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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

Hee-Yeon Kwon (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수
이옥환
발행연도
2021
저작권
강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수7

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

초록· 키워드

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십자화과에 속하는 채소류 중의 하나인 갓(leaf mustard, Brassica juncea)은 한국과 일본 등에서 널리 재배되고 있으며 주로 잎과 줄기를 식용으로 사용하고 종자는 겨자를 만드는데 사용하는 두해살이 식물이다. 갓의 독특한 매운 맛과 향은 주로 glucosinolate 및 sinigrin과 같은 allyl isothiocyanate에 의하여 발생하며, 갓에 주로 함유된 sinigrin은 항비만 효능이 우수하다고 보고된 바 있다. 최근 강원도 정선군에서는 갓을 농업 특화소득 작목으로 선정하여 정선지방에서 재배되는 갓의 산업화를 위하여 적극 육성하고 있다. 하지만, 우리나라 갓에 대한 연구는 돌산 갓에 대한 연구만 활발히 이루어지고 있을 뿐, 강원도 정선군의 토종 갓에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구진은 정선 갓의 일반성분 및 영양성분을 분석하고, sinigrin 함량을 최적화한 정선 갓 추출방법을 개발하여 표준화된 정선 갓 추출물에 대한 항산화 및 항비만 활성을 조사하였다. Sinigrin 함량을 최적화한 정선 갓 추출 조건을 설정하기 위하여, 정선 갓을 다양한 추출 용매, 시간 및 온도별 조건으로 추출하여 sinigrin 함량을 비교분석하였다. 표준화된 정선 갓 추출물에 대한 항산화 효능을 평가하기 위하여 DPPH, ABTS 라디칼 소거능, FRAP assay, reducing power, ORAC, 총 페놀함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하였다. 추출물 및 sinigrin의 항비만 효능을 측정하기 위해 3T3-L1 지방세포를 이용하여 Oil Red O 염색 및 nitro blue tetrazolium assay를 진행하였고, 항비만 효능의 작용기전을 확인하기 위하여 western blot analysis를 통하여 지방세포 분화, 지질 합성 및 열 발생과 관련된 바이오마커를 측정하였다.
정선 갓 추출물의 추출 용매에 따른 sinigrin 함량 분석 결과, 60% EtOH 용매에서 가장 높은 sinigrin 함량을 나타내었다. 추출 시간 및 온도에 따른 실험에서는 70℃에서 3시간동안 추출하였을 때의 추출물에서 가장 높은 sinigrin 함량을 나타냈고, 이후 온도와 시간이 증가할수록 sinigrin 함량이 감소되었다. 따라서 정선 갓의 최적 추출 조건은 60% EtOH, 70℃, 3시간으로 선정하여 이후 실험에 사용하였다. 최적화된 정선 갓 에탄올 추출물을 이용하여 항산화 효능 평가를 실시한 결과, 5가지 항산화 평가에서 모두 우수한 항산화 효능을 나타냈으며, 총 플라보노이드 함량은 44.49 mg GAE/g, 총 페놀 함량은 18.65 mg RE/g으로 측정되었다. 항비만 효능을 평가한 결과, 정선 갓 추출물과 sinigrin 처리 그룹 모두 대조군과 비교하여 유의적으로 지질 축적 및 ROS 생성을 억제한 것으로 나타났다. 항비만 효능에 따른 작용기전을 분석한 결과, 지질 축적, 지방합성, 지방산 산화 및 열 생성, 에너지대사 조절 바이오마커에서 모두 효과적으로 발현양이 조절됨을 확인하였다. 위와 같은 실험의 결과로, sinigrin을 함유한 정선 갓 에탄올 추출물은 우수한 항산화 활성을 가지며, 지방세포의 분화 및 지질 축적을 효과적으로 억제하고 세포 내 지질 대사 메커니즘을 활성화시켜 천연물을 이용한 체지방 감소용 건강기능식품 소재로서의 이용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

목차

I. Introduction
II. Literature review
1. Brassica juncea and sinigrin
2. Obesity
1) Definition and therapy issues
2) Mechanism of obesity
III. Materials and methods
1. Chemicals and antibodies
2. Identification of Brassica juncea
1) PCR using universal primer
3. Analysis of nutritional components
1) Proximate composition analysis
2) Free sugar analysis
3) Fatty acid analysis
4) Mineral analysis
5) Vitamin analysis
6) Amino acid analysis
4. Method validation for determination of sinigrin
1) Analysis of sinigrin content
2) Specificity
3) Accuracy and Precision
4) Linearity
5) LOD and LOQ
5. Standardization of extraction process
1) Preparation of the BJJ extract according to extraction solvent, temperature and time
6. Anti-oxidant activity and bioactive compounds
1) DPPH radical scavenging activity
2) ABTS radical scavenging activity
3) Ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay
4) Reducing power assay
5) Oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay
6) Total flavonoid and phenol content
7. Anti-obesity activity
1) Cell culture and XTT assay
2) Oil Red O staining
3) Nitro blue tetrazolium (NBT) assay
4) Western blot analysis
8. Statistical analysis
IV. Results and discussion
1. Identification of Brassica juncea
2. Nutritional components of Brassica juncea cultivated in Jeongseon
1) Proximate composition
2) Free sugar composition
3) Fatty acid composition
4) Mineral composition
5) Vitamin composition
6) Amino acid composition
3. Method validation for determination of sinigrin
1) Specificity
2) Accuracy and precision, linearity, LOD and LOQ
4. Changes in the content of sinigrin by extraction solvent, temperature and time
5. Anti-oxidant activity and bioactive compounds of standardized Brassica juncea cultivated in Jeongseon extract
1) DPPH radical scavenging activity
2) ABTS radical scavenging activity
3) Ferric reducing antioxidant power (FRAP)
4) Reducing power
5) Oxygen radical absorbance capacity (ORAC) Total flavonoid and phenol content
6) Total flavonoid and phenol content
6. Anti-obesity activity of standardized Brassica juncea cultivated in Jeongseon extract
1) Effect of BJJ and sinigrin on the cell viability
2) Effect of BJJ and sinigrin on the lipid accumulation and ROS production
3) Effect of BJJ and sinigrin on the protein expression of adipogenic transcription factors
4) Effect of BJJ and sinigrin on the protein expression of lipid synthesis factors
5) Effect of BJJ and sinigrin on the protein expression of lipolytic effect factors
6) Effect of BJJ and sinigrin on the protein expression of energy metabolism factors
V. Conclusion
VI. References
VII. Abstract in Korean

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