율피 추출물의 항산화, 항암 효과 및 닭고기에서 Campylobacter jejuni에 대한 항균효과 Comparative analysis of the antioxidant and anticancer activity of chestnut inner shell extracts and reduction of Campylobacter jejuni by chestnut inner shell ethanol extract in chicken meat원문보기
정병수
(Konkuk University
Department of Food Science and Biotechnology of Animal Resources
국내석사)
율피는 오랜 시간 전부터 소화 개선 및 피부 노화 방지를 위한 화장품 재료로 사용되어 왔다. 하지만, 율피에 대한 항산화, 항암, 항균효과 대한 논문은 많이 알려져 있지 않다. 본 연구의 목적은 다양한 율피 추출물의 항산화, 항암, 항균효과를 검증하는데 있다. 율피의 항산화 및 항암효과는 여러 항산화 실험방법과 다양한 세포주을 사용하여 검토하였다. 율피 추출물의 총 폴리페놀 함량은 gallic 산 기준으로 ...
율피는 오랜 시간 전부터 소화 개선 및 피부 노화 방지를 위한 화장품 재료로 사용되어 왔다. 하지만, 율피에 대한 항산화, 항암, 항균효과 대한 논문은 많이 알려져 있지 않다. 본 연구의 목적은 다양한 율피 추출물의 항산화, 항암, 항균효과를 검증하는데 있다. 율피의 항산화 및 항암효과는 여러 항산화 실험방법과 다양한 세포주을 사용하여 검토하였다. 율피 추출물의 총 폴리페놀 함량은 gallic 산 기준으로 에탄올 (53.30 mg), 메탄올 (43.98 mg), 부탄올 (32.16 mg), 에틸아세테이트 (26.79 mg) 순으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능은 에탄올 추출물과 메탄올 추출물에서 가장 높은 항산화 효과를 보였다. β-Carotene 및 FRAP 실험 결과, 항산화 능력이 뛰어난 butylated hydroxyltoluene (BHT)와 유사한 효과를 나타내었다. 또한 항암효과 검증 결과, 에틸아세테이트 0.6 mg/mL에서 모든 암세포에서 90% 이상의 세포독성 효과를 보였으며, 모든 율피 추출물 2.5 mg/mL 에서 50% 이상의 효과를 보였다. 율피 에탄올 추출물을 첨가한 닭고기의 주된 병원성균인 Campylobacter jejuni 균에 대한 항균효과를 검증하였다. 율피 에탄올 추출물을 첨가한 8종류의 C. jejuni 균에 대한 최소저해농도 (MIC) 결과, C. jejuni 74균주에서 1 mg/mL로서 가장 감수성이 높게 나타냈다. 율피 에탄올 추출물을 첨가한 C. jejuni 74균주에 대한 응집성과 소수성 실험 결과, 율피 에탄올 추출물의 농도가 높아질수록 응집성은 감소하였으며, 소수성은 증가시켰으며 율피 에탄올 추출물 처리는 C. jejuni균의 병원성을 악화시키는데 일조할 수 있었다. 또한, 율피 에탄올 추출물을 3가지 (3 , 5, 7 log cfu/mL 또는 log cfu/g) 초기농도를 가진 C. jejuni 균에 첨가하여 온도 (4℃, 42℃)에 따른 MH배지 및 닭고기에 접종한 결과 닭고기보다는 MH배지에서 항균능력이 좋았으며, 4℃ 온도에서는 C. jejun i균의 생존을 증가시켰다. MH배지에 첨가한 율피 추출물 1 mg/mL 및 2 mg/mL에서 초기농도 3 log cfu/mL, 5 log cfu/mL인 C. jejuni 균이 모두 사멸하였으며, 초기농도가 7 log cfu/mL인 C. jejuni 균은 2 mg/mL에서만 사멸하였다. 율피 에탄올추출물을 1mg/g을 첨가한 닭고기에서는 초기농도 3 log cfu/mL에서만 사멸하였다. 본 연구를 통해 유용 부산물인 율피 추출물의 항산화, 항암 그리고 C. jejuni 균에 대한 항균효과를 검증함으로써 기능성 식품소재로서 축산식품에 적용하여 사용되기 위한 기초 자료로 활용되리라 생각된다.
율피는 오랜 시간 전부터 소화 개선 및 피부 노화 방지를 위한 화장품 재료로 사용되어 왔다. 하지만, 율피에 대한 항산화, 항암, 항균효과 대한 논문은 많이 알려져 있지 않다. 본 연구의 목적은 다양한 율피 추출물의 항산화, 항암, 항균효과를 검증하는데 있다. 율피의 항산화 및 항암효과는 여러 항산화 실험방법과 다양한 세포주을 사용하여 검토하였다. 율피 추출물의 총 폴리페놀 함량은 gallic 산 기준으로 에탄올 (53.30 mg), 메탄올 (43.98 mg), 부탄올 (32.16 mg), 에틸아세테이트 (26.79 mg) 순으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능은 에탄올 추출물과 메탄올 추출물에서 가장 높은 항산화 효과를 보였다. β-Carotene 및 FRAP 실험 결과, 항산화 능력이 뛰어난 butylated hydroxyltoluene (BHT)와 유사한 효과를 나타내었다. 또한 항암효과 검증 결과, 에틸아세테이트 0.6 mg/mL에서 모든 암세포에서 90% 이상의 세포독성 효과를 보였으며, 모든 율피 추출물 2.5 mg/mL 에서 50% 이상의 효과를 보였다. 율피 에탄올 추출물을 첨가한 닭고기의 주된 병원성균인 Campylobacter jejuni 균에 대한 항균효과를 검증하였다. 율피 에탄올 추출물을 첨가한 8종류의 C. jejuni 균에 대한 최소저해농도 (MIC) 결과, C. jejuni 74균주에서 1 mg/mL로서 가장 감수성이 높게 나타냈다. 율피 에탄올 추출물을 첨가한 C. jejuni 74균주에 대한 응집성과 소수성 실험 결과, 율피 에탄올 추출물의 농도가 높아질수록 응집성은 감소하였으며, 소수성은 증가시켰으며 율피 에탄올 추출물 처리는 C. jejuni균의 병원성을 악화시키는데 일조할 수 있었다. 또한, 율피 에탄올 추출물을 3가지 (3 , 5, 7 log cfu/mL 또는 log cfu/g) 초기농도를 가진 C. jejuni 균에 첨가하여 온도 (4℃, 42℃)에 따른 MH배지 및 닭고기에 접종한 결과 닭고기보다는 MH배지에서 항균능력이 좋았으며, 4℃ 온도에서는 C. jejun i균의 생존을 증가시켰다. MH배지에 첨가한 율피 추출물 1 mg/mL 및 2 mg/mL에서 초기농도 3 log cfu/mL, 5 log cfu/mL인 C. jejuni 균이 모두 사멸하였으며, 초기농도가 7 log cfu/mL인 C. jejuni 균은 2 mg/mL에서만 사멸하였다. 율피 에탄올추출물을 1mg/g을 첨가한 닭고기에서는 초기농도 3 log cfu/mL에서만 사멸하였다. 본 연구를 통해 유용 부산물인 율피 추출물의 항산화, 항암 그리고 C. jejuni 균에 대한 항균효과를 검증함으로써 기능성 식품소재로서 축산식품에 적용하여 사용되기 위한 기초 자료로 활용되리라 생각된다.
The chestnut inner shell has long been used as a medicinal herb for improving digestion, and as an anti-aging and anti-wrinkle ingredient in cosmetic preparation. However, little is known about the antioxidant, anticancer and antimicrobial effects of the chestnut inner shell. The antioxidant and ant...
The chestnut inner shell has long been used as a medicinal herb for improving digestion, and as an anti-aging and anti-wrinkle ingredient in cosmetic preparation. However, little is known about the antioxidant, anticancer and antimicrobial effects of the chestnut inner shell. The antioxidant and anticancer effects of chestnut inner shell extracts (CISEs) were investigated by using various methods and cancer cell lines, respectively. The total polyphenol content of CISEs prepared with ethanol, methanol, butanol, ethyl acetate, and water were 53.30, 43.98, 32.16, 26.79, and 11.53 mg gallic acid equivalents/g, respectively. The CISEs extracted with ethanol and methanol exhibited high antioxidant activities in the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, β-carotene bleaching, and ferric reducing ability of plasma (FRAP) assays; the effects were equivalent to that of butylated hydroxyl toluene. The CISE prepared using ethyl acetate at 0.6 mg/mL was shown to have 90% cytotoxic effect against the tested cancer cells. In addition, all CISEs at 2.5 mg/mL were shown to have a cytotoxic effect over 50%. The ethanol and methanol CISEs exhibited the most potent antioxidant effects, and the ethyl acetate CISE had the highest cytotoxicity. Also, this study investigated antimicrobial effects of chicken meat added with ethanol CISE against C. jejuni to measure the change of physiochemical properties. C. jejuni is very common microorganism present in humans worldwide. In developing countries, C. jejuni is an important cause of childhood morbidity occurred by diarrheal illness. They are among the most common causes of diarrhea in travelers from developed nations. CISE ethanol extract inhibited the growth and adhesion of C. jejuni to the intestine by reducing auto-aggregation and increasing hydrophobicity (P < 0.05). The antimicrobial effects of CISE were tested at 3 different inoculum densities (3, 5, and 7 log cfu per mL or per g) and 2 temperatures (4°C and 42°C). The antimicrobial effect of ethanol CISE was higher in laboratory media than in chicken meat, and low temperature storage (4°C) prolonged the survival of C. jejuni. CISE ethanol extract at 1 and 2 mg/mL completely eliminated 3 and 5 log cfu/mL of C. jejuni in laboratory medium, respectively. In fact, just 2 mg/mL of ethanol CISE completely eliminated 7 log cfu/mL of C. jejuni. In chicken meat, 1 mg/g of ethanol CISE completely eliminated 3 log cfu/g of C. jejuni when stored at 4°C for 7 days. These results suggest that CISEs could be used as functional ingredients for antioxidant and anticancer effects in foods, depending on the choice of extraction solvents and CISE could be used as a natural antimicrobial material in the poultry meat supply or products against C. jejuni.
The chestnut inner shell has long been used as a medicinal herb for improving digestion, and as an anti-aging and anti-wrinkle ingredient in cosmetic preparation. However, little is known about the antioxidant, anticancer and antimicrobial effects of the chestnut inner shell. The antioxidant and anticancer effects of chestnut inner shell extracts (CISEs) were investigated by using various methods and cancer cell lines, respectively. The total polyphenol content of CISEs prepared with ethanol, methanol, butanol, ethyl acetate, and water were 53.30, 43.98, 32.16, 26.79, and 11.53 mg gallic acid equivalents/g, respectively. The CISEs extracted with ethanol and methanol exhibited high antioxidant activities in the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, β-carotene bleaching, and ferric reducing ability of plasma (FRAP) assays; the effects were equivalent to that of butylated hydroxyl toluene. The CISE prepared using ethyl acetate at 0.6 mg/mL was shown to have 90% cytotoxic effect against the tested cancer cells. In addition, all CISEs at 2.5 mg/mL were shown to have a cytotoxic effect over 50%. The ethanol and methanol CISEs exhibited the most potent antioxidant effects, and the ethyl acetate CISE had the highest cytotoxicity. Also, this study investigated antimicrobial effects of chicken meat added with ethanol CISE against C. jejuni to measure the change of physiochemical properties. C. jejuni is very common microorganism present in humans worldwide. In developing countries, C. jejuni is an important cause of childhood morbidity occurred by diarrheal illness. They are among the most common causes of diarrhea in travelers from developed nations. CISE ethanol extract inhibited the growth and adhesion of C. jejuni to the intestine by reducing auto-aggregation and increasing hydrophobicity (P < 0.05). The antimicrobial effects of CISE were tested at 3 different inoculum densities (3, 5, and 7 log cfu per mL or per g) and 2 temperatures (4°C and 42°C). The antimicrobial effect of ethanol CISE was higher in laboratory media than in chicken meat, and low temperature storage (4°C) prolonged the survival of C. jejuni. CISE ethanol extract at 1 and 2 mg/mL completely eliminated 3 and 5 log cfu/mL of C. jejuni in laboratory medium, respectively. In fact, just 2 mg/mL of ethanol CISE completely eliminated 7 log cfu/mL of C. jejuni. In chicken meat, 1 mg/g of ethanol CISE completely eliminated 3 log cfu/g of C. jejuni when stored at 4°C for 7 days. These results suggest that CISEs could be used as functional ingredients for antioxidant and anticancer effects in foods, depending on the choice of extraction solvents and CISE could be used as a natural antimicrobial material in the poultry meat supply or products against C. jejuni.
학위논문 정보
저자
정병수
학위수여기관
Konkuk University
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국내석사
학과
Department of Food Science and Biotechnology of Animal Resources
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