• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.286-292
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• 2016

화장품용 방부제로 사용하고 있는 1, 2-hexanediol (HD)에 높은 농도의 lactose (300 g/l)를 넣고, 재조합 대장균 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal)를 이용하여 galactose 한 분자를 결합시키는 transgalactosylation 반응을 시켜서, 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)을 합성하였다. 그리고, 합성된 HD-gal 분자를 확인하기 위하여, HD-gal에 대한 NMR ($^1H$- and $^{13}C$-) 스펙트럼 분석과 mass 스펙트럼 분석을 실시하였다. HD-gal의 $^1H$ NMR 스펙트럼에서 HD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. $^1H$ NMR 스펙트럼의 다운필드인 ${\delta}_H$ 4.44 ppm과 ${\delta}_H$ 3.96~3.58 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 HD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 $^1H$ NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 ${\delta}_H$ 1.60~1.35 ppm과 0.92 ppm의 피크는 HD의 $CH_2$와 $CH_3$ 작용기로부터 나타나는 피크로써 HD가 본 물질에 존재한다는 것을 나타내고 있다. $^{13}C$ NMR 스펙트럼에서는 HD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 21의 카본피크가 나타났고, 각 아노머마다 12개의 카본이 존재하는데 이중 ${\delta}_C$ 68.6, 60.9 and 13.2 ppm에 보이는 3개의 카본은 겹쳐서 나타나 총 24개의 피크 중 21개가 나타났다. 또한, 질량스펙트럼 분석에서는 protonated HD-gal인 281.1601 (m/z)의 peak를 확인할 수 있었다. 이를 종합하면, NMR ($^1H$- and $^{13}C$-) 스펙트럼 분석 결과와 질량분석 결과들은 우리가 기대했던 HD-gal의 구조와 매우 잘 일치하고 있다는 것을 알 수 있었다. 앞으로 추가적으로, 세균에 대한 minimum inhibitory concentrations (MICs) 조사와 human skin cell에 대한 독성연구를 추가적으로 진행할 예정이며, 이러한 결과를 근거로 항균력을 유지하면서 피부세포에 대한 독성이 감소된 화장품용 방부제의 연구/개발이 계속되기를 기대하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.208-217
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• 2016

솔잎은 동의보감과 향약생약대사전에 간, 위, 심, 피부 등 질환 치료에 효과가 있다고 하여 예로부터 솔잎을 노화방지와 피부질환 치료에 활용하여 왔다. Malassezia furfur (M. furfur)는 친유성 곰팡이로 인간 피부에 존재하는 흔한 균이다. 이 균은 대게 피부의 각질층에서 주로 발견되며, 어우러기, 지루성 피부염, 비듬, 모낭염, 건성 등의 각종 피부질환의 주요요인이다. 본 연구는 사람의 대부분의 염증실험에서 사용되는 Raw 264.7 세포를 이용하여 솔잎의 항염증 활성을 확인하였다. 솔잎을 에탄올, 물, 메탄올로 추출하여 항산화 효과를 확인한 결과, 메탄올 추출물에서 항산화능이 높게 나타났으며, 이에 따라 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올, 물 층으로 나누었다. 이 4층을 이용하여 노화의 원인이 되는 자유라디칼의 소거능을 확인한 결과, 부탄올과 에틸아세테이트 층에서 강한 항산화 활성이 나타났으며, M. furfur에 대한 항균활성을 확인한 결과 부탄올, 에틸아세테이트층과 헥산층에서 항균활성이 나타났다. 또한 티로시나아제 저해에 따른 미백활성은 4층 모두 대조군인 비타민C와 유사하게 나타났다. 세포실험을 위해 먼저 대식세포인 Raw 264.7에 솔잎 분획물을 처리하여 세포독성을 확인 한 결과 Hexane층에서 농도별로 높은 독성이 나타났으며 나머지 층에서는 독성이 나타나지 않음을 확인하였다. 이후 Malassezia furfur로 염증반응이 유도된 Raw 264.7에 에틸아세테이트, 부탄올, 물층을 처리하여 염증에 관련된 유전자들의 발현량을 Real-Time PCR을 통하여 확인하였다. 이때 사용된 유전자는 IL-1β, TNF-α로 에틸아세테이트층이 염증과 깊은 연관이 있는 IL-1β와 TNF-α의 발현량을 낮추는 것으로 확인되었다. 모든 실험결과들을 종합해 보았을 때, 솔잎은 천연자원으로써 피부 건강과 관련된 건강식품, 건강보조제, 화장품 등 폭 넓은 범위로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.452-460
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• 2016

함초를 이용한 고부가가치 식의약 소재 개발 연구의 일환으로, 성숙 함초로부터 씨를 회수하고 이의 성분분석 및 유용 생리활성을 평가하였다. 함초 씨의 열수 추출효율은 29.6% 이었으며, 추출물의 total polyphenol (TP) 및 total flavonoid (TF) 함량은 각각 25.7 및 11.5 mg/g을 나타내어 성숙기 함초와 유사한 함량을 보였다. Hexane, ethylacetate (EA), butanol을 이용한 순차적 유기용매 분획물 중 EA 분획이 158.3 및 136.2 mg/g의 가장 높은 TP 및 TF 함량을 보였으며, 특이하게 물 잔류물 및 butanol 분획물보다 높은 총당 함량(228.3 mg/g)을 나타내었다. 함초 씨 시료의 항균 활성 평가 결과, EA 분획에서 그람양성 세균에 대한 광범위한 항세균 활성이 나타났으며, butanol 분획에서도 Staphylococcus epidermidis에 대한 강력한 항균활성을 확인하였다. 한편, 함초 씨 열수 추출물은 우수한 radical 소거능과 환원력을 나타내었으며, 가장 강력한 항산화 활성은 EA 분획에서 나타났다. EA 분획의 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능 및 Nitrite 소거능에 대한 $RC_{50}$은 각각 57.0, 29.0 및 $28.9{\mu}g/ml$로 확인되어, vitamin C의 10.7, 4.0 및 $18.0{\mu}g/ml$보다 약하지만 우수한 항산화능을 확인하였다. 항혈전 활성 평가결과, EA 분획은 5 mg/ml 농도에서 thrombin time을 무첨가구에 비해 15배 이상, 7 mg/ml 농도에서 activated partial thromboplastin time을 15배 이상 연장시켜 아스피린에 필적하는 강력한 항응고 활성을 나타내었다. 반면 함초씨 추출물과 분획물(0.25 mg/ml)은 모두 혈소판 응집저해 활성은 나타나지 않았으며, 1 mg/ml 농도까지 인간 적혈구 용혈활성도 나타나지 않았다. 상기의 연구결과는 함초 씨 추출물의 EA 분획의 활성물질을 정제하여 항세균 및 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권5호
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• pp.517-523
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• 2008

본 연구에서는 펜톤반응, 광반응, 그리고 Fe$^{2+}$와 UV의 조합반응을 이용하여 항균제이면서 신종오염물질 중의 하나인 Triclosan (TCS)에 대한 분해 메커니즘을 해석하였다. 결과에 의하면 Fe$^{2+}$의 산화율은 $H_2O_2$와 UV-C에서 각각 30%와 28%로 차이를 보이지 않은 반면 UV-A의 경우 15%로 차이를 보였다. TCS의 초기 분해속도는 광반응(UV-C > UV-A)이 Fe$^{2+}$와 UV 조합반응과 펜톤 반응보다 높았으나 반응시간의 경과와 함께 Fe$^{2+}$가 포함된 조합반응에서의 분해속도 증가가 관찰되었다. 또한 반응중 메탄올의 첨가에 의해 모든 반응에서 영향을 받았고 펜톤반응의 경우 20분 동안 분해효율 90%에서 5%로 급감되었다. 이온성 부산물인 Cl$^-$의 생성율은 Fe$^{2+}$와 UV-C 조합반응에서 가장 높았으며(77% / 150 min) 메탄올이 첨가된 반응 초기에서는(15 min) 12%의 Cl$^-$ 생성을 보인반면 다른 반응들은 무시할 수준($\leq$2%)이었다. TOC의 제거 역시 Fe$^{2+}$와 UV-C의 조합반응에서 가장 높았으며 펜톤반응, Fe$^{2+}$와 UV-A 조합반응, UV-C 광반응, 그리고 UV-A의 광반응 순으로 낮았다. 그러나 펜톤반응의 경우 90분 후 부터는 반응이 거의 중지되는 것이 관찰되었는데 이는 $H_2O_2$에 의한 Fe$^{2+}$의 산화반응이 중지되었기 때문이다. 이에 반해 Fe$^{2+}$와 UV의 조합공정에서 반응은 지속되었다. 또한 초기 Cl$^-$ 생성은 Fe$^{2+}$와 UV-C의 조합반응에서 환원반응에 의한 TCS의 분해메커니즘을 가지고 있다고 할 수 있다. 환원에 의한 분해는 할로겐화유기화합물의 무기화에 매우 유리하므로 TCS의 대안적 처리방법으로 UV-C와 Fe$^{2+}$의 조합반응은 적용가능하다.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.331-338
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• 2007

마늘 저장중의 부패를 일으키는 주요 진균인 푸른곰팡이병균(Penicillium hirsutum)과 마름썩음병균(Fusarium oxysporum)의 생장을 억제하는 농약을 선발하고자 살균제 11종을 선정하여 균사생육억제시험과 접종시험을 수행하였다. 균사생육억제 정도와 마늘인편에서의 발병 억제 효과를 비교하기 위하여 시험약제를 처리한 후 병원균을 접종하여 병 발생정도를 조사한 결과, F. oxysporium에 대하여는 diphenylamine, prochloraz와 tebuconazole을 처리한 구에서는 초기에 발병이 현저히 억제되었으며, 기준량 처리시 접종 5일후 부터 병 발생이 시작되어 11일 후에는 $73.3{\sim}100%$ 발생하였다. P. hirsutum의 경우 cyprodinil, prochloraz 및 pyrimethanil을 기준농도 처리한 구에서 접종 5일 후부터 발병하였으며, diphenylamine, penconazole 및 propiconazole 처리구에서는 7일 후부터 발병하여 11일 후에는 $20{\sim}100%$ 정도 발생되었으나 tebuconazole 처리구에서는 병 발생이 되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 diphenylamins, prochloraz와 tebuconazole 이 마름썩음병 및 푸른곰팡이병의 방제에 효과가 있는 것으로 확인되었으며, 약제별 방제가와 균총의 생육억제에 대한 상관분석결과, F. oxysporum에 대하여는 diphenylamine과 prochloraz가 높은 상관관계가 있었고, P. hirsutum에 대하여는 cyprodinil, prochloraz와 pyrimethanil이 높은 상관관계를 유지하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권2호
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• pp.77-83
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• 2009

본 연구에서는 과채 발효시 생성되는 유산균의 종류를 확인하고 유기산 농도, 내산성과 항균 효과를 확인하고 산란계의 사료에 첨가하여 공급하였을 때 계란의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 과채류의 유산균 발효액에는 8종 이상의 Lactobacillus균들이 있었으며 이들은 pH가 2.9${\pm}$0.4인 과채발효액에 존재하므로 대부분 내산성을 띄고 있었다. 과채발효액에 존재하는 유산균들 중에서도 L. hilgardii, L. reuteri, L. nagelii, L. plantarum, Zygosaccharomyces bisporus들은 pH 2.0에서도 생존하였다. 과채발효액이 산성을 나타내는 것은 유기산인 초산, 사과산, 젖산, 푸마릭산, 시트르산이 함유되어 있는 것과 관련이 있다. 과채발효액애는 초산과 젖산이 E. coli와 Salmonella sp.의 MIC보다 높게 함유되어 있었고, 사과산, 푸마릭산, 시트르산등은 MIC 보다 낮게 함유되어 있었지만 전체적으로 보았을 때 유기산의 함량은 두 위해균의 성장을 억제하기에 충분한 것으로 사료된다. 이렇게 과채발효액에 함유된 유기산이 위해균의 성장을 억제할 뿐 아니라 유산균들 중에서 위해균인 E. coli, S. typhimurium, Staphylococcus aureus, S. gallinarium에 대해 L. nagelii과 L. plantarum이 가장 항균 효과가 높았고, 그다음으로 Staphylococcus aureus, S. gallinarium에 대해서 효과적인 항균 효과를 나타내였다. 유기산과 유산균이 모두 함유된 과채 발효액은 산의 농도가 높아질수록 위해균에 대한 항균 효과가 향상되었다. 희석한 과채발효액을 암모니아와 황화수소의 제거 능력이 탁월하여 과채발효액을 처리한 후 초기 30분 동안 50% 이상이 제거되었다. 사료의 0.1% 수준으로 과채발효액(산함량 3.0%)을 혼합하여 산란계에게 공급하였을 때 대조군에 비해 산란율, 계란 질량, 사료 효율이 현저하게 증가하였다. 또한 과채 발효액 첨가군에서 계란의 신선도가 향상되었고, 난각 두께와 난각 강도가 높아져서 파각율이 낮을 것으로 사료되며 난황의 콜레스테롤 농도도 낮아졌다. 결론적으로 과채발효액은 양계의 항생제 대체 사료첨가제로의 가능성이 충분한 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권12호
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• pp.1830-1841
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• 2012

본 연구에서는 생식 원료(현미, 보리, 당근, 감자, 신선초, 케일)를 미산성 전해수(SAEW)로 처리한 후 미생물 저감효과와 색도 변화를 측정하였다. 수돗물(TW)과 차아염소산나트륨수(NaOCl), SAEW 처리 간의 미생물 저감 효과와 색도변화를 확인하기 위하여 각 저장온도(4, 10, 15, 20, 25, $30^{\circ}C$)와 저장기간(5, 10, 15, 20, 25, 30일) 동안 유통기한 연구로서 생식 원료를 저장한 후 변화를 확인하였다. 일반세균수는 생식원료 중 당근에서 가장 효과적인 저감효과를 나타냈으며 SAEW 처리가 NaOCl 처리보다 1.75 log CFU/g 더 감소하였다. 대장균군수는 보리에서 SAEW의 처리가 NaOCl 처리보다 1.54 log CFU/g 더 감소하여 생식 원료 중 가장 효과적인 저감효과를 나타내었다. 신선초와 케일에서 SAEW 처리는 lightness, redness, yellowness 값을 저하시켜 품질의 변화를 유지시킨 반면, 그 밖의 생식원료에서는 SAEW와 NaOCl 처리구간 효능의 차이는 없었다. 따라서 SAEW와 NaOCl 처리구간에 유의적인 차이(p<0.05)를 나타냈으며, 결과적으로 생식원료에 SAEW의 처리는 미생물학적으로 일반세균 및 대장균군수를 저감화시켜 저장기간 연장과 색도의 불변 효과를 나타냈으며 다른 품질의 변화 없이 생식의 원료를 효과적으로 위생처리가 가능함을 입증하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권3호
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• pp.295-303
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• 2003

연구배경 : 국내에서 검출된 폐렴구균의 페니실린 내성률은 약 70%로 알려져 있고, 특히 고도 내성률은 33%로 매우 높은 것으로 알려져 왔다. 내성 균주에 대한 경험적 항생제가 실패할 수 있다는 보고가 있었으나, 내성 여부가 사망률과 무관하다는 반론들도 적지 않았다. 이에 저자들은 폐렴구균에 의한 지역사회획득폐렴에서 페니실린 내성률을 조사하였고, 페니실린에 대한 내성이 치료 실패와 직접적인 연관이 있는지 확인하고자 하였다. 방 법 : 1999년 7월부터 2001년 5월까지 한림대학교 성심병원에 내원한 지역사회 획득 폐렴 환자 중 객담 및 혈액 배양검사를 통해 폐렴구균에 의한 폐렴으로 진단된 42명의 환자를 대상으로 하였다. 배양된 폐렴구균에 대해 E-test를 시행하여 MIC에 따라 감수성, 중등도 내성, 고도 내성으로 분류하여 내성률을 조사하였고, 각 군별로 내성여부에 따른 임상경과를 분석하였다. 결 과 : 폐렴구균에 의한 폐렴으로 진단된 42명의 환자 중 페니실린 감수성 균주($MIC{\leq}0.06{\mu}g/m{\ell}$)는 14예(33.3%), 중등도 내성 균주(MIC $0.1-1{\mu}g/m{\ell}$)는 22예(52.4%), 고도 내성($MIC{\geq}2.0{\mu}g/m{\ell}$) 균주는 6예(14.3%)였다. 경험적 항생제 치료에 대해 감수성 균주에 의한 폐렴 군과 내성 균주에 의한 폐렴 군간에 임상경과는 차이가 없었다. 폐렴구균에 의한 폐렴에서 페니실린에 대한 내성률은 66.7%로 현재까지의 보고와 큰 차이가 없으나 고도내성의 경우 약 33%로 알려진 것에 비해 저자들의 연구에서는 14.3%로 낮게 조사되었다. DRSPTWG의 분류에 따른 내성률은 26.2%에 불과했으며, 고도내성에 해당하는 균주는 없었다. 결 론 : 이와 같은 결과는 폐렴구균에 의한 폐렴의 내성을 정의하는 현재의 기준이 지나치게 낮아 항생제 내성이 높게 나타났기 때문으로 사료되며 기존의 기준에 의한 내성은 경험적 항생제 치료의 예후에 별다른 영향을 주지 못하는 것으로 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권3호
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• pp.271-277
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• 2006

본 연구에서는 복분자 착즙액을 에탄올로 추출하여 감마선 조사(20kGy)한 후 색상 및 생리활성의 변화를 살펴보았다. 복분자 에탄올 추출물의 감마선 조사에 의한 색도변화는 명도($L^*$)의 경우 조사 후에 증가한 반면, 적색도($a^*$) 및 황색도($b^*$)의 경우에는 감소하였다. 복분자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 화합물의 함량은 비조사구와 조사구 각각 58.4 및 56.5 mg/g으로 조사후의 유의적인 차이는 없었다. 전자공여능은 복분자 에탄올 추출물 250 ppm 이상의 모든 시료에서 80%이상의 활성을 나타내었으며 추출물(1%)을 돈육에 적용하여 저장시간에 따른 지질산패도를 TBARS로 측정한 결과 추출물을 첨가 시 지질산패도를 억제하는 것으로 확인하였다. 아질산염 소거능도 pH 1.2, 4.2 및 6.0에서 각각 51.1%, 8.3% 및 7.5%로 나타났으며 전자공여능, 지질산패억제 및 아질산염 소거능 모두 조사에 의한 변화는 관찰되지 않았다. 복분자 에탄올 추출물에 대한 항균활성은 농도에 따른 생육 저해효과를 측정한 결과 10,000 ppm에서 B. Cereus 및 S. Typhimurium의 생육이 억제되었으며 Ames test를 이용한 복귀돌연변이 시험에서는 $10,000{\mu}g/plate$이하일 때 복분자 에탄올 추출물의 돌연변이원성이 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 따라서, 복분자 추출물에 감마선 조사기술을 이용한다면 산업적으로 활용도가 높은 천연소재를 제조할 수 있으리라 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권2호
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• pp.194-202
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• 2009

본 연구는 분쇄 돈육과 돈육 패티의 품질특성에 대한 감마선 조사와 전자선 조사의 효과를 비교하기 위해 수행되었다. 각각의 샘플을 진공포장한 후 5에서 20kGy의 흡수선량으로 조사하였고 $30^{\circ}C$에서 저장하면서 품질 평가를 실시하였다. 분쇄 돈육과 햄버거 패티의 저장 중 미생물 생육에 대하여 감마선 조사가 전자선 조사에 비해 높은 미생물 사멸효과를 나타냈다. 저장 중 이화학적 품질변화에서 지방산화도(TBARS)는 방사선 조사선량 및 저장기간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였고, 감마선이 전자선에 비해 지방산화를 촉진시켰다. 휘발성 염기태 질소(VBN)는 감마선 조사구가 전자선 조사구에 비해 낮은 VBN함량을 나타내었다. 분쇄 돈육과 돈육 패티의 색도는 방사선 조사선량이 증가함에 따라 명도, 적색도, 황색도가 모두 유의적으로 증가하였다. 햄버거 패티의 경도(hardness)와 색, 씹힘성, 맛, 종합적 기호도 등의 관능적 품질특성은 조사전량이 증가할수록 감소하였고, 감마선이 전자선에 비해 품질 변화가 심했다.