초록 ▼

□ 과제명 : 잠상 부산물을 이용한 신소재 개발
▶ 연구목적 : 잠상 부산물을 이용한 기능성 소재 개발
○ 잠분 중의 생활습관병 관련 신규 활성물질 분리 및 동정
○ 천연물 유래의 아토피성 피부염 개선을 위한 소재 개발
○ 오디 함유 C3G의 안정성 향상 및 보존 기술 개발
○ 누에분말 단백질의 미생물 발효 및 효소 분해에 의한 아미노산과 활성 펩티드개발
○ 누에분말의 발효 및 효소분해 산물에 의한 간 질환 개선용 건강기능성 식품 소재 개발
▶ 주요연구내용　
○ 1세부과제명 : 잠분추출물을

□ 과제명 : 잠상 부산물을 이용한 신소재 개발
▶ 연구목적 : 잠상 부산물을 이용한 기능성 소재 개발
○ 잠분 중의 생활습관병 관련 신규 활성물질 분리 및 동정
○ 천연물 유래의 아토피성 피부염 개선을 위한 소재 개발
○ 오디 함유 C3G의 안정성 향상 및 보존 기술 개발
○ 누에분말 단백질의 미생물 발효 및 효소 분해에 의한 아미노산과 활성 펩티드개발
○ 누에분말의 발효 및 효소분해 산물에 의한 간 질환 개선용 건강기능성 식품 소재 개발
▶ 주요연구내용　
○ 1세부과제명 : 잠분추출물을 이용한 아토피 피부염 개선 소재 개발
- 잠분(500g)의 EtOH 추출물 동결건조 시료 조제에서 회수율 17.5%였다.
- 잠분성분의 생리활성 물질분리 및 구조 실험에서 6종의 물질을 분리하고 구조결정을 하였다.
- 용매별 잠분 추출물에 대한 총 폴리페놀 함량은 MeOH 추출 분획(42mg/ml)에서 가장 높았다
- 용매별 잠분 추출물의 항산화 활성은 BuOH 추출 분획(69%)이 가장 높았다.
- HepG2 세포에 의한 잠분 추출물의 세포독성은 나타나지 않았다.
- Staphylococcus aureus에 대한 항균 활성은 확인되지 않았다.
- 표피 중 괴사부위의 비율은 잠분 1 및 10 mg 투여군에서 유의성 있게 감소하였다.
- 표피두께의 변화는 잠분 10 mg 투여군에서 유의성 있게 개선되었다.
- 표피괴사 정도의 변화는 잠분 10 mg 투여군에서 유의성 있게 개선되었다.
- 염증세포 침윤정도는 잠분 10 mg 투여군에서 유의성 있게 개선되었다.
- 진피내 염증세포 침윤정도는 잠분 10 mg 투여군에서 유의성 있게 개선되었다.
- TNF-alpha 및 IL-1beta mRNA 발현은 확인되지 않았다.
○ 2세부과제명 : 오디상품의 마케팅 확대를 위한 색소 안정성 향상 기술 개발
- 음료, 술, 잼 등 11종의 오디 가공제품 수집하였다.
- 대성뽕 오디의 C3G함량은 3841.60ppm 로 가장 높았다.
- 대성뽕 오디의 항산화능은 C3G함량은 2,199.41nmol 이었다.
- 오디 색소의 안정성에 영향을 미치는 인자를 고려하여 잼, 즙, 술을 제조하였다.
- 효소 불활성화 처리 및 구연산의 첨가가 항산화색소 C3G의 안정성에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.
- Blanching 처리가 C3G 함량과 항산화능에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
- 반건조 즙오디의 제조 방법을 개발하였다.
○ 1협동과제명 : 누에분말을 이용한 간 질환 개선용 기능성 식품소재개발
- 열풍건조 및 냉동건조 누에분말 1% 수용액의 고형분 함량, pH 및 총산도는 두시료 간에 큰 차이가 없었다.
- 누에분말의 Tyrosinase 저해 활성이 확인되었다.
- 발효누에 분말의 항산화 활성이 다소 높게 확인되었다.
- 발효누에의 혈전용해 활성은 B. subtilis 균주 5% 접종에서 가장 높았다.
- 미네랄 농도는 칼륨이 각각 72~76.3 및 77.1~78.9 ppm으로 가장 많았다
- n-3 계열의 linolenic acid 지방산 비율이 높았다.
- 발효누에의 항산화 활성은 열풍건조 분말에서 약간 높은 활성을 나타내었다.
- Aspergillus kawachi에서 혈전용해 활성이 가장 높게 나왔다.
- 음료, 술, 잼 등 11종의 오디 가공제품 수집하였다.
- 대성뽕 오디의 C3G함량은 3841.60ppm 로 가장 높았다.
- 대성뽕 오디의 항산화능은 C3G함량은 2,199.41nmol 이었다.
- 원료→발효 종균 생산(Bacillus subtilis)→과즙제조(pear(Pyrus serotina L.), pineapple(A nanas comosus L.), papaya(Carica papaya L.)→1차 발효→2차발효 건조→분말제조→캡슐제조→건강보조식품

Abstract ▼

Silkworm droppings or ‘Jambun’ refer to the excrement of the silkworm (Bombyx mori L.), and are also called ‘Jamsa’, ‘Wonjamsa’, and ‘Wonjamsi’. When the silkworm ingests the leaves of the mulberry, Morus alba, approximately 60% of the leaves are excreted without being digested. Silkworm droppings a

Silkworm droppings or ‘Jambun’ refer to the excrement of the silkworm (Bombyx mori L.), and are also called ‘Jamsa’, ‘Wonjamsa’, and ‘Wonjamsi’. When the silkworm ingests the leaves of the mulberry, Morus alba, approximately 60% of the leaves are excreted without being digested. Silkworm droppings are therefore likely composed of both mulberry leave constituents and various bio-transformed constituents by enzymes or microbes in the intestine of the silkworm. In an exploratory study, we extracted mulberry leaves and silkworm droppings using MeOH and compared the TLC patterns of both alcohol extracts. More than 50% of the constituents were different between these extracts.We have found that alcohol extracts of silkworm droppings improve atopy related symptoms by inhibiting the expression of several cytokines induced by PMA and A23817; the silkworm dropping extracts showed higher activity than did cyclosporine, a well-known immune system suppressor, in inhibiting the expressions of IL-6, MCP-1, and MIP-1a cytokines.
We therefore initiated this study to isolate the principal secondary metabolites from silkworm droppings involved in the relief of atopy-related symptoms. Silkworm droppings likely contain constituents from both mulberry leaves and bio-transformed mulberry constituents resulting from enzymatic or microbial activity in the gut of the silkworm.
Such active constituents may potentially be used to develop drugs to treat various conditions such as atopy. We report the isolation of three lipids from silkworm droppings, two of which have never before been documented.
Mulberry fruit has abundant natural pigment belonging to anthocyanins. Recently, anthocyanin has begun to be regarded as a bioactive substance, as well as colorants.
There are many reports about therapeutic and physiological effects of anthocyanin pigments. Nevertheless, anthocyanins have the defect of low-stability. For the promoting consume of the mulberry fruit, it needs pigment stability above all things. Study on cyanidin-3-glucoside(C3G) content and anti-oxidative capacity analysis of mulberry fruit products collected in the market were performed to increase utilization as new source of natural food colorant. C3G was extracted with 5% formic acid. Finely we developed the processing technique improved C3G stability with blanching treatment and adding the citric acid.
Bioactive and chemical properties of silkworm powder (SP) degradation by fruit extract containing the proteolytic enzymes of kiwifruit, papaya, pineapple and pear were investigated. Silkworm powder was incubated with extracts from each fruit at 60℃ for 24 hr. Protein content was slightly higher in the SP treated with fruit extract than that in the control SP. Major minerals were K, Ca, Mg, and Zn. Major fatty acids were linolenic acid, oleic acid, and palmitic acid. When total protein patterns were analyzed by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE), silkworm protein was strongly degraded by the treatment of fruit extract from pineapple, papaya, and pear, but little silkworm degradation was observed in kiwifruit extract treatment. Fibriolytic activity was only detected in the SP by the fruit extract treatments from papaya and pear. DPPH radical scavenging activity was slightly stronger in the SP treated with fruit extract than that in silkworm powder. However, all these samples exhibited a relatively low activity compared with the butylated hydroxytoluene (BHT). These results may provide the basic data for understanding the biological activities and chemical characteristics of SP treated with fruit extract for development of functional foods.
The purpose of this study was to investigate the protective effect of Bacillus subtilis fermented silkworm powder (BFSP) and Aspergillus kawachii fermented silkworms powder (AFSP) on alcohol-induced hepatotoxicity in Sprague-Dawley rats.
Alcoholfeeding rats were fed with diets containing silkworm powder (SP) or both BFSP and AFSP at the 5% (w/w) levels for 4 weeks. Alcohol administration resulted in a significant increase in the activities of liver marker enzymes, aspartate aminotransferase (AST), g-glutamyl transpeptidase (g-GTP) and lactate dehydrogenase (LDH).
Administration of BFSP markedly prevented alcohol-induced elevation of serum AST, g-GTP and LDH activities, and the levels of blood alcohol and acetaldehyde.
Interestingly, in comparison with both SP and AFSP, BFSP administration drastically increased both hepatic alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activities, suggesting that BFSP was more effective in the reduction of blood alcohol and acetaldehyde. BFSP administration showed the highest induction of hepatic ADH expression in alcohol-feeding rats. Also, alcohol treatment resulted in increasing lipid peroxidative index (thiobarbituric acid-reactive substances) and decreasing antioxidant status (reduced glutathione) in the liver. Thus, these results suggest that BFSP treatment improved the antioxidant status of alcoholic rats by decreasing the levels of lipid peroxidative index and by increasing the levels of antioxidant status in the liver and serum. Specially, the concentrations of serum total cholesterol, free fatty acid and hepatic triglyceride were increased, but these parameters were significantly influenced by the BFSP in the alcohol treatment. Unlike the action of alcohol treatment on fatty liver, BFSP administration attenuated lipid droplet accumulation in hepatocytes. A high level of ADH was also observed in AFSP administered rats; on the other hand, a significant change in ALDH was not observed. Therefore, the SP can be a promising candidate in the prevention alcohol-induced hepatotoxicity and oxidative stress.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 요약문 ... 2
• SUMMARY ... 5
• 제1장 서 론 ... 7
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 제1절 기술개발현황 ... 10
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 11
• 제1절 잠분추출물조제 및 활성 물질 분리 ... 11
• 제2절 잠분추출물의 생리활성 ... 12
• 제3절 NC/Nga 모델 동물 이용 아토피성 피부염 효능 검정 ... 13
• 제4절 시판 오디 가공제품 수집 및 C3G 함량 분석 ... 17
• 제5절 오디 가공제품 제조 및 색소 관련 요인별 C3G 함량 변화 분석 ... 19
• 제6절 C3G 안정성 기술 적용 오디 가공제품 제조 ... 26
• 제7절 Bacillus subtilis 및 Lactobacillus hilgardii 균주에 의한 발효누에의 이화학적 특성 및 생리활성 작용 ... 28
• 제8절 국균에 의한 발효누에의 이화학적 특성 및 생리활성작용 ... 44
• 제9절 오르틴산-유발 지방간 실험동물 모델을 이용한 발효누에 분말의 간 기능 개선 효과 ... 53
• 제10절 발효누에 분말을 이용한 간 기능 개선 건강기능식품 소재 생산 공정 ... 65
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 67
• 제1절 목표대비 달성도 ... 67
• 제2절 정량적 성과 ... 68
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 74
• 1. 산업재산권 특허출원/등록 및 산업체 기술이전 ... 74
• 2. 기대성과 ... 74
• 제6장 중요 변동사항 ... 75
• 제7장 참고문헌 ... 76
• 주요 결과 요약서 ... 84