내는 전자 공여능이 glutathione 함량이 높은 최적 생산배지에서 S. cerevisiae FF-8가 생산하는 glutathione고함유 세포 추출액에서 대조구인 $ 0.05\%BHT $와 비슷한 수준으로 항산화 활성이 높게 나타났다. 각 조직 microsome을 이용한 생체막 지질 과산화 억제정도는 최적 생산배지에서 전체적으로 높게 나타났으며, 간장 $60.98\%$, 신장 $56.43\%$, 심장 $52.91\%$, 뇌 $52.13\%$, 고환$45.57\%$ 및 비장 $42.95\%$순으로 나타났다 Linoleic acid 산화 실험계를 이용한 ferric thiocyanate법에서는 최적 생산배지가 반응 7일째까지 대조구에 비해 강한 항산화 활성을 보였으며, TBA법에서는 반응 5일째까지 최적 생산배지가 YM 배지보다는 높은 항산화 활성을 나타내었다 이상의 결과에서 Saccharomyces cerevisiae FF-8 균주가 glutathione을 생산하는 최적배지 조건에서 생산된 glutathione 고함유 세포 추출액은 in vitro 항산화 실험계인 DPPH radical scavenging activity, ferric thiocyanate and TBARS 측정에서 항산화 활성을 나타내는 생리활성 성분을 지닌 것으로 나타나 천연 항산화제로서의 사용 가능성을 시사하였다. The Antioxidative accvities of the cell free extracts containing high glutathione by Saccharomyces cerevisiae FF-8 were tested in vitro experimental models : DPPH method for radical scavenging activity, ferric TBA method and ferric thiocyanate method using linoleic acid and tissue microsome for lipid peroxidation inhibitions. The concentration of intercellular glutathione by cultivating S. cerevisiae FF-8 in the YM optimal medium obtained $204\mug/ml$, which was increased by 2.76-fold from $74\mug/ml$ in the YM basal medium. A comparition between the YM basal medium and the YM optimal medium on antioxidative substance produced by S. cerevisiae FF-8 was investigated. In DPPH ($\alpha, \alpha-diphenyl-\beta-picrylhydrazyl$) method, the electron donating activity of the glutathione produced by S. cerevisiae FF-8 cultured in the YM optimal medium was as high as that of BHT ($ 0.05\%w/v $). The antioxidative a.tivity was measured by inhibition against lipid peroxidation of rat tissues' microsomes. The results of anti-oxidant activity of the cell free extracts by S. rerevisiae FF-8 cultured in the YM optimal medium was shown in the following order . $ liver 60.98\% > kidney 56.43\% > heart 52.91\% > brain 52.13\% > testis 45.57\% > spleen 42.95\% $. In antioxidative activities determined by ferric thiocyanate method and TBA methods against lipid peroxidation, the lipid peroxidation in the control mixture increased more rapidly than the typical peroxidation curve of linoleic acid from one day. The antioxidative activity of the cell free extracts by cultivating S. cerevisine FF-8 in the YM optimal medium were higher than that of the YM basal medium. These data indicate that the cell free extracts containing a high intercellular glutathione of S. cerevisiae FF-8 cultured in YM optimal medium showed strong antioxidative capacities by DPPH radical scavenging activity and ferric thiocyanate and TBARS measurements.

Bacillus sp. FF-7에 의한 항산화물질 생산조건과 항산화 활성

차재영,김효정,전방실,박진철,옥민,조영수,Cha, Jae-Young,Kim, Hyo-Jung,Jun, Bang-Sil,Park, Jin-Chul,Ok, Min,Cho, Young-Su 한국응용생명화학회 2003 한국농화학회지 Vol.46 No.3

발효식품 시료로부터 분리된 세균을 $DPPH({\alpha},{\alpha}'-diphenyl-{\beta}-picrylhydrazyl)$ 전자공여능으로 항산화 활성을 측정하여 가장 활성이 강한 균주를 선별하여 형태학적, 생화학적, 생리학적 특성 및 165 rRNA 염기서열을 조사한결과 Bacillus sp.으로 판명되어 FF-7로 명명하였다. DPPH 전자공여능법에 의한 Bacillus sp. FF-7이 생산하는 항산화물질의 최적 생산 배지조건은 탄소원 2% galactose와 질소원 1% tryptone 첨가였다. Bacillus sp. FF-7에 의해 생성된 항산화 물질의 활성을 DPPH 전자공여능, 흰쥐 각 조직 microsomal 실험계 및 linoleic acid 과 산화지질 실험계에서 malondialdehyde를 thiobarbituric acid(TBA)방법으로 측정하였다. 흰쥐 각 조직 microsomal 실험계에서 지질과산화에 대한 항산화 효과는 뇌(97.50%) >심장(79.95%) >신장(77.84%) >비장(77.47%) >고환(69.96%) >간장(62.45%) 순이였다. Linoleic acid의 과산화지질를 TBA법으로 측정한 결과 반응 4일째까지 억제 효과가 강하게 나타났으며, 동시에 대조구로 사용한 0.05% BHT 첨가구에서도 실험종료시까지 항산화 활성이 강하게 나타났다. The antioxidative activity of antioxidative substances produced from several bacterial strains isolated from fermented foods were tested by $DPPH\;({\alpha},{\alpha}'-diphenyl-{\beta}-picrylhydrazyl)$ free radical scavenging activity. One of the strains showing the highest antioxidative activity was identified as Bacillus sp. based on the morphological, biochemical, physiological characteristics, and 16S rRNA sequence, and named FF-7. The most optimal medium condition for the production of antioxidative substance from Bacillus sp. FF-7 was 2% galactose as carbon source and l% tryptone as nitrogen source. The antioxidative substance produced from FF-7 in these cultural medium was also tested by in vitro experimental models, the peruxidation of linoleic acid and the peroxidation of rat tissues microsomes by using thiobarbituric acid (TBA) for assay of free malondialdehyde production. The antioxidative activity against lipid peroxidation of rat tissues microsomes was shown in the following order; brain 97.50% > heart 79.95% > kidney 77.84% > spleen 77.47% > testis 69.96% > liver 62.45%. The antioxidative substance produced from FF-7 on linoleic acid peroxidation by IBA method was effectively inhibited during four days, and 0.05% BHT (butylated hydroxytoluene) used comparative control was also effectively inhibited. Results showed that the highest antioxidative activity by DPPH method of antioxidative substance produced from Bacillus sp. FF-7 was obtained by supplementing 2% galactose as carton source and l% tryptone as nitrogen source in cultured medium, this substance effectively inhibited the formation of TBARS in brain microsome in vit개 system and in linoleic acid peroxidation.

홍화(Carthamus tinctorius L.) 씨, 순 및 꽃잎 추출물의 폴리페놀 화합물 함량과 항산화 활성

김현정(Hyun-Jung Kim),전방실(Bang-Sil Jun),김성규(Sung-Kyu Kim),차재영(Jae-Young Cha),조영수(Young-Su Cho) 한국식품영양과학회 2000 한국식품영양과학회지 Vol.29 No.6

홍화(Carthamus tinctorius L.)의 씨, 순 및 꽃잎의 수용성 및 메탄올 추출물에 대하여 in vitro 실험계에서 항산화 활성을 비교 검토하였다. 성장기 흰쥐의 뇌 microsome을 이용한 생체막 지질 과산화 억제정도는 꽃잎 수용성 추출물(97.19%)>순 메탄올 추출물(81.38%)>꽃잎메탄올 추출물(80.97%)>씨 수용성 추출물(68.86%)>순수용성 추출물(64.99%)>씨 메탄올 추출물(64.95%) 순으로 나타났다. Linoleic acid 산화 실험계에서는 홍화씨메탄올 추출물과 홍화씨 수용성 추출물에서 비교적 높은 항산화 활성을 보였다. DPPH에 의한 수소공여능은 특히 순의 0.1% 메탄올 추출물에서 매우 높은 수소공여작용이 나타나 대조구인 BHT와 거의 비슷한 수준의 항산화활성을 보였다. 이들 추출물의 폴리페놀 화합물 함량은 홍화꽃잎 수용성 및 MeOH 추출물은 12.70% 및 8.05%, 홍화씨 수용성 및 메탄올 추출물은 6.96% 및 12.34%, 홍화순 수용성 추출물 및 메탄올 추출물이 8.75% 및 5.10%로 나타났다. The antioxidative activities of water and MeOH extracts of seed, sprout and flower of safflower (Car- thamus tinctorius) were compared in vitro experimental models. Antioxidative activity was measured by inhibition against lipid peroxidation of rat brain microsome, and it was shown in the following order; water extract of flower (97.19%)>MeOH extract of sprout (81.38%)>MeOH extract of flower (80.97%)> water extract of seed (68.86%)>water extract of sprout (64.99%)>MeOH extract of seed (64.95%). When antioxidative activity was determined by thiocyanate method, the MeOH and water extracts of seed showed higher activity than other extracts. In DPPH (α,α'-diphenyl-β-picrylhydrazyl) method, the free radical scavenger activity of 0.1% MeOH extract sprout was higher than other extracts. The concentration of total polyphenolic compound in water and MeOH extracts of flower was 12.70% and 8.05%, water and MeOH extracts of seed was 6.96% and 12.34% and water and MeOH extracts of sprout was 8.75 and 5.10%, respectively.

고지방급여 흰쥐의 혈청과 간의 지질 농도 및 조직 과산화지질 농도에 미치는 홍삼분말의 영향

차재영(Jae-Young Cha),전방실(Bang-Sil Jun),조영수(Young-Su Cho) 한국식품영양과학회 2003 한국식품영양과학회지 Vol.32 No.1

생리활성 물질을 함유하고 있는 홍삼분말의 섭취수준에 따른 고지방식 급여 흰쥐의 지질 농도 및 과산화지질 농도에 미치는 영향을 검토하기 위하여 200 mg/rat 및 400 mg/rat수준으로 홍삼분말을 첨가하여 3주간 자유섭취시켰다. 혈청 총 콜레스테롤 농도는 대조군에 비해 KRG I군과 KRG II군에서 유의적으로 감소(p<0.05)경향을 나타내었다. 혈청 HDLcholesterol 농도는 대조군에 비해 KRG I군 및 KRG II군에서 각각 69.75% 및 39.15% 증가하였고, 동시에 동맥경화 지수는 각각 74.76% 및 37.38% 감소하였다. 혈청 중성지질 농도는 대조군에 비해 KRG II군에서만 유의적으로 감소(p<0.05)하였다. 혈청 지질의 과산화물 생성지표인 TBARS는 대조군에 비해 KRG I군과 KRG II군에서 유의적으로 감소(p<0.05)하였다. 과산화지질 촉매물질로 작용하는 혈중 비헴철 함량을 측정한 결과, 대조군에 비해 홍삼분말 첨가군에서 유의성 있게 감소하여 혈청 과산화지질 농도와 상관관계를 나타내었다. 간장에서의 MDA 함량은 대조군에 비해 KRG I군 및 KRG II군에서 유의적으로 감소(p<0.05)하였다. 간장으로부터 분획한 microsome의 세포막 과산화지질 농도는 대조구에 비해 KRG I군 및 KRG II군에서 유의적으로 감소(p<0.05)하고, mitochondria 분획에서는 효과가 없었다. 홍삼분말을 0, 2, 4, 및 6 mg/mL 농도로 간장 세포 분획의 반응액에 첨가하여 MDA함량을 측정하였을 때, homogenate 및 microsome 분획에서는 6 mg/mL 농도에서만 유의적으로 감소(p<0.05)하고, mitochondria 획분에서는 2, 4 및 6 mg/mL 첨가구에서 모두 유의적으로 감소(p<0.05)하였다. 이상의 실험에서 고지방 식이를 급여한 흰쥐에서 홍삼분말 첨가는 혈중의 콜레스테롤 농도와 과산화지질 농도를 낮추는 효과를 나타내었다. Effect of Korean red ginseng (KRG) on the level of serum and liver lipids and lipid peroxidation was investigated in the rats fed high fat diet. Content of serum total cholesterol was significantly decreased (p<0.05) in KRG I group and KRG II group. Content of HDL-cholesterol was significantly increased by 69.75% and 39.15% in KRG I and KRG II group compared to control group, respectively. Atherogenic index (AI) was also significantly decreased by 74.76% and 37.38% in KRG I and KRG II groups compared to control group, respectively. Serum triglyceride content was significantly decreased (p<0.05) in only KRG II group. Antioxidative activity of KRG on the lipid peroxidation of serum and tissues in rats was also studied in vivo by measuring the formation of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). Contents of TBARS in the serum of both KRG groups were significantly decreased (p<0.05) and that of nonheme iron in serum was significantly increased (p<0.05) in a dose-dependent manner, which suggested that lipid peroxidation contents are inversely correlated with serum nonheme iron content. Content of TBARS in liver was significantly decreased (p<0.05) in KRG I and KRG II groups, without any influence in other tissues. Content of TBARS in liver microsomal fractions stimulated by Fe^(2+)/ascorbate was significantly decreased (p<0.05) in KRG I and KRG II groups, whereas this observation did not occur in liver mitochondrial fractions. When the effect of KRG on TBARS content in the liver fractions of homogenates, microsomes, and mitochodria stimulated by Fe^(2+)/ascorbate was tested in vitro experimental model, TBARS of liver three fractions was significantly decreased at 6 mg/mL KRG compared with those of control. These results suggested that KRG powder have hypocholesterolemic effect as well as antioxidative effect in the serum and liver of the rats fed high fat diet.

두릅 순 및 잎 추출물의 항산화 효과

차재영(Jae Young Cha),안희영(Hee Young Ahn),엄경은(Kyung Eun Eom),박보경(Bo Kyung Park),전방실(Bang Sil Jun),조영수(Young Su Cho) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.5

두릅 순 및 두릅 잎의 천연 항산화제 소재 개발을 목적으로 생리활성물질 분석과 항산화 활성을 DPPH free radical 소거 활성능, 불포화 지방산인 linoleic acid를 이용한 thiocyanate법 및 TBA법으로 지질과산화 정도를 측정 하였다. 두릅 순 및 두릅 잎으로 부터 추출된 수율은 수용성 3.08% 및 3.13%, 에탄올 추출물 0.58% 및 0.66%, 메탄올 추출물 0.81% 및 1.73%로 용매 중에서는 메탄올 추출에서 수율이 높았으며, 두릅 순 보다는 두릅 잎에서 추출 수율이 높았다. 두릅순의 총 폴리페놀 화합물 함량은 수용성 4.68%, 에탄올 6.60% 및 메탄올 5.00%로 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, 두릅 잎에서는 수용성 10.74%, 에탄올 16.20% 및 메탄올 16.68%로 메탄올 추출물에서 가장 높은 함량을 보였고, 두릅 순 보다는 두릅 잎에서 총 폴리페놀 화합물 함량이 높았다. 미네랄 함량은 두릅 순 및 두릅 잎에서 Ca이 각각 575.7 및 759.3 ㎎%로 가장 많이 함유되었고, 다음으로 K가 353.5 및 330.0 ㎎%, ㎎가 31.3 및 31.0 ㎎%였으며, Zn, Mn, Na, Fe 성분은 소량씩 함유되어 있었다. DPPH free radical 소거 활성능은 두릅 순 수용성 추출물 0.1% 농도에서 28.69%로 에탄올과 메탄올 추출물보다 높았으며, 두릅 잎 추출물 0.1% 첨가구 에서 수용성 추출물 54.86%, 에탄올 추출물 89.77%, 메탄올 추출물 92.36%로 메탄올 추출물에서 가장 높게 나타났다. DPPH free radical 소거 활성능 측정에서는 두릅 잎 메탄올 추출물 0.1% 첨가가 시판 합성 항산화제인 BHT 0.05% 처리의 92.29%와 비슷한 수준으로 가장 높은 전자공여능을 나타내었다. 불포화 지방산인 linoleic acid를 이용한 thiocyanate법으로 항산화 활성을 측정한 결과에서는 두릅잎 에탄올 추출물에서 높았으며, TBA법 항산화 활성 측정에서도 두릅순과 두릅 잎 에탄올 추출물에서 각각 우수한 항산화 활성을 보였다. 이상의 실험결과에서 항산화 활성과 밀접한 관련성을 가지고 있는 총 폴리페놀 화합물 함량, DPPH free radical 소거 활성능, 불포화 지방산인 linoleic acid를 이용한 thiocyanate법 및 TBA법으로 지질과산화 정도는 두릅 순 추출물보다는 두릅 잎 추출물에서 더 우수한 항산화 활성을 가진것으로 나타나 향후 천연 항산화제 소재 개발에 유용하게 사용될 것으로 사료되어 진다. The comparative activities of aqueous, ethanol, and methanol extracts from Aralia elata shoot (AES) and leaf (AEL) were tested by in vitro experimental models of linoleic acid peroxidation by thiocyanate and thiobarbituric acid (TBA) methods and scavenging activities of free radicals by DPPH (α,α'-diphenyl-β-picrylhydrazyl). In addition, bio-active materials (phenolic compounds and minerals) were also measured. The extract yield of each solvent extracted from AES and AEL was 3.08% and 3.13% in aqueous, 0.58% and 0.66% in ethanol, and 0.81% and 1.73% in methanol, respectively. The highest extract yield was found in the aqueous extract from AEL. Major mineral contents (㎎%) of AES and AEL were 575.7 and 759.3 in Ca, 353.5 and 330.0 in K, and 31.3 and 31.0 in Mg, respectively. The highest free radical scavenging activity was found in the aqueous extract by 28.69% at 0.1% additional level from AES and in the methanol extract by 92.36% at 0.1% additional level from AEL. Free radical scavenging activity was stronger in AEL than in AES. In antioxidative activities determined by thiocyanate and TBA methods against lipid peroxidation using linoleic acid, ethanol extracts from AEL showed the highest antioxidative activity at all treatment concentrations. These results may provide the basic data to understand the biological activities of bio-active materials derived from AES and AEL.

Antioxidative Activity of Zinc-Enriched Saccharomyces cerevisiae FF-10 in In vitro Model Systems

Jae Young Cha(차재영),Bo Kyung Park(박보경),Hee Young Ahn(안희영),Kyung Eun Eom(엄경은),Bang Sil Jun(전방실),Young Su Cho(조영수) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.2

아연 고함유 효모 S. cerevisiae FF-10의 항산화능을 검토하기 위하여 DPPH 전자 공여능, linoleic acid을 이용한 ferric thiocyanate법과 TBA법에 의한 과산화지질 생성 정도 및 흰쥐 간 조직 생체막을 이용한 TBARS법에 의한 과산화지질 생성 정도를 측정하였다. 본 실험은 효모 생육배지인 YM 기본배지와 아연 생산량을 증대시키는 YM 최적배지에서 각각 배양된 S. cerevisiae FF-10의 세포 파쇄액의 항산화 활성을 비교하였다. DPPH 전자 공여능은 양성 대조구로 사용한 BHT에서 가장 높았고, YM 기본배지 보다는 YM 최적배지에서 배양된 FF-10 세포 파쇄액에서 항산화 활성이 높게 나타났다. 간 조직 생체막 과산화지질 생성 정도는 BHT > 최적 생산배지 > 기본배지순으로 저해되었다. Linoleic acid를 이용한 과산화지질 생성정도는 음성 대조구에서 반응 1일째부터 급격히 증가한 후 반응종료일까지 계속 그 수준이 유지되었고, 양성 대조구인 BHT 처리구에서는 과산화지질 생성이 억제되어 높은 항산화활성이 확인되었으며, YM 기본배지 보다는 YM 최적배지에서 높은 과산화지질 생성 저해활성을 보였다. 이상의 결과에서 in vitro 항산화 실험계인 DPPH radical scavenging activity, 간 조직 생체막과 linolic acid 지방산을 이용한 ferric thiocyanate and TBARS 측정에서 항산화 활성은 양성 대조구인 BHT 보다는 낮았으나 최적배지에서 배양된 아연 고함유 효모 S. cerevisiae FF-10 균주의 세포 파쇄액에서 모두 높게 나타나 in vivo 항산화 실험계에서도 확인이 필요한 것으로 사료되어 진다. Zinc is an essential trace element for human and plays an important biological role in antioxidant properties. We have been reported that zinc-enriched S. cerevisiae FF-10 contained 392 ㎎% in the YM basal and 3,193 ㎎% in the YM optimal medium. Antioxidative activity of FF-10 was tested in vitro models by DPPH (α,α‘-diphenyl-β-picrylhydrazyl) radical scavenging activity and lipid peroxidation using linoleic acid (LA) and rat liver homogenate. DPPH radical scavenging activity was higher in the cell-free extract of FF-10 cultured in the YM optimal medium (YMOM) than that in the YM basal medium (YMBM). The inhibition activity of lipid peroxidation using rat liver homogenate was shown in the following order: BHT > YMOM > YMBM and these values were dose dependently. The lipid peroxidation of the control mixture by ferric thiocyanate and TBA methods using LA was increased rapidly as typical peroxidation curve of LA from one day and the antioxidation activity of the cell free extracts by cultivating FF-10 in the YMOM were higher than that of the YMBM. Result of this study indicate that the cell-free extracts containing a high intercellular zinc of S. cerevisiae FF-10 cultured in YMOM showed strong antioxidation capacities in DPPH radical scavenging activity and lipid peroxidation using LA and rat liver homogenate.

알코올 급여 흰쥐의 혈청 지질 및 조직 과산화지질 농도에 미치는 홍국발효홍삼분말의 영향

차재영(Jae Young Cha),안희영(Hee Young Ahn),엄경은(Kyung Eun Eom),박보경(Bo Kyung Park),전방실(Bang Sil Jun),박진철(Jin Chul Park),이치형(Chi Hyeong Lee),조영수(Young Su Cho) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.7

홍국균을 홍삼 분말에 접종하여 발효시킨 홍국발효홍삼을 이용하여 알코올 투여 흰쥐의 혈중 지질 농도 및 조직 내 산화스트레스에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 혈중 총 지질 및 유리지방산 농도는 알코올 대조군(AC)에서 증가가 홍국발효홍삼 투여군(AMFRG)에서 감소경향을 보였으며, 중성지질 농도는 양성 대조군(AS) 및 홍삼 투여군(ARG)에서 유의적으로 감소하였다. 혈청 총 콜레스테롤 농도는 정상 대조군(NC)에 비해 알코올 대조군(AC)에서 유의적으로 증가하였고, 홍국 발효홍삼 투여군(AMFRG)에서 알코올 대조군(AC) 보다는 낮았지만 통계상의 유의적인 차이는 없었다. 혈중 HDL-cholesterol 농도는 정상 대조군(NC)에 비해 알코올 투여군 모두에서 증가하는 경향을 보였는데, 특히 홍국발효홍삼 투여군(AMFRG)에서 유의적으로 증가하였다. 동맥경화지수(AI)는 정상 대조군(NC)에 비해 알코올 대조군(AC)에서 증가한 반면 양성 대조군(AS) 및 홍삼 투여군(ARG)에서 감소경향을 보였고, 홍국발효홍삼 투여군(AMFRG)에서 유의적으로 감소하였다. 간장, 심장, 비장, 고환에서 생체막 과산화지질 생성 정도는 정상 대조군(NC)에 비해 알코올 대조군(AC)에서 유의적으로 증가하였고, 이러한 증가는 홍국발효홍삼 투여군(AMFRG)에서 유의적으로 감소하였다. 과산화지질 생성 촉진작용이 있는 비헴철 함량도 알코올 대조군(AC)의 간 조직에서 증가한 반면 홍국발효홍삼 투여군(AMFRG)에서 유의적으로 감소하였고, 간 조직 내 내인성 항산화 물질인 glutathione 농도는 알코올 대조군(AC)에서 유의적으로 감소하였고, 홍국발효홍삼 투여군(AMFRG)에서 유의적으로 증가하여 상호간의 높은 상관관계를 나타내었다. 이상의 실험결과 홍국발효홍삼은 홍삼과 홍국의 상호작용에 의한 시너지 효과로 알코올 투여 동물실험에서 혈중 지질 개선효과는 물론 조직 내 항산화 활성증가로 산화스트레스를 경감시키는 효능이 있는 것으로 사료되었다. The effects of Monascus-fermented Korean red ginseng (MFRG) on the contents of serum lipids and tissues lipid peroxidation was investigated in alcohol feeding rats (AC group). Serum contents of total lipid and free fatty acid in alcohol feeding rats were significantly increased, but these increases tended to decrease in the AMFRG group. Serum triglyceride content was also significantly decreased in the AMFRG group compared to other groups. Serum content of total-cholesterol was significantly increased in AC group compared to normal control (NC) group, whereas there was no significant difference between the AC and AMFRG groups. Content of HDL-cholesterol in serum was slightly increased in the AC group compared to the NC group, but this increase in the AC group was more significantly increased in the AMFRG group. At the same time, atherogenic index (AI) was also significantly decreased in the AMFRG group compared to the AC group. Contents of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) in the liver, heart, spleen and testes were significantly increased in the AC group compared to the NC group, but these increases were significantly less in the AMFRG group. Contents of liver nonheme ion was increased in the AC group and was significantly decreased in the AMFRG group, which suggested that lipid peroxidation contents are inversely correlated with liver nonheme ion content. Hepatic glutathione concentration was significantly decreased in the AC group, but this content was significantly increased in the AMFRG group and it showed the antioxidant abilities of glutathione. These results suggested that Monascus-fermented Korea red ginseng has anti-atherogenic index (AI) effects as well as antioxidative activities through reduced tissue oxidative stress in alcohol feeding rats.