명월초, 여주 및 울금을 포함하는 돼지감자 복합물의 streptozotocin 유발 당뇨쥐에서 혈당강하 및 체내 지질개선에 미치는 영향

호문사(Wen-Si Hu),이수정(Soo-Jung Lee),표재호(Jae?Ho Pyo),김성희(Sung-Hee Kim),성낙주(Nak-Ju Sung) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.6

돼지감자 농축액(JA, 50%)에 명월초(12.5%), 여주(12.5%), 울금(12.5%) 추출물이 혼합된 돼지감자 복합물(JAP)을 streptozotocin (STZ)으로 당뇨 유발된 흰쥐에 4주간 급이하였을 때 혈당강하 및 지질개선에 미치는 영향을 분석하였다. 실험군은 정상군(Normal), 당뇨 대조군(Diabetic), 당뇨 유발된 흰쥐에 명월초 추출물 급이군(D-GPE), 돼지감자 복합물 급이군(0.5 g/kg, D-JAP1; 1.5 g/kg, D-JAP2), 돼지감자 농축액 급이군(D-JA) 및 메타포민 급이군(D-MET)으로 구분하였다. 실험사육 4주 동안 혈당 변화는 D-JAP2군 및 D-MET군에서 3주간 실험식이 급이 후 두드러진 감소현상을 보였다. 혈청 인슐린 함량은 실험식이의 급이에 따른 유의차가 없었으나, HOMA-IR값은 당뇨 대조군에 비해 실험식이 급이군에서 유의적으로 감소되었다. 혈청의 AST 및 ALT 활성은 D-JAP1군에서 가장 낮았다. 혈청의 총 지질 및 중성지방 함량은 당뇨 대조군에 비해 시료 급이군에서 유의적으로 감소되었으며, HDL-콜레스테롤 함량은 당뇨 대조군에 비해 D-GPE, D-JAP1 및 D-JAP2군에서 유의적으로 증가되었다. 간 조직 중 중성지방 함량은 당뇨 대조군에 비해 D-GPE, D-JAP1 및 D-JAP2군에서 유의적으로 감소되었으며, 지질과산화물의 함량은 당뇨 대조군에 비해 D-JAP1 및 D-JAP2군에서 유의적으로 감소되었다. 간 조직의 SOD 및 catalase수준은 당뇨 대조군에 비해 D-GPE, D-JAP1 및 D-JAP2군에서, GSH-Px 수준은 모든 실험식이 급이군에서 유의적으로 증가되었다. 이상의 결과에서 돼지감자 복합물은 돼지감자 농축액에 비해 혈당강하 및 당뇨로 인한 지질개선에 효과적인 것으로 판단된다. Hypoglycemic and hypolipidemic effects of Jerusalem artichoke composites (JAP) with extracts of G. procumbens (12.5%), M. charantia (12.5%), and C. longa (12.5%) to H. tuberosus concentrate (JA, 50%) were evaluated in streptozotocin (STZ) induced diabetic rats. Rats were divided into seven groups: normal (Normal), diabetic control (Diabetic), group fed G. procumbens extract (0.5 g/kg bw, D-GPE), group fed JAP (0.5 g/kg bw, D-JAP1; 1.5 g/kg bw, D-JAP2), group fed JA (0.5 g/kg bw, D-JA), and group fed Metformin (0.2 g/kg bw, D-MET) as a positive control. The blood glucose levels over 4 weeks were significantly decreased in the D-JAP2 and D-MET groups compared to the other groups after 3 weeks. The serum insulin level was not significant among the groups fed an experimental diet, but the HOMA-IR value was significantly decreased compared to the diabetic control group. AST and ALT activities in the serum were lowest in D-JAP1. Total lipid and triglyceride contents in the serum decreased in the groups fed an experimental diet, and the HDL-C contents of D-GPE, D-JAP1, and D-JAP2 were significantly increased compared to the diabetic control group. Triglyceride contents in the liver tissue were significantly lower in the D-GPE, D-JAP1, and D-JAP2 groups, and hepatic TBARS content was significantly decreased in the D-JAP1 and D-JAP2 groups compared to the diabetic control group. Hepatic antioxidative enzyme levels, such as SOD, catalase, and GSH-Px, were significantly elevated in groups fed an experimental diet compared to the diabetic control group. Therefore, JAP may be more effective than JA in the human body due to its hypoglycemic and hypolipidemic activities.

Raffinose와 stachyose 함량이 낮은 콩과 두부의 품질특성

이수정(Soo-Jung Lee),호문사(Wen-Si Hu),정종일(Jong-Il Chung),정보영(Bo-Young Jeong),성낙주(Nak-Ju Sung) 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.11

LOX-1,2,3 결핍과 비소화성 당류인 raffinose와 stachyose 함량이 낮은 품종(LRS)인 진양콩, 하영콩 및 대복콩을 원료로 하여 제조한 두부의 품질특성을 태광콩 두부와 비교하였다. 태광콩과 하영콩의 백립중은 여타 시료에 비해 유의적으로 높았다. 조단백질 함량은 태광콩에 비해 진양콩 및 하영콩에서 유의적으로 많았다. 두부의 수율은 태광콩, 하영콩 및 대복콩으로 만든 두부가 비슷한 수준이었다. 두부의 경도는 태광콩 및 대복콩으로 만든 두부가 가장 낮았으며, 하영콩으로 만든 두부에서 유의적으로 높았다. 콩 및 두부의 이소플라본 함량은 대조구에 비해 LRS 콩은 약 1.4~1.6배, 두부는 약 1.8~3.4배 높은 함량이었다. 콩의 총 페놀 함량은 대조구에 비해 하영콩 및 대복콩에서 유의적으로 높았다. 두부의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 대조구에 비해 하영콩 및 대복콩으로 만든 두부에서 유의적으로 높았다. 콩의 항산화 활성은 태광콩이 LRS 콩에 비해 높은 활성이었으나, 두부에서는 하영콩 및 대복콩으모 만든 두부가 대조구에 비해 유의적으로 높았다. 따라서 LRS 콩은 두부 제조에 적합하나 특히 하영콩이 콩의 단백질, 이소플라본 함량 및 두부의 항산화 활성 측면에서 가장 우수한 것으로 판단된다. August 22, 2017 /Revised September 26, 2017 /Accepted October 10, 2017 The quality characteristics of three non-genetically modified (GM) LRS soybean cultivars free of LOX 1, 2 and 3, such as Jinyang, Hayoung and Daebok, were compared to the characteristics of Taekwang, a soybean with LOX 1, 2 and 3 and general contents of raffinose and stachyose. Taekwang was used as a control soybean. The weights of 100 for Taekwang and Hayoung soybeans were significantly higher than those of the other samples. The crude-protein contents of the Jinyang and Hayoung soybeans were significantly higher than the crude-protein content of the Taekwang soybeans. Similar tofu yields were observed in the Taekwang, Hayoung and Daebok soybeans. The highest tofu yield was observed in the Hayoung soybeans. The isoflavone contents of the soybeans and tofu were 1.4-1.6 times and 1.8-3.4 times higher than the contents of the control soybeans, respectively. The total phenol contents of the Hayoung and Daebok soybeans were significantly higher than the contents of the control soybeans. Additionally, the total phenol and flavonoid contents were significantly higher in the tofu made from the LRS cultivars than in the tofu made from the control cultivar. The antioxidant activities of the Taekwang soybeans were higher than the antioxidant activities of the LRS-cultivar soybeans. However, the antioxidant activities of tofu made from the LRS cultivars were significantly higher than the antioxidant activities of tofu made from the control cultivar. The results suggested that the soybeans of the LRS cultivars were suitable for tofu products. The Hayoung cultivar may be the most suitable due to its higher crude protein and isoflavone contents and its significant antioxidant activity.

명월초, 여주 및 울금을 포함한 돼지감자 복합물의 항산화 및 AMPK 활성화를 통한 항당뇨 활성

이수정(Soo-Jung Lee),호문사(Wen-Si Hu),표재호(Jae-Ho Pyo),류지현(Ji Hyeon Ryu),강다원(Dawon Kang),정보영(Bo-Young Jeong),성낙주(Nak-Ju Sung) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.1

명월초, 여주 및 울금의 물 및 70% 에탄올 추출물에서 항산화 및 α-glucosidase 저해활성을 측정하였으며, 돼지감자 농축액에 이들 식물류의 에탄올 추출물을 첨가한 5종의 돼지감자 복합물(JA1~5)에서 항산화 및 항당뇨 활성을 비교하였다. 명월초, 여주 및 울금의 에탄올 추출물은 물 추출물에 비해 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 많았다. DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP법에 의한 환원력은 총 페놀 및 플라보노이드 함량에 의존적이었으며, 특히 명월초와 울금의 에탄올 추출물은 항산화 활성이 비슷한 수준이었다. α-Glucosidase 저해활성은 에탄올 추출물의 2,000 μg/ml 농도에서 50% 이상이었다. 5종의 복합물은 돼지감자 농축액에 비해 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 많았다. 또한 항산화 활성 및 α-glucosidase 저해활성도 복합물에서 모두 증가되었으며, 특히 JA1의 활성이 유의적으로 높았다. 돼지감자 복합물은 인체 정상 간세포주인 Chang세포에 대해 세포독성이 없었으며, Chang세포에서 AMPK 활성화 및 근육세포인 C2C12세포에서 세포 내 당 유입을 유의적으로 증가시켰다. 이로써 명월초, 여주 및 울금의 추출물이 혼합된 돼지감자 복합물은 항산화 및 항당뇨 활성 증대에 효과적인 것으로 판단된다. This study was performed to identify the antioxidant and α-glucosidase inhibitory activities of water and 70% ethanol extracts of the three following herbs: G. procumbens, M. charantia, and C. longa. In addition, the antioxidant and antidiabetic activities of five types of Jerusalem artichoke composites (JA1–5), which were prepared by adding ethanol extracts of several herbs to Jerusalem artichoke concentrate, were studied and compared. The results showed that the total phenol and flavonoid contents of the ethanol extracts were higher than those of the water extracts. The DPPH and ABTS radical scavenging activities and reducing power depended on the total phenol and flavonoid contents. The antioxidant activities of ethanol extracts from G. procumbens and C. longa were comparable. Moreover, the α-glucosidase inhibitory activity of the ethanol extracts (2,000 μg/ml) from each herb was found to be over 50%. In contrast, the five types of JA composites showed higher total phenol and flavonoid contents than those of JA concentrate. In addition, increased antioxidant and α-glucosidase inhibitory activities were observed, with that of JA1 being the highest. However, all concentrations (1~100 μg/ml) of JA tested did not affect the cell viability of Chang cells. In addition, JA induced the activation of AMP-activated protein kinase (AMPK) in Chang cells and significantly increased the glucose uptake in C2C12 cells. Therefore, it could be concluded that the JA composites (JA1–5) mixed with G. procumbens, M. charantia, and C. longa extracts were effective in increasing the extracts’ antioxidant and antidiabetic activities.

Lipoxygenase 결핍콩으로 제조한 된장의 품질 특성 및 항산화 활성

이수정(Soo-Jung Lee),김인성(In-Sung Kim),호문사(Wen-Si Hu),하은선(Eun-Seon Ha),정종일(Jong-Il Chung),성낙주(Nak-Ju Sung) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.1

LOX 결핍콩(진양, 05C4 및 LS)의 가공적성을 평가하기 위하여 재래 된장을 제조하여 일반 콩(태광) 된장과 품질 특성 및 항산화 활성을 비교하였다. 된장에서 수분과 조단백질 함량은 LS 된장이 유의적으로 높았으며, 조지방 함량은 7.92~8.22%로 콩 품종에 따른 유의차가 없었다. 탄수화물함량은 LS 된장이 가장 낮았다. 된장의 환원당은 태광 된장에 비해 진양 된장이 유의적으로 높았다. 아미노태 질소 함량은 태광 된장에 비해 3종의 LOX 결핍콩 된장에서 유의적으로 높았다. 된장의 색깔은 태광 된장에 비해 05C4 및 LS된장은 차이가 없었으며, 진양 된장은 두드러진 색차를 보였다. 된장의 구수한 맛은 태광 된장이 다소 높았으며, 짠맛은 LOX 결핍콩 된장이 다소 높게 평가되었다. 향미는 LS 된장이 가장 강한 것으로 인지되었다. 전반적인 기호도는 시료간에 차이가 미미하였다. 총 아미노산 함량은 태광 된장에 비해 진양 및 05C4 된장에서 다소 높았으며, 필수 아미노산은 태광 된장에 비해 3종의 LOX 결핍콩 된장이 높게 정량되었다. 이소플라본의 총량은 태광 된장(374.79 μg/g)에 비해 3종의 LOX 결핍콩 된장(522.16~684.46 μg/g)에서 유의적으로 높았다. 총 페놀 함량은 태광 된장에 비해 05C4 및 LS 된장이 유의적으로 높았으며, 플라보노이드 함량은 LS 된장만 태광 된장에 비해 유의적으로 높았다. DPPH 라디칼소거 활성과 FRAP법에 의한 환원력은 진양 된장이 우수하였으나 ABTS 라디칼 소거 활성은 LOX 결핍콩 된장이 태광된장에 비해 유의적으로 높았다. LOX 결핍콩으로 제조한 된장은 아미노산과 이소플라본의 함량 및 항산화 활성 측면에서 된장 가공적성에 적합한 것으로 판단된다. To evaluate processing suitability of lipoxygenase (LOX)-free genotype soybeans (Jinyang, 05C4 and LS), quality characteristics and antioxidant activities of their Doenjang products were compared to those of Doenjang made from Taekwang soybean (LOX-present) as the control. Moisture and crude protein contents of Doenjang were significantly higher in LS than the control. Crude lipid content was not significantly different and was in the range of 7.92∼8.22% in all samples. Carbohydrate content was significantly lower in LS than Taekwang. Content of reducing sugar in Doenjang was significantly higher in Jinyang than Taekwang. Contents of amino-type nitrogen were significantly higher in LOX-free cultivars than Taekwang. Colors of 05C4 and LS Doenjang were not different compared to that of Taekwang, whereas Jinyang Doenjang showed a noticeable color difference. Taekwang Doenjang had a slightly stronger savory taste than another sample. LOX-free cultivars had a strong salty taste. Flavor was the strongest in LS, whereas overall acceptability showed little difference among all samples. The total amino acid content was slightly higher in Jinyang and 05C4 than Taekwang, and content of essential amino acids was higher in Doenjang from LOX-free cultivars than Taekwang. Isoflavon content was significantly higher in Doenjang (522.16∼684.46 μg/g) made from LOX-free cultivars than in Taekwang (374.79 μg/g). Total phenol content was significantly higher in 05C4 and LS, and flavonoid content was significantly higher in LS than Taekwang. Antioxidant activities were highest in Jinyang based on DPPH radical scavenging and reducing power. ABTS radical scavenging activity was significantly higher in Doenjang made from LOX-free cultivars than Taekwang. These results suggest that Doenjang from LOX-free cultivars could have a suitable genotype for Doenjang processing since it is more effective in terms of amino acids, isoflavone contents, and antioxidant activity.