• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.772-781
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• 2018

본 연구에서는 범부채 뿌리 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고 이들의 항산화 및 항균 활성, 세포 보호 효능을 평가하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 자유라디칼 소거 활성($FSC_{50}$) 측정 결과, 50% 에탄올 추출물은 $621.5{\mu}g/mL$, 에틸아세테이트 분획물은 $253.0{\mu}g/mL$이었다. Luminol 발광법을 이용한 총 항산화능($OSC_{50}$)은 추출물과 분획물에서 각각 13.6 및 $3.0{\mu}g/mL$이었다. 항균 활성 측정에서 Staphylococcus aureus 및 Candida albicans에 대한 에틸아세테이트 분획물의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 156 및 $1,250{\mu}g/mL$으로 나타났으며, 화장품에 사용하는 기존 방부제인 methyl paraben보다 유사하거나 더 높은 활성을 보여주었다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서 50% 에탄올 추출물은 $4{\sim}64{\mu}g/mL$ 농도 범위에서 농도 의존적으로 세포 보호 활성을 나타냈다. $16{\mu}g/mL$ 농도에서 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획물 및 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 ${\tau}_{50}$은 각각 36.4, 45.0 및 45.8 min이었으며, 에틸아세테이트 분획물은 $^1O_2$로 유도된 세포 손상에서 (+)-${\alpha}$-tocopherol과 유사한 세포 보호 활성을 나타냈다. UVB로 유도된 HaCaT 세포 손상에서 에틸아세테이트 분획물은 $8{\mu}g/mL$에서 세포 내 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 최대 45.9%까지 감소시켰다. 과산화수소로 유도된 HaCaT 세포 손상에서도 에틸아세테이트 분획물은 $0.5{\sim}8.0{\mu}g/mL$에서 세포 생존율을 유의적으로 증가시켰다. 범부채 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석 결과, irisflorentin, irigenin, tectorigenin, resveratrol, iridin 및 tectoridin 등의 플라보노이드 및 폴리페놀 성분이 확인되었다. 결론적으로 범부채 뿌리 추출물 및 분획물은 화장품의 천연 항산화 및 항균 소재로서 적용 가능성이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.500-508
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• 2024

최근 현대인들의 다중이용시설 사용 빈도가 증가하면서 실내 공기 질, 특히 실내공기 오염원인 공기매개 전염성 세균 및 바이러스 불안에 대한 관심이 높아져 다양한 형태의 공기청정기와 공기살균기의 보급이 확산되고 있다. 따라서 공기 내 미생물을 살균할 수 있는 기술에 대한 연구 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 염촉매 전기분해 공기살균기를 개발하여 공기살균기의 항균활성과 인간 세포주(HaCaT, BEAS-2B, THP-1)에 대한 세포독성을 통한 안전성을 조사하였다. 공기살균기에서 분무되는 증기를 각각 1, 3시간 동안 분무한 결과, Staphylococcus aureus는 각각 24.01, 57.34%, Bacillus subtilis는 10.89, 57.76%, Escherichia coli는 30.79, 36.59%, Pseudomonas aeruginosa는 34.80, 49.51%, Salmonella typhimurium는 39.40, 73.98%, 진균인 Candida albicans는 36.59, 53.05%의 높은 항균활성을 보여 염촉매 전기분해 공기살균기의 살균효능이 모든 종류의 시험균주에서 시간 의존적인 항균활성을 보였다. 공기살균기의 분무액을 0.1, 0.3, 1.0%의 농도로 처리하고 세포 생존율을 측정한 결과, 1.0%의 농도에서도 BEAS-2B 세포는 93.88%, HaCaT 세포는 97.01%, THP-1 세포는 86.56%로 관찰되어 인체 정상 세포주에서는 유의적인 세포독성을 나타내지 않았다. 또한 분무액을 1.0%의 농도로 처리하고 현미경으로 관찰한 세포주의 형태학적 변화, PCR을 이용한 세포사멸관련 유전자(Bcl-2, Bax)의 발현 분석, FACS를 이용한 세포 내 ROS의 생성 변화 등에서 분무액을 처리하지 않은 대조군과 비교하였을 때 유의적인 변화가 없었다. 따라서 시험균주에 대한 항균활성, 3가지의 인간 세포주에 대한 세포독성, 세포의 형태적 변화, 유독한 반응성 산소(ROS) 생성, 세포사멸관련 유전자의 발현 등에서 유의미한 변화가 확인되지 않아 공기살균기의 살균 효능과 사용상 안전성을 확인할 수 있었다. 최종적으로 다중이용시설에서의 공기살균기의 효능을 조사하기 위하여 밀폐된 실내에서 공기살균기를 20시간 동안 가동한 후, 공기 중의 낙하균을 포집하여 배양한 결과, 총세균은 89.4%, 대장균과 진균은 100.0% 제거되는 것을 확인하였다. 결론적으로 개발된 염촉매 전기분해 공기살균기는 인체에 대한 독성이 없으면서 실내 오염원인 미생물들을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.194-199
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• 2008

본 연구에서는 참외의 부위별 물 및 알코올 추출물의 항산화효과, ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성 및 항균효과를 조사하였다. 총 phenol 함량을 측정한 결과 물 추출물에서는 껍질이 151.64 ${\mu}g/g$, 에탄올 추출물에서는 껍질이 224.77 ${\mu}g/g$로 가장 높은 페놀함량을 나타내었다. 총 flavonoid 함량은 껍질이 물 추출물의 경우 45.53 ${\mu}g/g$, 에탄올 추출은 338.37 67.16 ${\mu}g/g$로 가장 높게 나타내었다. 참외의 항산화 효과는 물 추출물의 경우 1%에서 껍질이 25%로 가장 높았으며, 에탄을 추출은 1%에서 껍질이 83.3로 가장 높은 전자공여능을 나타내었으며, 과육과 태좌는 20% 미만의 낮은 활성을 나타내었다. ABTS는 물 추출물은 1%에서 껍질이 79.2%로 가장 높았으며, 과육이 57.6%, 태좌가 74.0%로 50%이상의 활성을 나타내었고, 에탄올추출물은 99.9%로 껍질이 가장 높게 나타났고, 과육과 태좌는 52.1%, 41.2%의 활성을 보였으며, Xanthine oxidase의 저해활성의 경우 1%에서 껍질이 물 추출물이 29.3%, 에탄올추출물이 30.5%의 가장 높은 활성을 보였지만, 비교적 낮은 저해율을 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성을 측정한 결과 1%에서 열수 추출물은 25.9%, 에탄올 추출물은 37.5%의 활성을 보인 껍질이 가장 높은 활성을 보였다. 또한 Streptococcus agalactiae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Candida albicans, Staphylococcus epidermidis 및 Salmonella typimimum에 대한 항균활성을 평가한 결과 참외의 에탄올 추출물에서 Streptococcus agalactia에서만 껍질, 과육, 태좌에서 각각 15, 13 및 12mm의 clear zone를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.980-988
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• 2014

승마갈근탕액(SG)과 발효 승마갈근탕액(FSG)에 의한 항산화, 항균 및 세포독성에 대한 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. SG와 FSG의 항산화 효과를 DPPH법을 이용하여 측정한 결과 $200{\mu}g/mL$에서 70.2%, 74.3%로 FSG가 높았다. SG와 FSG에 의한 아질산염 소거능은 pH 1.2, 3.0, 6.0 조건에서 발효 승마갈근탕액의 아질산염 소거능이 높았으며, pH가 낮을수록 아질산염 소거능은 높았다. SG와 FSG의 SOD 유사활성은 발효 승마갈근탕액에서 증가하였다. SG와 FSG의 총 플라보노이드 함량은 각각 47.14 mg/g, 52.11 mg/g으로 발효 처리 시 총 플라보노이드 함량이 증가하였다. SG와 FSG의 항균 효과를 조사한 결과 효모형 진균인 C. albicans에 대한 최소억제농도($MIC_{50}$)가 $800{\mu}g/mL$로 낮게 나타나 항진균 효과가 S. mutans, S. epidermidis와 S. aureus($MIC_{50}$, 1,600~3,200)에 대한 항균 효과보다 높았다. SG의 S. epdermidis와 S. aureus에 대한 항균 효과는 $MIC_{50}$이 $3,200{\mu}g/mL$였으나, FSG에 의한 $MIC_{50}$은 $1,600{\mu}g/mL$였다. SG와 FSG의 카드뮴에 대한 섬유소세포 보호 효과는 각각 $10.0{\mu}g/mL$ 처리 농도에서 64.36% 및 76.12%로 FSG의 세포보호 효과가 높게 나타났다. FSG의 폴리페놀성 물질 변화는 발효 처리 시 활성화된 daidzein 함량이 $63{\mu}g/L$로 SG에 비해 약 5배 증가하였다. 승마갈근탕액을 발효처리 시에 탕액의 색상이나 향기에 대한 선호도 및 전체적인 기호도가 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권2호
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• pp.190-197
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• 2010

안전성이 확보된 천연항균제 개발을 목표로, 국내에서 유통되고 있는 국내산 및 수입산 한방 생약재 61종류로부터 원산지별, 부위별 에탄올 추출물 68종을 조제하고 이들의 항균활성을 평가하였다. 사용한 생약재는 중국산 46종, 국내산 14종, 북한산 5종 및 베트남산 3종이었으며, 사용 생약재의 부위로는 뿌리가 27종으로 많았으며, 열매, 껍질, 줄기, 잎, 종자, 꽃, 균핵, 꽃가루 순이었다. 생약재의 평균수분함량은 7.10% 이었고, 에탄올에 대한 평균 추출율은 6.75%를 나타내었다. Disc-diffusion법에 의한 생약재의 항균활성 결과, 고본(중국산), 팔각향, 등심초, 오배자, 단삼 및 정향에서 광범위한 항세균 및 항진균 활성을 확인하였으며, 이들에 대한 최소생육억제농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 평가한 결과, 정향에서 다양한 세균, 진균에 대해1.25 mg/mL의 MIC와 1.25~5.00 mg/mL의 MBC/MFC를 나타내어 가장 광범위한 항균활성을 확인하였으며, 등심초, 오배자, 단삼에서는 Escherichia coli와 Pseudomonas aeruginosa 를 제외한 세균에서 0.08~0.63 mg/mL의 MIC와 0.08~2.50 mg/mL의 MBC/MFC를 나타내어 강력한 항세균 활성을 확인하였다. 한편 68종 시료의 인간 적혈구에 대한 용혈활성 평가 결과, 고본(중국산) 추출물이 $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서 17.8%의 용혈활성이 나타나, 이를 제외한 팔각향, 등심초, 오배자, 단삼 및 정향 추출물을 천연항균제 한방자원으로 최종 선정하였다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제53권2호
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• pp.135-142
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• 2015

본 연구는 미국바퀴(Periplaneta americana)의 식의약용 소재로의 활용을 위하여 미국바퀴의 사육 특성을 조사하여 사육의 편의를 제공하고, 유용물질의 분리 및 분석을 통하여 식의약용 소재로의 가능성을 제시하고자 하였으며, 그 결과로 미국바퀴는 한 개의 난포가 평균 25개의 알을 포란하고 있고, 14.5개의 알이 부화하여 약 67%의 부화율을 보였으며, $28^{\circ}C$에서 사육하는 것이 가장 효율적인 사육온도로 확인하였다. 미국바퀴(P. americana) 성충의 일반성분 및 유용성분 분석 결과, 일반성분 중 수분이 60% 이상을 차지하고 있으며, 조지방이 1%, 조단백질은 33.49 %로써 조단백질 함량이 높게 측정되었다. 필수아미노산이 2.37%를 차지하고 있으며, 지방산은 항암작용을 가지고 있는 oleic acid (C18 : 1n9c)가 28.91%, palmitic acid(C16 : 0)가 19.06%로 가장 많은 량을 차지하고 있어 미국바퀴의 식용화 가능성을 확인하였다. 미국바퀴(P. americana)는 성충을 멸균증류수(DW) 및 각종 유기용매(ethyl acetate, hexan, ethyl ether, EtOH, MeOH))로 추출하여 각각의 조추출물이 가지고 있는 항균 활성을 측정하기 위하여 그램 음성균인 P. aeruginosa, E. coli와 그램 양성균인 B. subtilis, S. auricularis와 진균인 C. abbicans을 대상으로 실시한 disc diffusion test의 결과, ethyl ether를 이용하여 추출한 조추출물이 시험에 사용된 각각의 공시균주에 대하여 B. subtilis $1.88{\pm}0.40mm$, S. auricularis $7.78{\pm}0.76mm$, P. aeruginosa $6.44{\pm}1.03mm$, E. coli $7.55{\pm}0.74mm$, C. abbicans $5.61{\pm}0.57mm$의 clear zone을 형성하면서 각각의 균주 생장을 저해하는 것을 확인하였으며, 온도 스트레스에 대한 항산화 물질인 GST 발현량을 Real Time PCR을 이용하여 정량분석 한 결과, 항산화 단백질인 GST는 $37^{\circ}C$에서 한 시간 단위로 점차 발현량이 증가하고, $4^{\circ}C$ 처리를 한 경우에는 1시간 경과 후 급격하게 증가하였으며, 2시간 경과한 후에 가장 많은 발현량을 보였다. 본 연구결과에 따라서, 미국바퀴(P. americana)는 각종 유용성분을 함유하고 있으며, 항균 활성도 우수한 것으로 확인하였고, 온도처리와 같은 사육조건 조절시 고품질의 원료생산을 통한 농가소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.915-922
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• 2023

동백꽃으로부터 분리된 24 Leuconostoc spp. 균주들에 대한 항균활성 분석 결과, Leuconostoc mesenteroides DB3가 E. coli, Salmonella Typhimurium, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Candida albicans 등에 대해 우수한 것으로 나타났다. 내산성 분석결과 pH 2.5까지는 내성이 존재하고, pH 2.0에서는 내성이 존재하지 않았지만, 비교적 우수한 내산성이 존재했다. 담즙산에 대해서는 시험 구간내에서는 모두 안정한 것으로 관찰되었다. L. mesenteroides DB3는 표준균주인 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 성장력이 늦은 것으로 나타났고, 생육적온은 30℃로 관찰되었다. 30℃에서 성장곡선의 관찰결과, L. mesenteroides DB-3는 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 성장이 지연되었고, 18시간 이후에 정지기에 도달되었다. pH 변화는 성장곡선에 연동하여 변화되었지만, pH 3.98 이상에서 유지되었다. L. mesenteroides DB-3는 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 초기 항균활성이 높았지만, 대수증식기 후반부 이후에는 유사한 것으로 나타났다. 유산 함량은 성장 곡선에 연동되어 나타났으며, 초기에는 L. mesenteroides DB-3가 낮게 생성되었지만, 대수증식기 후반부 이후에는 유사하였다. 뮤이신 부착력은 L. mesenteroides DB-3가 L. mesenteroides KCTC3505보다 우수한 것으로 평가되었다. 등유에 대한 유화 능력은 L. mesenteroides KCTC3505와 DB-3 모두 우수한 것으로 나타났으며, 소수성이 강한 바이오계면활성제인 것으로 추정된다. 이상의 결과로 볼 때, 본 연구에 사용된 Leuconostoc mesenteroides DB3는 우수한 항균력, 내산성, 내담즙성 및 뮤이신 부착력에 기인하여 프로바이오틱스로써 활용 가능성이 높은 것으로 평가된다.