• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1709-1716
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• 2007

본 연구에서는 몇 가지 암세포를 대상으로 마늘 열수추출물(WEAS)의 항암활성을 조사하였으며, 비교적 높은 감수성을 보인 백혈병세포를 대상으로 세포증식억제가 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 제시하였다. WEAS에 의한 U937 세포의 apoptosis 유도는 세포주기 G2/M arrest와 연관성이 있었으며, 다양한 apoptosis조절 유전자들의 발현 변화를 동반하였음을 확인하였다. 이러한 apoptosis조절 인자들의 발현변화는 미토콘드리아 막 전위의 소실과 연관성이 있었으며, WEAS에 의한 암세포의 G2/M arrest에 의한 apoptosis 유발에 ROS가 중요한 조절자로 작용함을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권2호
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• pp.225-233
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• 2019

In this study, we investigated the in vitro anti-biofilm activities of plant extracts of chives (Allium tuberosum), garlic (Allium sativum), and radish (Raphanus sativus L.) against environment harmful bacteria (gram-positive Staphylococcus aureus and, gram-negative Salmonella typhimurium and Escherichia coli O157:H7). In the paper disc assay, garlic extracts exhibited the highest anti-biofilm activity. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of all plant extracts was generally higher for gram-negative bacteria than it was for gram-positive bacteria. Gram-negative bacteria were more resistant to plant extracts. The tetrazolium dye (XTT) assay revealed that, each plant extract exhibited a different anti-biofilm activity at the MIC value depending on the pathogen involved. Among the plant extracts tested, garlic extracts (fresh juice and powder) effectively reduced the metabolic activity of the cells of food-poisoning bacteria in biofilms. These anti-biofilm activities were consistent with the results obtained through light microscopic observation. Though the garlic extract reduced biofilm formation for all pathogens tested, to elucidate whether this reduction was due to antimicrobial effects or anti-biofilm effects, we counted the colony forming units of pathogens in the presence of the garlic extract and a control antimicrobial drug. The garlic extract inhibited the E. coli O157:H7 biofilm effectively compared to the control antimicrobial drug ciprofloxacin; however, it did not inhibit S. aureus biofilm significantly compared to ciprofloxacin. In conclusion, garlic extracts could be used as natural food preservatives to prevent the growth of foodborne pathogens and elongater the shelf life of processed foods.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.332-336
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• 2019

본 연구에서는 그람 양성의 호기성 유포자 세균 중 자연계에 널리 분포되어 식품에 문제를 일으키는 대표적인 균인 B. subtilis를 대상으로 365 nm UV-LED의 생육 억제 효과를 입증하였다. 또한 365 nm UV-LED 조사 시, 식품 포장재로 흔히 사용되고 있는 유리, LLD-PE, Nylon/LDPE 및 PS 등의 포장 조건에 따른 B. subtilis 생육 억제 효과를 확인하였다. 그 결과, B. subtilis의 생육 억제 효과가 가장 뛰어난 재질은 Nylon/LDPE와 LLD-PE로 확인되었고, 대조구의 생존율인 -log 5 값과 비교하여 각각의 생존율은 약 -log 2.5-2.9, -log 2.58-3.61로 나타났다. 이 때 재질의 두께가 미생물의 생육에 미치는 영향은 미미한 것으로 관찰되었고, 포장재질에 따라 365 nm UV-LED 투과력이 다르다는 것을 확인할 수 있었다. 통상적으로 log 3 이상 생균수가 감소하면 99.9% 살균효과가 있는 것으로 나타낼 수 있는데, 본 연구를 통해 365 nm UV-LED가 흔히 사용되고 있는 식품 포장재를 투과하여 균의 생육 억제에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 365 nm UV-LED의 사용이 식품보존과 식품산업 분야의 응용기술로써 잠재력이 있음을 시사하는 바이다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.354-361
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• 2018

이 연구에서는 여러 미생물에 항균활성을 갖는 토양세균을 분리하고 그들이 생성하는 항균물질과 그 효과를 조사하였다. 많은 세균 분리균주 중 Bacillus subtilis DS660과 Paenibacillus polymyxa DS842은 6가지 인간 피부 상재균과 3종의 병원성 세균에 대하여 높은 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 대부분의 대상 세균과 진균에 대하여 NA 배지 상에서 각각 직경 15.3~26.8과 11.3~27.5 mm의 생장 저해대를 형성하는 우수한 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 siderophore를 생산하였는데 각각 $570{\pm}8$과 $1700{\pm}15{\mu}mol/ml$의 최대 생산량을 나타내었고, 균주 배양 상등액의 에틸 아세테이트 추출물의 분석은 그들의 glycolipid 계면활성물질 생성을 나타내며 이에 의해 배양 상등액의 표면장력을 60 mN/m에서 각각 40.3과 30.3 mN/m으로 현저하게 낮추는 계면활성을 보였다. 또한 두 균주는 $169.2{\pm}9.9$와 $357.2{\pm}13.7nmol/min/mg$ protein의 ${\beta}$-1,3-glucanase 생산을 나타낼 뿐만 아니라 세균의 세포벽 성분을 용해하는 능력을 지녔다. 이러한 결과들은 B. subtilis DS660과 P. polymyxa DS842가 일부 중요한 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대한 효율적인 생물제어제로 사용될 수 있음을 암시한다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.223-230
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• 2019

오존은 박테리아, 원생동물, 효모 및 진균과 같은 미생물을 사멸시킬 수 있는 기체 분자이다. 그러나 오존 가스는 대기 중에서 불안정하기 때문에 쉽게 사용할 수 없다. 최근에 오존을 쉽고 효율적으로 사용할 수 있도록 식물성 오일을 활용하는 방법이 개발되었고, 활용성에 대한 연구가 진행되고 있다. 오존은 지방산의 C-C 이중 결합과 반응하여 오존화된 오일로 전환 될 수 있다. 이 반응에서 오존 처리된 오일의 지방산 내에서 오각형 고리 구조화합물인 오조나이드가 생성된다. 이 연구에서는 올리브 오일을 사용하여 오존 처리된 오일이 4 종류의 세균과 곰팡이에 대해 중요한 항미생물 활성을 갖는다는 가설을 연구하였다. 오존화 올리브 오일을 4 가지 피부 감염미생물 Staphylococcus aureus (ATCC 25922), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Candida albicans (ATCC 10231) 및 장내 세균인 Escherichia coli에 처리하였다. 항미생물 활성은 미국 국립 임상 실험 표준위원회 방법(National Clinical Laboratory Standards, USA)에 따른 disk 확산 방법을 사용하여 분석하였다. 최소억제농도(MIC)는 S. aureus에 대해 0.25 mg, S. epidermidis에 대해 0.5 mg, P. aeruginosa에 대해 3.0 mg 및 E. coli에 대해 1.0 mg로 나타나 오존화 올리브 오일은 그람음성균보다 그람양성균에 더 효과적이었다. 또한, S. aureus와 MRSA에 대한 항균활성을 비교하였을 때 MRSA에서 오존화된 올리브 오일이 S. aureus보다 더 민감하게 작용하였으며, 진균인 C. albicans는 한 시간 이내에 사멸되었다. 따라서 본 연구의 결과는 오존화 올리브 오일이 강력한 항미생물 물질로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.52-59
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• 2019

본 연구에서는 천연 염재, 약용 및 식용으로 사용되고 있는 쪽잎의 고부가가치화를 위해, 쪽잎의 열수 추출물 및 ethanol 추출물을 조제하고, 이의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고, 혈소판 응집저해 활성을 평가하였다. 쪽잎의 열수 추출효율은 27.6%로 ethanol 추출효율보다 약 2배 높았으며, 열수 추출물의 TP 함량은 51.2 mg/g으로 ethanol 추출물보다 높았으며, 특이하게 총당 함량은 ethanol 추출물(297.8 mg/g)에서 열수 추출물보다 1.2배 높게 나타났다, 반면 TF 및 환원당 함량은 열수 및 ethanol 추출물에서 유사하게 나타났다(p<0.05). 항균 활성 평가 결과, ethanol 추출물은 L. monocytogenes, S. epidermidis, S. aureus 및 B. subtilis의 그람 양성균에 대해서만 강력한 항균력을 나타내었으며, 열수 추출물은 항균 활성이 나타나지 않았다. 또한 ethanol 추출물이 열수 추출물보다 강력한 38.8%의 DPPH 소거능, 84.5%의 ABTS 소거능과 환원력($OD_{700}=0.357$)을 나타내었으나, nitrite 소거능은 열수 추출물이 효과적임을 확인하였다. 한편 쪽잎 ethanol 추출물은 5 mg/ml 농도에서 무첨가구에 비해 TT는 1.86배, PT는 1.79배, aPTT는 1.65배 연장시켜 매우 강력한 항응고 활성을 나타내었으나, 빠르게 혈소판 응집을 촉진하는 것을 확인하였다. 반면 열수 추출물은 강력한 혈소판 응집저해를 나타내었다. 현재까지 쪽잎의 항혈전 활성은 보고된 바 없으며, 이러한 쪽잎의 강력한 항산화 및 항혈전 활성은 쪽잎을 이용한 항혈전 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권2호
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• pp.107-113
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• 2022

현재까지, 식이 당의 전체적 또는 부분적 대체당으로서 자일리톨의 치아우식증에 대한 예방 효과를 확인하기 위해 많은 연구가 수행되었다. 본 총설논문에서는 자일리톨의 구강건강에 대한 기존 연구들을 바탕으로 자일리톨의 치아우식증 예방 기전, 치아우식증 예방, 치아우식증 유발균의 모자전염 예방, 노인의 구강건강에 미치는 영향 등이 정리되었다. 식품에 함유된 탄수화물 및 식이 당은 구강 내에서 산을 생성하는 미생물에 의해 발효되어 치석 및 산을 생성하여 치아우식증을 일으킨다. 그러나 충치를 일으키는 세균 대부분은 자일리톨을 대사하여 산을 만들어 낼 수 없다. Streptococcus mutans (S. mutans)에 의한 비대사성 대사물로서 세포 내에 축적된 자일리톨은 S. mutans의 성장을 억제하고 치석 형성을 억제하여 치석과 타액 중 S. mutans 수를 감소시킨다. 또한, 자일리톨은 치아의 재광화(remineralization) 과정에 작용한다. 자일리톨은 치아우식증 예방, S. mutans의 모자감염 예방, 노인의 충치예방 및 타액분비 증가에 효과가 있는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 자일리톨은 남녀노소 구분 없이 구강건강에 효과적이며 쉽게 섭취할 수 있는 장점이 있다. 향후, 자일리톨의 과량섭취에 따른 부작용과 구강 및 장내 환경에 미치는 전반적인 영향에 대한 보다 정확하고 상세한검토가 필요하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.149-160
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• 2022

본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹인삼의 저장성을 향상시키기 위해 전처리과정과 포장 용기에 따른 새싹인삼의 물리적 품질 및 미생물 변화를 10일 간 저장하면서 평가하였다. 전처리 방법(ascorbic acid, citric acid, peroxyacetic acid) 및 포장용기(expanded polystyrene (EP), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polypropylene + polyethylene + cast polypropylene(PP+PE+CPP))에 따른 품질 변화를 물성(texture)검사, 일반세균수검사, 수분함량 및 색도 측정으로 평가하였다. 전처리 종류에 따라 비교한 결과, citric acid처리군에서 가장 낮은 텍스쳐 변화 및 세균 증식 억제에 효과를 확인하였다. 전처리 중 가장 효과가 높은 citric acid 처리군을 용기별로 저장 후 품질을 평가한 결과, PP용기에 10일 저장한 경우, 유의적인 텍스쳐 감소 및 색변화가 나타나지 않았고, 저장기간 증가에 따라 일반세균수가 가장 낮게 증가하였다. 따라서 본 연구는 citric acid 전처리군 및 PP용기에서 저장했을 때 새싹인삼의 품질 손상이 가장 적게 나타나 새싹인삼의 저장성 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권2호
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• pp.380-395
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• 2022

This study investigated the utilization of detoxified Rhus verniciflua (RV) extract as a natural antioxidant to extend the shelf life of chicken breast meat during storage. Pre-heating at (35℃, 100℃, 120℃, and 140℃) was conducted on heartwood of RV prior to extraction to improve its antioxidant activity and remove the allergenic compound urushiol. The antioxidant activity was the highest when RV pre-heated at 120℃ with the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) scavenging activity observed at 62.29 EC₅₀ ㎍/mL and 12.11 IC₅₀ mg/mL, respectively. Pre-heating also significantly increased the total phenolic content (TPC), with the highest improvement was seen at 120℃, 100℃, and 140℃ respectively, wherein 35℃ shared no difference with the raw RV (RRV). Urushiol content was vanished following pre-heating at 120℃ and 140℃. With respect to these result, pre-heating treatment at 120℃ was applied before the extraction of the heartwood of RV. Prepared breast meat sample was dipped into distilled water as a negative control, 0.02% butylated hydroxytoluene (BHT) as positive control, and a solution containing detoxified RV extract (0.10%, 0.25%, 0.50%, 1.00%) at 4℃ for 60 min. Treatment group with 0.50% and 1.00% addition increased the redness and yellowness value on day 6 and day 3 of storage respectively (p < 0.05). The pH value of breast meat was also increased in treatment of 0.50% and 1.00% on day 0, but subsequently lower until end of storge day compared to control negative (p < 0.05). Furthermore, 0.50% treatment exhibited a higher antioxidant activity, stronger inhibition of the microbial growth evaluated by total viable count and maintaining a lower total volatile basic nitrogen among treatments (p < 0.05), unless for BHT and 1.00% treatment groups (p > 0.05). It indicates a similar efficacy of detoxified RV extract with that of positive control treated with BHT. The results of this study suggested that dipping chicken breast meat into a solution containing 0.50% of previously pre-heated RV heartwood at 120℃ could be a promising natural antioxidant for extending the shelf life, and at the same time improve its quality during storage.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권6호
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• pp.932-940
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• 2022

본 연구에서는 김치로부터 분리한 유산균 Weizmannia coagulans KK7(KCTC19023P) 균주를 이용하여 당근(Daucus carota var. sativa) 잎 추출물의 발효를 실시하고 얻은 생산물의 항염증 활성 및 성분변화를 확인하였다. 발효에 의한 당근 잎 추출물의 성분 변화를 확인하기 위하여 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과 발효 전과 비교하였을 때 발효 후에 플라보노이드의 일종인 루테올린(luteolin)의 함량이 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 당근 잎 추출물과 발효 당근 잎 추출물의 항염 활성은 LPS에서 염증을 유발한 RAW 264.7 세포에서 NO (Nitric oxide) 생성 억제 효과로 확인하였다. 발효 당근 잎 추출물을 처리하였을 때 당근 잎 추출물 처리군에 비해 NO 생성이 상대적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 발효 당근 잎 추출물 농도가 증가함에 따라 NO 생성 억제 효과도 유의적으로 증가 하였다. Western blot을 통해 염증반응에서 NO 생합성과 관련된 효소 iNOS의 발현을 확인한 결과 발효 당근 잎 추출물에서 단백질 발현이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 실험 결과로부터 미생물 발효를 통해 당근 잎의 항염 효과가 증대된다는 것을 확인할 수 있었으며 이는 식품으로 거의 이용되지 않고 버려지는 당근 잎이 발효를 통해 새로운 식품 및 화장품 소재로 사용될 수 있음을 시사한다.