• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권6호
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• pp.498-506
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• 2018

본 연구는 베타세포에서 라이코펜의 항사멸 효과와 그 기전에 대해 조사하기 위해 실시하였다. 라이코펜에 의한 베타세포독성을 조사하기 위해 다양한 농도 (0.1, 1, 10 nM)로 처리하였을 경우, 저농도에서 세포독성이 나타나지 않음을 관찰하였다. 선택한 농도를 사이토카인 혼합물과 함께 처리하였을 경우, 세포 생존율이 증가하는 것을 관찰하였고, 세포사멸 유도 단백질인 Bax의 발현양은 감소하고, 세포사멸억제 단백질인 Bcl-2 발현양은 증가하는 것을 관찰하였다. 또한 사이토카인 혼합물에서 증가하였던 세포내 산화스트레스가 라이코펜과 함께 처리하였을 경우 감소되는 것을 관찰하였고 이러한 효과는 항산화 유전자인 GCLC, NQO1, HO-1의 발현양이 증가함으로서 일어난 현상임을 알 수 있었다. 라이코펜은 미토콘드리아의 생성 및 기능과 관련된 유전자의 발현을 증가시키고 사이토카인 혼합물에 의해 감소되었던 세포내 ATP 생성량을 증가시켰다. 이러한 결과는 라이코펜의 항산화효과와 미토콘드리아 기능 개선 효과가 사이토카인에 의한 베타세포 사멸을 억제하는 기전 중의 하나로 작용할 수 있음을 의미한다. 향후 라이코펜이 베타세포를 타겟으로 하는 제 2형 당뇨 치료의 기능성 소재로 개발될 가능성이 있음을 시사하는 바이다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권6호
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• pp.459-467
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• 2015

본 연구는 maltodextrin cyclodextrin에 의해 형성된 고분자 미셀에 나노캡슐화 시킨 리코펜과 일반 리코펜을 LPS로 염증을 유도시킨 RAW 264.7 대식세포주에 다양한 농도 (0~20)로 처리하여 염증매개 사이토카인 유전자 발현과 단백질 생성, 염증매개 효소인 iNOS, COX-2 mRNA 유전자 발현에 미치는 영향을 비교하였다. 나노캡슐화된 리코펜은 염증세포의 증식억제, 염증매개 사이토카인, 세포침식등의 염증으로 진행되는 데 관여하는 IL-6, IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$ 등의 사이토카인과 iNOS, COX-2 유전자 발현을 일반리코펜에 비해 효과적으로 억제하고 사이토카인 단백질 생성억제를 통해 염증억제 효과를 증진시키는 것이 관찰되었다. 따라서 지용성으로 생체이용성이 낮은 생리활성물질의 건강증진효과를 개선시키기 위해 나노캡슐화는 좋은 모델이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.293-299
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• 2020

보리수 나무 열매로부터 효소 분해 및 유기용매 추출의 복합 공정에 의한 라이코펜의 생산 조건을 최적화하였다. 보리수 나무의 열매를 증류수에 현탁하여 Celluclast, Ceremix, AMG, Viscozyme, Promozyme, Pectinex, Tunicase 및 Ultraflo와 같은 가수분해 효소를 사용하여 효소 반응을 수행하였고 효소 반응액을 에틸아세테이트, 아세톤, 클로로포름 및 헥산과 같은 유기 용매로 추출하였다. 가수분해 효소 중 Ceremix 복합 효소를 사용하고, 추출 용매는 클로로포름을 이용하여 추출하였을 때 가장 높은 lycopene 추출률을 나타냈다. 보리수 나무 열매의 효소처리 조건 최적화를 위해 실험계획법을 이용한 결과, 효소 반응의 pH는 5.5로, 반응 온도는 54.4℃로, 효소 첨가 농도는 0.58%로 하였을 때 lycopene 추출률이 가장 높았고 이 때 lycopene의 함량은 22.6 mg/100g을 나타냈다. 이와 같이 효소적 가수분해 공정과 유기 용매 추출 공정을 결합하여 활용하는 복합 공정은 기존 용매추출법에 비해 유효성분인 lycopene의 수율을 2.3배 증가시켰다. 이는 향후 바이오헬스 케어 제품의 기능성 소재로의 개발에 응용할 수 있는 결과라고 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권6호
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• pp.624-637
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• 2020

High-quality and high-phytonutrient watermelon fruits have strong market opportunities besides their health related benefits. Hence, investigating quality and nutritional related traits of watermelon genetic resources could provide important baseline data in breeding for increased lycopene content thereby increasing the marketability of watermelon. To this end, we have examined some fruit morphological traits and lycopene content of 105 genetic resources. Seeds, originally obtained from 22+ countries, were obtained from the National Agrobiodiversity Center, Jeonju, South Korea, grown in an experimental field and harvested at a fully mature stage. The size of pistil scar (SPS), the width of stripes (WS), weight of fruit (WF), length of fruit (LF), width of fruit (WIF), the thickness of pericarp (TP), soluble solids content (SSC), fruit shape in longitudinal section, ground color of skin, the intensity of the green color of skin, fruit shape at the apical part, grooving distribution, conspicuousness of stripes, and main color of the flesh were recorded on the field and inside laboratory and the lycopene was measured using spectrophotometric and HPLC methods. Watermelon fruits have shown a diverse morphological characters. Red and pink fleshed fruits dominated in the entire collections. Fruits with higher thickness of rind were found to exhibit less soluble solid content (SSC). Korean origin fruits were characterized by intermediate SSC while the United States of America (USA), Russia (RUS), Tajikistan (TJK), Turkmenistan (TKM), Taiwan (TWN), and Uruguay (URY) originated fruits had the highest SSC. The lycopene content varied between 41.37 and 182.82 ㎍/g, 2.81 and 163.72 ㎍/g, and 3.54 and 255.47 ㎍/g using HPLC, UV-Vis spectrophotometer, and microplate reader spectrophotometer, respectively. Red- and pink-fleshed fruits had the highest levels of lycopene content compared to the yellow- and orange-fleshed. Lycopene content had a significant positive correlation with SSC, however, no correlations were detected between lycopene and other quantitative fruit morphological characters. Our study demonstrated high diversity exists in fruit morphological traits and lycopene content of the germplasm collections which provide beneficial baseline data for a future breeding program and utilization of watermelon germplasm collections in gene banks for the maintenance and improvement of the current levels of production, marketability, and health-related benefit of watermelon fruits.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제1권2호
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• pp.256-261
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• 1996

Carotenoids are abundant int he Korean food supply. The intake of foods rich in carotenoids appears to be associated with optimal health, and a reduction in the risk of cancer, cardiovascular disease, macular degeneration and cataract formation. Specific dietary carotenoids may be responsible for these specific protective effects. Hydrocarbon carotenoids such as $\alpha$-,$\beta$-carotenes and lycopene may reduce the risk of cancer and heart disease, whereas oxygenated carotenoids, such as lutein and zeaxanthin, may be important in protection of the eye. Dietary carotenoids, such as lutein, cryptoxanthin, $\alpha$-carotene, $\beta$-carotene and lycopene can be readily obtained from the diet, Green leafy vegetables, such as spinach and broccoli, contain both oxygenated and hydrocarbon carotenoids ; yellow or orange vegetables, such as carrots, have high levels of $\alpha$-carotene and $\beta$-carotene ; and tomatoes contain high amounts of lycopene. Besides being important vitamin A sources, provitamin A carotenoids such as $\alpha$-carotene, $\beta$-carotene and cryptoxanthin, participate in the cell defense systems that are associated with radical quenching. Non-provitamin A carotenoids, such as lutein and lycopene, major carotenoids in human plasma, have also been reported to possess strong antioxidant capability. The alteration of dietary sources of carotenoids can modify their levels in the circulation and target tissues, and thus prevent or delay the onset of these chronic diseases.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.70-73
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• 2001

Isopentenyl diphosphate (IPP) is the common, five-carbon building block in the biosynthesis of all isoprenoids. IPP in Escherichia coli is synthesized through the non-mevalonate pathway. The first reaction of IPP biosynthesis in E. coli is the formation of 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate(DXP), catalyzed by DXP synthase and encoded by dxs. The second reaction in the pathway is the reduction of DXP to 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate, catalyzed by DXP reductoismerase and encoded by dxr. To determine if one of more of the reactions in the non-mevalonate pathway controlled flux to IPP, dxs and dxr were placed on several expression vectors under the control of three different promoters and transformed into three E. coli strains ($DH5{\alpha}$, XL1-Blue, and JM101) that had been engineered to produce lycopene, a kind of isoprenoids. Lycopene production was improved significantly in strains transformed with the dex expression vectors. At arabinose concentrations between 0 and 1.33 mM, cells expressiong both dxs and from $P_{BAD}$ on a midium-copy plasmid produced 1.4 -2.0 times more lycopene than cells expressing dxs only. However, at higher arabinose concentrations lycopene production in cell expressing both dxs and dxr was lower than in cells expression dxs only. A comparison of the three E. coli strains trasfomed with the arabinose-inducible dxs on a medium-copy plasmid revealed that lycopene production was highest in XL1-Blue.

• 한국식생활문화학회지
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• 제19권6호
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• pp.605-610
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• 2004

This was aim to study the changes of components by different parts and maturity of tomato. Tomato include the green pigment chlorophyll, the yellow pigment-carotene. the red pigment lycopene and the other component. These colors of tomatoes are reported to have important functional roles to promote health in human. The main objective of this study was to define changes in the content of the four tomato maturation that is ascorbic acid, chlorophyll, carotene, lycopene. A ascorbic acid contents of tomato fruits was the highest at 50th day. Chlorophyll contents of tomatoes fruits was the highest at 10th days after flowering. ${\alpha}$-carotene contained low-quantity while all growth period. ${\beta}$-carotene contained the highest at 50th days after flowering, $1036.97{\mu}g$. Lycopene contained the highest at 50th days after flowering, $5800{\mu}g$.

• 한국조리학회지
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• 제17권4호
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• pp.263-272
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• 2011

우수한 영양성분과 생리활성 물질을 함유하고 있는 토마토에 대해서 품종별 완숙 토마토의 부위 와 토마토 가공제품에 대하여 ascorbic acid, lycopene, ${\beta}$-carotene과 ${\alpha}$-carotene의 함량 차이 를 조사한 결과 토마토의 품종에 따른 ascorbic acid 함량 수준의 차이가 존재하며, 부위별에서는 pulp보다 jelly가 월등히 높은 함량 수준을 나타내었다. 토마토 가공제품의 ascorbic acid의 함량은 토마토 주스 제품들이 타 제품들보다는 ascorbic acid 함량 수준이 높았지만, 가공 시 토마토 이외에 첨가되는 다양한 첨가제의 영향에 따른 것으로 ascorbic acid 함량 수준에 따라 제품을 평가하기에는 다소 무리가 있었다. 품종별 lycopene의 함량은 품종별 pulp와 jelly 부위 간의 lycopene의 함량 수준은 일정한 차이가 존재하지 않음을 알 수 있었다. 대부분의 품종의 부위별 ${\beta}$-carotene의 함량 수준의 큰 차이를 나타내지 않았지만, 여용 품종은 pulp 부위 보다 jelly 부위가 2.7배 높은 함량 수준을 나타내었다. 품종별 ${\alpha}$-carotene의 함량은 pulp와 jelly 부위 모두 가장 높은 함량 수준을 나타내었으며, yellow carol 품종의 경 우 lycopene, ${\beta}$-carotene 함량의 경우 부위별과 상관없이 가장 낮은 함량 수준을 나타내었으며, ${\alpha}$-carotene의 경우는 pulp 및 jelly 부위 모두 검출되지 않았다. 토마토 가공제품별 lycopene, ${\beta}$-carotene, ${\alpha}$-carotene의 함량 수준은 전제적으로 유의성 있는 차이를 보였는데 이는 토마토 가공제품은 토마토의 가공 형태 및 첨가제로서의 역할에 따른 lycopene, ${\beta}$-carotene, ${\alpha}$-carotene의 함량 수준의 차이가 존재함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 우수한 특성을 가진 토마토의 다양한 형태로의 섭취, 즉 국내에서 생육형태로만 섭취되어지고 있는 토마토에 대하여 다양한 토마토 가공제품과 함께 사용하여 영양적으로 우수한 다양한 조리법을 개발하는데 도움이 되고자 한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권2호
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• pp.227-236
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• 2008

본 연구는 라이코펜 급여에 따른 재래돼지고기 등심육의 저장 중 품질특성의 차이를 확인하기 위하여 실험을 수행하였다. 제주 재래돼지 농장에서 처리구별로 200 (T1), 400 (T2) 및 800 ppm (T3)의 라이코펜 급여구를 배치하여 실험을 실시하였다. pH의 경우 라이코펜 첨가의 차이를 확인할 수 없었고, 저장기간 중 총균수의 경우(Table 3) 저장 0일차의 대조구(무첨가구) 보다 라이코펜 첨가구에서 미생물수가 더 낮은 값을 나타내었다(p<0.05). 저장기간 중 젖산균수와 대장균군수의 경우 저장 0일차의 첨가구(400, 800 ppm)가 무첨가구나 첨가구(200 ppm) 보다 유의적으로 더 낮은 값을 나타내었고. 저장기간에 따라서 함기포장, 진공포장 모두 대장균군수가 유의적으로 증가하였다(p< 0.05). 또한, 라이코펜 첨가구의 보수력이 무첨가구 보다 낮았으며, 가열감량의 경우는 이와 반대로 라이코펜 첨가구가 대조구 보다 더 높은 수치를 나타내었다(p<0.05). 이상의 결과를 종합하면 라이코펜 급여 재래돼지고기는 일반재래돼지고기의 품질과는 다른 미생물수의 차이를 보였으며 VBN, 보수력 및 가열감량에서 다른 품질 특성을 나타내었으며, 최근 소비자의 건강지향성 등을 고려할 때 재래 돈육을 생산하기 위한 기초 자료를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.650-656
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• 2013

내피세포 단백질 C 수용체(EPCR)가 트롬빈-트롬보모듈린 복합체에 의한 단백질 C (PC) 활성 증가에 중요한 역할을 한다. EPCR의 활성은 ecodomain의 분열과 수용성 단백질(sEPCR)로 분비함으로써 현저하게 변화한다. EPCR의 탈락은 tumor necrosis factor-${\alpha}$ converting enzyme (TACE)에 의해 매개된다. 토마토에서 발견된 라이코펜은 항산화 효과, 항암 효과, 항염증 효과를 가지고 있다. 그러나 EPCR 탈락에서의 라이코펜의 효과는 알려지지 않았다. 우리는 라이코펜이 PMA, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$와 CLP에 의해 유도된 EPCR 탈락에 미치는 영향을 연구했다. 그 결과, 라이코펜은 TACE의 발현을 억제시켜 PMA, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$와 CLP에 의해 매개된 EPCR 탈락을 저해함을 보여준다. 또한 라이코펜은 PMA가 유발한 p38, ERK1/2, JNK의 인산화를 감소시켰다. 이러한 결과를 토대로, 라이코펜은 EPCR 탈락의 저해를 통해 다양한 중증 혈관 염증 질병 치료를 위한 후보 물질이 될 수 있을 것이다.