• 제목/요약/키워드: 지질성분

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이산화탄소 해양지중저장 처리를 위한 공정 설계: II. 열역학 상태방정식이 압축 및 수송 공정에 미치는 영향 평가 (Process Design of Carbon Dioxide Storage in the Marine Geological Structure: II. Effect of Thermodynamic Equations of State on Compression and Transport Process)

  • 허철;강성길
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.191-198
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    • 2008
  • $CO_2$ 해양지중저장 처리 시스템 설계를 수행하는데 있어 전산모사를 통한 공정 설계는 필수적이다. 즉, 수치 모델링을 이용하여 $CO_2$ 해양지중저장 처리 공정 중 발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서부터 $CO_2$를 포집하는 포집공정, 포집한 $CO_2$를 파이프라인이나 선박 등을 통해 이송하는 수송공정, 이를 깊이 800m 이상의 해저 지질구조내 대규모로 수백-수천년 이상 장기간 저장하는 저장공정 등 일련의 공정을 열역학 상태방정식 등을 이용하여 모사하는 것이다. 본 논문에서는 $CO_2$ 해양지중저장 처리를 위한 공정 설계에 사용되는 열역학 상태방정식들을 비교 분석하고 이들이 압축 및 수송공정에 미치는 영향 등을 평가하였다. 이와 같은 연구결과에 근거하여 $CO_2$ 해양지중저장 처리를 위한 압축 및 수송 공정 설계 시 유용한 열역학 상태방정식을 제안하였다. 상태방정식 계산결과 간의 비교 및 영향 평가를 위하여 순수 단일성분 $CO_2$와 순산소 연소 석탄 화력발전소에서 포집된 $CO_2$ 혼합물의 압축 및 수송거동을 분석하였다. 순수 단일성분 $CO_2$의 압축 및 수송공정 계산결과에는 이상기체 상태방정식을 제외한 상태방정식 간에 큰 차이가 존재하지 않으나, NO, Ar 그리고 $O_2$ 등이 포함된 순산소 연소 석탄 화력발전소에서 포집된 $CO_2$ 혼합물의 압축 및 수송공정에는 PR 계열의 상태방정식과 BWRS 상태방정식에서 커다란 차이가 나타났다. 즉, 8bar 이상의 압력, $30^{\circ}C$ 내외의 온도 영역에서 $CO_2$ 혼합물을 서로 다른 상태로 예측하였다. 이러한 불순물의 영향으로 인하여 $CO_2$ 혼합물의 압축 및 수송공정 설계에 PR계열의 PRBM 상태방정식의 적용이 BWRS식 적용보다 유용하다고 판단된다.

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Monascus 균사체의 소규모 배양을 통한 고생산성 균주의 대규모 선별방법 확립과 통계적 생산배지 최적화를 통한 Monacolin-K 생산성 향상 (Establishment of Miniaturized Cultivation Method for Large and Rapid Screening of High-yielding Monascus Mutants, and Enhanced Production of Monacolin-K through Statistical Optimization of Production Medium)

  • 이미진;정용섭;김평현;전계택
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.305-312
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    • 2007
  • 가능한 한 대량의 균주를 테스트하여 고생산성을 지닌 균주를 신속히 선별하기 위해서는 소규모 액상배양 방법의 확립이 필수적인데, 강력한 지질저하제인 monacolin-K의 생산균주인 균사형성 Monascus의 경우 포자나 균사체의 형성이 활발하지 않은 배양 생리적 특성으로 인해 소규모 (miniature) 액상배양이 매우 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 monacolin-K 고생산성 균주개량의 효율성을 큰 폭으로 증가시키고자, 기존의 플라스크 액상배양 방법을 소규모화시킨 tube 배양 방법을 개발함으로써 단기간에 보다 많은 양의 균주를 테스트하고자 하였다. 이차대사산물인 monacolin-K의 생합성은 각각의 배양단계에서의 생산균주의 배양형태가 중요한데, 특별히 최종 생산배양에서 생산성 증가에 심각한 영향을 미치는 배양형태인 직경 1 mm 이하의 pellet 모양을 유도하기 위해서는 성장배양 시에 반드시 고농도의 균사모양이 유도되어야 하는 것으로 관찰되었다. 50 ml tube (7 ml의 조업부피)를 이용하는 소규모 액상 성장배양의 경우 solid seed 배양 단계에서의 포자형성배지의 조성을 통계적 방법을 통해 최적화하고, 또한 성장배지 성분에 brown rice 가루 20 g/L를 첨가할 때, 원하는 균사모양의 배양형태가 유도됨을 확인할 수 있었다. 한편 7 ml의 조업부피의 tube를 이용한 소규모 성장배양 방법의 개발로 인해, 기존의 flask 배양을 이용할 때보다 단기간에 훨씬 많은 변이주의 생산성을 조사하게 되어 균주개량 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수는 있었으나, 선별된 개별 균주의 monacolin-K의 생산성은 오히려 전체적으로 감소하는 경향을 보여 주었다. 이러한 결과는 소규모 배양방법을 확립하기 위해 새로이 개발한 포자형성배지와 성장배지의 조성변화로 인해 기존에 확립된 생산배지에서는 생산균주의 monacolin-K 생합성 능력이 최대로 발휘되지 않았기 때문에 발생한 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 소규모 성장배양에 적합한 최적의 생산배지 조성을 확립하고자 통계적 방법인 Plackett-Burman design을 적용하여 monacolin-K 생산성 향상에 영향을 주는 glycerol, malt extract, yeast extract, brown rice의 4가지 성분들을 최종 선별하였고, 또한 이들의 최적농도 결정을 위해 반응표면분석 실험을 수행하였다. 이와 같이 결정된 최적 생산배지를 사용하여 생산배양을 수행한 결과, monacolin-K의 생산성이 2배 이상 증가하고, 배양 형태 또한 용존산소와 영양분의 전달이 매우 용이한 직경 1mm 이하의 pellet 모양을 유지함을 확인할 수 있었다.

제2형 당뇨 동물모델에서 가시오가피 추출물의 당화혈색소 및 최종당화산물 억제를 통한 혈당조절 효과 (Beneficial Effects of Acanthopanax senticosus Extract in Type II Diabetes Animal Model via Down-Regulation of Advanced Glycated Hemoglobin and Glycosylation End Products)

  • 권한올;이민희;김용재;김은;김옥경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권7호
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    • pp.929-937
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    • 2016
  • 본 연구에서는 랫트를 이용한 제2형 당뇨 동물모델로 같은 혈당조절 효과가 나타나는지 검토하고 이러한 효과가 당화 혈색소를 포함한 최종당화산물(advanced glycation end products, AGEs)과 어떤 상관관계가 있는지 또한 단백질과 당화를 촉진해 당화혈색소 생성의 원인 중 하나인 산화적 스트레스와 관련된 기전을 규명하고자 하였다. 기존의 db/db 마우스에서 실험한 결과와 마찬가지로 랫트를 이용한 제2형 당뇨모델에서도 가시오가피 추출물의 섭취는 혈당을 강하시키고 homeostasis model assessment(Homa-IR)를 감소시켜 인슐린 저항성 개선에 도움을 주는 것으로 확인되었다. 특히 혈중 당화혈색소량의 감소가 두드러졌는데 이는 산화적 스트레스 감소로 인한 지질과산화물 생성의 억제가 중요한 원인으로 생각되며 이와 관련된 혈중 사이토카인 IL-$1{\beta}$와 TNF-${\alpha}$의 농도도 감소한 것으로 나타났다. 당화혈색소는 산화적 스트레스에 의해 최종당화산물로 전환이 되어 인슐린 저항성 세포의 protein kinase C(PKC)를 활성화하여 transforming growth factor(TGF)-${\beta}$를 생성하는데 가시오가피 추출물의 섭취는 최종당화산물의 농도, PKC 그리고 TGF-${\beta}$ 모두를 억제하는 것으로 확인되었으며, 이것은 가시오가피 추출물 성분이 PKC와 TGF-${\beta}$에 직접 작용하기보다는 신호전달체계의 상위에 존재하는 최종당화산물을 억제하여 나타난 결과로 생각한다. 향후 연구에서는 가시오가피 추출물을 분획화하여 어떤 성분에 의하여 당화혈색소와 최종당화산물 생성을 억제하는지에 대한 구체적인 실험이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

손바닥선인장 추출물의 플라보노이드 구조 규명 및 HPLC-PDA를 이용한 지표성분의 함량 분석 (Identification of Flavonoids from Extracts of Opuntia ficus-indica var. saboten and Content Determination of Marker Components Using HPLC-PDA)

  • 박승배;강동현;진창배;김형자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.210-219
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    • 2017
  • 손바닥선인장으로부터 기능성식품 개발을 위하여 최적의 에탄올 추출물 탐색과 HPLC-PDA 분석방법에 의한 validation을 실시하였다. 지표성분으로 dihydrokaempferol (DHK)과 3-O-methylquercetin(3-MeQ)을 선정하여 표준화를 실시하였으며 검출법 확립을 위한 정량분석은 Luna RP-18 칼럼($4.6{\times}250mm$, $5{\mu}m$)을 이용하여 1% 인산용액과 아세토니트릴을 전개 용매로 사용하였다. 용출은 1.0 mL/min의 유속으로 기울기 용출(gradient elution) 방법을 이용하였으며, 280 nm 파장에서는 DHK를, 360 nm 파장에서는 3-MeQ를 검출한 피크 면적을 이용하여 검량곡선을 작성하여 분석하였다. 본 연구에서 확립한 분석법으로 특이성, 직선성, 정밀성, 정확성, 회수율을 검색하였다. DHK의 검량선으로부터 상관계수($R^2$) 0.9998의 우수한 직선성과 intra-day와 inter-day 분석에서 97% 이상의 회수율과 3% 미만의 RSD를 나타내 정밀성과 정확성을 입증하였다. 3-MeQ의 검량선으로부터 상관계수($R^2$) 1의 우수한 직선성과 intra-day와 inter-day 분석에서 95% 이상의 회수율과 7% 미만의 RSD를 나타내 정밀성과 정확성을 입증하였다. DHK의 검출한계는 $1.38{\mu}g/mL$, 정량한계는 $4.18{\mu}g/mL$로 나타났으며, 3-MeQ의 검출한계는 $3.49{\mu}g/mL$, 정량한계는 $10.6{\mu}g/mL$로 나타났다. 손바닥선인장 에탄올 추출물(OFSEs)은 70과 $80^{\circ}C$에서 50, 70, 80% 에탄올로 3, 4, 5, 6시간 동안 각각 추출하였으며, 지표물질의 검량곡선을 활용하여 각각의 OFSEs로부터 두 종의 지표물질 함량을 분석하였다. 본 시험법으로 분석한 지표물질의 함량은 $80^{\circ}C$에서 추출한 70% OFSE가 DHK $26.42{\pm}0.65mg/OFS100g$, 3-MeQ $3.88{\pm}0.29mg/OFS100g$의 함량을 나타내 가장 우수하게 나타났다. 다양한 OFSEs에 대하여 DPPH 자유 라디칼 소거효능과 쥐의 간 균질액을 이용한 지질과산화 저해 효능에 대한 항산화 효능은 지표물질의 함량이 가장 높은 70% OFSE에서 우수한 효능을 나타내 본 연구에서 확립한 원료 표준화를 위한 적합한 분석법임이 검증되었다. 따라서 본 연구를 통하여 HPLC-PDA를 이용한 손바닥선인장 에탄올 추출물의 DHK와 3-MeQ의 분석법은 개별인정형 건강 기능식품 기능성 원료 개발을 위한 유용한 자료로 활용될 것으로 생각한다.

문경지역에 분포하는 변성 염기성암과 변성 퇴적암에 대한 백악기 화강암의 열변성작용

  • 오창환;김성원;김종섭
    • 암석학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.74-94
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    • 1993
  • 문경지역의 변성 퇴적암류와 변성 염기성암류는 북측과 서측에서 대규모로 관입한 백악기 화강암체에 의해 변성작용을 받았다. 변성 암기성암내는 광물군은 화강암체로부터 멀어지면서 각섬석+사장석, 각섬석+사장석+녹염석 그리고 각섬석+사장석+녹염석+녹니석의 광물군으로 변화한다. 이들 변성 염기성암내의 각섬석과 사장석은 변성정도와 암석성분에 따라 매우 다양한 성분의 변화를 보여준다. 변성 염기성암과 함께 산출되는 변성 퇴적암은 대체적으로 백악기 화강암의 접촉부에서 멀어질수록 천매암질 편암 그리고 천매암 혹은 점판암으로 전이한다. 변성 퇴적암의 광물군은 백악기 화강암 근처에서는 근청석+흑운모+백운모${\pm}$녹니석 혹은 홍주석+흑운모+백운모${\pm}$녹니석(근청석대)이며 접촉부에서 멀어지면서 흑운모+백운모+녹니석 광물군(흑운모대)을 거쳐 녹니석+백운모의 광물군(녹니석대)으로 전이한다. 문경지역의 변성 니질암으로부터 계산된 근청석대의 온도는 480~$580^{\circ}C$이다. 반경이 대략 4km 이상인 연구지역의 백악기 화강암의 열변성작용에 관한 이론적인 연구로부터 화강암 관입체가 주변암에 미치는 변성정도는 주로 관입체의 온도에 의해 결정되며 화성암체의 크기에 의해서는 큰 영향을 받지 않는다는 사실이 인지되었다. 문경지역의 백악기 화강암이 2km 반경내에 $500^{\circ}C$ 이상의 변성작용을 야기시킨다는 이론적인 연구결과는 문경지역의 암석학적인 연구와 잘 일치한다. 결론적으로 문경지역의 백악기 화강암은 홍주석과 근청석을 수반하는 저압접촉 변성작용을 일으켜 접촉부에서 1~2km 이내의 암석에는 각섬암상의 변성작용을 그리고 2~5km 떨어진 암석에는 녹염석-각섬암상과 녹색편암상의 변성작용을 야기시켰다. 하였다.SH 함량은 대조군에 비해 0E, 40E에서 가장 낮았으며 GSSG는 그 반대의 현상이였다. 간조직 중의 지질과 산화량은 대조군에 비해 0E, 0ES, 40E, 200E군에서 각각 6.4, 23.9, 2.1, 1.3배씩 높았으나 200ES군은 차이가 없었다. 그러므로 식이 중의 항산화제의 적절한 첨가는 납중독으로 인한 과산화적 손상과 조혈저해작용을 현저하게 완화시킬 수 있음을 알 수 있었다.중에 대한 상대중량비, 혈액요소질소와 평균 적혈구 혈색소량 등은 옥수수 투여군에 비하여 유의성 있는 변화가 관찰되었다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때 F. monliforme MRC 826 배양물질은 랫드의 간과 신장에 독성을 나타내었고, aflatoxin $B_{1}$과 마찬가지로 간암 촉진효과가 있는 것으로 판단되었다. bead에 성공적으로 부착하여 성장하였다. 따라서 담체 내부에서 자라는 세포도 회수하여 재사용 할 수 있게 되었다.획수립과 연구방법의 표준화가 필수적으로 요구되었다. 참여기관별로 연구성적의 유의한 차이가 나타났으며 이는 조사대상자의 특성이 다름으로 하여 기인된 현상으로 해석되었다. 다양한 해외직접투자를 설명하는 데 전혀 도움이 되지못한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 실제로 기존의 직접투자 이론은 한국 기업에 의한 개도국에의 직접 투자를 잘 설명하고 있다. 직접투자를 통하여 적정 수준의 이윤을 실현하기 위해서는 기업 특유의 우위요소를 확보하는 것이 가장 중요하므로 선진국 기업과 개도국 기업에 의한 해외 직접투자는 장기적인 관점에서 볼 때 커다란 차이를 나타내지 않는다. 본 연구가 발견한 핵 심적인 내용은 해외직접투자 기업이 조직의 내부거래를 통하여 기업특유의 우위요소 뿐단 아니라 국가적 비교 우위 요소를 동시에 피투자국으로 이전한다는 사실이다.

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고추장 추출물을 급여한 Sprague-Dawley-Rat에서의 혈중지질 농도의 변화 양상 (Variation Patterns of the Blood Lipid Levels on the Sprague-Dawley-Rats Fed with Kochujang Extracts)

  • 우용구;김태효;고종호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.737-744
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    • 2013
  • 오늘날 현대인들의 식생활방식 중 과다한 열량의 영양소 섭취로 인하여 초래되는 비만의 유발 원인 중의 하나로 알려진 고지혈증(hyperlipidemia)에 대한 예방효과가 있는 것으로 알려진 전통방식으로 제조된 고추장의 생리활성 기능성 효과를 분석하고자 하였다. 이 연구에서는 실험동물로서 Sprague-Dawley(SD)-Rat에 대해서 고추장 추출물의 건강증진 효과에 대해서 실험동물을 사용하여 직접 확인하고 시도하였다. 실험군은 실험동물용 일반사료만을 먹인 음성대조군 그룹(N-group)과 일반사료와 고추장 추출물을 동시에 먹인 시험그룹(K-group) 그리고 양성대조군으로 고콜레스테롤 사료만을 먹인 그룹(H-group)으로 구분하여 5주간 사육하면서 건강증진효과의 발현에 대해서 분석하였다. 3그룹의 실험동물을 5주간의 사육 후 해부했을 때 H-group의 모든 동물(100%)에서 공통적으로 심한 지방간(fatty liver) 소견이 관찰되었으나, N-group이나 K-group의 어떠한 동물에서도 지방간 소견은 관찰되지 않았다. 한편, 실험동물의 혈장성분에 대한 혈액생화학적 성적의 비교에서는 고지혈증의 예방에 유익한 성분으로 알려진 HDL의 경우, 고추장 추출물 투여 그룹($25{\pm}8.43mg/d{\ell}$)은 H-group($22.6{\pm}4.16$) 보다 다소간 상승된 수치를 보였으나, 특히 고지혈증을 악화시키는 원인으로 알려진 LDL 경우에는 H-group ($55.8{\pm}44.8mg/d{\ell}$)이 고추장 추출물 투여 그룹($8.6{\pm}1.52mg/d{\ell}$)과 음성대조군인 N-group($9.8{\pm}2.39$)의 성적보다도 유의적으로 높은 수치를 나타냈다. 결과적으로 이 연구에서 SD-Rat에 투여했던 고추장 추출물은 실험동물에서 건강기능 개선효과의 하나인 저지방혈증 효과를 발현한 것으로 사료되었다.

육계 사료 내 매실 및 오미자 첨가가 성장, 혈액 생화학 성분 및 항산화 작용에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Plum or Omija on Growth Performance, Blood Biochemical Profiles and Antioxidant Defense System in Broiler Chickens)

  • 고영현;문양수;손시환;정장용;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.121-131
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    • 2012
  • 본 연구는 매실과 오미자 분말을 첨가한 사료를 급여하여 육계의 성장과 사료 효율, 소화 장기 무게, 혈액 성상 및 체내 항산화 방어 작용에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위하여 실시되었다. 실험 설계로서 3일령 육계 96수를 각 처리구당 32수씩(n=8) 대조구(CON), 매실 0.2%(PMS) 및 오미자 0.2%(SCB) 등 3 처리구에 완전임의 배치하여 35일령까지 사양시험을 실시하였다 전 시험기간(3~35일령)의 체중, 증체량, 사료 섭취량 및 사료 요구율은 천연물 첨가에 따른 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 간, 소장, 췌장 등과 같은 소화기관 무게 역시 매실과 오미자 첨가에 따른 영향을 받지 않았다. 혈액 생화학 성상을 살펴보면 오미자 첨가구는 대조구보다 triglyceride 수준이 유의적으로 증가되었지만(P<0.05), glucose, total protein, cholesterol, HDLC, LDLC등과 같은 성분은 유의적 변화가 없었다. 또한 오미자 첨가구가 매실 첨가구에 비해 유의적으로 혈중 glucose 함량이 증가하였다(P<0.05). 항산화 방어 작용에 대한 지표를 분석한 결과, in vitro에서 매실 및 오미자는 높은 항산화 소거능(RSA)을 보였으며, 특히 오미자 추출물에서 더욱 높게 나타났다. 또한 간 또는 근육 조직의 GSH 함량은 오미자 및 매실 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 증가되었다(P<0.05). 그러나 소장점막세포, 간 및 근육에서 SOD, GPX 및 GST와 같은 항산화 효소의 활성도 및 지질과산화도(MDA)는 처리구간에 차이가 없었다. 결론적으로 0.2% 수준의 매실 및 오미자분말의 급여는 육계의 사양성적 및 장기무게에 영향을 미치지 않았으나, 이들 물질은 체 조직에서 항산화력을 증가시키므로 육계 사료 내 천연 항산화소재로서 이용이 가능할 것으로 사료된다.

어성초 메탄올 추출물로부터 항산화 효능을 가진 활성물질의 확인 (Identification of Antioxidant Compound Derived from Methanolic Extract of Houttuynia Cordata)

  • 김혜지;황희성;박수민;강성욱;김혜정;홍수경;김문무;오영희
    • 생명과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.796-804
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    • 2017
  • 본 연구는 어성초의 메탄올 추출물을 이용하여 항산화 효능이 가장 좋은 fraction을 찾고, 항산화 효능을 나타내는 성분을 분석하였다. 메탄올 추출에 의한 유기 용매 별 분획에서 항산화 효과가 가장 좋은 ethyl acetate 분획물을 칼럼 크로마토그래피하여 12가지의 fraction 중 가장 높은 항산화 효과를 보인 Fr. 10을 이용하여 DPPH 라디칼의 소거활성, 환원력, 지질과산화, 세포독성, DNA 산화 및 DCFH-DA를 이용한 세포내 과산화수소 제거효과를 조사하였다. DPPH radical scavenging activity, reducing power, TBARS, cell viability, DNA oxidation and DCF fluorescence 12가지의 fraction들 중 항산화 효능이 가장 좋은 Fr. 10의 DPPH radical 소거 활성 결과로 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 양성대조군에 근접하는 60%의 억제능을 보였다. Reducing power 결과로 $32{\mu}g/ml$의 농도에서 140%로 양성대조군과 비슷한 결과 값을 보였다. TBARS 결과로 $2{\mu}g/ml$에서 양성대조군과 같은 값의 활성산소 억제능이 나타난다. 또한 cell viability 결과로 $32{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 세포 독성에 의해 생존율이 감소하였고, DCF fluorescence 결과로 농도의존적으로 $H_2O_2$에 의한 산화적 손상을 억제하는 것으로 나타났다. DNA oxidation 실험결과 $1{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 DNA의 손상을 감소시킴을 확인할 수 있었다. IR 및 LC-MS를 이용하여 Fr. 10의 유효성분을 조사한 결과 rutin (분자량, 610)으로 확인 되었다. 결론적으로 어성초의 메탄올 추출물로부터 분리한 Fr. 10은 농도 의존적으로 항산화 효능이 우수하게 나타났고, 어성초는 화장품 및 기능성 식품의 소재로 활용될 수 있음을 시사한다.

울릉도 거북바위 조수웅덩이에서 분리된 해양 미세조류 옥세노클로렐라 프로토테코이드 균주의 기술 및 응용 (Description and Application of a Marine Microalga Auxenochlorella protothecoides Isolated from Ulleung-do)

  • 장형석;강남선;김경미;전병희;박준상;홍지원
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1152-1160
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    • 2017
  • 단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.

$^1O_2$으로 유도된 사람 적혈구의 광용혈에 있어서 대두의 아이소플라본인 제니스테인의 보호작용 (Protective Effect of Isoflavone, Genistein from Soybean on Singlet Oxygen Induced Photohemolysis of Human Erythrocytes)

  • 박수남
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.510-518
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    • 2003
  • 자외선에 노출된 피부에서 생성된 활성산소종에 의한 산화적 스트레스는 세포 구성 성분들을 손상시키고 궁극적으로는 피부 광노화 및 발암을 야기시킬 수 있다. 이 연구에서는 대두(Glycine max MERRILL)의 성분인 genistein(4',5,7-trihydroxyisoflavone)을 포함하는 몇 가지 천연 황산화제들에 대하여 로즈벵갈로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. Genistein$(10-100\;{\mu}M)$은 농도-의존적으로 광용혈을 억제하였다. 그리고 지질 과산화 연쇄반응의 차단제인 ${\alpha}$-tocopherol보다도 더 효과적이었다. 그러나, Genitein의 배당체인 genistin, 소용성 항산화제인 L-ascorbate, 철-킬레이트제인 sodium phytate는 광용혈에 대하여 보호 효과를 나타내지 않았다. 오히려 보다 높은 농도$(500\;{\mu}M)$에서는 L-ascorbate와 sodium phytate 모두 광용혈을 촉진시켰다. 반면, $^1O_2$ 소광제로 알려진, ${\alpha}$-carotene 3,3'-diol은 현저한 보호 효과를 보여주었다. 이 결과는 로즈벵갈로 증감된 광용혈에 있어서 $^1O_2$이 중요함을 가리킨다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용하여, $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 ROS에 대한 몇가지 천연 항산화제들의 ROS 소거활성을 측정하였다. 활성 산소 소거활성$(OSC_{50})$의 크기는 sodium phytate > L-ascorbate>${\alpha}$-tocopherol > genistein > genistin순이었다. Gnistein, genistin, ${\alpha}$-tocopherol, L-ascorbate 및 sodium phytate의 활성산소 소거활성$(OSC_{50})$은 각각 41.0, 109.0, 9.0, 5.2, 및 $0.56{\mu}M$이었다. Free radical 소거활성$(FSC_{50})$의 크기는 L-ascorbate > ${\alpha}$-tocopherol > genistein > genistin순으로 나타났다. 이상의 결과들은 genistein이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다.