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국내산과 수입 호두(Juglans regia L.)의 영양성분 분석
김길한(Gil Han Kim),김종민(Jong Min Kim),박선경(Seon Kyeong Park),강진용(Jin Yong Kang),한혜주(Hye Ju Han),신은진(Eun Jin Shin),문종현(Jong Hyun Moon),김철우(Chul-Wo Kim),이욱(Uk Lee),신의철(Eui-Cheol Shin),허호진(Ho Jin Heo) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.6
본 연구에서 국내산 3품종과 수입 호두(중국산과 미국산)를 이용하여 5품종에 대한 유리당, 지방산, 무기질, 구성 아미노산, 비타민 E와 같은 영양성분 분석을 진행하였으며, 총 페놀성 화합물과 총 플라보노이드 함량을 함께 비교 · 확인하였다. 유리당 분석에서는 국내산 금곡 품종에서 glucose (10.58 mg/100 g) 함량이 가장 높았고 김천 1호 품종에서 maltose(34.20 mg/100 g)가 가장 높은 함량을 보여주었다. 지방산 함량은 모든 품종에서 linoleic acid(13.23~19.04g/100 g)와 oleic acid(6.85~9.79 g/100 g)가 높은 함량을 보였으며 미국산 호두가 가장 높은 총 지방산 함량을 보였지만 국내산 금곡 품종에서 가장 낮은 포화 지방산 함량과 가장 높은 다중 불포화 지방산 함량을 보였다. 무기질 분석에서는 나트륨(372.37~474.77 mg/100 g)과 황(334.02~417.02mg/100 g)의 함량이 다른 무기질들에 비해 유의적으로 높게 나타났고 칼륨, 인, 마그네슘(161.22~183.62, 124.37~137.35, 91.80~138.88 mg/100 g) 또한 비교적 높은 함량을 보였으며 품종 간의 편차는 크지 않았다. 주요 아미노산으로는 glutamic acid(96.52~118.37 mg/100 g), arginine(66.98~84.63 mg/100 g), aspartic acid(48.18~59.21 mg/100 g) 함량이 상대적으로 높았고, 국내산 중 비교적 우수한 김천 1호와 금곡 품종은 미국산 품종의 약 76% 정도로 나타났다. 비타민 E 분석에서는 γ-토코페롤이 주요 토코페롤로 나타났으며 미국산(73.01 μg/g)에서 가장 높은 함량을 보였고, 총 토코페롤 함량은 국내산 중 가장 우수한 김천 1호품종(78.16 μg/g)이 미국산 품종의 약 83%에 달하는 것으로 분석되었다. 또한 총 페놀성 화합물 함량 측정에서 금곡품종 60% 에탄올 추출물(349.50 mg of GAE/g)이 유의적으로 가장 높은 함량을 보였으며, 총 플라보노이드 화합물 역시 금곡 60% 에탄올 추출물(86.92 mg of RE/g)이 상대적으로 우수한 정량적 수준을 나타냈다. 결국 본 연구에서는 국내산 호두와 주요 수입산 호두 품종 간의 영양성분 분석을 통해 국내에서 생산되는 호두를 수입 호두와 비교했을 때 영양학적으로 충분한 경쟁력을 가지고 있음을 판단할 수 있었다. 더불어 총 페놀 및 총 플라보노이드 분석에서 유의적으로 우수한 함량을 보였던 금곡 품종은 항산화 효과와 함께 이와 연계된 다양한 생리활성 효과를 나타낼 것으로 기대된다. This study was investigated to compare the nutritional composition of walnuts (Juglans regia L.) between domestic cultivars such as Gimcheon 1ho, Geumgok, and Geumreung as well as imported cultivars from China and the USA. In the free sugar analysis, glucose and maltose were detected. The highest glucose content was found in Geumgok. The highest maltose content was found in Gimcheon 1ho. Linoleic acid and oleic acid were detected as major fatty acids in all walnuts. Total fatty acid contents were the highest in the USA cultivar. However, the ratio of polyunsaturated fatty acid to total fatty acid of the Geumgok and USA cultivars were 54.73% and 49.35%, respectively. Further, α-linolenic acid was only detected in walnuts of the Geumgok and USA cultivars. As a result of the analysis of inorganic components, sodium, sulfur, potassium, magnesium, and phosphorous were detected as major components of walnuts. Major amino acids such as aspartic acid, glutamic acid, and arginine were detected in walnuts. γ-Tocopherol was detected as a major tocopherol in walnuts, and it constituted the highest contents in Gimcheon 1ho and USA in domestic and imported cultivars, respectively. Finally, 60% ethanolic extract of Geumgok had the highest total phenolic and total flavonoid contents. Therefore, these results suggest that domestic Korean cultivars of walnuts are nutritionally competitive when compared with imported walnuts and should be available as high value-added income crop.
양파(Allium cepa L.) 음료의 콜린성 활성 증가 및 뇌신경세포 보호로 인한 Amyloid β Peptide 유도에 대한 인지장애 개선 효과
박선경(Seon Kyeong Park),김종민(Jong Min Kim),강진용(Jin Yong Kang),하정수(Jeong Su Ha),이두상(Du Sang Lee),김아나(Ah-Na Kim),최성길(Sung-Gil Choi),이욱(Uk Lee),허호진(Ho Jin Heo) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.11
본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 H₂O₂로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 Aβ로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. Aβ로 유도된 인지기능 장애동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 Aβ로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 Aβ와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 QTOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다. To examine the cognitive function of onion (Allium cepa L.) beverages (odourless and fortified), we analyzed in vitro neuronal cell protection against H₂O₂-induced cytotoxicity and performed in vivo tests on amyloid beta (Aβ)-induced cognitive dysfunction. Cellular oxidative stress and cell viability were evaluated by DCF-DA assay and MTT assay. These results show that fortified beverage resulted in better neuronal cell protection than odourless beverage at lower concentration (0∼100 μg/mL). Fortified beverage also showed more excellent acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity (IC50: 4.20 mg/mL) than odourless beverage. The cognitive functions of odourless beverage and fortified beverage in Aβ-induced neurotoxicity were assessed by Y-maze, passive avoidance, and Morris water maze tests. The results show improved cognitive function in both groups treated with beverages. After in vivo tests, cholinergic activities were determined based on AChE inhibition and acetylcholine levels, and antioxidant activities were measured as SOD, oxidized glutathione (GSH)/total GSH ratio, and MDA levels in mouse brain tissue. In a Q-TOF UPLC/MS system, main compounds were analyzed as follows: odourless beverage (five types of sugars and three types of phenolics) and fortified beverages (six types of phenolics and two types of steroidal saponins).
양파(Allium cepa L.) 음료의 콜린성 활성 증가 및 뇌신경세포 보호로 인한 Amyloid β Peptide 유도에 대한 인지장애 개선 효과
박선경,김종민,강진용,하정수,이두상,김아나,최성길,이욱,허호진,Park, Seon Kyeong,Kim, Jong Min,Kang, Jin Yong,Ha, Jeong Su,Lee, Du Sang,Kim, Ah-Na,Choi, Sung-Gil,Lee, Uk,Heo, Ho Jin 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.11
To examine the cognitive function of onion (Allium cepa L.) beverages (odourless and fortified), we analyzed in vitro neuronal cell protection against $H_2O_2$-induced cytotoxicity and performed in vivo tests on amyloid beta ($A{\beta}$)-induced cognitive dysfunction. Cellular oxidative stress and cell viability were evaluated by DCF-DA assay and MTT assay. These results show that fortified beverage resulted in better neuronal cell protection than odourless beverage at lower concentration ($0{\sim}100{\mu}g/mL$). Fortified beverage also showed more excellent acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity ($IC_{50}$: 4.20 mg/mL) than odourless beverage. The cognitive functions of odourless beverage and fortified beverage in $A{\beta}$-induced neurotoxicity were assessed by Y-maze, passive avoidance, and Morris water maze tests. The results show improved cognitive function in both groups treated with beverages. After in vivo tests, cholinergic activities were determined based on AChE inhibition and acetylcholine levels, and antioxidant activities were measured as SOD, oxidized glutathione (GSH)/total GSH ratio, and MDA levels in mouse brain tissue. In a Q-TOF UPLC/MS system, main compounds were analyzed as follows: odourless beverage (five types of sugars and three types of phenolics) and fortified beverages (six types of phenolics and two types of steroidal saponins). 본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.