• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.864-873
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• 2018

나노 입자는 화장품, 식품, 기계, 화학 산업 등에 다양한 용도로 활용되고 있으며, 그 응용분야가 광범히 하여 나노 입자 사용에 대한 관심과 연구가 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히 금속나노 입자 중 하나인 은나노 입자는 항균 및 항진균 효과가 뛰어나 의류, 실내 공기필터, 증류필터 등 다양한 방면에 활용되고 있다. 하지만 은나노 입자의 지속적인 노출 시, 입자 크기와 노출방식에 따라 인체에 독성을 유발하는 것으로 알려져 있어 친환경적이고 생물학적으로 안전한 천연물 유래 소재를 활용한 은나노 입자의 기술개발이 필요하다. 천연물이 적용된 실내필터와 의류는 생산의 용이성, 제품 내구성 및 항균 활성에서 은나노 적용제품과 비교될 수 있는 것으로 나타고 있다. 본 연구에서는 은나노의 생체 내 미치는 독성 메커니즘에 대해 알아보고 은나노의 대안으로 항균 활성을 지닌 천연물의 항균 활성에 대해 기술하고자 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권3호
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• pp.194-199
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• 2005

토마토시들음병의 원인균인 Fusarium oxysporum의 생물학적 방제를 위해 경북지역의 저병해경작지로부터 항진균성 항생물질 생산성 길항미생물인 BK4 균주를 선발하였으며, 길항균주 BK4의 16S rDNA 분석 및 생화학적 특성 조사 후 최종적으로 Biolog사 동정시스템인 $MicroLog^{TM}$ 3.0을 이용하여 선발 길항균주 BK4를 Bacillus thuringiensis BK4로 동정하였다. B. thuringiensis BK4는 pH 9.0로 적정한 Nutrient broth를 이용하여 $30^{\circ}C$에서 배양할 경우 항생물질의 생산은 최대였다. B. thuringiensis BK4가 생산하는 항생물질은 $121^{\circ}C$에서 열처리시에도 $80{\%}$ 잔존활성을 유지한 내열성 항생물질이었으며, pH $3.0{\~}12.0$의 범위에서 활성의 변화를 조사한 결과 산성보다는 알칼리성에서 다소 안정적이였으나 pH 3.0에서도 $50{\%}$ 이상의 잔존 활성을 가지고 있다. B. thuringiensis BK4는 F. oxysporun에 의한 토마토시들음병에 대하여 in vivo pot상에서도 충분한 방제력을 나타내었으므로 토마토시들음병을 위시한 Fusarium속 균주가 원인이 되는 질병을 방제할 수 있는 미생물제제의 개발이 가능하게 되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권3호
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• pp.201-208
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• 2008

장수상황버섯(Phellinus baumii) 균사체를 이용한 한약재의 고체발효를 통한 기능성 강화 한약재 생산을 목적으로, 항산화 활성 또는 혈류 개선활성이 우수하다고 알려진 36종의 한약재를 멸균 후, 장수상황버섯 균사체를 접종하여 고체발효 가능성을 검토하였다. $2^{\circ}C$, 상대습도 90% 배양기에서 20일간 발효시킨 결과, 감국, 대추, 백부자, 신이 및 황정을 제외한 31종에서 양호한 발효가 진행되었으며, 발효 가능여부는 한약재 식물체의 사용부위의 구조적 견고성, 영양조건 및 항진균 활성 등과 연관되리라 판단된다. 한약재의 고체발효 이후, 발효전과 비교하였을 때 평균 수분함량은 $30.84{\pm}15.67%$에서 $67.21{\pm}11.43%$로 2.2배 증대되었으며, 평균 메탄올 추출효율과 평균 pH는 $13.91{\pm}12.22%$ 및 $5.06{\pm}0.87$에서 각각 $11.16{\pm}7.06%$ 및 $4.83{\pm}0.73$ 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 각각의 메탄올 추출물을 이용한 항혈전 활성 및 항산화 활성을 측정한 결과, 골쇄보, 천련자, 도엽, 와송의 경우에는 트롬빈 저해 활성이 각각 발효전에 비하여 31.38, 23.63, 22.57, 13.85% 증가되었으며, 원지, 현삼, 백지, 향부자, 골쇄보 및 육종용에서는 DPPH 소거능이 발효전에 비해 각각 58.9, 49.8, 48.1, 32.8, 24.1, 20.7% 증가되어 장수상황버섯 균사체 발효 한약재의 긍정적 생리활성 증가를 확인하였다. 본 연구결과는 상황버섯 균사체를 이용한 한약재의 고체발효를 통해, 특정 기능성의 강화 원재료를 생산할 수 있으며, 골쇄보의 경우와 같이 항혈전 활성 및 항산화 활성이 동시에 증대된 한약재 생산이 가능함을 제시하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권2호
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• pp.190-197
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• 2010

안전성이 확보된 천연항균제 개발을 목표로, 국내에서 유통되고 있는 국내산 및 수입산 한방 생약재 61종류로부터 원산지별, 부위별 에탄올 추출물 68종을 조제하고 이들의 항균활성을 평가하였다. 사용한 생약재는 중국산 46종, 국내산 14종, 북한산 5종 및 베트남산 3종이었으며, 사용 생약재의 부위로는 뿌리가 27종으로 많았으며, 열매, 껍질, 줄기, 잎, 종자, 꽃, 균핵, 꽃가루 순이었다. 생약재의 평균수분함량은 7.10% 이었고, 에탄올에 대한 평균 추출율은 6.75%를 나타내었다. Disc-diffusion법에 의한 생약재의 항균활성 결과, 고본(중국산), 팔각향, 등심초, 오배자, 단삼 및 정향에서 광범위한 항세균 및 항진균 활성을 확인하였으며, 이들에 대한 최소생육억제농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 평가한 결과, 정향에서 다양한 세균, 진균에 대해1.25 mg/mL의 MIC와 1.25~5.00 mg/mL의 MBC/MFC를 나타내어 가장 광범위한 항균활성을 확인하였으며, 등심초, 오배자, 단삼에서는 Escherichia coli와 Pseudomonas aeruginosa 를 제외한 세균에서 0.08~0.63 mg/mL의 MIC와 0.08~2.50 mg/mL의 MBC/MFC를 나타내어 강력한 항세균 활성을 확인하였다. 한편 68종 시료의 인간 적혈구에 대한 용혈활성 평가 결과, 고본(중국산) 추출물이 $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서 17.8%의 용혈활성이 나타나, 이를 제외한 팔각향, 등심초, 오배자, 단삼 및 정향 추출물을 천연항균제 한방자원으로 최종 선정하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권6호
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• pp.892-897
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• 2013

본 연구는 김치로부터 항진균 활성을 보이는 유산균인 Lactobacillus(Lb.) plantarum AF1이 생산하는 조항진균 물질의 부분 정제물이 천연 식품보존제 및 사료보존제로서 사용 가능성을 알아보기 위하여 안전성을 평가하고자 단회 급성독성시험을 실시하였다. 급성독성시험을 위하여 경구로 1회 시험물질을 최고 용량(2,000 mg/kg)으로 하여 ICR계통 암수 마우스에게 용량별 각 군당 10 마리씩 투여한 후 14일간의 일반증상, 사망률, 체중, 임상증상 및 육안적 소견을 관찰하였다. 단회 경구투여한 후 모든 시험군에서 사망례가 관찰되지 않았으며, 시험동물은 시험 종료 시까지 계속 생존하여 평균치사량을 산출할 수 없었다. 경구투여한 후 마우스의 체중변화에 있어서도 암수 모두 대조군과 시료물질 투여군 사이에 유의성 있는 차이는 보이지 않았으며, 용량 의존적인 차이도 볼 수 없었다. 경구투여한 후 시험 종료한 다음 생존동물 모두를 부검하여 주요 장기의 육안적 소견을 관찰한 결과 대조군과 시료투여군 모두에서 외관상이나 내부 장기에 어떠한 이상소견이나 병변이 관찰되지 않았다. 이상의 결과로부터 시험물질인 Lb. plantarum AF1이 생산한 조항진균 물질을 경구투여 시 ICR계통 암수 마우스에서 독성학적인 변화가 관찰되지 않았으며, $LD_{50}$은 경구투여 시 2,000 mg/kg 이상인 저독성의 안전한 물질로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권1호
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• pp.8-16
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• 2005

본 연구에서는 김치의 숙도를 조절하여 선도유지기간을 연장할 목적으로 천연항균소재로서 항균작용 및 항진균작용이 탁월한 식물성 천연항균소재(Botanical Antimicrobial Agent-Citrus fruits : BAAC)를 이용하여 김치의 변패에 관여하는 미생물들에 대한 생육억제효과를 관찰하였다. 김치의 산패에 관여하는 Lactobacillus plantarum, Klebsiella pneumonia, Pichia membranaefaciences 등에 대하여 뚜렷한 BAAC의 항균력을 확인할 수 있었으며, 항균력은 BAAC의 농도에 비례하여 증대하였다. $\beta-galactosidase$활성은 BAAC 처리 미생물 세포의 경우, 무처리구인 대조구 세포보다 훨씬 높게 나타나 BAAC처리에 의하여 미생물 세포막의 기능성이 크게 떨어짐을 확인할 수 있었으며, 전자현미경 촬영 사진의 결과 분석을 통하여 BAAC를 처리한 미생물 세포는 세포막 및 세포벽 기능이 파괴되어 세포내용물이 균체외부로 유출되어 사멸하는 미생물 균수가 크게 증가하였다. 발효김치 재료를 BAAC에 침지 또는 분무등의 전처리 과정을 거친 후, BAAC처리농도 및 저장기간별로 미생물학적, 화학분석적 및 관능검사 결과치를 중심으로 숙성된 김치제품의 품질변화를 검토하였다. 김치 숙성중 pH변화는 BAAC를 첨가한 처리구의 경우, 첨가량이 증가할수록 대조구에 비하여 pH저하가 억제되는 것으로 나타났으며, 산도의 증가도 같은 경향으로 억제되었다. 김치 숙성중 대조구의 경우, 숙성이 진행됨에 따라 미생물수가 급격히 증가한 반면, BAAC처리 농도가 증가할수록 미생물의 성장이 억제되었다. 숙성기간이 경과할수록 BAAC를 첨가한 시험구는 대조구에 비하여 vitamin C함량은 완만하게 감소하는 경향을 보였다. 관능검사결과 $0.01\%$이하의 BAAC를 첨가하여 김치를 제조할 경우, 대조구와 향미 및 색도면에서 손색이 없는 김치생산이 가능할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권2호
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• pp.315-321
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• 2012

본 연구는 김치에서 분리한 항진균 및 항세균 활성을 나타내는 $Lb.$ $plantarum$ AF1을 분리하여 이 균의 천연 식품보존제 및 사료보존제로서 사용 적합성 및 안전성을 평가하고자 단회 급성독성시험을 실시하였다. 급성독성시험을 위하여 경구 혹은 복강으로 1회 시험물질을 최고 용량(경구: 5,000 mg/kg, 복강: 2,500 mg/kg)으로 하여 ICR계통 암 수 마우스에게 용량별 각 군당 10마리씩 투여한 후 14일간의 일반증상, 사망률, 체중, 임상증상 및 육안적 소견을 관찰하였다. 단회 경구투여 혹은 복강주사한 후 모든 시험군에서 사망례가 관찰되지 않았으며, 시험동물은 시험 종료 시까지 계속 생존하여 평균치사량을 산출할 수 없었다. 복강 혹은 경구투여한 후 마우스의 체중변화에 있어서도 암 수 모두 대조군과 시료물질 투여군 사이에 유의성 있는 차이는 보이지 않았으며, 용량 의존적인 차이도 볼 수 없었다. 경구구투여 혹은 복강주사 단회 투여한 후 시험 종료한 다음 생존동물 모두를 부검하여 주요 장기의 육안적 소견을 관찰한 결과 대조군과 시료투여군 모두에서 외관상이나 내부장기에 어떠한 이상소견이나 병변이 관찰되지 않았다. 이상의 결과로부터 시험물질인 $Lb.$ $plantarum$ AF1는 경구투여 혹은 복강주사 시 ICR계통 암 수 마우스에서 독성학적인 변화가 관찰되지 않았으며, $LD_{50}$은 복강주사가 2,500 mg/kg, 경구투여가 5,000 mg/kg 이상인 저독성의 안전한 물질로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.904-911
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• 2012

야콘(Smallanthus sonchifolius)은 저혈당에 민간요법으로 이용해 오고 있는 구근작물이다. 최근에는 야콘잎이 항산화, 항균, 항진균 활성과 세포보호 기능이 있다고 보고되고 있다. 본 실험에서는 이러한 생리활성을 지니는 야콘잎을 이용하여 흰쥐에 DBTC (8 mg/kg)를 주사하여 췌장염을 유발시킨 후 1% 야콘추출물이 췌장의 섬유화에 미치는 영향을 연구하였다. 유발 21일째 처리군에서 췌장의 실질조직의 많은 부분이 collagen으로 재구성되어 있었으나 유발군에서는 처리군에 비해 현저히 감소되어 있었다. COX-2 발현에서, 대조군은 반응이 나타나지 않거나 매우 약한 반응이었으나, 유발군에서는 14일째 매우 증가되었으며, 특히 21일째는 침윤하고 있는 많은 염증세포에서 COX-2의 발현이 확인되었다. 처리군은 유발군에 비해 발현이 감소되었다. TGF-${\beta}1$ 발현은 21일째 염증세포에서는 유발군이 처리군에 비해 현저한 증가 현상이 나타났으나, 샘꽈리세포에서의 TGF-${\beta}1$의 발현은 처리군에서 증가되었다. VEGF 발현은 TGF-${\beta}1$의 발현과 거의 유사한 경향으로 나타났다. 그러므로 야콘추출물이 DBTC로 유도된 췌장염의 섬유화 진행을 억제하는데 매우 효과적임을 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제13권5호
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• pp.490-505
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• 2000

쑥은 인간의 역사와 함께 하며 많은 품종으로 분화되었고 인간의 식재료도 민간전래약품으로도 이용되어 많은 고전 문헌 속에 쑥의 효능에 대한 기록이 있다. 이러한 쑥의 어떤 성분이 약리적 효능이 있는가 또 어떤 영양성분이 식재료로서 가치가 있는가에 대한 연구가 이루어지고 있다. 오랜동안 쑥은 구황식물로서의 기능이 많았으나 최근에는 그 특성과 향을 이용한 식품개발에도 관심을 갖고 연구하고 있다. 쑥의 일반성분은 녹황색 채소류와 비슷하나 칼슘과 칼륨의 함량이 높고 비타민 A의 함량이 특히 높아 영양보급 효과도 얻을 수 있다. 쑥을 물이나 유기용매에 의하여 추출한 성분은 생리활성을 갖는 경우가 많으며 보편적으로 많이 검출되는 것은 cineol, thujone, borneol, camphor, caryo-phyllene, coumarin, cubebene, pinene, linallol, an-sinthin등이다. 약리적 효과는 고전문헌에 많은 기록이 있으나 대체로 따뜻한 성질을 갖고 있기 때문에 혈행을 왕성하게 하고 간 기능을 도와주며 피부질환에 효과가 있음을 주로 기록하고 있다. 쑥은 잎을 사용하는 경우가 많으나 전초, 꽃, 뿌리, 정유를 이용할 때도 있으며 생쑥 혹은 건조 상태로 이용한다. 민속 약품으로서의 기능도 커서 내복용과 외용으로 쓸 수 있으며 거의 모든 질환에 효과가 있다고 하여 전에는 가정 상비약으로 쓰이기도 했다. 고전문헌이나 전통약품에서 효능이 있다고 알려진 쑥성분에 대한 최근의 연구에서도 고지혈증, 고혈압등 순환기계 질환의 치료 및 예방효과, 간기능 보호, 항돌연변이성 기능, 항염증 및 진통효과, 당뇨병 및 고혈당증의 치료, 생체내 지질의 산화 억제, 항세균 및 항진균효과가 연구보고되어 있으며 유럽에서는 항구충 및 살충효과도 잘 알려져 있다. 유럽에서 행한 쑥의 독성 및 부작용에 대한 연구에서 쑥은 습관성, 향정신적 작용, 피부 염증을 일으킬 수 있다고 하여 장기복용 및 다량 사용을 억제하고 있다. 앞으로의 연구는 식품공업에 다양한 형태로 이용할 수 있는 방법의 개발, 전래된 약효에 대한 과학적인 검증, 타성분과 혼합이용시 생체내 미치는 영향, 여성용품이나 화장수와 같은 생황용품에의 이용방안 등의 연구가 계속되어야 한다. 쑥은 전국에 널리 분포되어 있고 쉽게 채취할 수 있기 때문에 쑥의 이용도를 높이는 것은 자원효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있는 좋은 방법이기도 하다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.465-471
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• 2018

벌 화분은 오랫동안 전 세계적으로 이용되어 온 대체요법 중 하나이다. 벌 화분은 항진균 및 항균작용, 항암작용, 면역조절, 그리고 세포의 증식 등 다양한 생리활성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 설치류를 이용하여 벌 화분의 양성전립선비대증의 개선 효과를 밝히기 위해 진행되었다. 벌 화분은 활성 성분의 추출률을 극대화하고, 생체 흡수율을 높이기 위하여 나노 크기로 분쇄하여 이용하였다. 먼저, 나노 크기의 벌 화분은 만성 testosterone 투여에 의한 전립선 크기 증가를 유의하게 완화하였다. 게다가 나노 크기의 벌 화분은 혈중 전립선 특이 항원의 농도를 뚜렷하게 감소시켰다. 흥미롭게도 나노 크기의 벌 화분은 testosterone에 의한 혈중 prostaglandin $E_2$ 증가에는 유의한 영향을 미치지 않았다. 이러한 나노 크기 벌 화분의 약리 효능은 dutasteride의 효과와 유사하였다. 마지막으로 나노 크기의 벌 화분은 androgen-반응성 인간 전립선 샘암종 세포인 LNCaP 세포의 손상을 유도하지 않았다. 이러한 결과를 종합하면, 나노화 된 벌 화분은 양성전립선비대증의 치료에 대체요법으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.