헛개 나무 추출물과 오리나무 추출물들이 쥐 와 사람을 대상으로 실험한 결과 체내 알콜 분해능이있는 것으로 나타났으며, 쥐 실험의 경우 헛개 나무가 32% 의 알콜 분해능이 증진되었으며 오리나무는 13% 정도로 나타났으며 혼합물인 경우 42% 의 높은 것으로 나타났다. 사람을 대상으로 한 경우도 유사한 경향을 보여 혼합물을 섭취한 경우 4 시간만에 음주 전 알콜 농도로 감소했으나 오리나무는 6 시간에도 0.013% 정도의 알콜이 존재했다. 또한 헛개나무는 6 간 정도 후에 정상 치로 감소된 반면 알콜만 섭취한 경우는 6 시간이 되도 0.04% 의 알콜이 존재하고 있어 이 추출물들이 정도의 차이는 있으나 알콜 분해 효과가 있는 것으로 확인되었다. 간의 해독 증진 및 숙취 해소 기능에서도 혼합물, 헛개 나무, 오리나무 순으로 활성이 좋은 것으로 확인되었다. ADH 효소의 활성의 경우 혼합물의 경우 약 60% 정도 증진되는 것으로 나타났으나 헛개 나무의 경우 35.6% 로 상승되었으며는 것이 확인되었다. 하지만 오리나무의 경우는 약 29% 정도로 별 차이가 없는 것으로 측정되었다. GST 활성 증진의 경우 혼합물을 1 g/L의 농도로 투여해 실험한 결과 최대 180% 의 활성 증진이 가능한 것으로 측정되었다. 이에 비해 각 추출물들이 단독으로 작용하는 경우에 는 유사한 활성 증진을 보여 혼합물의 경우 간의 해독 작용 증진에 synergy 효과가 있을 것으로 예측된다. Cathepsin 활성 저해의 경우 역시 혼합물이 55 % 이상 활성 억제 효과를 보였으며 헛개 나무가 약 40%의 억제 기능을 나타냈다. 하지만 오리나무의 경우는 28% 정도의 낮은 억제 효과를 보였다. 이는 오리나무 추출물은 ADH 효소 활성 증진이나 cethepsin 효소 억제 기능이 아닌 다른 기작에 의해 알콜 분해 및 간 기능 증진에 영향을 주는 것으로 예측된다. 모든 경우 다 혼합물이 여러 활성 효과가 높은 것으로 나타나 이 혼합물을 이용한 기능성 식품 개발이 유용할 것으로 평가된다.
Rue잎을 물과 에탄올로 추출하여 항균활성과 생리활성 효과를 탐색하였다. 그 결과 각 추출물의 총페놀 함량은 물 추출물에서 16.39 mg/g 알콜 추출물에서 17.07 mg/g로 나타났다. Helicobacter pylori에 대한 disc 방법에서 $200\;{\mu}g/mL$의 폴리페놀 첨가 시 물과 알콜 추출물은 각각 12 mm, 13 mm의 직경을 나타내어 항균활성이 있음을 알 수 있었으며, 2-fold dilution 방법으로 항균활성 검증 결과 물 추출물보다 알콜 추출물에서 더 높은 항균활성을 나타내었다. 물과 알콜 각 추출물의 ABTS radical decolorlization과 antioxidant protection factor(PF)를 살펴 본 결과 ABTS는 물 추출물이 약 $96\%$로 높은 저해율을 나타내었으며 PF는 알콜 추출물에서 1.2로 물 추출물 0.8보다 높게 나타났다. DPPH에 대한 전자공여능은 물 추출물이 89.38로 알콜 추출물 $86.90\%$보다 높게 나타났으며 활성 산소중 지방산화를 일으키는데 주요한 역할을 하는 hydroxyl radical에 대한 각 추출물의 영향은 알콜 추출물이 binding능력이 탁월하여 물 추출물에 비해 낮은 TBARS 값을 나타내었다. Angiotensin converting enzyme과 xanthine oxidase 저 해 활성은 알콜 추출물이 물 추출물보다 더 높게 나타났고, HPLC에 의한 페놀 분석 결과 rosemarinic acid의 함량이 알콜 추출물에서 가장 많았으며 다음으로 qurcetin 함량이 높게 나타났다.
모발(human hair)은 양모섬유와 마찬가지로 시스틴을 많이 함유하고 있는 섬유상 케라틴 단백질로써, 두부(頭部)를 보호할 뿐만아니라 신체에 필요하지 않는 중금속을 체외로 방출하는 기능을 지닌 신체의 일부분이다. 또한 모발은 미(美)와 관련하여 가장 관심을 가지는 부분이며, 다양한 방법으로 모발에 변화를 주어 신분을 표시하거나 자신의 미적 표현을 하고 있다. 퍼머넌트 웨이브는 모발에 형태학적 변화를 주는 유효한 수단이며, 염색과 탈색 등은 색상 변화를 주는 중요한 수단이다. 본 연구 에서는 모발을 산성염료로 염색할 때 염색성을 향상시키기 위하여 염색보조제로써 벤질알콜 등을 첨가하여 염색할 때 염색된 모발의 염착량, 보습성, 단백질 유출성, 주사전자 현미경 관찰을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 염색시간이 길어지고, 염색온도가 높아질수록 모발에의 염착량은 증가하며, 특히 벤질 알콜을 첨가하여 염색하는 경우에는 빠른 시간내에 염착평형에 도달하고 비교적 낮은 염색온도에서도 높은 염착량을 나타내었다. 2) 이와같은 용매 첨가의 효과는 염액에 계면활성제와 함께 첨가하여 염색하면 나타나지 않았다. 3) 염색시간이 길어질수록 모발의 보습성은 열악해지지만, 벤질 알콜을 첨가하여 염색하는 경우에는 오히려 보습성이 증가하였다. 또한 염색시간이 길어지면 모발의 단백질 유출성은 증가하지만, 벤질 알콜을 첨가하여 염색하는 경우에는 오히려 단백질 유출성이 감소하였다. 이와같은 결과는 벤질 알콜을 첨가하여 염색하는 경우에 모발의 손상이 적다는 것을 의미한다. 4) 모발의 손상정도에 대한 주사전자현미경의 측정결과는 벤질 알콜의 첨가여부에 따라 큰 차이를 보이지 않았다.
농축사과주스의 효율적 활용을 위하여 반응표면분석으로 사과식초 발효조건을 알콜발효 및 초산발효 2단계로 구분하여 최적화 및 모니터링하였다. 알콜발효에서 최대 알콜함량을 나타내는 조건은 초기당도 $18.56\;^{\circ}Brix$, 교반속도 61.99 rpm 및 발효시간 67.32 hr으로 나타났으며, 초산발효에서 총산이 최대치를 나타내는 조건은 교반속도 201.53 rpm, 발효시간 179.42 hr으로 나타났다. 예측된 알콜발효 및 초산발효 최적 조건으로 발효를 행한 결과 총산 7.8%의 사고식초를 생산할 수 있었다. 알콜발효 과정에서 malic acid 함량이 가장 높았으며, 시간이 경과됨에 따라 lactic acid가 증가하였다. 초산발효 과정에서는 acetic acid가 급격히 증가하였으며, malic acid 함량은 거의 변화가 없었다.
K. fragilis를 이용한 돼지감자의 반연속알콜발효에서 유효희석속도 및 주입기질 당농도의 변화가 정상상태에서의 알콜농도 및 알콜생산성에 미치는 영향을 시험을 통해 규명하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 주입기질의 치환시간 간격을 1시간을 했을 경우 유효희석속도는 비증식속도와 일치하여 연속발효실험의 희속속도와 같음을 알 수 있다. 유효의석속도가 0.425$^hr-1$에서도 wash out이 발생되지 않았으며 최대 알콜 생산성은 5.5g/l.hr이였고 이 경유 유효희석속도는 0.25$hr^hr-1$, 주입기질의 당농도는 85g/lsowl 135g/l사이에 분포되어 있다.
본 연구에서는 옥수수의 무증자 알콜발효조건을 설정하고자 반응표면분석으로 알콜 발효조건을 모니터링하였다. 그 결과 무증자 발효에 가장 적합한 효모는 S. cerevisiae GRJ이었으며, alcohol content, brix, pH 및 총산에 대하여 회귀 분석한 결과, R2는 각각 0.8852, 0.9202, 0.8806 및 0.9940이였다. 최적 알콜발효 조건은 효소제 함량 0.18%, 가수량 180%(v/w)로 예측되었으며 최적 알콜발효조건에서의 예측값은 실제 값과 유사한 경향으로 나타나 실증이 검증되었다.
알콜성 간장해의 발생, 진전에는 많은 인자가 관여하고 있으며 극히 복잡한 병태를 형성하는데 그 기전으로는 1)간내 [NADH]/[NAD] 비의 상승, 2)에탄올의 주 대사산물인 아세트알데히드에 의한 간장해, 3)면역기구에 의한 간장해, 4)과산화지질, 활성산소 및 free radical 에 의한 장해와 5) 중심정맥역의 hypoxia에 의한 간세포장해 기전을 들 수 있다. 본 총설에서는 알콜을 장기 섭취할 경우 간에서의 대사경로와 현재 고려되고 있는 몇 가지 알콜성 간장해 발생기전에 대한 최근의 연구들을 정리하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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