• 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.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권2호
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• pp.107-113
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• 2022

현재까지, 식이 당의 전체적 또는 부분적 대체당으로서 자일리톨의 치아우식증에 대한 예방 효과를 확인하기 위해 많은 연구가 수행되었다. 본 총설논문에서는 자일리톨의 구강건강에 대한 기존 연구들을 바탕으로 자일리톨의 치아우식증 예방 기전, 치아우식증 예방, 치아우식증 유발균의 모자전염 예방, 노인의 구강건강에 미치는 영향 등이 정리되었다. 식품에 함유된 탄수화물 및 식이 당은 구강 내에서 산을 생성하는 미생물에 의해 발효되어 치석 및 산을 생성하여 치아우식증을 일으킨다. 그러나 충치를 일으키는 세균 대부분은 자일리톨을 대사하여 산을 만들어 낼 수 없다. Streptococcus mutans (S. mutans)에 의한 비대사성 대사물로서 세포 내에 축적된 자일리톨은 S. mutans의 성장을 억제하고 치석 형성을 억제하여 치석과 타액 중 S. mutans 수를 감소시킨다. 또한, 자일리톨은 치아의 재광화(remineralization) 과정에 작용한다. 자일리톨은 치아우식증 예방, S. mutans의 모자감염 예방, 노인의 충치예방 및 타액분비 증가에 효과가 있는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 자일리톨은 남녀노소 구분 없이 구강건강에 효과적이며 쉽게 섭취할 수 있는 장점이 있다. 향후, 자일리톨의 과량섭취에 따른 부작용과 구강 및 장내 환경에 미치는 전반적인 영향에 대한 보다 정확하고 상세한검토가 필요하다.

• 동의생리병리학회지
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• 제36권2호
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• pp.59-65
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• 2022

Rodent model for chronic cerebral hypoperfusion caused by bilateral carotid artery occlusion (BCAO) show clinically relevant evidences for vascular dementia and impairments of synaptic plasticity in the hippocampus. The purpose of this study was to evaluate effect of fermented garlic (F-Garlic) extract with NO metabolites on cognitive behaviors, synaptic plasticity, and molecular events in the hippocampus following BCAO. Adult male Sprague-Dawley rats were randomly divided three experimental groups into: control+water; BCAO+water; BCAO+F-Garlic. Animals were treated with oral administration of F-Garlic in tap water as a drinking water after surgery for 4 weeks. On passive avoidance test and Y-maze test, BCAO+water showed a significant decrease in step-through latency and spontaneous alteration, indicating deficit of hippocampal memory formation but the treatment of F-Garlic significantly increased these cognitive behaviors. In control+water, a robust increase in the amplitude of evoked field excitatory postsynaptic potentials was observed by theta burst stimulation to hippocampal neural circuit indicating formation of long-term potentiation (LTP) in the hippocampal CA1. BCAO+water showed a highly significant deficit in LTP induction 4 weeks after BCAO. On other hand, daily oral administration of F-Garlic extract caused the marked preservation of LTP induction. Moreover, parvalbumin was markedly reduced in the CA1, especially, in the stratum radiatum of BCAO+water. In contrast, BCAO+F-Garlic mitigate a significantly reduction of the parvalbumin. In summary, these results suggest that daily oral administration of F-Garlic extract can ameliorate cognitive memory deficit through the preservation of synaptic plasticity and interneurons integrity in the hippocampus in rodent model of chronic cerebral hypoperfusion.

• 대한본초학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-9
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• 2022

Objective : This study was designed to investigate anti-diabetic effects of fermented soy bean extract with herbal medicines (Godjang) in diabetic rat models induced by streptozotocin (STZ) injection. Method : Changes in body weight, drinking water, and food intake were observed for 4 weeks before and after induction of diabetes mellitus in rats. The anti-diabetic capacity of Godjang was analyzed by fasting blood glucose (FBG) every week. Also, after 4 weeks of administration, the oral glucose tolerance test (OGTT) was performed, and then blood levels of insulin were checked. And serum levels of total cholesterol and triglycerides were determined. Histomorphological changes of liver, kidney and pancreatic tissues were also observed in STZ-induced diabetic rats and Godjang administered rats. Result : In Godjang administered group, body weight and water intake were more lower than that of STZ-induced diabetic rats. FBG was decreased in the Godjang administered group than STZ-induced diabetic group. According to OGTT, blood glucose levels at 30 minutes and 60 minutes significantly decreased in Godjang administered group than in STZ-induced diabetic control group. Administration of Godjang extract for 4W significantly decreased levels of serum glucose, total cholesterol (TC), triglycerides (TG) in diabetic rats. In histomorphological analysis of kidney, liver, Godjang administrated groups showed the inhibition of pathological damage. Conclusion : These results suggest that Godjang extract has an anti-diabetic action through decrease in serum glucose, TC, TG levels and recovery of the morphological changes in kidney and liver in STZ-induced diabetic rats.

• 대한화학회지
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• 제65권4호
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• pp.249-253
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• 2021

안동에 있는 한 가축 농가의 우사에서 깔짚과 퇴비를 채취하였다. 이들 시료로부터 질소(N)와 인(P)의 성상의 변화를 조사하고 이들을 유용하고 현실적으로 제거할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 시료의 조성 및 그 함량은 X-선 형광 분석기(XRF)로 확인하였다. 시료에서 용출되어 나오는 아질산성질소(NO₂^-), 질산성 질소(NO₃^-), 인산이온(PO₄^3-)들은 이온 크로마토그래프로, 암모니아성 질소(NH₄⁺), 총인(T-P), 총질소(T-N)는 자외선/가시광선 분광기를 이용하여 분석하였다. 연구의 결과로서, 소의 배설물 초기 상태에 있는 암모니아성 질소는 pH를 상승시켜 바로 휘발시킬 수 있는 암모니아 가스 상태로 만들 필요성이 있다. 녹조류 증식의 주요 영양원인 질소와 인은 퇴비의 발효를 촉진시킨 후 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)을 첨가하여 인은 인산칼슘(CaHPO₄·3H₂O), 질소는 스투루바이트(NH₄MgPO₄·6H₂O) 형태의 난용성염을 생성 시킴으로서 제거 할 수 있다.

• 한국유기농업학회지
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• 제29권4호
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• pp.613-623
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• 2021

This study was conducted to investigate the effect of addition levels of coffee and green tea by products extract including polyphenols through hot water extraction on rumen fermentation. The treatment groups consisted of coffee extract (CO), green tea extract (GR) and mixed extract (MIX), and the addition level was 10 µL, 20 µL and 30 µL of three levels. The experiment consisted of a total of 10 experimental groups including the control group, and a full factorial design was used. The effect of polyphenol addition in coffee and green tea by-products was analyzed through main and interaction effect of statistical analysis. The total polyphenol content of the extracts was 106.15, 79.10 and 185.25 ㎍ GAE/g DM for coffee by-product, green tea by-product and mixture, respectively. Total gas production was significantly lower in the treatment groups than in the control (114.00 mL/gDM) (p<0.05). Methane emission tended to decrease as the polyphenol addition level increased. Moreover, the MIX showed the lowest methane emission when 30 µL was added (p<0.05). Volatile fatty acids showed a significant difference compared to the treatment group as a control (98.06 mM) (p<0.05), but there was no change according to the level of polyphenols. As a result of the main effect and interaction, it is thought that the effect on methane reduction and improvement of rumen fermentation in MIX20 can be expected. In a series of studies, the addition of 20 µL of a blended extract of coffee and green tea by-products is thought to reduce methane to levels that do not inhibit rumen fermentation.

• 대한한의학방제학회지
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• 제31권1호
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• pp.53-65
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• 2023

Objectives : Present study investigated the hepatoprotective effects and the optimal mixing ratio of fermented Schizandrae Fructus Pomace (fSFP) and Hoveniae Semen Cum Fructus (HSCF) extract combination in carbon tetrachloride (CCl₄)-induced acute liver injury mice. Methods : ICR mice were orally administered with 200 mg/kg of fSFP, HSCF and mixtures of fSFP and HSCF [MSH (w:w); 1:1, 1:2, 1:4, 1:6, 2:1, 4:1, 6:1, and 8:1] for 7 consecutive days. Silymarin (100 mg/kg) was administered as a reference drug. 0.5 mL/kg of CCl₄ was injected intraperitoneally to induce acute liver injury. Body weight gain, relative liver weight, serum chemistry, histopathological analysis, and hepatic endogenous antioxidants capacities were observed. Results : All diverse combinations of MSH significantly reduced relative liver weight increase by CCl₄. In addition, MSH administrations significantly decreased the elevation of serum alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase activities by CCl₄. Histopathological observation indicated that all MSH treatments significantly reduced the increase of degenerated hepatocytes, inflammatory cell infiltration, and histological activity index score by CCl₄. Moreover, all MSH administrations reduced the elevation of malondialdehyde contents, and ameliorated the reduction of hepatic glutathione contents, superoxide dismutase activity, and catalase activity. Among the various mixing ratio of MSH combinations, MSH 1:1 and 2:1 showed the most potent anti-oxidative stress, and hepatoprotective effect. Conclusion : Present results suggest that 1:1 and 2:1 combinations of MSH is promising herbal formulation with the hepatoprotective effect against oxidative stress.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.395-403
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• 2022

본 연구에서는 한국형 프로바이오틱스와 홍삼을 발효하여 저분자 진세노사이드인 compound K (CK)로 생물전환되는지를 확인하였다. 프로바이오틱스 19종의 유전체 분석결과, 진세노사이드 Rb1에서 CK로 전환에 관련된 β-glucosidase는 19종 모든 균주에서 확인되었고, α-arabinofuranosidase 유전자는 3종의 균주, β-xylosidase는 6종 균주, α-rhamnosidase는 8종의 균주에서 확인되었다. 이 중 B. longum CBT BG7는 Rb1으로부터 CK까지 전환시켜, CK 함량을 증가시켰다. 또한, B. breve CBT BR3와 B. lactis CBT BL3은 Rb1을 Rd로 전환시켰다. 균체를 파쇄 또는 미파쇄하여 진세노사이드 전환 반응을 비교했을 때 미파쇄물이 F2와 CK로의 높은 전환량과 수율을 보였다. CBT BG7 + BL3와 BG7 + BR3 혼합균주는 CBT BG7 단독보다 진세노사이드 F2의 함량을 증가시켰다. CBT BG7과 α-amylase 효소를 함께 반응하였을 때에 F2 함량이 증가되었다. 본 연구는 한국형 프로바이오틱스인 CBT BG7, BR3, BL3와 홍삼을 함께 섭취할 경우, 건강에 도움을 주는 생리활성물질인 CK의 생산을 확인하였다. 추후 부탄올 등 다양한 추출용매를 활용하여 생물전환 효율 및 CK로의 전환율에 대한 추가 연구가 필요해 보인다.

• 한국균학회지
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• 제50권4호
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• pp.291-300
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• 2022

참나무 톱밥을 이용한 표고버섯 톱밥봉지 재배는 원목재배에 비하여 많은 이점을 가지고 있어 국내 톱밥배지 재배 농가는 매년 증가하고 있는 추세이다. 그동안 표고 톱밥재배에 대한 많은 연구가 수행되어 보고된 바 있으나, 주요 연구 내용은 톱밥배지 제조 시 혼합하는 농산부산물 영양원 첨가제의 종류와 첨가효과, 톱밥 배지 재배에 적합한 신품종 개발, 참나무 발효 톱밥과 생 톱밥 간의 재배 특성 비교 등이 있으며, 배지 구성 물질 중에서 표고의 주 영양원인 참나무 톱밥의 재배 기간 중 목재 화학적 성분 변화에 대한 보고는 이루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 균 배양 및 버섯 수확 기간 중 배지의 물리 및 톱밥의 목재 화학 성분 변화 등에 대한 조사를 수행하였다. 그 결과, 종균 접종 후 배양 기간 중에 배지의 중량 감소가 발생하며, 이것은 배지 함유 수분의 증발이나 톱밥 목질부의 분해에 의한 현상이 아니고, 배지 중에 첨가한 저분자 수용성 물질인 쌀겨가 먼저 균사에 의해 분해, 이용되기 때문이라는 결론에 이르렀다. 또한 배양 중에 균사 생장 배지의 함수율이 꾸준히 증가하는 것을 확인하였으며, 균사 생장과 함께 유기물 분해 과정인 이화작용이 진행되어 분해 산물인 물이 생성됨으로써 배지의 함수율이 증가하는 것으로 판단하였다. 표고버섯 수확이 반복하여 진행됨에 따라 톱밥의 목재 세포벽 주성분인 홀로셀룰로오스와 리그닌 등 유기물 비율이 꾸준하게 감소하였으며, 특히 리그닌 감소 비율이 크게 나타나 백색부후균인 표고 균의 목재 세포벽 성분 분해 특징이 확인되었다. 이에 반하여 무기물 성분으로 이루어진 회분은 수확 횟수 증가와 함께 증가하는 경향을 보였는데, 이것은 홀로셀룰로오스와 리그닌의 유기물 비율이 감소함으로써 상대적으로 증가하는 결과로 나타난 것이다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권3호
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• pp.383-391
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• 2016

선박평형수란, 선박의 균형을 유지하기 위해서 배에 채우는 바닷물을 말한다. 선박평형수를 통한 외래종 유입은 생태계 교란의 주된 원인이다. 이를 방지하기 위해 IMO(International Maritime Organization)에서는 2004년 선박평형수와 침전물 관리협약을 채택하였다. 협약이 발효될 경우 각국 항만 당국에서는 선박평형수가 협약의 성능 기준에 맞게 배출되는지 확인이 필요하다. 본 논문에서는 이미지처리를 통한 선박평형수 내 유해수중생물 개체수 측정 방법을 제안한다. 부산 신항에서 채취한 선박평형수로부터 3개의 샘플을 추출하였으며, 각 샘플당 서로 다른3개의 grey-scale 이미지를 만들어 실험자료로 사용하였다. 이미지처리를 이용한 자동 세포계수 프로그램인 CellProfiler를 이용하여 본 논문에서 제안하는 방법과 비교하였다. CellProfiler에서 사용한 설정은 사람이 직접 세포계수를 한 결과에 맞춰 경험적으로 결정하였다. 각 이미지에서 CellProfiler와 가장 유사한 결과를 보이는 최적의 임계값을 찾은 뒤 그 평균을 최종 임계값으로 사용하였다. 실험결과에서 제안한 방법은 CellProfiler와 비슷한 세포 계수 결과를 보이면서도 약 10배 정도 빠른 처리 속도를 보였다.