• 한국약용작물학회지
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• 제9권1호
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• pp.40-44
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• 2001

해당화의 항산화 활성 및 ascorbic acid(vitamin C)와 ${\beta}-carotene$ (provitamin A)의 부위별 및 채취시기별 함량분포를 조사하였다. 항산화활성에서는 뿌리 $(RC_{50}\;=\;0.5{\mu}g/ml$이하)와 줄기 $(RC_{50}\;=\;0.5{\mu}g/ml)$부분이 특히 강하였으며 부위별로 보면 뿌리, 줄기, 잎, 열매 순으로 나타났고, 부위별 ascorbic acid함량분포를 보면 해당화는 잎, 열매, 줄기, 뿌리 순으로 감소하였으며 특히 11월에 채취한 시료의 경우 잎에 가장 높은 함량을 나타내었다. 이는 열매의 함량을 기준으로 할 때 해당화는 약 4.2배로 매우 높은 함량임을 알 수 있다. 해당화는 11월에 채취한 것이 9월에 채취한 것보다 약 $1.59\;{\sim}\;1.77$배 높은 함량을 보였으며, 부위별 ${\beta}-carotene$의 함량분포를 보면 해당화는 열매, 잎 순으로 함량이 낮아짐을 알 수 있으며, 11월에 채취한 해당화 열매의 f-carotene 함량이 높았고, 줄기와 뿌리에서는 ${\beta}-carotene$이 확인되지 않았으나 ether extract량으로 볼 때 carotene 이외의 성분의 존재를 예측할 수 있었다. 잎의 ${\beta}-carotene$ 함량은 해당화의 경우는 9월에 채취한 것이 11월에 채취 한 것보다 약간 높았다. 이상의 실험 결과로 볼 때 해당화에는 ${\beta}-carotene$이나 비타민 C 같은 항산화 비타민을 많이 함유하고 있어 앞으로 이를 이용한 기능성 식품 개발이 기대되어진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권6호
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• pp.848-858
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• 1995

본 연구는 만성적인 에탄올 급여에 의한 조직내 항산화 영양소 함량의 변화에 대하여 비타민 A의 형태별 급여효과를 조사하고자 실시되었다. 실험동물은 Sprague-Dawley종 숫컷 흰쥐를 사용하였으며 에탄올 공급과 동시에 비타민 A 결핍군(FE), ${\beta}-carotene$ 섭취군(${\beta}E$), retinyl acetate 섭취군(RE) 그리고 13-cis-retinoic acid 성취군(RAE)과 에탄올 대신 동일 열량을 sucrose으로 공급 시킨 각각의 pair-fed군 등 모두 8군으로 나누어 7주 동안실섬 식이를 공급하였다. 항산화 영양소로 비타민 E, C, glutathione 그리고 무기질 함량의 분석을 통해서 에탄올에 의해 변화되는 생체내 항산화 영양소 상태와 이에 비타민 A의 형태별 급여 효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 혈장내 ${\alpha}-tocopherol$ 함량은 에탄올­ 급여로 감소되었으나 간 조직내에서는 ${\beta}-carotene$ 섭취군만이 낮은 함량을 보였다. 그러나 간 조직내 tocopheryl acetate 함량은 pair-fed군에 비해서 에탄올 급여로 현저히 저하되었다. 혈장과 간 조직내에서 에탄올 급여에 의한 비타민 E 함량 감소는 retinyl acetate 공급으로 그 감소 정도가 가장 저하되었다. 혈장내 총 비타민 C 함량은 에탄올 급여와 동시에 ${\beta}-carotene$이나 retinyl acetate 섭 취군이 pair-fed군에 비해서 낮았으며 환원형과 산화형 비타민 C 함량비는 에탄올 급여로 낮았으나 ${\beta}-carotene$ 섭취시킨 군만이 높게 나타났다. 간 조직내 총 비타민 C 함량은 13-cis-retinoic acid 섭취군을 제외한 전 군에서 에탄올 급여로 증가하였으여 환원형과 산화형 비타민 C 비는 에탄올 급여군 중 ${\beta}-carotene$을 섭취시켰을 때 가장 높았다. 간 조직내 총 glutathion 함량은 에탄올 공급군과 pair-fed군 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았으나 환원형과 산화형의 함량비에서는 에탄올과동시에 retinyl acetate나 13-cis-retinoic acid 섭취군에서 pair-fed군에 비해 높았다. 혈장내 Zn, Cu, Se, Fe 함량은 에탄올 급여군과 pair-fed군 사이에 일정한 경향을 보이지 않았으나 간 조직내 Zn, Cu 함량은 에탄올 급여로 감소된 반면 Fe 함량은 증가되었다. 이러한 결과들로 보아 에탄올은 체내 항산화 영양소 상태의 변화를 초래하며 비타민 A의 공급여부 뿐만 아니라 형태별 섭취에 의해서 항산화 영양소 상태가 변화될 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 생체내 항산화 영양소들은 서로 상쇄, 상승 혹은 길항작용을 통해서 상호영향을 미치므로 각각의 항산화 영양소 상태 변화에 대한 정확한 기전 규명을 위해서는 다각적인 연구가 요구된다고 볼 수 있다. 그러나 지질과산화물의 함량과 체내 항산화 영양소 상태는 상호관련성이 있었으며 본 실험에서 에탄올 공급에 의한 항산화 영양소 함량의 감소는 대체로 비타민 A를 retinyl acetate 형태로 섭취시켰을 때 다소 경감되는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권2호
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• pp.106-112
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• 2017

BACKGROUND: Kale (Brassica oleracea) biosynthesizes various phytochemicals including glucosinolates, flavonoids, and carotenoids. Phytochemicals of plants are influenced by light, temperature, carbon dioxide, and growing conditions. Specifically, carotenoids are affected by temperature, light, and oxygen. The aim of this study was to investigate the effect of cold stress (day/night: $25^{\circ}C/20^{\circ}C$, $20^{\circ}C/15^{\circ}C$, $15^{\circ}C/10^{\circ}C$) on carotenoids in kale leaves. METHODS AND RESULTS: Kale was grown in pots for up to 50 days after sowing (DAS) in a greenhouse. For cold acclimation experiments, kale grown in growth chambers for 3 days and was subjected to low temperature for 4 days. The conditions maintained in the growth chambers were as follows: photoperiod, 12/12 h (day/night); light, fluorescent; and relative humidity, 60%. Carotenoid (lutein, ${\alpha}-carotene$, zeaxanthin, ${\beta}-carotene$) contents were analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC). The total carotenoid content gradually increased during cold acclimation for 3 days. When kale was subjected to cold stress, the total carotenoid content was high at $25^{\circ}C/20^{\circ}C$ treatment, but low at $15^{\circ}C/10^{\circ}C$ treatment. The total carotenoid content of kale leaves continuously grown in greenhouse decreased from 50 to 57 DAS (1,418 and 1,160 mgkg-1 dry wt., respectively). The lutein, ${\alpha}-carotene$, and ${\beta}-carotene$ contents were very low and the zeaxanthin contents were very high at $15^{\circ}C/10^{\circ}C$ treatment. When kale was subjected to cold stress, the ratio of individual to the total carotenoid contents of kale leaves was 4553% for -carotene and 210% for zeaxanthin. CONCLUSION: The ${\beta}-carotene$ and zeaxanthin contents in kale leaves indicate their sensitiveness toward cold stress.

• 한국수산과학회지
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• 제26권2호
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• pp.91-101
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• 1993

양식 참돔과 넙치에 대한 사료 carotenoid의 대사와 체색개선에 미치는 영향을 검토하기 위하여 ${\beta}$-carotene, lutein ester, astaxanthin 및 ${\beta}$-apo-8'-carotenal을 각각 첨가한 사료로서 8주간 사육한 결과는 다음과 같다. 1) 참돔에 있어서 carotenoid 축적율은 astaxanthin diester 첨가구에서 가장 높게 나타나 체색개선 효과가 가장 컸었으며, ${\beta}$-apo-8'-carotenal, astaxanthin monoester 첨가구의 순으로 효과가 컸었다. 2) 참돔의 carotenoid 대사경로는 astaxanthin이 tunaxanthin으로 되는 환원적 대사과정을 가지는 것으로 추정되었다. 3) 참돔 표피의 carotenoid 색소는 astaxanthin diester, tunaxanthin 및 ${\beta}$-carotene이 주성분을 이루고, 천연산과 양식산은 astaxanthin diester와 ${\beta}$-carotene의 함량에서 서로 차이가 있었다. 4) 넙치에 있어서 carotenoid 축적율은 ${\beta}$-carotene첨가구에서 가장 높게 나타나 체색개선 효과가 가장 컸었으며, 그 다음으로 lutein ester첨가구의 순으로 나타났다. 5) 넙치의 carotenoid 대사경로는 lutein이 tunaxanthin으로 환원대사되는 것으로 추정할 수 있었다. 6) 넙치 표피의 carotenoid 색소는 zeaxanthin, lutein이 주성분을 이루고, 천연산과 양식산은 lutein과 ${\beta}$-carotene의 함량에서 서로 차이가 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제6권1호
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• pp.6-10
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• 1998

생열귀나무의 채취부위 및 시기별 ascorbic acid 와 ${\beta}-carotene$의 함량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 생열귀나무의 채취부위중 ascorbic acid 함량은 잎부분에서 가장 높았으며 과일 보다는 2.7배, 줄기와 뿌리 보다는 14배 정도 더 높았다. 2. 잎 채취시기별 ascorbic acid 함량은 11월에 채취한 잎이 9월에 채취한 잎보다 1.8배 더 높았으며, 11월에 채취한 잎이 9월에 채취한 잎보다 1.8배 더 높은 ascorbic acid를 함유하고 있었다. 3. 생열귀나무의 채취부위중 ${\beta}-carotene$함량은 잎부위에서 가장 높았으며, 과일보다는 3.5배 더 높았다. 4. 잎 채취시기별 ${\beta}-carotene$ 함량은 11월에 채취한 잎이 9월에 채취한 잎보다 더 높았으나 비슷한 분포를 보였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.388-393
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• 2010

감자의 괴경에 비타민 A의 전구물질인 베타 카로텐 또는 항산화활성이 높으나 일반식물에서는 합성되지 않는 astaxanthin과 같은 케토형 카로티노이드의 집적을 위한 연구가 최근 활발하게 진행되고 있다. 현재까지의 연구 결과를 요약하여 보면 $\beta$-carotene의 함량이 $47\;{\mu}g/g$ dry weight으로 대조구에 비하여 3,600배 까지 증가한 결과가 보고되었다. 또한, 해양 미생물로부터 분리한 $\beta$-carotene ketolase 유전자를 도입한 감자의 괴경에서 astaxanthin 등의 케토형 카로티노이드의 함량이 최고 $14\;{\mu}g/g$ dry weight 까지 증가하여 감자의 색깔이 붉은 색으로 변하였다고 보고하였다. 따라서 본 논문에서는 이들 형질전환 감자의 생산을 위하여 도입한 유전자의 종류, 대사공학적 전략, 문제점 및 향후 연구 방향 등에 관하여 논하고자 하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.375-379
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• 1995

신선초 생즙에 들어있는 ${\beta}-Carotene$, vitamin C, 불포화지방산의 함량과 생즙의 항산화능이 보관온도 및 시간에 따라 어떻게 달라지는가를 알아보았다. 생즙을 $-18^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$에서 24시간동안 보관한 후 ${\beta}-Carotene$의 함량을 측정한 결과, $-18^{\circ}C$에서 파괴율이 가장 낮았고, 온도가 상승함에 따라 파괴율이 점점 커지며, $35^{\circ}C$서는 67.70%가 파괴되고 색깔도 변하는 것을 알 수 있었다. 생즙을 보관상 최적온도인 $4^{\circ}C$에서 $6{\sim}48$시간 보관한 후 ${\beta}-Carotene$의 함량을 측정한 결과 시간이 경과함에 따라 파괴율이 커지는 것을 알 수 있었다. 또한 생즙을 $4^{\circ}C$에서 $24{\sim}72$시간동안 보관한 후 vitamin C의 함량을 측정한 결과, 시간경과에 따른 파괴율이 ${\beta}-Carotene$보다 낮음을 알 수 있었다. $4^{\circ}C$에서 72시간동안 보관한 생즙과 냉동건조한 생즙의 지방산의 함량변화를 조사한 결과 72시간동안 보관한 생즙과 냉동건조처리한 생즙은 신선한 것과 비교하여 볼 때 지방산 조성상의 뚜렷한 변화는 나타나지 않았다. 또한 항산화성분을 첨가한 linoleic $acid-H_2O$ emulsion을 1일동안 incubation시킨 결과 신선한 생즙과 24시간동안 보관한 생즙은 ${\alpha}-tocopherol$의 항산화능보다 우수한 것으로 나타났으나, 48시간, 72시간동안 보관한 생즙의 항산화능은 ${\alpha}-tocopherol$보다 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 항산화성분을 첨가하고 $2{\sim}10$일동안 incubation시켰을 때에는, 생즙의 항산화능이 ${\alpha}-tocopherol$보다 떨어지는 것을 일 수 있었다.

• 한국육종학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-8
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• 2009

This study was carried out to breed and develop high quality and functional nutrient tomato with multi disease resistance as well as a stable growing adaptation for fresh market usage under protected plastic houses cultivation. The materials were used 5 inbred lines and their 6 hybrids of large tomato group, which have been bred and developed from 1999 to 2007 in Division of Plant Resource Department of Chungnam National University. Fruit weight showed hybrid vigor effect that $F_1$ hybrids weighed more than their parent lines, fruit shape formed three type of oblate, deep oblate and globe shape, in firmness and pericarp thickness have got a high significant correlation, inbred DN611 line was measured the most firm fruit with 6.04 mm pericarp thickness. In fruit color at maturity, pink color crossed to red color appeared all red fruit color in the $F_1$ hybrids, it means red skin color is a dominant gene compared to pink skin color is a recessive gene in tomato, while between fruit skin color and shoulder part color showed no any co-relationship. The sugar content and titratable acid of $F_1$ hybrids inherited an intermediate data of their parent lines, the flavor of KP543 inbred line and the hybrid (JB535 x KP543) revealed the better taste with high brix and proper titratable acid content$^{*}$. In beta carotene content DN611 line showed 2~3 times higher than other materials so that its 3 hybrids contained an increased level of beta carotene, lycopene content was not so much difference among inbred lines and $F_1$ hybrids, of them MD508 contained higher of 8.72 mg and hybrid (JB535 x JA517) had 8.05 mg lycopene content per 100 g fruit, overall pink skin color and red skin color measured a higher lycopene content than yellow and orange skin color at ripe stage. In disease resistance test by PCR marker for Fusarium race2 (I2), Nematode (Mi1), ToMV ($Tm2^2$), Cladosporium (Cf9), (JB535 x JA517) hybrid have got multi-resistance with homozygote band in Nematode, ToMV, Cladosporium and heterozygote band in Fusarium race2. Through this breeding program we could select high quality and functional nutrient with multi resistant $F_1$ hybrids and inbred lines in tomato which are two best hybrids (JB535 x MD508), (JB535 x JA517), additionally developed high beta carotene inbred line DN611 and increased the level of lycopene inbred line MD508. These results will be very useful to make a high quality tomato variety continuously.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제14권3호
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• pp.240-245
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• 2009

High-performance liquid chromatography (HPLC) was applied to determine the carotenoid composition of carrots during storage and cooking. Analyses were conducted immediately after harvest and 1, 2, 4, and 8 weeks after harvest. During the course of the storage, the carotenoid levels generally decreased, and this decrease was found to be greater during the first week for $\beta$-carotene (all-trans-$\beta$-carotene) and lutein, and during the second week for $\alpha$-carotene. Additionally, the amount of the $\alpha-$ and $\beta$-carotenes in carrot leaves changed slightly within the first 2 weeks of harvest when stored at $4^{\circ}C$. Specifically, the level of lutein, the main component of carrot leaves, increased from 233.8$\pm$11.7 to $346.2\pm26.7{\mu}g$/g DW during the first 2 weeks. In addition, the change in carotenoid contents was observed during the home-processing of one Korean cultivar. Carrots fried in oil showed the highest amount of $\beta$-carotene ($164.3\pm6.6{\mu}g$/g DW) and $\alpha$-carotene ($50.1\pm0.4{\mu}g$/g DW), while carrots that were prepared by sauteing, pressure-cooking in water and microwaving had the second highest levels. The greatest loss of in carotenoids occurred in response to boiling in water containing 1% NaCl, braising and baking. The content of lutein increased slightly after boiling in water containing 1% NaCl ($9.3\pm0.4{\mu}g$/g DW), while a loss in lutein occurred after preparation using other home-processing methods. A cis-isomer of all-trans-$\beta$-carotene, 13-cis-$\beta$-carotene, was present in detectable amounts in all processed samples, but not in raw roots. Another isomer, 9-cis-$\beta$-carotene, was detected in carrots that were prepared by boiling, frying and pressure-cooking.

• 원예과학기술지
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• 제29권3호
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• pp.267-272
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• 2011

${\beta}$-carotene hydroxylase는 carotenoids의 생합성 경로에서 astaxanthin 및 zeaxanthin 합성에 관여하는 주요 효소이다. Astaxanthin과 zeaxanthin은 비타민 A 전구체보다 항암효과가 더 높다고 보고되고 있다. 따라서 ${\beta}$-carotene hydroxylase 유전자(ChyB)를 토마토 잎에서 분리하고 binary 벡터에 클로닝 한 후 pIG121-ChyB-tom으로 명명하였다. 토마토 ChyB 유전자를 Agrobacterium-mediated infiltration 방법을 이용하여 생육 8주 된 담배 잎에 일시적 형질전환을 하였다. 감염 0, 1, 2, 3일 후 RT-PCR 한 결과 담배에서는 거의 발현되지 않았던 ${\beta}$-carotene hydroxylase 전사체가 감염 1일 후부터 증가하여 2일 후 최대 전사량을 보이고 3일 후부터 감소하는 경향을 나타내었다. 이 결과를 바탕으로 감염 후 0, 2, 3일째 담배 잎을 채취하여 항산화 효능을 측정한 결과, 감염 2일 후 1,1-diphenyl-pricryl hydrazyl(DPPH) radical 소거 활성이 대조구에 비해 약 30% 증가하는 것을 확인하였다. 이 연구결과를 통해 외래 유용 유전자를 원예작물에 형질전환하여 항산화 및 항암효과가 우수한 zeaxanthin 및 astaxanthin 등 oxy-carotenoids의 함유량을 증진시킨 새로운 기능성 토마토 및 다양한 원예작물의 신품종 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.