• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권1호
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• pp.40-49
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• 2018

We evaluated the antioxidant activity and neuronal cell-protective effect of fucoidan extract from Ecklonia cava (FEC) on hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced cytotoxicity in PC-12 and MC-IXC cells to assess its protective effect against oxidative stress. Antioxidant activities were examined using the ABTS radical scavenging activity and malondialdehyde-inhibitory effect, and the results showed that FEC had significant antioxidant activity. Intracellular ROS contents and neuronal cell viability were investigated using the DCF-DA assay and MTT reduction assay. FEC also showed remarkable neuronal cell-protective effect compared with vitamin C as a positive control for both $H_2O_2$-treated PC-12 and MC-IXC cells. Based on the neuronal cell-protective effects, mitochondrial function was analyzed in PC-12 cells, and FEC significantly restored mitochondrial damage by increasing the mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\Psi}m$) and ATP levels and regulating mitochondrial-mediated proteins (p-AMPK and BAX). Finally, the inhibitory effects against acetylcholinesterase (AChE), which is a critical hydrolyzing enzyme of the neurotransmitter acetylcholine in the cholinergic system, were investigated ($IC_{50}$ value = 1.3 mg/ml) and showed a mixed (competitive and noncompetitive) pattern of inhibition. Our findings suggest that FEC may be used as a potential material for alleviating oxidative stress-induced neuronal damage by regulating mitochondrial function and AChE inhibition.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권2호
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• pp.115-120
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• 2007

This study was conducted to examine the effect of several saccharides on the induction of capacitation and acrosome reaction (AR) and to examine the effects of mono and polysaccharides on the penetration activity of boar spermatozoa. Spermatozoa were inseminated in medium with fucose, galactose and mannose as monosaccharide, and fucoicIan. galactan and marman as polysaccharide. The penetration rates were significantly (p<0.05) lower in medium with galactose (40.6%), mannose (38.1%), fucose (41.6%) and fucoidan (36.6%) compared with control (56.7%). The rates of AR were increased (40.7 to 59.8%) by the preincubation periods prolonged from 0 to 4 hr (p<0.05). Similar tendencies were observed in AR when spermatozoa were treated with monosaccharides, but not significantly differ among the groups treated with different time of preincubation with some exception of galactose. When spermatozoa were treated with polysaccharides, the rates of AR were significantly (p<0.05) increased by preincubation time prolonged from 0 to 4 hr with an exception of fucoidan. In conclusion, the present study suggests that penetration rate of spermatozoa is higher in presence of polysaccharides than monosaccharides. Also, it may resume that the comparing to control, the all saccharides (L-fucose, D-galactose, D-mannose, fucoidan. galactan and mannan)-treated groups slightly increase the AR pattern as preincubation time prolonged.

• KSBB Journal
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• 제28권5호
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• pp.332-337
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• 2013

호열성 진정세균인 Thermotoga maritima의 xylose isomerase 유전자를 대장균을 이용하여 클로닝하고 재조합 발현시켰다. 재조합 효소의 최적활성은 $90^{\circ}C$와 pH 8.0에서 관찰되었다. 사포닌을 재조합효소로 처리한 후 사람의 위암 세포주 (AGS)와 대장암 세포주 (HT-29)에 처리한 결과, 효소 무처리 사포닌에 비해 우수한 암세포 생육저해 활성을 나타냈다. 한편, 푸코이단을 재조합효소로 처리한 후 동일 세포주들에 처리한 결과, 효소 무처리 푸코이단과 비슷한 암세포 생육저해 활성을 보였다. 1 ${\mu}g/ml$ 농도의 효소 처리 사포닌은 100 ${\mu}g/ml$ 농도의 효소 무처리 사포닌과 유사하거나 우수한 암세포 생육저해 활성을 보였다. 본 연구결과는 기능성 식품이나 의약품의 개발에 참고가 될 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제18권1호
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• pp.111-121
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• 2010

In order to investigate the preliminary repeat oral dose toxicity and to determine the highest dosage for further 4-week repeated dose toxicity test, Low Molecular Weight Fucoidan (LMF) has been showed various pharmacological effects, was orally administered to female and male rats, once a day for 14 days at dose levels of 2,000, 1,000, 500 and 0 (vehicle control) mg/kg (body weights) in a volume of 10 ml/kg. The mortality and changes on the body weights, clinical signs, hematology, serum biochemistry and gross observations were monitored with organ weight and histopathology of principle organs. As the results of 14-day repeated oral treatment of LMF, no LMF treatment related mortalities were detected up to 2,000 mg/kg in both male and female rats, respectively. In addition, no noticeable changes on the body weight and clinical signs were detected except for significant decreases on the body weights and gains restricted to male 2,000 mg/kg treated groups as compared with male vehicle control. No meaningful changes on the organ weights, hematological, serum biochemistrical, gross and histopathological findings were observed. Therefore the highest dosage in the 4-week repeated dose toxicity test is suggested as 2,000 mg/kg in both female and male rats, respectively.

• 한국수산과학회지
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• 제33권2호
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• pp.124-128
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• 2000

다시마 (Laminaria japonica) 추출음료 ($Dasi-Ex\;group:\;dry\;base4.0{\%}$) 및 후코이단-첨가음료 (Fuco-I, II, III groups: dry base $1.0{\%},\;2.0{\%},\;3.0{\%}$)를 2주동안 물 대신 음용시키면서 15일째부터 4일동안 communication box를 사용하여 사회 심리적 스트레스를 부하하여 지질대사에 미치는 이들 음료의 생리적 영향을 평가하였다. 스트레스 부하 4일을 포함하여 18일동안 Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III group의 체중은 $3{\%}$ 감소한 반면 사료 및 에너지 효율은 $6{\~}12{\%}$정도 감소하였다. 또한 혈청 단백질의 함량은 대조그룹 대비 $1{\~}5{\%}$정도 증가하였지만, 단백질의 증가효과는 이들 음료가 스트레스를 효과적으로 해소하고 있다는 사실을 반영하고 있다. 혈청 콜레스테롤의 함량은 Dasi-Ex 및 Fuco-I group은 유의적인 감소효과가 인정되지 않았지만, Fuco-II, III group은 대조그룹 대비 $13{\~}17{\%}$의 유의적인 혈청 콜레스테롤 감소효과가 인정되었다 LDL-콜레스테롤의 함량은 Fuco-II 및 III group에서 약 $18{\%}$ 및 $25{\%}$의 유의적인 억제효과가 인정되었을 뿐만 아니라 HDL-콜레스테롤의 함량은 Fuco-III에서 $약 16{\%}$나 현저한 증가효과가 인정되었다. 스트레스 부하 4일을 포함하여 18일동안 Dasi-Ex group은 동맥경화지수 (AI)의 감소효과를 전혀 인정할 수 없었지만, Fuco-I, II, III group의 AI는 각각 $2.71{\pm}0.11,\;2.57{\pm}0.17,\;1.98{\pm}0.04$로서 대조그룹의 AI($3.19{\pm}0.20:100{\%}$) 대비 $85.0{\%},\;80.6{\%},\;62.1{\%}$로서 $15{\~}40{\%}$의 현저한 AS의 감소효과가 인정되었다. 특히 동맥경화, 심근경색, 뇌졸중 등 혈관관련 성인병의 발병지표로서 AI는 후코이단의 첨가량에 따라 현저하게 감소하여 성인병을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 기대된다. 이들 음료의 LPO의 생성 억제효과는 Dasi-Ex 및 Fuco-I group은 유의적인 감소효과를 인정할 수 없었지만, Fuco-II 및 III group은 대조그룹 대비 $약 10{\%}$의 유의적인 LPO생성 억제효과가 인정되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 후코이단-첨가음료의 투여는 후코이단 성분의 강력한 지질대사의 개선효과 때문에 만성퇴행성 질환을 매우 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.238-243
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• 2012

국내에서는 다시마 뿌리가 아직 활용되지 않고 있다. 본 연구에서는 다시마 뿌리에서 탄수화물과 미네랄 등을 추출하는 공정을 개발하고 이들의 특성을 측정하였다. 해조류의 다당류 추출은 수율을 높이기 위해서 염산을 많이 사용하는데 본 연구에서는 기능성 식품에 이용하기 위해 구연산과 같은 유기산을 사용해 추출하였다. 유기산은 추출 효율이 강산에 비해 낮으므로 최적의 추출 조건을 찾는 연구를 하였다. 추출온도, 추출시간, 유기산의 농도, 시료 입자 크기 등을 변화시키며 다당 수율을 측정하는 실험을 하였다. 시료 입자가 작을수록 추출 온도가 높을수록 수율은 증가하였다. $100^{\circ}C$에서 구연산 농도 0.2 wt%로 4.0시간 추출했을 때 수율은 19%였다. 다시마뿌리 추출액의 K/Na 비가 약 3으로 칼륨이 많이 함유되어 있었다. 다시마 뿌리에서 추출한 후코이단은 미역에서 추출한 후코이단과 비교해 당의 조성은 비슷하였으나, 분자량은 더 작았다.

• KSBB Journal
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• 제22권2호
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• pp.73-77
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• 2007

갈파래는 해양성 조류 중 녹조류의 일종으로 해양성 조류의 생리활성물질로 알려진 다당체인 푸코이단을 함유하고 있다. 갈파래로부터 추출된 푸코이단의 간 독성 보호효과를 검토하기 위해서 흰쥐를 사용하여 갈파래 푸코이단 추출물 (ULF)을 14일간 매일 1회 복강 내로 선 투여하고 15일째 되는 날에 $CCI_4$를 후투여한 후에 혈액 및 간 조직에서의 지질의 평가와 효소 활성의 변동을 통해 간 독성의 보호효과를 관찰하였다. GOT의 경우 정상군에 비해 대조군에서 $CCI_4$의 간 장애 유발로 인해 효소 활성이 약 3.3 배 증가하였고 시료군인 ULF군은 대조군과 비교 하였을 때 29.8% 감소하여 갈파래 푸코이단 추출물의 효과를 확인할 수 있었다. 또한 GPT의 경우에도 $CCI_4$를 투여한 대조군이 정상군에 비해 약 3.7배 정도 증가하여 간 장애 유발이 확인되었고 ULF은 대조군에 비해 48.15% 감소하는 것으로 나타나 갈파래 푸코이단 추출물의 효소 활성 감소효과를 확인할 수 있었다. $CCI_4$로 간 손상이 초래된 대조군은 MDA 양이 정상군보다 약 2.97배 증가하는 경향을 나타내었고 ULF군은 대조군에 비해 37.64%의 감소율을 보여 갈파래 푸코이단 추출물의 지질과산화 감소효과를 화인할 수 있었다. SOD 활성 정도는 대조군의 효소활성이 정상군에 비해서 1.38배 정도로 낮게 나타났고 ULF군은 대조군에 비해 343% 이상의 효과를 나타내었다. 또한 CAT는 대조군이 정상군에 비해 약 1.7배 감소하였으며 ULF군은 대조군 보다 30.2% 높게 나타났다. GPx의 경우 대조군은 정상군에 비해 약 3.5배의 감소율을 보였고 ULF군은 대조군에 비해서 34.43%의 증가율을 보여 효과가 매우 높음을 알 수 있었다. 이러한 측정 결과는 갈파래 추출 푸코이단이 간 독성을 예방하는 보호효과가 있음을 보여 주었다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2005년도 제45회 학술심포지움 및 추계학술대회
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• pp.54-54
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• 2005

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2002년도 춘계 수산관련학회 공둥학술발표회
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• pp.117-118
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• 2002

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권9호
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• pp.735-740
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• 2006

Lactic acid bacteria (LAB) quickly attenuate or are killed during the freeze-drying process and storage. The effect of some natural polysaccharides, which are known as potent antitumor and immunomodulating substances, on the viability of the LAB, Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium breve, on freeze-drying and storage were investigated. Among the polysaccharides tested, red ginseng polysaccharide (RGP) and chitosan significantly inhibited the cell death of the LAB during freeze-drying, and fucoidan and RGP most potently protected the cell death of the LAB during storage. The stabilities of the LAB on the addition of RGP and fucoidan were comparable to that of skimmed milk. However, white ginseng polysaccharide (WGP) did not promote storage stability. When 5% skimmed milk/5% RGP treated LAB were freeze-dried and stored, their viabilities were found to be significantly higher those treated with 5% or 10% RGP. The stabilizing effect of 5% RGP/5% skimmed milk during LAB freeze-drying and storage stability was comparable to that of treatment with 10% skimmed milk. Based on these findings, we believe that RGP beneficially improves the stability of LAB during the freeze-dry process and storage.