한국산 감잎으로부터 폴리페놀 화합물군을 분리하여 알레르기성 접촉피부염에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 결과 대조군에 비해 폴리페놀 화합물군에서 era swelling이 감소되었으며, 비만세포의 분포에서도 대조군에 비하여 감잎 폴리페놀 화합물 투여군에서 매우 적은 수가 확인되었으며, 이러한 결과는 제4형 알레르기 반응을 지연 또는 예방할 수 있는 생약제로서의 가능성을 시시하는 것으로 보여진다.
본 연구에서는 천연 망간산화물에 의한 4-클로로페놀 화합물의 제거효과를 평가하였으며 자연유기물질과 용액의 pH에 의한 분해율 변화를 살펴보았다. 천연망간산화물은 4-클로로페놀 화합물의 제거에 효과적이었으며 실험결과의 분석을 통하여 반응계수 및 차수에 대한 정량적인 값을 도출하였다. 그 결과, 전체적인 반응은 2차반응으로서 4-클로로페놀 화합물에 대하여 1차, 망간산화물에 대하여 1차에 비례하는 반응이었다. 망간산화물에 의한 4-클로로페놀 화합물의 산화반응은 표면에서 일어나며 pH에 큰 영향을 받았다. 용액의 pH가 망간산화물의 영가전위(PZC) 값보다 클 경우 반응율은 급격히 감소하였으며 PZC 보다 pH가 작은 경우에도 반응율은 감소하였다. 휴믹산을 첨가한 경우 4-클로로페놀 화합물의 산회중합 반응은 다소 증가하는 경향을 보여 휴믹산이 중합반응에 관여하고 있다고 평가할 수 있다. 본 연구 결과, 경제적인 비용으로서 천연망간산화물을 이용하여 페놀계 오염물의 제거에 효과적으로 사용 할 수 있는 방안을 제시하였다.
고추 유묘기에 탄수화물 합성, 페놀화합물 및 폴리아민에 대한 자외선의 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 고추 유묘는 $1.2W\;m^{-2}$ 강도의 자외선 하에서 0부터 9시간까지 조사되었다. 수용성 당과 전분은 자외선 처리에 의해 크게 영향을 받았다. 수용성 당은 처리 전 ($6.7mg\;g^{-1}\;fw$)에서 자외선 9시간 처리 후에 $5.2mg\;g^{-1}\;fw$으로 약 22% 감소하였다. 전분은 자외선 처리 후 3시간 만에 30%까지 급격히 감소한 후 처리기간에 상관없이 변화가 없었다. 자외선 흡수물질에 대한 흡광도 분석을 한 결과, 처리 3시간 이후에 최고 흡광도를 나타내었으며 이를 토대로 하여 페놀화합물과 안토시아닌을 조사하였다. 흡광도 분석결과와는 다르게 안토시아닌 함량은 자외선 처리가 증가함에 따라 감소하였으며, 총 페놀화합물 함량은 자외선에 영향을 받지 않았다. 그러나 주요 단순 페놀산 함량은 크게 영향을 받았는데, cinnamic acid, ferulic acid, sinapic acid 및 syringic acid는 자외선 처리 후 2~8배 증가하였다. 식물체내 주요 항산화물질의 하나인 폴리아민도 자외선에 의해 70~15% 증가하였다. 위의 결과로 볼 때, 자외선은 식물체의 탄수화물의 합성을 억제하며, 식물체는 스트레스에 저항하기 위하여 방어물질인 페놀화합물 및 폴리아민의 합성을 촉진하였다.
다양한 아민 그룹으로 개질된 다중벽 탄소나노튜브(이하 MWNT) 지지체를 기반으로 하여 페놀 화합물을 검출하기 위한 티로시나아제가 고정된 바이오센서를 개발하였다. 방사선 중합법을 이용하여 MWNT에 글리시딜메타크릴레이트를 중합한 후 중합 사슬의 아미노화 반응을 통해 MWNT에 다양한 아민 그룹을 도입시켰다. 이렇게 제조된 물질의 물리적, 화학적 특성은 SEM, XPS 그리고 TGA에 의해 평가되었다. 그리고 제조된 물질을 기반으로 제작된 티로시나아제가 고정화된 바이오센서의 전기화학적 특성도 평가하였다. 본 효소 바이오센서는 0.1-0.9 mM의 페놀을 검출할 수 있다. 결합효과, pH, 온도 그리고 다양한 페놀화합물에 대한 반응과 같은 여러 가지 변수에 대하여도 최적화하였고 상용 레드와인에서의 페놀화합물 검출도 연구하였다.
메밀의 지방산 및 페놀화합물 생합성과 tyrosinase 저해 활성에 대한 몇가지 비료의 영향을 조사한 결과 다음과 같다. 메밀 식물체중의 지방산 함량은 곡류중의 지방산 함량 보다 작으며 메밀 식물체와 곡류중의 지방산은 포화지방산과 불포화지방산으로 구성되어 있으며 불포화지방산이 포화지방산보다 많은 것으로 나타났다. 메밀중의 페놀화합물은 $682.6{\sim}1822.0mg\;kg^{-1}$이며 석회 시용구의 메밀중 페놀화합물이 $1822.0mg\;kg^{-1}$로 다른 비료 시용구보다 높았다. 한편 석회가 시용된 메밀 곡류중의 sediment c의 tyrosinase 저해활성은 92.8%로 같은 처리내의 sediment c의 compound A, B, C 보다 높았다. 그러나 붕사가 처리된 메밀 곡류중의 compound C의 tyrosinase의 저해활성은 80.9%로 같은 처리구 내의 sediment나 다른 compound보다 높은 것으로 나타났다.
본 연구는 철원양파에 친환경제제로 사용되는 석회보르도액을 농도별(1.5:0.5, 2:2, 4:4식)로 처리하여 생육특성과 페놀화합물 함량의 변이를 알아보기 위해 수행되었다. 그 결과 석회보르도액 4:4식은 양파의 구 무게, 구경, 초장에 어느 정도 영향을 미친 것으로 판단된다. 또한 석회보르도액 처리 후 페놀화합물 benzoic acid(1.5:0.5, 2:2, 4:4식), p-coumaric acid(1.5:0.5), quercetin(1.5:0.5, 2:2)의 함량이 무처리구에 비해 다소 증가하였다. 따라서 석회보르도액 처리는 양파의 생육과 페놀화합물 성분 함량 변화에 어느 정도 영향을 준다고 판단된다. 또한 본 연구가 농가에 실질적으로 적용되기 위해서는 좀 더 넓은 면적에서 시험한 후 적용할 필요성이 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 방향족 화합물질 중 페놀폐수에 대한 생물학적 처리를 위해 본 실험실에서 분리한 페놀분해능이 우수한 Rhodococcus sp. EL-GT의 catechol 분해시 1,2-dioxygenase 분해활성이 높은 것으로 보아 분해경로가 ortho-pathway임을 알 수 있었다. 향후 Rhodococcus sp. EL-GT의 페놀분해 균의 유전학적 연구를 통하여 방향족 화합물의 분해에 보다 우수한 균으로 개발시켜 효율적인 처리에 이용가능성을 예측할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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