전분으로부터 α-amylase에 의한 배당체의 합성

박종이,이태호,Park, Jong Yi,Lee, Tae Ho 한국미생물학회 1998 미생물학회지 Vol.34 No.3

수계에서 전분 가수분해 효소의 transglycosylation 반응을 이용하여 배당체(glycoside)를 합성하였다. Glycosyl donor인 가용성전분과 glycosyl acceptor인 benzylalcohol을 기질로 하여 ${\alpha}$-amylase에 의해 합성되는 배당체는 glucose의 1번 OH기에 benzylalcohol이 ${\alpha}$형태로 결합한 benzylalcohol-${\alpha}$-glucoside(BG)와 benzylalcohol-${\alpha}$-maltoside(BM)이었다. pH 5.0의 반응에서는 주로 BG가, pH 8.0의 반응에서는 BM만이 합성되는 특이한 반응양상을 보였다. Transglycosylation 반응의 최적조건은 가용성전분 50 mg/ml, benzylalcohol 50 mg/ml, 온도 $30-35^{\circ}C$, 효소량 10 unit/ml이었으며, 합성된 BG는 ${\alpha}$-glucodisase에 의해 glucose와 benzylalcohol로 가수분해되었으며 BM의 경우는 pH 5.0에서는 glucose와 BG로 가수분해되었으나 pH 8.0이상에서는 전혀 분해되지 않았다. BM과 구조적으로 유사한 maltotriose는 pH 5.0에서 glucose와 maltose로 가수분해 되었으나 transglycosylation반응은 거의 일어나지 않았으며 pH 8.0에서는 가수분해도 transglycosylation반응도 일어나지 않았다. Glycosides were synthesized using transglycosylation reaction of amylase in water system. The glycosides synthesized in water phase by a-amylase with starch as a glycosyl donor and benzylalcohol as an acceptor were identified as benzylalcohol-${\alpha}$-glucoside (BG) and benzylalcohol-${\alpha}$-maltoside (BM) of which one molecule of benzylalcohol was bound to 1-OH of glucose. The final products were BG in reaction system of pH 5.0, and BM in that of pH 8.0. The transglycosylation reaction by ${\alpha}$-amylase were carried out in water system containing 50 mg starch, 50 mg benzylalcohol, and 10 units enzyme at $30-35^{\circ}C$ for 3 days. The synthesized BG was hydrolyzed to glucose and benzylalcohol by ${\alpha}$-glucosidase, while ${\alpha}$-amylase hydrolyzed BM to glucose and benzylalcohol-${\alpha}$-glucoside in pH 5.0. Maltotriose resemble structurally to BM was rapidly hydrolyzed to glucose and maltose by ${\alpha}$-amylase at pH 5.0, being slightly hydrolyzed at pH 8.0, but not transglycosylated in present of benzylalcohol.

연근과 우절 에탄올 추출물의 향장효능 검증

장영아(Young Ah Jang),박소현(So Hyun Park),김보애(Bo Ae Kim),박종이(Jong Yi Park),정영옥(Young Ok Jeoung),이진태(Jin Tae Lee) 한국유화학회 2017 한국응용과학기술학회지 Vol.34 No.3

본 연구는 화장품 소재로서 연근과 우절의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 연근과 우절 에탄올 추출물을 사용하여 항산화, 항염증 및 항주름에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 연근과 우절을 95% 에탄올로 추출한 다음 항산화 평가를 위해 샘플을 농도 (100, 500, 1000) μg/mL 에 따라 처리하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능과 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) 양이온 라디칼 소거능을 확인하였다. 또한 항주름 효과를 평가하기 위해 Elastase 저해 활성 평가를 수행 하였다. 항염증 효과를 평가하기 위해서 대식세포 (Raw 264.7 cells)를 이용해 MTT assay를 통한 샘플의 독성평가와 nitric oxide 생성 저해 활성을 평가하였다. 그 결과 연근과 우절의 1000 μg/mL 농도에서 DPPH 라디칼 소거능 활성이 각 66.7%, 99.5% 로 ABTS+ 라디칼 소거능 활성은 동일농도에서 각 51.2%, 98.3%로 나타났다. elastase저해 활성 결과 우절이 연근에 비해 높은 항주름 효능을 나타내었다. 우절은 1000 μg/mL 농도에서 대조군 EGCG 보다 높은 활성을 나타내었다. Nitric oxide 저해 활성 결과에 따르면 연근은 55.8%의 효과를 나타내었고 우절은 66.6%의 효과를 각각 나타내어 우절 추출물이 연근보다 항염증 효과가 더 우수함을 나타내었다. 결과적으로 연근 및 우절 추출물은 안전한 항산화 항염증 및 항주름 천연화장품소재로 사용될 수 있음을 시사한다. This study is for checking the possibility of Lotus Rhizome and node of Lotus Rhizome as cosmetic materials. For this we carried out biological active evaluation about anti-oxidant, anti-inflammatory and anti-wrinkle by using ethanol extract of Lotus Rhizome and node of Lotus Rhizome. We extracted Lotus Rhizome and node of Lotus Rhizome with 95% ethanol and then in order to evaluate anti-oxidant activity we treated samples by concentrations (100, 500, 1000) μg/mL and carried out 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging and The activity of 2, 2’-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) cation radical scavenging. Also, in order to evaluate effect of anti-wrinkle we carried out evaluation of Elastase inhibitory activity. To evaluate effect of anti-inflammatory we evaluated toxicity of samples through MTT assay with a macrophage (Raw 264.7 cells) and measured nitric oxide production inhibitory activity. As a result, DPPH radical scavenging activity of Lotus Rhizome and node of Lotus Rhizome at 1000 μg/mL was 66.7% and 99.5%, respectively and ABTS + radical scavenging activity was 51.2% and 98.3% at the same concentration, respectively. Elastase inhibitory activity results showed that the nodes of the Lotus Rhizom extract excellent anti-wrinkle efficacy than Lotus Rhizom. Node of Lotus Rhizome showed higher anti-wrinkle activity than the positive the control group BHT at 1000 μg/mL concentration. According to the result of nitric oxide production inhibitory activity, Lotus Rhizom showed 55.8% effect and nodes of the Lotus Rhizom showed 66.6% effect respectively. This showed that effect of anti-inflammatory was greater in nodes of the Lotus Rhizom extracts. As a result it suggests that Lotus Rhizome and node of Lotus Rhizome extracts can be used as natural substance of cosmetics which are safe in antioxidant, anti-inflammatory, and anti-wrinkle.

다양한 부위의 연(Lotus) 열수 추출물의 항혈전 활성

안선미(Seon-Mi Ahn),성화정(Hwa-Jung Sung),김종식(Jong-Sik Kim),박종이(Jong-Yi-Park),손호용(Ho-Yong Sohn) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.10

연(Lotus)의 항혈전 활성을 평가하기 위해, 연잎, 연자방, 연자육, 연자심, 연근 및 우절로부터 각각 열수 추출물을 제조하고, 이의 성분 분석, 항응고, 혈소판 응집저해 및 적혈구 용혈활성을 평가하였다. 연의 부위별 추출효율은 우절>연자심>연근>연잎>연자육>연자방의 순으로 나타났으며, 추출물들의 pH는 5.6~6.5, 산도는 0.06~0.20%로 다양하게 나타났다. Brix의 경우 연자육에서 70%로 가장 높게 나타난 반면, 연잎과 연자방에서는 분석한계(0.1%) 이하로 나타났다. TP 및 TF 함량은 연잎에서 179.7 및 68.5 ㎎/g으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 총당은 연자육에서 873.0 ㎎/g, 환원당은 연잎에서 161.4 ㎎/g으로 가장 높게 나타났다. 한편 항응고 활성은 우절, 연잎 및 연자방 추출물에서 우수하였으며, 특히 연자방의 경우 TT, PT 및 aPTT 평가에서 무처리구에 비해 모두 15배 이상 연장된 강력한 활성을 나타내었다. 그러나, 혈소판 응집 저해 활성을 평가한 결과 연자심 추출물에서만 0.25 ㎎/ml 농도에서 무첨가구에 비해 25.1%의 혈소판 응집을 나타내어 강력한 응집저해 활성을 나타내었다. 인간 적혈구에 대한 용혈활성 평가결과, 연자육 추출물에서만 6.1%의 약한 용혈활성을 나타내었고, 나머지 부위 추출물에서는 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구결과는 연 산업의 부산물인 우절, 연자방, 연자육 및 연자심이 혈전성 질환 예방 및 치료용 식의약품 소재로 개발 가능함을 제시하고 있다. To investigate the anti-thrombotic activities of the lotus (Nelumbo nucifera Gaertner), various hot-water extracts were prepared from the leaf, pod of seed (PS), seed, embryo of seed (ES), root, and the node of root (NR) of the lotus. The highest extraction ratio was found in the NR (20.3%), followed by the seed, root, leaf, ES, and PS. These extracts had pH and acidity levels ranging from 5.6~6.5 and 0.06~0.20%, respectively. The seed extract showed 70% brix, whereas the leaf and PS extracts showed less than 0.1% brix. The highest contents of total polyphenol (179.7 ㎎/g), total flavonoids (161.4 ㎎/g), and reducing sugar (161.4 ㎎/g) were observed in the leaf extract, and the highest total sugar content (873.0 ㎎/g) in the seed extract. Anti-coagulation assay of the extracts of NR, leaf, and PS showed strong activities. In particular, at a concentration of 5 mg/ml, the PS extract had 15-fold extended thrombin, prothrombin, and activated partial thromboplastin times. However, only the ES extract showed activities inhibitory to platelet aggregation, with treatment with 0.25 ㎎/ml of ES extract decreasing platelet aggregation to 25.1%, a reduction comparable to that effected by aspirin. The extracts other than the seed extract showed no hemolysis activities against human RBC at treatments of up to 1 ㎎/ml. These results suggest that the NR, PS, seed, and ES, all byproducts of the lotus agriculture industry, have high potential as novel sources of anti-thrombotic agent.

표고버섯 수확 후 배지의 이화학적, 영양적, 효소적 특성

성화정(Hwa-Jung Sung),표수진(Su-Jin Pyo),김종식(Jong-Sik Kim),박종이(Jong-Yi-Park),손호용(Ho-Yong Sohn) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.11

국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, α-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, α-galactosidase, β-galactosidase, β-glucuronidase, α-glucosidase, β-glucosidase, N-acetyl-β-glucosaminidase, α-mannosidase 및 α-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다. In Korea, edible mushrooms are produced largely on commercial artificial media, so the annual production of spent mushroom substrate (SMS), as a by-product of the mushroom industry, is estimated at over 200 million tons. This SMS is assumed to contain abundant fungal mycelia and pre-fruiting bodies, as well as various nutritive and bioactive compounds that are presently discarded. This study examined the physico-chemical, nutritional, and enzymatic characteristics of uninoculated sterilized medium (USM) and SMS of shiitake mushrooms with the aim of developing a high-value added product from SMS. The contents of crude protein, crude lipid, and ash were higher after the third SMS harvest (SMS-A-3<SUP>rd</SUP>) than in USM or SMS-A-1<SUP>st</SUP>. The contents of Ca, Mg, and P in SMS-A-3<SUP>rd</SUP> were 2.95, 2.35, and 2.1-fold higher compared than in USM. No As or Cd was detected in USM or SMS. The pH, Brix, and acidity were 4.6, 20.0, and 1.4, respectively in SMS-A-3<SUP>rd</SUP>, but 5.6, 6.0, and 0.0, respectively, in USM. These results suggest a highly active production of soluble components and organic acids in SMS-A-3<SUP>rd</SUP>. The distinct color differences noted for USM, SMS-A-1<SUP>st</SUP>, and SMS-A-3<SUP>rd</SUP> could be used as a mycelial growth indicator. Enzyme activity assays using the APIZYM system showed that SMS is a potent source of hydrolysis-related enzymes, especially esterase (C4) and β-glucuronidase. Our results suggested that the SMS of shiitake has a high potential for use in environmental, agricultural, and stock-breeding industries, for example, as active ingredients for sewage treatment, waste-polymer degradation, and feed additives.

표고버섯 수확 후 배지의 유용 생리활성 평가

성화정(Hwa-Jung Sung),표수진(Su-Jin Pyo),박종이(Jong-Yi-Park),손호용(Ho-Yong Sohn) 한국생명과학회 2019 생명과학회지 Vol.29 No.2

국내 표고버섯은 참나무 톱밥을 주 원료로 한 인공배지를 이용하여 재배하고 있으며, 표고버섯 재배 후 부산물로 발생하는 [수확 후 배지](Spent Mushroom Substrate: SMS)는 약 50,000톤으로 추정된다. 본 연구에서는 별도의 용도 없이 폐기되고 있는 표고버섯 SMS를 유용 생물자원으로 이용하기 위해, 1회 수확 후 SMS 및 3회 수확 후 SMS의 열수 추출물을 조제하여 이들의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고 및 혈소판 응집저해활성을 평가하였다. 대조구로는 재배용 살균배지 및 표고버섯의 열수 추출물을 이용하였다. 그 결과, 표고버섯 SMS 추출물은 표고버섯 및 살균배지 추출물보다 우수한 DPPH 음이온, ABTS 양이온 nitrite 소거능 및 환원력을 나타내었다. 1회 및 3회 SMS 추출물들은 0.5 mg/disc 농도에서는 사용된 세균 및 진균에 대한 항균력이 나타나지 않았으나, 0.5 mg/ml 농도에서 우수한 α-glucosidase 저해활성을 나타내었다. 또한 thrombin time, prothrombin time, activated partial thromboplastin time 및 혈소판 응집저해 활성 측정 결과, SMS 추출물들은 혈소판 응집에는 미미한 영향을 나타내었으나, 강력한 혈액응고저해 활성을 나타내어 항혈전 조성물로 개발 가능함을 확인하였다. 본 연구결과는 SMS를 폐기 대상이 아닌, 표고버섯 균사체가 대량 배양된 생물자원으로 고려하는 것이 필요함을 제시하며, SMS를 이용한 항산화, 항당뇨, 항혈전 조성물 개발이 가능함을 제시하고 있다. In Korea, shiitake mushroom, Lentinula edodes, is cultivated on artificial medium containing oak sawdust and wheat bran. The annual production of spent mushroom substrate (SMS) of shiitake, a byproduct of the mushroom industry, is estimated to reach over 50,000 tons per year. This study aimed to improve the use of SMS as a novel bioresource. Hot water extracts of SMS after the first and third harvest were prepared and their bioactivities evaluated. Hot water extracts of uninoculated medium and shiitake were used as controls. Extracts of SMS showed higher radical scavenging of DPPH anions, ABTS cations, nitrites, and a higher reducing power than those of shiitake or medium extracts. After the first and third harvests at 0.5 mg/disc, SMS extracts showed no antibacterial or antifungal activities against the pathogenic and food-spoilage bacteria and fungi. However, they showed good inhibitory activities against α-glucosidase at 0.5 mg/ml. In addition, SMS extracts had strong anti-coagulation activities via their inhibition of thrombin, prothrombin, and blood coagulation factors without platelet aggregation activity. Our results suggested SMS should no longer be perceived as a useless byproduct but should be understood as a novel bioresource, the extracts of which could be developed as antioxidant, antidiabetic, and antithrombosis agents.

오미자 열매, 씨, 착즙 후 박의 항산화, 항균 및 항혈전 활성 평가

김미선(Mi-Sun Kim),성화정(Hwa-Jung Sung),박종이(Jong-Yi Park),손호용(Ho-Yong Sohn) 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.2

본 연구에서는 오미자 가공산업의 부산물 이용을 위해, 오미자 열매, 씨 및 착즙 후의 박의 에탄올 추출물을 각각 조제하고, 이들의 유용생리활성을 평가하였다. 오미자 열매, 씨 및 박의 추출 수율은 각각 28.3, 22.1 및 7.2%로 나타났으며, 추출물들의 총 폴리페놀 함량은 각각 8.81, 37.22 및 9.20 mg/g로 나타났다. 총 플라보노이드 함량분석 결과 박(4.31 mg/g)>씨(1.25 mg/g)>열매(0.76 mg/g) 추출물 순으로 나타났다. 항산화 활성 평가 결과, 다양한 radical (DPPH 음이온, ABTS 양이온 및 nitrite) 소거능 및 환원력 평가에서 박>씨>열매 추출물 순으로 항산화능이 나타났으며, 오미자 박 추출물의 DPPH 양이온, ABTS 음이온 및 nitrite 소거능에 대한 RC50는 각각 226.2, 192.5 및 92.5 μg/ml로 계산되었다. 항균 활성 평가 결과, 오미자 열매, 씨 및 박 추출물(0.5 mg/disc)은 B subtilis 및 P. vulgaris 균에 대한 강한 항균 활성을 나타내었다. 혈액응고저해 활성의 경우, 오미자 열매 및 박 추출물은 5 mg/ml 농도에서 TT, PT 및 aPTT를 모두 무첨가구에 비해 15배 이상 연장시켰으며, 박 추출물(2.5 mg/ml)은 aspirin (1.5 mg/ml)과 유사한 혈액응고 저해를 나타내었다. 혈소판응집 저해 활성 평가 결과, 열매 추출물과 씨추출물(0.25 mg/ml)은 동일농도의 aspirin 보다 우수한 혈소판 응집저해 활성을 나타내었다. 상기의 오미자 시료들은 0.5 mg/ml 농도까지 유의적인 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 오미자 가공산업에서 발생하는 오미자 씨와 착즙 후의 박을 이용한 항산화, 항균, 항혈전 기능성 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다. In this study, for the efficient use of the byproduct of the omija (Schizandra chinensis Baillon: SC) processing industry, the ethanol extracts of the fruit (F), seed (S), and pomace (P) of SC were prepared, and their useful bioactivities were evaluated. For F-SC, S-SC, and P-SC, the extraction yields were 28.3%, 22.1%, and 7.2%, respectively, and the polyphenol contents were 8.81, 37.22, and 9.20 mg/g, respectively. The total flavonoid content in P-SC (4.31 mg/g) was 3.5-fold higher than that in F-SC (0.76 mg/g). In an antioxidation activity assay, P-SC showed stronger radical scavenging activities against DPPH anion, ABTS cation, and nitrite and stronger reducing power activities than the other extracts. The calculated concentration required for 50% radical scavenging activity, RC50s, of P-SC for DPPH anion, ABTS cation, and nitrite was 226.2, 192.5, and 92.5 μg/ml, respectively. In an antimicrobial activity assay, F-SC, S-SC, and P-SC showed similarly strong growth inhibitions against Bacillus subtilis and P. vulgaris at a concentration of 0.5 mg/disc. F-SC and P-SC showed 15-fold extended time in thrombin, prothrombin, and activated partial thromboplastin time assays at a concentration of 5 mg/ml. The anticoagulation activity of P-SC (2.5 mg/ml) was comparable to that of aspirin (1.5 mg/ml). Furthermore, F-SC and S-SC showed very good platelet aggregation inhibitory activities. F-SC, S-SC, and P-SC did not show significant hemolysis against human red blood cell up to a concentration of 0.5 mg/ml. These results suggest that S-SC and P-SC, both of which are byproducts of the omija processing industry, show strong potential as novel antioxidant, antimicrobial, and antithrombosis agents.

쪽잎의 생리활성 평가

성화정(Hwa-Jung Sung),최옥자(Ok-Ja Choi),박종이(Jong-Yi-Park),손호용(Ho-Yong Sohn) 한국생명과학회 2019 생명과학회지 Vol.29 No.1

본 연구에서는 천연 염재, 약용 및 식용으로 사용되고 있는 쪽잎의 고부가가치화를 위해, 쪽잎의 열수 추출물 및 ethanol 추출물을 조제하고, 이의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고, 혈소판 응집저해 활성을 평가하였다. 쪽잎의 열수 추출효율은 27.6%로 ethanol 추출효율보다 약 2배 높았으며, 열수 추출물의 TP 함량은 51.2 mg/g으로 ethanol 추출물보다 높았으며, 특이하게 총당 함량은 ethanol 추출물(297.8 mg/g)에서 열수 추출물보다 1.2배 높게 나타났다, 반면 TF 및 환원당 함량은 열수 및 ethanol 추출물에서 유사하게 나타났다(p<0.05). 항균 활성 평가 결과, ethanol 추출물은 L. monocytogenes, S. epidermidis, S. aureus 및 B. subtilis의 그람 양성균에 대해서만 강력한 항균력을 나타내었으며, 열수 추출물은 항균 활성이 나타나지 않았다. 또한 ethanol 추출물이 열수 추출물보다 강력한 38.8%의 DPPH 소거능, 84.5%의 ABTS 소거능과 환원력(OD700=0.357)을 나타내었으나, nitrite 소거능은 열수 추출물이 효과적임을 확인하였다. 한편 쪽잎 ethanol 추출물은 5 mg/ml 농도에서 무첨가구에 비해 TT는 1.86배, PT는 1.79배, aPTT는 1.65배 연장시켜 매우 강력한 항응고 활성을 나타내었으나, 빠르게 혈소판 응집을 촉진하는 것을 확인하였다. 반면 열수 추출물은 강력한 혈소판 응집저해를 나타내었다. 현재까지 쪽잎의 항혈전 활성은 보고된 바 없으며, 이러한 쪽잎의 강력한 항산화 및 항혈전 활성은 쪽잎을 이용한 항혈전 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다. The leave of Polygonum tinctorium (LPT) have been used for centuries as a traditional medicine and as a food ingredient and natural dye. The aim of the current study was to develop high-value added products using LPT. Hot water extract (HWE) and ethanol extract (EE) of LPT were prepared, respectively, and their bioactivity was evaluated. The extraction ratio for the HWE was 27.6%, which was two-fold higher than that of the EE. The contents of total polyphenol in the HWE and total sugar in the EE were 51.2 mg/g and 297.8 mg/g, respectively. The total flavonoid and reducing sugar contents were similar in the extracts, irrespective of the extraction solvent. The HWE did not show antimicrobial activity in a disc-diffusion assay, but the EE showed strong growth inhibition against gram-positive bacteria. The EE exhibited stronger DPPH and ABTS radical scavenging activities and reducing power than those of the HWE. The HWE was particularly effective as a scavenger of nitrite (RC50 of 6.0 μg/ml). In an antithrombosis activity assay, the EE showed significant anticoagulation activity as determined by an extended blood coagulation time (thrombin time, prothrombin time, and activated partial thromboplastin time), in addition to platelet aggregation activity. The HWE also showed platelet aggregation inhibitory activity. This report provides the first evidence of antithrombosis activities of LPT. Our results suggest that LPT has potential as a new antioxidant and antithrombosis agent.

상동나무 지상부의 항혈전 활성

표수진(Su-Jin Pyo),이윤진(Yun-Jin Lee),박성익(Seong-Ik Park),이창일(Chang-Il Lee),박종이(Jong-Yi Park),손호용(Ho-Yong Sohn) 한국생명과학회 2020 생명과학회지 Vol.30 No.5

현대사회는 고지방의 서구화된 식사, 과도한 스트레스 등으로 비정상적인 혈액응고 및 과다한 혈소판 응집이 증가되고 있으며, 이로 인한 다양한 혈전성 질환 위험성도 증가되고 있다. 본 연구에서는 제주 특용식물인 상동나무(Sageretia thea) 지상부의 항혈전 활성을 평가하기 위해 잎(ST-L), 줄기(ST-B), 열매(ST-F) 에탄올 추출물을 조제하고 이의 항혈전 활성, 인간 적혈구 용혈활성 및 flavonoids·phenolic acids 조성을 검토하였다. ST-B 추출물은 식용으로 이용되고 있는 ST-F 추출물보다 6.7배의 총 폴리페놀 함량을 보였으며, ST-L 추출물은 ST-F 추출물보다 2.7배 높은 총 플라보노이드 함량을 보였다. 혈액응고 저해활성 평가 결과, ST-F 추출물은 aPTT에서만 혈액응고시간 연장이 미약하게 나타났으나, ST-L 및 ST-B 추출물은 기존 항혈전제인 aspirin 및 베리류 및 한방 약재 추출물 보다 트롬빈, 프로트롬빈, 응고인자들에 대해 강력한 저해활성을 나타내었다. 혈소판 응집저해 역시 ST-L 및 ST-B 추출물은 aspirin보다 우수한 응집저해 활성을 나타내었으며, 인간 적혈구에 대한 용혈활성은 1 mg/ml 농도까지 전혀 나타나지 않았다. ST-L 및 ST-B 추출물의 phenolic acid 및 flavonoids 분석결과, rutin, isoquercitrin 및 astragalin이 주요 활성물질로 확인되었다. 본 연구결과는 상동나무 잎과 줄기의 강력한 항혈전 활성의 최초 보고이며, 상동나무를 이용한 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다. 향후 상동나무에서 처음으로 확인된 isoquercitrin의 항혈전 기전에 대한 연구가 필요하다. Recently, thrombotic diseases have become rapidly more prevalent due to Westernized lifestyles and high-fat diets. In this study, the anti-thrombosis activities of the aerial parts of Sageretia thea were evaluated using ethanol extracts of the leaf (ST-L), branch (ST-B), and fruit (ST-F), and their anti-coagulation, platelet aggregation inhibition, and hemolytic toxicity were assessed. In comparison to the ST-F extract, the ST-B exhibited 6.7 times more polyphenol content, and the ST-L had 2.7 times more total flavonoid content. The ST-L and ST-B extracts showed stronger inhibitions of thrombin, prothrombin, and blood coagulation factors than aspirin, berry extracts, or commercial oriental herbs. Furthermore, ST-L and ST-B showed superior platelet aggregation-inhibitory activities than aspirin. The ST-F extract demonstrated only minor anti-thrombosis effects, and none of the extracts showed hemolysis against red blood cells up to 1 mg/ml. Phenolic acid and flavonoid analysis of the ST-L and ST-B extracts showed abundant rutin, isoquercitrin, and astragalin as the major active compounds. Further research on the anti-thrombotic activity of isoquercitrin, a rare flavonoid from quercetin, is necessary. This is the first report of isoquercitrin in Sageretia thea, and our results suggest that ST-L and ST-B extracts could therefore developed as anti-thrombosis agents.

Anti-Wrinkle Effect, Whitening Effect and Safety Test of Nelumbo nucifera Gaertner

Bo Seul Yeom(염보슬),Young Ah Jang(장영아),Jong Yi Park(박종이),Jin Tae Lee(이진태) 한국약용작물학회 2019 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.1

연 및 neferine의 암세포 항 성장 및 세포사멸 활성

김용현(Yong-Hyun Kim),이은주(Eun-Joo Lee),정정욱(Chung-Wook Chung),손호용(Ho-Yong Sohn),박종이(Jong-Yi Park),김종식(Jong-Sik Kim) 한국생명과학회 2019 생명과학회지 Vol.29 No.10

본 연구에서는 연(Nelumbo nucifera)의 잎(leaf, NL), 자육(seed, NS), 자방(seedpod, NSP)의 에탄올 추출물을 제조하고 이들의 암세포 항 성장 활성과 세포사멸 활성을 연구하였다. 추출물 NL, NS, NSP는 농도의존적으로 세포생존율을 감소시켰을 뿐 만 아니라 항암 유전자인 NAG-1 유전자와 단백질의 발현을 증가시켰다. 또한, NL은 NAG-1 단백질의 발현과 PARP cleavage를 시간 의존적으로 증가시켰다. PARP cleavage는 NAG-1 siRNA의 transfection에 의해 부분적으로 감소하였으며, 이러한 결과는 NAG-1이 NL에 의해 유도되는 apoptosis에 기여하는 유전자 중의 하나라는 것을 나타낸다. 그리고, 연근 유래의 순수물질인 neferine도 농도의존적으로 HCT116 세포 생존율을 감소시켰으며, NAG-1 단백질의 발현과 PARP cleavage를 농도의존적, 시간의존적으로 증가시켰다. Neferine에 의해 유도된 PARP cleavage는 NAG-1 siRNA의 transfection에 의해 부분적으로 회복되는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 NAG-1 단백질이 neferine에 의해 유도되는 apoptosis에도 기여하는 유전자 중의 하나라는 것을 시사한다. 종합적으로 본 연구 결과는 연근 부위별 추출물과 연근유래 순수물질인 neferine에 의한 암세포 항 성장 활성과 세포사멸 활성의 분자 생물학적 기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 생각된다. Nelumbo nucifera, also known as sacred lotus, has mainly been used as a food throughout the Asian countries. In the present study, we prepared the ethanol extracts from leaf (NL), seed (NS), and seedpod (NSP) of Nelumbo nucifera and investigated their anti-proliferative and pro-apoptotic activities in human colorectal cancer HCT116 cells. NL, NS, and NSP decreased cell viabilities in a dose-dependent manner. All extracts increased the expression of non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID)-activated gene (NAG-1) as well as NAG-1 protein. And also, NL induced the expression of pro-apoptotic NAG-1 protein and PARP cleavage in a time-dependent manner. The PARP cleavage induced by NL treatment, was recovered in part by the transfection of NAG-1 siRNA. We also evaluated the effects of neferine, one of bioactive components of Nelumbo nucifera, on the proliferation and apoptosis in HCT116 cells. It also decreased cell viability in a dose-dependent manner, and induced the expression of pro-apoptotic NAG-1 protein and PARP cleavage in a dose- and time-dependent manner. In addition, PARP cleavage was recovered in part by the transfection of NAG-1 siRNA, indicating that NAG-1 may be one of the genes responsible for apoptosis induced by neferine. Overall, our findings may contribute to understand the molecular mechanisms of anti-proliferative and pro-apoptotic effects mediated by Nelumbo nucifera and neferine.