초록 ▼

○ 연구결과
1. 치매예방소재의 탐색 및 효능평가(in vitro, in vivo) in vitro계에서의 탈지박 소재의 치매예방 활성을 탐색하기 위하여 acetylchloinesterase(AChE) 억제활성, 산화적 스트레스 억제활성 및 PC12 cell의 세포독성 억제활성등을 조사하였다. 탈지박 메탄올 추출물의 AChE 저해활성을 조사한 결과, 볶음 처리한 탈지 참깨박 및 홍화박에서 높은 활성을 나타내었고 첨가 농도가 높을수록 높은 저해 활성을 나타내었다. 탈지박 용매 분획물의 AChE 저해 활성을 조사한 결과, 볶은 참

○ 연구결과
1. 치매예방소재의 탐색 및 효능평가(in vitro, in vivo) in vitro계에서의 탈지박 소재의 치매예방 활성을 탐색하기 위하여 acetylchloinesterase(AChE) 억제활성, 산화적 스트레스 억제활성 및 PC12 cell의 세포독성 억제활성등을 조사하였다. 탈지박 메탄올 추출물의 AChE 저해활성을 조사한 결과, 볶음 처리한 탈지 참깨박 및 홍화박에서 높은 활성을 나타내었고 첨가 농도가 높을수록 높은 저해 활성을 나타내었다. 탈지박 용매 분획물의 AChE 저해 활성을 조사한 결과, 볶은 참깨박과 볶은 들깨박의 chloroform과 n-butanol 획분에서 50%이상의 저해활성을 나타내었다.
탈지 들깨박 추출물은 PC-12 cell에 있어서 glutamate 또는 β-amyloid protein유래 세포독성을 효과적으로 억제하였다.또한 탈지들깨 추출물 및 각종 효소(β-glucosidase, cellulase, deer-land)로 가수분해한 시료를 이용하여 in vitro계에서의 치매예방 활성을 평가한 결과, 들깨박 추출물 첨가는 AChE의 활성을 농도 의존적으로 저해하였다. 탈지 참깨 및 들깨박 메탄올 추출물의 in vivo 효능을 검토하고자 노화촉진 마우스(SAMP8)를 이용하여 추출물 첨가 식이를 3개월간 급여한 뒤 passive avoidance test와 water maze test로 인지기능의 변화를 측정하였고 뇌중 acetylcholinesterase 활성, 지질과산화물 및 항산화효소활성을 분석한 결과, 탈지 참깨 및 탈지 들깨의 메탄올 추출물이 노화촉진으로 감소한 step through latency 를증가시키고 체내 지질 과산화물을 유의하게 감소시켰으며 SOD와 GPx의 활성은 증가시킴으로서 노화촉진으로 손상된 인지기능을 개선하는 것으로 나타났다. 또한 β-amyloid protein을 투여하여 치매를 유발시킨 ICR mouse와 노화촉진 SAMP8 마우스를 이용하여 탈지 들깨박 유효획분이 인지기능에 미치는 영향을 조사한 결과, 탈지 들깨박 유효획분은 인지기능의 손상을 예방하는 것으로 나타났다. 또한 들깨박 유효획분은 β-amyloid protein투여로 감소된 체내 항산화효소의 활성을 증가시키고, 지질 과산화물의 생성을 억제하는 것으로 나타났다.
2. 탈지박 소재를 이용한 노인식의 개발
탈지박 추출물을 함유한 노인용 유동식 및 paste, 과립제품 및 음료를 개발하였고 탈지박 유효획분을 함유한 빵 및 음료를 개발하였다. 유동식의 제조에 있어서 특정 질감과 향미를 나타내기 위하여 팽화미보다는 알파화시킨 찹쌀가루를 첨가하는 것이 풍미와 질감이 우수하였고 잔탄검을 첨가함으써 저장 중 층이 분리되는 것을 억제할 수 있었다. 탈지박 추출물 함유 paste의 경우 탈지박 추출물과 팥 앙금을 주성분으로 하였고 과립 제품은 탈지박 추출물과 말토덱스트린 및 옥수수전분올을 일정비율로 혼합하여 제조하였다. 또한 탈지박 유효 획분을 함유한 빵으로 머핀을 개발하였다. 유효획분을 첨가한 머핀은 첨가하지 않은 대조 머핀에 비하여 조직감이나 부피의 변화등에 다른 영향을 미치지 않았고 향 등의 항목에서는 오히려 더 높게 평가되었다. 탈지박 유효획분을 이용하여 감초추출물, 복분자 추출물 및 사과 추출물등을 이용하여 최적 배합비를 검토하고 음료제품을 개발하였다.
3. 탈지박 유효획분의 구조특성 및 분리
볶음 처리, 탈지된 참깨박, 홍화박 및 들깨박을 메탄올로 추출한 뒤 silica gel을 충진한 open column을 이용하여 hexane, chloroform,, butanol, ethyl acetate, methanol획분으로 분획하였다. 활성이 높은 분획물은 XAD-2 및 Diaion HP-20을 충진한 open column에 적용하여 분리능을 검토하였다. 참깨를 HP로 분리 하였을 경우 참깨 유효획분(SG)의 수율이 가장 높게 나타났고 이렇게 추출된 SG에 각종 효소(β-glucosidase, cellulase, deerland cellulase 4000) 및 acid, alkali로 분해한 결과 β-glucosidase처리가 가장 좋은 것으로 나타났다. 들깨를 silicagel 충진 open column을 통해 분리한 물질중 F3은 복합 물질임에도 합성항산화제인 BHT와 비슷한 매우 강한 항산화 효과를 가지고 있었다. 또한 들깨박 및 참깨박 함유 유효획분에 대하여 HPLC, LC-Mass, NMR등을 통하여 유효성분을 분리하였고 일부 구조특성을 분석하였다

Abstract

Ⅲ. Scope of Research
1. Assay of preventive activities for dementia in vitro and in vivo
2. Development of the food for elderly people from the extract of defatted oil seed
3. Isolation and purification of active compound from defatted oil seed

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 9
• 목 차 ... 12
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 15
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 17
• 1. 국내 기술개발 현황 ... 17
• 2. 국외 기술개발 현황 ... 18
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 22
• 제 1 절 탈지박으로부터 치매예방소재의 탐색 및 효능평가 (in vitro) ... 22
• 제 1 항 재료 및 방법 ... 22
• 1. 시료추출 ... 22
• 2. Acetylcholinesterase 억제활성 평가 ... 25
• 3. 세포독성 보호효과 평가 ... 25
• 4. 산화적 스트레스 억제효과 평가 ... 26
• 제 2 항 결과 및 고찰 ... 27
• 1. Acetylcholinesterase 억제활성 ... 27
• 2. 세포독성 보호효과 ... 32
• 3. 산화적 스트레스 억제효과 ... 38
• 제 2 절 in vivo 계에서의 탈지박의 치매예방 활성 검색 ... 46
• 제 1 항 치매예방 효능검토를 위한 모델 검토 ... 46
• Ⅰ. ICR mouse를 이용한 치매의 유도 및 효능검토를 위한 모델검토 ... 46
• 1. 재료 및 방법 ... 46
• 2. 결과 및 고찰 ... 47
• Ⅱ. SAMP8 mouse를 이용한 치매의 유도 및 효능검토를 위한 모델검토 ... 49
• 1. 재료 및 방법 ... 49
• 2. 결과 및 고찰 ... 50
• 제 2 항 탈지박 메탄올 추출물의 in vivo 효능 검토 ... 52
• 1. 재료 및 방법 ... 52
• 2. 결과 및 고찰 ... 56
• 제 3 항 탈지박 유효획분의 in vivo 효능 검토 ... 63
• 1. 재료 및 방법 ... 63
• 2. 결과 및 고찰 ... 68
• Ⅰ. 탈지박 유효획분의 ICR 마우스에 대한 기억력 개선 효과 ... 68
• Ⅱ. 탈지박 유효획분의 SAMP8 마우스에 대한 기억력 개선 효과 ... 72
• 제 3 절 탈지박 소재의 이화학적 특성 및 이를 활용한 노인식 개발 ... 78
• 제 1 항 탈지박 소재의 이화학적 특성조사 ... 78
• 1. 재료 및 방법 ... 78
• 2. 결과 및 고찰 ... 78
• 제 2 항 노인용 유동식 ... 80
• 1. 재료 및 방법 ... 81
• 2. 결과 및 고찰 ... 81
• 제 3 항 과립화 제품 ... 88
• 제 4 항 머핀 ... 89
• 1. 실험재료 및 방법 ... 89
• 2. 결과 및 고찰 ... 90
• 제 5 항 음료 ... 95
• 1. 실험재료 및 방법 ... 95
• 2. 결과 및 고찰 ... 95
• 제 6 항 Paste ... 102
• 1. 실험재료 및 방법 ... 102
• 2. 결과 및 고찰 ... 102
• 제 4 절 탈지박 유효성분의 구조특성 및 분리 ... 106
• 제 1 항 실험 재료 및 방법 ... 106
• 1. 실험재료 ... 106
• 2. 유효성분의 추출방법 ... 107
• 3. 항산화효과 측정 ... 115
• 4. 박으로부터 지표 성분 및 성분 평가 기준 확립 ... 115
• 제 2 항 실험결과 및 고찰 ... 117
• 1. 탈지박 함유 천연 항산화 물질의 추출 ... 117
• 2. 유효획분의 대량 추출 조건 검토 ... 133
• 3. 유효획분의 대량 분리 ... 143
• 4. 참깨박, 들깨박 함유 미지 물질 화학구조 동정 및 지표물질 설정 ... 146
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 153
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용 계획 ... 154
• 1. 연구개발 결과 ... 154
• 2. 활용 계획 ... 155
• 제 6 장 수집된 해외과학기술정보 ... 156
• 1. 오키나와 식단의 특징 ... 157
• 2. Okinawa's healing herbs and foods ... 158
• 1. 강황 (Curcuma longa, Tumeric) ... 159
• 2. 고야 (Momordica charantia, ゴ〡ヤ ) ... 160
• 3. Hechima (Luffa cylindrica, ナーベラー or vegetable sponge) ... 161
• 4. Huchiba (Artemisia vulgaris) ... 162
• 5, 두부 ... 162
• 6. 적색 고구마 (Ipomoea batatas, Imo) ... 163
• 7. 자스민차 (산빙차) ... 163
• 8. 해조류 ... 164
• 제 7 장 참고문헌 ... 164
• 끝페이지 ... 173