• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.126-137
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• 2024

카라기난 기반 복합필름은 세 가지 다른 아연 염(zinc acetate, zinc chloride 및 zinc nitrate) 원료를 사용하여 합성한 ZnONPs를 카라기난에 첨가하여 solvent casting 방법으로 제작되었다. SEM 결과에 따르면, 사용된 아연 염의 종류에 따라 ZnONPs의 크기와 모양에 차이가 나타났지만, 모든 ZnONPs가 카라기난 복합필름 내에서 균일하게 분산되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 카라기난 기반 복합필름(Car-ZnONPs)의 두께는 아연 염의 종류와 관계없이 순수 카라기난 필름에 비해 증가하였다. 파단 연신율(EB)은 증가하였고, 인장강도(TS)는 유의적으로 감소하였으며, 탄성 계수(EM)는 유의적 차이를 나타내지 않았다. 이를 통해 복합필름의 기계적 특성인 TS와 EB는 첨가된 나노입자의 크기와 첨가량에 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 또한, 모든 종류의 Car-ZnONPs 복합필름은 E. coli O157:H7 및 L. monocytogenes 에 대해 강한 항균 활성을 나타냈으며, 특히 zinc chloride로 합성된 Car-ZnONPs^ZC 필름이 가장 우수한 항균 성능을 나타냈다. 이는 zinc chloride에서 합성된 나노입자가 다른 아연 염에 비해 더 많은 아연 이온을 방출하기 때문으로 판단된다. 아연 염의 종류가 ZnONPs의 항균 능력에 영향을 미치며, 이러한 영향은 염의 종류에 따라 변화하는 ZnONPs의 크기, 형태 및 아연 이온 방출 정도에서 기인한다. 평가된 복합필름 중 Car- ZnONPs^ZC가 가장 높은 자외선 차단 특성을 보였으며, 파단 연신율도 순수 카라기난 필름에 비해 유의미하게 증가하여, 포장된 식품의 안전성을 유지하고 유통기한을 연장하는 데 활성 포장 필름으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제56권1호
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• pp.52-58
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• 2024

광역학 요법(photodynamic therapy)은 특정 파장의 빛에 의해 활성화되는 광민감제(photosensitizer)를 사용하여 세포 내 산소를 활성화시키는 치료 방법으로, 항생제 내성균에 의한 상처 감염의 치료에 유망한 접근 방법이다. 일반적으로 건강한 사람에게 비병원성인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa)은 특정 병원성 징후를 보이지 않지만, 피부 손상이나 면역력이 저하된 사람들에서는 패혈증과 같은 심각한 질병을 유발할 수 있다. 항생제는 P. aeruginosa 감염에 대한 전통적인 치료법이나 약물 오용으로 인한 항생제 내성의 증가는 이러한 감염을 관리하는 데 큰 어려움을 준다. 본 연구에서는 P. aeruginosa의 억제제로서 광민감제(PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin^®)와 다이오드 레이저를 이용한 광역학 치료 효과를 조사하는 것을 목표로 했다. P. aeruginosa 현탁액과 광민감제(PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin^®)를 페트리 접시에 접종하여 30분 후 다이오드 레이저를 사용하여 3 J/cm²의 에너지 밀도로 조사했다. 그 결과, P. aeruginosa는 PhotoMed에서 79.65%, Methyl pheophorbide A에서 47.36%, Radachlorin^®에서 40.91%의 사멸률을 보였다. 이번 연구는 P. aeruginosa를 억제하기 위한 가장 효과적인 접근법이 PhotoMed와 다이오드 레이저를 이용한 광역학 치료임을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.693-702
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• 2015

신생혈관형성을 억제하는 것은 최근들어 많은 고형암의 치료에 있어서 매우 유용한 접근 방법이다. 현재까지 가장 잘 알려진 접근 방법은 신생혈관형성의 핵심인자인 혈관내피세포성장인자(VEGF)를 표적으로 하는 방법이다. 다양한 화학예방 물질들을 포함하는 많은 자연의 생산물들이나 추출물들은 그들의 항신생혈관형성 성질을 통하여 악성종양의 성장을 억제하고 있다. 황백은 항종양, 항균, 항염증 및 그외 다른 생물학적 작용을 가지고 있는, 오래전부터 널리 사용되어온 한국 전통 약재이다. 우리는 종양의 성장, 침투, 전이에 있어서 매우 중요한 과정인 신생혈관형성에 미치는 황백 온수추출물의 효과를 연구하였다. 황백 온수추출물의 항신생혈관형성 효과를 확인하기 위해서 혈관 내피세포의 성장, 이동, 침투, 관형성 그리고, 자이모그램 분석을 수행하였으며, 흰쥐 대동맥 주변 미세혈관 발아실험을 진행하였다. 그 결과, 황백 온수추출물은 혈관내피세포성장인자(VEGF)에 의해 유도되는 혈관내피세포의 성장, 이동, 침투, 관형성 그리고, 대동맥의 혈관발아를 억제하는 효과를 in vitro와 ex vivo 실험을 통해서 확인하였다. 또한, 황백 추출물은 VEGF에 의해 유도되는 기질금속단백질분해효소 (MMP)-2와 -9의 활성화를 저해하였다. 본 연구 결과들은 황백 온수추출물의 신생혈관형성 억제작용이 암과 같은 혈관신생과 관련된 질병을 치료하는데 좋은 소재가 될 수 있음을 시사한다

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1094-1099
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• 2021

동애등에(Hermetia illucens)에 대한 몇 가지 약리적 효능이 보고된 바 있으나, 이 추출물의 항비만 및 작용기전에 대한 보고는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 지방세포로 분화시키는 과정에 동애등에 유충 에탄올 추출물을 첨가하여 분화 억제를 통한 항비만 효과를 확인하고자 하였다. 지방세포 분화에서 나타나는 중성지방의 양을 Oil red O 염색을 통하여 지방 축적 정도를 측정하였고, 지방세포의 분화와 지방 합성에 관련된 인자들의 발현량을 western blot을 통해 확인하였다. 동애등에 추출물에 의해 지방세포의 지방구 형성은 유의한 수준으로 억제되었다. 또한, 지방세포의 분화에 관여하는 전사인자인 peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ)와 CCAAT enhancer-binding protein α (C/EBPα)의 단백질 발현은 400 ㎍/ml 동애등에 추출물에 의해 현저하게 감소되었다. 이에 본 연구결과를 토대로 동애등에 추출물은 지방세포 분화 및 지방 축적 억제를 통한 항비만 소재로 활용하기에 적합할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제35권2호
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• pp.116-122
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• 2017

말라카이트 그린과 메틸렌 블루 같은 기본 염료는 1930년대부터 물 곰팡이 감염을 통제하는 소독제로 사용되었다. 하지만 이 염료의 발암성 및 생체 내부 축적이 보고된 후 공중보건을 위해 이 염료의 사용이 금지되었다. 본 연구에서는 천연유황수의 Saprolegnia parasitica의 감염에 대한 치료 효과와 어류에서의 안전성을 평가하고자 하였다. 천연유황수의 항진균성 시험에서 S. parasitica 균사체의 성장이 50 ppm 또는 그 이상의 농도에서 억제되었다. 미꾸라지의 치어와 미성어에 대한 천연유황수의 급성 독성 시험에서 무 영향농도(NOEC)는 100 ppm, 최저 영향농도(LOEC)는 125 ppm 그리고 반수치사농도($LC_{50}$)는 치어에서 125 ppm, 미성어에서 250 ppm으로 측정되었다. 또한, 물벼룩을 이용한 천연유황수의 생태 독성 시험에서는 100 ppm 이하의 농도에서 물벼룩의 유영저해가 나타나지 않았다. 결론적으로, 천연유황수는 50 ppm 농도에서 미꾸라지에 대한 S. parasitica의 감염을 방지하였을 뿐만 아니라 100 ppm 농도까지 미꾸라지에 급성독성 그리고 물벼룩에 생태독성을 나타내지 않았다. 그러므로 미꾸라지 양식에서 많은 문제를 일으키는 수생균을 제거하기 위하여 말라카이트 그린 및 메틸렌 블루 같은 발암성 소독제를 대신하여 천연유황수를 유용하게 사용할 수 있으며 잠재적으로 다른 어종 양식에서도 천연유황수를 친환경 소독제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.208-217
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• 2016

솔잎은 동의보감과 향약생약대사전에 간, 위, 심, 피부 등 질환 치료에 효과가 있다고 하여 예로부터 솔잎을 노화방지와 피부질환 치료에 활용하여 왔다. Malassezia furfur (M. furfur)는 친유성 곰팡이로 인간 피부에 존재하는 흔한 균이다. 이 균은 대게 피부의 각질층에서 주로 발견되며, 어우러기, 지루성 피부염, 비듬, 모낭염, 건성 등의 각종 피부질환의 주요요인이다. 본 연구는 사람의 대부분의 염증실험에서 사용되는 Raw 264.7 세포를 이용하여 솔잎의 항염증 활성을 확인하였다. 솔잎을 에탄올, 물, 메탄올로 추출하여 항산화 효과를 확인한 결과, 메탄올 추출물에서 항산화능이 높게 나타났으며, 이에 따라 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올, 물 층으로 나누었다. 이 4층을 이용하여 노화의 원인이 되는 자유라디칼의 소거능을 확인한 결과, 부탄올과 에틸아세테이트 층에서 강한 항산화 활성이 나타났으며, M. furfur에 대한 항균활성을 확인한 결과 부탄올, 에틸아세테이트층과 헥산층에서 항균활성이 나타났다. 또한 티로시나아제 저해에 따른 미백활성은 4층 모두 대조군인 비타민C와 유사하게 나타났다. 세포실험을 위해 먼저 대식세포인 Raw 264.7에 솔잎 분획물을 처리하여 세포독성을 확인 한 결과 Hexane층에서 농도별로 높은 독성이 나타났으며 나머지 층에서는 독성이 나타나지 않음을 확인하였다. 이후 Malassezia furfur로 염증반응이 유도된 Raw 264.7에 에틸아세테이트, 부탄올, 물층을 처리하여 염증에 관련된 유전자들의 발현량을 Real-Time PCR을 통하여 확인하였다. 이때 사용된 유전자는 IL-1β, TNF-α로 에틸아세테이트층이 염증과 깊은 연관이 있는 IL-1β와 TNF-α의 발현량을 낮추는 것으로 확인되었다. 모든 실험결과들을 종합해 보았을 때, 솔잎은 천연자원으로써 피부 건강과 관련된 건강식품, 건강보조제, 화장품 등 폭 넓은 범위로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.452-460
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• 2016

함초를 이용한 고부가가치 식의약 소재 개발 연구의 일환으로, 성숙 함초로부터 씨를 회수하고 이의 성분분석 및 유용 생리활성을 평가하였다. 함초 씨의 열수 추출효율은 29.6% 이었으며, 추출물의 total polyphenol (TP) 및 total flavonoid (TF) 함량은 각각 25.7 및 11.5 mg/g을 나타내어 성숙기 함초와 유사한 함량을 보였다. Hexane, ethylacetate (EA), butanol을 이용한 순차적 유기용매 분획물 중 EA 분획이 158.3 및 136.2 mg/g의 가장 높은 TP 및 TF 함량을 보였으며, 특이하게 물 잔류물 및 butanol 분획물보다 높은 총당 함량(228.3 mg/g)을 나타내었다. 함초 씨 시료의 항균 활성 평가 결과, EA 분획에서 그람양성 세균에 대한 광범위한 항세균 활성이 나타났으며, butanol 분획에서도 Staphylococcus epidermidis에 대한 강력한 항균활성을 확인하였다. 한편, 함초 씨 열수 추출물은 우수한 radical 소거능과 환원력을 나타내었으며, 가장 강력한 항산화 활성은 EA 분획에서 나타났다. EA 분획의 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능 및 Nitrite 소거능에 대한 $RC_{50}$은 각각 57.0, 29.0 및 $28.9{\mu}g/ml$로 확인되어, vitamin C의 10.7, 4.0 및 $18.0{\mu}g/ml$보다 약하지만 우수한 항산화능을 확인하였다. 항혈전 활성 평가결과, EA 분획은 5 mg/ml 농도에서 thrombin time을 무첨가구에 비해 15배 이상, 7 mg/ml 농도에서 activated partial thromboplastin time을 15배 이상 연장시켜 아스피린에 필적하는 강력한 항응고 활성을 나타내었다. 반면 함초씨 추출물과 분획물(0.25 mg/ml)은 모두 혈소판 응집저해 활성은 나타나지 않았으며, 1 mg/ml 농도까지 인간 적혈구 용혈활성도 나타나지 않았다. 상기의 연구결과는 함초 씨 추출물의 EA 분획의 활성물질을 정제하여 항세균 및 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1003-1007
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• 2013

본 연구에서는 4가지의 맥류 추출물의 항산화 활성과 항균 활성 그리고 지표성분인 DMBQ의 함량을 분석하였다. 4가지 맥류 추출물의 항산화 활성 측정 결과 겉보리(UB), 통보리(PB), 쌀보리(NB) 순으로 도정도가 진행됨에 따라 항산화 활성이 감소하는 것으로 나타났고, 통밀(WG)은 겉보리와 유사한 항산화 활성을 나타냈다. 총 페놀 함량과 항산화 활성을 피어슨 상관계수로 비교 분석한 결과, 0.9934로 높은 유의성을 나타냈다. 4가지 대표적인 식중독 유발균을 대상으로 항균 활성을 측정한 결과 모든 추출물에서 Staphylococcus(S.) aureus에 대한 항균활성을 나타내었고, NB, PB, UB 추출물은 $15.69{\pm}0.20$, $16.87{\pm}0.05$, $17.91{\pm}0.10mm$ 순으로 S. aureus 항균활성을 나타내었다. 겉보리(UB)는 배아와 겨, 통보리(PB)는 배아, 쌀보리(NB)는 배유만을 포함하고 있는 상태인데, 도정이 진행됨에 따라 DMBQ가 함유되어 있는 배아와 겨 부분이 제거되어 항균 활성이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 대조군으로 분석한 통밀(WG) 추출물은 $22.37{\pm}0.04mm$로 보리 추출물들과 비교하였을 때 상대적으로 높은 활성을 나타내었다. 항균활성을 나타내는 DMBQ의 양을 분석하였을 때 WG 추출물이 가장 높은 함량을 나타냈다. 이와 같은 결과를 비교해 보았을 때 배아와 겨 부분에 주로 함유되어 있는 DMBQ의 양에 따라 맥류의 항균, 항산화력에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 따라서 가공정도에 따라 각기 다른 기능성을 나타내는 것을 이용해 용도에 따라 가공공정을 조절하여 새로운 소재로의 개발이 가능할 것을 알 수 있었다. 맥류 추출물은 항산화력과 항균력 두 가지를 모두 갖춘 천연물 유래 식품보존제로서의 개발 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2003년도 국제 심포지움
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• pp.37-54
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• 2003

포유동물과 마찬가지로 암탉은 태어날 병아리에게 계란을 통해서 면역항체를 이행시켜 해로운 병원균의 침입으로부터 병아리를 보호해준다 . 즉 어미 닭의 혈청으로부터 특정항체가 난황에 이행되고 이 면역항체를 IgY 라고 부르며 이것이 발육중인 태아와 갓 부화한 병아리의 면역항체가 되는 것이다. 상대적으로 면역능력이 낮은 갓 부화한 병아리는 병원균에 대한 방어능력을 계란을 통해 어미로부터 받은 항체를 통해 얻는다. 그 결과, 난황 내에는 많은 양의 IgY를 보유하게 되고 이 면역물질이 있으므로 말미암아 계란 내에 들어와 있는 병원균이냐 외부에서 들어오려는 병원균을 무력화시켜 아무 탈없이 병아리가 부화하게 된다 . 이처럼 산란계에 각종 병원균을 접종함으로서 면역항체 IgY 가 많이 들어 있는 계란을 생산할 수 있다. 난황 1 개에는 136~340 mg 의 IgY 가 들어있고 이는 난황 $m\ell$ 당 8~20 mg의 IgY 가 함유되어 있는 셈이다. 그리고 산란계 한 마리로부터 일년에 30 g 이상의 IgY 를 얻을 수 있다. 산란계에 항원을 접종하여 난황으로부터 IgY 를 수확하면 IgY g 당 10＄ 도 안 되는 낮은 비용으로 항체를 얻을 수 있게 된다. 이에 비하여 포유동물의 경우 19 의 IgG 를 얻는데 20,000＄가 소요된다. 이와 같은 IgY 제조기술을 의학, 공중 보건, 수의학, 식품안전과 같은 분야에 응용을 함으로써 잠재력이 높은 새로운 시장을 여는 장이 될 것이다. IgY 기술을 더욱 폭넓게 활용할 수 있는 분야들로는 생물제제나 의학진단기구, 생리적 기능성 물질이나 기능성식품의 개발, 질병예방을 위한 경구투여제 그리고 질병감염을 막는 특정 병원균성 항미생물 제제와 같은 것들을 들 수 있다. 이 논문에서 우리가 강조하고자 하는 것은 IgY 가 함유된 계란을 생산하고 섭취하였을 때 특정항체들의 결합을 통해 병원성 미생물의 성장이나 군체를 형성하는 것을 무력화시켜 결과적으로 병원균을 감소시키거나 억제시킨다는 점이다. 오늘날 약물에 내성을 지닌 박테리아의 출현으로 질병감염을 막는데 항생제의 사용효과가 점차 감소하고 있기 때문에 이러한 항생제를 대체할 수 있는 방안으로 계란항체를 이용할 수 있다.

• 한국어병학회지
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• 제29권1호
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• pp.35-43
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• 2016

전복의 면역, 생리 및 생태에 관한 기초 연구는 매우 부족하며 전복 질병에 관한 연구 또한 어류에 비하여 극히 취약한 상태이다. 외국의 경우 전복 치패에서 vibrios로 인한 피해 사례가 많이 보고되어 있으나 우리나라에서는 세균성 질병으로 인한 전복 폐사에 관한 보고가 드물다. 그러나 폐사체로부터 vibrios가 높은 빈도로 분리되고 있어 이들 Vibrio속 세균과 전복 폐사와의 관련성에 대한 검토가 필요하다. 현재 전복 양식 현장에서는 질병으로 인한 피해를 최소화하기 위해 항균제를 사용하고 있지만 치료 효과는 미미한 수준이다. 이에 대한 대책으로 probiotics에 대한 요구가 증가하고 있어 본 연구에서는 인체에 위해하지 않은 균을 분리하여 전복 probiotics로서의 개발 가능성을 알아보았다. 잘 숙성된 김치액에서 분리된 균들 중 다양한 vibrios에 대하여 항균력을 나타낸 KC16-2을 candidate probiotic 균으로 선발하였다. KC16-2는 생화학적 특성과 16S rRNA gene sequence에 근거하여 Bacillus amyloliquefaciens로 동정되었다 (B. amyloliquefaciens KC16-2). B. amyloliquefaciens KC16-2는 in vitro 실험에서 병원성 비브리오에 대하여 광범위한 생장 억제 효과를 보였으며, 온도 $15{\sim}25^{\circ}C$의 해수에서 4일까지 일정수를 유지하였으므로 겨울 이외의 기간에는 사용이 가능하다고 판단되었다. 또한 담즙에 의해 생장이 억제되었으나 시간 경과에 따라 처음 투여 농도보다 증가하는 양상이 관찰되어 담즙이 있는 곳에서도 생존 가능하다고 판단되었다. 시판 사료에 KC16-2를 혼합하여 12주간 전복에 투여하였을 때 대조구에 비해 다소 좋은 성장을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 한편 전복에 병원성을 가진 Vibrio tubiashii의 인위감염실험에서 probiotic사료를 공급한 수조에서 폐사율을 약 50% 감소시키는 결과를 나타냄으로써 기회성 vibrios로 인한 전복의 폐사를 줄이기 위하여 KC16-2의 사용이 긍정적으로 검토될 수 있음을 시사하였다.