• 제목/요약/키워드: Bio-production

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정향과 황련 혼합물의 항균 및 항염증 활성 연구 (Anti-inflammatory and anti-bacterial effects of a mixture of Syzygium aromaticum and Coptis japonica)

  • 이은홍;정은미;권현지;이지혜;우봉현;박성민;박진한;정지욱
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.1547-1556
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    • 2023
  • 본 연구는 정향, 황련 추출물을 혼합하여 Malassezia furfur에 대한 항균 능력을 확인하고 최적의 혼합물을 만들어 항산화 및 항염증 능력을 평가하기 위해 수행되었다. 정향과 황련을 70% 에탄올, 100% 메탄올, 열수로 추출하여 항균 능력을 평가하여 정향은 100% 메탄올 추출물, 황련은 열수 추출물이 가장 항균 능력이 높은 것을 확인하였다. 또한 두 추출물을 혼합하여 비율별로 항균 능력을 평가하였을 때 9:1 비율이 가장 우수한 활성을 보였고 혼합물의 항산화 활성이 뛰어남을 확인하였다. Raw 264.7 세포에서 생존율에 영향을 미치지 않는 1, 10, 50, 100 ㎍/mL에서 LPS를 이용하여 염증 반응을 유도하고 항염증 활성을 확인한 결과 10, 50, 100 ㎍/mL에서 No 생성 저해율과 IL-6 발현 저해율 및 COX2, iNOS 단백질 발현 저해 활성이 뛰어남을 확인하였다. 본 연구를 통해 정향 메탄올 추출물 및 황련 열수 추출물의 혼합물은 항균, 항염증 효능이 뛰어나기에 기능성 화장품의 천연 소재로써 사용이 가능할 것으로 사료된다.

GIS 이용 폐기물 발생량 분포지도 작성 (Distribution Maps for Waste generation using GIS)

  • 김이현;홍석영;홍승길;최은영;남재작;소규호
    • 유기물자원화
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    • 제18권2호
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    • pp.55-61
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    • 2010
  • 본 연구에서는 음식물 쓰레기, 종이류 및 나무류 쓰레기, 음식물 폐수, 도축폐기물이 포함된 폐기물 발생량 분포지도를 국가 및 지역단위로 작성하였다. 환경부의 음식물류 폐기물, 종이류, 나무류, 음식물 폐수발생량, 도축폐기물 폐수발생량 등 폐기물통계자료를 수집하여 데이터베이스를 구축하고 GIS를 이용하여 발생원별 분포도를 작성하였다. 음식물류 폐기물 매립, 소각, 재활용 등의 자료를 이용하여 시군단위 음식물 폐기물 매립 및 재활용 분포도를 작성하였고, 나무류 및 종이류도 시군단위로 소각 및 재활용 분포도를 작성하였다. 음식물류 폐기물의 경우 시설지역 자료를 이용하여 공공시설과 민간시설로 나누어 폐수발생량 분포도를 작성하였다. 또한 도축 폐기물 폐수 발생량 분포도를 광역 시도단위로 작성하였는데 도축 돼지의 폐수 발생량은 경기도지역에서 특히 높게 나타났다. 이들 결과를 통해 폐기물 발생원별 분포도는 정책입안자, 농민, 일반인에게 폐기물자원에 대한 정보를 가시적으로 전달 할 수 있고, 친환경농업정책 추진과 바이오에너지 이용에 정책 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

흑효모 유래 Polycan의 TNF-α 유도 장 상피세포 염증 및 Loperamide 유도 변비 모델에 미치는 효과 (Effects of Polysaccharide (Polycan) derived from Black Yeast in TNF-α-induced Inflammation in the Intestinal Epithelial Cells and Loperamide-induced Constipation Models)

  • 김영숙;구본화;조민정;권정희;이선민;오태우
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.297-310
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    • 2024
  • Objective : This study was conducted to investigate the anti-inflammatory and laxative effects of Polycan in TNF-α-treated HT-29 intestinal epithelial cells and loperamide-induced constipation in vivo models, respectively. Methods : To evaluate the anti-inflammatory effects of Polycan, HT-29 cells were treated with TNF-α in the presence or absence of Polycan. IL-8 production was measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). MAPK phosphorylation, nuclear translocation of NF-κB, and phosphorylation of IκB were assessed by Western blot analysis. To investigate the laxative effects of Polycan, 6-week-old SD rats (8 female rats per group) were orally administered Polycan or Chicory Fiber as a positive control for 4 weeks, and constipation was induced with loperamide treatment for 10 days before sacrifice. One day before sacrifice, a charcoal meal was administered to evaluate intestinal transit times. The periodically collected feces were used to assess the number of fecal pellets and fecal water content. Results : Polycan inhibited TNF-α-induced IL-8 expression in dose-dependent manner. Furthermore, Polycan suppressed TNF-α-induced phosphorylation of MAPKs (ERK1/2, p38 and JNK), degradation of Iκ-Bα and nuclear translocation of NF-κB. In an in vivo constipation model, the number of fecal pellets per food intake was significantly increased in rats administered with Polycan, both 1 day and 7 days after loperamide treatment. The water content of fecal pellets was restored in the Polycan groups starting 7 days after loperamide treatment. In addition, Polycan intake significantly enhanced the gastrointestinal transit ratio of a charcoal meal but reduced the number of intestinal fecal pellets. Conclusions : These results suggest that Polycan suppressed TNF-α-induced inflammation by blocking both the MAPK and NF-κB pathways in HT-29 cells. Additionally, in a loperamide-induced constipation model, Polycan showed clear laxative effects by increasing the number of fecal pellets, fecal water content, and intestinal transit ratio of a charcoal meal.

Characterization and Purification of Subtilosin A Produced by Bacillus vallismortis MCBL 1012 Isolated from Seasoned Dried Radish

  • Se-Yeon Lee;Dae-Ook Kang
    • 생명과학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.576-587
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    • 2024
  • 본 연구에서는 항균활성을 나타내는 미생물을 선별하기 위해 발효식품에서 다양한 세균을 분리하였다. 박테리오신을 생산하는 한 분리주를 최종적으로 선별하여 16S rRNA 유전자 서열 분석을 통해 Bacillus vallismortis로 동정하고 B. vallismortis MCBL 1012로 명명하였다. B. vallismortis MCBL 1012의 배양 상등액은 주로 그람 양성균에 대해 항균활성을 나타내었다. SEM 사진에 의하면 지시균에 박테리오신을 처리하면 Listeria monocytogenes KCCM 40307, Enterococcus faecium KCCM 12118 및 Streptococcus mutans KCTC 3065의 세포 내용물이 누출되는 것으로 확인되었다. PCR 분석 결과 B. vallismortis MCBL 1012에는 subtilosin A 유전자(sbo A)가 포함되어 있는 것으로 나타났다. 항균 활성은 proteinase K, subtilisin A 및 α-chymotrypsin에 의해 감소되었다. 박테리오신 활성은 40℃와 60℃에서 120분 동안, 80℃에서는 60분 동안 유지했으나 100℃에서는 급격하게 감소하였다. 항균활성은 pH 4.0-8.0 범위에서 온전히 유지되었다. 항균활성은 에탄올, 메탄올, 아세토니트릴, 테트라히드로푸란과 같은 유기용매 100%까지는 영향을 받지 않았으나, 이소프로판올 40%, 아세톤 80% 이상에서는 감소하였다. 시험한 대부분의 무기염 및 세제는 시험 농도의 CuSO4 및 NiSO4를 제외하고 항균 활성에 영향을 미치지 않았다. 박테리오신은 L. monocytogenes KCCM 40307에 대한 살균작용을 통해 항균활성을 나타내었다. 박테리오신은 황산암모늄 농축, DEAE 음이온 교환 크로마토그래피 및 RP-HPLC등을 통해 정제하였다. 정제 결과 최종 수율은 0.03%, 비활성은 283.7배 증가하였다. MALDI-TOF MS 분석을 통해 정제된 박테리오신의 정확한 분자량은 3,326.1 Da로 측정되었다.

신간척지에서 토양 염농도가 청보리 생육, 수량 및 양분 흡수에 미치는 영향 (Effect of Soil Salinity on Growth, Yield and Nutrients Uptake of Whole Crop Barley in Newly Reclaimed Land)

  • 이상복;조광민;신평;양창휴;백남현;이경보;백승화;정덕영
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.332-337
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    • 2013
  • 신간척지에서 청보리의 안정재배를 위한 토양 염농도를 제시하기 위하여 새로 조성된 새만금간척지에서 토양염농도(EC) 0.8, 3.1, 6.5, 11.0 dS/m에 해당하는 지점을 선정하고, 화학비료로 $N-P_2O_5-K_2O$=150-100-100 kg/ha를 시용한 후 2011년 10월 26일에 영양보리를 220kg/ha 파종하였다. 재배기간중 토양 염농도는 수확기>출수기>파종기>월동기 순으로 파종기에 비해 수확기에 1.4~4.2배 상승하였다. 염농도가 높을수록 발근에 지장을 초래하여 지상부 생육도 저조하였고 특히 EC 11.0 ds/m에서 출현은 하였으나 겨울철이 지난 후 고사하였다. 수량은 토양염농도 0.8 dS/m(8.8 MT/ha)에 비해 3.1 dS/m과 6.5 dS/m에서 각각 68 %, 35 % 수준이었다. Proline함량은 생육초기가 수확기보다, 그리고 염농도가 높을수록 많았다. 수확기의 $Na_2O$와 MgO 함량은 염농도가 높을수록 많았고 N, $P_2O_5$, $K_2O$ 및 CaO 함량은 염농도가 높을수록 적었다. 따라서 토양 염농도가 3.1 dS/m이상으로 높아짐에 따라 청보리의 지하부와 지상부에 심각한 생육저해로 양분의 불균형 흡수를 초래하여 수량이 저조하기 때문에 안정한 청보리 생산을 위해서는 지하 배수시설 또는 관개수를 이용하여 3.1 dS/m이하로 염농도를 떨어뜨린 후 재배하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

Pantoea agglomerans S59-4를 이용한 마늘 푸른곰팡이병의 생물학적 방제 (Biological Control of Garlic Blue Mold using Pantoea agglomerans S59-4)

  • 김용기;홍성준;지형진;박종호;한은정;박경석;이상엽;이승돈
    • 농약과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.148-156
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    • 2010
  • 마늘 저장병을 일으키는 푸른곰팡이병의 생물적 방제를 위하여 마늘 근면으로부터 부패억제효과가 우수한 Pantoea agglomerans S59-4(Pa59-4)를 선발하였다. 길항균 Pa59-4의 푸른곰팡이병에 대한 적정처리농도는 $10^7\sim10^8$ cfu/$m\ell$이었으며, Pa59-4의 처리효과는 병원균의 접종농도가 증가됨에 따라 감소되었다. 길항균 Pa59-4의 현탁액에 마늘을 침지 처리할 경우 저장 중 부패를 90%억제하였으며, 종구 분의 처리하여 파종하였을 때에도 무처리구 부패율이 86.7%인데 비해 Pa59-4 처리시 부패율이 23.1%로 부패를 현저히 감소시켰다. 마늘처리부위에서의 길항균의 밀도변동을 알아보기 위하여 항생제 마커로서 pimaricin과 vancomycin을 선발하였고 이들 항생제가 포함된 배지상에서 길항균 Pa59-4의 밀도변동을 저온조건과 상온조건으로 나누어 조사하였을 때 상처를 낸 마늘표면에서는 처리 후 30일까지도 밀도가 계속하여 증가하였으며, 저온 조건하에서는 처리 후 15일까지 증가하다가 그 이후에는 감소되는 것으로 나타났다. 길항균 Pa59-4의 산업화를 위하여 증량 제로 white carbon을 첨가하여 만든 미생물제제를 처리할 경우 저장 중 마늘부패를 40~50% 줄일 수 있었다. 이상의 결과로써 길항균 Pa59-4는 마늘저장 중 부패를 줄일 수 있는 유망한 길항균으로 판단되었다.

아메리카왕거저리 유래 항균 펩타이드 조포바신 1의 항염증활성 (Anti-inflammatory Activity of Antimicrobial Peptide Zophobacin 1 Derived from the Zophobas atratus)

  • 신용표;이준하;김인우;서민철;김미애;이화정;백민희;김성현;황재삼
    • 생명과학회지
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    • 제30권9호
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    • pp.804-812
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    • 2020
  • 본 연구에서는 아메리카왕거저리에 대한 기능성 연구의 일환으로 아메리카왕거저리 유충의 유전체 분석을 통해 선별된 조포바신 1의 항균 및 항염증 활성을 확인하였다. 선행연구에서 RNA 시퀀싱을 통해 아메리카왕거저리의 전사체를 분석하였으며, 결과를 바탕으로 인실리코(in silico) 분석을 수행하여 전사체 유래 항균 펩타이드를 스크리닝하고 선발하였다. 수행된 항균활성 및 용혈활성 테스트에서 조포바신 1은 세균 및 칸디다 진균에 대해 광범위한 항균활성을 나타낸 반면 마우스 적혈구에 대한 용혈활성은 전혀 없었다. 다음으로 마우스 대식세포주 Raw264.7 세포를 이용하여 조포바신 1의 항염증활성을 확인하였다. 그 결과 조포바신 1은 LPS로부터 유도된 Raw264.7 세포들의 산화질소 생성을 감소시키는 결과를 보여주었다. 뿐만 아니라 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(qRT-PCR) 방법과 효소결합면역흡착측정법(ELISA)을 통해 조포바신 1이 Raw264.7 세포에서 전염증성 사이토카인(IL-6, IL-1β)의 발현을 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응의 신호전달인자들(MAPKs, NF-κB)의 인산화를 억제하는 것을 확인하였다. 게다가 조포바신 1은 LPS와의 상호작용을 통해 결합한다는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과들은 아메리카왕거저리 유전체 분석을 통해 확인된 조포바신 1이 항균 및 항염증 치료를 위한 물질로서 개발하는데 가능성이 있을 것으로 사료된다.

Lactobacillus reuteri의 급여가 산란계의 생산성, 영양소 이용율 및 장내 미생물 변화에 미치는 영향 (Effect of Feeding Lactobacillus reuteri to Laying Hens on Laying Performance, Availability and Intestinal Microflora)

  • 김상호;박수영;이상진;류경선
    • 한국가금학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.265-271
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    • 2004
  • 본 연구는 산란계에 대한 유산균 배양물의 첨가가 생산성, 계란 품질 및 소화기관내 미생물 변화 및 영양소 이용성에 미치는 영향을 구명하고자 산란계 480수를 공시하여 8주간 사양시험을 실시하였다. 첨가된 유산균 배양물은 육계 맹장에서 채취한 L. reuteri avlbro2 배양물이었으며 첨가수준은 0.1, 0.2, $0.4\%$였다. 산란율은 $0.2\%$ 첨가구가 무첨가구에 비하여 유의적인 증가를 보였으며(P<0.05), 난중은 모든 유산균 배양물 첨가구가 무거운 것으로 나타났다(P<0.05). 1일 산란량 역시 유산균 배양물 첨가구가 무첨가보다 향상되는 것으로 나타났다(P<0.05). 사료섭취량은 유산균 배양물 첨가구가 낮은 것으로 나타났고, 사료요구율은 모든 첨가구가 유의하게 개선되는 결과를 보였다(P<0.05). 계란의 중량등급별 분포에서 유산균 배양물 급여구가 무첨가에 비하여 왕란과 특란의 비율이 향상되고 대란의 비율이 감소하는 것으로 나타났다. 영양소 이용율에서 LR $0.4\%$첨가구가 건물 및 조단백질 이용율이 무첨가 대비 유의하게 향상되었으며(P<0.05), 조지방 및 조회분 소화율은 처리간 유의성은 인정되지 않았다. 난각 강도와 난각 두께 및 Haugh unit, 난황색은 처리간 차이가 없는 것으로 나타났다. 회장과 맹장 내용물의 미생물 변화에서 유산균 배양물 급여구에서 유산균의 수가 유의하게 증가하는 것으로 나타났으며(P<0.05), E. coli와 Salmonella는 처 리간 차이가 없는 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과에서 산란계에 대한 유산균 배양물의 첨가 급여는 산란율과 난중, 산란량이 증가하고 사료효을이 개선되었으며 영양소 소화율의 증진 및 장내 유익균의 수가 증가하는 효과가 있음을 알 수 있다.$1.0\%$의 EG를 첨가한 처리구에서 유의하게 높았다. EPA는 유의한 차이는 없었지만, EGBD를 첨가한 구들에서 증가하는 경향을 보였다. DHA는 $2.0\%$의 EGBB를 첨가한 구에서 유의적으로 가장 높았고, 대조구를 포함한 다른 처리구들에 비해 EGBD를 첨가한 구들이 유의적으로 높았다. 실험 2에서도 증체량은 유의한 차이를 보이지 않았고, 사료요구율은 시험 전 기간동안 EGBD를 첨가한 구가 유의적으로 좋았다. 가슴살의 지방산 조성의 결과를 보면 linoleic acid는 대조구가 유의하게 높았다. EP4 DHA와 lignoceric acid는 모두 $1.0\%$의 EGBD를 첨가한 구가 유의적으로 가장 높았고, Euglena를 첨가한 구들 모두가 대조구보다 높았으며, 그중 EGBD를 첨가한 구들이 유의적으로 더 높게 나타났다. 결론적으로, Euglena의 첨가가 육계의 생산성에는 크게 영향을 미치지 못했지만, 시험 2에선 EGBD의 첨가가 사료효율을 개선시키는 경향.이 있었다. DHA를 강화시킨 Euglena인 EGD나 EGBD의 첨가는 계육 내의 DHA를 비롯한 $\omega$-3 계열의 지방산의 수준을 높이는데, 특히 EGBD는 DHA 강화 효과가 높았다.학적 성질에 있어 일반 종이포장재보다 우수한 결과는 관찰되지 않았다. 그러나 숯포장재 제조 시 숯의 기능성을 저하시킬 수 있는 요인 및 제조 방법 등을 개선함으로써 숯의 기능성과 친환경적 특성을 최대한 살린 포장재의 연구 개발이 필요할 것으로 사료된다. 것으로 생각한다.예측 인자가 될 수 있을 것으로 생각된다.있을 것으로 판단된다.%$의 무기물질(Zeolite)이 첨가되어진 Modified California putting green system이

사료 내 은행잎과 호박 첨가 급여가 육계의 성장, 소장 내 미생물 균총, 혈액 생화학 분석 및 체조직 내 항산화 작용에 미치는 영향 (Effects of Dietary Supplementation of Ginkgo Leaf and Pumpkin on the Growth Performance, Intestinal Microflora, Blood Biochemical Profile and Antioxidant Status in Broiler Chickens)

  • 고영현;이성실;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.23-33
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    • 2010
  • 은행잎 및 호박 분말 첨가가가 육계의 성장, 혈액내 생화학분석, 체 조직내에 항산화 방어 체계 및 소장내 미생물 균총에 미치는 영향을 조사하기 위하여 3일령 육계 120수를 각 처리구당 24수씩 대조구(CON) 및 은행잎 2.5%(GK2.5), 5.0%(GK5.0)와 호박 2.5%(PK2.5), 5.0%(PK5.0) 등 5처리구에 완전 임의 배치하여 사양 시험을 실시하였다. 전체 시험 기간(3∼35일령)의 사료 섭취량은 PK2.5구에서 GK5.0 및 PK5.0 구들에 비해 유의하게(P<0.05) 낮았으며, 사료 요구율은 은행잎과 호박을 각각 5.0% 급여한 GK5.0구와 PK5.0구가 다른 처리구들과 비교하여 유의적으로(P<0.05) 증가되었다. 혈액내 중성지방은 PK5.0구가 다른 첨가구들보다 높았으며(P<0.05), ALT는 GK5.0 및 PK5.0구에서 GK2.5구보다 현저히(P<0.05) 높았다. 소장점막세포의 SOD 및 GSH-Px 활성도는 은행잎 및 호박 첨가 급여구가 대조구보다 유의적으로증가되었다(P<0.05). 간 조직에서는 GK2.5구에서 대조구에 비해 SOD, GST 및 GSH-Px 활성도가 유의적으로(P<0.05) 증가되었다. 또한 근육조직에서도 GST 활성도는 은행잎 및 호박 첨가 급여구가 대조구보다 유의적으로(P<0.05) 높았다. 그러나 소장점막세포 및 근육조직의 지질과산화(MDA) 수준은 PK5.0구에서 타 처리구에 비해 증가되는(P<0.05) 결과를 보였다. 장내 소화물의 총 E. coli 균총(CFU)은 은행잎이나 호박을 첨가한 급여구에서 대조구에 비해 현저히(P<0.05) 감소되었다. 이상의 결과를 보아, 은행잎 및 호박 분말 2.5% 수준은 육계의 소장 점막세포, 간 및 근육조직의 특정 항산화효소 활성도를 증가시키며, 대장에서 대장균 총균수를 감소시켜 육계의 사료내 천연 항산화 소재로서 이용이 가능할 것으로 사료된다.

Aloe vera Callus 현탁배양 생성물의 항염증 활성 (Anti-inflammation Activities of Cultured Products from Suspension Culture of Aloe vera Callus)

  • 김명욱;조영제;이신영
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제56권3호
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    • pp.157-163
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    • 2013
  • 알로에의 유효성분인 다당의 효율적 생산연구일환으로 수행되었던 aloe callus의 현탁배양과 관련하여, 본 연구에서는 이의 배양생성물(세포외 다당)과 callus의 용매추출물에 대한 항염증 활성을 조사하였다. 세포외 다당(ACP)과 callus (AC)의 물 및 에탄올 추출물의 대식세포(Raw 264.7) 세포생존율을 MTT assay로 조사한 결과, AC-DMSO의 $400{\mu}g/mL$ 첨가구에서 97%로 미미한 증식저해를 보였으나 나머지 시료처리구는 모두 증식 촉진효과를 나타내었다. 또, LPS에 의해 활성화된 Raw 264.7 세포 배양액의 알로에 추출물 처리에 따른 NO 생성 저해효과를 조사한 결과, AC-DW와 AC-DMSO는 오히려 양성대 조구인 LPS 단독보다 더 많은 NO를 생성하였다. 특히, 세포외 다당 분획인 ACP-DW는 NO 생성을 강력히 억제하여 $80-100{\mu}g/mL$의 비교적 낮은 농도의 첨가로 대조구 수준까지 억제하였다. 또, Raw 264.7 세포에 LPS로 자극을 주고 알로에 현탁 배양 생성물의 처리에 따른 COX-2단백질의 발현정도를 조사한 결과, ACP-DW 처리구는 단독으로 COX-2 단백질을 발현시키지 않았으며, LPS 자극에 따른 COX-2의 발현감소는 미미하였다. 아울러, 활성화된 대식세포로부터 생성된 염증 사이토카인인 IL-$1{\beta}$와 TNF-${\alpha}$의 발현량을 RT-PCR로 조사한 결과, ACPDW 처리구에서 TNF-${\alpha}$의 발현이 강력하게 억제되었다. 이상의 결과들은 알로에 현탁배양 유래의 생성물들이 비교적 우수한 항염증활성을 나타냄을 보여주는 결과로, 그동안 삽목번식의 재배방법에 의존하였던 알로에 유효성분의 생산을 대체할 수 있는 효율적이고, 새로운 방법으로서의 알로에 callus의 현탁배양 가능성을 보여주었다.