황마늘 추출물의 생리활성

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 새로이 개발한 마늘 가공품인 황마늘의 품질특성과 물, 30, 50, 70 및 100% 에탄올 추출물의 항산화, 미백, 항당뇨 및 항염증 활성을 검증하였다. 황마늘은 생마늘에 비해 alliin 함량은 차이가 없었으나, S-allyl cysteine (SAC)의 함량이 월등히 높아 2.6 mg/g이었다. 용매별 추출물을 제조하였을 때 alliin과 SAC 함량은 추출용매 중의 에탄올 비율이 높아질수록 더 증가하였다. 총 페놀 및 플라보노이드 화합물의 함량도 동일한 경향으로 100% 에탄올 추출물에서 가장 많이 함유된 것으로 분석되었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 100% 에탄올 추출물에서 가장 높았는데, 10 mg/mL로 농도를 동일하게 하여 추출물 간의 활성을 비교할 때 0~70% 에탄올 추출물의 경우 시료 간의 유의차가 없었으나 100% 에탄올 추출물에서는 각각 93.45%와 91.46%로 가장 높았다. 미백 및 항당뇨 효과를 확인하고자 tyrosinase 저해 활성과 α-glucosidase 저해 활성을 비교한 결과 추출용매에 따른 일정한 경향은 없었으며, 100% 에탄올 추출물의 활성이 각각 36.52%와 48.55%로 유의적으로 높았다. RAW 264.7 대식세포를 대상으로 항염증 효과를 확인한 결과 황마늘 추출물은 100 μg/mL 처리시 LPS에 의해 유도되는 염증 인자인 NO 및 cytokine의 생성을 효과적으로 저해하였다. 황마늘 추출물은 항산화, 미백, 항당뇨 및 항염증 활성을 가지고 있으며, 물 추출물보다는 에탄올 추출물에서 더 활성이 높은 것으로 확인되었고 흑마늘 못지않은 건강기능성 소재가 될 것으로 예상된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study investigated the quality characteristics and biological activities, such as antioxidant, whitening, anti-diabetes, and anti-inflammatory activities, of yellow garlic, by simplify processing time and manufacturing process compared with black garlic. Extracts were prepared various ratios of water and ethanol solvent [water : ethanol (v/v)= 100:0, 70:30, 50:50, 30:70, 0:100] from yellow garlic. Alliin content of yellow garlic showed no difference compared with fresh garlic, whereas S-allyl cysteine content of yellow garlic was higher than that of fresh garlic. Alliin content of yellow garlic extracts increased in an ethanol concentration-dependent manner. Total phenol and flavonoid contents were highest in 100% ethanol extract. DPPH and ABTS radical scavenging abilities did not show significant differences among 0∼70% ethanol extracts, whereas 100% ethanol extract showed the highest contents of 93.45% and 91.46%, respectively. Tyrosinase and α-glucosidase inhibitory activities were also highest in 100% ethanol extract, but did not show significant differences among the extract solvents. Water and ethanol extracts from yellow garlic showed anti-inflammatory effects by modulating production of NO and cytokines at a concentration of 100 μg/mL. We suggest that yellow garlic has antioxidant, whitening, anti-diabetes, and anti-inflammatory activities and can be used as a functional material similar to black garlic.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 서론
• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰
• 요약
• REFERENCES

참고문헌 (Reference)

1 신정혜, "흑마늘의 항산화 활성" 한국식품영양과학회 37 (37): 965-971, 2008

2 최덕주, "흑마늘의 이화학적 특성" 한국식품영양과학회 37 (37): 465-471, 2008

3 정은영, "흑마늘 추출물을 첨가한 화장품의 기능성 평가: Tyrosinase와 Elastase 저해 활성 및 산화 스트레스에 미치는 영향 중심으로" 한국식품영양과학회 39 (39): 662-668, 2010

4 신정혜, "흑마늘 용매 분획물의 항산화 활성" 한국식품영양과학회 39 (39): 933-940, 2010

5 신정혜, "흑마늘 가공 중 이화학적 성분 및 항산화 활성의 변화" 한국생명과학회 18 (18): 1123-1131, 2008

6 김경희, "황 함유 채소 에탄올 추출물의 항산화 및 항균활성" 한국식품영양과학회 41 (41): 577-583, 2012

7 강민정, "홍마늘의 숙성 단계별 이화학적 특성" 한국식품저장유통학회 18 (18): 898-906, 2011

8 황초롱, "홍마늘 용매 분획물의 항산화 및 항비만 활성" 한국생명과학회 22 (22): 950-957, 2012

9 차재영, "한방 생약재 발효액의 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성" 한국생명과학회 20 (20): 940-947, 2010

10 신정혜, "투석막으로 분리한 가공마늘 갈변물질의 생리활성" 한국식품영양과학회 40 (40): 357-365, 2011

11 이보배, "제비꽃 추출물의 항산화 활성 및 α-Amylase와 α-Glucosidase에 대한 저해 활성" 한국식품영양과학회 37 (37): 405-409, 2008

12 장영은, "전처리조건 및 건조방법에 따른 분말마늘의 품질특성 및 생리활성" 한국식품영양과학회 40 (40): 1680-1687, 2011

13 유보람, "시판 흑마늘과 제조 흑마늘의 이화학적 품질 및 항산화 특성 비교" 한국식품영양과학회 40 (40): 366-371, 2011

14 이수정, "숙성 홍마늘의 생리활성" 한국생명과학회 20 (20): 775-781, 2010

15 신정혜, "숙성 온도에 따른 마늘의 이화학적 성분 및 항산화 활성의 변화" 한국식품영양과학회 37 (37): 1174-1181, 2008

16 황초롱, "섬애약쑥의 이화학적 특성 및 생리활성" 한국생명과학회 24 (24): 377-385, 2014

17 김창현, "삼채 뿌리 메탄올 추출물이 LPS가 유도된 RAW264.7 세포에 대한 항염증 효과" 한국식품영양과학회 41 (41): 1645-1648, 2012

18 박순영, "부추의 함황화합물이 인체 암세포 증식에 미치는 영향" 한국식품영양과학회 38 (38): 1003-1007, 2009

19 권순경, "마늘의 유기유황성분과 생리활성" 한국응용약물학회 11 (11): 8-32, 2003

20 이윤경, "마늘의 기능성 품질과 토양 성분 간의 관계" 한국식품과학회 40 (40): 31-35, 2008

21 이진만, "마늘 에탄올 추출물의 이화학적 특성에 대한 추출조건의 모니터링" 한국식품영양과학회 36 (36): 1198-1204, 2007

22 김동희, "대식세포 내에서의 홍화자 추출물의 항염증 활성" 한국생명과학회 23 (23): 55-62, 2013

23 Shin JH, "Short-term heating reduces the anti-inflammatory effects of fresh raw garlic extracts on the LPS-induced production of NO and pro-inflammatory cytokines by downregulating allicin activity in RAW 264. 7 macrophages" 58 : 545-551, 2013

24 Baynes JW, "Role of oxidative stress in diabetes complications : a new perspective on an old paradigm" 48 : 1-9, 1999

25 Ryu HW, "Polyphenols from Broussonetia papyrifera displaying potent alpha-glucosidase inhibition" 58 : 202-208, 2010

26 Gutfinger T, "Polyphenol in olive oils" 58 : 966-968, 1981

27 Park MH, "Physico-chemical characteristics of components and their effects on freezing point depression of garlic bulbs" 20 : 205-212, 1988

28 Nathan C, "Nitric oxide as a secretory product of mammalian cells" 6 : 3051-3064, 1992

29 Tae Hoon Lee, "Methanol Extracts of Stewartia koreana Inhibit Cyclooxygenase-2 (COX-2) and Inducible Nitric Oxide Synthase (iNOS) Gene Expression by Blocking NF-κB Transactivation in LPS-activated RAW 264.7 Cells" 한국분자세포생물학회 23 (23): 398-404, 2007

30 Lee ES, "Inhibition of nitric oxide and tumor necrosis factor-alpha(TNF-α)production by propenone compound through blockade of nuclear factor(NF)-κB activation in cultured murine macrophages" 27 : 617-620, 2004

31 Jeang DY, "Garlic science" World Science 93-103, 2005

32 Dröge W, "Free radicals in the physiological control of cell function" 82 : 47-95, 2001

33 정종훈, "Enhancement of 1-Deoxynojirimycin Content and α-Glucosidase Inhibitory Activity in Mulberry Leaf Using Various Fermenting Microorganisms Isolated from Korean Traditional Fermented Food" 한국생물공학회 19 (19): 1114-1118, 2014

34 Liu CT, "Effects of garlic oil and diallyl trisulfide on glycemic control in diabetic rats" 516 : 165-173, 2005

35 Banerjee SK, "Effect of garlic on cardiovascular disorders : a review" 1 : 4-, 2002

36 Meydani SN, "Dietary modulation of cytokine production and biologic functions" 48 : 361-369, 1990

37 Miossec P, "Cytokine-induced autoimmune disorders" 17 : 93-104, 1997

38 Moreno MI, "Comparison of the free radical-scavenging activity of propolis from several regions of Argentina" 71 : 109-114, 2000

39 Small LD, "Comparison of some properties of thiosulfonates and thiosulfinates" 71 : 3565-3566, 1949

40 Stoll A, "Chemical investigations on alliin, the specific principle of garlic" 11 : 377-400, 1951

41 Zhang HL, "Antioxidative compounds isolated from safflower (Carthamus tinctorius L.) oil cake" 45 : 1910-1914, 1997

42 Blois MS, "Antioxidant determinations by the use of a stable free radical" 181 : 1199-1200, 1958

43 Re R, "Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay" 26 : 1231-1237, 1999

44 Liu CT, "Antidiabetic effect of garlic oil but not diallyl disulfide in rats with streptozotocin-induced diabetes" 44 : 1377-1384, 2006

45 Park HJ, "Aged red garlic extract reduces lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in RAW 264. 7 macrophages and acute pulmonary inflammation through haeme oxygenase-1 induction" 205 : 61-70, 2012

46 Jeong YY, "Aged red garlic extract reduces cigarette smoke extract-induced cell death in human bronchial smooth muscle cells by increasing intracellular glutathione levels" 26 : 18-25, 2012