농촌진흥청이 세포실험과 동물행동 실험을 통해
볶은 황기의 항 신경염증 효과를 밝혔다.
<인지능 개선 효과를 높이는 볶은 황기 제조 방법 확립>
특허출원명(10-2023-0185640):
인지능 개선 효과가 증가된 로스팅 황기의 제조방법
황기를 260도(℃)에서 30분가량 볶으면
>>아이소플라본 함량이 약 2배 증가
아이소플라본은 콩류에 풍부하게 함유된
플라보노이드로 항산화 작용 등 생리활성이 우수하다
>>벤조피렌 같은 유해 물질이 검출되지 않아 안전함을 확인
세포실험 결과,
볶은 황기 추출물은
산화스트레스와 염증을 유도한 신경세포 내에서
생 황기보다 세포 사멸을 약 20% 더 억제했고,
항산화 시스템 관련 효소는 약 20% 더 발현하게 했다.
신경염증 관련 단백질 발현도 30% 이상 억제했다.
기억력 손상을 유도한 동물에 투여했을 때도
행동 실험에서 동물의 인지능이 유의미하게 회복되는 것을 확인했다.
<로스팅(볶는 과정)에 의한 황기의 아이소플라본(isoflavone) 함량 변화>
원료: 박피된 건조 황기(충북 제천), 3∼4.5mm 절편
대용량 로스팅 조건: 회전식 덖음기, 15kg/회, 260°C, 30분
로스팅 공정 중 유해성분 생성 여부: 벤조피렌 불검출 안전성 확인
로스팅에 의해 황기의 기능성분인 아이소플라본1) 함량이 증가하며,
온도에 따라 일정 시간이 넘어가면 감소
<신경세포에서 황기 추출물의 세포보호 효과와 항산화 효과>
모든 추출물에서 산화스트레스에 대한
세포보호 효과, ROS2) 생성 억제 효과가 나타났으며,
로스팅 황기의 효과가 더 우수함을 확인
<황기 추출물의 산화스트레스에 대한 뇌세포 보호 활성 측정>
-황기 추출물에 의해
세포보호 단백질(HO-1) 유도 인자(Nrf2)의 핵 내부 이동이 증가함
-로스팅 황기 추출물은 생 황기보다 신경세포(HT22 cell)에서
항산화, 세포 보호 단백질인 HO-1, CAT의 발현을 크게 증가시킴
-로스팅 황기 추출물은 산화스트레스에 의해 증가된 세포사멸 관련 인자를 더 억제함
<황기 추출물의 독성 유도 신경염증 억제 효과(세포실험)>
- 생황기, 로스팅 황기 추출물을 미세아교세포(BV2 cell)3) 에 처리하고
염증유발인자인 지질다당류(LPS, lipopolysaccharide)를
1μg/mL 농도로 24시간 처리 염증 유도
- 로스팅 황기 추출물 처리에 의한 염증단백질인 iNOS, COX-2 단백질 발현 억제
- 로스팅 황기추출물 처리에 의해
염증반응 유도 작용기전인 NF-κB4) 및 MAPK 신호전달경로의 활성화가 억제됨
<황기 추출물의 기억력 손상 동물모델에서 인지능 개선 효과(동물실험)>
- 실험동물에 스코폴라민(Scopolamine)5) 을 처리해
기억력 손상 유도한 후,
황기 추출물을 100, 300, 1,000mg/kg 농도로 8주간 경구투여함
- 행동 생물학적 연구에서 사용되는 실험인 Y자 미로, 모리스 수중 미로 실험에서
로스팅 황기 추출물의 인지능 개선 효과가 확인되었음
[결론]
황기를 기능성분이 극대화되는 조건으로 로스팅함으로써
주요 기능성분(아이소플라본)의 증가, 세포 및
동물모델에서의 생리활성(신경세포 보호 효과, 항산화 활성,
인지능 개선)을 증가시킬 수 있음
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