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목형 잎 추출물의 항산화 활성과 멜라닌 생합성에 대한 저해활성 (Antioxidative, and Inhibitory Activities on Melanogenesis of Vitex negundo L. Leaf Extract)

  • 김아름;박수아;하지훈;박수남
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.135-144
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    • 2013
  • 본 연구에서는 목형 잎 추출물의 항산화 활성, 성분분석 그리고 mushroom tyrosinase 저해활성 측정, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 생합성에 대한 저해활성에 관한 연구를 수행하였다. 목형 잎 추출물의 자유라디칼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성 ($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획에서 $14.51{\mu}g/ml$, 아글리콘 분획에서 $13.96{\mu}g/ml$로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)에 대한 목형 잎 추출물의 총항산화능은 아글리콘 분획에서 $0.22{\mu}g/ml$로, 아글리콘 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 목형 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50{\mu}g/ml$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획에서 지용성 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 우수한 세포보호 활성이 있는 것으로 나타났다. Mushroom tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정한 결과 에틸아세테이트 분획($IC_{50}$ = $48.58{\mu}g/ml$)에서 우수한 효과를 나타났고, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 합성 저해 활성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획물의 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 41.80% 저해활성을 나타내었다. TLC, HPLC 및 LC/ESIMS를 이용한 성분분석 결과 에틸아세테이트 분획 중에 luteolin, isoorientin이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 목형 잎 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 mushroom tyrosinase 저해효과와 ${\alpha}$-MSH로 유도된 멜라닌 생합성 저해 효과로부터 에틸아세테이트 분획 중 luteolin 및 isoorientin을 새로운 미백 화장품의 원료로써 이용가능성을 알 수 있었다.

전통식품 및 천연물에서 천연보존료 개발에 관한 연구 (Studies on the Development of Natural Preservatives from Natural Products)

  • 김희연;이영자;홍기형;권용관;이주연;김소희;하상철;조홍연;장이섭;이철원;김길생
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.1667-1678
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    • 1999
  • 식품원재료 171종과 한약재 190종의 metanol 추출물의 항균활성을 조사하였다. 항균활성은 식품의 부패, 변질에 관여한다고 알려진 그람양성세균인 Micrococcus luteus, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, 그람음성세균인 Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Escherichia coli 및 효모인 Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans, 곰팡이 Penicillium citrinum, Aspergillus flavus, Aspergillus niger를 대상으로 측정하였다. 산수유, 오수유, 감초, 단삼, 오미자, 황련, 명일엽, aroma hop와 bitter hop는 그람양성세균에 항균활성을 나타내었다. Aroma hop와 bitter hop는 그람음성세균에 항균활성을 나타내었다. 한편, 그람양성세균에 대해 강한 항균활성을 나타낸 단삼으로부터 항균물질을 분리, 정제하고 그 구조를 결정하였다. 단삼의 methanol 추출액을 농축하여 ethylacetate로 extraction, silicagel column chromatography, preparative TLC, preparative HPLC 등을 통하여 보존활성물질(T-1)을 분리, 정제하고 UV, $^1H-NMR,\;^{13}C-NMR$, DEPT 및 EI-MS 등의 기기분석한 결과, 단삼의 항균활성물질은 cryptotanshinone으로 결정되었다. 그람양성균에 대하여 MIC는 $3.91{\sim}62.50\;{\mu}g/mL$ 범위에서 강한 보존활성을 나타내었고 특히 Bacillus subtilis에 대하여 MIC는 $3.91\;{\mu}g/mL$로 가장 강한 보존활성을 나타내었다. 따라서 단삼의 cryptotanshinone은 그람양성세균 및 그람음성세균에 의해 변패될 수 있는 식품에서 천연보존료로 이용 가능할 것으로 생각된다.

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한국 수유부 유즙의 콜린과 베타인 농도 및 영아의 콜린과 베타인 섭취량 (Choline and Betaine Concentrations in Breast Milk of Korean Lactating Women and the Choline and Betaine Intakes of Their Infants)

  • 정한옥;서윤석;정영진
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제43권6호
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    • pp.588-596
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    • 2010
  • 모유 수유를 받는 영아는 생후 6개월까지 모유에 거의 모든 영양소 섭취를 의존하기 때문에 유즙의 콜린 농도가 영아의 콜린섭취에 영향을 미칠 수 있다. 식품에는 콜린과 베타인이 함께 들어 있고 체내에서 콜린은 베타인으로 산화되어 메칠기 운반에 관여하므로 식품속의 총 콜린 함량만이 아니라 베타인 함량도 함께 고려하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 수유기간별 유즙의 총 콜린, 유리 콜린, 베 타인의 변화를 조사하고자 하였다. LC-MS방법을 사용하여 수유부 유즙의 콜린과 베타인 농도를 분석하여 영아의 콜린과 베타인의 섭취상태를 알아보고자 하였다. 1) 모유의 총 콜린 농도는 수유 첫 1개월째 145.03 mg/L (1.39 mmol/L), 2개월째 157.83 mg/L (1.52 mmol/L), 3개월째 165.99 mg/L (1.60 mmol/L), 4개월째 153.67 mg/L (1.48 mmol/L), 5개월째 145.05 mg/L (1.39 mmol/ L)이었다. 모유의 유리 콜린 농도는 수유 1개월 24.96 mg/L (0.239 mmol/L), 2개월 29.56 mg/L (0.284 mmol/L), 3개월 29.40 mg/L (0.283 mmol/L), 4개월 23.41 mg/L (0.225 mmol/L), 5개월 24.03 mg/L (0.231 mmol/L)로 수유월령에 따라 큰 차이는 없었다. 모유의 베타인 농도는 수유 1개월에 4.424 mg/L (0.038 mmol/L), 2개월 3.442 mg/L (0.033 mmol/L), 3개월 3.200 mg/L (0.031 mmol/L), 4개월 2.257 mg/L (0.022 mmol/L), 5개월 2.433 mg/L ($0.020\;{\mu}mol/L$)이었다. 2) 수유기간별 영아의 유즙 섭취량은 2개월에 771.1 mL/d, 3개월에 792.0 mL/d, 4개월에 796.5 mL/d, 5개월에 711.0 mL/d이었다. 3) 영아의 총 콜린 섭취량은 2개월 124.61 mg/d, 3개월 120.90 mg/d, 4개월 126.50 mg/d, 5개월 104.09 mg/d로 4개월까지는 큰 변화가 없었으나 생후 5개월에 크게 감소하는 경향이었다. 영아의 체중 kg당 총 콜린 섭취량은 2개월 19.76 mg/d, 3개월 16.67 mg/d, 4개월 16.14 mg/d, 5개월 12.80 mg/d이었다. 4) 영아의 유리콜린 섭취량은 2개월 24.15 mg/d, 3개월 21.57 mg/d, 4개월 19.35 mg/d, 5개월 17.10 mg/d이었고, 수유기간별로 유의적인 차이는 없었으나 점차 감소하는 경향이었다. 영아의 체중 kg당 유리콜린 섭취량은 2개월 3.85 mg/d, 3개월 2.97 mg/d, 4개월 2.47 mg/d, 5개월 2.08 mg/d이었다. 5) 영아의 베타인 섭취량은 2개월 3.12 mg/d, 3개월 2.82 mg/d, 4개월 2.10 mg/d, 5개월 1.83 mg/d로 유리콜린과 유사한 경향을 보였다. 영아의 체중 kg당 베타인 섭취량은 2개월 0.50 mg/ d, 3개월 0.39 mg/d, 4개월 0.27 mg/d, 5 개월 0.22 mg/d이었다. 6) 영아의 콜린 섭취량은 모유의 콜린농도와는 r = 0.982 (p = 0.000), 모유섭취량과는 r = 0.414 (p = 0.028)로 유의적인 양의 상관관계를 보였다. 이상의 연구결과로부터 한국인 수유부 유즙의 총 콜린농도와 유리콜린농도는 외국인 수유부의 유즙에 비해 결코 낮지 않은 수준이며, 이로 인해 영아의 콜린 섭취상태는 부족하지 않을 것으로 사료된다. 더욱이 영아의 총콜린 섭취량은 모유 섭취량보다 모유의 총콜린 농도와 더 강한 양의 상관관계를 나타냄으로써 모유의 콜린농도가 영아의 콜린 섭취량에 영향을 미칠 수 있을 가능성을 보였다.

한국인 혈청에서의 셀레노 단백질과 위암과의 상관관계 연구 (A study of relationship between stomach cancer and selenoproteins in Korean human blood serum)

  • 박명순;박용남
    • 분석과학
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    • 제28권6호
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    • pp.417-424
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    • 2015
  • 본 연구에서는 한국인을 대상으로 하여 혈중 셀레노단백질의 함량과 위암과의 상관관계를 연구하였다. 혈청 속에서의 셀레노단백질의 함량을 종별로 분석하여, 각 단백질의 함량과 위암과의 상관관계를 알아보고 셀레늄의 위암에 대한 생체지표로서의 가능성을 알아보고자 하였다. SPE를 사용하여 방해 이온들을 제거한 뒤 후컬럼 동위원소법으로 정량한 기존의 복잡한 방법과 달리 SPE를 사용하지 않고 m/z 78을 모니터링하고 검정곡선법으로 정량하였다. 표준인증물질인 CRM BCR-637을 사용하여 정확도를 검증한 결과 72.20±3.35 ng·g−1로서 기준값인 81±7 ng·g−1에 만족할 만한 결과를 얻었다. 먼저 통제군인 순환기 질환 환자 혈청 속의 셀레노단백질의 총농도를 조사해본 결과 105.70±21.20 ng·g−1으로서 정상인의 값과 차이가 없었다. 각 종별 농도를 보면 GPx와 SelP, 그리고 SeAlb이 각 각 26.12±7.84, 65.15±14.50, 14.43±6.99 ng·g−1이며 분포는 24.7%, 61.6%, 및 13.7% 이었다. 한국인의 위암 환자의 혈청을 분석한 결과, GPx와 SelP, 그리고 SeAlb의 농도는 각각 15.41±9.01, 50.83±17.9, 그리고 9.87±5.21 ng·g−1이며 총 농도는 76.11±28.12 ng·g−1으로 대조군에 비하여 총량과 각 종들도 모두 큰 감소를 보였다. 감소폭은 GPx는 41.0%, SelP 22.0%, SeAlb 31.6% 이었다. 하지만 종별 분포는 유의미한 차이를 보이지 않았고 따라서 위암 환자의 경우 셀레노단백의 총량을 분석하거나 또는 그 중 하나의 단백질을 사용하여도 암을 진단하는 보조적인 지표가 될 수 있을 것으로 생각되었다. 또한 나이별에 따른 분석을 보면 노년인 50대 부터 70대에서는 실험군과 대조군이 확실한 차이를 보이나 30대와 40대에서는 별 차이를 보이지 않고 있으므로 성별, 나이별에 따른 조사가 더 필요할 것으로 보인다.

상황진흙버섯 균사배양 곡물의 성분변화 (Changes of chemical compositions of cereals by Phellinus linteus mycelial cultivation)

  • 진성우;임승빈;김경제;윤경원;정상욱;고영우;제해신;조인경;장지연;서경순
    • 한국버섯학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.229-236
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    • 2017
  • 본 연구는 곡물(백미, 적미, 흑미)에 상황진흙버섯 균사를 배양하여 곡물과 상황진흙버섯의 유용성분 시너지 효과를 탐색하고자 수행하였으며, 배양조건에 따른 상황진흙버섯 균사 배양곡물의 유리당, 유기산, 유리아미노산, 무기성분, 지방산을 분석하였다. 유리당의 함량을 분석한 결과 fucose, glucose, maltose 총 3종의 유리당이 검출되었으며, 대조구에서는 glucose에서만 검출되었다. 상황진흙버섯을 배양한 곡물들에서 대조구에 비해 높은 유리당 함량이 검출되었다. 상황진흙버섯을 배양한 곡물들의 유기산 함량을 분석한 결과, 4종의 유기산이 검출되었으며 유리당과 마찬가지로 상황진흙버섯을 접종한 시료구에서 대조구에 비해 높은 함량의 유기산이 확인되었다. 상황진흙버섯을 배양한 곡물들과 대조구간의 무기성분 함량 차이는 유의적이지 않았다. 16종의 아미노산이 검출되었으며, 상황진흙버섯을 배양한 곡물들에서 유리아미노산의 함량이 다량 증가함을 확인하였다. 지방산의 결과는 총 7종의 지방산이 검출되었으며 각 대조구와 상황진흙버섯을 배양한 곡물들간에 유의적인 차이는 나타나지 않았지만, 배양 원료로 사용한 백미와 유색미와의 조성에서 많은 차이가 있었다.

순비기 나무(Vitex rotundifolia) 추출.분획물 및 화합물의 인체 암세포 증식억제 효과 (Antiproliferative Effect of Extracts, Fractions and Compound from Vitex rotundifolia on Human Cancer Cells)

  • 김유아;이정임;김해진;공창숙;남택정;서영완
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제52권4호
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    • pp.180-186
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    • 2009
  • 본 연구에서는 염생식물의 한 종인 순비기나무의 추출 분획물 및 화합을 이용하여 항발암성 및 생체방어 물질로서의 유용성을 검토하고자 4종의 인체 암세포(HT1080, AGS, MCF-7 및 HT-29)에 대한 증식억제 효과를 검토하였다. 추출물에 대한 암세포 증식억제능 측정 결과, 10, 50 및 $100\;{\mu}g/mL$의 시료 처리 농도에서 농도 의존적으로 암세포의 생존율이 감소하는 경향을 확인하였으며, 모든 세포주에 대하여 methanol 추출물 보다 methylene chloride 추출물이 뛰어난 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 따라서, 물질의 극성도에 따른 암세포 증식억제능을 확인하고자 추출물을 순차적으로 용매 분획하여 $H_2O$, n-BuOH, 85% aq. MeOH 및 n-hexane의 네 가지 분획층을 얻었으며, 추출물과 동일한 조건하에서 암세포 증식억제 효과를 재검토하였다. 그 결과, 비교적 극성이 덜한 85% aq. MeOH 분획층에서 우수한 암세포 증식억제능이 확인되었다. $100\;{\mu}g/mL$의 농도에서 85% aq. MeOH 분획층의 시료를 처리한 결과 HT1080, AGS, MCF-7 및 HT-29 세포는 각각 93.8, 91.6, 90.9% 그리고 82.7%의 강력한 억제 효과를 나타내었으며, 낮은 농도의 시료($10\;{\mu}g/mL$)를 처리한 결과에서도 HT1080과 AGS 세포에서 주목할 만한 억제효과를 보여 주었다. 생리활성 결과를 바탕으로 85% aq. MeOH 분획층의 분리를 통해 1종의 화합물을 분리할 수 있었으며, artemetin으로 알려진 화합물로 확인되었다. 분리된 화합물의 암세포 증식억제 효과를 확인해 본 결과 HT1080 세포에 선택적으로 효과를 보임을 확인하였으며, 그 효과는 항암제인 doxorubicin에 상응하는 결과였다. 따라서 본 연구를 통해 염생식물 순비기나무의 각종 인체 암세포에 대한 높은 증식억제 효과와 함께 암예방을 위한 기능성 소재로서의 개발 가능성이 확인되었다. 추후 순비기나무의 85% aq. MeOH 분획층 및 분리된 화합물에 대한 집중적인 연구를 통해 새로운 생리활성물질의 개발이 기대되어진다.

연어(Oncorhynchus keta) 추출물 중의 Anserine, 단백질 및 철분 함량에 미치는 추출방법의 영향 (Effects of Extraction Method on Anserine, Protein, and Iron Contents of Salmon (Oncorhynchus keta) Extracts)

  • 민혜옥;박인명;송호수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.220-228
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    • 2017
  • 본 연구는 수산동물을 원료로 한 천연 anserine의 추출을 위해 여러 추출방법을 이용하여 연어로부터 anserine을 추출하였으며 각 추출방법에 따른 불순물(protein, iron)과 anserine의 함량 변화를 살펴보았다. Anserine 추출용 시료로서 연어의 적합성을 알아보기 위해 아미노산 함량을 분석한 결과 전체 아미노산 함량 중 anserine은 약 43.06%를 차지하는 것으로 나타나 추출용 시료로 적합한 것으로 나타났고, 추출방법에 따른 함량 변화를 살펴보기 위해 가열처리와 한외여과처리, 그리고 이온교환 및 한외여과처리를 이용한 추출방법에 따른 함량 변화를 살펴본 결과 $60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$로 가열 처리한 경우 $100^{\circ}C$ 가열처리구가 총철과 단백질 등 불순물 제거에 가장 효과적이었으나, anserine 함량의 감소가 큰 것으로 나타났다. 한외여과방법을 통해 분자량을 조절한 추출물의 함량 변화를 측정한 결과에서는 가열처리 추출물보다 단백질 약 81%, 총철 함량이 약 97% 감소하는 결과를 나타내었으며, anserine의 함량 변화는 가열처리구와 비슷한 수준을 유지하였다. 또한, Dowex $1{\times}8$ 수지를 이용하여 1차 이온교환을 하고 이온 교환한 추출물을 이용하여 MW 500까지 한외여과처리를 한 후 CM-cellulose를 이용하여 2차 이온교환을 병행한 추출물의 함량 변화를 살펴본 결과, 가열-한외여과처리 추출물보다 단백질 및 총철의 함량은 감소했지만 상대적으로 높은 anserine 함량을 나타내어 이온교환-한외여과처리 추출방법이 단백질 및 총철과 같은 불순물의 함량은 낮추면서 상대적으로 anserine의 함량을 높일 수 있는 추출방법이라 사료된다. 또한, 이러한 경향은 전기영동 및 HPLC를 통해 확인할 수 있었으며, LC/MS를 이용하여 표품 anserine과 1차 이온교환-한외여과처리 추출물, 2차 이온교환 추출물을 분석한 결과 모두 동일한 분자량(MW 240)을 가진 물질로 확인되어 1, 2차 이온교환 및 한외여과처리를 병행한 추출법이 anserine의 추출에 있어서 효율적인 방법으로 생각한다.

Studies on the Chemical Constituents of the New Zealand Deer Velvet Antler Cervus elaphus var. scoticus-(I)

  • Lee, Nam Kyung;Shin, Hyun Jung;Kim, Wan Seok;Lee, Jong Tae;Park, Chae Kyu
    • Natural Product Sciences
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    • 제20권3호
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    • pp.160-169
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    • 2014
  • 44 compounds and 9 minerals were isolated from and detected in the New Zealand deer velvet antler Cervus elaphus var. scoticus L$\ddot{o}$nnberg. The chemical structures of (1 - 26) were identified on the basis of the spectroscopic methods and comparisons with literature, respectively. The structures were identified as cholesterol (CS, 6), 7-keto-CS (7), $7{\beta}$-hydroxy-CS (8), and $7{\alpha}$-hydroxy-CS (9), and included 12 steroid $3{\beta}$-O-(palmitic/stearic/myristic acid esters; PM/SA/MS) [CS-$3{\beta}$-O-PM (1 - 1), CS-$3{\beta}$-O-SA (1 - 2), CS-$3{\beta}$-O-MR (1 - 3), 7-keto-CS-$3{\beta}$-O-PM (2 - 1), 7-keto-CS-$3{\beta}$-O-SA (2 - 2), 7-keto-CS-$3{\beta}$-O-MR (2 - 3), $7{\beta}$-hydroxy-CS-$3{\beta}$-O-SA (3 -1), $7{\beta}$-hydroxy-CS-$3{\beta}$-O-PM (3 - 2), $7{\beta}$-hydroxy-CS-$3{\beta}$-O-MR (3 - 3), $7{\alpha}$-hydroxy-CS-$3{\beta}$-O-SA (4 - 1), $7{\alpha}$-hydroxy-CS-$3{\beta}$-O-PM (4 - 2), and $7{\alpha}$-hydroxy-CS-$3{\beta}$-O-MR (4 - 3)], dinonyl phthalate (5), 8 nucleic acids analogues [uracil (10), deoxyguanosine (11), deoxyuridine (12), uridine (13), deoxyadenosine (14), adenosine (15), inosine (16), and guanosine (17)], and the 9 free amino acids [L-phenylalanine (18), L-isoleucine (19), L-leucine (20), L-tyrosine (21), L-valine (22), L-proline (23), L-threonine (24), L-alanine (25), and L-hydroxyproline (26)]. Also, there are 8 kinds of amino acids [asparagine, serine, glutamine, glycine, histidine, arginine, methionine, and lysine], 2 sialic acids [N-acetylneuraminic acid (27), ketodeoxynonulosonic acid (28)], and 9 minerals [Na > K > Ca > Mg > Fe > Zn > B > Al > Cu] were detected from the autoaminoacid analyzer and ICP spectrometer, HPAEC-PAD/HPLC-FLD, respectively. 9 kinds of oxycholesterol-$3{\beta}$-O-fatty acid ester (2 - 1, 2 - 2, 2 - 3, 3 - 1, 3 - 2, 3 - 3, 4 - 1, 4 - 2, and 4 - 3) and 3 nucleic acids (12, 14, and 15) were isolated from the velvet antler for the first time. 6 kinds of steroids (7, 8, 9, 2 - 1, 3 - 1, and 4 - 1) were examined for their anti-proliferative effects against L1210, P388D1, K562, MEG-01, KG-1, MOLT-4, A549, HepG2, MCF-7, SK-OV-3, and SW-620 cancer cell lines. They showed anti-proliferative effects with $IC_{50}$ values of 0.06, 2.16, 2.42, > 50.0, 1.66 and $8.31{\mu}M$ against L1210, while the values were 24.05, 9.44, 5.22, 0.25. 9.48 and $49.77{\mu}M$ against P388D1, respectively. The others were inactive.

황색포도상구균을 포함한 식중독 미생물들에 대한 홍삼의 항균효과 (Antimicrobial Effect of Red Ginseng Against Major Food Poisoning Microorganisms Including Staphylococcus aureus)

  • 곽이성;정명균;장경화;한민우;유병일
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.382-390
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    • 2020
  • S. aureus, E. coli, C. albicans, A. niger 등 4종의 식중독균에 대해 agar diffusion법을 이용하여 홍삼(Panax ginseng C.A.Meyer)으로 부터 조제한 홍삼농축액, 조사포닌, 비수용성 분획에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 결과, 홍삼농축액 및 비수용성분획은 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았고 조사포닌도 고농도인 30%를 제외한 모든 농도에서 항균활성을 나타내지 않았다. S. aureus는 Gram positive 세균으로서 화농성 식중독의 원인균이면서 동시에 아토피성 피부염의 원인균으로 알려져 있는데, 홍삼농축액은 30% 농도에서 이 균에 대해 항균활성을 나타내었고 조사포닌도 7.5%에서 항균활성을 나타내었다. 홍삼으로부터 조제한 비수용성 분획도 10~200 mg/mL 농도로 실험한 결과 모든 분획에서 항균효과를 나타내었다. 조사포닌 및 홍삼농축액의 미생물 생육저해양상을 조사하기 위해 미리 S. aureus를 접종한 0.85% 생리식염수에 농축액 및 조사포닌을 농도별로 첨가하고 35℃, 12시간 배양한 후 생균수를 측정한 결과, 홍삼농축액은 10% 이상의 농도에서, 조사포닌은 2% 이상의 농도에서 각각 균의 생육을 억제하였다. 그러나 이러한 농도에서도 생균수는 완전히 사멸되지 않아서 홍삼농축액 및 조사포닌의 S. aureus에 대한 생육억제작용은 살균작용이 아닌 정균 작용으로 추정되었다. 사포닌의 항균활성 유무를 확인하기 위해 순수 분리된 ginsenoside 6종(PT saponin, PD saponin, ginsenoside-Rb2,-Rc,-Rd,-Rf,-Rg2)의 항균활성을 50~200 ㎍/mL의 농도에서 조사한 결과 모두 항균효과가 관찰되지 않아서 ginsenoside는 S. aureus에 대해서는 항균효과가 없는 것으로 사료된다. 한편 사포닌을 제외한 비사포닌 성분인 비수용성분획에 대해 상기의 4종 병원성미생물을 대상으로 항균활성을 조사한 결과 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균효과가 관찰되지 않았고 S. aureus에 대해서만 선택적인 항균활성을 나타내었다. 항균활성 발현 비수용성분획 중 15% methanol분획(MF-1)이 가장 높은 항균활성을 나타내어 이에 대한 최소생육저해농도를 조사한 결과 0.625 mg/mL 이었다. MF-1 분획을 질량분석기(HPLC-MS)로 조사한 결과 주요한 활성성분은 분자량 179.55 및 187.55를 가지는 물질로 추정되었다.

울릉도 거북바위 조수웅덩이에서 분리된 해양 미세조류 옥세노클로렐라 프로토테코이드 균주의 기술 및 응용 (Description and Application of a Marine Microalga Auxenochlorella protothecoides Isolated from Ulleung-do)

  • 장형석;강남선;김경미;전병희;박준상;홍지원
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1152-1160
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    • 2017
  • 단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.