• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권6호
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• pp.915-921
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• 2001

Phytase improves the bioavailability of phytate phosphorus in plant foods to humans and animals, and reduces the phosphorus pollution of animal waste. In order to express a high level of fungal phytase in Saccharomyces cerevisiae, various expression vectors were constructed with different combinations of promoters, translation enhancers, signal peptides, and terminator. Three different promoters fused to the phytase gene (phyA) from Aspergillus niger were tested: a galactokinase (GAL1) promoter, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GPD) promoter, and yeast hybrid ADH2-GPD promoter consisting of alcohol dehydrogenase II (ADH2) and a GPD promoter. The signal peptides of phytase, glucose oxidase (GO), and rice amylase 1A(RAmy1A) were included. Plus, the translation enhancers of the ${\Omega}$ sequence and UTR70 from the tobacco mosaic virus (TMV) and spinach, respectively, were also tested. Among the recombinant vectors, pGphyA06 containing the GPD promoter, the ${\Omega}$ sequence, RAmy1A, and GAL7 terminator expressed the highest phytase activity in a culture filtrate, which was estimated at 20 IU/ml. An intracellular localization of the expressed phytase activity in a culture filtrate, which was estimated at 20 IU/ml. An intracellular localization of the expressed phytase was also performed by inserting an endoplasmic reticulum (ER) retention signal, KDEL sequence, into the C-terminus of the phytase within the vector pHphyA-6. It appeared that the KDEL sequence directed most of the early expression of phytase into the intracellular compartment yet more than $60\%$ of the total phytase activity was still retained within the cell even after the prolonged (>3 days) incubation of the transformant. However, the intracellular enzyme activity of the transformant without a KDEL sequence was as high as that of the extracellular one, thereby strongly suggesting that the secretion of phytase in S. cerevisiae appeared to be the rate-limiting step for the expression of a large amount of extracellular recombinant phytase, when compared with other yeasts.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권4호
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• pp.653-658
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• 2004

Wistar계 흰쥐에게 두릅열수추출물을 7주간 급여하였으며 당뇨유발은 희생 2주전 streptozotocin을 투여하여 혈당이 300 mg/dL 이상인 흰쥐를 대상으로 유해 활성 산소 대사계에 미치는 영향을 구명하였다. 간조직 중의 유해 활성산소 생성계인 P-450 함량과 XO 및 AD 활성은 정상군에 비하여 당뇨대조군에서 유의적으로 감소된 반면, AH 활성은 증가 되었다. 두릅열수추출물 급여로 이들 유해 활성 생성계 효소 활성 변화가 완화되는 것으로 나타났다. 또한 SOD, CAT, GSH-Px 및 GST, GR과 같은 유해 활성산소 제거계와 G6PD 효소들은 당뇨유발로 유의적인 증가를 보였으나, 두릅열수추출물 급여군에서는 이들 효소 활성이 낮았다. 당뇨유발로 항산화물질인 글루타티온 함량은 유의적으로 감소된 반면 지질과산화물 생성은 유의적으로 증가되었다. 그러나 두릅열수추출물 급여는 당뇨대조군의 이들 함량 변화를 유의적으로 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 두릅열수추출물 급여는 STZ 투여로 인한 유해 활성산소 대사계 변화를 완화시킬 뿐만 아니라 지질과산화물 생성을 억제함으로써 산화적 스트레스로 인한 당뇨합병을 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제15권1호
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• pp.79-87
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• 1999

To know the stress response and antioxidative effect of sulfur containing compounds, we observed the expression of the stress protein (heat shock protein; inducible protein) from mouse tissues and evaluated the protective effects to hydroxyl radical in mouse brain cell culture. Cysteine, methionine or sodium sulfide was fed by oral administration of 1 ml/per 6hr/three times with 1 mM, 2mM or 3mM to mouse, respectively. After that, the stress proteins were extracted from mouse tissues and analyzed the features of expression. The stress proteins by sulfur containing compounds were showed different aspects in the kinds and concentrations of their compounds, and in the tissues of mouse. In the liver, the stress proteins were appeared at different time on the concentration of sulfur containing compounds and had less than 20 KDa as small molecules. In general, the molecular weights of stress protein in liver, the stress proteins were appeared at different time on the concentration of sulfur containing compounds and had less than 20 KDa as small molecules. In general, the molecular weights of stress protein in the spleen were evaluated from 32KDa to 50KDA, and the induced times were relatively late at high concentration of cysteine, early at low concentration of methionine or sodium sulfide. The stress proteins in mouse muscle were detected mostly between 24hr after treatment of sulfur containing compounds. Their molecular weights were 15~24KDa. In the antioxidative effects of sulfur containing compounds to hydroxyl radical, cell viabilities were measured by 63.2% at 10 $\mu\textrm{M}$, 65.5% at 50 $\mu\textrm{M}$, 68.6% at 100 $\mu\textrm{M}$, 78.3% at 150 $\mu\textrm{M}$, or 83.0% at 200 $\mu\textrm{M}$ of cysteine, respectively. At addition of methionine, the cell viabilities were assessed as 58.1% at 10 $\mu\textrm{M}$, 62.8% at 50 $\mu\textrm{M}$, 75.7% at 100 $\mu\textrm{M}$, 78.6% at 150 $\mu\textrm{M}$, and 79.2% at 200 $\mu\textrm{M}$ after 4hrs exposure with 20mU/ml glucose oxidase (GO) system, while the numbers of live cells to hydroxyl radicals in treatment of sodium sulfide were showed 48.6% at 10 $\mu\textrm{M}$, 54.8% at 100 $\mu\textrm{M}$, 51.8% at 150 $\mu\textrm{M}$, and 51.6% at 200 $\mu\textrm{M}$ in the neuronal cells. In the inhibitory effects on the proliferation of tumor cells, percentages of dead cells of the CT-26 or HeLa cell were generally less than 30% even 48hr after addition of sulfur containing compounds. Conclusively, the results of these experiments indicate that stress protein by sulfur containing compounds can be used as physiological indicator for animal nutrition and for environment, and also that cysteine and methionine can play critical roles as an antioxidant.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권8호
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• pp.1010-1015
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• 2006

혼합 두발염색제의 독성을 확인할 목적으로 체중 $230{\pm}20\;g$의 Sprague-Dawley종의 흰쥐를 대조군, 6% 과산화수소 도포 실험군, 2% 암모니아 용액에 5% PPD를 용해시켜 도포한 실험군, 2% 암모니아 용액에 5% PPD와 6% 과산화수소의 동량 혼합액을 도포한 실험군 등 4군으로 분류하여 2일 간격으로 피부 표면적 $16.5\;cm^2$ 당 25 mg이 되게 5회 도포한 다음 피부조직의 손상 정도 및 ROS 생성계와 해독계의 활성변동을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. PPD와 과산화수소 혼합액을 도포한 실험군에서 PPD를 단독 도포한 실험군에 비해 피부조직의 손상 지표인 ACP 활성이 현저하게 증가하였으며, PPD 단독 도포군의 조직병리에서는 관찰되지 않았던 진피층 내 모세혈관의 확장 등이 나타나는 것으로 보아 피부조직의 손상이 심화된 것을 확인할 수가 있었다. 이러한 실험 조건 하에서 ROS 생성계효소인 XO의 활성은 PPD와 과산화수소 혼합액 도포군에서 PPD 단독 도포군에 비해 현저하게 증가하였으며, ROS 해독계 효소들의 활성은 유의하게 감소하였다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때, PPD와 과산화수소 혼합액 도포군이 PPD 단독 도포군에 비해 XO의 활성이 현저하게 증가되어 과잉의 ROS를 생성시켜 ROS 해독계 효소의 활성을 억제함으로서 조직의 손상이 심화된 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.212-218
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• 1998

세포외 다당류를 분비하는 새로운 methylotrophic bacteria를 분리하여 세균의 특징과 그 세균이 생산하는 세포외 다당류의 물리 화학적 특성을 조사하였다. 분리균주는 그람음성의 간균으로 편모가 없는 비운동성 세균이며, DNA의 G+C 함량은 53-56%이었고, plasmid를 가지고 있지 않았다. 메탄올과 메틸아민만을 기질로 이용하였으며, 탄소동화경로로는 ribulose monophosphate pathway를 이용하는 절대 methylotrophic bacteria이었다. 성장을 위한 최적온도와 pH는 각각 $35^{\circ}C$와 6.5이었고, 0.5%(v/v)의 메탄올이 포함된 배지에서 가장 빨리 성장하였다(세대시간=2.4시간). 분리균주는 절대 호기성 세균으로 질소원과 산소가 결핍된 조건에서 다량의 세포외 다당류를 분비하였다. 다당류 생산을 위한 최적온도와 pH는 각각 $30^{\circ}C$와 6.5이었고, 1.0%(v/v)의 메탄올이 포함된 배지에서 배지내의 탄소 대질소비가 57.4일 때 가장 많이 생산되었다. 정제된 다당류는 포도당과 galactose로 이루어져 있었다. 에탄올 처리전의 다당류는 낮은 pH에서 더 높은 점도를 보였고, 온도와 염류농도의 변화에도 비교적 안정하였다. 에탄올 처리후의 다당류는 xanthan gum보다 높은 점도를 나타내었고, pH, 온도, 염류농도의 변화에 대해 점도변화가 크지 않았다. 냉동건조된 다당류를 전자현미경을 이용하여 관찰하였을 때, 에탄올 처리전의 다당류는 얇은 막이 겹친 구조를 하고 있었고, 에탄올 처리후의 다당류는 굵은 섬유상의 모습을 띠고 있었다.

• 한국균학회지
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• 제51권1호
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• pp.39-49
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• 2023

남덕유산 월성계곡과 대전광역시 진참천 등지로부터 분리한 야생효모들 중 국내 미기록 야생효모들을선별한후, 이들의균학적특성과효소활성및생리활성등을조사하였다. 이들야생효모들중Candida sorboxylosa WSC25-4 (NNIBRFG47336), Arxula adeninivorans WSC6-3 (NNIBRFG47335), Farysizyma taiwaniana JRC6-2 (NNIBRFG47339), Saturnispora dispora JTS19-1 (NNIBRFG47334), Vanderwaltozyma polyspora JJCH5-3 (NNIBRFG47337)과Vanrija fragicola SW-9 (NNIBRFG47338) 등 6균주들을 국내 미기록 야생효모들로 최종 선별하였다. 이들 균주들은 대부분 구형으로 출아에 의해 영양증식을 하였고, 모두 자낭포자와 의균사들을 형성하지 않았다. V. polyspora JJCH5-3외 5균주들이 YPD, YM, PD등의 배지에서 잘 생육하였고, A. adeninivorans WSC6-3와S. dispora JTS19-1 균주들은 40% 포도당을함유한 YPD 배지에서잘생육하는내당성을보였으며, V. fragicola SW-9 균주는 5% NaCl을 함유한 YPD배지에서 생육하는 호염성 효모로 확인되었다. 국내 미기록 야생효모들의 배양 상등액들 중A. adeninivorans WSC6-3과F. taiwaniana JRC6-2, V. fragicola SW-9 등의 glucoamylase 활성이 각각 58.0, 59.0, 59.0% 로 비교적 높았고, C. sorboxylosa WSC25-4 균주는 알칼리성 단백질분해효소 활성이 높아 세재 산업에 유용할 것으로 사료된다. 또한, 미기록 효모들의 모든배양상등액은항산화활성과 SOD-유사활성이 70-98%로매우높았고, S. dispora JTS19-1과V. fragicola SW-9의항통풍성잔틴산화효소저해활성도각각 70%와 80%로높았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제13권1호
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• pp.1-27
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• 1970

황색종 잎담배의 인공발효숙성은 효모처리에 의한 인공발효, 단순한 인공숙성, 2년 저장숙성 및 미처리구로 나누어 미생물학, 물리학, 화학, 생화학적으로 그 변화과정을 종합적으로 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 한국산 잎담배 Y.S.A의 발호숙성을 촉진시키는 최적 조건으로서는 및 담배를 온도 $40^{\circ}C$평형함수율 18%, 관계습도 74%에 놓아두는 것이 잎담배의 모든 품질적 특성에 가장 양호한 결과를 주는 것임을 알게되었다. 2. 잎담배를 $40^{\circ}C$의 숙성온도 및 74%의 상대습도에서 효모를 첨가하여 약 20일 내외에서 숙성을 촉진시켜 숙성시키면 잎담배의 여러가지 물리적 및 화학적 특성이 1년 및 2년 저장숙성시킨 것과 비슷하게 됨을 알게 되었음으로 그 실용적 효과를 입증할 수 있었다. 3. 온도 $40^{\circ}C$와 평형함수율 18%의 숙성조건하에서 잎담배에 효모를 첨가하여 또는 단순히 조기숙성시켰을 때 잎담배는 그 숙성에 필요한 물리화학적 특성은 약 20일만에 얻을 수 있다는 것을 알게되었다. 4, 본 실험에서 잎담배의 발효숙성기간중 미생물의 동태는 효모와 세균은 15일까지 증가하였다가 감소하였고 곰팡이류는 끝까지 계속 증가하였다. 5, 효모구 및 속성구 잎담배의 이화학성은 발효숙성이 $15{\sim}20$일 진행함에 따라 pH는 저하하였고 팽승성과 연소성이 양호하여 졌고 자극순도, 명도주재파장등 색택에 관련되는 물리성이 2년저장 잎담배와 비등하여졌다. 또 총환원성물질, 전당, 전환원당, 알카로이드량은 감소하였고 유기산, ether 추출물은 증가, 전질소 및 단백질량, 조섬유, 회분등은 별 변화가 없었다. 6. 효모 및 속성구의 잎담배는 발효숙성이 15-30일 진행되는 동안 그 개개의 화학성분이 다음과 같이 변화하였다. 즉, 시일이 경과함에 따라 당 류-sucrose, rhamnose, glucose 색소류-chlorophyll, carotenes, xanthophyll, violaxanthine polyphenols-rutin, chlorogenic 및 caffeic acid 유기산-iso?tutylic, crotonic, capronic, galacturonic,tartaric, succinic, citric acid 알카로이드-nicotine,nornicotine등 화합물은 감소하였다. 한편 시일이 경과함에 따라 당 류-fructose, maltose, raffnose 아미노산-proline, cystine, 유 기 산-formic, acetic, propionic, malic, oxalic,malonic, α-ketoglutaric, fumaric, glutaric acid 등 화합물은 증가하였다. 7. 잎담배 발효숙성중 생화학적 특성의 변화는 다음과 같았다. 즉, 30일간의 발효숙성기간중 산소흡수량은 점차 감소하였으며, ${\alpha}-amylase$ ${\beta}-amylase$}활성도는 점차 약하여 졌으나 catalase, invertase는 그 활성도가 일단 숙성중기에 높아졌다가 낮아졌다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권2호
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• pp.86-94
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• 2000

대두 단백질의 효소적 가수분해에 의한 분해물의 맛과 향을 개선시킬 수 있는 효소적 가수분해 system을 확립하기 위하여, 전통메주로부터 대두단백질 분해능이 우수한 균주를 분리하여, 분해 양상이 상이한 효소를 생산하는 곰팡이와 세균 3균주를 선별하여 동정을 실시하였다. 단백질 분해능이 우수한 균주 중 곰팡이 M4는 leucine 활성이, 곰팡이 M5는 azodye 활성이 높았으며, 세균은 leucine활성이 가장 낮은 B16을 선별하여 효소의 작용에 의한 대두 단백의 분해 양상이 상이한 균주로 분리하였다. 분리한 곰팡이 M4는 배양배지에서 균사는 백색이었으며 균핵은 흰색에서 검은 색으로 변화하였다. Slide배양 결과, 분생자두는 방사형이었고, 정낭은 곤봉형이었다. 분생자는 반구형으로 기경자와 단경자가 존재하였다. 분생자병은 무색으로 매끈한 표면이었다. 분류학상 Aspergillus oryzae(ahlburg)종의 특징과 유사하여 이 종으로 분류 동정하고 Aspergillus oryzae M4로 명명하였다. 곰팡이 M5는 MEA배지에서 흰색과 검은색의 균사가 혼재되어 있었다. Slide배양 결과, 회녹색의 균총과 긴(7 mm) 포자낭병이 존재하였다. 포자낭은 회갈색이었고, 큰 포자낭과 기저막에서 작은 포자낭들이 떨어져 나오는 형태를 보였다. 중축은 구형으로 절단된 유리질의 형태이었고, 포자낭 포자는 직경이 작은$(80\;{\mu}m)$ 타원형이었다. 따라서 분류학상 접합균의 Mucor circinelloides의 종과 유사하여 이 종으로 분류 동정하고 Mucor circinelloides M5라 명명하였다. 세균 B16은 백색의 불투명한 colony로서 circular, lobate한 형태였고, 간상형으로 내생포자를 함유하였다. 또한, gram염색, catalase, oxidase, ${\beta}-glucosidase$, V-P test 등에서 양성이었고, D-fructose, ${\alpha}-D-glucose$, maltose, D-mannose, D-raffinose, stachyose, sucrose등의 이용성이 있었다. B16의 형태학적, 생리학적인 특징의 결과, Bacillus megaterium의 특징과 일치하였다. 그러나, 균체 지방산은 Paenibacillus marcerans의 균종과 유사하여 B16은 더 자세한 동정방법과 분류체계를 통해 명확한 동정이 필요하리라 사료되었다. 따라서 B16은 잠정적으로 Bacillus megaterium B16이라 명명하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1265-1276
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• 1998

연구배경 : NO는 생체내에서 생성되는 유리 반응기로서 혈관 긴장도외 완화, 혈소판 응집 저지, 혈관 내피세포에 대한 백혈구 유착 방해, 감염에 대한 숙주 방어 등에서 중요한 역할을 한다. NO는 전이 금속(transition metal), 산소, 기타 반응기 등과 쉽게 반응하므로 여러 생체내 반응에 관여하여 산화제 손상을 촉진시키거나 감소시킬 가능성이 제기되었다. 급성 폐손상 및 급성 호흡곤란 증후군에서는 폐혈관 내피세포 및 호중구의 상호작용 및 산화제 손상이 매우 중요한 병인으로 알려져 있으며, NO를 급성 호흡곤란 증후군에서 흡입하여 치료하는 것은 산화제에 의한 혈관 내피세포 손상에서 외부로부터 NO를 공급하는 상황이다. 본 연구에서는 외인성 NO의 공여나 내인성 NO 억제가 산화제에 의한 폐미세혈관 내피세포의 손상을 악화시키거나 완화시킬 수 있는지를 관찰하였다. 방 법 : 산화제에 의한 세포손상은 백서 폐미세혈관 내피세포에 과산화수소를 생성하는 glucose oxidase(GO)를 투여하여 야기시키고 이를 $^{51}Cr$ 방출 측정으로 평가하였다. 산화제에 의한 폐혈관 내피세포의 손상에 외인성 NO가 미치는 영향은 NO 공여물인 SNAP 혹은 SNP를 산화제와 동시에 투여하여 평가하였다. 산화제에 의한 폐혈관 내피세포의 손상에 내인성 NO 억제가 미치는 영향은 NOS 길항제인 L-NMMA을 추가로 투여하여 평가하였다. INF-$\gamma$, TNF-$\alpha$ LPS 등으로 내인성 NO 생성을 자극한 후 L-NMMA의 효과도 관찰하였으며, NO 공여물이나 내피세포로 부터의 NO생성은 nitrite 측정으로 평가하였다. 결 과 : 백서 폐 미세혈관 내피세포에서 $^{51}Cr$ 방출이 GO 5mU/ml에서 $8.7{\pm}0.5%$, 10 mU/ml에서 $14.4{\pm}2.9%$, 15 mU/ml에서 $32.3{\pm}2.9%$, 20 mU/ml에서 $55.5{\pm}0.3%$. 30 mU/ml에서 $67.8{\pm}0.9%$로 GO 15 mU/ml 이상에서 대조군의 $9.6{\pm}0.7%$에 비하여 유의하게 증가하였으며 (P<0.05; n=6). 이에 0.5mM L-NMMA를 추가하여도 영향이 없었다. INF-$\gamma$ 500 U/ml, TNF-$\alpha$ 150 U/ml, LPS 1 ${\mu}g/ml$을 배양액에 첨가하여 24시간 경과시 배양액 중 nitrite 농도가 $3.9{\pm}0.3\;{\mu}M$로 증가하였으며, 이에 L-NMMA 0.5 mM을 첨가하면 $0.2{\pm}0.l\;{\mu}M$로 유의하게 억제되었다(p<0.05 ; n=6). INF-$\gamma$, TNF-$\alpha$ LPS 자극후 GO에 의한 $^{51}Cr$ 방출에 L-NMMA는 영향을 주지 않았다. GO 20 mU/ml에 의한 $^{51}Cr$ 방출이 SNAP 100 ${\mu}M$의 추가로 대조군 수준으로 현저히 억제되었으나, SNP, potassium ferrocyanide, potassium ferricyanide 등의 추가는 영향이 없었다. Hanks' balanced salt solution(HBSS) 중의 SNAP 100 ${\mu}M$로 부터 4 시간 동안 nitrite가 $23.0{\pm}1.0\;{\mu}M$ 농도로 축적되었으나, SNP는 1 mM에서도 nitrite가 검출되지 않았다. SNAP은 HBSS 중의 GO가 과산화수소를 시간 경과에 따라 생성하는데 영향이 없었다. 결 론 : 결론적으로 폐미세혈관 내피세포에서 GO에 의하여 생성되는 과산화수소로 산화제 손상을 야기하였으며, NO 공여물인 SNAP으로부터 제공된 외연성 NO가 산화제 손상을 방지하고 이 보호효과는 NO 방출 능력에 의할 가능성이 시사되었다. 따라서 생체내 환경에 따라 외인성 NO가 내피세포에 대한 산화제 손상에 보호 효과가 있을 수 있다고 추정된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권1호
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• pp.123-130
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• 2012

쓴메밀은 전 세계적으로 널리 재배되고 있으며 곡식용, 새싹채소, 엽채 등 다양한 형태로 이용되는 작물로서 단메밀보다 루틴함량이 높다. 본 연구는 쓴메밀과 단메밀 80% 에탄올 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성 및 지방세포 분화억제 효과를 평가하였다. 총 페놀함량과 폴리페놀 함량 모두 쓴메밀 에탄올 추출물에서 단메밀 에탄올 추출물보다 유의적으로 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 환원력과 같은 항산화 활성은 쓴메밀 에탄올 추출물이 단메밀 에탄올 추출물에 비하여 높게 나타났다. 3T3-L1의 분화과정 중의 쓴메밀 추출물들은 50, 100, 200 및 400 ${\mu}g$/mL에서 세포에 독성 보이지 않았으며, 세포 내 지방의 축적량을 유의적을 감소시키는 것으로 나타났다. 지방 세포 분화에 관련된 유전자인 $PPAR{\gamma}$와 aP2의 mRNA 발현율도 쓴메밀 에탄올 추출물에 의해 유의적으로 감소하였고, ROS 생성과 관련된 유전자인 G6PDH 및 NOX4 mRNA 발현도 쓴메밀 에탄올 추출물에서 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과들로 볼 때, 쓴메밀은 강력한 항산화 활성을 갖으며, 이들 항산화 활성은 지방세포 분화억제 효과와 밀접한 관계를 갖는 것으로 사료되었다.