• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권3호
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• pp.64-72
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• 2023

𝛽-glucan은 바이오폴리머 (biopolymer)의 한 종류로 식품 및 의약품 산업에 이용되고 있으며, 최근 친환경신소재로서 제방강화에 이용되거나 토양에 배합하여 식생을 보호하는 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 바이오폴리머 중 𝛽-glucan의 토양혼합 유무와 가뭄처리에 따른 괴근작물 고구마 (Ipomoea batatas L., 품종명 소담미)의 표현형, 생장, 그리고 주요 단백질의 발현 및 활성 변화를 분석하였다. 가뭄 스트레스 하에서 𝛽-glucan 토양혼합에 따른 고구마의 엽장 및 엽폭의 생장, 그리고 전해질유출도에서 큰 차이가 나타나지 않았으나. 상대수분함량은 통계적으로 유의성을 보여주었다. 가뭄스트레스 내성에 관여된 주요 원형질막 (plasma membrane, PM) 단백질의 발현과 활성을 분석하였을 때, 1차 능동수송체 PM H⁺-ATPase은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 하에서 상대적으로 높은 발현과 활성을 유지하였으나, 수분수송단백질 아쿠아포린 plasma membrane intrinsic protein 2 (PIP2)은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 의해 원형질막에서의 분포가 감소하였다. 이 결과는 𝛽-glucan의 토양혼합이 가뭄스트레스 하에서 토양수분 보유력을 향상시켜 고구마의 가뭄 스트레스와 관련된 원형질막 단백질들이 내성에 유리하게 발현됨을 보여준다. 결론적으로 이 연구는 바이오폴리머를 활용한 토양생태를 조절하는 기술로써 가뭄에 따른 식생의 생장 및 피해를 판단하는데 유효할 것이라 판단된다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권3호
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• pp.144-151
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• 2019

국내 자생하는 야생버섯 추출물의 항산화 활성 및 베타글루칸 함량을 알아보기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, $ABTS^+$ 라디컬 소거능, 총 폴리페놀 함량, 베타글루칸 함량을 분석하였다. 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS 라디컬 소거능이 높은 버섯은 간버섯속(OK1071), 명아주자작나무버섯(OK1090), 등갈색미로버섯(OK1094)이었다. 아질산염 소거능과 총 폴리페놀 함량은 간버섯속(OK1071)이 각각 74.2%와 37.7 mg GAE/g의 값을 나타내며 가장 높았다. 베타글루칸 함량은 조개껍질버섯(OK1040), 구름송편버섯(OK1044), 간버섯속(OK1071)이 각각 47.8%, 43.9%, 41.8%로 높은 수치를 나타냈다. 본 연구결과로부터 야생 버섯들 중에서 항산화 활성 등이 우수한 버섯자원들이 존재하는 것을 확인하였으며, 기능성 소재로서의 활용가능성이 높을 것으로 기대한다. 더 나아가 국내 버섯산업의 확대를 위하여 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제10권3호
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• pp.294-297
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• 2005

The amount of $\beta-glucans$ in 12 edible mushroom species was determined and their water-solubility was assessed. A large variability in $\beta-glucans$ content was observed in the mushroom species, ranging from 4.71 to $46.20\%$ on a dry basis. Gyrophora esculenta, Lentinus edodes, Coriolus versicolor, Ganodenna lucidum, and Flammulina velutipes had high levels of $\beta-glucans$ Soluble $\beta-glucans$ content, which plays a key role in the physiological effects of mushrooms, also varied greatly according to the mushroom species, ranging from 2.12 to $19.66\%$. Water-solubility of $\beta-glucans$ in the edible mushrooms, as a percentage of total $\beta-glucans$ content varied from 42.55 to $73.35\%$.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.515-520
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• 2016

본 연구에서는 꽃송이버섯 자실체와 기부의 항산화 활성, 베타글루칸 함량 및 면역 활성을 비교하였다. DPPH 라디컬제거능 실험결과 꽃송이버섯 기부의 항산화 활성이 자실체에 비해 약 2.3배 높은 활성을 보였다. 건조 중량 기준 꽃송이버섯 추출물의 베타글루칸 함량 또한 기부가 23.7 g/100 g로 자실체의 함량 13.8 g/100 g보다 유의하게 높은 것으로 측정되었다. 면역 저하에 대한 꽃송이버섯 추출물의 투여는 $TNF-{\alpha}$, IL-2, IL-10, IgE 함량에서 유의미한 결과를 도출하였지만, 자실체와 기부의 효과는 유의적인 차이가 없었다. 혈액 내의 백혈구 함량 및 비장의 무게는 꽃송이버섯 자실체보다 꽃송이버섯 기부 추출물을 경구 투여한 실험군에서 효과적이었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제3권3호
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• pp.151-157
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• 2001

In order to breed barley lines with reduced viscosity of wort, a fractured starch mutant of naked barley cultivar, Nubet, was obtained from the M2 seeds mutated by the diethyl sulfate treatment. Seeds of this fractured starch mutant were opaque and the endosperm consists of angular, irregular and fractured starch. The mutant was caused by single recessive mutation and assigned by the symbol fra. The gene was located on chromosome 4, distal in long arm by linkage recombinations using translocation homozygote lethal test set. The linkage value between the fractured starch mutant and 72-4a, 72-4d were 26.0$\pm$4.9, 34.2$\pm$3.1 percent respectively. In addition to the reduced seed size, fewer kernels per spike and higher tillering ability, lower $\beta$-glucan viscosity and higher lysine content of the grain were associated with this mutant. $\beta$-glucan viscosity of the Nubet grains increased from 3 weeks after anthesis to matury and most of the viscose substances appeared to be stored in the middle of the endosperm tissue. Since the mutant grains showed better milling property as compared to Nubet, it can be used as breeding resources to develope new barley cultivars for maltins and milling purpose.

• 한국버섯학회지
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• 제8권4호
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• pp.142-149
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• 2010

맛버섯 10계통의 에탄올 추출물에 대한 polyphenol 및 ${\beta}$-glucan 함량을 분석하고, 생리활성으로 항산화 및 항암, 항고혈압, 항당뇨, 항염활성을 측정하였다. Polyphenol 함량에서는 전 계통에서 전반적으로 40 mg% 함량 이상이였고, 맛버섯 M-1548이 $61.50{\pm}0.59$ mg%로 가장 높았다. ${\beta}$-glucan 함량에서도 맛버섯 M-1548에서 $37.20{\pm}1.12%$로 가장 높았으며, 그 외에 맛버섯 M-900에서 $36.35{\pm}1.11%$, M-1630에서 $36.24{\pm}1.27%$의 순서로 높은 ${\beta}$-glucan 함량을 나타냈다. 항당뇨 활성에서도 역시 맛버섯 M-1548이 $13.78{\pm}0.56%$로 가장 높은 효소 저해율을 보였으나 항염 활성에서는 맛버섯 M-1630이 $56.59{\pm}7.11%$로 가장 높은 nitric oxide 저해율을 보였으며 맛버섯 M-1548은 $26.21{\pm}0.5%$로 미미한 저해율을 보였다. 전자공여능 및 ACE 저해활성, nitrite 저해활성은 효과가 없거나 미미한 활성만을 나타냈다. 세포독성 실험에서는 1 mg/mL로 처리시 폐암세포에 대해 전반적으로 30%이상의 세포 사멸율을 보였으며, 자궁경부암세포에서도 맛버섯 M-1548에서 $10.05{\pm}0.44%$의 세포 사멸율을 보였다. 그러나 대장암세포와 정상세포인 섬유아세포에서는 세포 사멸율이 나타나지 않았다. 따라서 맛버섯 10계통은 폐암세포와 자궁경부암세포에 세포 독성을 나타내는 것으로 보아 암세포에 대한 선택성을 갖고 있음을 알 수 있고 정상세포에 대해선 세포 독성을 나타내지 않는 걸 확인하였다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제31권1호
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• pp.95-108
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• 2021

Objectives This study was conducted to investigate the beta-glucan, ginsenoside content, antioxidant activity and safety of modified Kyungohkgo added to Sparassis crispa and Hericium erinaceum. Methods The marker compounds contents, antioxidant activity and safety of modified Kyungohkgo were tested. The contents of beta-glucan and ginsenoside Rb1, Rg1, and Rg3 marker compounds were measured, the antioxidant activity was measured using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity, and a safety test was conducted via single dose toxicity assessment. Results Analyzing the contents of marker compounds showed 351.75 mg/g of beta-glucan, 0.0327 mg/g of ginsenoside Rb1 and 0.0802 mg/g of ginsenosai Rg3. In the DPPH free radical scavenging activity, the inhibition concentration 50% of modified Kyungohkgo was 0.2880%. The scavenging activity of modified Kyungohkgo was 5.49% activity at 0.05% concentration, 89.66% activity at 0.5% concentration, 94.68% activity at 1% concentration, and 96.06% activity at 5% concentration. In the single dose toxicity test of modified Kyungohkgo, a dose of 2,000 mg/kg B.W. was set at its highest capacity and observed after oral administration to female and male rats. No toxicological findings were recognized. It was observed that the resulting lethal dose can be set to 2,000 mg/kg B.W. or higher for both females and males. Conclusions The results of the experiment on modified Kyungohkgo showed that the marker compounds contents were beta-glucan and ginsenoside Rb1 and Rg3, that antioxidant activity was observed through the DPPH free radical scavenging activity, and safety was confirmed through the single dose toxicity assessment.

• 한방재활의학과학회지
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• 제32권2호
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• pp.1-17
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• 2022

Objectives This study was conducted to investigate the beta-glucan & ginsenoside content, antioxidant activity, anti-inflammatory effect and safety of herbal medicine mix. Methods The marker compounds contents, antioxidant activity and safety of herbal medicine mix were tested. The contents of beta-glucan and ginsenoside Rg3 were measured, the antioxidant activity was measured using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity, anti-inflammatory and a safety test was conducted via single dose toxicity assessment. Results Analyzing the contents of marker compounds showed 362.3 mg/g of beta-glucan, and 0.4184 mg/g of ginsenoside Rg3. In the DPPH free radical scavenging activity, the IC50 of herbal medicine mix, was 0.146%. The scavenging activity of herbal medicine mix was 88.28% activity at 0.5% concentration, and 90.61% activity at 5% concentration. In the lipopolysaccharides (LPS) anti-inflammatory test, the herbal remix showed a significant decrease in tumor necrosis factor-alpha (TNF-𝛼) and interleukin-6 (IL-6) compared to the LPS-induced group. In the single dose toxicity test of herbal medicine mix, a dose of 2,000 mg/kg body weight (BW) was set at its highest capacity and observed after oral administration to female and male rats. No toxicological findings were recognized. It was observed that the resulting lethal dose can be set to 2,000 mg/kg BW or higher for both females and males. Conclusions The results of the experiment on herbal medicine mix showed that the marker compounds contents were beta-glucan and ginsenoside Rg3, that antioxidant activity was observed through the DPPH free radical scavenging activity, anti-inflammatory effect was observed through TNF-𝛼 and IL-6 measurement, and safety was confirmed through the single dose toxicity assessment.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권5호
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• pp.386-392
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• 2016

본 연구는 생물전환된 대두의 isoflavone 함량, 총 페놀함량, 항산화능(DPP radical 소거능, ORAC 지수) 및 ${\beta}$-Glucan 함량을 측정하였다. Isoflavone의 경우 추출용매에 상관없이 배당체가 모두 비배당체로 전환되는 것을 확인하였다. Total isoflavone 함량의 경우 hexane 탈지 대두박 발효물에서 $2577.96{\mu}g/mL$으로 가장 높은 값을 나타냈으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물에서 $428.27{\mu}g/mL$으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총 페놀 함량은 대두 원물에서 39.44 mg GAE/g으로 나타났으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물 및 hexane 탈지 대두박 비발효물은 27.07, 27.75 mg GAE/g으로 대두 원물보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 생물전환된 대두의 총 페놀 함량은 hexane 탈지 대두박 발효물 41.61 mg GAE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물 42.34 mg GAE/g으로 비발효물에 비해 약 1.5배 가량 증가된 함량을 보였다. DPPH radical 소거능의 경우 대두 원물에서 51.10%의 소거능을 나타내었고 hexane 탈지 대두박 비발효물에서 50.51%, ethanol 탈지 대두박 비발효물은 43.27%의 소거능을 나타냈다. 생물전환된 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 59.92%로 radical 소거능이 증가되었지만 hexane 탈지 대두박 발효물은 31.30%로 비발효물에 비해 낮은 radical 소거활성을 보였다. ORAC 지수는 대두 원물이 $384.47{\mu}M\;TE/g$을 보였으며, hexane 탈지 대두박 비발효물 및 ethanol 탈지 대두박 비발효물은 318.52, $247.48{\mu}M\;TE/g$으로 나타났다. 생물전환된 hexane 탈지 대두박 발효물은 $786.36{\mu}M\;TE/g$, ethanol 탈지 대두박 발효물에서 $721.96{\mu}M\;TE/g$으로 비발효물에 비해 ORAC 지수가 증가하는 것으로 나타났다. ${\beta}$-Glucan 함량은 0.09~0.11%의 범위로 나타났으며 대두 원물과 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 가장 높은 0.11%를 보였고 hexane 탈지 대두박 비발효물과 hexane 탈지 대두박 발효물에서 0.09%로 가장 낮은 ${\beta}$-glucan 함량을 보였지만, 추출용매 및 생물전환에 따른 ${\beta}$-glucan 함량의 큰 차이는 나타나지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권12호
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• pp.1740-1746
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• 2012

본 연구에서는 식이섬유와 ${\beta}$-glucan이 풍부한 꽃송이버섯을 발효한 후 추출하여 이들 성분의 함량을 보다 증가시킨 추출물과 잔사를 제조하고자 하였다. 이를 위해 열풍 건조한 꽃송이버섯 자실체의 분말을 유산균(L. brevis)과 홍국균(M. pilosus)으로 각각 발효한 후 열수와 수용성 에탄올(50, 70, 90%, v/v)로 추출하여 추출물과 잔사를 제조하고 이들의 수용성, 불용성 및 총 식이섬유와 ${\beta}$-glucan의 함량을 버섯원물의 추출물과 잔사의 각 성분의 함량과 비교하였다. 홍국균 발효 버섯의 총 식이섬유 함량은 74.4 g/100 g으로 버섯원물(64.4 g/100 g)과 유산균 발효 버섯(66.1 g/100 g)의 총 식이섬유 함량에 비해서 유의적으로(p<0.05) 높았다. 버섯원물, 유산균 발효 버섯, 홍국균 발효 버섯의 ${\beta}$-glucan 함량(21.9~24.4 g/100 g) 간에는 유의적인 차이가 없었다. 추출물의 경우, 홍국균 발효 버섯의 열수 추출물에서 총 식이섬유(21.6 g/100 g)와 수용성 식이섬유 함량(19.3 g/100 g)이 가장 높았으며 버섯 원물의 열수 추출물의 총 식이섬유(16.4 g/100 g)와 수용성 식이섬유 함량(14.6 g/100 g)보다도 유의적으로 (p<0.05) 높았다. 홍국균 발효 버섯을 열수 추출하고 남은 잔사의 총 식이섬유 함량은 90.5 g/100 g이었고 이들의 대부분이 불용성 식이섬유로 구성되어 있었으며, ${\beta}$-glucan 함량은 버섯 원물이나 홍국균 발효 버섯보다 높은 31.0 g/100 g이었다. 따라서 본 연구에서 제조한 홍국균 발효 꽃송이버섯의 열수 추출물과 잔사는 각각 액상과 분말 형태의 건강기능식품 및 가공식품 소재로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.