초록 ▼

IV. 연구개발결과

1. 자색고구마 및 추출박을 이용한 안토시아닌 함유 가공식품의 개발 및 상품화

○ 자색고구마 안토시아닌 색소의 추출정도는 색소추출액의 색소함량을 표시하는 지표로 사용되는 TOD(총 흡광도, TOD : Total Optical Density)값을 측정하여 조사한 결과 자색고구마 안토시아닌 색소의 최대 흡광도 값인 7에 대한 추출액의 TOD는 6.35±0.50으로 회수율은 약 90.7%로 나타났다.

○ 자색고구마의 안토시아닌 색소는 peonidin의 기본구조에 ferulic ac

IV. 연구개발결과

1. 자색고구마 및 추출박을 이용한 안토시아닌 함유 가공식품의 개발 및 상품화

○ 자색고구마 안토시아닌 색소의 추출정도는 색소추출액의 색소함량을 표시하는 지표로 사용되는 TOD(총 흡광도, TOD : Total Optical Density)값을 측정하여 조사한 결과 자색고구마 안토시아닌 색소의 최대 흡광도 값인 7에 대한 추출액의 TOD는 6.35±0.50으로 회수율은 약 90.7%로 나타났다.

○ 자색고구마의 안토시아닌 색소는 peonidin의 기본구조에 ferulic acid와 caffeic acid가 아실화된 구조를 갖고 있어 매우 안정한 형태의 색소로 peonidin-3-diglucoside-5-glucoside의 구조로 자색고구마에 함유된 안토시아닌 중 peonidin계 색소가 가장 많이 함유되어 peonidin의 특성상 물에 매우 잘 녹아 식품으로 응용하기 매우 용이하므로 자색고구마 안토시아닌 색소의 기능성분을 peonidin으로 선정하였다.

○ 지표물질에 관한 자료를 확립하기 위하여 자색고구마 주정추출물을 원료로 설정하였으며 기능성분의 경우 자색고구마로부터 주정 추출하여 농축한 peonidin-3-diglucoside-5-glucoside로 건강기능식품 기능성 원료 인정에 관한 규정을 토대로 식용에 적합하도록 제조하여 기준·규격을 설정하였다.

○ 안토시아닌 색소의 경우 자색고구마뿐만 아니라 다양한 식물체에 함유되어 있으므로 특정 품종에 관한 분석법의 표준화가 어려우므로 본 연구에서는 기존에 보고된 여러 가지 분석방법을 검토하여 가장 효율적인 분석방법인 A.O.A.C법과 HPLC법을 사용하여 표준화 하였다.

○ 본 과제의 협동연구팀의 in vitro 항산화 기능성 평가의 결과에 따라 자색고구마의 지표물질(기능성분)인 안토시아닌 색소는 800ug/ml의 농도에서 세포독성이 나타나지 않았으며 ROS 소거능, Superoxide 소거능, 과산화활성, DPPH 등의 항산화 활성 실험에서는 50ug/ml부터 농도 의존적으로 유의성 있는 결과를 나타내었으며 이러한 연구결과는 in vivo 동물실험의 섭취량에 대한 기초 자료로 활용하였다.

○ 자색 고구마 추출박의 영양성분을 분석한 결과 열량은 330kcal/100g, 탄수화물은 81.7g/100g, 조단백질은 5.4g/100g, 당류는 4.4g/100g, 식이섬유는 22.7g/100g으로 나타났다.

○ 자색고구마와 자색고구마 추출박으로 제조한 막걸리의 발효과정 동안 pH의 변화를 측정한 결과 발효 초기에 pH는 4.51 로 유의적으로 감소하여 발효 최종일에 pH는 3.85를 나타내었다.

○ 자색고구마와 자색고구마 추출박으로 제조한 막걸리의 발효 중 산도 변화는 담금 직후 0.3%였으나, 발효 1일째에는 0.4%로 약간 증가한 후 점차적으로 증가하여 발효 15일째에는 4.2% 수준이였다.

○ 자색 고구마 및 자색고구마 추출박을 이용한 막걸리 발효 시에 발효초기 당도는 4.8 brix였으나, 보통 알콜 발효가 진행됨에 따라 감소하는 당도가 오히려 증가하는 경향을 보였다. 이러한 현상은 자색고구마와 그 추출박에 함유된 전분이 연속적으로 당화가 촉진된 결과에 기인된 것이며, 발효 15일째에는 6.2 brix 까지 증가하였다.

○ 자색고구마와 자색고구마 추출박으로 제조한 막걸리의 알콜함량은 발효 1일째에는 43% 였고, 발효 2일째에 알콜 함량은 6.0% 정도로 급격히 증가한 후 증감의 양상이 다소 있었으며, 그 이후부터는 알콜의 증가가 미미하여 발효 15일째 에는 6.5% 수준까지 도달하였다. 본 실 험의 결과 자색고구마 막걸리의 알콜 생성속도는 다소 느리지만 최종 알콜 함량은 6.5% 정도로 약주의 보존성 및 향미가 적합한 것으로 사료된다.

○ 자색고구마 막걸리 유래 야생 초산균을 순수분리 하기 위해서 1차년도의 선행 실험결과를 기초로 하여 최적 주모 및 종초의 담금 조건을 설정하고 자색고구마 추출박과 건조분말을 배합한 자색고구마 혼합물과 증류수를 1:20으로 혼합하고 설탕으로 20Brix 까지 보당한 뒤, 미리 만든 주모 0.1%를 다시 혼합하여 25°C, 250rpm으로 15일간 발효시킨 후 사용하였고 자색고구마 종초는 9.1 brix, pH 4.02, 총산 18%, alcohol 7.5%로 나타났다.

○ 자색고구마 유래 야생 초산균의 1차 분리는 자색고구마를 15일간 발효시켜 제조한 종초로부터 초산균 분리용 배지에 접종하여 colony를 형성한 6개의 균주를 순수 분리하였고, 1차로 분리된 단일 colony를 YPM 액체 배지에서 30°C, 48시간 진탕배양한 후 2차 분리를 하였다.

○ 자색고구마 유래 야생 초산균의 2차 분리는 GYP배지에 도말, 배양하여 얻은 6종의 자색고구마 유래 야생 초산균 중 WT-01, WT-02, WT-03 3종은 clear zone의 크기가 2.0 mm 이 상으로 우수한 초산 생성능을 나타내었으며, 특히 WT-01은 4.8 mm의 clear zone을 형성하면서 가장 우수한 활성을 나타내었다.

○ Paper disc법에 의한 초산균의 발효능은 초산 생성능 실험을 통해 2차 분리된 3종의 초산균 WT-01, WT-02, WT-03에 대하여 disc 주변에 생성된 여러 개의 환을 분석한 결과, WT-01과 WT-02의 growth zone은 각 각 1.8 mm, 1 mm, clear zone은 3.4 mm, 2.4 mm, effect zone은 0.1 mm, 0.2 mm을 형성한 반면 WT-3의 경우 growth zone은 1.2 mm, clear zone은 1.8 mm, effect zone은 0.1 mm를 형성하여 우수한 초산 발효능을 나타내었다.

○ 기질의 소비량 및 성분변화에 의한 초산균의 발효능을 조사하기 위하여 자색고구마 발효액에 2차 분리·선발한 3종의 초산균을 접종한 후 15일 동안 pH, 총산, brix, alcohol, 생균수(초산균)의 변화를 측정한 결과 3종의 발효액 brix는 모두 6 ± 0.5 으로 지속적인 증가를 보였고 alcohol 함량은 초산균 접종 후 2 ~ 3% 상승 하였다가 발효 후반 다시 감소하였다. 또한 pH는 초산균을 접종한 후 지속적으로 감소하는 경향을 나타내었고, 각 균주간의 유의적인 차이는 없었으며, 총산은 초산균 접종 15일 후 접종전과 비교하여 4배 가량 증가하여 7.6% 이상의 초산 생성능을 보였고, 특히 WT-01를 접종한 발효액의 경우 9.0%로 가장 높았다. 초산균의 생균수는 발효 7일째 변곡점이 나타나 생균수가 급격하게 상승하여 15일 이후 각 발효액 에서 1.0 x 10⁵ CFU/㎖ 이상 검출되었다.

○ 원액-WT-01과 원액-KCTC 1010의 발효력을 비교한 결과 brix는 5.7 ± 0.2, pH는 3.84 ± 0.06로 초산균 접종 전과 후 변화가 거의 없었고, alcohol 함량은 초산균 접종 후 2 ~ 3% 상승 하였다가 발효 후반 다시 감소하였으며 총산은 초산균 접종 후 4배 가량 증가하였다. 이러한 결과로부터 자색고구마 유래 야생 초산균 WT-01은 Acetobacter aceti(KCTC 1010) 와 비교하여 유사한 발효 특성을 가지고 있으며 발효기간 동안 0.5 ~ 1.0% 정도 더 많은 초산을 생산하였다.

○ 자색고구마 유래 초산균 3종 중 가장 발효력과 품질이 뛰어난 WT-01과 미생물자원센터에서 분양받은 Acetobacter aceti(KCTC No.1010)를 배양하여 접종한 후 Brix, pH, 총산, Alcohol의 변화를 측정한 결과 원액-WT-01과 원액-KCTC, NO.1010의 Brix는 5.7±0.2, pH는 3.84±0.06로 초산 균 접종 전과 후 변화가 거의 없었고, Alcohol은 초산균 접종 후 Alcohol 함량이 2~3% 상승 하였다가 발효 후반 다시 감소하였으며 총산은 초산균 접종 후 4배 가량 증가하였다.

2. 자색고구마 안토시아닌의 항산화 기능성 검증 및 기능성 성분·원료의 in vitro, in vivo 기능성 조사

○ in vitro 세포내 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 조사하기 위하여 간세포를 이용하여 자색고구마 안토시아닌의 세포독성 실험한 결과 800 ug/ml의 농도에서도 세포독성이 나타나지 않았다.

○ 간세포에서 산화적 손상을 일으키는 t-BHP에 대한 색고구마 안토시아닌의 간세포 보호 효과를 알아보기 위해 세포독성 측정 지표인 MTT assay 와 LDH leakage를 측정한 결과, t-BHP에 의해서 증가된 세포독성이 자색고구마 안토시아닌에 위해서 감소하였고 t-BHP에 의해서 증가된 LDH leakage 가 자색고구마 안토시아닌에 의해서 간세포 독성이 감소하였다.

○ 자색고구마 안토시아닌을 전 처리한 경우 처리한 농도에 비례하여 간세포 내에 존재하는 ROS의 양이 유의성 있게 감소하였고(Fig. 5), 또한 자색고구마 안토시아닌의 항산화 효과를 DPPH bleaching 실험을 통해 확인한 결과 자색고구마 안토시아닌이 항산화 효과가 있는 것으로 나타났다.

○ 간세포에서 t-BHP에 의한 산화적 스트레스에 대한 자색고구마 안토시아닌의 간세포 보호효과를 알아보기 위해 GSH, 지질과산화를 측정한 결과, t-BHP의 처리에 의해서 감소한 새포내 GSH 함량이 자색고구마 안토시아닌에 의해서 회복이 되었으며, t-BHP에 의해서 증가한 지질과산화 정도가 자색고구마 안토시아닌에 의해서 감소함을 확인하였다.

○ 자색고구마 안토시아닌의 산화적 스트레스에 의한 세포 손상에 의한 보호효과를 연구하기 위해 DNA 손상의 중요 신호 매개체인 caspase 활성을 조사한 결과, 간세포의 손상을 유발하는 t-BHP에 의해서 caspase 활성 측정이 증가하였으며, 자색고구마 안토시아닌에 의해서 caspase 활성 측정이 감소 하는것을 확인하였다.

○ 간 세포배양을 통한 간 기능 관련 항산화 효소계인 GST, NQO, HO-1 의 유전자 및 단백질 발현을 측정한 결과 자색고구마 안토시아닌에 의해서 항산화 효소인 HO-1, GST, NQO1의 유전자 및 단백질 발현이 증가하는 것으로 나타났으며 GST, NQO, HO-1의 활성을 luciferase assay를 통해 확인 한 결과 자색고구마 안토시아닌에 의해서 항산화 효소인 HO-1, GST, NQO1의 promoter 활성이 증가함을 확인하였다.

○ 자색고구마 안토시아닌에 의한 항산화 효소들의 발현이 Nrf2에 의한 조절을 조사한 결과 자색고구마 안토시아닌에 의해서 항산화 효소들의 발현을 조절하는 전사조절인자인 Nrf2의 핵 안으로의 이동이 증가함을 확인하였다.

○ 간 기능 관련 항산화 효소 발현의 상위신호전달체계인 MAPK kinase 활성에 대한 자색고구마 안토시아닌의 영향을 조사한 결과 자색고구마 안토시아닌에 의해서 3가지 MAPK (ERK1/2, JNK1/2, p38)의 인산화가 증가되는 것으로 나타났다.

○ in vivo 실험동물에서 DMN에 의한 산화적 손상에 대한 자색고구마 안토시아닌의 간보호 효과를 확인하기 위하여 혈청 및 간조직에서 ALT, LDH, 지질과산화를 측정한 결과, DMN에 의해서 증가한 혈청 ALT, AST 및 지질과산화 값이 자색고구마 안토시아닌에 의해서 농도 의존적으로 감소함을 확인하였다.

○ in vivo 실험동물에서 DMN에 의한 산화적 손상에 대한 자색고구마 안토시아닌의 간보호 효과를 확인하기 위하여 GSH 함량 및 GST 효소의 활성을 측정한 결과, DMN에 의해서 감소한 GSH 함량 및 GST 효소 활성이 자색고구마 안토시아닌에 의해서 농도 의존적으로 회복됨을 확인하였다.

○ in vivo 실험동물에서 DMN에 의한 산화적 손상에 대한 자색고구마 안토시아닌의 간보호 효과를 확인하기 위하여 항산화 효소 (HO-1, NQO1, GST)의 발현, Nrf2의 활성을 측정한 결과, DMN에 의해서 감소한 Nrf2 전사조절인자의 유전자발현 및 핵 내로의 이동이 자색고구마 안토시아닌에 의해서 농도 의존적으로 Nrf2 유전자 발현은 증가하였으며, 핵 내로의 이동 또한 증가하는 것으로 나타났으며 또한 전사조절인자인 Nrf2의 조절을 받는 항산효 효소인 HO-1, NQO1, GST alpha의 유전자 발현 및 단백질발현이 자색고구마 안토시아닌에 의해서 증가하였다.

○ in vivo 실험동물에서 DMN에 의한 산화적 손상에 대한 자색고구마 안토시아닌의 간보호 효과를 확인하기 위하여 염증 관련 인자인 COX-2, iNOS의 발현을 측정한 결과, DMN에 의해서 증가한 COX-2, iNOS의 유전자 및 단백질 발현이 자색고구마 안토시아닌에 의해서 농도 의존적으로 감소함을 확인하였다.

○ in vivo 실험동물에서 간 손상유발 물질 (t-BHP)에 의한 자색고구마 안토시아닌의 간 손상 보호 효과를 조사하기 위하여 간 손상의 지표인 ALT 및 AST 효소의 활성을 측정한 결과, t-BHP에 의해서 증가한 ALT, AST 효소의 활성이 자색고구마 안토시아닌에 의해서 감소함을 확인하였다.

○ in vivo에서 간 손상유발 물질에 의한 간 손상 보호효과 조사하기 위하여 간 손상의 지표인 GSH 함량 및 지질과산화를 측정한 결과, t-BHP만을 단독 처리한 군에서 감소한 GSH 함량이 자색고구마 안토시아닌 전처리에 의해서 GSH 함량이 회복되었으며 t-BHP만을 단독 처리한 군에서 증가한 지질과산화가 자색고구마 안토시아닌 전처리에 의해서 지질과산화 정도가 감소하는 것으로 나타났다.

○ 간성상세포에서 간성상세포 성장인자인 PDGF-BB에 의한 안토시아닌의 간성상세포 증식억제 효과를 측정한 결과, 안토시아닌 처리에 의해서 간성상세포의 세포 증식이 감소하는 것으로 나타났으며 PDGF-BB에 의해 증가된 간 성상세포의 alpha smooth muscle actin ( a-SMA)의 발현이 안토시아닌 투여 농도 의존적으로 a-SMA의 발현이 감소하는 것을 western blotting을 통하여 확인하였다.

○ 안토시아닌의 a-SMA의 발현을 조절하는 상위 신호 전달자인 Akt 및 MAPKs의 활성화에 미치는 영향을 조사한 결과 PDGF-BB에 증가한 Akt, ERK1/2, JNK1/2, p38 MAPKs의 인산화가 증가하였으며, 안토시아닌 처리에 의해서 증가한 Akt 와 ERK1/2의 인산화는 감소하는 것으로 나타났으나 JNK1/2 와 p38 MAPK의 활성에는 영향이 없었다. 상기의 결과를 재확인하기 위해 Akt 저해제인 LY294002와 ERK/12 저해제인 PD98059를 처리한 결과 PDGF-BB에 의해서 증가한 a-SMA의 단백질의 발현이 LY294002와 PD98059 처리에 의해서 감소하였고 세포 증식률 또한 LY294002와 PD98059 처리에 의해서 감소하는 것으로 나타났다.

○ PDGF-BB의 수용체 (receptor)인 PDGFR의 활성화에 대한 안토시아닌의 영향을 측정한 결과, PDGF-BB에 의해서 증가한 PDGFR의 인산화가 안토시아닌 처리에 의해서 감소하였으며 상기의 결과를 확인하기 위하여 PDGFR의 저해제를 처리한 결과, PDGF-BB에 의해서 증가한 PDGFR의 인산화가 감소하였고 하위 신호전달자인 Akt 및 ERK1/2의 인산화도 감소 시켰으며 또한 a-SMA의 발현 감소 및 간성상세포의 성장을 억제시키는 것으로 나타났다.

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

This study was conducted to investigate the effect of the antioxidative activity and develop the processed food from anthocyanin of purple sweet potato(PSP).

The extraction yield of anthocyanin from purple-sweet potato was investigated by measuring TOD (Total Optical Density) and showed appro

This study was conducted to investigate the effect of the antioxidative activity and develop the processed food from anthocyanin of purple sweet potato(PSP).

The extraction yield of anthocyanin from purple-sweet potato was investigated by measuring TOD (Total Optical Density) and showed approximately 90.7%, which comparing 6.35±0.50 in TOD with 7 as maximal optical density of anthocyanin at A max from purple-sweet potato.

Anthocyanins from purple-sweet potato are greatly stable pigments including a structure of peonidin with acylated forms of ferulic acid and caffeic acid and, the pigments of peonidin ,which occupy the highest ratio as peonidin-3-diglucoside-5-glucoside, are water-soluble. So we determined peonidins as the functional substance.

To establish the database for the functional marker, we concentrated peonidin-3-diglucoside-5-glucoside from ethanol extracts of purple-sweet potato and established the manufacturing standards according to Law for Health Functional Foods.

Including purple-sweet potato, various plants contain anthocyanin pigments, which is the main obstacle to generalize an analysis method for a specific kind. In this study, we discussed different analysis methods, reported recently, and finally chose A.O.A.C analysis and HPLC analysis as the most effective method.

The antioxidant activities of anthocyanin extract in vitro, conducted by co-researching team for this study, exhibited non-cytotoxicity at 800ug/ml and antioxidant activities experiments with ROS scavenging activity, superoxide scavenging activity, lipid peroxidation and DPPH free radical scavenging activity showed significant results dose-dependantly from 50ug/ml. This results were applied to database for the dose of intake in vivo.

The nutritional properties of purple-sweet potato residues were investigated and exhibited 330kcal/100g, 81.7g/100g, 5.4g/100g, 4.4g/100g and 22.7g/100g in calorie, carbohydrate, crude protein, sugar and dietary fiber, respectively.

The pH and acidity during the rice wine fermentation using PSP and the residue of PSP extracts decreased significantly to 4.51 and 0.3% in early phase and showed 3.85 and 4.2% after 15 days, respectively. The sugar content was immediately 4.8 brix after inoculation. As the fermentation progressed, the sugar content tended to increase and showed 6.2 brix after 15 days. The alcohol content during fermentation was 43% on the 1st day. After two days, the alcohol increased sharply to 6.0%. There was not significant difference with reaching to 6.5% after 15 days.

To isolate wild acetobacter from PSP, PSP vinegar starter fermented during 15 days was inoculated to culture media. First, 6 strains forming colonies were obtained, which were purified and inoculated to YPM broth for 48 hours at 30℃.

As high-productive acetobacter, WT-01, WT-02, WT-03 were selected among the isolated 6 strains by measuring clear zones in paper disc. The strains showed great acetic acid productivity forming over 2.0mm clear zone. In particular, WT-01 showed exclusive activity with 4.8mm clear zone.

The diverse zones surrounding the discs were analyzed in strains(WT-01, WT-02, WT-03) obtained by paper disc method. WT-01, WT-02 showed 1.8 mm and 1.0 mm in growth zone, 3.4 mm and 2.4 mm in clean zone and, 0.1 mm and 0.2 mm in effect zone, respectively. WT-03 showed great fermentablity with 1.2 mm in growth zone, 1.8 mm in clear zone, 0.1 mm in effect zone.

To investigate fermentability by the substrate consumption and chemical change, the changes in pH, total acidity, sugar content, alcohol content and CFU were observed by standard analysis for 15 days after inoculating the strains to the PSP fermentation extracts. Sugar content tended to increase continuously to 6 ± 0.5%. Alcohol content increased to 2 ~ 3% after inoculation, but was adversed in the late phase of fermentation. Also, pH tended to decrease continuously during fermentation and there is no significant difference among extracts fermented for 3 days. In total acidity, the content of acetic acid multiplied approximately 4 times compared to the content before inoculation, which produced over 7.6% acidity. In particular, the PSP fermentation extract by WT-01 showed the highest acidity producing 9.0% acidity. CFU for acetobacter increased sharply from 7th day and detected over 1.0 x 10⁵ CFU/㎖ after 15 days.

The comparative experiment for fermentability between two different fermentation substrates by WT-01 and KCTC 1010, showed 5.7 ± 0.2 and 3.84 ± 0.06 in brix and pH, which indicated no significant difference before and after inoculating the acetobacter. Alcohol content increased to 2 ~ 3% after inoculating the acetobacter, but reduced in late phase of fermentation.

Here, we developed the functional food materials with cytoprotective effect and antioxidant activity against oxidative stress by using anthocyanin from PSP and identified its effect on animal model in vivo. Also, we developed the functional rice wine(Makgeolli) and vinegar to establish scientific basis to promote antioxidative functional food using PSP anthocyanin by identifying the mechanism of the natural physiological antioxidant.

In the present work, we investigated the protective effects of anthocyanin fraction (AF) from purple sweet potato on tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)-induced hepatotoxicity in HepG2 cell line and in rat liver. The result showed that the oral pretreatment of AF before t-BHP treatment significantly lowered the serum levels of the hepatic enzyme markers (ALT and AST) and reduced oxidative stress of the liver by evaluation of malondialdehyde and glutathione. Histopathological evaluation of the livers also revealed that AF reduced the incidence of liver lesions. The in vitro resultshowed that AF significantly reduced t-BHP-induced oxidative injury, as determined by cell cytotoxicity, intracellular glutathione content, lipid peroxidation, reactive oxygen species (ROS) levels, and caspases activation. Also, AF up-regulated antioxidant enzymes including heme oxygenase-1 (HO-1), NAD (P)H:quinone reductase, and glutathione S-transferase. Moreover, AF inNrf2 nuclear translocation and Akt and ERK1/2 activation, pathways that areinvolved in inducing Nrf2 nuclear translocation.

We examined whether an anthocyanin fraction (AF) from purple sweet potato may prevent dimethylnitrosamine (DMN)-induced liver injury by inducing antioxidants via nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) pathways and by reducing inflammation. Treatment with AF attenuated the DMN-induced increased serum alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase activities. It also prevented the formation of hepatic malondialdehyde and the depletion of glutathione and maintained normal glutathione-S-transferase (GST) activity in the livers of DMN-intoxicated rats. Furthermore, AF increased the expression of Nrf2, NADPH:quinine oxidoreductase-1, heme oxygenase-1, and GSTα, which were reduced by DMN, and decreased the expression of cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase. An increase in the nuclear translocation of nuclear factor kappa B (NF-kB) was observed in the DMN.induced liver injury group, but AF inhibited this translocation.

In current study, we investigated the protective effects of the anthocyanin fraction (AF) obtained from the purple-fleshed sweet potato on hepatic fibrosis induced by dimethylnitrosamine (DMN) administration in rats. Treatment with DMN for 4 weeks produced marked liver fibrosis as assessed by increased serum alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase activity and hepatic collagen content. These increases were inhibited by treatment with AF prior to the administration of DMN. In addition, AF inhibited DMN-induced reductions in rat body and liver weights in a dose-dependent manner. Histopathological evaluation of the rat livers revealed that AF reduced the incidence of hepatic fibrosis lesions and inhibited DMN-induced increases in α-smooth muscle actin (α-SMA) and collagen type I and III expression levels. AF also decreased DMN-induced expression levels platelet-derived growth factor receptors-beta, tumor necrosis factor-alpha and transforming growth factor-beta.

We also investigated the anti-proliferative effects of an anthocyanin fraction (AF), isolated from the purple-fleshed sweet potato, on platelet-derived growth factor(PDGF)-BB-dependent signaling pathways in HSC-T6 cells. HSC proliferation plays a pivotal role in liver fibrogenesis. The AF suppressed HSC activation, including

PDGF-induced proliferation and α-smooth muscle actin (αSMA) expression. Additionally, AFinhibited PDGF-BB-induced Akt and ERK1/2 phosphorylation. AF inhibited the phosphorylation level of PDGF receptorb (PDGFR-b) following PDGF-BB stimulation, providing a mechanism for the inhibition of AF-mediated kinase.

Here, we developed the functional dietary materials with cytoprotective effect and antioxidant activity against oxidative stress by using anthocyanin from PSP and identified its effect on animal model in vivo. Also, we developed the functional rice wine(Makgeolli) and vinegar to establish scientific basis to promote antioxidative functional food using PSP anthocyanin by identifying the mechanism of the natural physiological antioxidant.

(출처 : SUMMARY 18p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 18
• CONTENTS ... 22
• 목차 ... 23
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 27
• 1. 연구개발의 목적 ... 27
• 2. 연구개발의 필요성 ... 27
• 3. 연구개발의 내용 및 범위 ... 29
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 32
• 1. 국외 현황 ... 32
• 2. 국내 현황 및 문제점 ... 32
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 34
• 제1절 자색고구마 및 추출박을 이용한 안토시아닌 함유 가공식품의 개발 및 상품화 ... 34
• 1. 자색고구마 안토시아닌 색소의 기준·규격 확립 및 자색고구마 추출박을 이용한 자색고구마 막걸리의 개발 ... 34
• 2. 자색고구마 추출박을 활용한 자색식초의 개발 ... 58
• 3. 자색고구마 추출박을 활용한 자색고구마 막걸리 및 자색식초의 상품화 ... 77
• 제2절 자색고구마 안토시아닌의 항산화 기능성 검증 및 기능성 성분·원료의 in vitro, in vivo 기능성 조사 ... 92
• 1. 자색고구마 안토시아닌 색소의 항산화 기능성 검증(in vitro 항산화기능성 평가) ... 92
• 2. in vivo 실험동물에서 tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)에 의한 산화적 간 손상에 대한 자색고구마 안토시아닌의 간 보호 효과 조사 ... 112
• 3. in vivo 실험동물에서 dimethylnitrosamine (DMN)에 의한 산화적 간 손상에 대한 자색고구마 안토시아닌의 간 보호 효과 조사 ... 118
• 4. 자색고구마 안토시아닌의 간성상세포 (hepatic stellate cells) 증식 억제효과 및 작용기전 규명 ... 127
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 134
• 1. 목표달성도 ... 134
• 2. 관련분야 기여도 ... 137
• 제5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 138
• 1. 연구개발 성과 및 활용계획 ... 138
• 가. 실용화 실적 ... 138
• 나. 지식재산권 성과 ... 138
• 다. 논문게재 성과 ... 139
• 라. 국내·외 학술회의 논문게재(논문게제) 성과 ... 140
• 마. 인력양성 실적 ... 141
• 바. 언론보도 및 홍보실적 ... 143
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 144
• 제7장 참고문헌 ... 145
• 부록 ... 152
• 1. 기술교육 및 지도에 따른 상품화 현황 ... 153
• 2. 정책자료 제출 ... 155
• 3. 언론홍보자료 ... 160
• 4. 기타(각종 축제 전시 및 홍보) ... 181
• 5. 특허출원, 논문게재 및 학술회의 발표 ... 186
• 끝페이지 ... 205