• 생명과학회지
• /
• 제34권7호
• /
• pp.485-492
• /
• 2024

해삼은 고형분의 50% 이상이 단백질이며, 그 외 기능성 물질로써 사포닌, 뮤코다당류 등 다양한 생리활성 물질들을 보유하고 있다. 해삼 성분을 미생물의 효소로써 분해하기 위해 Bacillus 및 유산균 유래 각종 효소의 활성을 분석하였다. 분석된 균주 중에서, B. subtilis K26은 protease의 활성과 xylanase의 활성이 가장 높았으며, cellulase의 활성도 비교적 높은 것으로 나타났다. 따라서 해삼과 정제수를 동일 비율로 혼합하고 멸균한 후 B. subtilis K26를 접종하여 발효를 실시하였다. 그 결과 1.5-7.5시간에서 가장 높은 잔존 아미노산의 함량이 평가되었으며, 잔류고형분도 비교적 낮게 나타났고, 발효취도 적게 나타났다. 발효해삼분말을 부탄올로 추출하여 사포닌 함량을 측정한 결과 1.12 mg/g로 나타났다. Chondroichin sulfate 함량은 5.11 mg/g 생해삼으로 평가되었으며, 총 폴리페놀 함량은 6.95 mg gallic acid equivalent/g 생해삼, 총 플라보노이드 함량은 3.69 mg quercetin equivalent/g 생해삼 등으로 평가되었다. 발효해삼의 항산화효능은 0.59 mg ascorbic acid equivalent/g 생해삼으로 항산화능력이 우수한 것으로 평가되었다. 다른 한편으로 발효해삼액의 DNA 손상 보호효과는 발효액의 농도 의존적으로 생성되었으며, 매우 저 농도에서 매우 우수한 효과가 있는 것으로 평가되었다. 이상의 결과로 볼 때, 해삼발효액은 아미노산, 사포닌, 페놀류, 콘드로이친 황산, 플라보노이드류 등에 기인하여 우수한 항산화능력과 DNA 손상 방지능력이 있는 것으로 제의된다. 따라서, B. subtilis K26의 발효해삼액은 인체에 있어서 산화억제, 면역증강 및 근 개선 식품으로 가능성이 높은 것으로 추정된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.1082-1094
• /
• 2023

본 연구는 무김치에서 우점균인 Leuconostoc속의 균주 특성을 살펴보고 유용한 균주를 발굴하여 소재화하기 위해 수행되었는데, 이들 Leuconostoc속 4균주의 효소학적 특성, 안전성 평가, 및 면역증강 효과는 양성대조구 LGG와 함께 비교·분석하였다. 효소활성 평가에서 모든 시험균주들은 벤조피렌과 같은 발암성 전구물질 생성과 연관된 β-glucuronidase 효소활성을 갖고 있지 않았고, β-1,4 당쇄결합을 유리시키는 β-glucosidase 효소활성을 나타내어 식품, 세제, 화학 등 여러 산업 분야로의 활용성을 기대할 수 있는 특징을 보유하고 있었다. 또한, 시험균주들에 대한 항생제 내성 평가결과는 8종 항생제들에 대해 MIC 값이 EFSA 기준치 이하로 감수성을 나타내었다. 용혈성 현상 실험 결과, 4종의 시험균주와 양성대조구로 사용된 LGG균은 모두 용혈능이 없는 감마 용혈 현상을 나타내었고, 병원성 미생물 4종에 대한 항균활성 결과에서도 Leu. mesenteroides K2-4 균주가 B. cereus와 Sta. aureus에 대하여 각각 19±0과 20±0 mm의 억제환을 나타내었는데, 이는 양성대조구인 LGG균보다 높은 항균활성을 보였다. 대식세포 RAW cell에 시험균주들을 처리하였을 때 NF-kB/AP-1 전사인자의 활성도는 모든 유산균주가 처리 농도가 낮을수록 농도 의존적으로 증가하였다. 이들 세포들에 의해 염증성매개물질 중 TNF-α와 IL-6의 생성량 역시 시험균주의 처리 농도가 낮을수록 높은 값을 보였는데, 특히 Leu. mesenteroides K2-4 균주는 모든 항목에서 다른 균주들에 비해 뚜렷한 차이를 보였다. 또한, mRNA 수준에서 TNF-α와 IL-6 발현량 역시 통계적 유의수준(p<0.05)으로 높은 활성을 저농도에서 처리하였을 때 유의적(p<0.05)으로 높은 값을 나타내었다. 따라서 이들 균주들이 분비한 사이토카인들은 T세포와 B세포를 자극하여 체내 면역체계를 활성화시켜 면역증강에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 종합적으로 본 연구에서 사용한 모든 Leuconostoc 균주들은 효소활성과 안전성이 확인되었는데, 그 중 Leu. mesenteroides K2-4균주가 높은 면역활성능을 보여, 향후 면역 기능 개선을 위한 건강기능식품 개발을 위한 후보소재로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.18-27
• /
• 2024

산란계는 식단의 건강 증진 성분을 계란에 '생체 축적'이 가능한 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 오미자 가공 부산물의 분말을 사료에 첨가하여 산란계에 급여가 리그난이 풍부한 기능성 계란의 생산 가능성을 조사하기 위하여 수행하였다. 실험에 사용된 사료는 황옥수수, 쌀겨, 대두박, 어분, 육골분, 가금류분, 프리믹스, CaCO₃ 등이 첨가된 기본 사료에 오미자 가공 부산물 분말을 첨가하여 제형화하였다. 실험의 설계는 대조구와 오미자 가공부산물을 1%, 3%, 5% 및 7% 첨가한 실험군으로 분류하여 완전임의 배치법으로 배치하였다. 계란의 생산성, 평균 무게, 난황과 난백의 리그난 함량은 7일 간격으로 조사하였다. 계란 생산과 평균 계란 무게는 오미자 가공부산물 분말을 사료에 5% 이하로 첨가하여 급여하였을 경우에는 차이가 없었으나, 7%의 고농도로 첨가하여 사료를 급여하였을 경우에는 처리 3주후에는 유의하게 감소하였다. 계란내의 리그난 함량을 조사하기 위하여 액체 크로마토그래피(HPLC)로 분석한 결과, 오미자 가공부산물 분말의 첨가 농도가 높을수록 난황의 gomisin N 과 schisandrin C의 함량을 유의하게 증가시켰으나(p<0.05), 난백에서는 gomisin N은 농도 의존적으로 증가하였으나 schisandrin C는 검출되지 않았다. 이러한 결과는 오미자 가공 부산물 분말을 사료여 첨가하여 산란계에 급여할 경우에는 계란의 품질을 향상시키고 리그난이 함유된 계란의 생산이 가능한 것으로 나타났다. 결론적으로 오미자 가공 부산물 분말을 5% 이하로 사료에 첨가하여 급여한다면 오미자의 주요 생리활성인 gomisin N 와 schisandrin C가 풍부한 기능성 계란의 생산이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.315-323
• /
• 2024

현재 항염증 활성에 대한 효능이 검증된 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 혼합하여 비율에 따른 항염증 효능을 확인하고자 본 연구를 진행하였다. 항염증 활성은 NO, PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량 및 염증 관련 단백질인 iNOS, COX-2의 발현량에 대한 효능을 검증하였다. Acemannan과 aloesin 각각의 NO 생성 저해 활성 결과와 혼합 시료인 AA-1, AA-2, AA-3, AA-4, AA-5의 NO 생성 저해 활성 결과를 비교하였을 때, 혼합 시료가 더 우수한 NO 생성 저해 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이후 최적의 배합 비율을 찾기 위해 PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량에 대해 측정하였다. 그 결과, 시료 5종 모두 최종농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 저해 효과가 나타났으며, 이 중 AA-2의 저해 효과가 가장 높은 것을 확인하여 western blot을 통한 염증 관련 단백질 발현량은 AA-2를 이용하여 실험을 진행하였다. 염증 관련 단백질인 iNOS 및 COX-2의 발현량을 측정 결과, AA-2는 농도 의존적으로 감소하였으며, 최종 농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 각각 25% 이상의 억제 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 배합하였을 때, 항염증 활성을 가진 것을 확인하였으며, 이 중 acemannan과 aloesin이 1:2의 비율로 혼합되었을 때 가장 높은 항염증 활성을 나타내었다. 결론적으로 acemannan과 aloesin을 혼합한 시료는 다양한 기능성 소재로써 활용이 가능하며, 이후 항염증 활성 실험들의 기초자료로도 활용이 가능한 것을 확인하였다.

• 지질공학
• /
• 제34권2호
• /
• pp.279-294
• /
• 2024

댐은 대규모 토목 구조물로서 안전한 운영을 위해 기초지반의 누수를 차단하고 추가적인 재해를 방지하기 위하여 암반 그라우팅에 대한 체계적인 접근 및 이해가 필요하다. 국내에서는 암반 그라우팅 계획에 있어 현장 기술자의 경험과 유사 사례에 의존하는 경향이 있으며, 보다 신뢰성 있는 그라우팅 계획을 위해 (토목 or 공학적) 이론과 (현장 or 지반) 조사결과를 바탕으로 한 개선방안이 필요한 실정이다. 암반에서 시행하는 그라우팅은 대부분 수리지질 및 불연속면 인자들(RQD, Js, Lu, SPI)에 의해 가장 큰 영향을 받는다. 본 연구에서는 국내 14개 현장에서 실시된 조사 자료를 토대로 수리지질학적 인자(Lu, SPI)와 불연속면 인자(RQD, Js), 그라우트 주입량(grout take) 간의 상관관계를 분석하고 암반 그라우팅 계획의 체계적인 수립 방안을 제시하였다. 연구 인자(RQD, Js, Lu, SPI) 간의 피어슨 상관계수(r)를 분석한 결과, Lu과 SPI의 상관관계(r = 0.92)가 가장 높고, RQD와 Lu(r = -0.75), RQD와 Js(r = 0.69), RQD와 SPI(r = -0.65), Js와 Lu(r = -0.47), SPI와 Js(r = -0.41) 순으로 상관관계가 감소하는 것으로 나타났다. 그라우트 주입량과 연구 인자(RQD, Js, Lu, SPI) 간 상관관계를 분석한 결과, Lu과 SPI는 값이 커질수록 주입량이 증가하는 경향을 보이나 RQD와 Js는 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. SPI를 토대로 제안된 그라우팅 계획 수립의 접근 방법은 실제 수행한 차수 그라우팅 시공 자료와 비교‧분석을 통해 검증하였고, 향후 세부 연구 및 실무 수행에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제50권
• /
• pp.248-254
• /
• 2023

본 연구는 종유용 들깨 품종인 다유들깨'의 유식물체에서 캘러스 유도를 통한 고효율의 재분화 체계를 구축하기 위해 수행되었고 이미 보고된 바 있는'남천들깨'와 함께 연구를 진행하였다. 캘러스는 잎, 자엽, 하배축 중 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA가 첨가된 배지에서 배양된 다유들깨의 하배축에서 가장 건강한 캘러스가 형성되었다. 암상태와 장일조건에서 각각 캘러스를 유도한 후 신초 재분화를 유도했을 때 모든 조건에서 남천들깨보다 다유들깨가 재분화율이 월등하게 높았다. 또한 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 배지의 암상태와 장일조건에서 다유들깨 하배축의 신초 재분화율은 각각 86.7%와 84.4%로 두 조건 간 차이는 낮은 것으로 조사되었지만 전체적으로 암조건에 비해 장일조건에서 유도된 캘러스의 재분화 빈도가 높았다. 본 연구에서 다유들깨의 하배축으로부터 고효율의 재분화 조건을 확립하기 위해 다양한 식물생장호르몬 조합실험을 수행한 결과 NAA 없이 0.5 mg/L BA 만 첨가된 배지에서 가장 높은 90%의 재분화율을 보여 주었으며 이 중 정상적인 식물체가 70.5% 와 비정상적인 식물체가 19.3%로 조사되었고 NAA가 첨가되거나 농도가 높아질수록 비정상 식물체의 출현율이 높아졌다. 정상적으로 재분화된 신초는 1/2 MS 배지로 옮긴 후 10~15일 후에 뿌리가 관찰되었고 30일 후에는 완전한 식물체로 성장하였다. 본 연구에서 확립된 다유들깨 하배축을 이용한 재분화체계는 지금까지 보고된 다른 들깨 품종들의 재분화 체계에 비해 재분화 효율이 높았으며 향후 들깨에서 조직배양과 형질전환에 의존하는 유전자편집 등의 분자육종 분야에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생태와환경
• /
• 제57권1호
• /
• pp.39-50
• /
• 2024

중상류 유수 하천의 경우, 빠른 유속의 특징을 가지기 때문에 서식지 내 어류의 섭식활동은 저서에서 집중적으로 일어나고 이에 따라 어류 종간 자원 경쟁이 발생하는데 이와 같은 생물 간 상호작용은 경쟁적 열위에 해당하는 종의 배제라는 결과를 유도한다. 따라서 멸종위기종인 여울마자의 개체수 감소 현상의 이해를 위해서는 서식지 특이적인 생물학적 요인에 의한 영향을 고려할 필요가 있다. 본 연구는 여울마자 및 여울마자와 생태적으로 유사한 종인 돌마자가 공통으로 출현하는 지점을 대상으로 먹이망 구성생물들을 채집하였고 안정동위원소를 기반으로 하여 서식지 내 어류들의 섭식특성 및 경쟁 정도를 정량적으로 분석하였다. 대상 종들의 영양 단계의 경우, 여울마자와 돌마자 각각 2.6, 2.4가 분석되어 잡식성향의 영양단계를 보였으나 타 어류에 비해 상대적으로 초식성향이 강한 것으로 나타났다. 안정동위원소 믹싱모델 분석 결과, 모든 어류가 부착성 유기물 기원의 먹이원에 대한 의존도가 높았고 생태지위면적의 경우 돌마자는 가장 넓은 생태지위면적을 보이는 동시에 타 어류 종의 생태지위면적에 중첩되는 정도가 가장 높게 나타났다. 반면, 여울마자는 조사지점에서 생태지위면적이 매우 좁은 것으로 분석되었다. 또한 돌마자, 참중고기와 비대칭적인 생태지위면적의 중첩 정도를 보여 해당 종들에 의해 섭식활동이 제한되는 것으로 분석되었다. 본 연구는 여울마자의 제한적인 분포를 결정하는 주요 요인들 중 생물학적 요인에 초점을 두어 평가한 것으로 향후 본 연구의 결과를 활용하여 서식지의 이화학적 요인과의 복합적인 분석이 수행된다면 여울마자의 개체수 감소에 대한 유추가 가능할 것으로 예상되며 여울마자의 보존 및 복원관리 방안 수립의 중요자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제51권3호
• /
• pp.280-288
• /
• 2023

딸기는 과육을 제외한 부위는 폐기될 수밖에 없어 활용도가 떨어지는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 부산물로서 폐기되는 딸기 줄기를 활용하고자 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 하였다. 용매별로 추출하여 딸기 줄기의 열수 및 70% 에탄올을 이용하여 추출 후 실험을 진행하였다. 먼저 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 265.4 ± 0.12 mg TAE/100 g, 503.88 ± 0.2 mg TAE/100 g의 폴리페놀 함량을 확인하였다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능 및 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 이용하여 항산화력을 측정하였다. 두 추출물 모두 농도 의존적으로 증가함을 확인할 수 있었으며, 고농도에서는 항산화력이 우수함을 확인하였다. 이후 항염증 효능을 확인하기 위해 대식세포를 이용해 실험을 진행하였다. 먼저 시료의 세포 독성을 확인하고 농도를 설정하고자 하였다. 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7에서 딸기 줄기 열수 및 에탄올 추출물 둘다 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포 생존율이 99% 이상인 농도구간(50, 100, 500 ㎍/ml)을 설정하여 이하의 실험을 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)의 생성 억제 효과를 확인한 결과, 딸기 줄기의 열수 추출물은 37.9%의 억제 효과가 나타났고, 에탄올 추출물은 38.8%의 억제 효과를 확인하여 딸기 줄기 추출물의 NO 생성을 저해하는 효과를 확인하였다. 항염증 활성을 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 염증 매개 인자인 iNOS, COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, 단백질 및 mRNA의 발현에서 LPS 단독 처리군에 비해 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량이 억제됨을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과들을 토대로 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물이 항산화 및 항염증 활성이 우수함을 확인하여 천연 소재로서 활용하여 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 기록학연구
• /
• 제79호
• /
• pp.5-32
• /
• 2024

한국 정부가 UN의 2022년 전자정부 발전 지수에서 UN가입 193개국 중 3위에 랭크됐다. 그동안 꾸준히 상위국으로 평가된 한국은 분명 세계 전자정부의 선도국이라 할 수 있다. 전자정부의 윤활유는 데이터다. 데이터는 그 자체로 정보가 아니고 기록도 아니지만 정보와 기록의 원천이며 지식의 자원이다. 전자적 시스템을 통한 행정 행위가 보편화된 이후 당연히 데이터에 기반한 기록의 생산과 기술이 확대되고 진화하고 있다. 기술은 가치중립적인 듯 보이지만 사실 그 자체로 특정 세계관을 반영하고 있다. 더구나 비물질적 유통을 기반으로 하는 디지털 세계, 온라인 네트워크의 또 다른 아이러니는 반드시 물리적 도구를 통해서만 접속하고 접촉할 수 있다는 점이다. 디지털 정보는 논리적 대상이지만 반드시 어떤 유형이든 그것을 중계할 장치 없이는 디지털 자원을 읽어 내거나 활용할 수 없다. 초연결, 초지능을 무기로 하는 새로운 기술의 디지털 질서는 전통적인 권력 구조에 깊은 영향력을 끼칠 뿐만 아니라 기존의 정보 및 지식 전달 매개체에도 마찬가지의 영향을 미치고 있다. 더구나 데이터에 기반한 생성형 인공지능을 비롯해 새로운 기술과 매개가 단연 화두다. 디지털 기술의 전방위적 성장과 확산이 인간 역능의 증강과 사유의 외주화 상황까지 왔다고 볼 수 있을 것이다. 여기에는 딥 페이크를 비롯한 가짜 이미지, 오토 프로파일링, 사실처럼 생성해 내는 AI 거짓말(hallucination), 기계 학습데이터의 저작권 침해에 이르기까지 다양한 문제점 또한 내포하고 있다. 더구나 급진적 연결 능력은 방대한 데이터의 즉각적 공유를 가능하게 하고 인지 없이 행위를 발생시키는 기술적 무의식에 의존하게 된다. 그런 점에서 지금의 기술 사회의 기계는 단순 보조의 수준을 넘어서고 있으며 기계의 인간 사회 진입은 고도의 기술 발전에 따른 자연적인 변화 양상이라고 하기에는 간단하지 않은 지점이 존재한다. 시간이 지나며 기계에 대한 관점이 변화하게 될 것이기 때문이다. 따라서 중요한 것은 기계를 통한 커뮤니케이션, 행위의 결과로서의 기록이 생산되고 사용되는 방식의 변화가 의미하는 사회문화적 함의에 있다. 아카이브 영역에서도 초지능, 초연결사회를 향한 기술의 변화로 인해 데이터 기반 아카이브 사회는 어떤 문제에 직면하게 될 것인지, 그리고 그 속에서 누가 어떻게 기록과 데이터의 지속적 활동성을 입증하고 매체 변화의 주요 동인이 될 것인가에 대한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구는 아카이브가 행위의 결과인 기록뿐만 아니라 데이터를 전략적 자산으로 인식할 필요성에서 시작했다. 이를 통해 전통적 경계를 확장하고 데이터 중심 사회에서 어떻게 재영토화를 이룰 수 있을지를 알아보았다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.160-169
• /
• 2024

본 연구에서는 분비나무(Abies nephrolepis MAX.)를 분비나무 줄기(Abies nephrolepis MAX. stem) 추출물과 분비나무 잎(Abies nephrolepis MAX. leaf) 추출물로 나누어 항염 관련 기능성을 연구하여 화장품 소재로서의 이용가능성을 알아보고자 하였다. MTT assay를 통해 세포 생존율을 확인한 결과, 대식세포(RAW 264.7)에서 분비나무 줄기와 잎 추출물의 500 ㎍/ml의 농도에서 각각 97.8%, 95.6%의 생존율을 보였다. 이에 따라 세포 관련 실험을 세포의 생존율이 100%에 가까운 25, 50, 100 ㎍/ml의 농도로 진행하였다. 염증을 유발하는 활성산소인 NO 생성에 대해 분비나무 추출물을 측정한 결과, 분비나무 추출물을 처리한 구에서 NO 발현이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며, 분비나무 줄기와 잎은 100 ㎍/ml의 농도에서 71.1%, 42.9%의 저해율을 나타내었다. 분비나무 추출물을 RAW 264.7 세포에 처리하여 단백질 발현을 측정한 결과, COX-2, iNOS 및 pro-inflammatoty cytokine인 IL-1β, IL-6, TNF-α 인자에서 농도 의존적으로 단백질 발현이 억제되었으며, 분비나무 줄기의 iNOS와 분비나무 잎의 COX-2, iNOS, IL-6 및 TNF-α의 인자가 대조군인 Vit. C와 비교하였을 때 우수한 단백질 발현 억제를 보였다. 또한, RAW 264.7 세포에 분비나무 추출물을 처리하여 mRNA 발현을 측정한 결과, 분비나무 줄기의 iNOS, 분비나무 잎의 COX-2와 iNOS의 mRNA 발현양은 대조군인 Vit. C와 비교하였을 때 우수한 억제율을 확인할 수 있었으며, pro-inflammatoty cytokine인 IL-1β, IL-6 및 TNF-α인자에서는 분비나무 줄기 추출물의 IL-1β는 대조군과 유의한 결과를 나타냈지만, 나머지 인자에서는 대조군인 Vit. C와 비교하였을 때 mRNA 발현 억제율이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라 분비나무 추출물이 항염 관련 기능성 활성에 우수함을 나타내어 화장품 소재로써의 이용가능성을 확인할 수 있었다.