• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권8호
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• pp.1168-1179
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• 2017

본 연구에서는 전통발효 식품에서 균주를 분리하고 상업적으로 이용 가능하며 프로바이오틱스 특성, 우수한 발효특성 및 전통발효식품에서 문제시 되고 있는 부분을 통제하여 안전성을 갖는 Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전통발효식품 100종에서 400종의 균주를 분리 후 선택배지를 이용하여 Bacillus 속 균주 100 종을 1차 선별하였다. 분리주를 대상으로 세포외 효소, 항균활성 등 기본 균주 특성 분석을 수행하였고, biogenic amine 생성능, 용혈성 및 유해 대사산물과 효소 생성능을 조사하여 안전성을 확인하였다. 또한 독소유전자, biogenic amine 생성 관련 유전자, 항균 펩타이드 유전자에 대한 보유 여부 조사를 통해 가장 우수한 5종의 균주를 2차 선별하였다. 5종의 선별 분리주를 대상으로 프로바이오틱스 활용 가능성을 확인하기 위해 내산성 및 내담즙성, 세포표면 소수성 분석을 실시하였다. 5종의 선별 균주 중 SRCM 100730은 pH 2.0 조건에서 4.24 log CFU/mL, 0.6% oxgall 조건에서 5.81 log CFU/mL로 높은 생존율을 나타내었고, 세포 표면 소수성 분석 결과 72.2%로 가장 높은 소수성을 지니고 있어, 잠재적 프로바이오틱스 특성이 우수한 SRCM 100730을 최종 균주로 선정하였다. 최종 선발 균주는 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 B. amyloliquefaciens로 확인되어 B. amyloliquefaciens SRCM 100730(KCCM 11966P)로 명명하였으며, 이를 이용한 청국장을 제조하여 대두를 이용한 발효 특성을 확인하였다. 제조 청국장은 B. cereus가 검출되지 않았으며, ${\gamma}$-PGA와 세포외 효소 활성이 시판 청국장과 비교해 우수함을 확인하였다. 또한 아미노태 질소 함량은 544.02 mg%, 유리 아미노산은 26종이 검출되었고, 쓴맛을 내는 leucine, isoleucine, valine, methionine, phenylalanine이 시판 제품보다 낮으며, 중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질인 GABA는 시판 청국장에 비해 약 3배 높은 것을 확인하였다. 연구 결과를 토대로 SRCM 100730은 세포외 효소 및 항균활성이 우수하고, 내산성 및 내담즙성 등의 프로바이오틱스 특성이 우수하며, 청국장 발효와 같은 발효식품 산업에 활용 가능성이 높은 프로바이오틱스 소재로 기대된다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.710-715
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• 2018

본 연구에서는 자성을 이용하여 재수득이 가능한 광 촉매 물질인 $ZnFe_2O_4@SnO_2@TiO_2$ core-shell nanoparticles (NPs)를 3단계 과정을 통해 합성하였다. 구조적 특성은 X-ray diffraction (XRD) 분석으로 확인하였다. Spinel 구조의 $ZnFe_2O_4$와 tetragonal 구조의 $SnO_2$와 anatase 구조의 $TiO_2$가 합성된 것을 확인하였다. 합성한 물질의 자기적 성질은 vibrating sample magnetometer (VSM)으로 확인하였다. Core 물질인 $ZnFe_2O_4$의 포화자화 값은 33.084 emu/g으로 확인하였다. $SnO_2$와 $TiO_2$층의 형성의 결과, 두께 증가로 인한 자성은 각각 33, 40% 감소하였으나 재수득이 가능한 충분한 자성을 가지는 것을 확인하였다. 합성된 물질의 광 촉매 효율은 methylene blue (MB)를 사용하여 측정하였다. Core 물질의 효율은 4.2%로 확인하였고 $SnO_2$와 $TiO_2$ shell 형성의 결과 각각 73%와 96%로 증가하였고 높은 광 촉매 효율을 가지는 것을 확인하였다. 또한 항균 특성은 대장균(E. Coli)과 황색포도상구균(S. Aureus)을 사용하여 억제 영역을 확인하였다. Shell이 형성되면서 더 넓은 억제 영역이 형성되었고 이는 광 촉매 효율을 측정한 결과와 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제41권3호
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• pp.745-755
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• 2024

Calystegia pubescens Lindl. (C. pubesens)는 전통적으로 이뇨, 피로 및 혈당 강하 효과로 사용되어 온 한국 토종 식물이다. C. pubesens는 이전 연구에서 항산화 및 미백 효과를 보였지만 항균 및 항염증 특성에 대한 연구가 제한적이고 기능성 소재로서의 입증이 부족하다. 본 연구에서는 70% 에탄올로 추출한 C. pubesens의 잎(CPL)과 줄기(CPS) 추출물의 항균, 항산화 및 항염증 효과를 조사했다. CPL은 CPS보다 여드름균, 황색포도상구균, 대장균과 녹농균에 대해 우수한 항균 효과를 보였다. 또한 CPL은 CPS보다 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거 분석에서 더 높은 항산화 활성을 나타냈다. 따라서 CPL은 CPS에 비해 우수한 항균 및 항산화 효과를 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 RAW264.7 대식세포를 이용한 CPL의 항염증 효과를 확인하기 위한 추가 연구를 진행하였다. 지질다당류(LPS) 자극에 의해 생성된 산화질소(NO)는 CPL에 의해 감소되었다. 또한, LPS에 의해 증가된 iNOS의 단백질 및 mRNA 발현은 CPL에 의해 감소되었으며, 이는 NO 생산과 동일한 경향을 나타내었다. 결론적으로 본 연구는 CPL이 CPS에 비해 우수한 항균 및 항산화 효과를 가지고 있음을 확인하였으며, LPS에 의해 유도된 iNOS 발현 및 NO 생성 억제를 통해 CPL의 항염증 효과를 입증했다. 본 연구 결과를 바탕으로 CPL의 기능성 소재로서의 가능성을 제시한다.

• 농업과학연구
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• 제25권1호
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• pp.52-67
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• 1998

본 연구는 포유동물의 젖에 함유되어 있는 lactoferrin(LF)의 생리적 특성을 밝혀 기능성 식품 특히 항균작용을 이용한 식품제조업에의 이용을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 따라서 젖소의 초유로부터 lactoferrin을 분리 정제하여, 소화부위에 따른 lactoferrin의 항균활성을 분석하고자 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해하여 lactoferrin의 항균력을 측정하고, gel-filtration으로 분리 정제된 각각의 fraction별로 단백질을 정량하여 Escherichia coli와 Staphylococcus aureus에 접종하여 항균효과를 지니는 각 효소별 fraction의 분자량과 peptide fragment를 검토하였다. 1. 젖소의 초유로부터 분리 정제된 lactoferrin(LF)을 단백질 분해 효소인 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해한 결과 bovine lactoferrin은 SDS-PAGE를 수행하여 band를 확인할 수 있었다. pepsin으로 분해된 lactoferrin은 분자량 14KDa까지에서도 band를 확인할 수가 없었으며, trypsin과 chymotrypsin으로 분해한 lactoferrin은 분해되지 않은 lactoferrin이 존재함을 나타내고, 33KDa에서도 band를 확인할 수 있었다. 2. Sephadex G-50 column을 사용하여 bovine lactoferrin를 효과적으로 정제하였다. Sephadex G-50 column chromatography를 수행 한 결과 bovine lactoferrin은 Tris-HCl사이에서 용출되었으며, pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해한 lactoferrin은 각각 2, 3, 2 개의 peak를 보였고, HPLC 분석결과 첫번째 peak는 주로 분해되지 않은 lactoferrin 수용체가 존재하는 것으로 확인되었으며, trypsin과 chymotrypsin처리에서 항균효과도 유사점을 관찰할 수 있었다. 3. 효소처리한 lactoferrin의 항균효과를 알아보기 위하여 Escherichia coli와 Staphylococcus aureus를 접종하여 항균활성을 비교하였다. 그 결과 각 효소에 대하여 pepsin으로 처리한 lactoferrin을 접종한 시험구가 대조구에 비하여 낮은 생장율을 보여 현저한 항균활성을 지님을 알 수 있었다. 그리고 trypsin과 chymotrysin에 의한 분해물도 미생물 배양 8시간까지는 효소 처리전 bovine lactoferrin보다는 항균활성을 나타냄을 알 수 있었다. 4. Sephadex G-50 column을 사용하여 분리 정제된 bovine lactoferrin fraction별로 SDS-PAGE를 실시한 결과 lactoferrin fraction의 경우는 chromatography 수행 결과와 비교하여, pepsin과 chymotrypsin 분해물은 저분자량임을 알 수 있었고, trypsin에 의한 lactoferrin만이 단일 band를 보임으로서 단백질 분해의 특징을 볼 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.94-100
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• 2009

GSE와 PSS를 이용한 피부 외용제를 개발하기 위해, 평판 배지확산법 및 액체배지감수성실험을 이용하여 GSE와 PSS의 비듬균(Malassezia furjur, M. restricta), 여드름균(Propionibacterium acnes) 및 무좀균(Trichophyton mentagrophytes, T. rubrum)에 대한 항균 활성을 측정하였다. 평판 배지확산법의 경우 GSE가 $10{\mu}l/disk$일 때 M. furfur, M. restricta. P. acnes, T. mentagrophytes 및 T. rubrum은 각각 1.0, 1.0, 12.0, 15.0, 15.0 mm 였으며, PSS가 $10{\mu}l/disk$일 때에는 각각 7.3, 5.7, 2.0, 0 mm 이었다. 또한 액체배지감수성실험에서 GSE에 대한 MIC 값은 각각 3.91, 3.91, 0.004, 0.024, $0.012{\mu}l/ml$ 이었으며 PSS에 대한 MIC 값은 각각 0.03, 0.03, 0.156, 0.003, $0.012{\mu}l/ml$이었다. 또한 GSE 와 PSS가 함유된 에멀전 시제품을 제조하여 농도별 평판배지확산법을 수행한 결과 그 결과 값은 0.5% 농도에서 각각 5.2, 4.3, 8.0, 9.5, 12.8 mm의 값을 나타내었다. GSE 와 PSS가 실험 대상 균주에 대하여 모두 항균력을 가지고 있었으며 비듬균인 M. furfur와 M. restricta는 GSE 보다는 PSS에서 더 강한 항균력을 보였으며 여드름균인 P. acnes와 무좀균인 T. mentagrophytese 및 T. rubrum은 PSS 보다는 GSE에서 더 강한 항균 활성을 보였다. 그러므로 GSE와 PSS의 각각에 효과적인 균주별 피부질환 외용제 뿐만 아니라 GSE와 PSS를 함께 적용한 광범위한 피부질환 외용제의 응용개발이 가능하리라 사료된다. 또한 에멀전 로션 시제품의 물리화학적 특성을 분석한 결과 pH, 점도, 굴절 및 색도 변화에 있어서 모두 안정성을 보였고 이상의 연구결과를 바탕으로 기능성 화장품과 같은 피부 외용제 제품의 개발 가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권4호
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• pp.407-417
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• 2018

본 연구에서는 하수오를 이용하여 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 추출물 및 분획물의 항산화, 세포 보호 및 항균 효능을 평가하여 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. 또한, 하수오에 주요하게 존재하는 성분의 활성도 검증하였다. HPLC-DAD, LC-EIS-MS를 통해 분석한 결과, 하수오의 주성분은 2, 3, 5, 4'-tetrahydroxystilbene 2-O-${\beta}$-D-glucoside (THSG)이었다. 페놀류 및 THSG 함량은 에틸아세테이트 분획물이 에탄올 추출물 보다 각각 11.1 및 3.0배 높게 나타났다. DPPH 자유 라디칼 및 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 시스템에서 생성된 ROS에 대한 소거 활성 평가에서, 에틸 아세테이트 분획물은 에탄올 추출물 보다 뛰어난 소거 활성을 나타냈다. 특히 ROS 소거 활성 평가에서 에틸 아세테이트 분획물과 THSG은 L-ascorbic acid와 동등한 소거 활성을 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 수행된 광증감 반응으로 유도된 적혈구의 산화적 손상에 대한 세포 보호 활성은 에틸아세테이트 분획물, 에탄올 추출물, THSG 순서로 나타났으며, 모든 실험군이 양성 대조군으로 사용한 (+)-${\alpha}$-tocopherol보다 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 항균 활성 평가는 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans 균주를 대상으로, disc diffusion assay와 broth microdilution assay를 이용하여 수행하였다. 그 결과 추출물, 분획물 및 THSG 모두 모든 균주에 대해 항균 활성을 나타냈으며, 특히 그람 양성균인 S. aureus에 대해 methyl paraben보다 우수한 항균력을 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과는 하수오가 항산화, 세포 보호 및 항균력에 관한 천연 소재로의 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-9
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• 2022

본 연구에서는 국내 들깨의 우수 유전자원 선발을 위한 목적으로, 3개의 대조품종(다유, 대유, 안유)을 비롯하여 원산지가 모두 한국인 들깨 18자원을 이용하여 caffeic acid와 rosmarinic acid 함량을 비교 분석 및 항산화 활성 평가를 수행하였다. 주성분 분석 결과, caffeic acid와 rosmarinic acid 함량이 제 1, 제2 주성분으로 전체 변이의 86.59%를 해석이 가능하였다. 상관관계 결과, caffeic acid는 rosmarinic acid, TPC, DPPH와 음의 유의성을 보였고, rosmarinic acid는 TPC 및 DPPH와 양의 유의성을 보였다. 총 페놀 함량과 DPPH는 높은 유의성이 있다는 이전 연구에서 보고된 결과와 유사한 결과를 확인하였으며, 들깻잎의 rosmarinic acid가 caffeic acid보다 항산화 활성에 긍정적인 영향을 나타내는 것으로 사료된다. Caffeic acid 고함량을 보인 IT242238 (27.52 mg/g)가 대조 품종인 다유(18.33 mg/g)의 약 1.5배 높은 함량을 보였으며, rosmarinic acid 고함량을 보인 IT226619 (90.30 mg/g)가 대조 품종인 대유(64.21 mg/g)의 약 1.4배 높은 함량을 보였다. 총 폴리페놀 함량이 높은 IT226919(378.19 ㎍·(GAE)/mg·(DE))는 대유(201.1 ㎍·(GAE)/mg·(DE))의 약 1.9배 높은 함량을 나타냈다. 항산화 활성 값이 가장 우수한 IT226619 (122.90 ㎍·(ASC)/mg·(DE))가 대조 품종인 대유(94.61 ㎍·(GAE)/mg·(DE))보다 1.3배 높은 항산화 활성 값을 보였다. 이상의 연구결과로 IT242238, IT226619, IT226692, IT274907, IT105964 자원은 고기능성 들깨 품종 연구 및 기능성 천연물 관련 연구에 대한 기초 자료에 대한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.136-149
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• 2023

우리나라 여러 해양환경 지역으로부터 확보한 370주의 해양세균, 균류, 미세조류로부터 기초생리활성(항산화, 항염, 항균, 항암, 항바이러스)을 조사하여 채집지, 분리원, 종(種) 수준에서의 활성결과를 비교하였다. 해양세균의 경우, 일반적으로 유용성이 많이 알려진 Streptomyces 속과 Bacillus 속에 속하는 균주들이 두드러진 강한 효능이 관찰되었고, 주로 해양퇴적물로부터 유용한 자원을 분리할 수 있었다. 해양균류와 미세조류의 경우에도 종 특이적으로 활성이 강하게 나타나는 결과를 확인할 수 있었고, 효능 특이적으로 활성을 보이는 결과도 얻을 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 특정질병에 선택적으로 효능을 보이는 화학물질 연구 또는 자원 기반 연구 수행 시 유용성을 전제로 한 자원 확보 전략 수립과 산업 활성화를 위한 전략소재로 우선적 접근이 용이할 수 있는 연구결과라 생각된다. 또한, 이들 결과를 해양바이오 뱅크를 통한 분양소재로 활용함으로써 학계, 산업계에서 활용하여 해양바이오산업 활성화에 좀 더 빠른 접근을 도울 수 있다고 생각한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.416-423
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• 2023

무화과는 잎, 뿌리, 줄기, 라텍스 외에 열매 자체에서도 각각 항산화, 미백, 항염증, 항균 효능이 보고된다. 본 연구팀에서는 천연물 기반 화장품 소재 개발을 위해 무화과 열매 l atex에 존재하는 ficin 효소의 피부 활성 뿐만 아니라 열매를 70% 에탄올로 추출한 추출물의 미백 기능에 대해 연구 결과를 도출하여 화장품 원료로 직접 사용하고있다. 그러나 새로운 공융용매 추출법 개발 수요와 이를 활용한 피부 염증 완화 및 건선 조절기능에 대한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 공융용매 추출법을 적용한 무화과 열매 추출 및 분획물들에 피부 염증 조절 및 건선에 대한 유효성 평가를 수행하였다. 먼저, 무화과 열매를 최적의 공융용매 조건으로 추출한 후 n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate. butanol로 분획한 분획물의 피부염증 조절 기능을 비교하였다. 먼저, 분획물의 항산화 활성과 RAW264.7 세포주에서 nitric oxide 생성 억제를 확인하였다. 또한 RT-PCR을 이용해 전염증성 사이토카인 mRNA 발현 조절을 관찰한 결과, 여러 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate와 같은 비극성 용매에서 TNF-α, IL-1α, IL-1β 등 염증성 사이토카인 mRNA 발현이 억제되었다. 뿐만 아니라 HaCaT 각질형성세포 모델에서 TNF-α 로 염증반응을 유도한 후 분획물의 항염증 활성을 비교한 결과 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 활성을 확인하였다. 마지막으로 in vitro 인간 건선 세포모델에서 chemokine CC motif ligand 20(CCL20) 발현을 확인한 결과 유의성 있게 mRNA 발현 이 억제되었다. 따라서, 공융용매 추출 후 무화과 열매 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 항염증 활성 및 CCL20 케모카인 조절 기능이 확인되었다. 이런 결과들은 무화과 열매 추출물의 항염증 활성과 함께 인체적용시험을 통해 피부진정 효과가 검증된다면 향후 뛰어난 피부 진정 천연 화장품 소재로 개발될 가능성이 높다고 사료된다.