• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권2호
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• pp.275-292
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• 2023

Nanotechnology in the food industry can increase the effectiveness of food ingredients. Nanotechnology can increase the bioavailability and absorption of bioactive compounds, enhance their stability, and improve the sensory quality of the product. Processed meat products are easily damaged due to bacterial activity. Advanced nanoemulsions as a meat preservative are nanoemulsions that can be used as preservative agents in meat products, particularly essential oil nanoemulsions, due to their antimicrobial and antioxidant properties. Its application is still limited to foods made from meat products. Therefore, this literature review examines nanoemulsion and its application in meat products and functionality improvement. Also, in the future, nanoemulsions in meat products must be made safe, and the government and businesses must work together to build consumer trust. It can be concluded that essential oil-based nanoemulsion has the potential to be used as an additive in meat products because it can kill bacteria, fight free radicals, improve flavor, and keep food fresh. Nanoemulsion is challenging in the meat industry because it can be toxic due to its tiny droplets (under 200 nm).

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.162-169
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• 2024

Particulate matter (PM) constitutes a hazardous blend of organic and inorganic particles that poses health risks. Inhalation of fine airborne PM with a diameter of ≤ 2.5 ㎛ (PM_2.5) can lead to significant lung impairments. (+)-afzelechin (AZC), a natural compound sourced from Bergenia ligulata, boasts a range of attributes, including antioxidant, antimicrobial, anticancer, and cardiovascular effects. However, knowledge about the therapeutic potential of AZC for patients with PM_2.5-induced lung injuries remains limited. Thus, in this study, we investigated the protective attributes of AZC against lung damage caused by PM_2.5 exposure. AZC was administered to the mice 30 min after intratracheal instillation of PM_2.5. Various parameters, such as changes in lung tissue wet/dry (W/D) weight ratio, total protein/total cell ratio, lymphocyte counts, levels of inflammatory cytokines in bronchoalveolar lavage fluid (BALF), vascular permeability, and histology, were evaluated in mice exposed to PM_2.5. Data demonstrated that AZC mitigated lung damage, reduced W/D weight ratio, and curbed hyperpermeability induced by PM_2.5 exposure. Furthermore, AZC effectively lowered plasma levels of inflammatory cytokines produced by PM_2.5 exposure. It reduced the total protein concentration in BALF and successfully alleviated PM_2.5-induced lymphocytosis. Additionally, AZC substantially diminished the expression levels of Toll-like receptors 4 (TLR4), MyD88, and autophagy-related proteins LC3 II and Beclin 1. In contrast, it elevated the protein phosphorylation of the mammalian target of rapamycin (mTOR). Consequently, the anti-inflammatory attribute of AZC positions it as a promising therapeutic agent for mitigating PM_2.5-induced lung injuries by modulating the TLR4-MyD88 and mTOR-autophagy pathways.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권3호
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• pp.268-279
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• 2023

The pharmaceutical industry in Bangladesh produces a diverse range of antibiotics for human and animal use, however, waste disposal management is inadequate. This results in substantial quantities of antibiotics being discharged into water bodies, which provide suitable environment for the growth of antibiotic-resistant bacteria, capable of spreading resistance genes. This study intended for exploring the bacterial antibiotic resistance profile in adjoining aquatic environmental sources of pharmaceutical manufacturing facilities in Bangladesh. Seven surface water samples were collected from the vicinity of two pharmaceutical industries located in the Savar area and 51 Escherichia coli isolates were identified using both phenotypic and genotypic methods. Antibiotic susceptibility tests revealed the highest percentage of resistance against ampicillin, azithromycin, and nalidixic acid (100%) and the lowest resistance against meropenem (1.96%) out of sixteen different antibiotics tested. 100% of the study E. coli isolates were observed with Multidrug resistance phenotypes, with the Multiple Antibiotic Resistance (MAR) value ranging from 0.6-1.0. Furthermore, 69% of the isolates were Extended Spectrum Beta-Lactamases (ESBL) positive as per the Double Disk Diffusion Synergy Test (DDST). ESBL resistance genes bla_TEM, bla_CTX-M-13, bla_CTX-M-15, and bla_SHV were detected in 70.6% (n = 36), 60.8% (n = 32), 54.9% (n = 28), and 1.96% (n = 1) of the isolates, respectively, by Polymerase Chain Reaction (PCR). Additionally, 15.68% (n = 8) of the isolates were positive for E. coli specific virulence genes in PCR. These findings suggest that pharmaceutical wastewater, if not properly treated, could be a formidable source of antibiotic resistance spread in the surrounding aquatic environment. Therefore, continued surveillance for drug resistance among bacterial populations around drug manufacturing facilities in Bangladesh is necessary, along with proper waste disposal management.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.432-440
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• 2023

Irrational and injudicious use of antibiotics, easy availability of them as over-the-counter drugs in economically developing countries, and unavailability of regulatory policies governing antimicrobial use in agriculture, animals, and humans, has led to the development of multi-drug resistance (MDR) bacteria. The use of medicinal plants can be considered as an alternative, with a consequent impact on microbial resistance. We tested extracts of Piper longum fruits as new natural products as agents for reversing the resistance to antibiotics. Six crude extracts of P. longum fruits were utilized against a clinical isolate of multidrug-resistant Staphylococcus aureus.The antibiotic susceptibility testing disc method was used in the antibiotic resistance reversal analysis. Apart from cefoxitin and erythromycin, all other antibiotics used (lincosamides [clindamycin], quinolones [levofloxacin and ciprofloxacin], and aminoglycosides [amikacin and gentamicin]) were enhanced by P. longum extracts. The extracts that showed the greatest synergy with the antibiotics were EAPL (ethyl acetate [extract of] P. longum), n-BPL (n-butanol [extract of] P. longum), and MPL (methanolic [extract of] P. longum The results of this study suggest that P. longum extracts have the ability to increase the effectiveness of different classes of antibiotics and reverse their resistance. However, future studies are needed to elucidate the molecular mechanisms behind the synergy between antibiotic and phytocompound(s) and identify the active biomolecules of P. longum responsible for the synergy in S. aureus.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권4호
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• pp.467-473
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• 2024

In this study, we investigated the potential protective effects of (+)-afzelechin (AZC), a natural compound that is derived from Bergenia ligulata, on lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory responses. AZC is known to have antioxidant, anticancer, antimicrobial, and cardiovascular protective properties. However, knowledge regarding the therapeutic potential of AZC against LPS-induced inflammatory responses is limited. Thus, we investigated the protective attributes of AZC against inflammatory damage caused by LPS exposure. We examined the effects of AZC on heme oxygenase (HO)-1, cyclooxygenase (COX)-2, and inducible nitric oxide synthase (iNOS) in LPS-activated human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). In addition, the effects of AZC on the expression of iNOS, tumor necrosis factor (TNF)-α, and interleukin (IL)-1β were analyzed in the lung tissues of LPS-injected mice. Data revealed that AZC promoted the production of HO-1, inhibited the interaction between luciferase and nuclear factor (NF)-κB, and reduced the levels of COX-2/PGE2 and iNOS/NO, thereby leading to a decrease in the signal transducer and activator of transcription (STAT)-1 phosphorylation. Moreover, AZC facilitated the nuclear translocation of Nrf2, increased the binding activity between Nrf2 and the antioxidant response elements (AREs), and lowered the expression of IL-1β in the LPS-treated HUVECs. In the animal model, AZC significantly reduced the expression of iNOS in the lung tissue structure and the TNF-α level in the bronchoalveolar lavage fluid. These findings demonstrate that AZC possesses anti-inflammatory properties that regulate iNOS through the inhibition of both NF-κB expression and p-STAT-1. Consequently, AZC has potential as a future candidate for the development of new clinical substances for the treatment of pathological inflammation.

• 한국식품과학회지
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• 제45권5호
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• pp.583-589
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• 2013

본 연구에서는 L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 식물추출물들을 탐색한 후, 선별된 식물추출물들의 항균력을 실험실배지(MRSB)에서 규명하였다. 이후, 우수한 항균력을 보인 식물추출물들을 김치에 직접 적용하면서 김치의 발효지연 효과를 확인하였다. 식물추출물 2,117종을 대상으로 agar well diffusion assay를 수행한 결과, L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 15종의 식물추출물들이 선별되었다. 선별된 15종의 식물추출물의 L. plantarum에 대한 최소저해농도를 확인한 결과, 자몽종자 추출물(0.0313 mg/mL), 소목열수추출물(0.2500 mg/mL), 오레가노 에센셜 오일(1.0 mg/mL)이 L. plantarum에 가장 우수한 항균력을 나타냈다. 이들 식물추출물들의 김치 발효조절 능력을 확인하기 위하여 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 오레가노 에센셜 오일(0.1, 0.5, 그리고 1.0%)을 개별적으로 김치에 첨가하여 $10^{\circ}C$에 20일간 저장하면서 김치의 pH 변화와 총균 및 젖산균의 개체수 변화를 확인하였다. 대조구의 pH는 저장 5일만에 적숙기에 도달한 반면, 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 그리고 오레가노 에센셜 오일(0.5와 1.0%)을 첨가한 김치는 적숙기에 도달하지 않았다. 이러한 현상은 총균과 젖산균의 개체수의 변화에서도 관찰되었다. 즉, 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 그리고 오레가노 에센셜 오일(0.5와 1.0%)을 첨가한 김치는 총균과 젖산균의 개체수가 식물추출물을 첨가하지 않은 김치와 비교하여 저장기간 동안 유의적으로 적었다. 본 연구의 결과는 L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 식물추출물들에 대한 기본 정보를 제공하고, 자몽종자 추출물, 소목추출물, 오레가노 에센셜 오일을 김치에 직접 첨가함으로써 김치의 발효 속도를 지연시킬 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.125-131
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• 2010

본 연구에서는 냉면육수의 품질을 향상시키고 천연 첨가제로서의 해동피 추출물의 이용 가능성을 검토하고자 해동피 추출물을 냉면육수에 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4%를 첨가하여 $4^{\circ}C$에서 5일간 저장하는 동안 냉면육수에 미치는 영향을 살펴보았다. 해동피 추출물의 첨가량이 증가할수록 높은 pH를 유지하였으며, 0.3%와 0.4% 첨가구가 다른 첨가구에 비해 높은 pH를 유지하였고 완만하게 감소하였다. 총산도는 0.3%와 0.4% 첨가구가 완만하게 증가하면서 낮은 총산도를 유지하였다. 탁도는 저장기간이 길어질수록 0%와 0.1% 첨가구는 급격하게 탁도가 증가하였고, 반면 0.3%와 0.4% 첨가구는 완만하게 증가하여 저장 5일에는 첨가구간에 차이가 줄어들었다. 명도의 경우 0%와 0.1% 첨가구는 다른 첨가구 보다 급격하게 감소하였고, 0.3%와 0.4% 첨가구는 저장기간 동안 완만하게 감소하여 저장 0일과 저장 5일에 큰 차이를 보이지 않았다. 황색도와 적색도는 저장기간이 길어질수록 증가하여 색이 진하였고, 해동피 추출물의 첨가량이 증가할 수록 완만하게 증가하여 색의 변화가 많지 않음을 알 수 있었다. 0.3%와 0.4% 첨가구는 다른 첨가구와 비교하여 낮은 총균수를 나타내어 해동피 추출물을 0.3% 이상 첨가할 경우 냉면육수의 총균수를 억제하는데 도움을 주는 것으로 나타났다. 해동피 추출물 첨가량이 증가할수록 휘발성 염기 질소 함량은 적었으며, 증가하는 폭도 적어 부패 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. 특히, 0.3%와 0.4% 첨가구의 효과가 큰 것으로 나타났다. 관능검사에서는 모든 항목에서 해동피 추출물을 첨가한 첨가구를 좋아하였고, 특히 0.3% 첨가구를 가장 좋아하였다. 이상의 결과를 종합해 보면 이화학적 및 미생물학적인 실험 결과에서 해동피 추출물을 0.3%와 0.4% 첨가할 경우 냉면육수의 저장성을 연장시켜 주었으며, 관능검사 결과 0.3%를 가장 좋아하였다. 따라서 냉면육수 저장시 해동피 추출물을 0.3% 수준으로 첨가할 경우 냉면육수의 맛과 저장성을 향상시켜줄 것으로 기대된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.35-46
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• 2015

최근 20년간 건강 및 질병 예방효과를 가진 식품에 대한 관심이 증가하고 있다. 오늘날 대다수의 노인들이 동물성 지방 과다 섭취로 인한 질환(예: 심혈관계 질병, 당뇨병)을 겪고 있으며, 이 질환으로 인한 세계 인구 사망률은 3번째로 높다. 최근 많은 사람들이 기능성 식품을 찾고 있으며, 기능성 식품은 모든 식품 부문, 그 중에서도 주로 낙농제품, 과자류, 청량음료, 제빵, 유아식 등의 부문에서 개발되고 있다. 식품 산업들이 새로운 식품분야에 도전함으로써 여러 가능성(예: 지방산 함유량의 재조리 또는 식이 섬유, 산화 방지제, probiotic 첨가를 통한 원료 및 가공물질의 성분 조절)을 시도해 볼 수 있게 되었다. 우유 및 유제품이 건강에 이로운 식품으로 인식되고 있으며, 우유에는 인체에 유익한 여러 가지의 생물적으로 활성화된 요소와 활성균이 함유되어 있다. 이 박테리아들은 우유에 존재하는 성분을 변형시킬 뿐만 아니라, 몇몇 심각한 질병을 완화시키며, 방부제 역할도 한다. 미생물의 상호 작용을 통해 발효된 유제품은 직접적으로 또는 발효과정중 생산된 비타민, 단백질, 펩타이드, 올리고당, 유기산 등의 대사산물을 통해 간접적으로 기능적 역할을 수행한다. probiotic 균이 면역반응(예: 사이토카인 및 항균 펩타이드 생산 조절)에 작용하는 기전을 토대로 이 박테리아들이 건강에 영향을 미치는 기전이 연구되고 있다. 유청 단백질은 항균 및 항발암 성질을 가지고 있으며, 여러 기능(예: 면역자극 생산, 건강 증진, 지방 침적 감소, 인슐린 감수성 향상등)을 가지고 있다. 유제품에 존재하는 박테리아와 특정 성분이 건강을 미치는 영향이 연구를 통해 밝혀지고 있다. 우유에 함유된 기능성 단백질, 생리활성, 펩타이드, 필수 지방산, 칼슘, 비타민 D 등의 물질은 면역체계, 심장혈관계, 위장관, 장 등의 건강을 증진시키며, 고혈압, 관상혈관질환, 비만, 골다공증, 암, 당뇨, 전달질병 등의 질환을 예방한다. 기능성 낙농식품에 함유된 성분들은 다양하게 응용되고 있다. 예를 들면, 카세인으로부터 파생된 포스포펩타이드가 식이보충제 및 제약보충제의 제조과정에 사용되고 있으며, 우유로부터 파생된 성장인자가 피부질환, 소화기계질환, 다리궤양, 건선, 내장, 골다공증 등을 치료하는 목적으로 사용되고 있다. 유제품을 통한 식이조절이 비만관리 및 예방에 도움이 될 가능성이 있으며, 건강을 증진시키는 질을 예방 및 치료 물질의 성분으로 사용될 것으로 여겨진다. 따라서 우유와 유제품이 기능성 식품 및 이 식품의 성분으로 사용될 가능성을 적극적으로 개발하는 연구가 절실히 요구되고 지속적으로 진행되어야 할 것이다.

• 치위생과학회지
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• 제3권2호
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• pp.67-70
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• 2003

뉴질랜드의 자생식물인 Brachyglottis monroi와 Trichocolea hatcheri의 에탄올추출물에 대한 생리활성을 조사한 결과, 그람음성균인 Bacillus subtilis (ATCC 19659, 1 mm inhibition zone at $150{\mu}g/disc$)와 피부곰팡이균인 Trichophyton mentagrophytes (ATCC 28185, 6 mm inhibition zone at $150{\mu}g/disc$)에 대한 억제효과가 관찰되었으며, 이들 추출물은 P388 murine leukaemia cells ($IC_{50}$ $23.96{\mu}g/mL$)에서도 세포독성이 나타났다. B. monroi의 에탄올추출물의 항바이러스효과는 T. hatcheri의 에탄올추출물보다 강한 활성이 관찰되었으며, T. hatcheri의 에탄올추출물의 항균효과는 B. monroi의 에탄올추출물보다 강한 활성을 나타났다. 그렇지만 P388 murine leukaemia cells ($IC_{50}>12,500{\mu}g/mL$)에 대한 세포독성은 아주 미미한 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제45권1호
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• pp.19-27
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• 2018

To study the effect of natural anti-microbial chemicals on the growth and quality of chili peppers, chitosan ($100mg/L^{-1}$), stevia ($250mg/L^{-1}$), and the mixture of both chemicals at the same concentration were sprayed after planting at 1-week interval throughout the experimental period. Plant height was measured twice after the $3^{rd}$ and $4^{th}$ applications. Plant height was numerically reduced in all chemical treatments compared to that of untreated control; however, there was no statistical difference between treatments. The fruit quality was examined at commercial maturity, and only minor differences were found in fruit color, length, and dry matter content between the treatments. Although a statistical difference was not present for soluble sugars levels, total phenolics, and capsaicin contents, yield in all chemical treatments significantly increased compared to untreated control. The effect on yield increase was greater at the late harvest season regardless of treatments. Total yield of 4 harvests was higher for the chitosan treatment than other treatments. During the experiment, the entire experimental field was waterlogged for 1 day due to sudden heavy rainfall, which resulted in the occurrence of bacterial browning disease in all treatments. The rate of disease occurrence and the degree of severity, however, were much lower in the chitosan treatment. In conclusion, the potential of chitosan as an alternative antimicrobial agent was confirmed in chili peppers in this study. Further research is required on stevia as an alternative chemical for disease control in chili peppers.