안녕하세요.
We Make Your Idea Possible! 일신오토클레이브입니다.
지지난 포스팅에서부터 저희 일신오토클레이브의 전문 분야인 초고압이 식품 분야에 적용된 사례들을 중점적으로 소개해드리고 있는데요, 아직도 소개해드릴 내용들이 남았을만큼 초고압 공정의 적용 분야는 매우 다양하답니다!
이는 곧 식품이 우리의 일상생활에서 중요한 부분을 차지하고 있고, 식품의 유통기한 연장이나 유효성분을 추출함에 있어서 초고압 공정이 그만큼 효과적이라는 뜻이겠죠? 오늘은 살짝 방향을 틀어서 우리에게 맛있는 🍛카레🍛의 원재료로 익숙한 강황과 피부 면역에 관한 내용을 소개해드리려고 합니다! 정확히는 강황의 잎 추출물을 활용한 연구였는데요, 같이 보실까요?😁
강황은 일부 국가에서 예로부터 염증을 치료하는데 사용해 왔으며, 강황에 많은 양이 함유 되어있다고 보고 된 생리활성물질인 curcumin을 필두로 하여, 그 유사 화학 구조 성분들의 효능 때문에 종양을 생성하는 단백질의 성장을 억제하는 항암효과가 우수한 것으로 알려져 있다.(중략)
보통 많이 사용하는 천연물 추출방법인 열수 추출 방법은 효율이 낮고 고온에서 추출을 진행하므로 천연물의 활성성분 파괴나 변성이 될 가능성이 있다. 이러한 추출방법의 단점을 극복하기위하여 본 연구에서는 보다 저온에서 추출하면서, 효율을 높이기 위하여 추출 전 전처리로 초고압 공정을 통해 피부면역에 대한 효능을 알아보고자 하였다. 초고압 공정은 천연물의 유효성분을 비교적 저온에서 단시간 내에 추출이 가능하며, 각종 천연물의 활성물질 추출에 있어 초고압 공정은 높은 효율과 열에 의한 활성물질의 파괴 및 변성 등의 문제점을 극복하여 높은 순도의 성분을 추출할 수 있다.
추출 수율
추출 수율 측정을 통해 저온 고압 공정을 이용한 강황잎 추출물이 일반 추출 공정을 이용한 추출물에 비해 약 1.5배 수율이 향상된 것을 확인하였다. (중략) 다른 천연물인 매자나무를 이용한 연구결과에서는 초고압 추출 시 수율이 34% 가량 증진된 연구 결과를 보여주어 초고압 공정을 사용할 경우 유용 물질의 용출이 증대됨을 확인 할 수 있었다.
세포독성 측정
실험 결과 대부분의 추출조건에서 농도 의존적으로 세포독성이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, HPE15(15분간 초고압 처리한 샘플)가 거의 모든 농도에서 매우 낮은 세포독성을 나타내었다. (중략) 상기 결과를 통하여, 초고압 공정으로 인해 강황 잎에 함유되어 있던 세포독성에 영향을 주는 물질이 저감 된 것과 동시에 독성에 저항할 수 있는 면역 관련 물질이 용출 된 것으로 보이며, 어떠한 물질인지는 추가 연구가 필요 하지만 앞서 초고압 공정에 관련된 연구들을 살펴보면, 마찬가지로 초고압 공정을 실시하였을 때 세포독성이 감소한 것을 확인할 수 있다.
Hyaluronidase 억제효과 측정
Hyaluronidase는 피부의 탄력 및 보습에 있어 영향을 끼치는 hyaluronic acid을 분해하는 효소이며, 피부면역을 저해하는 요소가 될 수 있다. (중략) 결과를 통해 모든 샘플에서 hyaluronidase가 억제되는 것을 확인하였다. 저해 수준은 농도에 비례하여 증가하는 경향을 나타내었으며, 실험을 통해 시료에 따라 약 20 ~ 45%의 저해 활성을 나타내었다.
Nitric Oxide (NO) 생성량 측정
지치의 NO 생성량과 비교하였을 때, 강황 잎은 훨씬 낮은 NO 생성량을 보였으며, 강황 잎 추출물의 낮은 NO 생성량에 따라 항염증 효능이 높은 것으로 사료되며 특히 낮은 NO 생성량이 확인 된 15분 동안 초고압공정을 거친 강황 잎 추출물이 항염증 효과가 높은 것은 초고압공정을 함으로써 항염증 효능이 증대 된 것으로 판단할 수 있다. 이에 더해 초고압 공정을 거친 시간이 길수록 항염증 효과가 우수하여 피부면역에 대한 효능이 뛰어남을 확인 할 수 있었다.
염증 반응은 각종 세균으로부터의 감염을 방어하는 현상을 뜻하는데요, 외부로부터 침입해온 항원에 의하여 대식세포가 활성화되어 염증 반응을 유도한다고 해요. 이 때 Cytokine 및 NO (NitricOxide), PGE2 (Prostaglandin E2) 등 염증 반응에 있어 핵심이 되는 인자들이 생성되는데 위 연구에 따르면 강황 잎 추출물, 특히 초고압 추출물이 각 염증인자 저해 평가에서 두각을 나타냈다는 것이죠!
현대에 이르러 환경이나 유전적 요인 등으로 인해 아토피, 건선 같은 염증성 피부질환을 겪는 분들이 늘었다고 하는데요, 위와 같은 초고압을 활용한 유용물질의 추출 관련 연구들이 이어진다면 곧 효과적인 약이나 연고의 개발 소식을 기대해볼 수 있지 않을까요?
이번에 소개해드린 연구도 초고압 추출공정에 저희 일신오토클레이브의 장비를 이용했는데요, 5000bar의 높은 압력으로 시료에 대해 각각 5분, 15분간 초고압 전처리 추출공정을 시행했다고 하네요! 역시 고온·고압기술의 글로벌 리더라는 타이틀에 걸맞게 많은 산학연 기관들에서 저희 장비를 믿고 사용하고 있다는 점을 확인할 수 있는 대목이겠죠?🤓
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