• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권3호
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• pp.155-158
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• 2014

Phytoextraction은 식물을 이용하여 환경 정화하는 기술로서 금속으로 오염된 토양을 정화하는 것이다. 토양에 존재하는 금속의 추출을 용이 하기 위해서 현재 다양한 킬레이트가 사용되고 있다. Phytoextraction이 경제적이고 친환경적인 장점이 있지만 고농도로 오염된 지역에서는 적용이 어려운데 이는 식물이 이러한 지역에서 살아남기 어렵기 때문이며 이러한 문제점을 해결하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구 대상의 금속으로서 수은을 선택하였고, 킬레이트는 아미노산인 시스테인과 히스티딘, 작은 크기의 유기산으로서 citric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid, 그리고 ethylenediamine (EDA)를 선택하였으며, EDTA는 비교 대상으로 본 연구에 사용되었다. 다양한 농도의 수은을 포함하는 배지에 식물을 키우면서 여러 킬레이트가 식물의 뿌리 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 수은에 의한 식물의 성장 억제는 시스테인과 EDA에 의해서 완화되었으며 히스티딘과 citrate는 별 다른 영향이 없었다. Malate, succinate, 그리고 oxalate는 수은에 의한 식물 성장 억제를 더 촉진시켰다. 따라서 수은의 식물성장억제를 완화시켜주는 시스테인과 EDA는 고농도의 수은으로 오염된 지역에서 식물의 성장이 가능하도록 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1041-1046
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• 2010

Phytoextraction은 식물을 이용하여 환경 정화하는 한 기술로서 금속으로 오염된 토양을 정화하는 것이다. 토양에 존재하는 금속의 추출을 용이 하기 위해서 현재 다양한 킬레이트가 사용되고 있다. Phytoextraction이 경제적이고 친환경적인 장점이 있지만 고농도로 오염된 지역에서는 적용이 어려운데 이는 식물이 이러한 지역에서 살아남기 어렵기 때문이며 이러한 문제점을 해결하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구 대상의 금속으로서 알루미늄을 선택하였고, 킬레이트는 아미노산인 시스테인과 히스티딘, 작은 크기의 유기산으로서 citric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid, 그리고 ethylenediamine (EDA)를 선택하였으며, EDTA는 비교 대상으로 본 연구에 사용되었다. 다양한 농도의 알루미늄를 포함하는 배지에 식물을 키우면서 여러 킬레이트가 식물의 뿌리 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 알루미늄에 의한 식물의 성장 억제는 히스티딘에 의해서 약간 완화되었으며 시스테인, citrate, malate, oxalate, 그리고 succinate는 별 다른 영향이 없었다. EDTA와 EDA는 알루미늄에 의한 식물성장 억제를 강력하게 억제하였으며 이는 알루미늄의 식물 내 흡수를 억제에 의한 것이다. 따라서 알루미늄의 식물성장억제를 강력하게 완화시켜주는 EDA는 고농도의 알루미늄으로 오염된 지역에 식물의 성장이 가능하도록 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.17-21
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• 2010

Phytoextraction은 식물을 이용하여 환경 정화하는 phytoremediation의 일부분으로서 금속으로 오염된 토양을 정화하는 것이다. 토양에 존재하는 금속의 추출을 용이 하기 위해서 현재 다양한 킬레이트가 사용되고 있다. Phytoextraction이 경제적이고 친환경적인 장점이 있지만 고농도로 오염된 지역에서는 적용이 어려운데 이는 식물이 이러한 지역에서 살아남기 어렵기 때문이며 이러한 문제점을 해결하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구 대상의 금속으로서 구리를 선택하였고, 킬레이트는 아미노산인 시스테인과 히스티딘, 작은 크기의 유기산으로서 citric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid, 그리고 ethylenediamine (EDA)를 선택하였으며, EDTA는 비교대상으로 본 연구에 사용되었다. 다양한 농도의 구리를 포함하는 배지에 식물을 키우면서 여러 킬레이트가 식물의 뿌리 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 시스테인, 히스티딘, 그리고 citric acid은 식물의 성장을 억제하는 구리의 영향을 완화시켜 주었지만 EDA는 오히려 더 강화시켜 주었다. 또한 킬레이트의 식물성장에 대한 영향은 구리의 식물 내 흡수를 억제 또는 촉진에 의한 것이다. 따라서 구리의 식물성장억제를 완화시켜주는 시스테인, 히스티딘, 그리고 citric acid는 고농도의 구리로 오염된 지역에 식물의 성장이 가능하도록 사용될 수 있으며 EDA는 기존의 phytoextraction에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 화훼연구
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• 제17권4호
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• pp.271-278
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• 2009

본 연구는 국화과 식물 16종 지상부의 페놀성물질 함량, radical 소거능, $Fe^{2+}$ chelating 효과 및 linoleic acid 과산화 억제활성을 분석하여 천연 항산화제 개발에 적합한 식물 소재를 탐색하기 위하여 시행하였다. 연구의 결과, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 저먼캐모마일의 지상부에서 가장 우수하였다. DPPH radical 소거능은 에키나세아 지상부 추출물, ABTS radical 소거능은 산비장이 추출물에서 가장 우수하였다. 15종의 국화과 지상부 추출물은 ascorbic acid와 BHT 보다 DPPH radical 소거능은 낮았으나, 산비장이 추출물의 ABTS radical 소거능은 ascorbic acid와 BHT 보다 우수하였으며 알프스민들레, 에키나세아 및 저먼캐모마일 추출물은 BHT 보다 ABTS radical 소거능이 높았다. $Fe^{2+}$ chelating 효과는 저먼캐모마일 추출물에서 기장 높았으나, EDTA보다 chelating 효과가 현저히 낮았다. 지질과산화 억제활성은 등골나물 추출물에서 기장 높았으며, 반응 4일 후에는 90.06%, 24일 후에는 40.52%의 억제활성을 보여 BHT 보다 지질과산화 억제효과가 높고 오랫동안 억제활성이 유지되었다. 본 연구를 통하여 그동안 꽃을 위주로 사용하였던 저먼캐모마일의 잎줄기가 항산화효과가 우수하다는 것이 밝혀졌으며, 차후 저먼캐모마일 지상부의 활용방안이 증대될 것으로 기대된다. 또한 식물종에 따라 우수한 항산화활성이 각기 다르므로 본 연구결과를 기초로 하여 목적으로 하는 항산화 기능성에 맞는 식물성 항산화제를 개발할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권4호
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• pp.631-636
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• 2010

천연 항산화제를 개발하기 위하여 80% 에탄올을 용매로 환류냉각 추출한 마가렛, 국화 및 낙동구절초의 꽃과 잎줄기(shoot)의 페놀성 물질 함량, DPPH radical과 ABTS radical 소거능, ferrous ion chelating 효과 및 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제활성을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량, 총플라보노이드 함량, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능은 국화 잎줄기 추출물에서 가장 높았으며, 특히 국화 잎줄기 추출물의 ABTS radical 소거능은 천연 항산화제인 ascorbic acid와 합성 항산화제인 BHT와 유사하였다. 그러나 $Fe^{2+}$ chelating 효과는 국화 잎줄기 추출물에서 가장 낮았으며, 국화 꽃 추출물에서 가장 우수하였다. Linoleic acid에 대한 지질과산화 억제활성은 마가렛과 국화 잎줄기 추출물에서 가장 우수하였으나, BHT보다 억제활성이 낮았다. 연구의 결과, 국화 잎줄기 추출물은 페놀성 물질 함량 및 radical 소거활성이 우수하여 천연 항산화제로 개발 가치가 매우 높은 것으로 생각되었다. 그러나 금속이온 chelating 및 지질 과산화 억제활성은 다소 낮으므로, 다발적으로 발생하는 산화스트레스를 방지하기 위한 항산화제를 개발하고자 할 때는 국화 잎줄기 추출물과 다른 항산화제를 같이 사용하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2003년도 춘계 학술발표대회
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• pp.142-142
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• 2003

본 연구에서는 kiwifruit 과육 속에 들어 있는 단백질분해효소의 gelatin분해활성을 조사하고 그 산업적 방안을 검토하였다. Kiwifruit 과육에서 3개의 단백질분해효소의 활성 밴드(PI, PII, PIII)가 관찰되었다. 단백질분해효소 PI은 220 kD, PII는 51 kD, PIII는 26 kD에 해당하는 것으로 추정할 수 있었다. 이들 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 pH 2.0~5.0 범위에서 높은 활성을 보였으며 pH 4.0에서 가장 높게 나타났다. 이들 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 cysteine proteinase 저해제인 E-64와 iodoacetate에 의해서 저해되었으며, cysteine proteinase를 촉진하는 DTT, cysteine 및 $\beta$-mercaptoethanol에 의해서 활성이 증가하였다. 그 중 단백질분해효소 PIII는 분자량과 효소의 특성으로 보아 actinidin (EC 3.4.22.14)과 동일한 것으로 판단되었다. 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$과 $Mn^{2+}$에 의해 촉진되었으며, $Zn^{2+}$과 Hg$^{2+}$에 의해 완전히 저해되는 것으로 나타났다. 하지만, Co$^{2+}$, Cu$^{2+}$, $Al^{3+}$ , Fe$^{3+}$ 등 금속이온의 영향은 다소 다르게 나타났다. Kiwifruit 과육의 단백질분해효소 PI, PII, PIII 중에서 PI과 PII는 온도가 증가함에 따라 활성이 점차 낮아졌으나 PIII는 비교적 안정한 것으로 조사되었다. 특히, PIII는 5$0^{\circ}C$ 이내의 범위에서 48시간 경과시에도 75% 이상의 활성을 보여 이 범위의 온도에서는 상당 시간 동안 안정한 것으로 나타났다. 단백질분해효소의 산업적 가치를 고려해 볼 때 우선적으로 넓은 기질특이성과 열안정성이 높아야 한다. Kiwifruit에서 추출한 단백질분해효소는 4$0^{\circ}C$ 전후에서 최대의 활성을 보이고, 고온에서도 상당 시간 비교적 안정한 특성을 보여 식품제조, 식육연화 등 식품산업 분야에서의 활용가능성이 높을 것으로 보이며, 나아가 단백질이 갖는 식품학적 기능성을 높이는 데에도 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제46권4호
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• pp.329-338
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• 2013

이 연구는 국내 휴폐금속광산 주변의 논토양과 식물(벼)의 비소 오염과 계절적 변화를 고찰하고, 토양과 식물의 유기적 관계규명을 위해 토양시료를 왕수, 1 M $MgCl_2$, 0.01 M $CaCl_2$ 및 0.05 M EDTA 등 다양한 추출제로 전처리하여 비소를 분석하였다. 화학분해 방법에 따른 함량 변화는 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보이며(p<0.01), 1 M $MgCl_2$ >0.01 M $CaCl_2$ >0.05 M EDTA 순으로 나타났다. 벼줄기의 생물학적 농축계수는 산화환경보다 환원환경에서 높았으며, 백미시료에서는 농축계수가 0.02로 낮게 나타났다. 농가의 1일 평균 쌀소비량인 315 g을 적용하여 세계보건기구의 미량원소 1일 섭취 최대허용량과 비교한 결과 농가에서는 65%의 높은 섭취량을 보여, 이들 쌀 소비에 의한 비소의 인체섭취도에 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제8권2호
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• pp.113-117
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• 1980

식물성 식용유를 기본식이에 첨가하여 일정한 조건하에서 사육한 토끼 근육에서 근원섬유 단백질을 추출하여 ATPase활성과 이에 미치는 EDTA, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 등의 여러가지 농도변화에 따른 한성도 저해 양상을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 근원섬유 단백질의 ATPase 환성은 KCI의 농도가 크면활성은 감소되고, 농도가 감소되면 황성은 증가되었으며 대조군보다 식용유를 급여한 군이 더 높았다. 2, EDTA의 농도변화에 따른 ATPase 학성은 0.2mM EDTA 이상부터 찬성방해작용이 현저히 나타났다. 3. $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$이 ATPase 활성에 미치는 영향을 보면 0.2mM $Ca^{2+}$ 이상의 농도에서부터, 1.0mM $Mg^{2+}$ 이상의 농도에서부터 ATPase 활성 방해작용이 뚜렷이 나타났다. 4. In vitro 소화율은 pepsin으로 처리하여 대조군이 71.66%, 들깨기름 급여군이 70.62%, 콩기름 급여군이 67.93%, 미강유 급여군이 86.79% 이었고, Trypsin으로 처리하면 대조군이 73.87%, 들깨기름 급여군이 77.93% 콩기름 급여군이 76.52%, 미강유 급여군이 90.22%를 보였다. 이는 pepsin에 의한 소화보다 Trypsin에 의한 소화력이 더 좋음을 나타내며 식물성 기름을 급여한 군의소화율이 더 좋음을 알 수 있었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.87-101
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• 1999

토양세척 기법은 금속-리간드 착물형성을 촉진하여 오염토양으로부터 중금속을 제거하는 효과적인 방법으로 알려져 있다. 본 연구는 폐금속광산 광미와 그 후면 농경지토양의 중금속 오염도 저감에 대한 세척기랩의 적용효과를 검토하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 일부시료에서 구리와 납의 오염도는 토양오염 우려기준 및 대책기준을 초과하였으며 또 다른 시료에서는 카드뮴이 대책기준에 근접하는 오염도를 보였다. 토양시료에 단계적 추출법을 적용하여 실험한 결과에 따르면 광미와 주변토양시료에 존재하는 중금속의 절반 이상이 식물이용가능성 있는 흡착된 형태로 존재함이 밝혀졌다. 또한 단계석 추출법으로 조사한 몇 가지 형태의 중금속 농도와 0.1N HCI 용출실험에서 구한 농도 사이에는 비례관계가 성립하였다. 유기산별 세척능력 비친실험에서 구연산은 위의 세 가지 중금속 모두에 대하여 초산이나 옥살산에 비해 월등한 세척효율을 나타내었다. 그리고, 구연산을 사용하여 토양으로부터 중금속을 세척할 때 세척액의 pH를 5.5이하로 하면 보다 나은 세척효율을 얻을 수 있었다. 구연산 세척법을 이용한 중금속 세척시 효율은 세척액 농도, (세척액/토양)혼합비, 그리고 세척액의 초기 pH에 의존하여 달라졌다. 구연산에 SDS를 같이 투입하여 세척하면 세 가지 중금속 중에서 카드뮴의 세척효율이 가장 크게 개선되었으며 구리 제거율은 변화되지 않았다. 이상에서 알 수 있듯이 구연산 세척기법은 광미와 중금속 오염토양으로부터의 중금속 제거에 적용 가능한 정화방법임이 확인되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.631-642
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• 2017

식물 및 동물성 단백질 유래 펩타이드 형태의 단백질 가수 분해물들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 6가지 프로티아제를 이용하여 오계란 단백질 가수분해물을 생산하고, 생산된 펩타이드의 항산화 능력을 평가하였다. 그 결과 가수분해도의 최대값은 protamex(46.3%)이고, DPPH 라디칼 소거능 최대값은 bromelain(57.23%), 하이드록시 라디칼 소거능 최대값은 alcalase(30.21%), 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능 최대값은 alcalase(58.07%), $Fe^{2+}$ 킬레이션 능력 최대값은 alcalase(72.06%)로 나타났다. 더 나아가 효소별 항산화 저해 능력 $IC_{50}$ 평가하였다. 그 결과 alcalase에 의한 최대값은 금속 킬레이션 능력($IC_{50}$, 1.24 mg/mL)이고, bromelain에 의한 최대값은 DPPH 소거능($IC_{50}$, 2.46 mg/mL)이고, flavourzyme에 의한 최대값은 금속 킬레이션 능력($IC_{50}$, 1.25 mg/mL)이고, neutrase에 의한 최대값은 DPPH 소거능($IC_{50}$, 3.64 mg/mL)이고, papain에 의한 최대값은 DPPH 소거능($IC_{50}$, 3.82 mg/mL)이고, protamex에 의한 최대값은 DPPH 소거능($IC_{50}$, 1.93 mg/mL)이었다. 따라서 protease를 이용하여 오계란 단백질에서 추출한 펩타이드는 항산화 기능성 식품소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대한다.