• 제목/요약/키워드: [$^{11}C$]acetate

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Effects of Non-protein Energy Intake on Whole Body Protein Synthesis, Nitrogen Retention and Glucose Turnover in Goats

  • Fujita, Tadahisa;Kajita, Masahiro;Sano, Hiroaki
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권4호
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    • pp.536-542
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    • 2007
  • The responses of whole body protein and glucose kinetics and of nitrogen (N) metabolism to non-protein energy intake (NPEI) were determined using an isotope dilution approach and measurement of N balance in three adult male goats. The diets containing 1.0, 1.5 and 2.0 times ME maintenance requirement, with fixed intake of CP (1.5 times maintenance) and percentage of hay (33%), were fed twice daily for each 21 d experimental period. After an adaptation period of 11 d, N balance was determined over 3 d. On day 17, whole body protein synthesis (WBPS) and glucose irreversible loss rate (ILR) were determined during the absorptive state by a primed-continuous infusion of [$^2H_5$]phenylalanine, [$^2H_2$]tyrosine, [$^2H_4$]tyrosine and [$^{13}C_6$]glucose, with simultaneous measurements of plasma concentrations of metabolites and insulin. Ruminal characteristics were also measured at 6 h after feeding over 3 d. Nitrogen retention tended to increase (p<0.10) with increasing NPEI, although digestible N decreased linearly (p<0.05). Increasing NPEI decreased (p<0.01) ammonia N concentration, but increased acetate (p<0.05) and propionate (p<0.05) concentrations in the rumen. Despite decreased plasma urea N concentration (p<0.01), increased plasma tyrosine concentration (p<0.05), and trends toward increased plasma total amino N (p<0.10) and phenylalanine concentrations (p<0.10) were found in response to increasing NPEI. Increasing NPEI increased ILR of both glucose (p<0.01) and phenylalanine (p<0.05), but did not affect ($p{\geq}0.10$) that of tyrosine. Whole body protein synthesis increased (p<0.05) in response to increasing NPEI, resulting from increased utilization rate for protein synthesis (p<0.05) and unchanged hydroxylation rate of phenylalanine ($p{\geq}0.10$). These results suggest that increasing NPEI may enhance WBPS and glucose turnover at the absorptive state and improve the efficiency of digestible N retention in goats, with possibly decreased ammonia and increased amino acid absorption. In addition, simultaneous increases in WBPS and glucose ILR suggest stimulatory effect of glucose availability on WBPS, especially when sufficient amino acid is supplied.

The Endophytic Bacteria Bacillus velezensis Lle-9, Isolated from Lilium leucanthum, Harbors Antifungal Activity and Plant Growth-Promoting Effects

  • Khan, Mohammad Sayyar;Gao, Junlian;Chen, Xuqing;Zhang, Mingfang;Yang, Fengping;Du, Yunpeng;Moe, The Su;Munir, Iqbal;Xue, Jing;Zhang, Xiuhai
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권5호
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    • pp.668-680
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    • 2020
  • Bacillus velezensis is an important plant growth-promoting rhizobacterium with immense potential in agriculture development. In the present study, Bacillus velezensis Lle-9 was isolated from the bulbs of Lilium leucanthum. The isolated strain showed antifungal activities against plant pathogens like Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, Botrytis cinerea and Fusarium fujikuroi. The highest percentage of growth inhibition i.e., 68.56±2.35% was observed against Fusarium oxysporum followed by 63.12 ± 2.83%, 61.67 ± 3.39% and 55.82 ± 2.76% against Botrytis cinerea, Botryosphaeria dothidea, and Fusarium fujikuroi, respectively. The ethyl acetate fraction revealed a number of bioactive compounds and several were identified as antimicrobial agents such as diketopiperazines, cyclo-peptides, linear peptides, latrunculin A, 5α-hydroxy-6-ketocholesterol, (R)-S-lactoylglutathione, triamterene, rubiadin, moxifloxacin, 9-hydroxy-5Z,7E,11Z,14Z-eicosatetraenoic acid, D-erythro-C18-Sphingosine, citrinin, and 2-arachidonoyllysophosphatidylcholine. The presence of these antimicrobial compounds in the bacterial culture might have contributed to the antifungal activities of the isolated B. velezensis Lle-9. The strain showed plant growth-promoting traits such as production of organic acids, ACC deaminase, indole-3-acetic acid (IAA), siderophores, and nitrogen fixation and phosphate solubilization. IAA production was accelerated with application of exogenous tryptophan concentrations in the medium. Further, the lily plants upon inoculation with Lle-9 exhibited improved vegetative growth, more flowering shoots and longer roots than control plants under greenhouse condition. The isolated B. velezensis strain Lle-9 possessed broad-spectrum antifungal activities and multiple plant growth-promoting traits and thus may play an important role in promoting sustainable agriculture. This strain could be developed and applied in field experiments in order to promote plant growth and control disease pathogens.

리기다소나무 잎 에탄올 추출물의 항균 및 생리특성 (Antimicrobial & Physiological Characteristics of Ethanol Extract from Pinus rigida Miller Leaves)

  • 오병태;최성길;조성환
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.629-633
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    • 2006
  • 리기다소나무 잎추출물의 항균력을 조사한 결과, $100{\sim}250{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 뚜렷한 항균활성을 보였고, 광역의 병원성 및 부패성 미생물들에 대하여 항균활성을 나타내었다. 특히, 리기다소나무 알코올 추출물에서는 $100{\mu}g/mL$의 낮은 처리농도에서도 뚜렷한 항균력을 나타내었다. 또한 추출물의 농도가 증가함에 따라 미생물의 생육저해환의 직경도 커졌으며, 알코올추출물에서 좀 더 뚜렷한 항균력을 관찰할 수 있었다. 또한, 리기다소나무 잎추출물은 넓은 범위의 열 및 pH에서 안정성을 나타냈다. 따라서 리기다소나무 잎추출물의 항균물질은 항균활성이 높고, 항균 spectrum이 광범위 할뿐 아니라, 넓은 범위의 온도 및 pH에 안정하여 이상적인 천연 항균제로서의 개발가능성을 제시하였다. 아울러, 리기다소나무 잎추출물의 주요 항균작용기작은 미생물 세포막의 perturbation 기능에 기인한 것으로 사료되었다. 또한, fomalin 투여후 PRLE처리로 혈청내 formaldehyde의 분해가 촉진되어 제거비율이 증진되는 효과를 보였으며, formalin 투여로 인한 생체내 hemoglobin 생성비율도 짧은 시간내에 회복됨을 예측할 수 있었다.

Human mast cell에서 승마갈근탕(升麻葛根湯)의 항염증 효과에 대한 연구 (Anti-inflammatory effect of Seungmagalgeun-tang extract in human mast cells)

  • 금준호;서윤수;강옥화;최장기;권동렬
    • 대한본초학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.7-11
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    • 2013
  • Objectives : Seungmagalgeun-tang (SMGGT) is traditional medicine widely used for inflammatory disease and flu. But SMGGT exhibits potent anti-inflammatory activity with an unknown mechanism. To elucidate the molecular mechanisms of SMGGT water extract on pharmacological and biochemical actions in inflammation, we examined the effect of SMGGT on pro-inflammatory mediators in Phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)+A23187-stimulated mast cells. Methods : In the present study, pro-inflammatory cytokine production was determined by performing enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and western blot analysis to measure the activation of MAPKs. Cells were treated with SMGGT 1 h prior to the addition of 50 nM of PMA and $1{\mu}M$ of A23187. Cell viability was measured by MTS assay. The investigation focused on whether SMGGT inhibited the expressions of interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8) and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) in PMA+A23187-stimulated mast cells. Results : SMGGT has no cytotoxicity at examined concentration (100, 250, and $500{\mu}g/ml$). Also, gene expression of IL-6 and IL-8 in HMC-1 cells stimulated by PMA+A23187 was down regulated by SMGGT. Furthermore, SMGGT suppressed the PMA+A23187-induced phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and c-jun N-terminal Kinase(JNK). But, SMGGT could not regulate phosphorylation of p38 MAPK. Conclusions : These results suggest that SMGGT has inhibitory effects on PMA+A23187-induced IL-6 and IL-8 production. These inhibitory effects occur through blockades on the phosphorylation of ERK and JNK.

초대배양된 토끼 신장 근위세뇨관세포의 성장과 기능분화에 대한 insulin과 IGF의 효과 - Na+ uptake에 대한 IGF-I의 효과 - (Effects of insulin and IGF on growth and functional differentiation in primary cultured rabbit kidney proximal tubule cells - Effects of IGF-I on Na+ uptake -)

  • 한호재;박권무;이장헌;양일석
    • 대한수의학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.783-794
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    • 1996
  • 이온운반계는 생체의 각기 다른 세포의 성장을 조절하는 성장조절인자들의 효과를 매개하는데 깊은 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 신장 근위세뇨관에서 솔변 연 $Na^+/H^+$ 상호운반계는 사구체에서 여과된 나트륨의 재흡수와 수소이온의 분비를 조절하는 중요한 기능을 수행한다. 이 연구는 초대배양된 신장 근위세뇨관세포의 나트륨 운반을 Insulin-like Growth Factor-I(IGF-I)이 어떤 경로를 통하여 조절하는지를 알아보고자 실시하였다. 결과는 아래와 같다. 1. 초대배양된 신장 근위세뇨관세포에서 $Na^+$ uptake는 시간의존적으로 증가되었으며, 30분동안 $Na^+$ uptake를 실시한 결과 세포외 NaCl 농도의존적으로 $Na^+$ uptake를 유의성있게 감소시켰다(대조군; $40.11{\pm}1.76$, 140mM군; $17.82{\pm}0.94pmole\;Na^+/mg\;protein/min$). 2. $Na^+$ uptake는 iodoacetic acid(IAA, $1{\times}10^{-4}M$) 또는 valinomycin($5{\times}10^{-6}M$)처리시 대조군에 비해 각각 $50.51{\pm}4.4%$$57.65{\pm}2.27%$ 억제되었으며, ouabain($5{\times}10^{-5}M$)을 처리한 경우는 $140.23{\pm}3.37%$ 증가되었다. IGF-I($1{\times}10^{-5}M$)으로 배양한 세포를 actinomycin D($1{\times}10^{-7}M$)와 cycloheximide($4{\times}10^{-5}M$)로 처리시 $Na^+$ uptake는 대조군에 비해 각각 $90.21{\pm}2.39%$$89.64{\pm}3.69%$로 감소되었다. 3. IGF-I으로 배양한 세포에서 세포외 cAMP는 농도의존적($10^{-8}-10^{-4}M$)으로 $Na^+$ uptake를 유의성있게 감소시켰고, 3-isobutyl-1-methyl-xanthine(IBMX, $5{\times}10^{-5}M$)도 억제시켰다. Pertussis toxin(PTX, 50pg/ml)이나 cholera toxin(CTX, $1{\mu}g/ml$)의 처리시에도 $Na^+$ uptake는 억제되었다. 세포외 phorbol 12-myristate 13 acetate(PMA) 또한 농도의존적(1-100ng/ml)으로 $Na^+$ uptake를 감소시켰다. 그러나 staurosporine($1{\times}10^{-7}M$)은 $Na^+$ uptake에 영향을 미치지 않았으며 PMA와 stauiosporine을 동시에 처리했을 때도 $Na^+$ uptake는 억제되지 않았다. 결론적으로 초대배양된 토끼 신장 근위세뇨관세포에서 $Na^+$ uptake는 막전위와 세포내 에너지 의존적이며 IGF-I은 부분적으로 단백질 및 RNA 합성을 통해서 그리고 세포내 cAMP나 PKC 경로를 통해서 $Na^+$ uptake를 조절하는 것으로 생각된다.

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Dibutyryl Cyclic AMP가 생쥐여포난자의 성숙에 미치는 억제효과에 관한 자기방사법적 연구 (Autoradiographic Studies on the Inhibitory Effect of Dibutyryl Cyclic AMP on Mouse Oocyte Maturation in Vitro)

  • 최춘근
    • Applied Microscopy
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    • 제7권1호
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    • pp.21-43
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    • 1977
  • This experiment was undertaken in order to localize the labeled dbcAMP (dibutyryl cyclic AMP) in oocytes whose development has been suppressed by cold dbcAMP for 6 or 19 hours in vitro. Mouse oocytes were obtained from the ovaries of 3-4 week old A strain female mice, by puncturing the Graafian follicles in the modified Krebs-Ringer bicarbonate salt solution under the dissecting microscope. Those oocytes which have intact germinal vesicle were cultured in the basic culture medium supplemented with 0.4% bovine serum albumin (BSA). Cultivation of the oocytes was carried out in a microtube developed by Cho (1974). The cultures were then incubated in a humidified 5% $CO_2$ incubator maintained at $37^{\circ}C$ for 6 or 19 hours (Donahue, 1968). DbcAMP was added to culture medium for a final concentration of 100ug/ml, and $^3H-dbc$ AMP (specific activity 13 Ci/mM) for a final concentration of $40{\mu}Ci/ml$ was also added to the medium. For electron microscopic autoradiography, those oocytes recovered from the culture were washed with phosphate buffer (pH 7.4), and immediately prefixed in a 2.5% glutaraldehyde overnight and postfixed for 2 hours at $4 ^{\circ}C$ in 1% osmium tetroxide in phosphate buffer with pH 7.4 (Palade, 1952). After fixation, the materials were dehydrated in graded alcohol series and embedded in Epon 812 mixture based on the standard procedures (Luft, 1961). The thin sections $600-700{\AA}$ thick were mounted on the grids of 200 meshes. The grids containing sections were coated with a nuclear emulsion Kodak NTB-3 and stored in a cold dark box (at $4^{\circ}C$) for 3 weeks. After exposure, the samples were developed with Kodak D-19 and stained with uranyl acetate and lead citrate. Routine observation was made with Hitachi HU-11E electron microsocope. The results of the observation were as followings: 1. It was found that the labeled dbcAMP penetrated the egg plasma membrane and dispersed at random in the cytoplasm. 2. It was also observed that most of the labeled dbcAMP was attached to microfibrillar lattices portion of the oocyte cytoplasm. There fore, it is presumed that the receptor of the dbcAMP is localized in the microfibrillar lattices of the oocyte. 3. It also seems that some other cell organells such as mitochondria, Golgi complex, cortical granules are not directly related to the action of the dbcAMP. 4. The labeled dbcAMP was neither observed in the membrane nor in the nucleus. Therefore, it seems that there is no relationship between the concentration of dbcAMP and the nuclear membranous permeability. 5. There was no difference in number of dbcAMP particles when oocytes were cultured for 6 hours and 19 hours. 6. However, it was observed that, in same of the oocytes suppressed in germinal vesicle by dbcAMP for 19 hours, cell organells were moved and concentrated to a small portion of the cytoplasm, and that the morphology of the organells greatly changed to an abnormal. form. Therefore, it is supposed that those oocytes were in the process of degeneration. From the above results, it is expected that dbcAMP penetrated the egg membrane and was bound to the receptor which seems to be located in the microfibrillar lattiees portion, and that this dbcAMP-receptor complex inhibited some enzyme system of the oocytes which are essential for the germinal vesicle breakdown.

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MGA Feeding System에 의한 발정 동기화 방법이 한우의 발정 발현율과 수태율에 미치는 영향 (Estrus Induction Rates and Conception Rates by MGA Feeding System in Hanwoo)

  • 이명식;정영훈;박수봉;임석기;박정준;정진관;문승주;김창근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.177-182
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    • 2006
  • 본 연구는 $MGA+PGF_{2{\alpha}}$ 투여에 의한 발정 동기화 방법이 한우의 혈청 $P_4$ 수준, 발정 발현율과 수태율에 미치는 영향을 규명하고자 수행하였다. 첫째로, 한우 미경산우에서 $MGA+PGF_{2{\alpha}}$ 투여가 혈청 $P_4$ 수준에 미치는 영향을 조사하기 위하여 한우 미경산우 10두 및 프리마틴 1두에 대하여 MGA를 1일 0.5 mg을 14일간 오전 배합 사료에 섞어 급여하였으며, 19일이 경과한 후에 $PGF_{2{\alpha}}$ 25 mg을 투여하였다. MGA feeding 후 혈청 $P_4$ 농도 수준을 분석하기 위하여 MGA 급여 기간과 급여 종료 후 발정이 관찰될 때까지는 3일 간격, $PGF_{2{\alpha}}$ 투여 시, 발정 및 인공 수정 시, 인공 수정 후 15일째 및 2개월째에 혈액을 채취하였다. 한우 미경산우의 혈청 $P_4$ 수준은 MGA급여 7일 이후부터 상승하기 시작하여 투여 9일차에는 5.4 ng/ml로써 이후 상승된 상태에서 유지되었다. $PGF_{2{\alpha}}$ 투여시점인 33일차에는 7.6 ng/ml 수준으로 피크를 나타냈고, 투여 2-3일이 경과하고 발정이 발현됨에 따라 1.4 ng/ml로 급강하하는 양상을 보였다(p<0.05). 그러나 프리마틴의 경우에는 시험 기간 동안 P4수준의 변화가 인정되지 않았다. 둘째로, 한우 미경산우 및 경산우 194두를 이용하여 상기한 $MGA+PGF_{2{\alpha}}$ 투여 방법(n=104)과 대조군으로 $PGF_{2{\alpha}}$ 투여(11일 간격 2회 투여, n=90)에 따른 발정 발현율 및 수태율을 비교하였다. 발정 발현율은 대조군인 $PGF_{2{\alpha}}$ 투여군 72.2%에 비해 $MGA+PGF_{2{\alpha}}$ 투여군에서 91.3%로써 유의적으로 높았다(p<0.05). 인공 수정 후 수태율은 $MGA+PGF_{2{\alpha}}$ 투여군이 $PGF_{2{\alpha}}$ 투여군에 비해 1회 수정 수태율(51.1 vs. 59.6%), 2회 수정 수태율(77.8 vs. 84.6%) 및 전체 수태율(88.9 vs. 94.2 %)이 유의적으로 높았다(p<0.05). 본 연구의 결과는 $MGA+PGF_{2{\alpha}}$를 이용한 발정 동기화 방법은 $PGF_{2{\alpha}}$ 투여법에 비해 높은 발정 동기화율 및 수태율을 나타냄으로서 한우의 번식 능력 향상에 적절히 활용될 수 있음을 보여준다.

토종발효미생물을 이용한 오디 발효주의 항산화 활성 및 향기성분 분석 (Antioxidant Activity and Main Volatile Flavor Components of Mulberry Wine Fermented with Saccharomyces cerevisiae B-8)

  • 채규서;정지혜;윤해훈;손락호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.1017-1024
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    • 2014
  • 본 연구에서는 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8을 이용한 오디 발효주(MBB)와 시판건조효모 Fermivin을 이용한 오디 발효주(MBF)의 발효 품질 특성을 비교하였고, 항산화능을 확인하기 위하여 두 종의 제조된 발효주와 오디생과 착즙액의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량 및 DPPH radical 소거 활성, ABTS radical 소거 활성, 환원력을 측정하였다. 또한 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8로 발효한 발효주의 향기성분을 Fermivin 발효주의 향기성분과 비교하여 풍미나 식향에 대한 영향을 분석하였다. S. cerevisiae B-8은 국내 복분자로부터 분리된 토종발효미생물이며, 이와 Fermivin을 각각 오디에 $1{\times}10^9$ CFU/kg으로 접종하여 $25^{\circ}C$에서 10일 동안 발효를 진행하였다. 그 결과 MBF의 최종 품질은 알코올 15.44%, 당도 $11.2^{\circ}Bx$, 산도 0.75%로 발효 속도는 MBB보다 약 2배 정도 빠르며 최종 알코올 생성량이 약 1% 정도 높아 우수한 알코올 생성능을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 MBF가 $1.90{\pm}0.02$ GAE mg/mL, MBB는 $1.97{\pm}0.01$ GAE mg/mL로 Fermivin보다 토종발효미생물인 S. cerevisiae B-8로 발효한 MBB가 가장 높은 함량을 보였고, MBB의 총 플라보노이드 함량($0.57{\pm}0.01$ RU mg/mL)은 MBF와 비슷한 함량을 보였으며, MBJ보다는 감소하는 경향을 보였다. 항산화 활성 검증을 위한 DPPH radical 소거 활성의 $IC_{50}$ 값을 비교한 결과 오디 착즙액보다 두 종의 발효주의 활성이 증가하였고, MBB($73.62{\pm}0.37{\mu}L/mL$)와 MBF($70.86{\pm}0.79{\mu}L/mL$) 간에 유의적인 차이는 없었다. ABTS radical 소거 활성 결과 $IC_{50}$ 값은 MBB($19.16{\pm}0.25{\mu}L/mL$), MBF($19.90{\pm}0.19{\mu}L/mL$), 착즙액 순으로 높은 활성을 보였고, 환원력도 MBB가 MBF보다 농도 의존적으로 높은 활성을 보여 항산화 활성 실험 결과 MBB가 MBF보다 우수한 활성을 보였다. 두 종의 오디 발효주에서 분석된 23개의 휘발성분(Table 4) 중 술의 향기성분에 크게 관여하는 과일향이나 와인향의 풍미를 지닌 ester류 15종과 과일향의 acetate류 1종, aldehyde류 1종과 술의 주성분인 ethyl alcohol을 제외한 alcohol 6종이 분석되었다. Ethyl caprylate와 달콤하면서 견과류 향을 나타내는 decanoic acid, ethyl ester가 MBF보다 2배 이상 높은 함량을 보였으며, 부드럽고 orris, violet과 같은 oil 특성을 나타내는 tetradecanoic acid, ethyl ester는 MBF보다 MBB가 약 10배 많은 함량을 보였다. 그 외 술의 향미에 크게 관여하는 ester류 화합물이 MBB보다 MBF에서 대체적으로 더 높은 함량을 보였다. 결과적으로 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8을 이용한 발효주는 시판되는 Fermivin을 이용한 발효주보다 우수한 항산화 활성을 보였으며, 향기성분 분석 결과 상대적으로 풍부한 ester 화합물을 지녀 향미나 식향에도 도움을 줄 것으로 판단되어 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8의 산업적 활용가치가 높을 것으로 판단된다.

유기산처리에 의한 갑오징어갑 분말의 가용성 개선 (Solubility Improvement of Cuttle Bone Powder Using Organic Acids)

  • 김진수;조문래;허민수;조태종;안화진;차용준
    • 한국수산과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.11-17
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    • 2003
  • 수산가공부산물인 갑오징어갑을 칼슘소재로서 효율적으로 이용하기 위한 일련의 연구로 유기산 처리에 의해 갑오징어갑 분말의 가용성을 개선하기 위하여 처리 유기산의 종류 (아세트산, 젖산), 반응농도 (유기산의 몰에 반응하는 칼슘의 몰 비율), 반응시간 (6$\~$24시간), 반응온도 $(20\~60^{\circ}C)$ 등에 대하여 살펴보았다. 아울러 이들로부터 구명된 최적조건을 이용하여 고 가용성 갑오징어갑 분말을 제조한 다음 구조, 가용화 조건 등과 같은 부분적인 특성에 대하여도 살펴보았다. 갑오징어갑 분말의 가공용 개선을 위한 유기산으로는 아세트산이 적절하였고, 반응 조건은 칼슘의 몰/아세트산의 몰 비율을 0.4로 한 다음 실온에서 12시간 정도로 하는 것이 적절하였다 IR 및 XRD 상분석 결과 이렇게 제조한 아세트산처리 갑오징어갑 분말의 경우 주성분이 아세트산 칼슘이었고, 전자현미경 촬영 결과 불규칙한 형을 이루고 있었다. 최적 조건에서 유기산 처리된 갑오징어갑 분말의 가용성은 약 $5.3\%$로 원료에 비하여 약 1,380배 정도 개선되었다. 유기산 처리 갑오징어갑 분말을 가공 기능성 개선제와 같이 보다 효율적으로 이용하기 위하여는 실온에서 증류수 또는 수도수에 1시간 정도 진탕하여 사용하면 가능하리라 판단되었다. 이상의 결과로 미루어 보아 유기산처리 갑오징어갑 분말은 가공 기능성 개선제로 사용 가능하리라 판단되었다.

Phytochemical Analysis and Anti-cancer Investigation of Boswellia Serrata Bioactive Constituents In Vitro

  • Ahmed, Hanaa H;Abd-Rabou, Ahmed A;Hassan, Amal Z;Kotob, Soheir E
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권16호
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    • pp.7179-7188
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    • 2015
  • Cancer is a major health obstacle around the world, with hepatocellular carcinoma (HCC) and colorectal cancer (CRC) as major causes of morbidity and mortality. Nowadays, there isgrowing interest in the therapeutic use of natural products for HCC and CRC, owing to the anticancer activity of their bioactive constituents. Boswellia serrata oleo gum resin has long been used in Ayurvedic and traditional Chinese medicine to alleviate a variety of health problems such as inflammatory and arthritic diseases. The current study aimed to identify and explore the in vitro anticancer effect of B. Serrata bioactive constituents on HepG2 and HCT 116 cell lines. Phytochemical analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin was carried out using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). Oleo-gum-resin of B. Serrata was then successively extracted with petroleum ether (extract 1) and methanol (extract 2). Gas-liquid chromatography (GLC) analysis of the lipoidal matter was also performed. In addition, a methanol extract of B. Serrata oleo gum resin was phytochemically studied using column chromatography (CC) and thin layer chromatography (TLC) to obtain four fractions (I, II, III and IV). Sephadex columns were used to isolate ${\beta}$-boswellic acid and identification of the pure compound was done using UV, mass spectra, $^1H$ NMR and $^{13}C$ NMR analysis. Total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo-gum resin were subsequently applied to HCC cells (HepG2 cell line) and CRC cells (HCT 116 cell line) to assess their cytotoxic effects. GLC analysis of the lipoidal matter resulted in identification of tricosane (75.32%) as a major compound with the presence of cholesterol, stigmasterol and ${\beta}$-sitosterol. Twenty two fatty acids were identified of which saturated fatty acids represented 25.6% and unsaturated fatty acids 74.4% of the total saponifiable fraction. GC/MS analysis of three chromatographic fractions (I,II and III) of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of pent-2-ene-1,4-dione, 2-methyl- levulinic acid methyl ester, 3,5- dimethyl- 1-hexane, methyl-1-methylpentadecanoate, 1,1- dimethoxy cyclohexane, 1-methoxy-4-(1-propenyl)benzene and 17a-hydroxy-17a-cyano, preg-4-en-3-one. GC/MS analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of sabinene (19.11%), terpinen-4-ol (14.64%) and terpinyl acetate (13.01%) as major constituents. The anti-cancer effect of two extracts (1 and 2) and four fractions (I, II, III and IV) as well as volatile oils of B. Serrata oleo gum resin on HepG2 and HCT 116 cell lines was investigated using SRB assay. Regarding HepG2 cell line, extracts 1 and 2 elicited the most pronounced cytotoxic activity with $IC_{50}$ values equal 1.58 and $5.82{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to doxorubicin with an $IC_{50}$ equal $4.68{\mu}g/mL$ at 48 h. With respect to HCT 116 cells, extracts 1 and 2 exhibited the most obvious cytotoxic effect; with $IC_{50}$ values equal 0.12 and $6.59{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to 5-fluorouracil with an $IC_{50}$ equal $3.43{\mu}g/mL$ at 48 h. In conclusion, total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo gum resin proved their usefulness as cytotoxic mediators against HepG2 and HCT 116 cell lines with different potentiality (extracts > fractions > volatile oil). In the two studied cell lines the cytotoxic acivity of each of extract 1 and 2 was comparable to doxorubicin and 5-fluorouracil, respectively. Extensive in vivo research is warranted to explore the precise molecular mechanisms of these bioactive natural products in cytotoxicity against HCC and CRC cells.