• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권2호
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• pp.145-153
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• 2018

Among the carotenoid biosynthesis genes, crtI gene encodes the phytoene desaturase (CrtI) enzyme, and phytoene desaturase convert phytoene to lycopene. Phytoene desaturase is involved in the dehydrogenation reaction, in which four single bonds in the phytoene are introduced into a double bond, eliminating eight hydrogen atoms in the process. Phytoene desaturase is one of the key regulating enzyme in carotenoid biosynthetic pathway of various carotenoid biosynthetic organisms. The crtI gene in genomic DNA of Paracoccus haeundaensis was amplified and cloned into a T-vector to analyze the nucleotide sequence. As a result, the crtI gene coding for phytoene desaturase from P. haeundaensis consists of 1,503 base pairs encoding 501 amino acids residues. An expression plasmid containing the crtI gene was constructed, and Escherichia coli cells containing this plasmid produced the recombinant protein of approximately 55 kDa, equivalent to the molecular weight of phytoene desaturase. The expressed protein in cell lysate showed enzymatic activity similar to phytoene desaturase. Phytoene and lycopene were analyzed by HPLC and measured at wavelength of 280 nm and 470 nm, respectively. The $K_m$ values for phytoene and NADPH were $11.1{\mu}M$ and $129.3{\mu}M$, respectively.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제33권2호
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• pp.158-166
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• 2000

The effects of smoking and physical exercise on the plasma concentrations of lipid-soluble antioxidants were investigated in 62 healthy males, aged 34-65 years. Current smokers (n=21) and ex-smokers(n=16) had significantly lower plasma levels of carotenoids ($\alpha$-carotene, $\beta$-carotene, cryptoxanthin and lycopene), $\alpha$-tocopherol and ${\gamma}$-tocopherol than non-smokers (n=25). Plasma concentrations of retionl and ubiquinone (coenzyme Q10) were lower among ex-smokers and current smokers than among non-smokers, but the differences were not statistically significant. Regular physical exercise was associated with increased plasma levels of lipid-soluble antioxidants. Plasma concentrations of crytoxanthin, retinol and ubiquinone were significantly elevated in the group engaging in moderate amounts of exercise (more than 20 minutes per day) compared to the group engaging in small amounts of exercise (less than 10 minutes per day). Plasma $\alpha$-carotene, $\beta$-carotene, lycopene levels in the subjects were affected more by smoking than by exercise. However, plasma levels of cryptoxanthin, retinol and ubiquinone in the subjects were affected more by exercise than by smoking. These findings suggest than smoking may cause a decrease in plasma lipid-soluble antioxidants during neutralization of reactive oxygen species present in cigarette smoke and that poor exercise habits may accelerate this imbalance of oxidant/antioxidant homeostasis in middle-aged Korean men.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제23권6호
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• pp.434-442
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• 1990

과산화지질 반응 계에서 말론알데히드 정량을 위한 HPLC방법을 개발하였으며, 알파-,베타- 카로텐, 루테인 및 리코펜의 간 마이크로좀 시스템에서의 항산화작용을 새로 개발한 HPLC 방법과 TBA 값으로 비교하였다. 해동횟수에 따른 간 마이크로좀의 말론알데히드 형성능력을 비교하였다. 결과로서, 말론알데히드는 5$\cdot6분만에 확인되었으며, pack area와 농도는 직선 관계를 나타내었다. 해동횟수 증가에 따라 마이크로좀의 지질과 산화 능력은 감소되었으며, 이는 세포막의 파괴에 기인한것으로 사료된다. Fe$^{+3}$-ADP/NADPH와 paraquar/NADPH 반응계에서 리코펜, 루테인 및 알파-카로텐은 베타-카로텐이나 토코페롤보다 강력한 항산화효과를 나타내었다. Fe$^{+3}$-ADP/NADPH 반응 계에서 카로테노이드와 토코페롤의 과산화지질 형성 억제효과는 TBA 값과 HPLC에 의한 말론알데히드 정량에 의해 비교해볼때 유사한 효과를 나타내었다.

• 한국조리학회지
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• 제20권3호
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• pp.37-49
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• 2014

본 연구에서는 방울토마토 라이코펜 품종의 식품학적 유용성을 알아보기 위해 유리아미노산, 아미노산 대사물질 및 폴리페놀 화합물의 조성을 분석하였다. 방울토마토 라이코펜 품종은 L-Cys과 L-Try을 제외한 18종의 유리아미노산을 함유하고 있었다. 방울토마토 라이코펜 품종의 유리아미노산 중 L-Glu이 건조 중량 100 g 당 2,499.02 mg이 함유되어 전체 아미노산 중 55.5%를 차지하고 있어 유리아미노산 중 가장 많은 함유량을 보였다. 그리고 L-Gln이 전체 아미노산 중 15.9%, L-Asp가 9.9% 함유되어 있어 L-Glu, L-Gln 및 L-Asp가 전체 아미노산 함량의 81% 이상을 차지하는 주요 구성 아미노산임을 알 수 있었다. 또한, 트립토판을 제외한 히스티딘, 이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌 및 발린 등 필수아미노산이 고루 함유되어 있어 영양적인 측면에서 좋은 식품소재로 판단된다. 라이코펜 품종은 ${\gamma}$-aminobutyric acid(GABA), carnitine(L-Car), o-phosphoethanolamine(o-Pea), hydroxylysine(Hyl) phosphoserine(p-Ser), N-methyl-histidine(Me-His), ethanolamine($EtNH_2$) 등 아미노산 대사물질을 함유하고 있었으며 이 중 GABA가 건조 중량 100 g 당 305.99 mg으로 유리아미노산 대사물질 중 가장 많이 함유되어 있었다. LC/MS/MS 분석을 통해 라이코펜 품종으로부터 caffeic acid-hexose isomer I (CH I), caffeic acid-hexose isomer II (CHII), 3-caffeoylquinic acid(3-CQA), 5-caffeoylquinic acid(5-CQA), caffeoylquinic acid isomer(CQAI), quercetin-hexose-deoxyhexose-pentose(QTS), quercetin-3-rutinoside(Q-3-R), di-caffeoylquinic acid(di-CQA), tri-caffeoylquinic acid(tri-CQA), naringenin chalcone(NGC) 등 10종의 폴리페놀 화합물을 확인하였다. 특히, 항알러지효과, 2형 당뇨 억제 및 비만억제효과를 보이는 NGC이 건조 중량 100 g 당 67.6 mg으로 가장 많이 함유되어 있었고 Q-3-R이 50.9 mg으로 다량 함유되어 있었다. 결과적으로 방울토마토 라이코펜 품종은 18종의 유리아미노산과 트립토판을 제외한 8종의 필수아미노산이 고루 함유되어 있고 GABA, NGC, Q-3-R 등 생리활성 물질이 다량 함유되어 있어 영양이나 건강 측면에서 매우 유용한 식품 소재라 할 수 있다.

• Nutritional Sciences
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• 제1권1호
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• pp.61-69
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• 1998

Five hundred and seventy-eight healthy subjects (351 men and 227 women) with a mean age of 44.8 years (45.2 for men, 44.3 for women) participated in this study. The serum concentrations of $\alpha$-tocopherol, \beta$-carotene, $\alpha$-carotene, zeaxanthin + lutein, cryptoxanthin, lycopene and retinol of normal Koreans were measured, and their relation to gender, age, BMI, alcohol consumption, cigarette smoking, and menopausal status were evaluated. The concentrations of $\alpha$-tocopherol, carotenoids and retinol in serum were measured simultaneously by reverse phase HPLC (multi-wavelength, gradient and computerized automatic system). Average serum levels of $\alpha$-tocopherol, \beta$-carotene and retinol were 10.1$\pm$0.41\mu$g/dl, 33.1$\pm$1.24\mu$g/dl, and 82.0$\pm$1.63\mu$g/dl for men and 11.1$\pm$0.74\mu$g/ml, 48.1$\pm$1.60\mu$g/dl and 64.5$\pm$1.96\mu$g/dl for women, respectively, Serum concentrations of $\alpha$-tocopheol \beta$-carotene, $\alpha$-carotene, cryptoxanthin and lycopene appeared to be higher in women than in men. The serum concentrations of zeaxanthin + lutein increased with the increase in age of men and those of $\alpha$-carotene and \beta$-carotene increased with the increase in age of women. For men, current smokers showed significantly lower serum concentrations of \beta$-carotene and $\alpha$-carotene than ex-smokers (p <0.05) . Current drinkers also showed significantly lower serum \beta$-carotene and zeaxanthin + lutein concentrations than ex-drinkers. For women, current smokers showed significantly love. serum concentrations of zeaxanthin+lutein and cryptoxanthin than ex-smokes (p<0.05). Men with BMI$\geq$24 showed significantly lower serum concentrations of \beta$-carotene, $\alpha$-carotene, lycopene and cryptoxanthin than men with BMI < 20. The mean concentrations of $\alpha$-tocopherol, \beta$-carotene, $\alpha$-carotene and lycopene far postmenopausal women were higher than those for premenopausal women (p<0.05). In conclusion, there were obvious differences in serum $\alpha$-tocopherol and carotenoids levels depending on gender, age, cigarette-smoking habits, alcohol consumption, BMI and menopausal status. further studies are required to establish the normal levels of these vitamins for children and the elderly and to elucidate their roles in different disease states.

• 한국식품영양학회지
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• 제22권3호
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• pp.357-366
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• 2009

The principal objective of this study was to evaluate the association between plasma antioxidant levels and metabolic syndrome in male workers, and to provide basic information regarding the control and prevention of metabolic syndrome. We analyzed 163 male workers who had participated in annual medical examinations from January to December 2007. The subjects were classified into normal and metabolic syndrome groups according to the NCEP-ATP III criteria and the Asia-Pacific criteria for waist circumference. Anthropometric parameters, lifestyles, blood lipid profiles, and antioxidant levels were evaluated. As compared to the normal group, the metabolic syndrome group evidenced significantly higher plasma levels of $\alpha$- tocopherol(p<0.05) and retinol(p<0.05), but significantly lower plasma levels of lycopene(p<0.05) and $\beta$-carotene(p<0.05). This tendency was found to be predominantly attributable to increases in the number of metabolic syndrome components. In our simple regression analysis, higher plasma levels of $\alpha$-tocopherol($\beta$=0.001, p<0.01) and retinol($\beta$=0.021, p<0.001) were associated with significantly higher risks of metabolic syndrome, but lycopene($\beta$=-1.499, p<0.01) and $\beta$-carotene($\beta$=-0.048, p<0.01) were associated with significantly lower risks of metabolic syndrome. Retinol($\beta$=0.013, p<0.05) and $\beta$-carotene($beta$=-0.044, p<0.01) were associated significantly with metabolic syndrome, when adjusted for age and BMI. These data indicate that the plasma levels of $\alpha$-tocopherol, retinol, lycopene, and $\beta$-carotene are associated with metabolic syndrome. Specifically, low lycopene and $\beta$-carotene levels in the plasma appear to increase the risk of metabolic syndrome. Therefore, proper nutritional education programs for male workers are required to increase dietary intakes of antioxidant vitamins. Further studies will be necessary to determine whether antioxidant levels can be utilized as a predictive or a preventive factor.

• 한국식품조리과학회지
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• 제31권4호
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• pp.505-509
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• 2015

본 연구는 식물 공장에서 특정 파장을 조합한 혼합 LED를 광원으로 사용하여 방울토마토와 적채를 재배할 때 식물의 성장과 각각에 존재하는 생리활성물질인 리코펜과 안토시아닌의 함량 변화를 탐색하였다. 대조광으로 형광등을 사용하였고 LED 혼합 파장은 적색, 녹황색, 청색 파장(630 nm:550 nm:450 nm=8:1:1)을 혼합하여 방울토마토와 적채에 조사하였다. 방울토마토에서는 LED을 조사하였을 때, 수확되는 방울토마토의 개수는 적었으나 수확된 방울토마토의 무게와 당도에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 그러나 방울토마토의 생리활성 물질인 리코펜의 함량은 LED 조사 시 오히려 낮았다. 적채는 LED를 조사하였을 때, 형광등에 비해 적체의 무게에서 유의적으로 높은 값을 나타내었고, 안토시아닌 함량 또한 유의적으로 증가시켰다. 결론적으로 작물의 색에 따라 성장에 요구하는 LED의 파장 및 혼합 비율이 다르다는 것을 알았고, 과실의 색에 따라 LED 파장의 혼합 비율을 달리하는 것이 필요하다는 것을 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권3호
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• pp.339-343
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• 2018

과열증기와 열풍(과열증기/열풍건조) 또는 원적외선(과열증기/원적외선건조)으로 복합건조한 방울토마토의 이화학특성을 상응하는 열풍건조 토마토와 비교하여, 복합건조가 건조토마토의 품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 방울토마토의 수분함량 85.10%는 열풍건조, 과열증기/열풍 또는 원적외선의 복합건조에 따라 15.98, 22.94 및 23.08%로 각각 감소하였으며, 열풍건조와 달리 복합건조 토마토는 중간수분식품의 수분함량에 해당하는 반건조상태를 나타내었다. 건조토마토의 수축도와 표면색상은 건조 방법에 관계없이 유사하였으나, 열풍건조 토마토는 복합건조에 비해 단단한 텍스처와 낮은 풍미를 나타내었다. 방울토마토의 아스코브산 함량(260.1 mg/100 g)은 열풍건조에서 77.6 mg/100 g으로 최대 감소를 보인 반면, 복합건조의 경우에는 과열증기/열풍건조 120.8 mg/100 g, 과열증기/원적외선건조 185.2 mg/100 g으로 낮은 손실을 나타내었다. 리코펜 함량은 열풍건조, 과열증기/열풍 또는 원적외선의 복합건조에서 각각 5.55, 5.81 및 8.53 mg/100 g으로서, 대조구 대비 77, 76 및 64%의 높은 손실률을 나타내었는데, 이는 건조공정 이외에 시료의 탈피와 동결건조 과정에서 리코펜이 유실, 손상되었기 때문으로 추정된다. 그러나 건조방법에 따른 리코펜의 손실 양상을 고려할 때, 리코펜 손실은 과열증기/원적외선의 복합건조에서 가장 낮은 것으로 판단된다. 한편 수분흡수력은 모든 수침시간에서 복합건조시료가 열풍건조에 비해 현저하게 높았으며, 특히 과열증기/원적외선건조의 경우 가장 빠른 수화복원력을 나타내었다. 이상의 결과에 따라 방울토마토의 건조는 외관, 유용성분의 손실률과 수화복원력의 관점에서 과열증기처리 후 원적외선으로 건조하는 복합건조가 열풍건조에 비해 효율적인 것으로 판단된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.258-258
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• 2003

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.424-424
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• 2005