• 생명과학회지
• /
• 제28권12호
• /
• pp.1545-1553
• /
• 2018

희소당(Rare Sugars)은 국제희소당학회(International Society of Rare Sugars, ISRS)에 의해 지구상에 극히 소량 존재하는 단당류 또는 단당 유도체로서 정의되어 있으며, 희소당이 보유하고 있는 저칼로리, 항암, 항염증 및 항산화와 같은 유용한 생리활성으로 인해 현대산업분야에서 높은 주목을 받고 있는 차세대 기능성 신소재이다. 희소당은 자연계에 존재의 희소성으로 인해 희소당의 원활한 공급을 위한 희소당 생산 연구는 무엇보다도 중요한 연구로서 인식되어져 있다. 일반적으로 희소당은 화학적 방법과 미생물 유래 효소를 이용한 생물학적 방법으로 생산이 가능한데, 친환경적이며 생산공정도 안전한 생물학적 방법이 최근에 많은 주목을 받고 있다. 현재까지 희소당은 약 50종류 이상이 보고되어져 있는데 저칼로리, 항산화, 설탕 유사 감도 및 감미 특성으로부터 D-Allulose, D-Allose, 그리고 D-Tagatose가 특히 많은 주목을 받고 있는 희소당으로서 알려져 있다. 본 연구에서는 식품산업 및 의약산업을 비롯하여 다양한 산업분야에서 향 후 높은 활용성이 기대되는 D-Allulose, D-Allose, 그리고 D-Tagatose에 대한 미생물 유래 효소를 이용한 생물전환 생산에 대하여 보고를 하고자 한다.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.1611-1620
• /
• 2008

This clinical research was conducted to test patients with Atopic Dermatitis by external application with Hwangryeonhaedok-Tang in cosmetics. We gave scores to 31 patients who visited the Dept. of Oriental Medical Opthalmology & Otolaryngology & Dermatology of Semyung University Jecheon Oriental Medical Hospital from May 15th, 2008 to June 26th. Fifteen patients were treated with the ointment that contain Hwangryeonhaedok-Tang (experimental group) and sixteen patients were treated with normal ointment that doesn't have Hwangryeonhaedok-Tang (control group) for 4 weeks. We observed change of total IgE, eosinophil count, Skin Temperature, Transepidermal Water Loss(TEWL), Skin Hydration and Skin pH. Also Clinical Index of Atopic Dermatitis(SCORAD Index) and global assesment of efficacy were used to evaluate the effects of Hwangryeonhaedok-Tang. Statistical analysis was performed by using frequency analysis and descriptive analysis. Statistical significance was achieved if the probability was less than 5%(p<0.05). After 4 weeks of external application treatment, SCORAD Index in experimental group was significant statistically decreased compared with control group. After 4 weeks of external application treatment, total IgE of both groups were decreased and eosinophil count in control group was decreased but experimental group was unstatistically decreased. Unstatistically, both groups didn't showed significant effect on Skin Temperature. Transepidermal Water Loss(TEWL) in both groups were increased but experimental group was significant decreased compared with control group. Skin Hydration in experimental group was significant statistically increased compared with control group. Statistically, both groups didn't showed significant effect on Skin pH. Only experimental group showed little increase. After 4 weeks of external application treatment, experimental group showed significant effect on global assesment of efficacy. Considering the above results, we can speculate that cosmetics with Hwangryeonhaedok-Tang has some therapeutical effects in mitigating the symptoms of Atopic Dermatitis.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제54권4호
• /
• pp.238-243
• /
• 2011

본 연구에서는 채진목(Amelanchier asiatica)의 항산화 활성과 xanthine oxidase, angiotensin converting enzyme 그리고 elastase 저해활성 등의 생리활성 효과를 조사해 보았다. 채진목 열매추출물에는 17.6 mg/g의 페놀성 물질이 함유되어 있으며, 추출물의 항산화 활성 실험에서 전자공여능은 채진목 열매 추출물을 $50{\mu}g/mL$ 이상으로 처리했을 때, 50% 이상의 효과를 보였으며, $200{\mu}g/mL$ 이상 처리 하였을 때는 90% 이상의 전자공여능을 보였다. 또한 ABTS [2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid] radical cation decolorization 측정과 thiobarbituric acid reaction substance 측정에서도 각각 $200{\mu}g/mL$ 이상 처리하였을 때, 98%와 73%의 우수한 항산화력을 보였으며, antioxidant protection factor 측정에서는 1.03 PF의 효과를 보였다. XOase 저해활성 측정에서는 $200{\mu}g/mL$이상 처리하였을 때, 15% 이상의 저해활성을 나타냈으며, ACE 저해 활성에서는 $150{\mu}g/mL$에서 50% 이상, $200{\mu}g/mL$에서 82% 이상의 우수한 저해활성을 확인할 수 있었다. Elastase 저해활성에서는 50, 100, 150, $200{\mu}g/mL$첨가 시 각각 3.9, 18.8, 32.1, 41.3%의 저해율을 보여 농도가 증가함에 따라 그 효과 또한 증가함을 알 수 있었다. 또한 대조구인 Vit C가 $200{\mu}g/mL$ 첨가 시 12.6%의 낮은 저해율을 보여 상대적으로 그 효과의 우수함을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로 채진목의 항산화 활성 및 통풍과 고혈압, 주름개선에 도움을 줄 수 있는 기능성 식품 및 기능성 화장품의 개발 가능성이 확인되었으며, 안전한 천연 기능성소재로서의 활용을 기대 할 수 있게 하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제22권10호
• /
• pp.1295-1306
• /
• 2012

Carboxymethylcellulase를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하여 16S rDNA의 염기서열을 분석하고 계통 발생학 방법으로 비교한 결과, Bacillus atrophaeus로 확인되었다. 이 해양 미생물을 B. atrophaeus LBH-18로 명명하였으며 response surface method (RSM)를 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산 조건을 최적화하였다. 이 균주의 생육에 최적인 미강, 펩톤 및 배지의 초기 pH는 68.1 g/l, 9.1 g/l 및 7.0이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 55.2 g/l, 6.6 g/l 및 7.1이었다. 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 온도는 $30^{\circ}C$이었다. 이 균주의 생육에 최적인 생물배양기의 교반속도 및 통기량은 324 rpm 및 0.9 vvm이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 343 rpm 및 0.6 vvm이었다. 파이롯트 규모의 생물배양기를 사용하여 실험한 결과, 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 내압은 0.06 MPa이었다. 최적 조건의 내압으로 배양한 결과, 이 균주의 carboxymethylcellulase의 생산성은 127.5 U/ml이었으며, 이 결과는 내압을 가하지 않고 배양한 경우에 비하여 1.32배 향상된 것이다. 본 연구를 통하여 쌀 도정 공정의 부산물인 미강을 기질로 개발하였으며 해양 미생물을 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산기간을 7~10일에서 3일로 단축시켰다.

• 생명과학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.589-596
• /
• 2010

병원 내 감염의 주된 원인균으로 알려진 황색포도상구균(S. aureus)과 항생제 내성 황색포도상구균(PRSA, MRSA)에 대해 항균활성이 우수한 천연 항균성 물질을 검색하기 위해 적송잎을 대상으로 열수-헥산(HWH), 열수-에탄올(HWE), 헥산, 에탄올 및 열수 등으로 획득된 추출물들로 항균활성을 조사하였다. 헥산, 에탄올, 열수-헥산, 열수-에탄올 추출물들은 그람양성 대표세균인 고초균(B. subtilis), 황색포도상구균 표준균주, 항생제 내성균주인 PRSA 및 MRSA에 대해서 항균활성을 나타내었으며, 특히 MRSA (ATCC 33591) 균주에 대해 다른 균주들 보다 높은 항균활성을 나타냈다. 열수 추출물은 황색포도상구균 표준균주 및 MRSA에서만 항균활성을 나타냈지만, 항균활성은 가장 높아 50 mg/ml의 농도에서 33 mm의 생육저해환을 나타냈다. 각 균주들에 대한 생장의 최소저해 농도(MIC)는 HWH 및 HWE 추출물이 모두 0.05 mg/ml의 농도로 가장 낮았고, 열수추출물이 0.5 mg/ml의 농도였으며, 에탄올 추출물은 5 mg/ml의 가장 높은 농도를 나타냈다. 모든 추출물들은 $121^{\circ}C$에서 20분간의 열처리 후에도 항균활성이 유지되었으므로 열에 대해 안정한 물질임을 알 수 있었다. 본 연구결과로 식품산업에서 솔잎 추출물을 천연 항균제로 사용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.369-375
• /
• 2018

Mycoplasma genitalium은 367개의 보존적 유전자를 가지고 있으며 단독배양이 가능한 원핵생물 중 게놈크기가 최소이다. 본 연구에서는 M. genitalium과 M. genitalium보다 보존적 유전자 수가 적은 14개 원핵생물 즉 세포외 공생을 하는 초고온성 고세균 Nanoarchaeum equitans, 식물 세포 내부 기생성 진정세균 혹은 곤충 세포 내부 공생성 진정세균 13종 등의 원핵생물에 보존적인 대사경로를 검토하였다. 이들은 11~71개의 대사경로를 가졌지만 완전한 대사경로는 1~24개였다. 전체 대사경로에 필요한 효소의 45.8%가 결핍되어 대사경로 구멍(metabolic pathway hole)이 매우 많아, 숙주의 효소와 함께 공유대사경로(shared metabolic pathway)를 나타내거나 필수물질의 상당 부분이 숙주에 의존적일 것으로 사료되었다. 세포막을 통한 물질이동에 필요한 유전자의 개수도 아주 적어 단순확산 내지 숙주의 단백질이 이들의 세포막에서 물질이동의 기능을 할 것으로 사료되었다. tRNA charging 경로만이 15개의 분석 대상 원핵생물 모두에 분포하였지만, 분석 대상 원핵생물들은 각각 5~20개의 tRNA charging 유전자를 보유하였다. 본 연구 결과는 배양 불가능한 식물 세포 내 기생성 그리고 곤충 세포 내 공생성 원핵생물들의 대사경로 이해에 대한 단서와 함께 농작물 피해 방지와 해충구제, 의약품 개발 등에 사용할 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제36권12호
• /
• pp.1571-1577
• /
• 2007

혈압 강하를 목적으로 사용되는 천연물 복합제를 여러 문헌과 처방을 통해 선정하고, 기능성 식품 소재로의 이용 가능성을 검토할 목적으로 추출물의 이화학적 특성을 분석하였다. 천연물 복합제 28가지에 대한 추출물의 수율은 $5.33{\sim}36.71%$ 범위를 나타내었고, 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 $204.89{\sim}2543.29mg%$ 및 $59.79{\sim}1430.55mg%$ 범위를 나타내었으며, 특히 2, 5, 9, 17, 18, 20, 22 및 26번의 경우 800 mg% 이상의 높은 함량을 나타내었다. 전자공여능의 경우 $7.81{\sim}98.18%$ 범위의 활성을 나타내었고, 전자공여능이 높게 나타난 시료는 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량이 높게 나타났던 시료와 유사한 경향으로 확인되었으며, 이는 생약성분들인 페놀산과 플라보노이드가 중요한 항산화 역할을 하는 것으로 추정되었다. 아질산염 소거능의 경우 pH 1.2에서 $11.70{\sim}96.47%$, pH 4.2 및 6.0에서 각각 18.12% 및 12.77% 이하의 소거 효과를 나타내어, pH가 증가할수록 아질산염 소거작용은 감소하는 경향을 보여주었다. 더불어 천연물 복합제를 기능성 식품으로 이용가능성을 확인하기 위한 생물 활성의 평가도 체계적으로 연구되어야 하겠다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.694-701
• /
• 2017

알려진 단독배양이 가능한 원핵생물 중 최소게놈을 가지고 있는 Mycoplasma genitalium보다 보존적 유전자 수가 적은 14개 원핵생물의 유전자를 보존적 유전자 관점의 COG (Clusters of Orthologous Group of proteins)로 검토하였다. 분석대상은 M. genitalium, 초고온성 고세균으로 세포외공생을 하는 Nanoarchaeum equitans, 진정세균으로 식물의 세포내에 기생하는 병원균인 Candidatus Phytoplasma 속 4개와 식물의 수액을 섭취하는 곤충의 세포내에 공생하는 9종이었다. M. genitalium이 가진 367개의 보존적 유전자 중에서, 284개가 비교대상 다른 원핵생물과 공통이었다. M. genitalium 등 분석대상 원핵생물 모두에 보존적 유전자는 29개로, 이들은 리보솜 구성단백질 22개 등 번역관련 25개, RNA 중합효소의 소단위체 3개, 단백질 접힘관련 1개 등으로 단백질의 중요성을 알 수 있었다. 분석대상 15개 원핵생물 중 Candidatus Phytoplasma속 4개 균주 모두에만 존재하는 COG는 40개 였다. 속(genus)이 서로 다른 나머지 9개의 Candidatus는 곤충에 공생한다는 공통점이 있지만 COG0539 (Ribosomal protein S1) 하나만 공통적이었고, 이는 곤충 세포내 공생체들 사이에 보존적 유전자가 다양함을 나타내는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 배양이 불가능한 세균의 보존적 유전자 이해에 대한 단서와 함께 아미노산, 항생제, 의약품, 유기합성 전구체 등을 효율적으로 합성하는 원핵생물의 조작에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.744-750
• /
• 2012

안전한 천연물을 이용한 천연항산화제 개발 연구에 대한 관심이 고조되는 가운데, 지유, 진피, 천련자, 천문동, 청피, 편축, 하고초 7종의 천연 약용식물 추출물을 통해 항산화 활성을 측정하였다. 추출물의 총 페놀 함량은 지유가 열수추출물과 40% ethanol 추출물에서 각각 31.5 mg/g, 32.7 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 추출물의 수용성 물질에 대한 항산화 효과는 DPPH radical 소거능이 지유, 진피, 천련자, 천문동, 청피, 편축, 하고초 7종의 천연 약용식물의 열수 추출물과 ethanol 추출물에서 80% 이상의 높은 소거활성을 나타내었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과, 7종의 천연 약용식물의 열수 추출물과 ethanol 추출물에서 85% 이상의 높은 저해율을 나타내어 매우 우수한 항산화 효과를 가지고 있음을 입증하였다. 지용성 물질에 대한 항산화 효과를 측정하기 위해 Antioxidant Protection Factor(PF)를 측정한 결과, 천련자 열수 추출물에서 1.65 PF로 대조구인 vitamin C 보다 높은 수준을 나타내어 지용성 물질에 대한 항산화 활성이 높음을 확인하였다. TBARs 생성 저해율을 측정한 결과 지유, 천련자, 청피, 편축, 하고초의 열수 추출물과 ethanol 추출물에서 99%에 가까운 높은 저해율을 나타내어 대조구인 vitamin C보다 지용성 물질에 대한 항산화 활성이 매우 높은 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권10호
• /
• pp.1280-1287
• /
• 2013

열대아시아 원산의 다년생 초본 생강의 주성분인 [6]-gingerol은 항산화 및 항염증 등의 특성이 잘 알려져 있지만 cerulein 유도 급성췌장염에서의 자가분해 관련 유전자 발현 조절과 항산화 효소 활성에 대한 연구는 거의 없다. 본 연구에서는 cerulein 유도 급성췌장염 동물모델에서 [6]-gingerold의 자가분해 조절과 항산화 작용을 조사하였다. 급성췌장염 유발 전 4일 동안 [6]-gingerol (0.1 mg/20 g mouse/day)을 경구투여 한 후 $50{\mu}g/kg$ cerulein을 복강주사로 급성 췌장염을 유도하였다. 그 결과 혈중 ${\alpha}$-amyase 활성, 자가분해 표적 유전자(Beclin-1 및 cleaved LC3-II)의 발현, 지질과산화는 [6]-gingerol 투여군에서 유의적으로 감소하였으며, 항산화지표 효소인 SOD와 GSH-Px 활성은 [6]-gingerol 투여군에서 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과들은 천연식물소재 생강의 유효성분 중 하나인 [6]-gingerol이 cerulein 유도 급성 췌장염에서 자가분해 조절과 감소된 항산화효소 활성을 강화하는 효과를 나타내므로 생강이 급성췌장염의 예방과 치료에 대한 기능성 식품소재로 그 활용이 매우 높을 것으로 사료된다.