• 한국환경기술학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.550-555
• /
• 2018

국제 해사기구 (IMO)에서 MARPOL 73/78은 조문과 여섯 개의 부속서로 구성되어 있다. Annex IV는 선박의 하수를 규제한다. 2012년 제 64회 결의안에서 선박에서 배출되는 하수 중 영양염류를 제거하도록 규제하였다. 2014년 해양수산부의 지원으로 영양염류를 제거 할 수 있는 대용량 폐수처리 장치를 개발하였다. Sequence Batch Reactor (SBR)와 Membrane Bio Reactor (MBR)를 결합한 새로운 공정이 개발되었다. 현존하는 SBR 공정의 사이클에서는 침전을 제외하고 통기 및 교반만을 사용하였고, 상기 막은 처리 된 물을 배출 시키는데 사용하였다. 본 연구에서는 MACROGEN 사의 NGS 분석 기술을 이용하여 Bench 규모 폐수처리 설비를 이용한 하수처리장 원수를 처리하기 위한 최적 운전조건에서 폭기조 내 미생물의 우점종을 분석하였다. 그 결과 Bacteroidetes는 호기성 박테리아의 27.1 %를 차지했으며 Gammaproteobacteria는 혐기성 박테리아의 16.8 %를 차지하였다. Operational taxonomic unit ratio에 Others 항목이 차지하는 비율도 상당하다고 볼 수 있는데 기존의 오수처리를 위해 필요했던 미생물 외에 아직 NCBI (National center for Biotechnology Information)에 등록되지 않은 미생물일 가능성이 있어 추후 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.163-171
• /
• 2021

한국의 조리서와 한의서, 역사서 등 고문헌에는 건강과 음식, 치료에 관한 다양한 기록들이 있으며, 이러한 기록을 통해 '식치(食治)'의 원리를 발견할 수 있다. 식치(食治)는 '의료와 식품이 같은 원리로 작용한다' 라는 식약동원(食藥同源)의 뜻을 포함하는 의미로 전통지식으로만 그치지 않고 현대의 식문화까지 영향을 미치고 있다. 본 연구는 이러한 식치(食治)의 원리를 바탕으로 고문헌의 기록된 식품에 대한 과학적 검증을 통해 현대의 건강식품 소재로서 활용할 수 있는 토대를 마련하고자 하였다. 이를 위해 현대인의 대표적인 대사질환 중 하나인 혈당 조절과 관련이 있는 오미자, 콩, 꿀을 주원료로 하는 전통음료인 '오미갈수(五味渴水)'를 본 연구의 대상으로 선정하였다. 고문헌의 기록을 토대로 전통 오미갈수를 재현하였을 때 꿀에 의해 발생하는 음료의 엉김현상이나 섭취 후 혈당 상승 작용을 보완하기 위해 꿀을 대체할 수 있는 식품 소재를 발굴하였다. 이 소재를 활용하여 새롭게 제조한 오미갈수를 전통 오미갈수와 비교 시험을 통해 새롭게 제조한 오미갈수의 건강증진 및 품질개선 효과를 확인하였다. 본 연구를 바탕으로 전통지식의 하나인 식치의 원리를 활용한 과학적 연구를 통해 현대사회의 식품바이오, 헬스케어 등 의료 및 식품 분야의 다양한 콘텐츠로서 활용될 수 있는 기반을 마련하고자 한다.

• 공업화학
• /
• 제22권5호
• /
• pp.562-565
• /
• 2011

본 연구에서는 합성가스를 기질로 Clostridium ljungdahlii를 생물촉매로 바이오에탄올을 생산하는 공정을 개발하고, pH가 미생물 성장 및 에탄올 생산에 미치는 영향을 분석하였다. 다양한 초기 pH 조건(pH 5~8)에서 pH제어 없이 발효실험을 수행한 결과, 부산물인 acetic acid의 축적에 따라 모든 조건에서 24 h 이내에 pH 4.5 이하로 감소되고 미생물의 성장과 에탄올 생산이 중단되는 것을 확인하였다. 사용된 pH 조건 중에서 가장 높은 초기 pH 8의 경우가 가장 높은 미생물 성장과 에탄올 생산량(0.53 g/L)을 보였으며, 이는 상대적으로 pH의 감소가 늦게 일어나기 때문으로 생각된다. pH를 제어할 수 있는 생물반응기를 사용하여 pH 7로 유지시키며 생물공정을 운전한 결과, 최대 미생물 농도 1.65 g/L과 최대 에탄올 농도 1.43 g/L를 24 h 이내에 얻을 수 있었으며, 이는 pH를 중성영역에서 유지할 경우 C. ljungdahlii의 성장을 최대화할 수 있고, growth-associated production의 특성을 보이는 에탄올의 생산량을 최대화할 수 있는 것을 확인시켜준다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제25권2호
• /
• pp.167-175
• /
• 2021

Far-infrared rays (FIR) are known to have various effects on atoms and molecular structures within cells owing to their radiation and vibration frequencies. The present study examined the effects of FIR on gene expression related to glucose transport through microarray analysis in rat skeletal muscle cells, as well as on mitochondrial biogenesis, at high and low glucose conditions. FIR were emitted from a bio-active material coated fabric (BMCF). L6 cells were treated with 30% BMCF for 24 h in medium containing 25 or 5.5 mM glucose, and changes in the expression of glucose transporter genes were determined. The expression of GLUT3 (Slc2a3) increased 2.0-fold (p < 0.05) under 5.5 mM glucose and 30% BMCF. In addition, mitochondrial oxygen consumption and membrane potential (ΔΨm) increased 1.5- and 3.4-fold (p < 0.05 and p < 0.001), respectively, but no significant change in expression of Pgc-1a, a regulator of mitochondrial biogenesis, was observed in 24 h. To analyze the relationship between GLUT3 expression and mitochondrial biogenesis under FIR, GLUT3 was down-modulated by siRNA for 72 h. As a result, the ΔΨm of the GLUT3 siRNA-treated cells increased 3.0-fold (p < 0.001), whereas that of the control group increased 4.6-fold (p < 0.001). Moreover, Pgc-1a expression increased upon 30% BMCF treatment for 72 h; an effect that was more pronounced in the presence of GLUT3. These results suggest that FIR may hold therapeutic potential for improving glucose metabolism and mitochondrial function in metabolic diseases associated with insufficient glucose supply, such as type 2 diabetes.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제45권4호
• /
• pp.482-489
• /
• 2021

Background: Asthma is an incurable hyper-responsive disease of the pulmonary system that is caused by various allergens, including indoor and outdoor stimulators. According to the Global Asthma Network, 339 million people suffered from asthma in 2018, with particularly severe forms in children. Numerous treatments for asthma are available; however, they are frequently associated with adverse effects such as growth retardation, neurological disorders (e.g., catatonia, poor concentration, and insomnia), and physiological disorders (e.g., immunosuppression, hypertension, hyperglycemia, and osteoporosis). Methods: Korean Red Ginseng has long been used to treat numerous diseases in many countries, and we investigated the anti-asthmatic effects and mechanisms of action of Korean Red Ginseng. Eighty-four BALB/c mice were assigned to 6 treatment groups: control, ovalbumin-induced asthma group, dexamethasone treatment group, and 3 groups treated with Korean Red Ginseng water extract (KRGWE) at 5, 25, or 50 mg/kg/day for 5 days. Anti-asthmatic effects of KRGWE were assessed based on biological changes, such as white blood cell counts and differential counts in the bronchoalveolar lavage fluid, serum IgE levels, and histopathological changes in the lungs, and by examining anti-asthmatic mechanisms, such as the cytokines associated with Th1, Th2, and Treg cells and inflammation pathways. Results: KRGWE affected ovalbumin-induced changes, such as increased white blood cell counts, increased IgE levels, and morphological changes (mucous hypersecretion, epithelial cell hyperplasia, inflammatory cell infiltration) by downregulating cytokines such as IL-12, IL-4, and IL-6 via GATA-3 inactivation and suppression of inflammation via NF-κB/COX-2 and PGE₂ pathways. Conclusion: KRGWE is a promising drug for asthma treatment.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제26권3호
• /
• pp.248-262
• /
• 2021

섬모충플랑크톤은 크게 두 분류군, 세포가 피갑(lorica)에 에워 쌓여 있는 유종섬모류(tintinnids)와 피갑(lorica)이 없는 소모류(oligotrichs)로 대별하고 있다. 국내에서 해양 섬모충플랑크톤의 분류학적 연구는 비교적 종 동정이 용이한 유종섬모류를 대상으로 먼저 시작되었고, 분류기준인 피갑의 가변성 때문에 분류학적 문제점은 있으나, 현재까지도 주로 피갑의 형태적 특징에 따라 종을 구별하여 생태·생리학적 연구정보로 활용하고 있다. 반면, 소모류의 경우, 세포염색을 통한 섬모열의 정밀한 특징으로 종을 구별하는 어려움으로 인해, 소모류의 분류학적 연구는 2000년 이후에 비로소 국내에 소개되었다. 최근 분석기술의 발달과 더불어 섬모충의 분류체계와 종 정보에도 많은 변화가 생겼고 이를 반영하여 국내 해양에서 출현하는 주요 섬모충플랑크톤 종류가 새롭게 정리되어 도감으로 출간되었다. 섬모충플랑크톤은 동물플랑크톤의 질 높은 먹이원이 되는 동시에 초미소(pico)와 미소(nano)플랑크톤의 포식자로서 해양 미세먹이망에서 중요한 중간 역할을 하고 있다. 이러한 부유생태계에서 섬모충플랑크톤의 역할은 새로운 주제가 아닌, 현재는 해양생태학의 보편적 지식으로 공유되고 있다. 따라서 해양 섬모충플랑크톤의 현장 모니터링 방법과 실험실 분석의 과학적 타당성을 기반으로, 획득된 자료로써 그 신뢰성을 확보함은 국내 섬모충플랑크톤 연구 발전에 크게 일조하리라 기대된다. 섬모충플랑크톤 연구 경험을 바탕으로 유종섬모류 동일종의 피갑변이, 세포염색에 의한 소모류의 정량·정성분석, 유전자 분석결과의 자료비교, 생태학적 정보비교, 섬모충플랑크톤 현장채집 방법을 제안하며, 현실적 수용가능 범위를 설정하여 섬모충플랑크톤 모니터링의 정도관리를 위한 연구자들의 관심을 유도하고자 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.485-492
• /
• 2021

본 연구는 오크라 추출물의 미백 효과를 검증하여 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하고자 하였다. 먼저, 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백효과를 tyrosinase의 효소 억제 활성으로 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml 농도에서 22.2%, 32.8%의 저해활성 효과를 보였다. 세포 차원에서 미백효과를 측정하기 위해 오크라 열수 및 에탄올 추출물의 세포 생존율을 melanoma cell (B16F10)에서 MTT assay법을 이용하여 측정하였다. 그 결과, 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물에서 100 ㎍/ml 농도에서 95% 이상의 생존율을 보였으며, 세포 독성이 나타나지 않은 농도 이하에서 멜라닌 생합성을 확인하기 위해 실험을 진행하였으며, 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하는 것을 확인하였다. 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 단백질 발현억제 효과를 5, 10, 50, 100 ㎍/ml의 농도에서 western blot으로 측정하였으며, 양성대조군으로 β-actin을 사용하였다. 그 결과, 오크라 열수 추출물은 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2 인자들은 각각 88.1%, 24.8%, 62.2%, 42.9%의 효과를 나타내었다. 오크라 70% 에탄올 추출물은 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2 인자들은 각각 65.3%, 58.3%, 66.2%, 65.3%의 효과를 나타내었다. 결론적으로 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과가 검증되었으며, 기능성 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.573-582
• /
• 2022

부작용을 줄인 사물탕을 개발하고자 오미자를 사용한 변형 사물탕을 난소를 절제한 랫드에 경구투여하고 여성갱년기 기능성 효능의 평가지표 변화를 측정하였다. 체중 증가, 자궁과 질의 상대 장기중량, 혈중 지질관련 지표, 혈중 estradiol 의 변화에서 대조군과 비교하여 변형 사물탕이 통계적으로 유의한 개선효과는 나타나지 않았다. 그러나 자궁 조직내 단백질 변화에서 estrogen receptor alpha 와 beta 의 발현이 증가하는 경향성이 관찰되었고 estrogen receptor 신호전달에 관여하는 것으로 알려진 ERK와 AKT에서 활성화에 기여하는 인산화 ERK의 발현량이 유의한 증가를 나타내었고 인산화 AKT의 발현량은 유의하진 않지만 증가하는 경향성을 나타내었다. 난소절제로 유도한 여성갱년기 모델에서 시험물질 변형 사물탕을 비교적 적은 용량 투여했음에도 이러한 결과를 나타내는 것은 시험물질인 변형 사물탕에 estrogen receptor를 활성화시키는 능력이 있는 것으로 판단된다. 추후 위장장애가 적으면서 사물탕의 효능을 나타내고자 할 때 유용한 천연물 배합으로 이용이 가능할 것으로 본다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.31-39
• /
• 2022

본 연구의 목적은 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과를 검증하고자 하였다. 애플망고 껍질의 열수 및 에탄올 추출물의 미백 효과를 측정하기 위해 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml에서 열수 추출물은 9%, 에탄올 추출물은 35%의 저해 효과를 보였다. 세포를 통해 미백효과를 측정하고자 멜라노마세포인 B16-F10을 이용해 세포 생존율을 MTT assay를 사용하여 측정하였다. 세포 생존율 측정 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 각각 95.64%, 103.36%의 세포 생존율을 나타내었다. 이후 실험은 세포 생존율이 95% 이상 나타난 농도인 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 실험을 수행하였다. 미백 효과는 멜라닌 합성에 관여하는 인자의 단백질 및 mRNA 발현을 측정하여 결정하였다. 단백질 발현은 western blot을 이용하여 측정하였으며, 그 결과 MITF, tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2에 대한 단백질 발현은 100 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물에 의해 59%, 65%, 26%, 18% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 64%, 40%, 18%, 52% 감소하였다. MITF, Tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2의 mRNA 발현은 RT-PCR을 통해 확인하였으며, 그 결과 100 ㎍/ml에서 열수 추출물에 의해 27%, 44%, 40%, 22% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 9%, 51%, 11%, 52% 감소하였다. 따라서 애플망고 껍질 추출물이 미백 효과가 있음을 확인하였고, 천연물 소재로서의 이용가치가 높을 것으로 사료되어진다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제54권3호
• /
• pp.288-296
• /
• 2022

본 연구에서는 우선 진피 열수 추출물의 in vitro 항산화능을 평가하기 위해 total polyphenol, total flavonoid 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능을 분석한 후, 150 mM/60% ethanol로 유발한 급성 위염 동물 실험을 진행하여 급성 위염 완화 효과를 검증하였다. 약물투여군의 혈청 내 ROS와 MPO 수준, 조직 내 MDA 수준의 유의성 있는 감소를 확인하였으며, western blot을 통해 NOX2와 p22^phox를 포함한 산화적 스트레스 관련 단백질을 억제하였고, PI3K/Akt/NF- κB 신호 전달 경로를 통한 염증성 단백질의 현저한 감소를 확인하였다. 따라서 이러한 결과는 진피 열수 추출물이 급성 위염에 대한 완화 효과를 나타냈으며, 위염 및 천연 치료제의 후보 소재로서 가능성이 있다고 판단된다. 또한, 향후 만성 위염, 위암과 같은 위장 질환에 관한 추가 연구에서 진피 열수 추출물의 활용 가능성을 시사한다.