• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권4호
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• pp.489-494
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• 2006

Goethite, hematite, magnetite and synthesized iron oxide are used as catalysts for Fenton-type oxidation of phenol. The synthesized iron oxides were characterized by X-ray diffraction (XRD), BET, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and electron paramagnetic resonance (EPR). The catalytic activity of these materials is classified according to the observed rate of phenol oxidation. The effectiveness of the catalysts followed the sequence: ferrous ion > synthesized iron oxide >> magnetite hematite > goethite. According to these results, the most effective iron oxide catalyst had the structure similar to natural hematite. The surface oxidation state of the catalyst was between magnetite and hematite (+2.5 ~ +3.0). Phenol degraded completely in 40 min at neutral pH (pH = 7). Soluble ferric and ferrous ions were not detected in the filtrate from Fenton reaction solution by AAS. The formation of hydroxyl radicals was confirmed by EPR.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.375-383
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• 2007

Treatment efficiency research was performed using Fenton process and the electrochemical process in the presence of ferrous ion and hydrogen peroxide for the industrial wastewater including 1,4-Dioxane produced during polymerization of polyester. The Fenton process and the electrochemical Iron Redox Reaction (IRR) process were applied for this research to use hydroxyl radical as the powerful oxidant which is continuously produced during the redox reaction with iron ion and hydrogen peroxide. The results of $COD_{Cr}$ and the concentration of 1,4-Dioxane were compared with time interval during the both processes. The rapid removal efficiency was obtained for Fenton process whereas the slow removal efficiency was occurred for the electrochemical IRR process. The removal efficiency of $COD_{Cr}$ for 310 minutes was 84% in the electrochemical IRR process with 1,000 mg/L of iron ion concentration, whereas it was 91% with 2,000 mg/L of iron ion concentration. The lap time to remove all of 1,4-Dioxane, 330 mg/L in the wastewater took 150 minutes with 1,000 mg/L of iron ion concentration, however it took 120 minutes with 2,000 mg/L of iron ion concentration in the electrochemical IRR process.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권3호
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• pp.189-195
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• 2013

Amyloid-${\beta}$ peptide ($A{\beta}$), generated by proteolytic cleavage of the amyloid precursor protein (APP), plays a pivotal role in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). The key step in the generation of $A{\beta}$ is cleavage of APP by beta-site APP-cleaving enzyme 1 (BACE1). Levels of BACE1 are increased in vulnerable regions of the AD brain, but the underlying mechanism is unknown. In the present study, we reported the effects of ferrous ions at subtoxic concentrations on the mRNA levels of BACE1 and a-disintegrin-and-metalloproteinase 10 (ADAM10) in PC12 cells and the cell responses to ferrous ions. The cell survival in PC12 cells significantly decreased with 0 to 0.3 mM $FeCl_2$, with 0.6 mM $FeCl_2$ treatment resulting in significant reductions by about 75%. 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining showed that the nuclei appeared fragmented in 0.2 and 0.3 mM $FeCl_2$. APP-${\alpha}$-carboxyl terminal fragment (APP-${\alpha}$-CTF) associations with ADAM10 and APP-${\beta}$-CTF with BACE1 were increased. Levels of ADAM10 and BACE1 mRNA increased in response to the concentrations of 0.25 mM, respectively. In addition, p-ERK and p-Bad (S112, S155) expressions were increased, suggesting that APP-CTF formation is related to ADAM10/ BACE1 expression. Levels of Bcl-2 protein were increased, but significant changes were not observed in the expression of Bax. These data suggest that ion-induced enhanced expression of AMDA10/BACE1 could be one of the causes for APP-${\alpha}/{\beta}$-CTF activation.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.79-86
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• 2010

펄스 코로나 방전에서 인가전압, 용액 전도도, 전극 재질, 철염 주입 등의 운전변수가 페놀 분해에 미치는 영향에 관해 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 인가전압이 증가할수록 높은 에너지를 가진 전자들에 의한 물 분자의 충돌분해 반응에 의한 OH 라디칼 생성량이 증가하므로 페놀 분해 속도를 증가시키며 실험된 조건에서의 용액 전도도 증가는 용액을 통한 전기장 강도를 감소시켜 페놀 분해 속도를 낮추는 것으로 나타났다. 방전 반응기로 주입된 철염($FeSO_4$)은 방전에 의해 생성된 과산화수소와 펜톤 유사 반응을 통해 OH 라디칼을 생성시켜 페놀 분해를 증가시키는 것으로 나타났다. 펄스 코로나 방전에 의한 페놀 분해의 중간 생성물질로 catechol과 hydroquinone이 검출되었으며 분석을 수행하지는 않았으나 유기산의 생성으로 인해 pH가 감소되고 전도도가 증가하는 현상이 관찰되었다. 철염이 주입된 조건에서 백금 전극은 3가 철이온($Fe^{3+}$)을 2가 철이온($Fe^{2+}$)으로 환원시킴으로써 페놀 분해 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 산제일철($FeSO_4$) 0.5 mM이 주입된 조건에서 약 230 kJ의 방전 에너지가 유입될 때 거의 모든 페놀이 분해되었으며 약 29%의 총유기탄소(TOC) 제거효율을 얻을 수 있었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제29권4호
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• pp.407-416
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• 2013

본 연구에서는 참깨박, 흑참깨박 및 들깨박의 80% 에탄올 추출물과 그들의 효소분해물의 총 플라보노이드와 총 페놀함량, DPPH에 의한 전자공여능 측정, 아질산염 소거능, SOD 유사활성능, ferrous ion chelating 효과를 비교, 조사하였다. 참깨박, 흑참깨박 및 들깨박의 80% 에탄올 추출물의 총페놀 함량은 각각 116.90, 102.20 및 141.90 mg/g이었으며, 총플라보노이드 함량은 각각 64.10, 32.00 및 131.90 mg/g이었다. 참깨박, 흑참깨박 및 들깨박 추출물의 효소분해물의 총페놀 함량은 각각 413.30, 221.20 및 409.10 mg/g이었으며, 총플라보노이드의 함량은 각각 361.80, 103.30 및 345.80 mg/g이었다. 전자공여능, 아질산염 소거능, SOD 유사활성능 및 금속제거능은 80% 에탄올 추출물보다 효소분해물에서 더 높았다. 전자공여능, SOD 유사활성, Ferrous ion chelating 효과의 크기는 들깨박 > 참깨박 > 흑참깨박의 순이었으며, 아질산염소거능(pH 1.2)의 크기는 참깨박 > 들깨박 > 흑참깨박의 순이었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권4호
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• pp.304-311
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• 2009

우엉 종자를 이용하여 항산화 기능성 새싹채소를 개발하기 위하여 실험을 수행하였다. 우엉 종자는 $25^{\circ}C$ 명조건에서 발아가 가장 왕성하였으며, 4일만에 82%가 발아하였다. 발아 종자를 암조건에서 재배한 결과, $20^{\circ}C$에서 길이 생장이 가장 왕성하였다. 녹화처리는 새싹의 길이생장을 억제하였으나, 자엽의 길이 및 부피생장을 촉진하였다. 수확 후 예냉하여 포장한 우엉 새싹채소는 $4^{\circ}C$보다 $10^{\circ}C$에서 저장할 때 저장 기간이 증가되었다. 포장용기의 통기구는 저장 기간에 영향을 주지 않았다. 0, 1, 2, 3일 녹화처리한 새싹채소의 항산화 활성을 분석한 결과, 우엉 새싹채소의 radical 소거능 및 ferrous ion chelating 효과는 시판중인 브로컬리, 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다 우수하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다. 지질과산화 억제활성은 녹화처리가 길어질수록 우수하였다. 우엉 새싹채소는 우엉의 성체 잎줄기 보다 항산화 효과가 우수하였다. 따라서 우엉 새싹채소는 기능성 채소로써 이용가치가 높은 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권2호
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• pp.159-164
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• 2010

본 연구는 국화과 15종 식물 꽃 추출물의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드의 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능, $Fe^{2+}$ chelating 효과 및 linoleic acid의 과산화 억제활성을 분석하여 새로운 식물 유래의 항산화제 소재를 개발하기 위하여 시행하였다. 총 폴리페놀 함량은 저먼캐모마일 꽃, 총 플라보노이드 함량은 코스모스의 꽃에서 가장 높았으며, 미국쑥부쟁이의 꽃과 수리취 꽃봉오리의 페놀성 물질 함량도 높게 나타났다. 알프스민들레의 꽃 추출물은 DPPH radical 소거능이 가장 높았으며, BHT보다 1.14배 높은 DPPH radical 소거능을 보였다. ABTS radical 소거능은 저먼캐모마일꽃과 수리취 꽃봉오리의 추출물에서 우수하였으며, 각각 ascorbic acid보다 1.9, 1.2배 높고 BHT보다 2.1, 1.3배 높은 ABTS radical 소거활성을 보였다. $Fe^{2+}$ chelating 효과는 저먼캐모마일꽃에서 가장 높았으나, EDTA의 chelating 효과 보다 극히 낮았다. 32일 동안 4일 간격으로 추출물의 linoleic acid 과산화 억제활성을 조사한 결과, 저먼케모마일과 톱풀의 꽃 추출물은 BHT보다 지질과산화 억제활성이 우수하고, 32일까지 지질과산화 억제활성이 유지되어 장기간 동안 지질과산화를 억제할 수 있었다. 또한 각시취와 수리취의 꽃추출물도 BHT보다 지질과산화 억제활성이 우수하고 지속기간도 길게 나타났다. 연구의 결과, 식물 종에 따라 항산화효과가 다르게 나타났으며 목적으로 하는 항산화 효과에 맞는 식물종을 선택하여 항산화제를 개발할 필요가 있는 것으로 판단된다

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1187-1193
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• 2010

녹즙은 가열살균공정을 거치지 않기 때문에 유통기한이 매우 짧아 비가열 살균기술 중의 하나인 UV 살균처리 방법을 이용하여 신립초 및 케일 녹즙을 제조한 후 저장기간에 따른 항산화 활성의 변화 및 아질산염 소거능의 변화를 측정하였다. 저온살균방법 중 UV 처리 기술을 이용하여 신립초 및 케일 녹즙을 제조한 후 UV 처리에 따른 저장기간 내 항산화 활성의 변화 및 아질산염 소거능 변화를 측정하였다. 신립초 및 케일 녹즙의 polyphenol 화합물의 함량은 UV 처리에 의하여 다소 감소하였으며 저장기간이 증가할수록 대조군 및 UV 처리군 모두 polyphenol 화합물의 함량이 감소하였다. DPPH 전자공여능의 변화는 UV 처리 직후 대조군에 비하여 UV 처리군이 다소 높은 활성을 보였고 저장기간 내내 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 또한 UV 처리군 간에는 크게 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. ABTS 활성을 보면 UV 처리 직후 녹즙의 활성은 대조군에 비하여 UV 처리군이 다소 낮게 나타났으며 케일의 경우 UV 처리군간에는 처리 유속이 느릴수록 낮게 나타났다. 금속이온 제거능에서는 신립초의 경우 UV 처리 직후 대조군이 가장 높았고 UV 처리군이 다소 낮은 활성을 보였으며 UV 처리 유속과는 크게 관계없는 것으로 나타났다. 케일의 경우, 대조군과 UV 처리군 모두 제조 직후 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났으며 저장기간에 따른 변화는 신립초와 마찬가지로 증가하는 경향이었다. 지질과산화 억제능은 신립초와 케일 모두 blank에 비하여 낮은 O.D.값을 보여 지질과산화 억제능이 있었으며 대조군보다 UV 처리군이 다소 높은 O.D.값을 보여 UV 처리 시 지질과산화 억제능이 감소함을 나타냈다. 아질산염 소거능의 경우, 대조군과 UV 처리군 모두 큰 차이가 없었으며 pH 1.2에서 가장 높은 소거활성을 나타내었다.

• 화훼연구
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• 제17권4호
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• pp.271-278
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• 2009

본 연구는 국화과 식물 16종 지상부의 페놀성물질 함량, radical 소거능, $Fe^{2+}$ chelating 효과 및 linoleic acid 과산화 억제활성을 분석하여 천연 항산화제 개발에 적합한 식물 소재를 탐색하기 위하여 시행하였다. 연구의 결과, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 저먼캐모마일의 지상부에서 가장 우수하였다. DPPH radical 소거능은 에키나세아 지상부 추출물, ABTS radical 소거능은 산비장이 추출물에서 가장 우수하였다. 15종의 국화과 지상부 추출물은 ascorbic acid와 BHT 보다 DPPH radical 소거능은 낮았으나, 산비장이 추출물의 ABTS radical 소거능은 ascorbic acid와 BHT 보다 우수하였으며 알프스민들레, 에키나세아 및 저먼캐모마일 추출물은 BHT 보다 ABTS radical 소거능이 높았다. $Fe^{2+}$ chelating 효과는 저먼캐모마일 추출물에서 기장 높았으나, EDTA보다 chelating 효과가 현저히 낮았다. 지질과산화 억제활성은 등골나물 추출물에서 기장 높았으며, 반응 4일 후에는 90.06%, 24일 후에는 40.52%의 억제활성을 보여 BHT 보다 지질과산화 억제효과가 높고 오랫동안 억제활성이 유지되었다. 본 연구를 통하여 그동안 꽃을 위주로 사용하였던 저먼캐모마일의 잎줄기가 항산화효과가 우수하다는 것이 밝혀졌으며, 차후 저먼캐모마일 지상부의 활용방안이 증대될 것으로 기대된다. 또한 식물종에 따라 우수한 항산화활성이 각기 다르므로 본 연구결과를 기초로 하여 목적으로 하는 항산화 기능성에 맞는 식물성 항산화제를 개발할 수 있을 것으로 생각된다.

• 화훼연구
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• 제17권3호
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• pp.158-164
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• 2009

본 연구는 불과 80% 에탄올 용매가 마가렛트, 큰금계국, 저먼캐모마일 및 알프스민들레 꽃 추출물의 항산화효과에 미치는 영향을 탐색하기 위해서 수행하였다. 추출수율은 물 추출물에서 27.15~40.25%, 80% 에탄올 추출물에서 24.92~42.84%로 나타났다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드의 함량은 4종 모두 80% 에탄올 추출물에서 많게 나타났으며, 큰금계국 꽃의 80% 에탄올 추출물에서 함량이 가장 많았다. 4종 꽃 추출물의 DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능 및 $Fe^{2+}$ chelating 효과는 모두 80% 에탄올 추출물에서 높았다. DPPH radical 소거능은 알프스민들레 꽃의 80% 에탄올 추출물에서 기장 높았으며, 합성 항산화제인 BHT 보다 소거활성이 높았다. ABTS radical 소거능은 저먼캐모마일 꽃의 80% 에탄올 추출물에서 가장 높았다. 국화과 꽃 추출물은 DPPH radical 보다는 ABTS radical 소거능이 우수하였으며, 저먼캐모마일과 큰금계국 꽃의 80% 에탄올 추출물의 ABTS radical 소거능은 ascorbic acid와 BHT 보다 우수하였다. $Fe^{2+}$ chelating 효과는 알프스민들레 꽃의 80% 에탄올 추출물에서 기장 우수하였다. EDTA와 chelating 효과를 비교한 결과, 4종의 꽃 추출물은 EDTA 보다 chelating 효과가 극히 낮았다. 본 연구의 결과, 마가렛트, 큰금계국, 저먼캐모마일, 알프스민들레 등 국화과 4종의 꽃을 이용하여 천연 항산화제를 개발할 때에는 80% 에탄올을 용매로 추출하는 것이 시료의 항산화 물질 추출 효율 및 항산화 활성을 증가시킬 수 있는 효율적인 방법으로 생각된다.