• 한국식품영양과학회지
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• 제43권12호
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• pp.1852-1857
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• 2014

실험은 초음파 전처리를 통한 Spirulina maxima 추출물이 기존의 열수 추출 공정과 비교하여 항산화, 항염증 효과가 증진되는지에 대한 연구를 하였다. 낮은 세포 독성을 통해 안정성을 확보하였으며, 항염증성 효과를 증진시키기 위한 항산화 효능에서는 DPPH의 경우 약 50% 정도 이상의 효능을 보였다. Flavonoid 함량에서는 열수 추출물보다 초음파 공정을 거친 추출물은 10% 정도의 함량 증가를 보였으며, total phenol에서도 함량의 증가를 확인하였다. 또한 이 결과로 일반 천연물보다 항산화능이 좋을 뿐 아니라 독성도 낮은 결과를 얻어 S. maxima의 뛰어난 효능을 입증하였다. 항염증 효과의 경우 NO, TNF-${\alpha}$ 및 IL-6 생성량을 확인한 결과 3가지 생성량 모두 열수 추출물보다 초음파 공정을 통하여 항염증 효능의 증대를 보이는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 초음파 공정을 이용해 낮은 온도에서 활성물질들의 파괴가 없을뿐더러 초음파의 높은 에너지로 인하여 더 많은 활성물질들을 추출하여 효능들의 증대로 보이며, 초음파 공정 전처리를 통하여 S. maxima의 두꺼운 세포벽을 효과적으로 파쇄하여 생리활성 물질의 추출이 효과적으로 진행되어 항산화능이 증가하게 되고, 항산화능의 증가로 항염증 효능에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 이 실험 결과들을 바탕으로 S. maxima의 활성 증진 및 기능성 식품으로의 개발에 적용될 것이라고 사료된다.

• 생약학회지
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• 제52권3호
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• pp.149-156
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• 2021

Excessive glutamate can cause oxidative stress in neuronal cells and this can be the reason for neurodegenerative disease. In this study, we investigated the protective effect of Spirulina maxima hot ethanol extract on mouse hippocampal HT22 cell of which glutamate receptor has no function. HT22 cells were pre-treated with S. maxima sample at a dose dependent manner (1, 10 and 100 ㎍/ml). After an hour, glutamate was treated. Cell viability, reactive oxygen species (ROS) accumulation, Ca²⁺ influx, decrease of mitochondrial membrane potential level and glutathione related assays were followed by then. S. maxima ethanol extract improved the cell viability by suppressing the ROS and Ca²⁺ formation, retaining the mitochondrial membrane potential level and protecting the activity of the antioxidant enzymes compared with group of vehicle-treated controls. These suggest that S. maxima may decelerate the neurodegeneration by attenuating neuronal damage and oxidative stress.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제19권9호
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• pp.37.1-37.5
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• 2016

Human immunodeficiency virus (HIV) is the causative agent of acquired immune deficiency syndrome (AIDS). Anti-HIV agents targeting various steps in HIV life cycle have been developed; however, so far, no effective drugs have been found. We show here that a peptide isolated from Spirulina maxima (SM-peptide) inhibits HIV-1 infection in a human T cell line MT4. SM-peptide inhibited $HIV-1_{IIIB}$-induced cell lysis with a half-maximal inhibitory concentration ($IC_{50}$) of 0.691 mM, while its 50 % cytotoxic concentration ($CC_{50}$) was greater than 1.457 mM. Furthermore, the SM-peptide inhibited the HIV-1 reverse transcriptase activity and p24 antigen production. This suggests that SM-peptide is a novel candidate peptide, which may be developed as a therapeutic agent for acquired immunodeficiency syndrome patients.

• Ocean and Polar Research
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• 제32권2호
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• pp.157-164
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• 2010

A marine alga, Spirulina maxima, was extracted under high pressure and low temperature conditions at 500 MPa and $60^{\circ}C$ for 5 and 10 min. A high pressure of 500 MPa was applied to improve process yields because of low temperature extraction. This method resulted in highest higher extraction yield of 26.1% (w/w) in comparison to those results obtained from conventional extraction methods which produced a yield of 17.6% (w/w) from water. The extracts from this process also showed 19% of low cytotoxicity against human normal fibroblast cells in adding 1.0 mg/ml of the highest concentration. The crude extract significantly reduced the production of Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) from CCD-986sk cells and increased nitric oxide production by macrophages. These higher activities of enhancing skin immune functions were found to have high antioxidant extract properties, like a 98% increase in DPPH radical scavenging activity. The extracts from the high pressure process showed a higher elution of active components than other processes and generated new compounds based on HPLC analysis. This clearly indicates that the extracts from high pressure and low temperature conditions have higher skin immune activation properties that have not been previously reported.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권4호
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• pp.359-365
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• 2011

Cyanobacterial strains of the genus Spirulina have recently been identified as an excellent source of sulfolipids, some of which possess anti-HIV properties. Thus, to investigate the distribution of sufolipid biosynthesis pathways in Spirulina, a genetic screening/phylogentic study was performed. Five different strains of Spirulina [Spirulina (Jiangmen), Spirulina sp., S. platensis, S. maxima, and Spirulina seawater] sourced from different locations were initially classified via 16S rDNA sequencing, and then screened for the presence of the sulfolipid biosynthesis genes sqdB and sqdX via a PCR. To assess the suitability of these strains for human consumption and safe therapeutic use, the strains were also screened for the presence of genes encoding nonribosomal peptide synthases (NRPSs) and polyketide synthases (PKSs), which are often associated with toxin pathways in cyanobacteria. The results of the 16S rDNA analysis and phylogenetic study indicated that Spirulina sp. is closely related to Halospirulina, whereas the other four Spirulina strains are closely related to Arthrospira. Homologs of sqdB and sqdX were identified in Spirulina (Jiangmen), Spirulina sp., S. platensis, and the Spirulina seawater. None of the Spirulina strains screened in this study tested positive for NRPS or PKS genes, suggesting that these strains do not produce NRP or PK toxins.

• 한국식품과학회지
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• 제41권3호
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• pp.313-319
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• 2009

본 실험은 해수에서 배양된 Spirulina maxima를 $100^{\circ}C$와 초음파 병행 $60^{\circ}C$ 물 추출물, $80^{\circ}C$ EtOH 추출물을 이용하여 실험을 수행하였다. AOAC법에 의한 일반 조성 및 무기질, 아미노산 조성 분석결과 조 단백질과 무기질 중 나트륨이 각각 56, 60%의 비교적 높은 비율을 차지했으며, 다양한 균주의 필수 아미노산을 포함하고 있었다. 그중 피부와 관련된 leucine의 함량이 9.83%로 상대적으로 풍부하여 S. maxima 피부면역 활성 증진에 효율적인 소재의 가능성을 확인했다. 본 연구에서는 피부 면역과 인체 면역과의 밀접한 상관성이 있으므로 본 연구에서는 T 세포와 B 세포의 생육증진 및 cytokine의 분비량 측정과 NK 세포의 활성 및 항염증 효과인 hyaluronidase 저해 활성 효과를 측정하였다. 먼저 정상세포(HEK293)에 대한 세포독성 결과 인체에 큰 독성을 나타내지 않는 것으로 나타난 S. maxima를 추출조건에 따른 면역 증진 효과를 비교한 결과 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물이 면역 B세포와 T세포에서 각각 $11.3{\times}10^4$ cells/mL, $12.8{\times}10^4$ cells/mL으로 6일째 가장 높은 생육도를 보였다, 이러한 면역 세포들이 분비하는 cytokine(IL-6, TNF-${\alpha}$)의 분비량은 가장 높은 생육도를 보인 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물을 첨가한 B세포, T세포의 경우 IL-6와 TNF-${\alpha}$는 유의적으로 증가된 분비량을 보이며, 면역 및 기능성 소재로서의 활성이 뛰어난 것으로 나타났다. B세포에 각 시료를 첨가하여 배양 후 그 배양액을 NK 세포에 첨가하였을 때, 6일 동안 생육도를 관찰하였는데 시료에 대한 생육도가 증가하며, 6일째 $12.40{\times}10^4$ cells/mL를 나타내어 $11.49{\times}10^4$ cells/mL를 나타낸 대조군에 비해 높은 활성을 나타내었으며, 이로써 활성물질을 포함하고 있음을 알 수 있다. 또한 항염증 효과의 hyaluronidase 저해 활성 효과에서 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물이 1.0 mg/mL 농도일 때 62.4%의 저해 활성을 보여 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 추출에서 야기되는 단백질이나 미립자 활성 물질의 파괴가 최소화되고 저온 초음파 추출 시 유용성분들의 용출량 증가와 새로운 물질들의 생산 혹은 활성변형에 의한 추출을 통해 인체면역과 피부면역 활성 증진에 활용이 가능한 효율적인 소재화가 가능한 것을 확인했다. 이로써, 본 연구 논문은 S. maxima의 물질 분리보다 피부면역관련 활성을 통한 소재로서의 탐색이 주목적이므로 향후 이 추출물의 분리, 동정을 통해 피부 면역 활성도에 따라 물질의 구조 분석에 관한 연구를 보이고자 한다.

• ALGAE
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• 제27권2호
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• pp.75-82
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• 2012

$Arthrospira$ $platensis$ and $Arthrospira$ $maxima$ are species of cyanobacteria used in health foods, animal feed, food additives, and fine chemicals. This study conducted a comparison of the 16S rRNA gene and $cpcBA$-intergenic spacer ($cpcBA$-IGS) sequences in $Arthrospira$ strains from culture collections around the world. A cluster analysis divided the 10 $Arthrospira$ strains into two main genotypic clusters, designated I and II, where Group I contained $A.$ $platensis$ SAG 86.79, UTEX 2340, $A.$ $maxima$ KCTC AG30054, and SAG 49.88, while Group II contained $A.$ $platensis$ PCC 9108, NIES 39, NIES 46, and SAG 257.80. However, although $A.$ $platensis$ PCC 9223 belonged to Group II-2 based on its $cpcBA$-IGS sequence, this strain also belonged to Group I based on its 16S rRNA gene sequence. Phylogenetic analyses based on the 16S rRNA gene and $cpcBA$-IGS sequences showed no division between $A.$ $platensis$ and $A.$ $maxima$, plus the 16S rRNA gene and $cpcBA$-IGS sequence clusters did not indicate any well-defined geographical distribution, instead overlapping in a rather interesting way. Therefore, the current study supports some previous conclusions based on 16S rRNA gene and $cpcBA$-IGS sequences, which found that $Arthrospira$ taxa are monophyletic. However, when compared with 16S rRNA sequences, $cpcBA$-IGS sequences may be better suited to resolve close relationships and intraspecies variability.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제9권2호
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• pp.98-101
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• 1976

The essential amino acids composition of Green algae (chlorella ellipsoidea) that was isolated near the suwon was compared with that of soy flour and the provisional pattern of amino acids of reference protein of FAO and found that the limit amino acid was methionine. The rest of essential amino acids were distributed widely and abunduntly. While soy flour was defficient in methionine and valine on comparing with the provisional pattern. Slightly more content of methionine was recognized in chlorella protein than that of spirulina maxima which was reported to be eaten in the Lake Chard region of Africa and Mexico as a daily food. It was concluded that good quality protein is able to be synthesised from the wild alage if a qualified alage media was given to them.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.76-82
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• 1998

축산폐수는 과량의 질소와 인을 함유하고 있어서 호소의 부영양화로 수질을 악화시키기 때문에, 본 연구에서는 2차 처리된 돈폐수를 대상으로 조류를 이용하여 폐수 내 질소와 인을 효율적으로 제거하고자 조류의 선별 및 배양의 최적화 실험을 수행하였다. Chlorella vulgaris (UTEX 265), Chlorella sp. GE 21, Botryococcus braunii(UTEX 572), Botryocorcus sp. GE 24, Scenedesmus quadricauda, Phormidium sp. GE 2, 그리고 Spirulina maxima(UTEX 2342)의 7종을 대상으로 조사한 결과 C. vulgaris(UTEX 265)가 질소와 인의 제거 뿐만 아니라 미세조류의 생산량도 우수하였다. 다음 실험에 사용될 미세조류로 선별된 C. vulgaris는 수온 35$^{\circ}C$에서 생장이 가장 좋았으며, 약 알칼리인 초기 pH 8.0에서 생장이 우수하였다. 미세조류의 생산 및 질소와 인의 제거에 있어 광도의 영향을 조사한 결과 40 ${\mu}$E/$m^2$/s 이하에서는 조류의 생장이 억제 받았으나, 그 이상의 광도에서는 비슷한 결과를 얻었다. 시료로 사용된 돈폐수의 질소와 인 농도는 각기 58.7 mg/l와 14.7 mg/l로 조사되었으며, 대상 폐수를 75%(돈폐수:지하수=3:1)로 희석하였을 때 질소와 인의 제거효율과 미세조류의 생산이 우수하였고, 희석하지 않은 경우 lag time은 길어졌으나 점차로 질소와 인이 제거되었다. 본 실험에서 얻어진 최적 조건하에서 25%의 돈폐수를 처리한 결과 4일 후 폐수중의 총질소는 95.3%가 총인은 96.0%가 제거되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권1호
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• pp.7-16
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• 2007

The objective of this research was to review the correlation between microalgae and agricultural water quality. Although microalgae has been considered as an essential factor for control1ing of water ecosystem, little attention has been paid for evaluating of microalgae as an important factor for water quality management. But it can be use to make us know the water pollution state at saprobic system, LTSI (Lake Tropic State Index), DAIpo (Diatom Assemblage Index to Organic Pollution), and AGP (Algal growth potential). In saprobic system, it is used microalgae such as Actinastrum hantzschii var. fluviatile, Asterionella gracillima, Coelastrum microporum, Synedra acus, Dictyosphaerium pulchellum, Micractinium pusillum, Cyclotella meneghiniana, Microcystis aeruginosa, Scenedesmus quadricauda, and Nitzschia palea for assessment water quality. In addition, they have ecologically significant characteristics such as dominant species, cosmopolitan species, redtide causative species etc. Also, microalgae such as Botryococcus braunii, B. sp., Chlorella vulgaris, C. sp., Phormidium sp., Scenedesmus quadricauda, Selenastrum capricornutum, Spirulina maxima, and S. platensis have an effect on improvement of water quality.