김치 추출물의 항돌연변이 효과

백경아 부산대학교 대학원 1994 국내석사

The antimutagenic activities of extracts from kimchi samples(control and anchovy added) were studied using the Ames mutagenicity test and SOS chromotest. The pH and contents of reducing sugar were decreased, while the acidity was increased during the kimchi fermentation for 6 weeks at 5℃. The methanol extracts from kimchi samples which were used in this experiment showed strong antimutagenic activity toward aflatoxin B_(1)(AFB_(1)) on Salmonella typhimurium TA100. However, 4-nitroquinoline-1-oxide (4-NQO) induced mutagenicity was not markedly inhibited. These antimutagenic activities found in the Ames test were consistent with the result obtained from the SOS chromotest. Particularly, the methanol extrcts from 3 weeks-fermented kimchi samples were more supressed the mutagenicities than the other fermented kimchi samples(0 or 6th weeks). And antimutagenic effects did not distinguish control samples from anchovy added kimchi samples. To separate and identify the antimutagenic compounds kimchi samples were fractionated to chloroform fraction and aqueous layer from the methanol extract of the kimchi samples. The chloroform fractions showed strong antimutagenicity against to .AFB_(1), 4-NQO and MNNG, but aqueuos layers revealed the weak antimutagenic activities. Thus, the chloroform fraction from the methanol extract of 3 weeks-fermented control kimchi sample was further fractionated by using silica gel column chromatography and the TLC. The TLC fraction number 6 from the column chromatography showed the strongest antimutagenic activity in the Ames test and SOS chromotest.

싸리버섯 추출물의 돌연변이 억제 효과 및 항변이원성 물질 검색

김현정 영남대학교 1998 국내박사

항돌연변이원성 김치유산균 Lactobacillus plantarum KLAB21에 의한 자두 주스의 젖산발효 특성 및 발효주스의 항돌연변이 활성

김수희 경북대학교 대학원 2014 국내석사

Characteristics of Lactic acid fermentation of plum juice by Lactobacillus plantarum KLAB21 possessing antimutagenic Effects. Su-Hee Kim The Graduate School of Food Science and Biotechnology Major in Food Biotechnology, Kyungpook National University, Daegu, Korea (Supervised by professor Heui-Dong Park) (Abstract) Characteristics of lactic acid fermentation of plum juice was studied by using L. plantarum KLAB21 possessing antimutagenic effects. In addition, properties of the fermented plum juice were investigated including the contents of reducing sugar, organic acid and total phenolic compounds as well as viable counts, antioxidant effects and sensory evaluation. When the fermentation was carried out at various temperatures, the maximal growth of the bacteria was observed at 37℃, which resulted in a rapid decrease of pH together with an increase of viable cell count. Addition of growth stimulators such as yeast extract, tryptone and skim milk resulted in an increased total acid content and viable count in the fermented plum juice with the highest effects in case of yeast extract. Inoculation of a large amount of bacterial cells resulted in a high level of total acid content and viable count in the fermented plum juice. General physicochemical characteristics of the fermented plum juice by L. plantarum KLAB21 at 37℃ for 5 days were as following; pH 3.11, 1.96% of total acid content and 0.15% of reducing sugar content. Both the content of total pehnolic compounds and antioxidant effects increased as the fermentation proceeded. Organic acids in the fermented juice were composed of 1.42% lactic and 1.07% galacturonic acids. Antimutagenic activity of the fresh juice was 75% and reached the maximal level 97.2% after fermentation against MNNG on S. enterica serovar Typhimurium TA100. The activities against NPD were relatively low compared to those against MNNG, which were 51.2% before and 64.8% after fermentation for 5 days. Ⅳ. 요 약 본 연구에서는 다양한 생리활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있으나 저장성이 낮은 자두를 원료로 하여 김치에서 분리한 항돌연변이 활성이 강한 젖산균 L. plantarum KLAB21을 이용한 젖산발효기술로 새로운 probiotic 과채음료의 제조 가능성을 검토하고자 하였으며 젖산발효 전후의 이화학적 특성 및 항돌연변이 활성에 대해 조사하였다. 발효온도를 달리하여 L. plantarum KLAB21에 의한 젖산발효의 특성을 조사한 결과 30~37℃에서 균의 생육이 양호한 것으로 나타났고 그 중에서 37℃에서 젖산 발효한 자두 주스가 적정 산도 및 생균수가 가장 높은 것으로 나타났다. 생육촉진제의 첨가가 자두 주스의 젖산발효에 미치는 영향을 조사하기 위하여 자두 주스를 제조한 다음 젖산균의 생육 촉진인자인 yeast extract, tryptone 및 skim milk를 각각 1%의 농도로 첨가하여 24시간 발효시킨 후 발효주스의 특성을 조사하였다. 그 결과 생육촉진제의 첨가로 인한 적정산도 및 생균수의 증가가 관찰되었으며 그 중 yeast extract가 가장 우수한 효과를 나타내었으나 생육촉진제를 첨가한 시험구들과 대조구를 비교하였을 때 pH, 총산도, 환원당 및 생균수의 값의 차이가 거의 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 균 접종량이 자두 주스의 젖산발효에 미치는 영향을 조사하기 위해 자두주스에 균을 각각 1%, 2%, 5%, 10%를 첨가하여 발효주스의 특성을 조사한 결과 접종량이 많을수록 높은 산도와 생균수를 나타내었다. 따라서 균 접종량을 5%로 하여 L. plantarum KLAB21 단독배양에 의한 자두 주스를 37℃에서 5일 동안 발효시킨 후 젖산발효 자두 주스를 제조하여 그 품질 특성 및 항돌연변이 활성을 조사하였다. 5일 동안 발효시킨 젖산발효 자두 주스의 pH는 3.11, 적정산도는 1.96%, 잔존 환원당 함량은 0.15%이었다. 총페놀성화합물 함량과 항산화력은 발효일수가 경과함에 따라 증가하였으며 유기산의 조성은 lactic acid 1.42%, galacturonic acid가 1.07%로 상대적으로 높은 함량을 보였다. S. enterica serovar Typhimurium TA100을 이용한 젖산발효 자두 주스의 독성 실험 결과 시험 균주의 배양액 100 μl에 발효 주스 100 μl까지 첨가하였을 경우 독성을 보이지 않았으나 그 이상의 농도에서는 시험 균주의 colony 수가 감소하였다. 변이원 MNNG 및 NPD에 대한 젖산발효 자두 주스의 항돌연변이 활성을 조사한 결과 발효 첫째날 보다 발효 5일 째의 항돌연변이 활성이 높은 것을 알 수 있었고 MNNG에 대해서는 97.2%, NPD에 대해서는 64.8%의 항돌연변이 활성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 발효과정 중의 자두 주스에 대한 관능평가를 실시한 결과 발효 2일 째 높은 점수를 받았으며 발효일수가 경과할수록 과량의 젖산으로 인하여 전반적인 기호도가 감소하였다.

병풍쌈(Cacalia firma Komar) 추출물의 항산화 활성과 세포독성에 관한 연구

朴愛利 강원대학교 대학원 2009 국내석사

강원도 지역의 백두대간에서 채취한 것을 구입한 병풍쌈을 70% 에탈올로 추출하여 얻은 추출물로부터 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 그리고 물 층으로 분획하여 5가지의 분획물을 얻었다. 이렇게 얻어진 병풍쌈 분획물에 대한 항산화 활성, 다양한 인간 암세포에 대한 세포독성 효과를 MTT assay를 통하여 알아보았고, Salmonella typhimurium TA98과 TA100 균주를 사용한 Ames test를 이용하여 돌연변이원성 및 항돌연변이원성을 검토하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Gallic acid를 이용해 표준 검량선을 작성하여 이로부터 병풍쌈 추출물에 존 재하는 총 페놀 화합물 함량을 측정하였으며, 실험 결과 분획물 1mg에 포함 되 어 있는 페놀화합물은 클로로포름, 물, 부탄올, 에틸아세테이트 분획물에서 각각 87.2μg, 105.3μg, 137.4μg, 141.2μg으로 나타났다. 2. 병풍쌈 분획물의 수소전자공여능은 50 μg/mL의 농도에서 물 분획물 33.8 μg/mL, 클로로폴름 분획물 35.2 μg/mL, 부탄올 분획물 74.6 μg/mL, 에틸아세테 이트 분획물 90.5 μg/mL으로 나타났다. ABTS radical에 대한 항산화 활성을 측 정한 결과, 10 μg/mL의 농도에서 물, 클로로포름, 부탄올, 에틸아세테이트 분획 물이 각각 11.4 μg/mL, 17.1 μg/mL, 55.8 μg/mL, 84.3 μg/mL으로 나타났다. 또 한 FRAP법을 이용한 환원력을 측정한 결과, 100 μg/mL의 농도에서 물 분획물 31.5 μg/mL, 클로로포름 분획물 32.9 μg/mL, 부탄올 분획물 64.8 μg/mL, 에틸아 세테이트 분획물 89.9 μg/mL으로 나타났으며, 각각의 실험 결과 에틸아세테이트 분획물의 항산화 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 3. 전자스핀공명분광기(ESR)을 이용해 hydroxyl, superoxide, galvinoxyl radical과 tert-butyl hydroperoxide radical에 대한 효과를 측정하였다. Hydroxyl과 superoxide radical의 측정 결과 100 μg/mL의 농도에서 물 분 획물 27.7%, 34.8%, 부탄올 분획물 40.1%, 55.8%, 에틸아세테이트 분획물이 71.9%, 73.8%의 소거활성을 나타냈으며, galvinoxyl radical의 경우 300 μg/mL의 농도에서 물, 부탄올, 에틸아세테이트 분획물이 각각 60.8%, 74.3%, 90.2%의 소거활성을 보였다. 또한 tert-butyl hydroperoxide는 30 μg/mL의 농도에서 물 분획물 60.1%, 부탄올 분획물 73.5%, 에틸아세테이트 분획물 85.8%의 소거활성을 보였으며, 전자스핀공명분광기를 이용한 각각의 radical 소거활성을 측정한 결과, 에틸아세테이트 분획물에서 70% 이상의 소거활성이 나타났다. 4. PC12에 H2O2를 처리해 세포사멸을 유발했을 때, 병풍쌈 에틸아세테이트 분 획물의 세포내 산화적 스트레스에 대한 억제효과를 알아보았다. 병풍쌈 에 틸아세테이트 분획물 100 μg/mL의 농도에서 85% 이상의 세포가 생존하는 것을 확인하여 시료 최대 농도로 정하여 실험하였으며, 400 μM H2O2 단독 처리했을 때 45.3%의 세포 생존율을 나타냈지만 100 μg/mL의 시료를 처리 하자 세포 생존율이 72.2%까지 상승하는 것으로 나타났다. 5. DNA 전기영동을 이용하여 병풍쌈 분획물 농도별 hydroxyl radical에 의해 유도된 DNA strand breaking에 미치는 효과를 알아보기 위해 2.5 mM H2O2와 250 μM의 FeSO4를 사용하여 hydroxyl radical을 유발하였다. 병풍 쌈 에틸아세테이트 분획물 25 μg/mL을 처리했을 때 대조군으로 사용한 동 일한 농도의 (-)-epicatechin에 의한 DNA damage 보호효과와 유사하게 나 타났다. 6. Hep3B, A549, AGS, HeLa를 이용하여 암세포에 대한 생육억제 효과를 살펴 본 결과 에틸아세테이트 분획물의 농도 1 mg/mL에서 Hep3B는 87.1%, A549는 76.3%, AGS는 72.6%의 암세포 생존 억제 효과를 나타내었다. 그러 나 HeLa의 경우 모든 분획물에서 45% 이하의 억제효과를 보여 다른 암세포들에 비해 비교적 낮은 암세포 성장 억제 효과가 있음을 나타내었다. 반면 인간 정상 간세포인 chang에 대한 세포독성을 확인한 결과 시료농도 1 mg/mL에서 모든 분획물이 30% 이하의 억제 효과를 나타내어 시료 자체 의 독성은 없는 것을 확인할 수 있었다. 7. Salmonella typhimurium TA98과 TA100 균주를 이용한 Ames test 결과 병 풍쌈 분획물 자체의 돌연변이원성은 없었으며, 직접변이원인 4NQO(0.15 μg/plate)에 대한 시료 최고농도인 200 μg/mL에서 TA98과 TA100 모두 에 틸아세테이트 분획물의 돌연변이 생성 억제효과가 가장 높은 것으로 나타났 으며, 각각 70.3%와 76.4%의 억제효과를 나타냈다. 또한 TA100 균주에 대한 직접변이원 MNNG(0.4 μg/plate)의 돌연변이 생성 억제효과를 측정한 결과 시료농도 200 μg/plate의 에틸아세테이트 분획물에서 72.1%의 억제 효 과를 보였다. 이상의 연구 결과에서와 같이 병풍쌈 분획물의 항산화 효과를 확인하였고, 암세포 생육억제 효과와 더불어 항돌연변이 활성을 검토함으로써 병풍쌈의 이용에 대한 기초적인 자료를 제공함이며, 특히 병풍쌈 에틸아세테이트 분획물에서 항산화 활성과 항암 및 항돌연변이 효과가 높게 나타났으므로 단일 활성 물질의 분리를 통한 유효성분을 규명하고 천연 항산화제, 항암제와 같은 의약품과 함께 건강기능식품 등의 이용가치를 높일 수 있는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. This study was carried out to investigate antioxidant, antimutagenic, cytotoxicity in human cell lines, and anticancer effects of Cacalia firma Komar. The extract of Cacalia firma Komar was fractionated to hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol and water. Methods used in this experiment were electron donating ability, ABTS radical scavenging, reducing power, hydroxyl · superoxide · galvinoxyl · tert-butyl hydroperoxide radical scavenging by electron spin resonance, protective effect of OH-induced DNA damage, MTT assay and Ames test. The results are summarized as follows: Cacalia firma Komar contained polyphenol compound as 87.2 μg, 105.3 μg, 137.4 μg and 141.2 μg by chloroform, aqueous, butanol and ethyl acetate fraction. The inhibition of DPPH and ABTS radical scavenging activity and reducing power by the ethyl acetate fraction was 90.5%, 84.3% and 89.4% respectively(50 μg/mL, 10 μg/mL, 100 μg/mL). The level of hydroxyl, superoxide and galvinoxyl radical scavenging in the ethyl acetate fraction was 71.0%, 73.8% and 90.2% respectively(100 μg/mL, 100 μg/mL, 300 μg/mL). The tert-butyl hydroperoxide scavenging activities in the ethyl acetate fraction of 30 μg/mL were 85.8%. Oxidative stresses by hydroperoxide(H2O2) were prevented by treatment with ethyl acetate fraction(10 ~ 100 μg/mL). The results of protective effect showed ethyl acetate fraction at 25 μg/mL on OH-induced DNA breaking in calf DNA. Anticancer effects of each fraction against cancer cell lines including human hepatocellular carcinoma (Hep3B), human lung carcinoma (A549), human stomach adenocarcinoma (AGS), human cervical adenocarcinoma (HeLa) and normal liver cell (Chang) were investigated. The results showed that growth inhibition of the cancer cells in medium containing Cacalia firma Komar fraction were gradually inhibited to a significant degree in proportion to the increase of the extract concentration. The treatment of the ethyl acetate fraction from Cacalia firma Komar 1 mg/mL showed the highest growth inhibition with 87.1%, 76.3%, and 72.6% against Hep3B, A549 and AGS cells, respectively. Whereas, the growth inhibition against HeLa cell expressed below 45% in the same sample concentration(1 mg/mL). In addition, ethyl acetate fraction did not show any cytotoxicity against Chang cell. In the Ames test, mutagenicity was not observed in all samples. Most of the samples showed high antimutagenic effects against mutation induced by MNNG and 4NQO. Ethyl acetate fraction(200 μg/plate) showed approximately 70.3% inhibitory effect on the mutagenesis induced by 4NQO against S. typhimurium TA98, whereas 76.4% and 72.1% inhibitions were observed on the mutagenesis induced by 4NQO and MNNG against S. thyphimurium TA100. As a enhanced antioxidant, anticancer and antimutagenic effects were observed from Cacalia firma Komar extracts. Thus, the fraction of Cacalia firma Komar can be predicted for the possibility of prevention, cure and care of the diseases. Also our results indicated that Cacalia firma Komar have biological activity and functional materials. Therefore, we expect to conduct further experiment such as identifying its structures.

Microanalysis of aflatoxins and antimutagenic effect of Korean fermented soybean paste on aflatoxin B_(1) : Aflatoxin의 미량분석과 한국산 메주중의 항돌연변이원

신성혜 全北大學校 大學院 1992 국내박사

숙지황(Rehmannia glutinosa [Gaertner] Liboschitz) 물 추출물의 항돌연변이 효과 및 작용 특성

안병용 圓光大學校 1997 국내박사

The antimutagenic effect of sodium selenite against benzo(a)pyrene in CHO cells and salmonella typhimurium

Nam, Yi-sook Korea Advanced Institute of Science and Technology 1994 국내석사

Antimutagenic effect of Doenjang(Korean soy paste)

문숙희 釜山大學校 1990 국내석사

케일의 항돌연변이 및 항암효과와 기작연구

이선미 釜山大學校 1995 국내박사

감입차 추출물의 돌연변이 및 염색체이상 유발 억제효과

송현순 서울여자대학교 1997 국내박사