본 연구는 국내산 울금 추출물, 둥굴레 및 말토덱스트린 혼합물을 이용하여 건강 기능성 식품을 제조한 결과 건강 기능성뿐만 아니라 기호적 품질 향상에도 기여하였다. 울금추출물을 $4{\sim}40mg/kg$ 으로 7일 동안 후 투여(post-treatment)한 SD계 랫트는 정상군과 비교하여 ALT(GPT)의 유의적 차이가 없었다(p>0.05). 울금 추출물을 40 mg/kg으로 7일 동안 후 투여(post-treatment)한 SD계 랫트는 정상군과 비교하여 AST(GOT)의 유의적 감소(p<0.05)를 나타내었다. 또한 울금 추출물을 $4{\sim}40$ mg/kg으로 7일 동안 후 투여(post-treatment)한 SD계 랫트는 대조군과 비교하여 ALT(GPT)와 AST(GOT)의 유의적 감소(p<0.05)를 나타내었다. 울금 추출물을4 mg/kg과 40 mg/kg으로 7일 동안 후 투여(post-treatment)한 SD계 랫트는 대조군과 비교하여 AST(GOT)와 ALT(GPT)의 효소 활성을 각각 82.6%와 78.7% 그리고 78.0%와 79.3%까지 감소함을 보였다. 본 연구 결과 울금 추출물의 경구 투여는 AST(GOT), ALT(GPT) 및 ALKP를 감소하였으며 사염화탄소($CCl_4$)에 의해 손상된 간 기능을 개선할 수 있는 유용한 건강 기능성 식품으로 사용할 수 있다는 것을 입증하였다. 둥굴레 및 말토덱스트린 혼합물은 간 기능 개선 효과는 없었으나 울금 특유의 강한 불쾌 취(off-flavor)감소에 의하여 관능적 품질 향상으로 소비자의 기호성 향상에 기여할 수 있다는 것을 입증하였다.
Objectives : The purpose of this study was to investigate inhibitory effects of steamed Polygonatum odoratum extract (POE) on differentiation and adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes. Methods : Polygonatum odoratum (P. odoratum) extract was extracted with ethyl acetate. Total phenolic and flavonoid contents in POE were measured for antioxidant activity. The spectrophotometric method was used to determine the DPPH and ABTS radical scavenging activity and ferric-reducing antioxidant potential (FRAP). MTT assay was examined for cell toxicity, oil red O staining was performed for intracelluar adipogenesis in differentiated 3T3-L1 adipocytes. Western blot analysis for measurement of CCAAT/enhancer-binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$), peroxisome proliferator-activated receptor${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and AMP-activated protein kinase (AMPK) expressions were performed. Results : The results revealed that POE has antioxidant activities. Contents of total polyphenolics and flavonoids were $50.83{\pm}1.52$ GAE mg/100g dry weight of POE and $17.05{\pm}2.47$ RE mg/100g dry weight of POE, respectively. DPPH radical scavenging activity, and FRAP in 10 mg/ml concentration were $92.1{\pm}0.6%$, $244.8{\pm}9.0{\mu}M$ Fe(II) and ABTS inhibition in 5 mg/ml concentration was $84.8{\pm}4.1%$. Treatment of POE in adipocytes inhibited the differentiation and adipogenesis of 3T3-L1 adipocytes compared to those of vehicle control. Additionally, protein expressions of $C/EBP{\alpha}$ and $PPAR{\gamma}$, major transcription factor for the adipogenic genes, were significantly decreased compared to those of vehicle control (p<0.05). Futhermore, phosphorylation of AMPK was increased in 3T3-L1 adipocytes treated with POE compared to that of vehicle control (p<0.05). Conclusions : we demonstrate that steamed P. odoratum extract (POE) has potentiating antioxidant activities, inhibits differentiation and lipid accumulation and also induces energy expenditure in adipocytes, which may contribute to antiobesity property.
둥굴레 속(屬)에는 많은 종이 있어 모두 생약(生藥) 또는 음료용(飮料用) 원료로 이용되고 있어 재배적 가치가 높으나 각종(各種)에 대한 식물적 특성(特性) 평가가 이루어져야 재배종의 선발(選拔)이나 재배기술개발 및 이용면에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대되어 특성조사를 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 우리나라에서 가장 분포가 많은 둥굴레의 생육상에서 출아기는 4월 상순, 개화기는 4월 하순, 지하경 신장중지기(伸長中止期)는 8월 하순, 경엽탈락기(莖葉脫落期)는 9월 하순${\sim}$10월 중순으로 조사되었다. 2. 각 종별(種別) 지상부의 특성에서 초장은 층층둥굴레가 70cm로 가장 길었고, 등굴레가 37cm로 가장 짧았으며 그 외 종들은 $38{\sim}64cm$의 범위였다. 3. 엽 생육에서 진황정이 엽장이 가장 길었고, 층층등굴레와 용둥굴레는 9cm로 짧았으며, 폭은 무늬둥굴레가 가장 넓고 층층둥굴레가 가장 좁았다. 엽형은 용둥굴레, 무늬둥굴레는 둥근형이고 층층둥굴레는 엽장이 길고 폭은 좁은 긴세엽형이었다. 4. 엽수는 층층둥굴레가 1개 절당 $5{\sim}6$개로 경당 44개였으며, 용둥굴레는 9개로 가장적었다. 5. 경당 꽃수는 층층둥굴레 111개, 그 외 종은 $14{\sim}22$개였으며, 한 송이에 달리는 꽃수의 비율은 전체적으로 2개가 달리는 비율이 가장 높고, 2개 달리는 비율에서 무늬둥굴레는 77%, 죽대 63%, 진황정 58% 등이었으며, 둥굴레는 $2{\sim}3$개가 63% 였으며, 4개이상 달리는 비율은 층층둥굴레 95%, 용둥굴레 45% 등이었다. 6. 경당 결실수는 각시둥굴레 17.7, 진황정 15.4, 둥굴레 14.8개였으나 그 외 종들은 모두 결실하지 못하였고, 결실율은 둥굴레 81.5%, 진황정 66.2% 및 각시 둥굴레 75.9%였다. 7. 지하경은 뻗어나간 각절의 선단부위에서 매년 2개씩 신지하경이 발생하였다.
현재 농가에서 소규모 재배가 이루어 지고 있는 둥굴레의 적정 재식 밀도를 구명하여 종근의 알맞는 소요량을 구명하고 생산력을 높임으로서 안정적인 공급을 기할 수 있도록 알맞은 재식거리를 구명하기 위하여 시험하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 휴간 30, 주간 10 cm(반당 33,000본)으로 재배함으로서 지상부 및 지하부 생육이 모두 주간거리 20, 30cm에 비하여 양호하였다. 2. 근경수량은 수확본수가 많고 본당 생중이 무거운 $30{\times}10\;cm$에서 건근경중 1,593 kg/10a로 가장 높았다.
본 연구에서는 당류 등 별도의 첨가물질을 전혀 사용하지 않고 오직 둥굴레, 어성초 및 구기자로부터 추출한 열수추출액만을 혼합하여 기호도가 높으면서도 혈당 및 지질대사 개선 효능을 가진 건강음료를 제조하는 연구의 일환으로, 관능평가와 반응표면분석에 의하여 이들 재료의 혼합비율을 최적화하고 최적 비율로 혼합 제조한 음료의 항산화능을 조사하였다. 그 결과, 음료 제조 시 열수추출액들의 최적 혼합비율은 둥굴레 열수추출액의 첨가비율 2.15%, 어성초 열수추출액의 첨가비율 1.74%, 구기자 열수추출액의 첨가비율 0.19%인 것으로 예측되었다. 제조한 음료의 항산화능을 알아보고자 조사한 총 폴리페놀, 전자공여능 및 환원력은 각각 3.42 mg/mL, 23.78% 및 0.26이었다.
볶음공정을 거치는 둥굴레의 고유한 향미 생성과정의 연구의 일환으로 볶음처리 하지 않았을 때의 고유한 향기성분과 볶음과정의 휘발성 향기성분을 SPME headspace 방법에 의해 분석하였다. 볶음처리하지 않은 둥굴레 근경은 aldehyde, alcohol, hydrocarbon과 acid류가 많이 나타났으며 향기특성은 전반적으로 풋내가 나타났다. 볶음 처리한 둥굴레는 2-methylpyrazine이 110와 $130^{\circ}C$에서는 발현되지 않았으며 $150^{\circ}C$에서 발현되었으며 2,5-dimethylpyrazine은 $130^{\circ}C$에서 가장 함량이 높은 것으로 나타났다. Hexanal은 $110^{\circ}C$에서 볶음 처리한 경우 130와 $150^{\circ}C$에서 볶음 처리한 경우보다 높게 나타났고, 2-acetyl-1-pyrroline은 $130^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 둥굴레를 볶음처리 한 후 주요 정량적 묘사 시험방법에서 2,5-dimethylpyrazine은 130와 $150^{\circ}C$에서 높은 값을 나타내었고 $110^{\circ}C$에서는 낮게 나타났다. $130^{\circ}C$에서 가장 높게 나타난 2-acetyl-1-pyrroline은 미량으로도 향기발현에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
우리 나라 전역에서 수집한 7종의 자생 둥굴레로부터 genomic DNA을 추출한 후 Operon random primer(10-mer)를 이용하여 PCR을 수행하여 재현성이 있으면서 polymorphism을 보이는 19개의 primer를 선발하였다. 선발한 primer로부터 PCR에 의해 증폭된 DNA의 크기는 $3000{\sim}300\;bp$이었고, 19개의 random primer에서 복제된 전체 band의 수는 114개에서 157개로 공시종간에 많은 차이를 보였으며, band의 유무에 근거한 유연관계 분석에서 7개의 공시종은 각시둥굴레와 층층둥굴레가 1개군으로, 여타 종들을 1개군으로 크게 2개군으로 분리되어 유전적으로 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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