• 자원환경지질
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• 제47권4호
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• pp.431-439
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• 2014

이 연구의 목적은 KURT(KAERI underground research tunnel) 지하수 내에 금속이온을 환원시키는 미생물의 존재 여부를 확인하고 배양하여, 이들의 활동에 따른 철과 망간 환원의 관찰과 환원물의 광물학적 특성을 연구함으로써, 금속환원미생물에 의한 산화상태로 존재하는 철과 망간의 환원과 광물 상전이 가능성을 확인하는 것이다. KURT 지하수 내 금속을 환원하는 미생물은 전자공여체로 포도당, 초산, 젖산, 개미산, 피루브산을, 전자수용체로 Fe(III)-citrate를 사용하여 농화배양 하였으며, 16S rRNA 분석을 통해 종 다양성을 확인하였다. 농화배양된 금속환원미생물에 의한 철과 망간의 환원과 생광물화작용을 알아보기 위해 전자공여체로 포도당, 초산, 젖산, 개미산, 피루브산을, 전자수용체로 철수산화물인 아카가나이트(akaganeite, ${\beta}$-FeOOH)와 망간산화물(manganese oxide, ${\lambda}-MnO_2$)을 이용하여 금속환원 실험을 실시하였다. 미생물 활동에 의해 형성된 환원물의 광물학적 특성은 SEM, EDX, XRD 분석을 통해 확인되었다. 연구 결과 KURT 지하수에서 금속을 환원하는 혐기성 미생물로는 Fusibacter, Desulfuromonas, Actinobacteria, Pseudomonas sp. 등이 확인되었고, 이 미생물들은 체외에서 철과 망간을 환원하여 이들 광물의 상전이를 확인하였다. 철(Fe)은 $Fe^{3+}$을 포함한 아카가나이트(${\beta}$-FeOOH)에서 $Fe^{2+}/Fe^{3+}$를 포함한 자철석($Fe_3O_4$)으로 환원되었고, 망간(Mn)은 $Mn^{4+}$를 포함한 망간산화물(${\lambda}-MnO_2$)에서 $Mn^{2+}$을 포함한 능망간석($MnCO_3$)으로 환원되었다. 이러한 지하 140 m의 KURT 지하수에서 서식하는 미생물들에 의해 철과 망간이 환원됨은 다른 중금속과 핵종원소의 환원 가능한 환경이 조성되었을 뿐 만 아니라, 미생물에 의하여 환원된 철의 재산화에 의해서도 주변 핵종원소가 환원될 수 있음을 의미한다. 따라서 이러한 직 간접적인 산화-환원 반응에 의해 KURT 지하수 내에서는 금속환원미생물들이 유해금속물질을 침전시켜 이동성을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고준위 폐기물에서 유해물질의 유출시 핵물질의 확산을 막는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제46권4호
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• pp.305-312
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• 2019

본 연구는 잣송이 추출물의 급여가 세미브로일러의 생산성, 소화기관 특성 및 장내 미생물에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 2주령 세미브로일러 20수를 급여 사료에 따라 4처리구(n=5/처리구; 대조구(-)[항생제 및 잣송이 추출물 무급여구], 대조구(+)[2% 항생제 급여구: 20 g/kg 기초사료], 2% 잣송이 ethanol 추출물 급여구[20 g/kg 기초사료] 및 2% 잣송이 ethanol-hexane 추출물 급여구[20 g/kg 기초사료])로 나누어 16일간 공시하였다. 종료 체중, 증체량 및 사료섭취량은 잣송이 ethanol 및 ethanol-hexane 추출물 급여구가 가장 낮았으나(P<0.05), 사료요구율은 잣송이 추출물 급여구들이 대조구(-)보다 낮았다(P<0.05). 근위 및 소장 무게는 잣송이 추출물 급여구들이 대조구(-)보다 낮았다(P<0.05). 소장 및 융모의 길이는 대조구와 잣송이 추출물 급여구들간에 큰 차이를 보이지 않았다. 장내 미생물 균총은 잣송이 추출물의 급여에 의해 개선되지 않았다. 따라서 잣송이 추출물의 급여는 세미브로일러의 사료요구율을 향상시켰으며, 소화기관의 무게에 영향을 미쳤다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권1호
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• pp.75-81
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• 2021

최근의 장내 미생물 연구에 따르면 우리의 건강에 대한 장내 미생물의 중요한 역할이 밝혀졌다. 이에 매년 다양한 건강 기능 식품이 개발되고 있다. 기능성 식품의 개발에는 기능성 식품의 유익한 효과를 확인하기위한 in-vivo 실험이 포함되는 경우가 많다. 그 이유로 기능성 식품이 장내 미생물에 미치는 영향을 조사하기 위해서 동물 실험을 자주 수행하고 있는 실정이다. 식품의 유익한 효과는 장내 미생물 생태가 식품에 의해 이동되어 유익한 박테리아의 증가, 잠재적인 병원성 박테리아의 감소 또는 둘 다에 따라 평가 될 수 있다. 동물 실험은 일반적으로 시간이 많이 걸리고 까다롭기 때문에 본 연구팀은 분변 미생물에 대한 in-vitro 연구로 식이 건강상의 이점을 얼마나 잘 반영하는지 조사했다. 본 연구에서는 두 사람의 배설물을 사용하여 15가지 음식이 장내미생물에 주는 영향을 조사했다. 결과는 식단에 따라 다양한 장내 미생물 이동을 보여 주었으며, 이는 일반적으로 알려진 유익한 식단(즉, 김치, 청국장)이 유산균과 비피도 박테리움을 증가 시켰음을 확인했다. 따라서, 우리는 식이 요법의 유익한 효과를 평가하기 위해 체외 분변 미생물균총 분석을 사용할 수 있다고 제안한다. 또한, 이 방법은 더 나아가 개인 맞춤형 식단을 설정하는 데 도움이 될 수 있다고 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제40권1호
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• pp.17-22
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• 2004

항생제 내성균들의 등장으로 새로운 항생제의 개발이 요구되고 있으나 항생제의 개발은 많은 시간과 인력과 개발비를 필요로 한다. 이 문제를 해결하기 위한 방법의 하나로 전통적으로 감염질환의 치료에 사용되어온 식물인 황금과 황백 추출물의 methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA)에 대한 항균활성 보유 여부를 조사하였다. 황금의 메탄올 추출물은 MRSA와 Candida에 대하여 높은 항균 활성을 나타내었으며 황백 추출물보다 활성이 높아 앞으로 새로운 항균제로의 개발 및 사용 가능성이 있을 것으로 보여진다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.183-191
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• 2021

본 연구에서는 다양한 생리활성을 나타내는 compound를 함유하고 있는 것으로 알려진 Euglena gracilis를 hot water로 추출하고(HWE), 그 잔존물을 methanol로 추출(HWME)한 후, murine macrophage RAW 264.7 cell에 처리하여 면역활성을 측정하였다. Murine macrophage RAW 264.7 cell에서 HWE 처리로 IL-1β와 TNF-α가 농도의존적으로 증가되었고, lipopolysaccharide에 의해 유도되는 IL-6와 TNF-α 생성이 HWME 처리에 의해 유의적으로 억제되는 것을 확인하였다. 또한 α-glucosidase, protein tyrosine phosphatase (PTP1B), tyrosinase, xanthine oxidase (XO), angiotensin converting enzyme (ACE) 등에 대한 저해활성을 조사하였다. 그 결과, E. gracilis HWE 추출물에서는 α-glucosidase, tyrosinase, ACE에서 약한 억제 활성을 보였으나, HWME 추출물에서는 PTP1B와 XO에서 유의적인 억제활성을 나타냈다. 따라서 본 연구를 통하여 E. gracilis 추출물의 면역조절 활성 뿐 만 아니라 당뇨와 심혈관 질환에 대한 유의적인 억제활성을 통해 다양한 건강기능성 식품의 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.242-249
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• 2003

소목추출물을 제조하여 가축질병에 관련이 있는 균에 대한 항균활성을 조사하였다. 소목추출물은 그람양성균에 대해 높은 항균활성을 보였으며 그 중 S. epidermidis에서 가장 높은 항균활성을 보였다. 소목추출물의 최소저해농도는 MeOH추출물은 0.8∼16 mg/ml 범위였으며 EtOH츤출물은 0.8∼10 mg/ml농도에서 항균활성을 보였으며 소목 분회물의 항균활성은 EtOAc층이 가장 높은 활성을 나타냈다. 열에 의한 항균활성 변화에 있어서는 대부분의 균주에서 항균력은 안정적이며 pH에 의한 항균활성의 변화에서 S.aureus와 Sal. typhimurum에서 산 처리 시 감소하는 경향을 보였으나 대부분의 균주에서 안정적이었다. 소목 추출물의 미생물증식억제 효과를 조사하기 위해 증식배지에 0, 100, 300및 500 ppm의 추출물을 첨가하여 균주의 증식 억제효과를 조사하였다. 그람양성균인 S. aureus 와 S. epidermidis는 첨가농도에 관계없이 배양 후 72시간까지 증식이 정지된 상태를 보였으며 그람 음성균에서는 100ppm이상 첨가 시 증식이 저지되거나 억제효과가 있었다. 이런 결과를 종합하면 소목 추출물은 그람음성균에 비해 그람양성균에 더욱 효과적인 항균활성이 있다고 보여 진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권2호
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• pp.243-249
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• 2001

본 연구는 독성과 안정성의 문제가 없는 천연식품 보존제의 개발을 위하여 신걸나무 잎 추출물을 이용하여 천연보존제로서의 특성 및 간으성을 조사하였다. 신갈나무 잎 에탄올 추출물은 그람양성균에 대해서 $250\;\mu\textrm{g}/mL$, 그람음성균에 대해서는 $500\;\mu\textrm{g}/mL$ 농도에서 40시간 동안 식중독균의 증식을 억제하였다. 신갈나무 잎 추출물의 항균활성 물질은 pH와 열에 매우 안정하였다. 신갈나무 잎 에탄올 추출물과 합성보존제가 솔잎 음료, 당근 쥬스, 된장 및 막걸리의 보존성에 미치는 영향을 비교한 결과, 솔잎 음료 및 당근 쥬스의 경우 0.1% 첨가시 합성보존제와 유사한 미생물 생육억제 효과를 나타내었고, 된장은 추출물을 2~3% 첨가하였을 경우 7주까지는 미생물 중식이 억제되어 에틸알코올과 비슷한 보존효과를 보였다. 막걸리의 경우는 추출물 0.5% 이상 첨가시 합성보존제인 안식향산과 유사한 미생물 생육 억제효과를 나타내었다. 따라서 이와같은 결과로 미루어 보아 신갈나무 잎은 향후 천연보존제의 원료로서 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권4호
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• pp.438-444
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• 2002

조직이 단단하여 이용률이 낮은 해조류의 조직을 가수분해시키고 유용성분을 효율적으로 추출하기 위하여, 자연계에서 미생물을 탐색하여 해조류의 가수분해에 사용하고자 하였다. 우선 자연계에서 약 200종류의 미생물군 시료를 수집하고, 이중에서 다시마와 미역의 조직파괴가 인정되는 33군의 시료를 사용하여 다시마와 미역의 조직파괴 및 가수분해 가능성에 대하여 검토하였다. 소의 배설물에서 취한 시료 (No. 5), 공중낙하균군 시료 (No.33), 토양에서 취한 시료 (No. 10, 26), 담수에서 취한 시료 (No.27, 30) 및 부식한 식물에서 취한 시료 (No. 8, 28)에서 다시마와 미역의 조체 붕괴가 관찰되었다 그리고 이들 미생물군들을 다시 다시마와 미역에 접종하여 4주간 배양하고, 그 배양물 중의 전당과 환원당 함량, 추출을 및 분해율을 측정한 결과 두 해조 모두에서 시료 번호 27번과 8번이 가수분해에 가장 효과적이었다 이들 미생물군에 의하여 가수분해된 배양물에서 전당의 추출율은 다시마에서 각각 $68.55\%$ 및 $44.02%$이었고, 미역에서는 각각 $80.87\%$ 및 $62.60\%$이었다. 그리고 환원당의 추출율은 다시마에서 각각 $47.59%$ 및 $28.81\%$, 미역에서는 각각 $76.83\%$ 및 $39.01\%$이었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.64-64
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• 2018

생물전환(Bioconversion)은 천연소재의 기능성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 다양한 산업에서도 활용되고 있어 유용미생물을 기반 차세대 기술로 각광받고 있다. 이러한 기술의 도입은 식품은 물론 의약품 및 화장품 산업에서도 활발히 사용되고 있으며, 특히 최근 기능성 제품에 대한 소비가 급증함에 따라 그 중요성이 높아지고 있다. 산초(Zanthoxylum schinfolium)는 limonene, citronellal, phellandrene 등의 다양한 유효물질을 함유하고 있으며 유효성분들로부터 유래되는 항산화 활성과 항암활성, 항균활성 등의 효능을 지니는 것으로 보고된바 있다. 본 연구의 생물전환 공정에 사용된 유산균들은 전통 발효식품으로 알려진 다양한 젓갈류로부터 분리하였으며, 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 유전학적 특성을 확인하였다. 또한 확보된 유산균들을 사용하여 산초(전북 진안군) 분말의 발효공정을 수행하였으며, 산초의 최적 추출조건을 선정하고 추출물을 제조하여 생물전환 공정 전 후 활성의 변화추이를 관찰하였다. 추출물의 활성평가는 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하기 위하여 DPPH radical scavenging activity와 total polyphenol 함량을 평가하고 세포주를 활용해 MTT assay, Nitric oxide(NO) 생성억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 확인하였다. 실험결과, 생물전환 공정에 사용할 유용 미생물을 확보하기 위한 실험을 통해 다양한 젓갈류에서 다양한 미생물을 확보할 수 있었으며 약 16종의 유산균을 분리하였다. 분리된 미생물을 사용하여 산초 분말의 생물전환 공정을 실시한 결과, 5종의 유용미생물 처리에서 무처리 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 유의적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 그 중 가장 높은 활성을 나타내는 균주를 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 확인한 결과 Weissella confusa D1로 확인되었다. 선별 균주를 활용한 생물전환 공정 후 항산화 활성은 대조군 대비 약 120%의 활성을 나타냈으며, polyphenol의 함량은 약 126%로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 더 나아가 생물전환 공정 후 산초추출물의 세포독성은 처리전과 비교하여 월등히 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, 항염효능 또한 증가하는 경향을 나타내는 것이 확인되었다.

• 농약과학회지
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• 제18권4호
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• pp.383-395
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• 2014

국내산 9개 작물 51품종의 종자를 수집하여 종자오염 실태 및 발아율을 조사한 결과, 참깨와 벼 종자의 오 염이 심한 것으로 나타났다. 벼 종자전염성 병해를 방제하기 위하여 다양한 유용미생물을 함유하는 김치, 고추장, 된 장, 간장, 막걸리 및 토하젓을 채집하여 식품 추출물 조제하고 종자전염성병원균에 대한 억제효과를 조사하였다. 추 가로 식품유래 미생물의 벼 종자전염성 병해 억제효과를 in vitro 및 in vivo 조건하에서 조사하였다. 40개 식품추출 물 중 11개 식품추출물을 샤레 상에 처리하였을 때 유묘썩음증상을 50~79%까지 감소시켰고, 5개 식품추출물 처리 는 온실조건에서 건전묘율을 8~33% 증가시키는 것으로 나타났다. 발효식품 40제품으로부터 얻은 218종의 발효미생 물 중 43균주는 7종의 종자전염성 병원균에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 선발된 43균주의 종자소독효과를 검정 한 결과, 32균주가 병 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 32균주 중 17균주는 모썩음증상을 유의성 있게 감소시켜 건전주율을 향상시키는 것으로 나타났으며, 나머지 15균주도 Kc 4-2와 Mkl 2-2균주를 제외하고는 지상부 출현율 및 건전묘율을 향상시키는 것으로 나타났다. 16S r-DNA region의 염기서열분석을 통해 in vitro 및 in vivo에서 항균활 성 및 종자소독 효과를 보인 식품유래 유용미생물 30종에 대한 동정을 수행하였다. 그 중 21균주는 Bacillus 속 세균 으로, 막걸리로부터 분리된 3균주는 Saccharomyces 속 효모로 동정되었다. B. amyloliquifaciens는 간장을 제외한 6 개 식품에서 분리되었으며, 고추장 및 젓갈에서 분리된 우수 항균활성 보유균주는 대부분 B. amyloliquifaciens인 것 으로 나타났다. 김치에서는 B. subtilis, B. pumilus 및 B. amyloliquificiens 등 다양한 Bacillus 속 세균이 분리되었다. 이상의 선발된 발효식품유래 유용미생물은 in vitro와 온실조건에서 종자전염성병 방제에 있어서 효과적인 것으로 확 인되었다. 이상의 결과를 근거로 국내산 발효식품 추출물 및 발효식품 유래 미생물은 벼 종자소독용 방제제로서 사 용될 수 있을 것으로 생각된다.