Oxolonic acid (OA)를 넙치(평균체중 90 g)에 1회 경구투여(15, 30 및 60 ㎎/㎏ body weight), 1회 복강주사(10 및 20 ㎎/㎏ body weight) 및 1시간동안 약욕(30 및 50 ppm)한 다음, 경시적(3시간-144시간)인 혈장내 OA의 잔류농도를 분석하였다. 15, 30 및 60 ㎎/㎏ 농도로 경구투여한 모든 시험구에서 투여 10~15시간째 각각 1.92, 2.45 및 3.72 $\mu{g}/m\ell$로 최대혈중농도를 나타내었다. 10 및 20 ㎎/㎏ 농도로 복강주사한 경우, 투여 10시간째 각각 4.1 및 4.8 $\mu{g}/m\ell$로 최대혈중농도를 나타내었다. 약욕한 시험구의 경우, 30 및 50 ppm 시험구는 각각 투여 5-30시간째 0.22 및 0.38 $\mu{g}/m\ell$로 최대혈중농도를 나타내었다. OA의 투여방법에 따른 넙치 체내 약물 혈중농도 측정결과를 바탕으로 one- compartment model로 WinNonlin program을 이용하여 OA의 흡수, 배설, 반감기 등 약물동태학적 매개변수 (parameter)를 조사하였다. 15, 30 및 60 ㎎/㎏을 경구투여한 경우, 혈장농도-시간곡선하 면적 (AUC)은 각각 70.93, 120.0 및 141.86 $\mu{g}$$h/m\ell$, 혈중최고농도의 도달시간($T_{max}$)은 16.22, 20.39 및 17.33 h, 혈중최고농도 ($C_{max}$)는 1.61, 2.40 및 3.01 $\mu{g}/m\ell$로 계산되었다. 10 및 20 ㎎/㎏을 복강주사한 경우, 혈장농도-시간곡선하 면적(AUC)은 각 각 184.7 및 315.92 $\mu{g}$$h/m\ell$, 혈중최고농도의 도달시간($T_{max}$)은 5.91 및 6.26 h, 혈중최고농도($C_{max}$)는 4.19 및 4.45 $\mu{g}/m\ell$로 계산되었다. 30 및 50ppm으로 약욕한 경우, 혈장농도-시간곡선하 면적 (AUC)은 각각 17.58 및 21.69 $\mu{g}$$h/m\ell$, 혈중 최고농도의 도달시간($T_{max}$)은 19.08 및 31.43 h, 혈중최고농도($C_{max}$)는 0.22 및 0.25 $\mu{g}/m\ell$로 계산되었다.
Acetaminophen 자화성 Pseudomonas sp.에 존재하는 aryl acylamidase[EC 3.5.1.13]는 ammonium sulfate fractionation, DEAE-Sephacel anion exchange chromatography, Phenyl-Sepharose CL-4B hydrophobic interaction chroamtography 및 Sephadex G-100 gel-permeation chromatography를 통해 순수 정제되었다. 정제된 효소는 SDS-PAGE상에서 분자량을 측정한 결과 56 kDa, Sephadex G-100 gel-permeation chromatography로 측정한 결과 57 kDa이었으며, 따라서 단일한 subunit로 구성된 효소이었다. 정제된 효소의 최대 활성을 위한 pH와 온도는 각각 pH 10.5와 4$0^{\circ}C$이였다. 5$0^{\circ}C$에서 30분간 처리시 34%의 잔존활성을 나타내었다. Acetaminophen과 4'-nitroacetanilide쉐 대한 Km값은 각각 0.10 mM과 0.11 mM 이었다.
FCEE를 3T3-L1 전지방세포의 분화과정 중에 처리한 후, FCEE가 지방의 축적에 미치는 영향을 확인하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$)를 세포에 처리한 후 Oil Red O 염색법과 AdipoRed 형광염색법을 이용한 지방 축적과 세포내 중성지방 함량을 측정한 결과, 무처리한 지방세포와 비교하여 각각 10.2%, 13.7% 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과에 대한 기작을 확인하고자 포도당 유입량과 유리 글리세롤 방출량을 측정하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$) 처리 시 지방세포와 비교하여 포도당 유입량이 36.6% 유의적으로 감소하였으며, 유리 글리세롤 방출량도 8일째에 유의적으로 감소하였다. 이는 지방세포의 분화과정 중에 FCEE의 처리로 분화가 억제되어 지방구의 형성이 억제되고 배양액으로 배출되는 유리 글리세롤의 총량이 감소한 것으로 판단된다. 이러한 결과가 지방세포 분화의 억제에 의한 것인지 판단하기 위해 지방 형성 관련인자의 mRNA 발현량을 측정하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$)의 처리로 AMPK mRNA 발현량은 지방세포와 비교하여 3배 증가하였으며, SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$와 $PPAR{\gamma}$ mRNA 발현량은 각각 0.6, 0.6 및 0.8배 감소하는 것을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 FCEE는 지방 합성을 억제하는 활성을 보유하고 있는 바, 향후 항비만 기능성 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
The electrochemical behavior of Si-C material synthesized by heating the mixture of silicon and polyvinylidene fluoride (PVDF). Coin cells of the type 2025 were made using the synthesized material and the electrochemical studies were performed. Si-C/Li cells were made by using the developed Si-C material. Charge/discharge test was performed at 0.1C hour rate. Initial charge and discharge capacities at Si-C material derived from 20 wt.% of PVDF was found to be 1,830 and 526 mAh/g respectively. Initial charge/discharge characteristics of the electrode were analyzed. The level of reversible specific capacity was about 216 mAh/g at Si-C material derived from 20 wt.% of PVDF, IIE, intercalation efficiency at initial charge/discharge, was 68 %. Surface irreversible specific capacity was 31 mAh/g, and average specific resistance was 2.6 ohm*g.
본 연구에서는 에탄올의 생산단가를 낮추기 위해, 음식물쓰레기 당화액을 이용하여 효소당화비용을 줄이고 환원당의 기질저해를 감소시키기 위해 회분식의 반연속식 동시당화발효 시스템을 개발하였다. 음식물쓰레기 200 g와 최종효소액 (amylase 기준으로 $3.0\;U/m{\ell}$) $40\;m{\ell}$가 반응하였을 때 생산되는 환원당의 속도는 $35^{\circ}C$에서 $5.84\;g/{\ell}{\cdot}h$로서, strain KJ가 소비하는 환원당 속도는 $-3.88\;g/{\ell}{\cdot}h$와 비슷하여 동시당화발효의 최적온도는 $35^{\circ}C$로 결정되었다. 그리고 음식물쓰레기 당화를 위한 최적 효소농도는 $2.0\;U/m{\ell}$로서 생산되는 환원당의 속도는 4.80 g/L h이었다. 이는 에탄올 생산균주가 $35^{\circ}C$에서 소비하는 환원당의 속도인 $-3.88\;g/{\ell}{\cdot}hr$와 비슷하므로, 효소의 최적농도는 $2.0\;U/m{\ell}$로 결정하였다. Fed-batch식 동시당화발효에서 생산된 환원당을 다 소모하고 나서 12시간 단위로 음식물쓰레기를 공급하여 배양한 결과, 배양 120시간째 에탄올발효 후의 잔존 환원당 농도는 $18.3\;g/{\ell}$, 생성된 에탄올 농도는 $64\;g/{\ell}$, 에탄올의 수율은 0.45 g-ethanol/g-reducing sugar이었다. 그리하여 음식물쓰레기의 Fed-batch식 동시당화발효기술을 개발하여 효소당화비용을 줄이고 환원당의 기질저해를 감소시킴으로써 에탄올 수율을 향상시키는데 성공하였다.
한국산 검정콩의 종피색소를 1% HCI 용액으로 $4^{\circ}C$에서 24시간 추출하여 $0.45\;mu}m$ membrane filter로 여과한 후 Sep-pak plus $C_{18}$ cartridge를 통과시켜 흡착된 색소성분을 메탄올로 용출시켜 $30^{\circ}C$에서 농축하여 실험을 실시하였다. 검정콩 세 가지 품종의 조색소액의 생리활성 효과를 살펴본 결과 고혈압에 관여하는 angiotensin converting enzyme 저해실험에서는 검정콩 1호, 일품검정콩 및 밀양 95호에서의 ($IC_{50}$)는 각각 0.22, 0.28, 0.38mg/mL로 나타나 검정콩 1호가 가장 우수하였다. 통풍에 관여하는 xanthine oxidase 저해실험에서의 ($IC_{50}$)이 각각 0.118, 0.165, 0.163mg/mL로 나타나 angiotensin converting enzyme 저해실험에서와 동일하게 검정콩 1호가 가장 높게 나타났다. 항염증효과를 살펴본 결과 $cPLA_2$를 50% 저해하는 ($IC_{50}$)값이 19.7, 10.7, $25.3\;{\mu}g/mL$로 나타났으며, 암세포 증식 억제능을 실험한 결과 각각의 시료 중 밀양 95호가 0.5mg/mL의 농도에서 사람 유래의 결장암 세포주인 HT-29 및 사람과 마우스 유래의 간암 세포주인 HepG2와 Hepa에 대하여 각각 66.0%, 58.2%, 64.4%의 억제능을 보여 시료 중 가장 높은 함암효과를 나타내었다. 이러한 결과로 볼 때 함암효과에서는 하나의 색소로 구성된 검정콩 1호보다는 여러 색소 성분이 공존하는 것이 더 유리한 결과를 나타내었으며, 여러 가지 기능성을 가지는 색소임을 알 수 있었다.
동충하초 Paecilomyces tenuipes C240의 균사체 배양과정에서 균사체 성장, 세포외 다당체 생산, 기질감소 속도를 표현할 수 있는 동력학적 모델을 제시하였다. 균사체 성장은 Logistic식을, 세포외 다당체 생산은 Luedeking-Piret 식을, 기질소모는 Luedeking-Piret 유사식을 각각 적용함으로써, 전체 균사체 배양과정을 예측할 수 있었다. 모델식에서 사용된 주요 kineti, constant들은 다음과 같다: 균사체의 최대 비성장속도${\mu}m,\;0.7281\;h^{-1};$; 다당체 생산에서의 growth-associated constant $(\alpha),\;0.1743g(g\;cells)^{-1}$; non-growth-associated constant $(\beta),\;0.0019g(g\;cells)^{-1}\;;$ maintenance coefficient ($(m_s),\;0.0572g\;(g\;cells)^{-1}$·5L 발효조에서 얻은 균사체 성장, 세포외 다당체 생산, 기질감소 속도자료들을 모델에서 예측한 결과와 비교한 결과 서로 잘 일치하는 것으로 보아, 본 연구에서 제안된 모델식은 이 동충하초 균사체 배양공정의 scale-up등의 프로세스 설계에 응용가능 할 것이며, 다른 종류의 동충하초 균사체 배양공정에도 적용가능 할 것으로 판단된다.
산수유 5 g에 100 mL의 증류수를 가하고 항온수조를 이용하여 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $90^{\circ}C$에서 추출한 다음 농축하여 각각 온도별 추출물을 얻었다. 각 온도별 추출물을 이용하여 산수유의 항산화 활성 조사 결과, 총 페놀함량은 가장 높은 온도($90^{\circ}C$)에서 추출한 추출물이 5.5 g/100 g GAE으로 가장 높았고, 그 다음으로 $50^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 추출물 순으로 페놀 함량이 많았다. DPPH 라디칼 소거능 측정에서는 각 시료의 농도가 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 유의하게 증가하였다. 그러나 라디칼의 50%를 저해하는 농도인 $SC_{50}$은 추출 온도에 따른 유의적 차이는 나타나지 않았다. SOD 유사활성에서도 역시 각 시료의 농도가 증가할수록 활성이 높았으며, $SC_{50}$은 다른 온도에 비해 $25^{\circ}C$에서 유의하게 낮았는데 이는 $25^{\circ}C$에서 SOD 유사활성이 가장 좋음을 나타낸다. 또한 ORAC assay를 이용한 peroxyl 라디칼 소거능은 저농도에서는 각 온도에 따라 유의적은 차이를 보이지 않았으나, 고농도에서는 $50^{\circ}C$에서 유의하게 높았다. 한편 산수유 추출물의 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 억제 효과를 보기 위해 1, 10, $50\;{\mu}g$/mL의 농도로 백혈구에 처리한 후 $200\;{\mu}M$$H_2O_2$로 DNA 손상을 유도한 결과, $50\;{\mu}g$/mL 농도에서 손상된 DNA tail 부분의 DNA 함량을 측정한 % tail DNA inhibition이 $25^{\circ}C$에서 28.5%, $50^{\circ}C$에서 37.5% 그리고 $90^{\circ}C$에서는 38.5%로 나타났다. 이상의 결과에서 산수유를 물로 추출할 경우 추출 온도가 높을수록 총 페놀함량은 증가한 것으로 나타났지만 항산화 활성과 항유전독성 효과는 추출 온도와는 상관 없이 우수한 것으로 나타났다. 이는 산수유가 일반적으로 고온에서 열수 추출하는 한약재로서 뿐만 아니라 비교적 낮은 온도에서 우려내는 식용 음료로서도 사용이 가능하다는 것을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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