• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.393-397
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• 2004

L-Carnitine $({\beta}-hydroxy-\gamma-trimethyl-ammoniumbutyric{\;}acid)$은 분자량이 적은 수용성 분자로서 세포 내 지방 대사에서 중요한 역할을 수행한다. 지방산의 운반 분자인 아실-코에이(acyl-CoA)가 미토콘드리아의 세포막을 투과하지 못하기 때문에 지방산은 CoA로부터 카르니틴으로 운반되어 미토콘드리아에서 작용한다. 노화와 연관된 L-carnitine의 기능을 확인하기 위하여 MMP inhibition assay와 자외선 조사에 의해 유도된 MMP 발현에 대한 영향을 확인하였다. MMP inhibition assay는 콜라겐을 이용한 형광분석법을 실시하였고 자외선 조사에 의해 유도된 MMP 발현양은 ELISA로 정량하였으며 그 활성은 젤라틴 기질 zymography로 확인하였고 MMP mRNA 발현양은 RT-PCR ELISA로 확인하였다. 또한, 사람을 이용한 임상 실험을 통하여 주름 개선 효과를 평가하였다. L-carnitine은 농도 의존적으로 MMP 저해 활성을 나타났으며 $IC_{50}$값은 2.45 mM이었으며 자외선 조사에 의해 발현된 MMP 활성을 강하게 저해하였다. 자외선 조사에 의해 발현되는 MMP에 대해 단백질의 양적인 변화는 $40\%$ 정도 감소되었으며 L-carnitine 처리에 의해 농도 의존적으로 MMP mRNA의 발현양은 감소되었다. 이러한 실험결과를 통하여 L-carnitine은 MMP 효소의 저해능 뿐만 아니라 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP 단백질 발현과 mRNA 유전자 수준에서의 조절이 가능함을 확인하였다. 사람을 이용한 임상 실험에서는 $1\%$ 카르니틴을 함유하는 화장품을 약 3개월간 사용 후에는 유의적으로 주름 개선 효과를 확인하였다. 결론적으로 L-Carnitine은 광노화에 관여하는 MMP 활성과 발현 조절 메커니즘을 통하여 광손상에 대응하는 항노화 소재로서의 화장품에 매우 효과적이었음을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권4호
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• pp.352-363
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• 2017

본 연구에서는 잔대(Adenophora triphylla var. japonica)순 아세트산에틸 분획물의 in vitro 미백 효과에 대하여 연구하였다. EFAT는 다른 분획물과 비교하여 뛰어난총폴리페놀 함량(246.25 mg GAE/g)과 총 플라보노이드 함량(303.94 mg RE/g)을 나타내었으며, ABTS, DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP assay 및 MDA 억제 활성에서 상대적으로 우수한 항산화 활성을 보였다. EFAT는 ${\alpha}-glucosidase$ 억제 활성에서 $41.93{\mu}g/ml$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, L-DOPA를 기질로 이용한 tyrosinase 억제 활성의 $IC_{50}$은 $438.67{\mu}g/ml$로 tyrosinase의 산화 반응을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 B16/F10 melanome 세포에서 ${\alpha}-MSH$에 의해 유도된 멜라닌을 $200{\mu}g/ml$의 농도에서 108.04%로 높은 저해 효과를 보여주었다. 따라서 EFAT는 ${\alpha}-glucosidase$ 억제 효과를 통한 tyrosinase의 glycosylation을 저해 작용과 tyrosinase의 가역적인 산화반응 저해를 통한 멜라닌의 생성을 억제하는 것으로 사료된다. 마지막으로 EFAT의 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC 분석을 실시한 결과, 주요 생리활성 물질은 chlorogenic acid와 rutin으로 추정되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 볼 때, EFAT는 자외선 등으로부터 발생되는 산화적 스트레스로 발생되는 멜라닌의 생합성 저해 효과를 통하여, 미백 기능성을 함유한 향장소재로의 이용가능성이 높다고 판단되어진다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1437-1444
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• 2017

본 연구에서는 갈조류인 큰열매모자반 에탄올 추출물(Ethanol extract of Sargassum Macrocarpum, EESM)의 항염증 활성을 조사하였다. Lipopolysaccharide (LPS)로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EESM에 의한 항염증 효과를 조사한 결과 EESM은 nitric oxide (NO)와 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)의 분비를 억제하는 결과를 보였고, 이는 inducible NO synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현 역시 억제하였다. 또한 전염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$)와 interleukin 1 beta ($IL-1{\beta}$)의 발현도 억제하였다. 이러한 염증반응이 어떤 신호경로를 통해 일어나는지 알아보기 위해 nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$), phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt 그리고 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 신호전달 경로를 조사한 결과 EESM에 의해 $NF-{\kappa}B$가 세포질에서 핵으로 이동과 Akt 단백질의 인산화가 억제되었고 MAPK에 속하는 kinase 중 ERK의 단백질 인산화가 억제되었다. 따라서 EESM이 $NF-{\kappa}B$ 신호계를 포함한 PI3K/Akt 및 MAPK/ERK 신호경로를 동시에 관여하고 있음을 알 수 있었다. 또한 heme oxygenase-1 (HO-1)과 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 EESM에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 본 연구 결과 EESM은 높은 항염증 활성을 갖는 것으로 확인되였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.641-647
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• 2014

당뇨 모델 쥐에서 매생이 추출물과 그 지표물질인 pheophorbide A의 신장 보호 효과를 확인하였다. 5주령의 SD 랫드를 일주일간 순화시킨 뒤 40 mg/kg BW의 농도로 streptozotocin을 복강 투여하였으며, 한달 동안의 유도기간을 거쳐 모든 당뇨 유발군에서 혈당이 400-500 mg/dL가 된 것을 확인한 이후 9주 동안의 샘플 투여를 진행하였다. 신장 손상과 관련한 혈액 생화학적 지표인 BUN, creatinine에서는 당뇨 유발군 사이에 개선되는 경향을 보이진 않았다. 신장 조직에서 산화스트레스에 의해 유발되는 지질 과산화물을 측정 하였을 때 당뇨 유발군인 STZ군($0.19{\pm}0.04$)은 정상 대조군인 Con군($0.05{\pm}0.00$)에 비하여 3.5배 많은 MDA를 생성하였지만 매생이 추출물 4, 20 mg/kg BW투여한 CL, CH군은 MDA의 생성량이 $0.05{\pm}0.02$, $0.08{\pm}0.02$, 지표물질인 pheophorbide A를 0.2 mg/kg BW을 투여한 PhA군은 0.12{\pm}0.01 nmol/mg protein로 샘플 투여군에서 과산화물이 유의적으로 감소하는 것으로 보아(p<0.05) CFE와 PhA의 항산화 작용을 확인할 수 있었다. 항산화 바이오 마커인 GSH와 GSSH 함량 및 GPx, GR, GST 활성을 측정한 결과 CFE와 PhA는 산화스트레스에 의한 신장 조직의 GSH 함량이 감소하는 것을 막아 당뇨로 인한 신장 손상에 보호 효과가 있는 것을 확인하였다(p<0.05). 또한 STZ에 유도된 당뇨 쥐의 신장 조직엔 많은 양의 과산화물이 축적되어 있으며 이를 소거하기 위해 GPx의 활성이 높아졌는데, AC군과 PhA군에서 GPx 의 증가 정도를 유의적으로 완화시켰다(p<0.05). GR 활성은 CL, CH, PhA군에서 Con군 수준까지 올라오는 것으로 보아 신장의 산화적 손상을 정상수준까지 회복 시키는 것으로 보였으며, GST 결과로 미루어 보아 CFE와 PhA는 신장 조직에서 일차적으로 과산화물을 포집하고 GSH를 이용하여 체내의 독성 물질을 분해시켜 STZ로 유도된 당뇨로부터 신장 보호 효과를 나타내었다. 또한, 조직 내에서 SOD와 CAT의 활성 측정 결과, CFE와 PhA는 지질과산화물의 증가로 산화적 손상이 가속화 될 때, 항산화 효소계의 활성을 증가시키고 산화 스트레스에 의한 조직 손상을 완화 시켜 주는 것으로 확인되었다. 신장 조직의 병리학적 관찰 결과 CL, CH 및 PhA군에선 STZ군에 비해 비이상적인 글리코겐의 축적이 유의적으로 저해 되는 것을 관찰할 수 있었다(p<0.05). 위와 같은 실험 결과를 통하여 매생이 추출물과 PhA가 당뇨병성 신장 손상에 보호 효과가 있다는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권9호
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• pp.1185-1193
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• 2006

다이옥신계 TCDD에 노출된 흰쥐의 지질대사, 및 간 독성물질대사에 있어서 녹차의 방어효과를 알아보고자 Sprague-Dawley rat(수컷, 6주령)를 이용하여 녹차는 건분으로 1%, 3% 첨가식이를 공급하고 TCDD는 실험 초에 복강내 주입하여 3주간 실험하였다. 사육 종료후 혈액조성과 혈청, 간 및 변의 지질을 분석하고 간 조직에서 항산화 효소 활성도와 간 독성물질대사 관련효소의 활성도를 측정하였다. 체중증가와 식이섭취량이 TCDD투여군 모두에서 감소하였다. 간과 뇌 및 고환의 중량은 TCDD투여군에서 모두 유의적으로 증가하였는데 흉선의 무게는 TCDD투여군 모두에서 대조군의 1/3 정도로 현저하게 감소하였고 녹차에 의한 효과는 보이지 않았다. 혈액성분에서 적혈구, 백혈구의 수와 헤모글로빈, 헤마토크리트의 값은 군 간에 유의적인 차이가 없었다. 혈소판의 수와 lymphocyte%가 TCDD투여에 의해 저하되었다가 녹차 3% 첨가군에서 증가되어 개선되는 경향을 보였다. neutrophill%는 TCDD투여에 의해 상승했다가 녹차 첨가에 의해 저하되는 경향이었다. 간 기능 지표가 되는 효소인 혈청 GOT와 ALP활성도에서는 TCDD투여에 의한 상승을 녹차첨가에 의해 저하시켜 개선되었다. 혈청 총콜레스테롤과 HDL-, LDL-콜레스테롤함량은 모두 대조군보다 TCDD 투여군에서 모두 높은 경향을 보였으며 녹차의 콜레스테롤 저하효과는 나타나지 않았다. 혈청 triglyceride는 녹차 첨가식이에 의해 저하되는 경향을 보였다. 간의 콜레스테롤 및 triglyceride 함량은 TCDD투여에 의해 2배정도의 상승을 보였는데 녹차 3%첨가에 의해 억제작용이 나타났다. 변의 총 배설량과 총지질, 총콜레스테롤의 배설량이 녹차 첨가에 의해 현저하게 많았으며 특히 콜레스테롤 배설이 녹차 3% 첨가식이에 의해 유의적으로 증가하였다. 따라서 녹차의 성분이 지질흡수를 저하시키고 배설을 촉진하는 작용이 확인되었다. 항산화효소인 SOD의 활성도가 다른 군보다 녹차 3% 첨가 식이군에서 유의적으로 높아 녹차의 항산화성이 높은 것으로 나타났으며 간의 독성물질대사 효소활성도에서 TCDD투여에 의한 NADPH cytochrome p-450 reductase의 상승을 녹차 3%첨가 식이에 의해, 그리고 cytochrome p-450 의존성 monooxigenase인 BPND는 TCDD투여에 의한 상승을 녹차 1% 첨가식이에 의해 유의적으로 감소시켰다. 이상의 결과에서 녹차가 TCDD투여에 의한 간지질의 축적을 억제시키고 변으로 지질배설량을 증가시켰으며 간 기능에 관련된 효소활성도를 정상화시키는 경향이 있었고 항산화효소인 SOD 활성도를 상승시켜 항산화성을 높이는 것이 확인되었다.

• 한국가금학회지
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• 제48권1호
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• pp.31-39
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• 2021

본 연구는 White Leghorn에서 부화 후 일령(0-d, 3-d, 7-d, 14-d 및 21-d)에 따른 소화기관의 발달과 기능 및 항산화 방어작용에 대한 변화를 조사하기 위해 실시하였다. 일령에 따른 체중은 부화 후 0, 3 및 7일령까지는 변화가 적었지만, 7일령 이후에는 유의하게(P<0.05) 증가하였다. 체중에 따른 소화 장기의 상대적 무게(g/100 g BW)에서, 간의 상대적 무게는 0일령에서 현저히 낮았지만 3~7일령에 현저히 증가한 후(P<0.05) 21일령까지 유의차 없이 점차 감소하였다. 상대적 췌장 무게 역시 간 무게의 변화와 유사한 경향을 보이며, 7일령에서 최대 발달을 보였지만(P<0.05) 그 이후에는 점차 감소하는 경향을 보였다. 상대적 소장 무게와 길이의 변화는 부화 후 급격히 증가하여 7일령에서 최대 성장을 보이고(P<0.05) 점차 감소하여 21일령 이후에는 현저히 낮아졌다. 소장 점막세포의 무게는 부화 후 현저히 증가하여(P<0.05) 14일령에 최대 발달률을 보였으나 21일령에는 감소하였다(P<0.05). 이당류 분해효소의 특이적 활성도는 0일령에 가장 낮았으나, 3일령에서 유의적으로 높은 최대 활성도 증가를 보였다(P<0.05). Sucrase 활성도는 14일령 이후 유의하게 감소하였으나(P<0.05), maltase는 지속적으로 높은 활성도를 유지하는 것으로 나타났다. Leucine aminopeptiase 특이적 활성도는 0일령부터 높게 나타나 일령에 상관없이 일정하게 유지되는 것으로 나타났다. SOD와 GST 특이적 활성도는 0일령에서 가장 낮았으나, 7일령 이후 유의적으로 높은 활성도를 보였다(P<0.05). GPX 활성도는 0, 7일령과 비교 시 14일령 이후 활성도가 현저하게 증가하였다(P<0.05). 지질 과산화(MDA) 함량은 모든 일령에서 매우 낮게 나타나 일령에 따른 차이가 없었다. 이상의 결과로 보아, White Leghorn 병아리는 부화 후 3~7일령에서 소화 장기 발달과 소화 효소 활성도가 급격히 증가하며, 7일령 이후 체 성장과 간 조직의 대사 작용이 활발해지면서 항산화 효소의 활성도가 함께 증가하는 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제11권
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• pp.1-27
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• 1969

우리나라에서 알려진 젓갈 30여종(餘種)에서 그중(中) 대표적(代表的)인 것으로 알려진 조기젓. 조개젓(고식(高食) 염성(鹽性)인 20%내외(內外))과 굴젓, 오징어젓(저식염성(低食鹽性)인 10%내외(內外))의 4종(種)을 시료(試料)로하여 일반성분(一般成分) 분석(分析), microflora, 주요발효미생물(主要醱酵微生物)의 동정(同定) 및 효소(酵素)의 특성(特性)을 조사(調査)하는 동시(同時)에 숙성(熟成)에 관여(關與)하는 미생물(微生物)의 효소작용(酵素作用)이 정미성(呈味性) 5’-mononucleotide 및 amino 산(酸)의 생성(生成)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. (1) 4종(種) 젓갈에 대(對)한 microflara를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. a) 젓갈담금 $1{\sim}2$개월(個月)의것은 생균수(生菌數) total counts가 $10^7$이었으며 담금후(後) 6개월(個月)의것은 $10^4$이였다. b) 젓 갈 담금 $1{\sim}2$개월(個月)의것은 Micrococcus 속(屬)이 $10{\sim}20%$, Brevibacterium 속(屬)이 $10{\sim}20%$, Sarcina 속(屬)이 $0{\sim}30%$, Leuconostoc 속(屬) $20{\sim}30%$, Bacillus 속(屬)이 30%내외(內外) Pseudomonas 속(屬)이 $0{\sim}10%$ Flavobacterium 속(屬)이 $0{\sim}10%$ Yeast가 $0{\sim}20%$인 분포상(分布相)을 나타냈다. c) 젓갈숙성(熟成)에 관여(關與)하는 미생물(微生物)로서 초기이후(初期以後)에는 주(主)로 내염성(耐鹽性) Bacillus subtilis, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus halophilus, Sarcina litoralis 등(等)임을 동정(同定)하였고 이들의 효소활성(酵素活性)이 젓갈숙성(熟成)을 지배(支配)하는 요소(要素)임을 알 수 있었다. d) 숙성(熟成)에 관여(關與)하는 세균중(細菌中)에 Sarcina litoralis 8­14 및 8-16. 양균주(兩菌株)는 영양요구성(榮養要求性)이 현저(顯著)하여 전자(前者)는 purine, pyrimidine base 및 cystine 후자(後者)는 purine, pyrimidine base 및 glutamic acid가 공존(共存)하여야 생육(生育)이 가능(可能)하였다. (2) 젓갈원료(原料) 및 젓갈에서 분리(分離)한 관여미생물(關與微生物)에 대(對)하여 효소특성(酵素特性)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. a) 젓갈원료중(原料中)에 protease는 소량(少量) 존재(存在)하나 식염농도(食鹽濃度) 7%에서 protease 활성(活性)이 현저(顯著)하게 조해(阻害)를 받아 그 효소활성(酵素活性)의 $30{\sim}60%$나 감소(減少)하였다. b) 내염성세균(耐鹽性細菌)인 Bacillus subtilis 7-6, 11-1, 3-6 9-4 등(等) 4 균주(菌株)는 complete media에서 생성(生成)한 protease 활성(活性)은 식염농도(食鹽濃度) 7%에서 약간 조해(阻害)를 받아 활성(活性)이 $10{\sim}30%$가 감소(減少)하였고 Sarcina litoralis 8-14 및 8­16 양균주(兩菌株)는 동배지(同培地)에서 생성(生成)한 protease 활성(活性)은 식염농도(食鹽濃度) 7%에서 그 발효활성(醱酵活性)의 $10{\sim}20%$가 감소(減少)하였다. c) 젓갈 원료중(原料中)의 단백질(蛋白質)은 자가효소(自家酵素)에 의한것보다 주(主)로 젓갈숙성중(熟成中) 관여미생물(關與微生物)의 protease에 의(依)한 가수분해(加水分解)로 유리(遊離) amino 산(酸)이 생성(生成)됨을 알 수 있었다. d) 젓갈원료(原料) 및 젓갈의 RNA-depolymerase는 젓갈중(中) RNA를 nucleoside 및 유리인산(遊離燐酸)까지 분해(分解)하므로 정미성(呈味性) 5'-mononucleotide로서 축적(蓄積)되기 어렵다 e) 조개젓에서 분리(分離)한 Bacillus subtilis 3-6 균주(菌株)가 생성(生成)한 효소(酵素)는 RNA를 분해(分解)하여 5’-mononucleotide로 축적(蓄積)하므로 이 균주(菌株)가 생성(生成)한 RNA 분해효소(分解酵素)는 5’-phosphodiesterase임을 밝혔다. f) Bacillus subtilis 3-6 strain의 효소생성배지중(酵素生成培地中)에 corn steep liquor 0.5% 농도(濃度)로 첨가(添加)한 구(區)와 조개젓 0.5% 농도(濃度)로 첨가(添加)한 구(區)에서 5’-phosphodiesterase 생성증가(生成增加)를 보았으므로 corn steep liquor 및 조개젓 성분(成分)이 각각(各各) 5’-phosphodiesterase 생성증가제(生成增加劑)가 됨을 밝혔으며 또한 이 효소(酵素)는 10%의 식염농도(食鹽濃度)에서 활성조해(活性阻害)를 받아 $10{\sim}30%$에 해당(該當)되는 활성(活性)이 감소(減少)되었고 식염농도(食鹽濃度) 20%에서 이 효소활성(酵素活性)의 $40{\sim}60%$가 감소(減少)함을 나타냈다. 그리고 이 균주(菌株)의 5’­phosphodiesterase에 의(依)하여 젓갈중(中) 5’-mononucleotides가 생성(生成)되는 것이라고 생각된다. (3) 젓갈의 유리(遊離) amino 산(酸)을 Autoanalyzer로 정량(定量)한 결과(結果)는 다음과 같다. a) 조개젓은 산성(酸性) amino 산(酸)인 glutamic acid, asp artic acid 함량(含量)이 다른 젓갈보다 $2{\sim}10$배(倍) 정도(程度)로 현저하게 많아서 조개젓의 구수한 맛이 발현(發現)되는 것이라고 생각(生覺)된다. b) 조기젓에는 basic amino acid인 arginine, histidine함량(含量)이 다른 젓갈보다 특이(特異)하게 많았다. c) 오징어젓은 함류황(含硫黃) amino산(酸)인 cystine함량(含量)이 다른 젓갈의 $17{\sim}130$배(倍), methionine함량(含量)이 $7{\sim}17$배정도(倍程度)로 현저하게 많았다. d) 굴젓에는 필수(必須) amino 산(酸)인 lysine, threonine iso leucine, leucine 함량(含量)이 다른 젓갈보다 현저하게 많을 뿐아니라 또한 감미성(甘味性) amino 산(酸)인 alanine 함량(含量)이 다른 젓갈들보다 4배(倍), glycine 함량(含量)이 $3{\sim}14$배정도(倍程度)로 함유(含有)하고 있어 이것이 굴젓 특유(特有)의 단맛을 발현(發現)하는 것이라 생각(生覺)된다. (4) 4종(種) 젓갈에 대(對)한 5'-mononucleotide를 ion exchange column chromatography로 측정(測定)한 결과(結果)는 다음과 같다. a) 조개젓에는 5'-adenylic acid, 3’-adenylic acid 가 많이 들어있고 5'-inosinic acid가 미량(微量)들어 있다. b) 굴젓에는 5'-adenylic acid와 3’-adenylic acid가 다른 mononucleotides보다 현저하게 많았다. c) 오징어젓에는 5'-adenylic 및 3'-adenylic acid만이 함유(含有)되어 있는데 이것은 패류(貝類)의 젓갈들과 같 이 무척추연체동물(無脊椎軟體動物)이며 이것들은 adenylic deaminase가 결여(缺如)되어 있어 mononucleotide중(中) adenylic acid의 함량(含量)이 높아 adenylic acid-type 임을 알았다. d) 조기젓 중(中)에는 5'-inosinic acid 함량(含量)이 다른젓갈보다 현저하게 많았으므로 이것은 다른 척추동물(脊椎動物)의 어육(魚肉)이나 수육(獸肉)과 같이 adenylic deaminase가 있어 5'-inosinic acid가 많은 inosinic acid-type임을 알았다. (5) 정미성(呈味性) amino 산(酸) 및 5'-mononucleotide의 조성(組成)과 함량(含量)으로 맛의 조화성(調和性)을 비교(比較)하여 보면 다음과 같다. a) 조기젓은 glutamic acid와 aspartic acid가 풍부(豊富)하고 소량(小量)의 5'-inosinic acid가 공존(共存)된 상태(狀態)이므로 정미성분조성(呈味成分組成)과 함량(含量)이 잘 조화(調和)되어 구수한 맛의 상승작용(相乘作用)이 적당(適當)하게 발현(發現)됨을 구명(究明)하였다. b) 조개젓의 맛은 정미성(呈味性) 5’-mononucleotides에서 유래(由來)되는것 보다는 현저하게 많이 들어있는 glutamic acid 및 aspartic acid에 기인됨을 알았다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-387
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• 2013

지자체에서 배양하여 보급되고 있는 농업미생물 활용을 증진할 목적으로 18개 농업기술센터에서 51종의 미생물을 수집하여 작물생장촉진 및 식물병 방제와 관련한 기능성인 항균활성, 인산가용화, IAA 및 siderophore 생성능력, 질소고정능력, 가수분해활성을 비교 조사하여 최종적으로 항균활성이 우수하고 다양한 농업적 기능을 보이는 Panenibacillus polymyxa CW균주를 선발하였다. P. polymyxa CW균주는 벼 도열병균, 고추 탄저병균, 채소류 시들음병균, Phomopsis sp., 양파 검은곰팡이병균, 잘록병균(Rhizoctonia solani) 및 고추 역병균에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 시험 병원균 중 잘록병균을 제외한 모든 병원균에 대하여 P. polymyxa CW균주는 농과원에서 보유하고 있는 P. polymyxa AC-1보다 높은 항균활성을 보였다. P. polymyxa CW균주는 항균활성 외에도 siderophore 생성, IAA 생성 및 질소고정 능력이 우수한 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주의 siderophore 생성능력은 P. polymyxa AC-1과 비슷하였으나 IAA 생성이나 질소고정능력은 P. polymyxa AC-1보다 우수하였다. 그러나 가수분해능력에 있어서는 P. polymyxa CW균주와 P. polymyxa AC-1균주 모두 활성을 보이지 않았다. 고추 흰가루병을 대상으로 P. polymyxa CW균주를 농도별로 처리하고($10^8$, $10^7$. $10^6$ cfu/ml) 처리 후 10일에 병 억제효과를 조사하였을 때, 가장 높은 농도처리에서 병 발생을 68.3%까지 억제하였다. P. polymyxa CW균주의 처리농도가 감소됨에 따라 병 방제효과도 비례해서 감소되었다. 또한 토마토 흰가루병에 대하여 P. polymyxa CW균주 배양액을 $10^6$, $10^7$, $10^8$ 농도로 희석하여 처리하고 7일 후에 병 발생정도를 조사한 결과, 무처리의 병반면적율이 56.3%인데 비하여 0.03, 19.5, 45.7%로 병 발생을 현저히 억제하는 것으로 나타났다. 고추 흰가루병의 경우처럼 토마토 흰가루병에 대한 P. polymyxa CW균주의 방제효과도 처리농도에 비례하는 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병에 대하여 높은 방제효과를 보였으며, 방제효과가 밀도에 좌우되는 것으로 나타나 시험한 두가지 흰가루병 방제에 대한 작용기작은 항생작용으로 추측되며 효과적인 병 방제를 위해서는 $10^8$ cfu/ml 이상 농도로 처리해야 할 것으로 생각되었다. 이상의 결과를 근거로 P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병 방제를 위한 유망한 방제제로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제15권2호
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• pp.93-109
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• 1972

우리나라 고유식품(固有食品)의 일종(一種)인 청국장(淸國醬)의 질소화합물의 변화를 연구하기 위하여 필자(筆者)가 분리동정한 2가지 청국장(淸國醬)메주발효균(醱酵菌)(K-27, S-16)과 보존 납두균(納頭菌)으로 청국장(淸國醬)메주를 발효(醱酵)시키면서 경시적(經時的)으로 채취(採取)한 시료(試料)에 대(對)하여 총질소(總窒素), pH, 단백질(蛋白質) 분리효소역가(分解酵素力價), 불용성단백태질소(不溶性蛋白態窒素), 수용성단백태질소(水溶性蛋白態窒素), 펩타이드태질소(態窒素), 아미노태질소(態窒素), 암모니아태질소(態窒素), 및 각종유리(各種遊離)아미노산(酸) 등을 조사분석(調査分析)하는 동시에 cross linkage가 각각 다른 Dowex-50을 사용하여 분자식별(分子篩別)한 각(各) fraction에 대하여 total-N, amino-N을 측정하고 average peptide length를 계산하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 총질소(總窒素): 발효가 진행함에 따라 세가지의 시험구의 총질소가 다같이 약간(若干) 증가(增加)되었다. 2. 불용성단백태질소(不溶性蛋白態窒素): 불용성단백태질소(不溶性蛋白態窒素)는 증숙공정(蒸熟工程)에서 일단현저(一旦顯著)하게 증가(增加)되었다가 3종시료(三種試料)가 다 같이 경시적(經時的)으로 감소(減少)되는 경향(傾向)이였으나 보존균주구에 비(比)하여 분리균주구(分離菌株區)의 감소(減少)가 더욱 심(甚)하며, 그중에서도 K-27 균주접종구(菌株接種區)가 특(特)히 현저(顯著)한 감소경향(減少傾向)을 보였다. 3. 가용성단백태질소(可溶性蛋白態窒素): 가용성단백태질소(可溶性蛋白態窒素)는 증숙공정(蒸熟工程)에서 일단(一但) 대폭(大幅) 감소(減少)되었다가 기후(其後)부터는 세가지 청국장(淸國醬)메주가 다 같이 약간(若干)씩 감소(減少)되는 경향(傾向)이었으나 그 중에시 K-27 균주구(菌株區讀)의 감소율(減少率)이 컸다. 4. Peptide 태(態), 아미노태(態) 및 암모니아태질소(態窒素)는 증가(增加)되고 아미노태질소(態窒素)는 약간(若干)씩 감소(減少)되었다가 발효과정(醱酵過程)에서 세가지구(區)가 모두 계속(繼續)하여 현저하게 증가하였다. 기중(其中) 펩타이드태질소(態窒素)만은 각구(各區)에 따라 각각 다른 일정시간(一定時間)에 최고치(最高値)를 이루었다가 그후 점차 감소되었다. 그리고 세가지 시험구중 특히 K-27 균주접종구의 질소화합물변화가 다른 것에 비하여 현저하게 컸다. 5. pH와 Protease activity: 세가지 시험구(試驗區)의 PH 변화(變化)는 증숙대두(蒸熟大豆)의 6.65에서 계속상승(繼續上昇)하여 73시간(時間) 발효시(醱酵時)에는 $7.5{\sim}7.85$까지 이르렸으며 Protease activity는 발효(醱酵)가 진행(進行)됨에 따라 현저(顯著)하게 높아졌다가 pH가 7.3 내외(內外)가 되는 $48{\sim}60$ 시간발효(時間醱酵)를 한계점(限界點)으로 하여 점차감소(漸次減少)되었다. 6. 유리(遊離)아미노산(酸): 유리(遊離)아미노산(酸)은 발효(醱酵)가 진행(進行)됨에 따라 세가지 시험구(試驗區)가 다같이 수십배(數拾倍) 내지 수백배(數百倍)로 현저(顯著)하게 증가(增加)되었으며 그후 K-27균주구(菌株區)의 유리(遊離)아미노산(酸)의 증가(增加)가 훨씬 높았다. 7. 분자사별(分子篩別) fraction의 총질소(總窒素), 아미노태질소(態窒素) 및 APL: K-27 균주구(菌株區)의 시료(試料)를 분자사별(分子篩別)하여 얻은 각(各) fraction의 총질소(總窒素)와 아미노태질소(態窒素)는 발효(醱酵)가 진행(進行)함에 따라 X-16, X-12 및 X-8 fraction은 대체적(大體的)으로 증가(增加)되었으나 X-4, X-2 및 effluent fraction은 일정(一定)한 발효시간(醱騎時間)까지 증가(增加)되었다가 그후(後) 감소(減少)되었다. effluent를 제외(除外)한 전(全) fraction의 APL은 증숙대두(蒸熟大豆)에서 가장 크고 발효시간(醱騎時間)이 경과(經過)함에 따라 점차감소(漸次減少)되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제22권2호
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• pp.65-90
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• 1979

고추장의 양조법(釀造法)을 개선(改善)할 목적(目的)으로 국원료(麴原料)와 국균(麴菌)은 달리하여 stainless제(製)의 유개상자(有蓋箱子) 제국시(製麴時)의 각(各) 시험구(試驗區)의 국(麴)을 조사(調査) 비교(比較) 하였으며 첨가효모(添加酵母)의 종류(種類)를 달리하여 담금한 고추장 숙성과정중(熟成過程中)의 효소력(酵素力), microflora, 일반성분(一般成分), 질소성분(窒素成分), 알콜성분(成分), 유리당(遊離糖)을 비교(比較) 검토(檢討)하고 관능검사(官能檢査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1.제(製) 국(麴) (1) 제국(製麴) 72시간후(時間後) 국(麴)의 전분액화력(澱粉液化力) 및 전분당화력(澱粉糖化力) 찹쌀콩 혼용구(混用區)가 찹쌀 단용구(單用區)에 비(比)하여 월등(越等)히 높았다. (2) Asp. oryzae A의 찹쌀콩 혼용국(混用麴)은 산성(酸性), 중성(中性)및 알카리성(性) protease가 제국(製麴) 120시간까지 증가(增加)하였으나 타시험구(他試驗區)에서는 pretense 역가(力價)가 대체로 제국(製麴) 72시간 후(後) 최고(最高)에 달(達)하였다가 이후(以後) 감소(減少)하였다. (3) 국(麴)의 cellulase활성(活性)은 Asp. oryzae B의 경우는 48시간 후(後)에, Asp. oryzae A 경우는 72시간 후(後)에 최대치(最大値)를 나타냈고 Asp. oryzae B의 경우는 찹쌀 단용구(單用區)가 Asp. oryzae A의 경우는 찹쌀콩 혼용구(混用區)가 각각(各各) 높았다. (4) 혼입효모(混入酵母) 및 세균수(細菌數)는 찹쌀 단용구(單用區)에 비(比)하여 찹쌀콩 혼용구(混用區)에서 많았다. 2. 고추장의 숙성(熟成) (1) 고추장중(中)의 전분액화력(澱粉液化力) 및 전분당화력(澱粉糖化力)은 시험구(試驗區)에 따라 차이(差異)가 있으나 대체로 담금후 $10{\sim}40$일(日) 사이에 최대치(最大値)를 나타내었으며 그후(後) 부터는 현저(顯著)히 감소(減小)하였다. (2) 고추장의 protease의 활성(活性)은 각시험구(各試驗區) 모두 산성(酸性), 중성(中性), 알카리성(性) 순(順)으로 강(强)했고 산성(酸性) protease의 활성(活性)은 $40{\sim}50$일(日)에 최대치(最大値)를 나타냈고 이후(以後) 감소(減少)하였다. (3) 고추장의 cellulase 활성(活性)은 각시험구(各試驗區) 모두 $40{\sim}50$일(日) 사이에서 최대치(最大値)를 나타낸후 감소현상(減少現象)을 보였다. (4) 고추장중의 효모수(酵母數)는 숙성(熟成) 1개월(個月)까지는 효모첨가구(酪母添加區)가 효모무첨가구(酵母無添加區)에 비(比)하여 월등(越等)히 많았으나 2개월후(個月後)는 큰 차(差)가 없었다. (5) 고추장중(中)의 젖산균수(數)는 효모첨가구(酵母添加區)와 효모무첨가구(酵母無添加區) 사이에 비슷하게 나타났으나 호기성(好氣性) 세균수(細菌數)는 효모무첨가구(酵母無添加區)가 효모첨가구(酵母添加區)에 비(比)하여 다소(多少) 많았다. (6) 고추장중의 아미노태(態) 질소(窒素) 함량(含量)은 각시험구(各試驗區) 모두 숙성(熟成) 60일(日)경까지는 급격(急激)히 증가현상(增加現象)을 나타내었으나 그후는 완만하게 증가(增加)하였다. (7) 고추장중의 ethyl alcohol함량(含量)은 담금후 20일(日)에 Saccharomyces rouxii첨가구(添加區), Torulopsis versatilis첨가구(添加區), 효모혼용구(酵母混用區), 효모무첨가구(酵母無添加區) 순(順)으로 높았으나 숙성(熟成) 40일(日) 이후(以後)는 전시험구(全試驗區) 모두 알콜량(量)이 2% 정도이었다. (8) 7개월(個月) 숙성(熟成)고추장의 알콜함량(含量)은 ethyl alcohol, n-butyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol순(順)으로 많았고 ethyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol의 함량(含量)은 Torulopsis versatilis 첨가구(添加區)에서 가장 많이 나타났다. (9) 고추장중의 환원당(還元糖)은 담금 10일후(日後)에 비(比)하여 20일후(日後)에는 월등(越等)히 증가(增加)되었으나 Saccharomyces rouxii 첨가구(添加區)는 타효모첨가구(他酵母添加區)와 효모무첨가구(酵母無添加區)에 비(比)하여 환원당(還元糖) 량(量)이 현저(顯著)히 적었다. 숙성(熟成)30일(日) 이후(以後)에는 각시험구(各試驗區) 모두 대체로 감소현상(減少現象)을 보였다. (10) 함금 10일이후(日以後)의 고추장에서는 rhamnose, fructose, glucose, maltose가 분리(分離)되었고 숙성(熟成) 300일(日) 이후(以後)의 것에서는 raffinose가 추가(追加)로 확인(確認)되었다. 또한 전시험구(全試驗區) 모두 숙성(熟成) 300일(日)의 것은 담금, 10일(日)의 것에 비(比)하여 glucose 함량(含量)은 적었으나 fructose는 많았다. (11) 고추장의 관능시험(官能試驗) 결과(結果) 숙성(熟成) 1개월(個月)의 경우 맛, 향기(香氣), 색(色) 모두 효모첨가구(酵母添加區)가 효모무첨가구(酵母無添加區)에 비(比)하여 우수(優秀)하였고 효모첨가구(酵母添加區) 중에서도 효모혼용구(酵母混用區)가 가장 좋은것으로 나타났다. 숙성(熟成) 300일(日)의 경우는 맛과 향기(香氣)에 있어서 효모첨가구(酵母添加區)가 모두 효모무첨가구(酵母無添加區)에 비(比)하여 좋았으나 그차는 적었고 색(色)은 무첨가구(無添加區)가 좋았다. 따라서 속양(速釀) 고추장 양조(釀造)에 있어서는 효모혼용구(酵母混用區)와 같은 담금법(法)이 유리(有利)하다고 생각(生覺)된다.