초록 ▼

<연구결과>
1. 탄수화물 소화 억제 농산물 소재의 탐색
○ 218여종의 식물성 소재의 메탄올 추출물을 대상으로
α-glucosidase효소의 저해 활성을 조사한 결과, 잔대와 산뽕나무가 활성이 높은 것으로 나타났음. 특히, 잔대의 물분획이 활성이 높은 것으로 나타남.
○ 동일 시료 추출물에 대하여 α-amylase 저해활성을 분석한 결과, 금은화, 삼지구엽초, 뱀차조기 등이 활성이 높았음. 특히 금은화(인동)은 sucrase 효소활성도 효과적으로 저해하였음
2. 지방 소화 억제 농산물 소재의 발굴

<연구결과>
1. 탄수화물 소화 억제 농산물 소재의 탐색
○ 218여종의 식물성 소재의 메탄올 추출물을 대상으로
α-glucosidase효소의 저해 활성을 조사한 결과, 잔대와 산뽕나무가 활성이 높은 것으로 나타났음. 특히, 잔대의 물분획이 활성이 높은 것으로 나타남.
○ 동일 시료 추출물에 대하여 α-amylase 저해활성을 분석한 결과, 금은화, 삼지구엽초, 뱀차조기 등이 활성이 높았음. 특히 금은화(인동)은 sucrase 효소활성도 효과적으로 저해하였음
2. 지방 소화 억제 농산물 소재의 발굴
○ 농산물을 포함한 300여종의 식물성 소재의 메탄올 추출물을 대상으로 췌장 lipase의 저해활성을 평가한 결과, 부채마, 좁쌀풀, 머위, 율무, 마름 등 10종이 활성이 높은 것으로 나타났음.
3. 동물모델계 효능 평가
○ in vitro 실험에서 탄수화물소화효소 저해활성이 비교적 높았던 시료 가운데, 잔대, 모시대, 더덕, 삼지구엽초, 금은화에 대하여 쥐를 이용하여 in vivo 체중조절 효능을 평가한 결과, 잔대, 모시대, 더덕, 금은화 등이 식이중 5% 농도로 첨가되었을 때 대조군에 비하여 체중증가를 10% 정도 억제하는 효과가 확인되었음.
○ Lipase 저해활성이 높았던 시료 가운데, 부채마, 율무, 지모, 마름에 대하여 흰쥐모델계에서 효능을 평가한 결과, 부채마 분말이 체중증가를 억제하였으며, 체내지방축적을 감소시켰고, 혈중지질 조성을 개선하는 효과가 뛰어났음.
4. 활성성분의 분리 및 구조 결정
○ 탄수화물 소화효소 저해활성과 in vivo 효능이 높았던 금은화에 대하여 α-amylase 저해활성 성분을 분리, 동정하여 luteolin을 확인하였음.
○ 부채마로부터 지방소화효소 저해활성 성분을 분리하여 dioscin, gracillin, prosapogenin A와 C, diosgenin을 확인하였음.
5. 인체실험을 통한 효능 평가
○ 21명의 지원자를 대상으로 부채마의 체중조절효능을 평가한 결과, 2개월간 부채마로 제조한 환을 1일 회당 2g씩 3회 섭취하였을 때, 2개월 후 위약군에 비하여 체중이 감소한 지원자의 비율이 현저히 높았음 (44%대 75%).
○ 체지방조성에서는 부채마 분말 섭취군과 위약군간의 유의적인 차이가 없었음.
6. 탐색된 소재를 이용한 체중조절용 드링크 제품 개발 및 기존 제품에 응용
○ 부채마의 80% 주정추물물이 lipase저해활성과 수율 측면에서 제품화를 위하여 가장 유리한 것으로 나타났으며, 이를 이용하여 체중조절용 음료를 개발하였음.
○ 관능검사를 통하여 최종적으로 확립된 음료의 원료조성은 부채마 추출물 0.5%, 고과당 (70^o Brix) 12%, 비타민 C 0.02%, 구연산 0.05% 임.
○ 고지방 식품모델로 마요네즈를 선정하여 부채마 추출물 첨가 수준을 관능검사를 통하여 결정하여 0.1%가 적당한 것을 확인하였음.

Abstract ▼

Ⅳ. Major results and Recommendation
1. The preliminary in vitro screening for digestive enzyme inhibitory activity using about 300 kinds of agricultural products including wild herbs and food materials showed that methanol extracts from Adenophora tryphilla and Morus bombysis had relatively stron

Ⅳ. Major results and Recommendation
1. The preliminary in vitro screening for digestive enzyme inhibitory activity using about 300 kinds of agricultural products including wild herbs and food materials showed that methanol extracts from Adenophora tryphilla and Morus bombysis had relatively strong α -glucosidase inhibitory activity. Adenophora tryphilla was subjected to solvent fractionation and its water-soluble fraction was strongest in inhibitory activity against the enzyme. Feeding rats with diet containing 2 or 5% the powders of Adenophora tryphilla, Codonopsis lanceolata, or Adeophora rimotiflora at 10% level in diet caused about 10% reduction in body weight compared to control group, suggesting their potential as anti-diabetic or anti-obesity measures.
2. The dry powders of Lonicera japonica and Epomedium koreanum which showed strong inhibitory activity against porcine pancreatic α-amylase caused a significant suppression in weight gain of rats. The active component(s) of Lonicera japonica appeared to be concentrated in ethylacetate solvent fraction. Luteolin was confirmed to be a main compound responsible for inhibition of porcine pancreatic α-amylase.
3. The plants shown relatively strong inhibitory activity against porcine pancreatic lipase include Dioscorea nipponica, Lysimachia davurica, Petasites japonicus, Polymni sonchifolia (leaves), Veronica rotundavar, Petasites japonicus, Anemarrhena asphodeloides, Aralia continentalis (seed), Geranium sibiricum with IC50 values lower than 0.05 mg/mL. Additional food materials that are commonly consumed were tested for inhibitory activity against lipase. Methanol extracts of Coix lachryma-jobi and Trapa japonica Flerov. showed the strongest inhibitory activity against the enzyme. However, feeding rats with diet containing 5 or 10% of the flour of Coix lachryma-jobi did not inhibit weight gain compared to control group while Trapa japonica Flerov. had some effect on body weight gain and lipid metabolism in ICR mice.
4. Diet containing 5% Dioscorea nipponica powder had a significant effect on weight control in rats and it also improved plasma lipid profile, suggesting the potential of the plant or its extract as anti-obesity and anti-hyperlipidemic measures.
5. We isolated dioscin, diosgenin, gracillin, prosapogenin A and C from Dioscorea nipponica as active components with strong inhibitory activity against lipase.
6. The components with lipase-inhibitory activity was most efficiently extracted with 80% (v/v) or higher aqueous ethanol solution from Dioscorea nipponica.
7. The powder from Dioscorea nipponica was made into pill and used for human efficacy study. Thirty subjects were recruited for human study, followed by division into control and experimental groups where each group was assigned with 15 subjects. Total 21 subjects completed the study including 9 in placebo group and 12 in treatment group. Percentage of subjects who lost body weight was higher in treatment group than placebo group, suggesting weight control effect of Dioscorea nipponica.
8. Drink for weight control was developed using concentrate made from extraction with 80% ethanol extract of Dioscorea nipponica. The formulation established for the drink through sensory evaluation is as follows; extract of D. nipponica 0.5%, HFCS 12%, citrate 0.05%, vitamin C 0.02%. The refractive index and acidity of the product were 12.7 and 0.08, respectively.
9. Mayonnaise, one of the high-fat foods, was prepared using the aqueous ethanol extract of Dioscorea nipponica. The maximum content of the herb extract in mayonnaise which does not affect sensory quality was 0.1%.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 12
• 목차 ... 16
• 제1장 서론 ... 19
• 제2장 재료 및 방법 ... 24
• 제1절 시료의 준비 ... 24
• 제2절 탄수화물 소화효소 저해활성의 측정 ... 31
• 1. α-Glucosidase 저해활성 측정 ... 31
• 2. α-Amylase 저해활성 측정 ... 32
• 3. Lipase 저해활성 측정 ... 32
• 제3절 활성성분의 분리와 구조 결정 ... 33
• 제4절 동물실험을 통한 항비만 활성 평가 ... 33
• 제5절 인체실험을 통한 탐색된 소재의 효능 평가 ... 38
• 제6절 체중조절용 제품 개발 ... 39
• 1. 체중조절용 음료 개발 ... 39
• 가. 최적 추출조건의 선정 ... 39
• 나. 활성소재의 적정 첨가비율 결정 ... 39
• 다. 저장 안정성 실험 ... 39
• 2. 부채마 추출물을 이용한 마이요네즈 제조 ... 40
• 제3장 결과 및 고찰 ... 42
• 제1절 농산물소재의 소화효소저해활성 ... 42
• 1. 시료추출물의 탄수화물소화효소 저해활성 ... 42
• 가. α-Glucosidase 저해활성 ... 42
• 나. in vitro계 α-amylase, sucrase, isomaltase 저해활성 ... 44
• 2. 시료추출물의 in vitro계 lipase 저해활성 ... 57
• 제2절 탄수화물소화효소 저해환성물질의 in vivo 비만 억제 효과 ... 69
• 제3절 지방소화효소 저해활성물질의 in vivo 비만 억제 효과 ... 72
• 1. 부채마의 비만억제 효과 ... 72
• 가. 부채마에서 lipase 저해활성 물질의 분리 및 동정 ... 72
• 나. Dioscin과 dlosgenin의 in vivo 지방흡수억제 활성 ... 72
• 다. 부채마 분말의 흰쥐 모델계 비만 억제 효과 ... 74
• 2. 지모의 비만 억제 및 혈중 지질지표 개선 활성 ... 80
• 3. 율무의 비만억제 활성 평가 ... 84
• 4. 마름 (Trapa japonica Flerov.)의 in vivo 비만억제 활성 ... 87
• 제4절 소화효소 저해활성 물질의 분리 및 동정 ... 89
• 1. 탄수화물소화효소 저해활성물질의 분리 및 동정 ... 89
• 가. 금은화 추출물의 분획 ... 89
• 나. 금은화 EtOAc 분획으로부터 α-amylase 저해성분 luteolin의 분리 ... 89
• 다. Luteolin의 물리화학적 성질 빛 분광학적 data ... 89
• 라. Luteolin의 구조결정 ... 90
• 2. 지방소화효소 저해활성물질의 분리 및 동정 ... 91
• 가. Dioscin의 분리 및 정제 ... 91
• 나. Diosgenin의 분리 및 정제 ... 92
• 다. Gracillin의 분리 및 정제 ... 93
• 라. Prosapogenin A의 분리 및 정제 ... 93
• 마. Prosapogenin C의 분리 및 정제 ... 94
• 제5절 인체효능평가 ... 97
• 1. 인체실험지원자의 신체계측결과 및 혈액학적 지표변화 ... 97
• 가. 신체계측결과 ... 97
• 나. 부채마섭취에 의한 혈액학적 지표의 변화 ... 97
• 다. 부채마섭취에 의한 비만도의 변화 ... 102
• 제6절 체중조절용 제품 개발 ... 107
• 1. 체중조절용 음료 개발 ... 107
• 가. 에탄을 농도별 추출율 및 lipase 저해활성 ... 107
• 나. 부채마추출물 함유 체중조절용 음료의 적정 배합비 결정 ... 111
• 다. 음료의 저장 중 품질 변화 ... 114
• 2. 부채마 추출물 첨가 농도별 마이요네즈 특성 변화 ... 116
• 가. 첨가비뮬에 따른 관능적 특성 변화 ... 116
• 나. 첨가비율에 따른 물리 화학적 변화 ... 117
• 제7절 국내외 체중조절용 제품개발 및 시장 현황 ... 118
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 127
• 1. 목표달성도 ... 127
• 2. 관련 분야의 기여도 ... 129
• 제5장 연구결과의 활용내용 및 계획 ... 130
• 가. 본 연구로부터 발생된 업적 ... 131
• 나. 본 연구결과의 활용계획 ... 132
• 제6장 참고문헌 ... 133
• 부록 ... 138
• 끝페이지 ... 139