• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권10호
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• pp.1675-1686
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• 2016

We characterized the probiotic properties of Lactobacillus helveticus strains KII13 and KHI1 isolated from fermented cow milk by in vitro and in vivo studies. The strains exhibited tolerance to simulated orogastrointestinal condition, adherence to Caco-2 cells, and antimicrobial activity. Both L. helveticus strains produced bioactive tripeptides, isoleucylprolyl-proline and valyl-prolyl-proline, during fermentation of milk. KII13 showed higher in vitro cholesterol-lowering activity (47%) compared with KHI1 (28%) and L. helveticus ATCC 15009 (22%), and hence, it was selected for in vivo study of cholesterol-lowering activity in atherogenic diet-fed hypercholesterolemic mice. For the study, mice were divided into four groups (viz., normal diet control group, atherogenic diet control group (HCD), KII13-atherogenic diet group (HCD-KII13), and Lactobacillus acidophilus ATCC 43121-atherogenic diet group (HCD-L.ac) as positive control). The serum total cholesterol level was significantly decreased by 8.6% and 7.78% in the HCD-KII13 and HCD-L.ac groups (p < 0.05), respectively, compared with the HCD group. Low-density lipoprotein cholesterol levels in both HCD-KII13 and HCD-L.ac groups were decreased by 13% and 11%, respectively, compared with the HCD group (both, p < 0.05). Analysis of cholesterol metabolism-related gene expression in mice liver showed increased expression of LDLR and SREBF2 genes in mice fed with KII13. By comparing all the results, we conclude that L. helveticus KII13 could be used as a potential probiotic strain to produce antihypertensive peptides and reduce serum cholesterol.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권1호
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• pp.36-43
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• 2013

본 연구에서는 기능성 약용식물로 부가가치가 높은 두릅나무 선발클론을 대상으로 잎, 가시 그리고 동아의 형태적 특정을 조사하고 다변량 분석 방법을 통하여 선발클론 간 유연관계를 분석하였다. 주성분 분석 결과, 제4 주성분까지의 누적 기여율은 76%로 나타났으며, 유집분석 결과 거리 수준 2.0을 기준으로 I그룹은 강원 연곡 등 15클론, II그룹은 경기 여주 등 5클론, III그룹은 봉화와 울릉 클론, IV그룹은 용문과 보성 클론 그리고 V그룹은 신구 클론으로 총 5개 그룹으로 구분되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.173-180
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• 2018

Elicitor를 처리한 삼백초의 물과 ethanol 추출물들의 기능성화장품활성을 살펴보았다. Elicitor 처리한 삼백초 추출물의 항산화 효과는 1.5 mg elicitor/leaf 1 g (group A)에서 3.0 mg elicitor/leaf 1 g (group B)으로 처리 농도가 높아질수록 항산화 효과는 높아지는 것으로 확인되었으며, elicitor 처리에 의해 물 추출물보다 70% ethanol 추출물의 항산화 효과가 더 우수한 효과를 나타내었다. Elicitor 처리한 삼백초 추출물의 미용식품활성은 elastase 억제 효과와 미백효과가 비처리군인 대조구와 유사한 효소 억제 효과를 나타내어 elicitor 처리가 삼백초 추출물의 미백 및 주름개선 효과의 증대에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었으나, 염증 억제 효과가 비처리군인 대조구에 비해 우수한 염증 억제 효과를 나타내었으며, grpoup A와 group B 모두에서 대조구에 비해 억제율이 큰 폭으로 상승하는 효과를 나타내어 elicitor 처리가 유용물질의 산업화라는 전제를 충족시키기 위한 biomass 기법으로 매우 적당하다는 것을 시사해주었다. 따라서 삼백초 재배 시에 본 연구에서 사용한 elicitor를 처리하면 수확되는 삼백초의 단위 무게 당 생산량을 높일 수 있고, 생리활성도 증대시킬 수가 있어 산업화를 위한 원료생산에 효율적인 재배기법에 활용할 수 있을 것이라 판단되었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권4호
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• pp.558-570
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• 2014

This study was conducted to compare the volatile flavor compounds found in the leaves of 15 taxa of Korean native Chrysanthemum species. The volatile flavor compounds from the taxa were collected using a simultaneous steam distillation and extraction technique and were analyzed using gas chromatography/mass selective detector (GC/MSD). A total of 45 volatile flavor compounds were identified with six functional groups: 14 alcohols, 4 ketones, 19 hydrocarbons, 5 esters, 2 acids, and 1 aldehyde. The main functional group in 15 taxa of Chrysanthemum species was alcohols, accounting for 28.7% of volatile flavor compounds, followed by ketones (21.2%) and hydrocarbons (13.2%). Camphor, which is known for its antimicrobial properties, was the most abundant volatile compound (30%) in C. zawadskii ssp. latilobum and var. leiophyllum. In particular, C. indicum subspecies and C. boreale contained ${\alpha}$-thujone, which has outstanding anti-bacterial, anti-cancer, anti-inflammatory, anti-ulcer, and anti-diabetic efficacies. C. indicum var. albescens could be used in perfumes, since it showed 21 times more camphene than C. indicum. In addition, C. indicum var. acuta contained a fairly high content of 1,8-cineole, which has an inhibitory effect on mutagenesis. C. lineare contained only pentadecanoic acid compounds, whereas other taxa hexadecanoic acids. Overall, the Korean native Chrysanthemum species had considerable variation in volatile flavor compounds in their leaves. This study provides a good indication of specific potential use for various applications.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권2호
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• pp.117-121
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• 2012

손바닥 선인장(Opuntia humifusa) 줄기 열수와 75% 에탄올 추출물의 일부 생리활성을 조사한 결과는 다음과 같다. DPPH 전자공여능은 열수 추출물에서 79.07%, 에탄올 추출물에서 82.54%를 보였다. 각 세포주에 대한 세포독성은 열수 추출물이 에탄올 추출물을 처리(100 ${\mu}g/well$)한 경우에서 보다 전반적으로 높게 나타났다. 열수 추출물은 HeLa와 AGS 세포주에서 50% 이상 세포 독성을 나타내었다. 항균 효과를 조사한 결과 그람 음성세균인 S. aureus KCCM 11593에 대해서는 물과 75% 에탄올 추출물에 있어서 항균효과를 나타내었으나 나머지 세균에 있어서는 항균 효과가 없었으며, 오히려 세포 생장효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 NO 생성 저해 효과에 있어서는 물 추출물(34.31%)이 에탄올 추출물(25.59%)에서 보다 더 항염증효과가 높은 것으로 나타났다. 전구지방세포(3T3-L-1)의 분화에 미치는 영향에서는 처리 농도가 증가할수록 지방세포의 분화가 증가되어 물과 에탄올 추출물 모두 80과 100 ${\mu}g/mL$처리구 에서는 분화촉진제인 IBMX + dexamethasone의 처리구보다 다소 높은 분화정도를 보였다. 이와 같은 결과로 볼 때 천년초 줄기는 항염, 항균, 항산화, 항암효과에서 우수한 활성을 나타내어 앞으로 여러 가지 유용한 기능성 식품과 화장품 소재로의 개발을 기대할 수 있을 것으로 보인다.

• 멤브레인
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• 제32권1호
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• pp.23-32
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• 2022

세균은 분리막, 식품 포장 필름 및 바이오 의료 기기와 같은 다양한 미생물 막의 표면 위에서 자란다. 미생물 막의 성장은 엑소폴리사카라이드의 복잡한 구조 형성과 밀접한 관련이 있다. 미생물 막이 항균제의 대량 수송의 어려움으로 성장하게 될 경우 항균효과는 급격하게 감소한다. 항균 활동을 활성화하기 위해서 막의 표면은 살균 특성이 있는 기능성 물질들로 변형, 코팅 또는 고정한다. 한 가지 아이디어는 막 표면에 양전하 이온을 도입하는 것이다. 양전하 이온인 4차 암모늄 그룹의 존재는 마그네슘이나 칼슘같이 세균 세포벽에 존재하는 2가 금속이온을 대체할 수 있다. 세포막 파괴의 효능은 표면환경에서 사용 가능한 작용제들의 이동성에 달려있다. 이 리뷰에서는 4차 암모늄 그룹, 헬라민(helamine), 쌍성이온(zwitterion)과 같이 여러 살생물제를 포함하고 있는 막들을 다룬다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권8호
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• pp.1049-1056
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• 2012

본 연구에서는 여러 영양성분 및 생리활성 물질 함량이 높은 포도박의 이용가치를 증진시키기 위한 연구의 일환으로 Bacillus subtilis(BS), Lactobacillus plantarum(LP), L. casei(LC), Candida utilis(CU), Saccharomyces cerevisiae strain CHY1011(Y1), S. cerevisiae strain ZP 541(Y2), 혼합 발효(M) 등의 여러 유용 미생물을 이용하여 포도박을 발효시킨 후 미생물별 포도박 발효물에 대한 항산화 활성 변화 및 항균활성을 탐색하였다. 포도박 발효물의 추출수율은 BS(10.74%) 발효물이 가장 높았고, M(9.71%), Y2(9.60%), CU(9.55%), LC(8.68%), Y1(7.49%%), LP(7.36%) 순이었다. 총 phenol 함량 측정 결과 대조군은 발효한 포도박에 비해 유의적(p<0.05)으로 높은 값을 보였으며, 발효 균주 중에서는 LP로 발효한 발효물이 가장 큰 값을 나타내었다. 포도박 발효물의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 대조군의 $IC_{50}$값이 0.16 mg/mL로 나와 가장 높은 항산화 활성을 보였다. 포도박 발효물의 경우 LP 발효물이 0.28 mg/mL로 가장 높은 항산화 활성은 나타내었다. ABTS radical 소거능은 대조군의 $IC_{50}$값이 0.22 mg/mL로 가장 높게 나왔고, 포도박 발효물의 경우 LP 발효물이 0.53 mg/mL로 가장 높은 활성을 나타내었다. FRAP value(5 mg/mL)는 LP로 발효한 시료가 2.44 mM로 가장 높게 나왔으나 대조군의 $12.27{\pm}0.16mM$과는 유의차를 보이지 않았다. 항균활성은 대조군에서 항균활성을 나타내지 않은데 반해 LC로 발효시킨 포도박 발효액이 5 mg/disc의 농도에서 항균활성에 사용된 모든 균주에 대해 10.5~11 mm의 항균활성을 나타내어 LC배양이 항균활성을 나타내는 물질을 생산해내는 것으로 사료되었다. 따라서 여러 유용미생물을 이용한 포도박 발효의 경우 유산균을 이용한 발효 시 기능성 물질 생산 증진에 우수한 효과를 나타내리라 사료되며, 특히 L. casei를 이용한 포도박 발효는 항균활성과 같은 기능성 증가를, L. plantarum을 이용한 발효는 항산화 활성에 긍정적인 효과를 나타내었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권2호
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• pp.117-124
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• 2018

병풀(Centella asiatica L. Urban)은 피부상처의 치료제 등의 원료로 해마다 해외 수입량은 증가하고 있으나 국내의 자생하는 Centella asiatica종의 조사 및 재배에 관한 연구는 극히 미진하다. 따라서 본 연구는 경상남도 합천의 농가에서 재배중인 국내 자생종인 병풀에 대하여 항균성, 항염증 등을 조사하고, 피부의 상처 및 노화와 관련된 미백효능과 주름개선효과 등에 관한 기초 실험을 수행한 결과 항균 및 항염증 효능은 메탄올 추출물 그리고 미백효능은 물로 추출한 경우에 가장 높은 효능을 확인 할 수 있었으며 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 7종의 세균과 1종의 곰팡이에 대하여 50% 메탄올로 추출한 병풀 추출물을 처리한 결과 대부분의 세균들은 대조군으로 처리한 오미자 추출물군과 비교하여 유사하거나 낮은 수준의 유의한 항균력을 나타내었으나 S. pyogenes은 유일하게 병풀추출물에서만 항균력을 보였다. 곰팡이인 C. albicans는 병풀과 오미자 모두의 처리에 대하여 항균활성을 확인 할 수가 없었다. Raw 264.7세포를 이용한 항염증효능을 조사한 결과 50%메탄올로 추출한 추출물을 농도별로 처리한 결과 대조구에 비하여 50% 이상의 산화질소 생성량이 감소함을 확인 할 수 있었다. 한편 B16F10세포주를 이용한 미백효능을 조사한 결과에서는 물로 추출한 추출물을 처리한 결과 대조구에 비하여 멜라닌의 농도가 약 20%까지 감소하였음을 확인하였다. NHDF세포를 이용하여 병풀추출물을 처리한 결과 주름개선효능의 지표에 해당하는 MMP-1의 급격한 감소율을 나타내는 처리농도(400 ppm)를 확인하였으나 강한 세포독성도 동시에 확인이 되어 향후 추가연구가 필요한 것으로 조사되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권3호
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• pp.646-651
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• 2005

The growth responses of Ruta chalepensis leaf-derived materials toward human intestinal bacteria were examined. The biologically active constituent of the R. chalepensis extract was characterized as quinoline-4-carboxaldehyde($C_{10}H_{7}NO$). The growth responses varied depending on the bacterial strain, chemicals, and dose tested. At 0.25 and 0.1 mg/disk, quinoline-4-carboxaldehyde strongly inhibited the growth of Clostridium perfringens and weakly inhibited the growth of Escherichia coli without any adverse effects on the growth of three lactic acid bacteria. Furthermore, at 0.05 and 0.025 mg/disk, this isolate showed moderate activity against C. perfringens. In comparison, chloramphenicol at as low as 0.01 mg/disk significantly inhibited the growth of all bacteria tested, and cinnamaldehyde at 0.25 mg/disk did not inhibit Bifidobacterium bifidum, B. longum, E. coli, and Lactobacillus acidophilus, with the exception of C. perfringens. The structure-activity relationship revealed that quinoline-3-carboxaldehyde had strong growth inhibition against C. perfringens, but quinoline, quinoline-3-carboxylic acid, and quinoline-4-carboxylic acid did not inhibit the growth of B. bifidum, B. longum, C. perfringens, E. coli, and L. acidophilus. These results indicate that the carboxyl aldehyde functional group of quinolines seems to be required for growth-inhibiting activity against C. perfringens, thus indicating at least one of the pharmacological actions of R. chalepensis leaf.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권2호
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• pp.242-249
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• 2015

Allium hookeri 뿌리 70% 에탄올 및 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 $2.51{\pm}0.04mg/g$, $3.09{\pm}0.06mg/g$으로 열수 추출물에서 더 높았고, DPPH 및 ABTS radical 소거능도 열수 추출물에서 높은 항산화 활성을 보였다. A. hookeri 뿌리 추출물의 항균 활성을 측정한 결과, 식품부패미생물인 Staphylococcus aureus에 대해 70% 에탄올 추출물과 열수 추출물은 양성대조군인 vancomycin의 1/400배의 항균 활성을 나타내었다. 추출물 중 생리활성이 더 우수한 A. hookeri 뿌리 열수 추출물을 소스에 5, 10, 15% 첨가하여 양념돈육을 제조한 후 $4^{\circ}C$에서 21일간 냉장 저장하면서 양념돈육의 저장성과 미생물학적 관능적 특성에 미치는 영향을 검토한 결과, 수분과 조회분 함량은 열수 추출물의 첨가량이 증가할수록 유의하게 감소하였고 단백질 함량은 10% 첨가군에서 가장 높았다. 양념돈육의 산도는 저장 초기에 첨가량이 증가할수록 증가하다가 저장 12일째부터 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 저장기간 동안 미생물 수는 대조군에서 가장 빠르게 증가하였고 추출물의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 미생물 생육을 억제하였다. 또한 관능평가에서는 A. hookeri 뿌리 열수 추출물을 10% 첨가했을 때 맛, 질감, 전반적인 기호도 면에서 가장 높은 평가를 받았다. 따라서 항산화 및 항균 활성을 가진 A. hookeri 뿌리 열수 추출물은 양념돈육에서 저장성 향상 및 관능적 특성의 개선에 도움을 주며, 미생물 생육을 억제하여 천연보존제로서도 탁월한 소재라고 사료된다.