품종별 고추(꽃고추, 홍고추 및 홍피망)의 총폴리페놀, 총플라보노이드 함량 및 항산화 활성 비교

변의백(Eui-Baek Byun),박우용(Woo-Young Park),안동현(Dong-Hyun Ahn),유영춘(Yung-Choon Yoo),박철환(Chulhwan Park),박원종(Won-Jong Park),장범수(Beom-Su Jang),변의홍(Eui-Hong Byun),성낙윤(Nak-Yun Sung) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.5

꽃고추(Capsicum annuum var. abbreviatum)는 Capsicum annuum 속의 변이종으로 열매 성숙과정에 따라 고추의 색이 초록색, 보라색, 노란색, 주황색, 빨간색 및 검은색으로 변하여 오색고추라고도 명명한다. 현재 꽃고추는 화려한 색 때문에 관상용으로 다량 재배되고 있지만, 꽃고추의 생리활성 및 생리활성 물질 분석에 관한 연구들은 전무후무하다. 따라서 본 연구에서는 현재 관상용으로만 재배되는 꽃고추의 기능성에 관하여 알아보기 위하여 꽃고추와 국내에서 식용으로 가장 많이 유통되고 소비되는 2종(Capsicum annuum, 홍고추; Capsicum annuum var. angulosum, 홍피망)의 폴리페놀 함량 및 항산화 활성에 관하여 비교해 보았다. 천연물 항산화력의 지표물질인 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 꽃고추가 국내에서 식용으로 널리 알려진 고추 2종보다 더욱 높게 측정되었다. 또한 꽃고추가 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 및 환원력 평가에서도 다른 2종보다 더 높은 항산화 활성을 나타냈다. 이는 현재 관상용으로만 재배되는 꽃고추가 천연 항산화 소재로 개발될 가능성이 충분함을 보여주고 있다. This study compared the extracts of three varieties of red peppers in terms of their total polyphenol and flavonoid contents as well as antioxidant activities. In this study, two edible red peppers (Capsicum annuum var. angulosum and Capsicum annuum L.) and one flowering grass red pepper (Capsicum annuum var. abbreviatum), were individually extracted by using ethanol. Among three varieties of red peppers, the highest levels of total polyphenols and total flavonoids were observed in Capsicum annuum var. abbreviatum extract. Similarly, antioxidant activities resulted in α,α-diphenyl-picrylhydrazyl, 2,2’-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activities, and reducing power significantly increased in extract of Capsicum annuum var. abbreviatum. Therefore, our results strongly suggest that Capsicum annuum var. abbreviatum can be used as a new natural antioxidant source.

꾸지뽕(Cudrania tricuspidata) 잎으로부터 분리된 다당류 추출물의 면역 활성

변의백(Eui-Baek Byun),장범수(Beom-Su Jang),성낙윤(Nak-Yun Sung),변의홍(Eui-Hong Byun) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.8

본 연구는 꾸지뽕 잎으로부터 추출된 다당류인 CTP의 처리가 면역세포의 활성에 미치는 영향에 관하여 평가하였다. CTP는 에탄올 침전법에 의하여 추출하였고, 면역 활성능의 평가는 대식세포주인 RAW 264.7 세포와 미분화 골수세포로부터 유도 분화시킨 대식세포 및 마우스 비장으로부터 유리시킨 비장세포에 CTP를 농도별로 처리하여 관찰하였다. 선천면역계에서 중요한 역할을 수행하는 대식세포에 CTP를 처리하였을 때 세포 증식률, NO 및 cytokine 분비능이 CTP 처리 농도 의존적으로 증가하는 것으로 관찰되었을 뿐만 아니라 비장세포에서도 이와 유사하게 세포 증식률이 증가하고 Th 1 type의 cytokine 분비능 또한 유의적으로 증가하는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과로 미루어보아 꾸지뽕 다당류 추출물인 CTP는 다양한 면역세포의 활성을 증가시키는 것으로 생각하며 이를 활용하여 다양한 식품 및 건강보조식품을 개발한다면 그 경제적 가치가 매우 클 것으로 생각한다. The objective of this study was to evaluate the immunomodulatory activity of crude polysaccharide separated from Cudrania tricuspidata leaf. C. tricuspidata polysaccharide (CTP) was extracted by ethanol precipitation. Immunomodulation activity was tested in macrophage cells (RAW 264.7 and bone-marrow derived macrophage) and splenocytes. CTP treatment significantly increased cell proliferation up to 250 μg/mL in both RAW 264.7 and bone-marrow derived macrophages. In this concentration range (below 250 μg/mL), nitric oxide and cytokine [tumor necrosis factor (TNF)-α and interleukin (IL)-6] production also significantly increased. Similarly, splenocyte proliferation dosedependently increased except for the 1,000 μg/mL treated group. Regarding cytokine production activity in splenocytes, CTP treatment significantly increased production of Th 1 type cytokines [interferon (IFN)-γ] production but not Th2 type cytokines (IL-4). Therefore, the results indicate that CTP may have a potential effect on immunomodulatory activity in various immune cells, and this is useful for development of immune enhancing adjuvant materials as a natural ingredient.

그라비올라(Annona muricata) 잎에서 분리된 다당류 추출물의 큰포식세포 보호 효과

변의백(Eui-Baek Byun),김광욱(Kwangwook Kim),김우식(Woo Sik Kim),변의홍(Eui-Hong Byun) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.2

본 연구에서는 항암, 항산화 및 항염증 활성을 일으키는 그라비올라 잎으로부터 추출한 다당류(ALPS)가 선천면역 및 적응면역과 밀접한 연관이 있는 큰포식세포의 보호 효과를 유도하는지 알아보기 위하여 큰포식세포에 ALPS를 처리한 후 세포독성물질(staurosporine)을 병용 처리하여 큰포식세포 보호 효과를 유도하는지 평가해보았다. 세포독성물질로 인해 일어나는 세포사멸이 ALPS에 의해 완화되는 것을 확인하였으며, 세포독성물질로 인한 caspase 의존적인 세포사멸이 ALPS에 의해 완화되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 ALPS는 세포독성을 일으키는 활성산소종을 완화하는 것을 확인하였으며, 세포독성물질로 인해 증가한 미토콘드리아 외막 투과성이 ALPS에 의해 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 결과들로 인해 외부의 독성물질로 인한 큰포식세포의 세포독성에 ALPS가 세포 보호 효과를 나타낸다고 판단되며, 이는 ALPS가 앞으로 세포 보호 효과소재로 개발될 가능성이 월등히 높다는 것을 보여주고 있다. This study focused on the macrophage protection effects of Annona muricata leaf polysaccharides (ALPS). Macrophage apoptosis was induced by a staurosporine (STS) treatment. STS induced macrophage apoptosis because of the cytotoxicity, caspase activation, reactive oxygen species (ROS) production, and increase in mitochondrial outer membrane permeability (MOMP). The inhibition of macrophage apoptosis by the ALPS treatment was confirmed. The ALPS treatment reduced STS-induced cell death and Annexin V positive cell levels significantly in a dose-dependent manner. In addition, the ALPS treatment inhibited the activation of caspase-3, 8, 9, and PARP in macrophages. Furthermore, the ALPS treatment reduced the STS-induced ROS production and MOMP increase in macrophages. Therefore, the ALPS treatment inhibits STS-induced macrophage apoptosis through the inhibition of cytotoxicity, caspase activation, ROS production, and MOMP increase, suggesting that ALPS could be a potential candidate as an immune cell protection drug.

감마선 조사된 Apigenin의 H1975 인체 비소폐암세포에서의 Apoptosis 유발 효과

박재남(Jae-Nam Park),변의백(Eui-Baek Byun),김좌진(Jwa-Jin Kim),장범수(Beon-Su Jang),박상현(Sang-Hyun Park) 한국식품영양과학회 2015 한국식품영양과학회지 Vol.44 No.6

본 연구는 감마선 조사에 의해 유도된 apigenin 화합물(radiolysis products)이 인체유래 다양한 암세포에 처리했을 때의 항암 효과를 알아보기 위하여 실험을 진행하였다. Apigenin을 50 kGy로 조사할 경우 유도 화합물이 생성됨을 확인할 수 있었으며, radiolysis 화합물을 분획하여 인체유래 섬유육종세포(HS68)에 대한 독성을 평가한 결과 독성이 없는 것으로 나타났다. 다양한 암세포에 항암 활성을 평가한 결과 폐암(H1975)세포주의 경우 다른 암세포에 비해 효과가 높은 것으로 나타났다. Annexin V/PI 염색을 통해 감마선 조사된 apigenin 처리구에서 apoptosis의 발현을 확인할 수 있었으며, ROS(reactive oxygen species) 평가 결과에서도 농도 의존적으로 발현을 확인할 수 있었다. 본 연구는 방사선 구조 변환 연구를 통해 방사선을 이용한 새로운 신약개발 가능성을 제시하는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단하였다. The objective of this study was to evaluate the anticancer effects of gamma-irradiated apigenin against various human cancer cells. Structural changes were analyzed by high pressure liquid chromatography. Gamma-irradiated apigenin showed a new peak distinguished from the main peak of apigenin (non-irradiated). Cytotoxic effects in human normal cells (HS68) were not observed upon gamma-irradiated and non-irradiated apigenin treatment. However, gamma- irradiated apigenin treatment significantly increased cytotoxicity against non-small lung cancer cells. For apoptosis induction activity tested by Annexin V/PI staining, gamma-irradiated apigenin showed a stronger effect than non-irradiated apigenin, and the level of reactive oxygen species was apparently elevated by gamma-irradiated apigenin treatment. These results suggest that gamma irradiation could be an effective method for development of a new physiological compound from an original compound by inducing structural changes.

감마선 조사에 의한 수산 자숙액의 단백질 함량 변화

최종일(Jong-il Choi),김현주(Hyun-Joo Kim),성낙윤(Nak-Yun Sung),변의백(Eui-Baek Byun),김재훈(Jae-Hun Kim),전병수(Byung-Soo Chun),안동현(Dong-Hyun Ahn),조국연(Kook Yeon Cho),변명우(Myung-Woo Byun),이주운(Ju-Woon Lee) 한국생물공학회 2008 KSBB Journal Vol.23 No.6

기획특집 : 지방산 유래 고유 방사선 분해산물 2-alkylcyclobutanones의 안전성

송범석 ( Beom Seok Song ),김재훈 ( Jae Hun Kim ),김재경 ( Jae Kyung Kim ),박종흠 ( Jong Heum Park ),변의백 ( Eui Baek Byun ),유상렬 ( Sang Ryeol Ryu ),이주운 ( Ju Woon Lee ) 한국식품위생안전성학회 2013 Safe Food Vol.8 No.3

녹차씨껍질 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 신경세포 보호 효과

성낙윤(Nak-Yun Sung),송하연(Hayeon Song),안동현(Dong-Hyun Ahn),유영춘(Yung-Choon Yoo),변의백(Eui-Baek Byun),장범수(Beom-Su Jang),박철환(Chulhwan Park),박원종(Won-Jong Park),변의홍(Eui-Hong Byun) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.7

본 연구는 산업 부산물의 이용성 증진을 위하여 폐자원인 녹차씨껍질 추출물의 항산화 활성 및 신경세포 보호 효과에 관하여 평가하였다. 녹차씨껍질로부터 유용성 성분을 얻기위하여 에탄올 추출을 한 결과 약 1.44%의 추출물의 수율을 얻을 수 있었고, 항산화 활성에 관하여 평가하기 위하여 라디칼 소거능 및 xanthine oxidase 저해능, 환원력을 평가한 결과, 녹차씨껍질 추출물의 농도가 증가할수록 항산화 활성이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 이러한 녹차씨껍질 추출물의 뇌신경세포 보호 효과에 관하여 알아보기 위하여 생쥐의 해마 유래 뇌신경세포에 녹차씨껍질 추출물을 처리한 후 H₂O₂로 산화적인 스트레스를 유도하여 세포독성에 관하여 알아본 결과, 녹차씨껍질 추출물의 처리는 농도 의존적으로 뇌신경 세포의 생존율을 증가시켰으며, 이에 따라 항산화 효소인 SOD 활성이 증가하고 지질과산화 생성물인 MDA level이 감소한 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 녹차씨껍질 추출물의 항산화 활성 및 뇌신경세포 보호 효과에 관하여 확인할 수 있었으며, 추후 어떤 메커니즘으로 신경세포를 보호하는지 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다. 또한, 이러한 결과를 활용하여 녹차씨껍질을 기능성 소재로 활용한다면 폐자원인 녹차씨껍질을 재활용하는 차원에서 그 경제적 가치가 매우 클 것으로 생각한다. The objective of this study was to evaluate the antioxidant activity of green tea seed shell as an industrial byproduct. Green tea seed shell extract (GTSSE) was obtained by ethanol extraction, and the yield was 1.4±0.22%. The radical scavenging activities [1,1-diphenyl-picrylhydrazyl and 2,2"-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)], xanthine oxidase inhibition activity, and reducing power of GTSSE dose-dependently increased. To estimate the neuroprotective effect of GTSSE, viability was tested in HT22 mouse hippocampal cells. GTSSE treatment induced cytotoxicity at a concentration higher than 100 μg/mL but not at a concentration lower than 50 μg/mL. Using this optimal concentration range, GTSSE treatment significantly increased cell viability in H2O2-treated HT22 cells. Further, GTSSE treatment increased superoxide dismutase activity and decreased the malonaldehyde level, a product of lipid peroxidation, in HT22 cells. Therefore, these results indicate that green tea seed shell extract may be useful for the development of antioxidant materials and have potential activity to prevent and treat neuro-degenerative diseases such as Alzheimer"s disease.

감마선 조사가 커피박 추출물의 색도 및 생리활성에 미치는 영향

송하연(Ha-Yeon Song),김혜민(Hye-Min Kim),김우식(Woo Sik Kim),양미소(Mi-So Yang),변의홍(Eui-Hong Byun),장범수(Beom-Su Jang),최대성(Dae Seong Choi),변의백(Eui-Baek Byun) 한국식품과학회 2017 한국식품과학회지 Vol.49 No.5

본 연구는 폐자원인 커피박의 산업적 이용도를 증진시키기 위하여 감마선 조사를 이용하여 커피박 추출물의 색도 개선에 관하여 평가하기 위해 수행되었다. 커피박 추출물로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 70% 에탄올로 추출한 후 감마선 조사를 한 결과 30, 50 kGy의 조사선량에서 커피박 추출물의 색도가 개선된 것을 확인하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다. 이는 다른 성분들이 감마선 조사에 의해 감소하였지만, 퀸산이 상당량 증가함으로써 성분변화로 인한 커피박 추출물의 생리활성능 감소를 보완한 것으로 보이며, 이상의 결과로 감마선 조사가 커피박 추출물의 진한 갈색도를 개선함으로써 커피박 추출물이 화장품 소재로 활융될 수 있는 부가가치를 부여할 수 있으며, 이러한 폐기물의 재활용을 통해 커피박 폐기로 인한 환경문제 및 경제적 문제점을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다. The spent coffee grounds (SCG) are considered valuable by-products because they contain various bioactive compounds. The SCG extraction (SCGE) was irradiated at doses ranging between 30 and 50 kGy. The deep dark-brown color of SCGE was changed to a bright yellow color by gamma irradiation. The content of the bioactive compounds of gamma-irradiated SCGE was analyzed by high-performance liquid chromatography. Interestingly, the content of quinic acid was increased by gamma irradiation, whereas other compounds were decreased. Although the contents of bioactive compounds were changed by gamma irradiation, the biological activities (radical scavenging activity and whitening effects) of SCGE were unaffected. Our findings suggest that gamma irradiation can effectively improve the color values of SCGE without the loss of biological activities. Consequently, gamma irradiation can be a useful tool for improving the utilization of SCGE in the cosmetic industry.