• 현장농수산연구지
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• 제25권1호
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• pp.20-35
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• 2023

화학방부제는 항균활성은 좋지만 많은 부작용이 보고되고 있어 최근에는 인체에 해가 없으며 방부 기능과 자체 효능이 있는 천연방부제의 개발이 활발하다. 또한 천연물의 흡수율을 높이기 위한 방법으로 분자량이 커서 인체에 잘 흡수되지 않아 저분자화를 시키기 위한 방법으로 균주를 이용하여 발효하는 것도 늘어나고 있는 추세이다. 이에 천연방부제가 방부 효과는 지속되어야 하고 첨가했을 때 품질에 손상을 주지 않아야 하며, 향, 색과 성분에 영향을 끼치지 않아야 한다는 요건들을 충족시켜야 한다. 따라서 본 연구는 인체에 해가 없으며 항균활성이 좋은 황금, 단삼, 관중을 선정하였다. 식물은 모두 에탄올로 추출하였고, 발효균주로는 B. subtilis, L. casei, S. cerevisiae와 누룩에서 분리한 Asp. oryzae로 액체와 고체발효를 하여 발효 전과 발효 후의 유효성분의 함량을 비교하였다. 항균활성을 알아보기 위해 C. albicans, S. aureus, P. aeruginosa 세균 3종과 진균은 E. coli로 억제력을 탐색하였다. 천연방부제 개발로 사용하기 위해서는 항균활성이 있고 이러한 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 원산지, 굵기와 용매에 따른 수율은 황금은 중국산이며 굵기는 2,800㎛로 50% ethyl alcohol 추출물에서 21.88%, 단삼은 국내산으로 굵기는 2,800㎛이며 50% ethyl alcohol 추출물에서 25.62%, 관중은 중국산으로 굵기는 2,800㎛, 70% ethyl alcohol 추출물에서 6.50%의 수율을 얻었다. 2. L. casei로 1일 액체 발효했을 때 수율은 황금 66.8%, 단삼 84.8%, 관중 73.0%였다. B. subtilis로 고체발효한 황금과 단삼은 24.40%, 39.30%, 관중은 L. casei로 발효 했을 때 11.10%의 수율을 얻었다. 3. 액체발효 후 황금에서 S. aureus 균주에 대하여 9mm 정도의 clear zone이 확인되었고, 단삼과 관중 발효에서는 항균력이 확인되지 않았다. 4. 황금을 L. casei로 고체발효 했을 때 C. albicans와 S. aureus에서 높은 항균활성을 보였다. 단삼은 S. cerevisiae로 고체발효 했을 때 S. aureus에서 항균활성을 보였다. 관중은 L. casei, S. cerevisiae로 고체발효 했을 때 E. coli와 S. aureus에서 항균활성이 높게 나타났다. 발효하지 않았을 때보다 발효 후의 항균활성이 매우 높았다. 5. 유효성분의 변화는 고체발효하지 않은 황금에서는 baicalin 101.57, baicalein 28.26, wogonin 5.33mg/g이었고, S. cerevisiae로 고체발효 했을 때는 baicalin 94.31, baicalein 30.41, wogonin 3.57mg/g로 baicalein의 함량은 증가된 것으로 확인되었다. 발효하지 않은 단삼에서는 salvianolic acid A가 1.82mg/g 이었으며, S. cerevisiae로 고체발효했을 때는 5.70mg/g으로 증가하였다. 관중의 유효성분은 flavaspidic acid AP, flavaspidic acid PB, flavaspidic acid AB, flavaspidic acid BB로 나타났다.

• 치위생과학회지
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• 제15권3호
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• pp.308-317
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• 2015

본 연구는 천연한방 식물 추출물의 치아우식 예방제제로서 가능성을 평가하고자 구강 양치용액과 함께 S. mutans에 대한 항균활성을 측정하고, 정상인 치은섬유모세포에 대한 독성 유무를 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 용매별 천연한방 추출물의 S. mutans에 대한 최소성장억제농도는 증류수보다 에탄올 추출물에서 우수한 성장억제 효과를 보였다. S. mutans에 대한 최소성장억제농도를 비교한 결과, 천연한방 에탄올 추출물은 보골지가, 구강양치액은 헥사메딘이 가장 낮은 농도에서 성장억제 효과를 보였다. S. mutans에 대한 최소살균농도를 비교한 결과, 천연한방 에탄올 추출물은 보골지가, 구강양치액은 헥사메딘과 가그린이 낮은 농도에서 사멸효과를 나타냈다. 정상인의 치은섬유모세포에 천연한방 에탄올 추출물을 최소성장억제농인 10, 39, $78{\mu}g/ml$로 처리하여 독성 유무를 측정한 결과 세포독성이 없었다. 그러나 최소살균농도 값을 토대로 각 추출물별 농도를 달리하여 처리한 결과, 보골지를 제외하고는 다른 추출물은 농도가 높아짐에 따라 세포독성이 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 4종의 천연한방 추출물은 합성 화학물질인 구강양치액과 비교 시 유사한 항균효과가 있었다. 따라서 천연한방 추출물은 적정 농도를 첨가함으로써 치아우식 대체 예방제제로 실용화할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.745-752
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• 2018

멜라닌 생성은 생체 내에서 모발, 눈 및 피부의 색소 침착과 관련이 있는 것으로 알려져있다. 자외선 뿐만아니라 ${\alpha}-MSH$, SCF/c-Kit, $Wnt/{\beta}-catenin$ 및 산화 질소 신호 전달 경로와 같은 다양한 외부 인자가 멜라닌 세포를 자극하여 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)에 의하여 발현되는 tyrosinase, tyrosinase 관련 단백질 (TRP)-1 및 TRP-2에 의하여 멜라닌이 생성된다. 그러나 멜라닌 생성의 비정상적인 조절은 모발 백발화와 백반증과 같은 피부병 문제를 유발한다. 따라서, 멜라닌 생성을 촉진하는 활성제는 모발 백발화의 예방 및 저 색소증 치료에 매우 중요하다. 많은 멜라닌 생성 자극제가 합성 화합물 및 천연물질로부터 유래한 신규 약물의 개발을 위해 연구되어 왔다. 여기서는, 새로운 항 백발화제의 개발을 위한 백발화 및 백반증 과정의 melanogenesis에 공통적인 신호 경로에 대한 기술 뿐만 아니라 백반증의 치료를 위한 약제로 멜라닌합성을 촉진하는 천연 약초와 그 활성 성분에 대하여 기술한다. 특히, 약물의 부작용으로 melanogenesis에 자극 효과가 있는 Imatinib 및 Sugen와 같은 화합물에 대하여 소개한다. 뿐만 아니라, 민간의 전통약제로 널리 알려진 적하수오, 흑임자, 흑미, 서목태, 현미와 같은 천연 식물추출물에 대한 최근 연구에 대하여 기술한다.

• 한국해양학회지
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• 제3권1호
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• pp.16-25
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• 1968

천연하천수는 다면적인 용도를 지니는 귀중한 천연자원이다. 선진국가에서의 예를 들지않드라도 우리의 사회생활이 발전함에 따라 물의 용도는 너무나 다양하게 요구되는 것이며, 이로 인한 수많은 오염요소는 물과 그 속의 천연자원을 파괴하는 현상이 현저하게 나타나게 된다. 천연자원은 그 자체가 지니고 있는 속성을 충분히 활용하면서 효과적으로 이용해야 할것이고 또 그 자원은 항구적인 보존책이 강구되어야 할 것이다. 우리나라에도 적지않은 하천수계가 있으나 그 활용은 아직은 미미한 상태에 있다. 하천수를 포함한 내수면의 수산업적이용도 그 중의 중요한 부분을 차지하는 것이니, 각하천수계의 어업생물학적조사, 수질조사를 비롯하여 식용어, 유어자원 또는 유용생물자원의 함양은 시급하게 착수되어야 할 중요한 과제라고 하겠다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권3호
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• pp.240-249
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• 2011

식물 유래 naphthoquinone계 juglone의 신규 제초제 작용점 KAPAS에 대한 in vitro 및 in vivo에서의 활성 평가를 통해 천연물 유래 제초제로서의 가능을 검토하였다. Juglone은 농도의존적인 반응으로 KAPAS를 효과적으로 저해하였으며, 50% 저해농도는 $9.5{\mu}M$이었다. 바랭이(Digitaria sanquinalis)에 대한 경엽처리에서 juglone 125, 250, 500 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서의 활성정도는 각각 70, 95, 100 및 100%이었다. 또한, 8종의 화본과 및 광엽잡초에 대한 juglone 2,000 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서의 살초력은 완전하였으며(100%), $500{\mu}g\;mL^{-1}$에서도 90~100%이었다. Juglone을 처리했을 때 나타나는 주요 증상은 고사(desiccation) 또는화염상(burndown)이었다. Juglone 처리에 의한 전해물질 누출은 광조건에 관계없이 농도의존적으로 일어났으나, 엽록소 함량 감소 정도는 광조건에서도 경미한 수준이었으며, 암 조건에서는 전혀 일어나지 않았다. Juglone에 의해 억제되었던 애기장대 종자의 발아율은 biotin 공급에 의해 뚜렷하게 회복되었다. 이상의 실험에 결과에 의하면 천연 naphthoquinone계 juglone은 신규 제초제 작용점 KAPAS를 효과적으로 저해하는 친환경적인 천연물 유래 제초제로서의 가능성을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권1호
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• pp.129-133
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• 2015

이 연구의 목적은 전통적으로 사용되고 있는 천연염색의 원료인 천연염료, 즉 천연색소의 열수추출물과 플로랄워터의 항산화 활성을 확인하는 것이다. 항산화 활성은 총 페놀 함량 분석과 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 단일항산소 억제 효과로 확인하였다. 열수추출물에서 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내는 $IC_{50}$ 값은 0.0085~3.5 mg/mL를 나타내어 일부 색소 추출물의 DPPH 소거 활성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 특히 오배자, 소목 추출물이 $8.5{\mu}g/mL$, $19.1{\mu}g/mL$로 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었는데, 비교 물질로 주로 사용되는 ascorbic acid의 $10.5{\mu}g/mL$ 만큼 높은 우수한 항산화력을 가지는 것을 확인하였다. 단일항산소 억제 효과 역시 오배자, 소목 추출물에서 각각 0.21, 0.12 mg/mL을 나타내어 높은 소거 활성을 띄는 것으로 강한 빛에 의해 야기되는 활성산소의 피해로부터 생물체를 보호해주는 것을 알 수 있었다. 총 페놀 함량도 열수추출물에서 높은 수준을 나타내었다. 반면, 플로라워터의 항산화 활성은 열수추출물 대비 미비한 효과를 보였으나 황련, 황벽천초근의 경우 열수추출물 보다 우수한 결과를 나타내었다. 플로라워터의 경우 액상시료를 첨가하여 수행되는 실험 방법에 의해 정량적 수치를 명확히 나타내기 어렵기 때문에 연구방법적 측면에서 개선이 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 일부 천연색소 추출물은 생물체의 산화적 스트레스로부터 야기되는 활성산소를 억제하는 중요한 역할을 하며, 보다 심도 깊은 연구를 진행한다면 새로운 생물 소재로 활용성이 높을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.61-67
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• 2021

본 연구에서는 천연 오일인 시벅턴 오일의 천연 자외선 흡수제로의 사용 가능성을 알아보기 위하여 시벅턴 원유에 대한 흡착 탈색공정을 수행하고, 이를 CCD-RSM (central composite design model-response surface methodology)을 이용하여 최적화하였다. CCD-RSM의 반응치로는 탈색과정의 탈색효과, 탈색 후 정제유의 산가 및 290 nm에서의 자외선흡광도로 설정하였으며, 독립변수로는 탈색제의 첨가량, 탈색온도, 탈색시간으로 설정하였다. CCD-RSM에 의한 통계학적 최적화 결과와 수학적 최적화 결과를 비교한 결과 3가지 반응치를 동시에 만족하는 최적조건으로 탈색제의 첨가량(4.32 wt.%), 탈색온도(134.9 ℃) 및 탈색시간(19.8 min)으로 나타났다. 이 최적 조건하에서 예측된 반응치 중 탈색과정의 탈색효과는 94.78%, 탈색 후 정제유의 산가는 2.08 mg/g KOH, 그리고 290 nm에서의 자외선 흡광도는 2.91로 나타났으며, 오차율은 2% 이하로 낮게 나타났다. 따라서 CCD-RSM을 시벅턴 원유의 흡착 탈색공정에 적용할 경우 매우 높은 수준의 만족하는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였으며 천연 식물성 오일인 시벅턴 오일을 천연 자외선 흡수제로서 사용 가능함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1037-1045
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• 2021

전세계적으로 비만의 유병률은 증가하고 있으며 비만 유행은 식이요인과 좌식 생활 방식과 관련이 있기 때문에 현대인에게 발병하기 쉬운 질병이다. 또한 비만은 당뇨병, 심혈관계 질환과 같이 심각한 합병증을 동반하기 때문에 비만을 예방하고 치료하는 것이 중요해지고 있다. 현재 Liraglutide와 phentermine과 같은 의약품이 식욕억제 및 위장관 운동 지연을 유도해 비만 치료를 하고자 사용되고 있지만 갑상선암, 심혈관계 부작용, 중추 신경계 부작용 등 다양한 부작용이 발생하는 것으로 알려져있다. 따라서 상대적으로 부작용이 적은 비만 치료 방법을 탐색하기 위해 백색 지방조직을 갈색조직지방으로 바꾸어 에너지 소비를 증가시켜 비만을 치료하는 "Fat browning"이라는 방법이 도입되었다. 임상적으로 안전하게 "browning"을 유도하기 위해 효과 있는 천연 물질을 탐색하기 위한 연구가 진행중이며 현재 많은 천연물 소재가 연구되었다. 천연 물질 치료를 통한 "Browning" 유도는 일반적으로 "Browning" 유도 인자의 긍정적인 제어, 백색지방조직으로의 분화 억제, "Browning"과 관련된 메커니즘의 활성화의 세 가지를 포함한다. 따라서 Strawberry, Black raspberry, Cinnamomum cassia, Ecklonia stolonifera와 같은 "Browning" 유도 효과가 알려진 식물 추출물에 대한 연구를 설명한다. 우리는 또한 이러한 추출물이 "Browning"을 유도하고 그들이 매개하는 신호 경로를 통해 지금까지 확인된 메커니즘을 요약한다. 나아가 Browning을 통해 생성된 갈색지방조직이 내분비 기관으로써 심장 질환에 미치는 영향까지 확인해본 후 정리했다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권3호
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• pp.277-283
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• 2023

물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance, F. rhynchophylla)는 동아시아에서 널리 사용되어 온 전통적인 약용 식물로, 만성 기관지염, 세균성 이질과 시력 개선 등을 위해 사용돼 왔다. 물푸레나무에는 esculin, esculetin, fraxin 및 fraxetin과 같은 다양한 형태의 쿠마린이 존재하며, esculetin은 항산화, 항염, 항균, 항암 및 아토피성 피부 염증 완화 등의 효과를 가지고 있다. 지금까지 물푸레나무 내 유효 성분을 증가시키는 공정개발에 관한 연구는 보고되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 물푸레나무 내 esculetin함량을 증가시키고, 항염 및 항산화 효능을 증대시키기 위한 물푸레나무 생물전환 공정을 개발하는 것이다. 당분해효소 viscozyme L을 이용하여 물푸레나무에 처리한 결과 물푸레나무 효소처리물(FRE-VL)은 물푸레나무 추출물(FRE)대비 esculetin 함량이 3.1배 증가하였으며, 항염 활성 증대와 DPPH 라디칼 소거 활성의 효과를 나타내었다. 본 연구를 통해 화장품 분야에서 생물전환 기술을 적용한 물푸레나무 효소처리물의 신규 화장품 기능성 소재로의 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제39권2호
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• pp.152-162
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• 2024

본 연구에서는 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 천연유래 보존료의 함유량을 조사하기 위하여 안식향산, 소브산 및 프로피온산의 함유량을 분석하였다. 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 안식향산 및 소브산 함량을 정량, 정성 분석하기 위하여 액체크로마토그래프(HPLC-DAD) 및 액체크로마토그래프 질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하였고, 프로피온산 함량분석을 위하여 가스크로마토그래프(GC-FID) 및 가스크로마토그래프 질량분석기(GC-MS)를 사용하였다. 에탄올을 사용하여 용매추출 후 원심분리 하여 상층액을 카트리지를 이용하여 정제하는 방법으로 전처리 방법을 확립하였고, 직선성, 검출한계, 정량한계, 회수율 측정으로 분석방법을 검증하였다. 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 497건을 수거하여 분석한 결과, 안식향산, 소브산, 프로피온산의 검출 범위는 각각 불검출-27.3 mg/kg, 불검출-1,057 mg/kg, 불검출-175 mg/kg이었다. 안식향산, 소브산, 프로피온산의 평균 검출량이 가장 높게 나타난 품목은 각각 작약(337 mg/kg), 비자(12.1 mg/kg), 몰약(64.8 mg/kg)이었다. 본 연구에서 확립된 분석 방법은 다양한 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물을 대상으로 미량의 함량의 천연유래 안식향산, 소브산, 프로피온산을 분석할 수 있는 적합한 방법이며, 분석 결과는 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 천연유래 안식향산, 소브산, 프로피온산의 함유량을 알 수 있는 근거자료로 향후 식품 검사 시 보존료 사용기준 위반 판정으로 인한 민원제기나 국가간 무역 마찰 시 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.