각 균주에 대하여 씀바귀 분말 시료들이 독성을 나타내지 않는 범위에서 강력한 발암물질로써 직접 변이원으로 사용된 $MNNG(0.4{\mu}g/plate)$의 경우 S. typhymurium TA100 균주에서 시료농도 $100{\mu}g/plate$에서 메탄올 추출물이 84.51%로 가장 높은 억제효과가 나타났으며, $4NQO(0.15{\mu}g/plate)$에 대한 S. typhymurium TA98 균주에서 시료농도 $100{\mu}g/plate$에서는 물 분획물이 86.73%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다 또한, TA100균주의 경우에는 부탄올 분획물에서 88.93%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 간접변이원인 B(a)P를 사용한 실험에서 TA98 균주에서는 메탄올 추출물이 86.98%로 가장 높은 억제효과를 보였으며, TA100 균주에서는 부탄올 분획물이 75.35%로 가장 높은 억제효과를 나타냈다. 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 씀바귀 분말의 증식 억제효과를 알아보기 위하여 실험한 결과, 폐암세포주인 A549세포에서는 핵산 분획물$(500{\mu}g/ml)$이 87.91%로 가장 높은 억제효과를 나타내었으며, 간암 세포주인 Hep3B 에서는 핵산 분획물$(375{\mu}g/ml)$이 70.64%로 가장 높은 억제효과를 나타냈다. 유방암 세포주인 MCF-7에서도 핵산 분획물$(375{\mu}g/ml)$이 82.89%로 가장 높은 억제효과를 보였으며, 인간 정상 간세포 293에 대해서는 24% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포주에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 증식 억제효과를 나타냄을 알 수 있었다.
우리나라 중부 이남의 산야에서 자생하는 청미래 덩굴에 대해 다양한 생리활성을 가진 기능성 식품 소재로서의 이용 가능성을 모색하기 위하여 그 잎을 열수 및 에탄올로 추출한 후 추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성, 아질산염 소거능 및 항균 활성 등을 검토하였다. 청미래 덩굴 잎의 열수 추출물과 에탄올 추출물에는 총 폴리페놀이 각각 $5.433{\pm}0.171mg/g$ 및 $13.060{\pm}0.110mg/g$ 함유되어 있었고, 플라보노이드는 각각 $1.599{\pm}0.017mg/g$ 및 $3.005{\pm}0.084mg/g$ 함유되어 있었다. DPPH radical 소거능은 1 mg/mL의 농도에서 열수 추출물과 에탄올 추출물이 각각 33.6% 및 92.3%였고, 농도가 증가할수록 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 소거능이 급속히 증가하여 강력한 항산화 활성을 나타내었다. 아질산염 소거능은 추출물의 농도가 0.1 mg/mL에서 2.0 mg/mL로 증가할수록 열수 추출물은 37.9%에서 61.6%, 에탄올 추출물은 38.4%에서 77.8%로 증가하였고, 같은 농도에서는 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 소거능이 더 높았다. 항균 활성은 공시된 6 균주 중에서 Listeria monocytogenes와 Escherichia coli를 제외한 4균주에 대해서 Bacillus cereus, Vibrio parahaemolyticus, Salmonella typhymurium, Staphylococcus aureus의 순으로 강하게 나타났고, 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 강한 활성을 나타내었다. B. cereus에 대해서는 두 추출물 모두 1.5 mg/disc 이상의 농도에서 대조구인 1% sorbic acid 용액과 유사하거나 강한 항균 활성을 보였고, S. aureus에 대해서는 낮은 농도에서도 대조구와 유사한 항균 활성을 보였다. 열수 추출물과 에탄올 추출물 모두 $65-125^{\circ}C$에서 30분간 열처리 후에도 공시된 4 균주에 대해 항균 활성이 그대로 유지되어 열 안정성이 높은 것으로 나타났다.
조릿데의 천연식품소재 및 천연보존료로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 줄기와 잎의 화학성분과 그 추출물의 항산화 효과, 아질산염 소거능 및 항균활성을 조사하였다. 조릿대 줄기와 잎의 수분 함량은 각각 59.87% 및 28.79%, 단백질 함량은 각각 2.09% 및 6.33%, 조지방 함량은 각각 1.21% 및 3.43%, 회분 함량은 각각 0.99% 및 3.76%로 나타났다. 무기성분 중에서 K이 줄기와 잎에 각각 350.27mg% 및 639.60mg%로 가장 많이 함유되어 있었고, 그 다음으로 줄기에는 Na, Mg 및 Mn의 순으로, 잎에는 Na, Mg, Ca 및 Mn의 순으로 많이 함유되어 있었다. 줄기와 잎의 주요 유기산은 acetic acid, citric acid 및 succinic acid였고, oxalic acid, tartaric acid, formic acid, malic acid 및 fumaric acid등이 검출되었으며, 줄기보다 잎에 유기산이 많이 함유되어 있었다. 항산화효과는 줄기 추출물이 잎 추출물에 비해 그리고 에탄올추출물이 열수추출물에 비해 높았고, 특히 0.5% 줄기 에탄올추출물이 0.02% BHA보다 높은 항산화 효과를 보였다. 모든 추출물은 아질산염 소거능을 보였고 추출물의 농도가 높을수록 아질산염 소거능도 농도에 비례하여 크게 증가하였으며, 줄기 열수추출물이 가장 높은 아질산염 소거능을 보였다. 항균활성을 측정한 결과, 열수추출물은 공시된 모든 균주에 대해 항균활성을 보인 반면, 에탄올추출물은 일부 균주에 대해 높은 항균활성을 보였으며, 잎 에탄올추출물이 Listeria monocytogenes와 Salmonella typhymurium을 제외한 다른 대부분의 균에 대해 강한 항균 활성을 좌였다. 또 줄기와 잎의 열수 및 에탄올추출물의 대부분이 대조구로 사용된 1.0% 소르빈산에 비해 높은 항균 활성을 보였다.
급성 기 반응중인 육계에서 사료 중 크릴 밀의 생산성과 SOD 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 크릴 밀 A와 B를 이용한 실험 1과 크릴 밀 A를 이용한 확인 실험 2가 실시 되었다. 실험사료는 옥수수 대두박 위주의 기초 사료 와 기초 사료 중 대두박과 2.0%의 크릴 밀 A(수입) 또는 크릴 밀 B(수입)를 대치한 사료이다. 실험 사료를 1 일령 육계 병아리에 급여하여 Salmonella typhymurium lipopolysaccharide (LPS)를 복강 내 주입하여 급성 기 반응을 발생시킨 2 주령 육계의 생산성과 Superoxide dismu- tase(SOD) 활성에 미치는 영향을 Saline을 주입한 대조와 비교하였다. 증체량, 사료 섭취량 및 사료효율은 크릴 밀 A와 크릴 밀 B 사료를 급여한 육계사이에 차이가 있었다. 크릴 밀 사료를 급여한 육계에서 급성기 반응은 간장과 비장 무계를 높였다. 그리고 급성기 반응은 크릴 밀 사료를 급여한 육계 병아리의 간장과 적혈구 세포액의 MnSOD와 Cu/ZnSOD 활성을 높였다. PHA-p 반응에 미치는 크릴 밀 사료의 영향은 없었다. 크릴 밀 B는 면역반응 후 회복중인 육계의 생산성을 향상시켰으나 크릴 밀 A에서는 이러한 영향이 없었다. 이상과 같이 크릴 밀의 종류에 따라 급성기반응시 와 회복시의 생산성은 SOD 활성의 변화로부터 산화 스트레스의 영향을 받고 있다는 것을 시사하고 있다.
본 연구는 사료 중 크릴밀이 브로일러의 비장세포와 PBMC의 증식도에 미치는 영향을 조사하였다. 2주령 비장세포 증식도는 사료 중 크릴의 함량에 따라 증가하나, LPS주입으로 감소하였다. 콘카나발린 A(Con A) 첨가는 급여사료나 LPS 자극에 관계없이 증식도를 증가시켰다. 21일령 브로일러 비장세포의 증식도는 사료 중 크릴의 함량에 따라 높아졌다. LPS 스트레스로부터 회복중인 브로일러 비장세포의 증식도는 낮았다. 21일령에 PBMC의 증식도는 사료 중 크릴의 영향이 없었으나, LPS 자극에서 회복중인 브로일러의 증식도는 높아졌다. Con A 첨가는 급여사료나 LPS 자극에 관계없이 PBMC의 증식도를 높였다. 본 성적은 사료 중 크릴밀 첨가가 브로일러 비장세포 및 PBMC 증식에 영향을 미친다는 것을 나타낸다.
중탄산소다 함유 대두유 사료는 급성기 반응에 의한 생산성(증체, 사료효율, 칼슘밸런스, 뇨질소 배설량 및 NB) 감소 완화작용이 있었으며, 이때 에너지원의 흡수 증가에 의한 대사에너지 값의 상승과 인 발란스의 증가 및 적혈구 세포액중의 SOD 및 순환 세룰로플라민스의 활성 감소가 관찰되었다. 본 결과는 급성기 반응중의 사료에너지 이용과 전해질 농도는 항산화계의 변화와 상관관계가 있다는 것을 나타내었다.
새싹 채소 중 무순의 위생적인 재배 조건을 설정하기 위하여 종자세척 및 관수로서 이산화염소수, citric acid 및 glycerin의 적용 효과를 조사하였다. 무 종자에 인위적으로 오염시키기 위하여 Salmonella typhimurium은 실험실 조건에서 배양하였으며, 무 종자를 S. typhimurium 현탁액에 침지시켜 균수를 약 $10^6\;log\;CFU/g$로 조절하였다. 무 종자에 대한 세척 효과는 이산화염소수 및 citric acid의 단독처리보다 병행처리시 더욱 우수한 효과를 나타내어, 이산화염 소수 200 ppm과 citric acid 2%의 병행처리시 2.89 log CFU/g 의 감소효과를 나타내었다. 또한, glycerol 0.5%/citric acid 2.0% 처리의 경우 3.46 log CFU/g, glycerol 0.5%/이산화염 소수 200 ppm 처리는 2.14 log CFU/g의 S. typhimurium 균의 감소를 나타내어, glycerol 단독 처리보다 병행처리구가 더 우수한 효과를 나타내었다. 무 종자의 발아 및 성정에 따른 균수 감소는 비록 종자에 대한 처리효과가 유의적으로 있었음에도 불구하고 새싹 성장 후 균수의 차이는 미미하였다.
피틴산(phytic acid)은 inositol hexaphosphate로서 식물성식품 및 씨 중에 1-5%가량 존재하는 자연 항산화 물질로서 소화효소에 의해 쉽게 분해되지 않는다. 한편 인산염은 식육에서 품질개량제로 식육에서의 항균 효과에 대해서는 이미 여러 보고가 있으나 그 결과는 다양하다. 일반적으로 생육에서는 그 효능이 낮은데 이것은 생육에 존재하는 phosphatase의 작용에 의해 인산염들이 가수분해되기 때문이다. 한편 피틴산염은 열에 강하고 쉽게 분해되지 않으므로 생육이나 멸균 처리된 식육에서 공히 인산염들이 가지고 있는 항균효과를 기대할 수 있다. 본 실험에서는 pH가 다른 선택배지에서 Salmonella typhimurium에 대한 피틴산의 항균효과를 평가하였고, 더불어 생육에서 Salmonella typhimurium의 접종 후에 항균 효과를 평가하였다. 선택된 배지인 tryptic soy broth에서 Salmonella typhimurium에 대한 항균 효과는 0.1, 0.5 및 1%의 세 가지 농도에서 농도에 의존적으로 유의성 있게 나타났다. 생육인 닭고기, 돼지고기 및 소고기에 피틴산염을 각각 0.1, 0.5, 그리고 1%의 농도별로 첨가했을 때 Salmonella typhimurium의 증식이 모두 유의성 있게 감소하였다(p<0.01). 또한 피틴산염의 첨가는 모든 식육에서 pH를 0.5-0.6단위만큼 증가시켰다. 이러한 결과로부터 피틴산염은 배지 및 식육에서 항균효과가 뛰어나며 따라서 축산식품의 첨가제로서 사용시 식품의 기능성 향상과 더불어 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
면역반응중인 육계 병아리의 생산성과 단백질 및 에너지 이용성에 미치는 사료 중 크릴 밀의 영향을 조사하였다. 갓 부화(0 일령) 병아리(Avian)에 기초사료(크릴 밀 0.0%)와 기초 사료중 대두박 대신 0.5 또는 1.0%의 크릴 밀을 각각 대치한 사료(크릴 밀)를 급여하였다. 병아리 2 주령에 2일에 한 번씩 Salmonella typhymurium lipopolisacchaide(LPS)를 복강 내에 주입하여 자극한 면역반응시의 값을 멸균식염수(0.9%)을 주입한 것(대조)과 비교하였다. 대조 병아리에서 크릴 밀 사료는 생산성, 질소밸런스(NB), 뇨산 배설량, 및 ME 이용량에 영향을 미치지 않았다. 그러나, 면역반응은 사료 중 크릴 밀 함량에 관계없이 일당 증체량, 사료 섭취량과 NB를 대조에 비해서 유의하게(p〈0.05) 낮추었고, 뇨산 배설량과 간장 및 비장무게를 유의하게(p〈0.05) 높였다. 크릴 밀 1.0%사료는 사료효율을 유의하게 낮추고, 비장무게, g당 NB 또는 ME 이용량 및 사료 g당 ME값을 유의하게 높였다. 크릴 밀 사료는 면역 자극 후 회복중에는 간장과 비장무게를 감소 시켰다. 본 성적은 크릴 밀 사료가 면역반응중인 육계 병아리에서 단백질 분해는 증가시키나, 에너지 이용량은 높인다는 것을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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