• 대한수의학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.99-104
• /
• 2012

The present study was performed to evaluate the relationship between the neurotoxicity of acrylamide and the differential gene expression pattern in mice. Both locomotor test and rota-rod test showed that the group treated with higher than 30 mg/kg/day of acrylamide caused impaired motor activity in mice. Based on cDNA microarray analysis of mouse brain, myelin basic protein gene, kinesin family member 5B gene, and fibroblast growth factor (FGF) 1 and its receptor genes were down-regulated by acrylamide. The genes are known to be essential for neurofilament synthesis, axonal transport, and neuroprotection, respectively. Interestingly, both FGF 1 and its receptor genes were down-regulated. Genes involved in nucleic acid binding such as AU RNA binding protein/enoyl-coA hydratase, translation initiation factor (TIF) 2 alpha kinase 4, activating transcription factor 2, and U2AF 1 related sequence 1 genes were down-regulated. More interesting finding was that genes of both catalytic and regulatory subunit of protein phosphatases which are important for signal transduction pathways were down-regulated. Here, we propose that acrylamide induces neurotoxicity by regulation of genes associated with neurofilament synthesis, axonal transport, neuro-protection, and signal transduction pathways.

• Toxicological Research
• /
• 제31권3호
• /
• pp.255-264
• /
• 2015

Heterocyclic amines (HCAs) and acrylamide are unintended hazardous substances generated by heating or processing of foods and are known as carcinogenic and mutagenic agents by the animal experiments. A simple method was established for a rapid and accurate determination of 12 types of HCAs (IQ, MeIQ, Glu-P-1, Glu-P-2, MeIQx, Trp-P-1, Trp-P-2, PhIP, $A{\alpha}C$, $MeA{\alpha}C$, Harman and Norharman) and acrylamide in three food matrices (non-fat liquid, non-fat solid and fat solid) by isotope dilution liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). In every sample, a mixture of internal standards including $IQ-d_3$, $MeIQx-d_3$, $PhIP-d_3$, $Trp-P-2-^{13}C_2-^{15}N$ and $MeA{\alpha}C-d_3$ was spiked for quantification of HCAs and $^{13}C_3$-acrylamide was also spiked for the analysis of acrylamide. HCAs and acrylamide in sample were extracted with acetonitrile and water, respectively, and then two solid-phase extraction cartridges, ChemElut: HLB for HCAs and Accucat: HLB for acrylamide, were used for efficiently removing interferences such as pigment, lipid, polar, nonpolar and ionic compounds. Established method was validated in terms of recovery, accuracy, precision, limit of detection, limit of quantitation, and linearity. This method showed good precision (RSD < 20%), accuracy (71.8~119.1%) and recovery (66.0~118.9%). The detection limits were < 3.1 ng/g for all analytes. The correlation coefficients for all the HCAs and acrylamide were > 0.995, showing excellent linearity. These methods for the detection of HCAs and acrylamide by LC-MS/MS were applied to real samples and were successfully used for quantitative monitoring in the total diet study and this can be applied to risk assessment in various food matrices.

• 한국환경농학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.247-255
• /
• 2016

BACKGROUND: Acrylamide (CAS No. 79-06-1) is known to be a carcinogenic compound, and is classified as a Group 2A compound by the International Agency for Research on Cancer (IARC, 1994). Acrylamide can be generated during the browning process via the non-enzymatic Maillard reaction of carbohydrates such as reducing sugars and of amino acids such as asparagine, both of which occur at a temperature above $120^{\circ}C$. Potato tubers contain reducing sugars, and thus, this will affect the safety of processed potato products such as potato chips and French fries. In order to reduce the level of acrylamide in potato processed products, it is therefore necessary to understand factors that affect the reducing sugar content of potatoes, such as environmental factors and potato storage conditions, as well as understanding factors affecting acrylamide formation during potato processing itself. METHODS AND RESULTS: Potatoes were cultivated in eight regions of Korea; For each of these different environments, soil physico-chemical characteristics such as pH, electrical conductivity, total nitrogen, available phosphate, and exchangeable cation content were measured and correlations with potato reducing sugar content and potato chip acrylamide levels were examined. The reducing sugar content in potato during storage for three months was determined and acrylamide level in potato chip was analyzed after processing. The storage temperature levels were $4^{\circ}C$, $8^{\circ}C$, or $10^{\circ}C$, respectively. The acrylamide content of chips prepared from potatoes stored at $10^{\circ}C$ or $20^{\circ}C$ for one month was analyzed and the different frying times were 2, 3, 5, and 7 min. CONCLUSION: This study showed that monitoring and controlling the phosphate content within a potato field should be sufficient to avoid producing brown or black potato chips. For potatoes stored at low temperatures, a reconditioning period ($20^{\circ}C$ for 20 days) is required in order to reduce the levels of reducing sugars in the potato and subsequently reduce the acrylamide and improve chip coloration and appearance.

• 한국작물학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.55-59
• /
• 1982

추파성정도가 다른 과맥품종의 등숙과정중 종자단백질의 변이를 acrylamide gel 전기영동으로 조사하여 파성과 종자단백질과의 관계를 추구하였다. 1. 7% acrylamide gel의 경우, 단백질 band는 품종에 관계없이 등숙정도가 진행됨에 따라 증가하였으며 band수가 가장 많이 나타나는 출수후 38일에는 논산과: 13, 세도하다까: 15, 완주: 15개의 band를 볼 수 있었다. 2. 품종간에 큰 차이를 나타낸 단백질 구성분중 ⅰ band는 전조사기간에 걸쳐 세도하다까와 완주에서만 볼 수 있었으며 j band는 출수후 33일까지 전품종에서 볼 수 있었으나 그후 논산과에서는 관찰할 수 없었다. 3. urea 첨가 7% acrylamide gel에서의 단백질 band수는 등숙초기보다 등숙후기에 오히려 감소하였으며 7% acrylamide gel에서 보다 적었다. 4. 품종간에 질적 차이를 보인 z bandsms ⅰ band 의 경우와의 대조적으로 전등숙기간에 걸쳐 논산과에서만 흔적으로 볼 수 있었다. u band는 출수기 23일까지 전품종에 존재하였으나 그후 논산과에서는 볼 수 없었으며 x band는 u band의 경우와 반대였다. 5. 전등숙기간에 걸쳐 양절형인 세도하다까의 전기영동류형은 논산과의 것보다 완주의 것과 훨씬 비슷하였는데 이는 양절형의 유전자형이 춘파형에 더 가깝다는 것을 시사한 것 같다.

• 폴리머
• /
• 제24권5호
• /
• pp.629-637
• /
• 2000

Hydroxypropyl cellulose와 ammonium persulfate를 각각 입자안정제와 개시제로 사용하여 t-butyl alcohol/$H_2O$ 흔합 분산매에서 아크릴아미드의 분산중합을 다양한 중합 조건하에서 수행하여 생성되는 poly(acrylamide)(PAM) 라텍스의 평균입자경, 라텍스 고분자의 점도평균분자량, 수용화 정도 등을 관찰하였다. 일반적으로 PAM 라텍스의 평균입자경은 개시제의 농도, 분산매 중 물의 농도, 중합 온도가 증가함에 따라, 또는 단량체의 농도, 입자안정제의 농도가 감소함에 따라 증가하였다. 라텍스상태로 얻어진 PAM 고분자의 점도평균분자량은 단량체의 농도, 입자 안정제의 농도, 분산매 중 물의 농도가 증가함에 따라, 또는 개시제의 농도, 중합 온도가 감소함에 따라 증가하였다. 본 연구에서 얻어진 PAM 라텍스는 0.1~0.5 $\mu\textrm{m}$의 평균입자경과 470000~2080000의 점도평균분자량을 나타내었으며 이들은 물에서 순간적으로 수용화되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제26권2호
• /
• pp.337-346
• /
• 2016

Three combinations of molecular chaperones from Escherichia coli (i.e., DnaK-DnaJ-GrpE-GroEL-GroES, GroEL-GroES, and DnaK-DnaJ-GrpE) were overproduced in E. coli BL21, and their in vitro stabilizing effects on a nitrile hydratase (NHase) were assessed. The optimal gene combination, E. coli groEL-groES (ecgroEL-ES), was introduced into Rhodococcus ruber TH3. A novel engineered strain, R. ruber TH3G was constructed with the native NHase gene on its chromosome and the heterologous ecgroEL-ES genes in a shuttle plasmid. In R. ruber TH3G, NHase activity was enhanced 37.3% compared with the control, TH3. The in vivo stabilizing effect of ecGroEL-ES on the NHase was assessed using both acrylamide immersion and heat shock experiments. The inactivation behavior of the in vivo NHase after immersion in a solution of dynamically increased concentrations of acrylamide was particularly evident. When the acrylamide concentration was increased to 500 g/l (50%), the remaining NHase activity in TH3G was 38%, but in TH3, activity was reduced to 10%. Reactivation of the in vivo NHases after varying degrees of inactivation was further assessed. The activity of the reactivated NHase was more than 2-fold greater in TH3G than in TH3. The hydration synthesis of acrylamide catalyzed by the in vivo NHase was performed with continuous acrylonitrile feeding. The final concentration of acrylamide was 640 g/l when catalyzed by TH3G, compared with 490 g/l acrylamide by TH3. This study is the first to show that the chaperones ecGroEL-ES work well in Rhodococcus and simultaneously possess protein-folding assistance functions and the ability to stabilize and reactivate the native NHases.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
• /
• 한국섬유공학회 1987년도 제2차학술발표초록집
• /
• pp.67-67
• /
• 1987

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.238-246
• /
• 2009

많은 산업체와 실험실에서 사용되고 있는 공업용 화학물질인 아크릴아마이드는 발암유발가능성이 있는 것으로 알려져 있으며, 국내 외 모니터링 결과 감자, 밀 등 고탄수화물 식품을 고온에서 조리,가공한 식품에서 많이 검출되는 것으로 알려져 있다. 아크릴아마이드의 위해평가를 위해서는 식품 내 아크릴아마이드 함량 및 식이노출평가 등의 기초자료가 절실히 요구되나 우리나라는 제 외국에 비해 식품 내 아크릴아마이드 관한 데이터베이스가 미약한 편이다. 이에 본 연구는 국내 유통식품의 모니터링을 통해 아크릴아마이드의 국내 실태를 파악하기 위해 수행 되었다. 모니터 링을 위해 우리나라에서 많이 섭취한 식품을 중심으로 국내 food market shares 등의 통계를 이용하여 17개 식품군에서 470여 개의 시료를 선정하였으며, 이를 FDA의 LC-MS/MS 방법으로 분석하였다. 모니터링 결과, '감자스낵류', '비스킷류', '시리얼류', '초콜릿류', '커피류','prune juice' 등에서 비교적 많은 양의 아크릴 아마이드가 검출되었으며, 각 식품군의 검출수준은 감자스낵류 $195{\sim}4,002ppb$, 비스킷류 $ND{\sim}681ppb$, 시리얼류 $79{\sim}233ppb$, 초콜릿류 $ND{\sim}447ppb$, 커피류 $ND{\sim}681ppb$, prune juice 366ppb로 이는 이전 국내외 분석결과와 비슷한 수치이다. 그러나 지금까지 아크릴아마이드 문제와 관련해서 안전하다고 인식되어 온 과일, 채소류, 해조류, 한과류에서도 아크릴아마이드가 검출됨으로 인해 이들 식품군도 조리방법에 따라서 식이를 통한 아크릴아마이드 노출원이 될 수 있음이 확인되었다. 그 외의 껌, 잼류, 두부류 또는 묵류, 포도씨유, 주류, 건포류에서는 아크릴아마이드가 검출되지 않았다. 본 연구의 결과는 우리나라의 실정에 맞는 아크릴아마이드의 위해 평가를 위한 기초자료로서 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.191-198
• /
• 2005

본 연구는 우리나라 사람이 일상적으글 섭취하는 식품 중에서 아크릴아마이드 잔류량을 조사하여 위해도 평가를 위한 자료로 제공함은 물론 아크릴아마이드가 가장 많이 검출되는 가공식품에서 아크릴아마이드를 기술적으로 저감화 시킬 수 있는 방법을 연구하기 위한 기초 데이터로 활용하고자 수행하였다. 밥, 곡류 가공품, 포테이토칩 등을 포함한 190 가지 시판제품에 잔류하는 아크릴아마이드 함량을 LC-MS/MS 분석법으로 측정하였다. 아크릴아마이드는 여러 가지 가공식품에서 매우 다양한 수준으로 검출되었고 감자칩에서 $470\∼3,572{\mu}g/kg$로 가장 많이 검출되었다. 일반적으로 스낵류에서는 감자를 함유한 제품이 감자를 함유하지 않은 제품보다 상대적으로 높게 검출되었으며, 이때 각각의 중간값은 448과 $133{\mu}g/kg$었다. 한국 사람들이 주식으로 섭취하는 밥에서는 불검출$\∼96{\mu}g/kg$까지 검출되었다. 끊이는 식품 중의 하나인 곰탕에서도 $48\∼61{\mu}g/kg$가 검출되었고, 불고기 양념에서는 불검출$\∼57{\mu}g/kg$까지 검출되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.748-751
• /
• 2003

2002년 4월 스웨덴의 국립식품청인 SNFA(Swedish National Food Administration)에서 발암의심 물질인 아크릴아마이드가 식품에서 검출되었다고 보고하였다. 그 후 영국, 노르웨이, 스위스, 독일, 미국, 일본, 캐나다 등에서 가열 처리된 식품 중 아크릴아마이드 생성을 확인하였다. 이에 본 연구에서는 미국 FDA에서 추천하는 Liquid chromatography-tandem mass spectrometry(LC-MS/MS) 방법을 이용하여 국내 식품의 아크릴아마이드 검출양을 모니터링하였다. 모니터링 결과, 원료식품인 생감자와, 쌀을 원료로 하여 가열한 밥에서는 아크릴아마이드가 검출되지 않았으며, 도넛은 <30, 36 ppb 검출되었다. 건빵은 854, 1081 ppb 식빵에서는 <30 ppb, 시리얼은 $51{\sim}283\;ppb$ 검출되었다. 감자칩과 감자스낵은 $598{\sim}1709\;ppb$, 비스킷은 $115{\sim}241\;ppb$, 후렌치 후라이는 $341{\sim}1896\;ppb$ 검출되었다. 커피는 $160{\sim}220\;ppb$, 초코릿은 $47{\sim}63\;ppb$ 검출되었다.