• 대한화장품학회지
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• 제45권1호
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• pp.19-25
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• 2019

최종당화산물은 환원당과 단백질, 지질 또는 핵산 사이의 당화반응에 의해서 생성되는 물질로 이물질은 피부 노화 과정에 밀접하게 연관되어 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 항산화 활성, 최종당화산물 생성 저해, 콜라겐과 최종당화산물의 교차결합 저해 및 억제, 엘라스타제 활성 저해 효능 시험을 통해서 비자나무 유박 추출물의 항노화 효과를 평가하였다. 시험 결과, 비자나무 유박 추출물은 폴리페놀과 플라보노이드를 함유하고 있으며, DPPH와 ABTS 자유라디칼을 50% 소거할 수 있는 농도는 각각 $16.4{\mu}g$ (Dried materials, DM)/mL과 $16.7{\mu}g\;DM/mL$ 로 관찰되었다. 또한, 비자나무 유박 추출물은 농도 의존적으로 최종당화산물 생성과 엘라스타제 활성을 저해하였고, 콜라겐과 최종당화산물의 교차결합을 저해 및 억제하였다. 따라서 본 연구 결과를 바탕으로 비자나무 유박 추출물은 항노화 효능이 있는 화장품 소재로서 활용가치가 있음을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.929-937
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• 2016

본 연구에서는 랫트를 이용한 제2형 당뇨 동물모델로 같은 혈당조절 효과가 나타나는지 검토하고 이러한 효과가 당화 혈색소를 포함한 최종당화산물(advanced glycation end products, AGEs)과 어떤 상관관계가 있는지 또한 단백질과 당화를 촉진해 당화혈색소 생성의 원인 중 하나인 산화적 스트레스와 관련된 기전을 규명하고자 하였다. 기존의 db/db 마우스에서 실험한 결과와 마찬가지로 랫트를 이용한 제2형 당뇨모델에서도 가시오가피 추출물의 섭취는 혈당을 강하시키고 homeostasis model assessment(Homa-IR)를 감소시켜 인슐린 저항성 개선에 도움을 주는 것으로 확인되었다. 특히 혈중 당화혈색소량의 감소가 두드러졌는데 이는 산화적 스트레스 감소로 인한 지질과산화물 생성의 억제가 중요한 원인으로 생각되며 이와 관련된 혈중 사이토카인 IL-$1{\beta}$와 TNF-${\alpha}$의 농도도 감소한 것으로 나타났다. 당화혈색소는 산화적 스트레스에 의해 최종당화산물로 전환이 되어 인슐린 저항성 세포의 protein kinase C(PKC)를 활성화하여 transforming growth factor(TGF)-${\beta}$를 생성하는데 가시오가피 추출물의 섭취는 최종당화산물의 농도, PKC 그리고 TGF-${\beta}$ 모두를 억제하는 것으로 확인되었으며, 이것은 가시오가피 추출물 성분이 PKC와 TGF-${\beta}$에 직접 작용하기보다는 신호전달체계의 상위에 존재하는 최종당화산물을 억제하여 나타난 결과로 생각한다. 향후 연구에서는 가시오가피 추출물을 분획화하여 어떤 성분에 의하여 당화혈색소와 최종당화산물 생성을 억제하는지에 대한 구체적인 실험이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권6호
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• pp.81-95
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• 2006

표고버섯 골목의 바이오에탄올 생산 자원으로서의 활용 가능성을 모색하고, 새로운 당화 공정으로 주목받고 있는 초임계수 가수분해 공정에 대한 기초 기술을 제공하기 위하여 버섯 골목으로 사용되는 상수리나무 정상재를 다양한 초염계수 가수분해 공정에 적용하고 분해산물의 분석을 실시하였다. 초임계수 가수분해 반응 시간 및 온도의 증가에 의하여 수용성 분해산물 및 비수용성 잔사의 색 진해짐, 분해율의 증가 그리고 비수용성 잔사의 결정화도가 증가하였다. 반응 압력의 증가는 낮은 반응 온도와 짧은 반응 시간 조건에서만 분해 산물의 색변화 및 분해율의 증가에 영향을 주었다 초염계수 가수분해는 반응 초기에 hemicellulose의 분해가, 반응 후기에는 cellulose 분해가 진행되었다. 반응 시간의 증가는 당화 수율을 향상시켰고 반응 온도의 증가는 $415^{\circ}C$까지는 당화 수율을 증가시켰지만 $415^{\circ}C$ 이상에서는 급격히 감소시켰다. 낮은 반응 온도조건에서 반응 압력의 증가는 당화 수율을 증가시컸지만, 높은 반응 온도 조건에서는 오히려 당화 수율을 감소시켰다. 확인된 당화 수율의 결과를 토대로 상수리나무 정상재의 최적 초엄계수 가수분해 조건은 $415^{\circ}C$, 23 MPa, 60초로 결정하였으며, 당화 수율은 2.68%로 확인되었다. 결정된 최적 조건에서 골목의 초임계수 가수분해를 실시한 결과 당화 수율이 3.58%로 정상재의 당화 수율보다 높았다. GC-MS를 이용한 수용성 분해산물의 분석 결과, 주요 분해 산물은 1,1'-oxybis-benzene과 1,2-benzendicarboxylic acid로 확인되었고, 낮은 분해율을 보인 반응 조건에서는 pentadecanoic acid, 14-methyl-heptadecanoic acid 등과 같은 지방산류가 공통적으로 검출되었다. 반응 온도 및 시간이 증가함에 따라 phenol, benzene류의 증가가 확연되었지만 비수용성 잔사에서는 반응 압력의 차이에 의한 분해 산물의 변화는 없었다. 비수용성 잔사의 성분 분석 결과 60.6~79.2%의 holocellulose를 함유하고 있었고, 산 촉매 가수분해에 의하여 49.2~67.5%의 당화 수율을 보여주었다. 희산을 이용한 수용성 분해산물의 2차 가수분해에 의하여 수용성 분해 산불 내 당화 수율이 큰 폭으로 향상되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제9권2호
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• pp.65-69
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• 1981

농산폐자원을 이용하기 위한 방법으로써 Trichoderma sp. KI 7-2로 만든 koji와 내열성 효모를 사용하여 동시당화-발효와 당화액 발효를 비교하였다. 볏짚의 당화액에서는 15 mg/$m\ell$의 cellobiose가 존재하였으나 동일한 효소원을 사용한 동시당화-발효액에서는 존재하지 않았다. 효소당화법에서 는 cellulase enzyme system의 반응산물인 glucose가 cellobiose의 활성을 저해하므로 cellobiose 가 축적되었으나 동시당화-발효법에서 는 glucose가 ethanol로 발효되어 cellobiose의 축적이 없었다. Cutting mill 한 볏짚은 동시 당화-발효 과정에서는 ball mill 한 것과 같은 정도로 효과적으로 발효되었다. 이 결과로부터 cellylolytic enzyme system의 반응산물에 의한 저해 mechanism을 논의하였다. 또한 볏짚 당화시 약 10 mg/$m\ell$ 생산되는 xylose는 동시당화-발효에 아무런 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권3호
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• pp.239-245
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• 2017

노화는 생리학적으로 비가역적으로 일어나는 과정으로 노화가 진행됨에 따라 단백질의 산화화학반응 등으로 노화징후가 축적된다. 활성산소와 당화된 최종 당화산물(advanced glycation endproducts, AGEs 최종 당화산물)은 생체 조직과 세포를 공격하여 노화를 촉진한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화 물질로 알려진 aminoguanidine을 양성 대조군으로 anti-glycation 효과를 확인하였으며, methoxy PEG-45 thioctate(LA-PEG)를 농도별로 처리하여 anti-glycation 효과를 평가하였다. 실험결과 LA-PEG는 매우 우수한 anti-glycation 효과로 최종 당화산물(AGEs) 생성억제 활성이 매우 우수하게 나타났으며, 항산화 효과와 밀접한 연관을 나타냈다. 또, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase ($SA-{\beta}-gal$) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 확인한 결과, LA-PEG를 처리하였을 때 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과, LA-PEG의 anti-glycation 효과 및 산화로 인한 단백질 손상에 대한 보호 효과가 우수하게 나타났으며, 항노화 화장품에 적용 시 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권8호
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• pp.1208-1213
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• 2016

천연물로부터 당뇨합병증에 효과적인 소재를 개발하기 위하여 본 연구를 수행하였으며, 울릉도산 마가목 열매의 80% methyl alcohol 추출물의 ethyl acetate 가용부로부터 최종 당화산물 생성 억제능($IC_{50}$; $181.2{\pm}2.8{\mu}g/mL$)을 확인하였다. 효능성분의 동정을 위하여 $C_{18}$ 겔 등을 활용한 column chromatography를 수행하여 3종의 페놀성 화합물을 분리하였고, 각 화합물의 화학구조는 NMR 스펙트럼 데이터 해석 및 표품과의 HPLC 직접 비교를 통하여 neochlorogenic acid(1), cryptochlorogenic acid(2) 및 chlorogenic acid (3)로 동정하였다. 이들 화합물에 대해 최종당화산물 생성억제능을 평가한 결과 neochlorogenic acid(1)가 가장 강한 $167.5{\pm}3.5{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었고, cryptochlorogenic acid(2)는 $185.9{\pm}3.7{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, 이들 물질에 대해 $ONOO^-$ 소거 활성을 평가한 결과 cryptochlorogenic acid(2)가 가장 강한 라디칼 소거 활성인 $4.0{\pm}0.2{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었고, 구조이성질체인 neochlorogenic acid(1)가 $4.5{\pm}0.3{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, 이들 활성은 caffeic acid가 결합 양상에 따른 화합물의 구조에 따라 다름이 시사되었다. 향후 이들 활성 물질의 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구 결과는 더욱 우수한 최종당화산물 생성 억제능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 당뇨합병증 예방 및 치료에 효과적인 천연물질의 상업화를 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.308-312
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• 2010

대표적인 중호열성 방사선저항성 미생물인 Deinococcus geothermalis에는 다른 Deinococcus 속과 비교해 당대사 작용에 관여하는 유전자가 풍부하게 존재하는 특징이 있다. 본 연구에서는 D. geothermalis를 이용하여 xylan의 최적 분해조건을 확인하였고, beechwood xylan, birchwood xylan 및 oat spelt xylan의 최종 분해산물을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 기질의 종류에 따른 당화율을 비교한 결과 beechwood xylan, birchwood xylan 그리고 oat spelt xylan 순서로 당화율이 높게 나타났다. D. geothermalis를 이용한 xylan의 최적 분해조건인 $40^{\circ}C$, pH 8.0 그리고 마그네슘 이온을 첨가하였을 때 당화율이 7.5배 증가하였다. Beechwood xylan과 birchwood xylan의 최종 분해산물은 xylose, xylobios, xylotriose, xylotetraose, xylopentaose, 그리고 xylohexalose였으며, xylose의 함량이 가장 높았다. 또한 oat seplt xylan의 최종 분해산물은 xylose, xylopentaose 그리고 xylohexalose가 생성되었다. Xylan의 효율적인 당화를 위하여 전처리 방법으로서 방사선조사를 하였고, 방사선조사 후 D. geothermalis에 의한 beechwood xylan, birchwood xylan 그리고 oat spelt xylan의 당화율이 증가하였다. 본 연구를 통하여 D. geothermalis 및 방사선을 이용한 전처리 방법이 xylooligosaccharides를 생산하는데 유용함을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.525-528
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• 2006

아임계 및 초임계수에 의한 목질바이오매스의 당화특성을 분석하기 위하여 분해공정 동안 압력을 23MPa(물의 임계압력)로 고정하고 물의 아임계 온도$(325^{\circ}C,\;350^{\circ}C)$와 초임계 온도$(380^{\circ}C,\;400^{\circ}C,\;425^{\circ}C)$에서 현사시나무 목분을 각각 60초 동안 처리하였다. 생성된 현사시나무의 분해산물에는 액상과 고형분의 분해산물이 섞여 있었다. 각 처리조건에 따른 목질바이오매스의 분해율은 온도가 상승함에 따라 증가하였으며 초임계 온도인 $425^{\circ}C$에서 최고 83.1%의 분해율을 나타냈다. 아임계 및 초임계수에 의해서 생성된 단당류는 고성능 음이온 교환 크로바토그래프(HPAEC)를 이용하여 분석하였다. 목질바이오매스의 초임계수 분해과정에서 처리 온도가 높아지면서 단당류 수율은 증가하는 경향을 보였으며, $425^{\circ}C$에서 가장 높은 7.3%의 단당류 수율을 나타내었다. 아임계 온도 범위에서는 현사시나무의 섬유소 성분 중에서 자일란이 우선적으로 분해되어 자일로스의 생성비율이 비교적 높았으며, 처리온도가 높아지면서 셀롤로오스의 분해에 의한 글루코오스 생성율이 급격히 상승하였다. 이렇게 생성된 단당류 성분들은 고온의 반응조건하에서 열분해 반응에 의해서 더욱 분해되어 퓨란계 화합물로 변형되었다.

• Safe Food
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• 제8권2호
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• pp.24-30
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• 2013

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권2호
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• pp.186-192
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• 2010

피부의 주름은 노화과정의 결과로 유도되어지는데, 비효소적 glycation 반응은 주름생성의 원인 중에 하나로 단백질의 비가역적 가교결합에 의해 생성된 최종당화산물(AGEs)이라고 불리는 갈색화합물을 생성한다. 비교적 반감기가 긴 collagen은 쉽게 glycation이 일어나고 collagen의 가교결합(cross-linking)이 일어나면서 여러 단계의 반응을 거쳐 최종적으로 생성된 AGEs가 피부에 축적되어 피부의 탄력감소 및 주름을 일으킨다고 알려져 있다. 피부 내에 glycation된 collagen의 축척은 피부의 탄력성을 유지하는 것을 방해한다. 수종의 식용작물로부터 항주름소재를 개발하기 위하여 메탄올 및 열수추출물을 조제한 후 AGEs 형성을 억제하는 활성을 검색하였다. 먼저 서양향신료 중에서는 월계수잎, 계피, 정향, 오레가노, 로즈마리, 사보리, 팔각과 한약재 중에서는 복분자, 달개비, 삼지구엽초, 가자와 해당화의 메탄올 및 열수추출물에서 최종당화산물 생성 억제활성이 높았다. 그러나 국내 식물 중에서는 단지 참취 및 녹차 추출물의 메탄올과 열수추출물만이 높은 활성을 보였으며 해조류 중에서는 활성이 높은 시료는 없었다.