• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권4호
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• pp.685-693
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• 2017

Candidiasis involving the biofilms of Candida albicans is a threat to immunocompromised patients. Candida biofilms are intrinsically resistant to the antifungal drugs and hence novel treatment strategies are desired. The study intended to evaluate the anti-Candida activity of allyl isothiocyanate (AITC) alone and with fluconazole (FLC), particularly against the biofilms. Results revealed the concentration-dependent activity of AITC against the planktonic growth and virulence factors of C. albicans. Significant (p <0.05) inhibition of the biofilms was evident at ${\leq}1mg/ml$ concentrations of AITC. Notably, a combination of 0.004 mg/ml of FLC and 0.125 mg/ml of AITC prevented the biofilm formation. Similarly, the preformed biofilms were significantly (p <0.05) inhibited by the AITC-FLC combination. The fractional inhibitory concentration indices ranging from 0.132 to 0.312 indicated the synergistic activity of AITC and FLC against the biofilm formation and the preformed biofilms. No hemolytic activity at the biofilm inhibitory concentrations of AITC and the AITC-FLC combination suggested the absence of cytotoxic effects. The recognizable synergy between AITC and FLC offers a potential therapeutic strategy against biofilm-associated Candida infections.

• 청정기술
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• 제21권4호
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• pp.241-247
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• 2015

굴 패각은 한국 남쪽의 해안의 바다 양식 폐기물로써 처리문제로 대두되고 있다. 폐기물인 굴 패각을 실용화하기 위해서, 현지 회사에서 구입한 소성된 굴 패각(COS)에 AITC (allyl isothiocyanate)를 흡착시킨 후 식품 감염 질병을 일으키는 박테리아에 대해 성장억제능력을 시험하였다. COS 분말은 Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella thyphimurium 균에 대해 1% 정도의 농도에서 세균 발육 억제 효과를 3에서 5 log 10 CFU/mL로 나타냄으로써 세균 발육 억제 효과를 보였으며, 순수 AITC의 MIC 결과는 Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella thyphimurium에 대해 각각 1 mg/mL, 0.8 mg/mL 0.7 mg/mL을 나타내었다. 소성된 굴 패각은 소성과정에서 기공이 생성되어 225 mg/g의 AITC를 흡착하였고, FTIR 결과로 COS에 AITC가 흡착이 되었음을 확인하였다. 입자의 특성은 매우 미세한 입자 크기 및 높은 선상 표면을 나타내었다. AITC가 흡착된 소성된 굴 패각(ACOS)은 1% 농도에서 완전히 세균 세포를 억제함에 따라, ACOS는 COS보다 더 나은 항균활성을 나타냄을 확인하였으며, 이는 박테리아에 대해 AITC와 소성된 굴 패각의 상승효과가 있음을 나타내었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제13권3호
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• pp.263-268
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• 2000

제품간장에 산막효모가 번식하여 제품의 품질을 제하시키는것을 방지하기 위하여 기존의 합성보존료를 대체할 수 있는 천연물질로서 allyl isothiocyanat (AITC)와 가수분해 되었을때 AITC를 생성하는 sinigrin울 주요 성분으로 함유하고 있는 고추냉이 분말의 효과를 실험하였다.AITC와 고추냉이 분말을 가열처리와 조미를 하지 않은 발표직후의 제균 생간장에 첨가하여 3$0^{\circ}C$에서 30일간 배양하면서 산막효모의 생육저해효과를 실험한 결과 AITC 20ppm과 고추냉이 분말(몇%)를 첨가한 시험구에서 산막효모의 생 이 저해되어 시험기간동안 막이 나타나지 않았다. 고추냉이 분말을 그대로 첨가하거나 간장을 반응액으로 사용한 시험군은ㄹ 고추냉이 분말을 물에 분산시켜 37$^{\circ}C$에서 반응시킨 뒤 간장에 첨가한 때보다 산막효모 저해 효과가 낮았다. 고추냉이를 물과 함께 활성화시켰을때에 비해 훨씬 많은 양의 AITC가 생성되었다. 산막 생성 저해효과 면에서 보았을때, 물로 활성화시켰을때는 간장액에서 활성화시켰을때보다 3배이상의 AITC가 생성된것으로 나타났다.로 나타났다.

• 한국조리학회지
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• 제12권4호
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• pp.131-139
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• 2006

겨자 분말의 가공조건을 표준화하여 겨자 분말의 품질을 향상시키고 부산물로 얻어지는 겨자유를 재활용하고자 본 연구를 시도하였다. 겨자 분말과 겨자유의 매운맛 정도는 이에 함유되어 있는 매운맛 성분인 AITC 함량을 측정하여 비교하였다. 원두로부터 기름의 채유는 가능한 한 낮은 온도에서 행하는 것이 좋았으며, 원두에 전혀 열처리를 행하지 않은 $30^{\circ}C$에서 채유 할 때 겨자 분말에 잔류한 AITC 함량은 0.54%인데 비하여 $230^{\circ}$로 열처리 후 채유한 겨자 분말에서는 0.42%가 잔류하여 품질적인 차이를 나타내었다. 그러나 겨자유에 잔류한 AITC 함량은 동일한 처리온도 조건에서 각각 92 ppm, 139 ppm으로 반대의 경향을 나타내었다. 겨자 분말의 수분 함량은 4.5%일 때 가장 높은 0.54%의 AITC 함량을 나타내었고, 이러한 현상은 겨자 분말과 겨자유에 함유되어 있는 휘발성 기름 함량에서도 유사한 경향을 나타내었다. 따라서, 겨자원두에서 기름 성분의 채유는 낮은 온도에서 행하는 것이 겨자 분말 및 재활용을 위한 겨자의 품질을 동시에 고려할 때 가장 바람직한 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권7호
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• pp.978-989
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• 2021

Allyl isothiocyanate (AITC), as a fumigant, plays an important role in soil control of nematodes, soil-borne pathogens, and weeds, but its effects on soil microorganisms are unclear. In this study, the effects of AITC on microbial diversity and community composition of Capsicum annuum L. soil were investigated through Illumina high-throughput sequencing. The results showed that microbial diversity and community structure were significantly influenced by AITC. AITC reduced the diversity of soil bacteria, stimulated the diversity of the soil fungal community, and significantly changed the structure of fungal community. AITC decreased the relative abundance of dominant bacteria Planctomycetes, Acinetobacter, Pseudodeganella, and RB41, but increased that of Lysobacter, Sphingomonas, Pseudomonas, Luteimonas, Pseudoxanthomonas, and Bacillus at the genera level, while for fungi, Trichoderma, Neurospora, and Lasiodiplodia decreased significantly and Aspergillus, Cladosporium, Fusarium, Penicillium, and Saccharomyces were higher than the control. The correlation analysis suggested cellulase had a significant correlation with fungal operational taxonomic units and there was a significant correlation between cellulase and fungal diversity, while catalase, cellulose, sucrase, and urease were the major contributors in the shift of the community structure. Our results will provide useful information for the use of AITC in the assessment of environmental and ecological security.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권6호
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• pp.810-816
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• 2009

식품의 신선도를 유지하기 위한 효과적인 식품 포장 물질로서 항균성질을 갖는 신선도 유지 성분인 겨자 유를 적용한 다공성 필름의 성능과 효능을 알아보기 위하여 GC-MSD 분석과 식빵에 대한 곰팡이 실험을 하였다. 겨자유에서 얻을 수 있는 AITC와 같은 물질은 기체상 접촉을 통한 적용법이 항곰팡이성 효과가 크게 나타나므로 GC-MSD 분석을 통해 겨자 유를 함유한 포장 소재에서의 항곰팡이 효과와 식품의 저장기간의 효과를 최대화 할 수 있는 조건을 찾고자 하였다. 필름 크기와 포장 조건을 찾기 위해 4가지 다른 조건으로 실험하여 당일과2일 후의 AITC을 측정하였다. 그 결과 항균층 폭이 25 mm, 길이 20 cm인 필름 2개를 사용했을 때가 항균층 50 mm 필름 1개를 사용했을 때 보다 밀폐된 포장 용기에 AITC가 더 많이 보유되어 있음을 알 수 있었다. 이 결과는 필름제조 시 안쪽 필름의 $20\;{\mu}m$의 기공 쪽보다 옆 단면 층과 층사이의 기체 확산이 더 크게 일어난다는 것을 보여주었다. 식빵 저장 실험에서 곰팡이 유무를 확인한 결과 작은 사이즈 2개를 넣었을 때가 저장 일이 25일로 가장 길게 나타났다. 또한 필름에 남아있는 AITC 양을 측정하기 위하여 크기가 다른 밀폐 용기에서 실험한 결과 부피가 43 mL 공간에서 많이 측정되었고 반면 500 mL, 1000 mL는 공간이 다름에도 불구하고 AITC는 그다지 차이가 없게 나타났다. 오픈한 상태에서 당일 1일, 2일, 4일 후에 AITC량을 측정한 결과 초기에 급격하게 기체가 배출되어 4일 후에는 거의 남아있지 않았고 특히 국산제품이 수입품보다 더 빨리 기체가 배출됨을 나타내었다. 신선도 유지성분인 겨자유의 방출 특성과 조건을 분석함으로써 항곰팡이성 효과를 극대화 할 수 있는 필름조건을 조사하여 식품에 대한 적용 확대가 기대 된다.

• KSBB Journal
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• 제22권3호
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• pp.174-178
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• 2007

본 연구는 고추냉이로부터 항균활성을 가지는 휘발성황 화합물인 AITC를 중점으로 ITCs 류를 $SCO_2$를 이용한 추출 목적으로 하였다. 연구에서 semi-continuous flow 추출장치를 이용해 AITC를 추출한 결과 기존의 에테르나 에탄올 등 유기용매와 비교 시 7.9 AITC (mg)/sample (g)가 추출되어 비슷한 추출율을 보였으며 이는 기존의 유기용매 추출시 문제가 되는 용매회수와 잔존유기용매에 의한 독성 문제 등을 해결할 수 있는 추출법으로써 $SCO_2$추출이 효과적임을 알 수 있다. 또한 AITC의 $SCO_2$ 추출 시 잎과 줄기에서는 40$^{\circ}C$, 80 bar의 조건에서 가장 많은 량이 추출되었으며, 뿌리에서는 40$^{\circ}C$, 120 bar에서 가장 많은 추출량을 나타내었다. 또한 추출시간의 경우 유기용매 추출과 비교했을 때 추출시간을 줄일 수 있어 추출에 소요되는 시간을 절약할 수 있는 좋은 추출방법이다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제24권6호
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• pp.481-492
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• 2020

The present study aimed to examine the effect of allyl isothiocyanate (AITC) on chronic obstructive pulmonary disease and to investigate whether upregulation of multidrug resistance-associated protein 1 (MRP1) associated with the activation of the PARK7 (DJ-1)/nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) axis. Lung function indexes and histopathological changes in mice were assessed by lung function detection and H&E staining. The expression levels of Nrf2, MRP1, heme oxygenase-1 (HO-1), and DJ-1 were determined by immunohistochemistry, Western blotting and reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction. Next, the expression of DJ-1 in human bronchial epithelial (16HBE) cells was silenced by siRNA, and the effect of DJ-1 expression level on cigarette smoke extract (CSE)-stimulated protein degradation and AITC-induced protein expression was examined. The expression of DJ-1, Nrf2, HO-1, and MRP1 was significantly decreased in the wild type model group, while the expression of each protein was significantly increased after administration of AITC. Silencing the expression of DJ-1 in 16HBE cells accelerated CSE-induced protein degradation, and significantly attenuated the AITC-induced mRNA and protein expression of Nrf2 and MRP1. The present study describes a novel mechanism by which AITC induces MRP1 expression by protecting against CS/CSE-mediated DJ-1 protein degradation via activation of the DJ-1/Nrf2 axis.

• 원예과학기술지
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• 제29권4호
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• pp.311-316
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• 2011

본 연구는 고추냉이 '달마' 품종을 배양액의 EC 수준을 달리하여 수경재배하였을 때, 기능성 성분인 AITC의 조직별 함량, 비타민 C 함량 및 생리적 반응들에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 배양액의 EC는 Yamasaki 배양액 EC $0.5dS{\cdot}m^{-1}$를 기준으로 1N-NaCl로 조절한 5수준(EC 0.5, 1, 2, 3, $5dS{\cdot}m^{-1}$)으로 5주간 담액 수경재배하였다. 고추냉이의 총 AITC 함량은 처리 1주에는 EC $5dS{\cdot}m^{-1}$에서, 처리 5주에는 EC $3dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높았다. 처리 5주 후 고추냉이 AITC 함량은 처리 1주에 비하여 EC 0.5-$2dS{\cdot}m^{-1}$에서 1.2-1.4배 증가하였으나, EC $3dS{\cdot}m^{-1}$에서는 6%, EC $5dS{\cdot}m^{-1}$에서는 56% 감소하였다. AITC의 상대적 비율이 EC 0.5-$2dS{\cdot}m^{-1}$에서는 처리 1주와 처리 5주 모두 엽신과 뿌리에 비해 엽병(평균 53.4%, 49.5-61.1%)에서 높았다. 그러나 EC 3과 EC $5dS{\cdot}m^{-1}$에서 뿌리의 AITC 상대적 비율이 처리 1주에는 평균 45.1%(43.7-46.1%)로 엽신과 엽병에 비해 높은 반면 처리 5주에는 평균 16.6%(16.0-17.1%)로 낮아져, 엽신에서는 5배, 뿌리에서는 6.8배의 AITC 함량이 감소하였다. 처리 1주 비타민 C 함량은 83.7-$107mg{\cdot}100g^{-1}FW$로 처리에 따른 차이가 없었으나, 처리 5주 후, EC 0.5-$2dS{\cdot}m^{-1}$에서는 117.8-$137.5mg{\cdot}100g^{-1}FW$로 27% 증가하였다. 고추냉이 잎 전해질 유출은 EC $5dS{\cdot}m^{-1}$에서 EC 0.5-$2dS{\cdot}m^{-1}$에 비해 3배 증가하였다. 그러나 엽록소 함량, 광합성 및 증산율은 EC $2dS{\cdot}m^{-1}$ 이상에서, 수분함량과 비엽면적은 EC $5dS{\cdot}m^{-1}$에서 감소하였다. 처리 5주 후 고추냉이 생육은 EC 3과 $5dS{\cdot}m^{-1}$에서 엽수와 지상부 생체중이 감소하였다. 이상의 결과, 기능성 채소로서 고추냉이 수경재배시 품질과 생육을 유지하기 위한 적정 배양액의 EC는 $3dS{\cdot}m^{-1}$ 이하가 적합하리라 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.999-1005
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• 1997

김치 발효중 대장균군의 잔존 현상을 확인하였고 대장균군을 가식 기간에서도 조기에 사멸시킬 수 있는 방법을 모색하였으며 동시에 nisin의 김치 발효에서의 역할을 평가하였다. 대장균(E. coli B34)을 김치 제조시 $10^6\;CFU/g$이 되도록 접종하였을 때 pH, 산도의 변화, 총균수, 총젖산균수, Leuconostoc속 젖산균의 수 등에 차이가 거의 없었다. AITC 그 자체나 AITC를 생성하게 하는 고추냉이, 그리고 김치제조시 정상적으로 첨가하는 마늘이 대장균군에 대한 조기사멸효과가 있었는데, 마늘은 2.0% 이상, AITC는 50ppm이상, 고추냉이가루 0.4%이상에서 대장균군의 사멸효과가 좋게 나타났으나, nisin의 경우는 $100{\sim}2000\;I.U./g$에서 대장균군이 대조구보다 더 오랫동안 잔존하였으며 김치의 저장성 연장효과는 미미하였다. MMTSOO나 겨자가루는 대장균군 조기사멸효과가 나타나지 않았다. 김치 재료로 쓰이는 원료중에서 절인 배추에는 $10^4$, 깐마늘에는 $10^2{\sim}10^5$, 고춧가루에는 $10^4{\sim}10^5$, 생강에는 $10^7$, 그리고 파에는 $10^3{\sim}10^5\;CFU/g$의 대장균군이 존재하였다. 통마늘과 공장생산 고춧가루에는 대장균군이 검출되지 않았다.