• 제목/요약/키워드: bio-activities

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토착미생물별 가축분 퇴비화 과정중 생물화학적 특성 변화 (Changes of Biological and Chemical Properties during Composting of Livestock Manure with Isolated Native Microbe)

  • 한효심;이경동
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1126-1135
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    • 2012
  • 다양한 기능을 가진 토착미생물을 분리 동정 후 퇴비화에 적용하여 우수한 기능성을 가진 발효퇴비를 제조하고자 하였다. 7개의 우수 토착미생물을 주축으로 3개의 발효퇴비를 제조하여 생리활성을 조사한 결과, 대두의 발아율 증가, 섬유소, 키틴, 단백질 분해 등의 생리활성이 대조구보다 뛰어나고, 오옥신 생산량이 유의적으로 증가하였다. 퇴비중 암모니아 가스와 휘발성 지방산 함량 역시 2차 발효가 시작되는 20일까지 함량 감소가 있었고, 대두의 건물수량이 증가함을 확인하였다. 또한 식물보호제 분해시험에서도 유의적인 분해율이 있었고, 중금속 함량 역시 유의적으로 감소하였다. 따라서 토착미생물의 다 기능적 활성을 활용한 발효퇴비의 제조는 기존보다 더 향상된 발효퇴비를 농업생산 환경에 적용할 수 있을 것이다.

오미자 발효액의 항산화 및 항균 활성과 미용효과 (Antioxidant and Antibacterial Activities, and Tyrosinase and Elastase Inhibitory Effect of Fermented Omija (Schizandra chinensis Baillon.) Beverage)

  • 조은경;조혜은;최영주
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제53권4호
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    • pp.212-218
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    • 2010
  • 연구는 전통발효공정에 따라 오미자를 발효시켜 제조한 오미자 발효액의 여러 가지 생리활성에 대하여 조사하였다. 우선, 오미자 발효액의 일반성분, 무기질 및 비타민 분석을 시행한 결과에서 발효전의 오미자보다 탄수화물과 비타민 C 함량이 높게 나타났다. 또한, 주요 맛 성분인 유리당 함량을 측정한 결과, 오미자 발효액에서 glucose와 fructose 함량이 발효 전의 오미자 보다 높게 나타났다. 이에 반해, 발효 전 오미자에서 검출되는 sucrose가 오미자 발효액에서는 나타나지 않았다. 오미자 발효액의 항산화 효과를 분석하기 위해 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 4배 희석한 오미자 발효액 (25%)에서 79.7%의 DPPH radical 소거능을 나타내었는데, 0.01%의 BHA와 유사한 항산화력이 측정되었다. 또한 오미자 발효액의 94.7%의 C의 경우 농노 0.1%일 때 98.1%로 보고되어 있어 오미자 발효원액(100%)과 유사한 항산화능을 나타내고 있다. 이것으로 볼 때 오미자 발효액의 항산화 활성이 아주 높은 것으로 항산화력에 관한 높은 이용가치를 의미한다. 또한, 오미자 발효액의 항균활성을 관찰한 결과 오미자 발효원액 (100%)에서 E. coli에 대한 항균효과가 나타났다. Tyrosinase의 저해효과는 사료의 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었는데 50% 농도의 오미자 발효액에서 82%의 높은 tyrosinase 억제효과를 나타내었다. 오미자 발효액의 피부 주름 예방효과를 측정하기 위하여 elastasc 저해효과 실험을 실시한 결과 전반적으로 농도가 높아짐에 따려 비례적으로 저해활성이 증가하였다. 이상의 결과는 오미자 발효액의 우수한 생리활성을 증명하고 있고, 항산화능, 항균력, 피부미용 효과가 높은 것으로 나타나 기능성 음료의 소재로서 그 활용도가 높을 것으로 판단된다.

실리카 코팅된 자성 나노입자로의 효소 고정화에 사용된 작용기가 리파아제의 활성과 안정성에 미치는 영향 (Effect of functional group on activity and stability of lipase immobilized on silica-coated magnetite nanoparticles with different functional group)

  • 이혜린;김문일;홍상은;최재영;김영민;윤국로;이승호;하성호
    • 분석과학
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    • 제29권3호
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    • pp.105-113
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    • 2016
  • 고정화 지지체로 사용된 실리카 나노입자와 실리카 코팅된 자성 나노입자에 작용기를 부착시켜 기능성을 부가한 후 효소인 리파아제를 고정화하여 리파아제의 안정성을 향상시키고자 연구를 수행하였다. 지지체에 부착하는 작용기가 고정화된 효소의 활성과 안정성에 미치는 영향도 살펴보았다. 실리카 나노입자와 실리카 코팅된 자성 나노입자에 부착한 작용기인 epoxy group과 amine group은 glycidyl methacrylate과 aminopropyl triethoxysilane을 통해 실리카 나노입자와 실리카 코팅된 자성 나노입자 표면에 각각 부착하였다. 작용기가 부착된 실리카 나노입자와 실리카 코팅된 자성 나노입자에 고정화한 Candida rugosa lipase는 자유효소에 비해 초기반응속도는 다소 낮았지만, 3 회 재사용한 후 측정한 활성이 최초 활성 대비 92 % 이상의 활성을 유지하였다. 또한, 실리카 코팅된 자성 나노입자에 glutaraldehyde를 이용한 cross-linked enzyme aggregate (CLEA) 방법과 공유결합법을 통해 라파아제를 각각 고정화한 연구를 수행한 결과, 실리카 나노입자와 실리카 코팅된 자성 나노입자에 CLEA 방법과 공유결합법으로 각각 고정화한 Candida rugosa lipase는 자유효소에 비해 초기반응속도 뿐만 아니라 최종 활성도 높았고, 5 회 재사용한 후 측정한 활성이 최초 활성 대비 73 % 이상의 활성을 유지하였다.

Effects of Non-ionic Surfactants on Enzyme Distributions of Rumen Contents, Anaerobic Growth of Rumen Microbes, Rumen Fermentation Characteristics and Performances of Lactating Cows

  • Lee, S.S.;Ahn, B.H.;Kim, H.S.;Kim, C.H.;Cheng, K.-J.;Ha, J.K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제16권1호
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    • pp.104-115
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    • 2003
  • A series of experiments was carried out to determine the possibility for the non-ionic surfactant (NIS) as a feed additive for ruminant animals. The effect of the NIS on (1) the enzyme distribution in the rumen fluids of Hereford bulls, (2) the growth of pure culture of rumen bacteria and (3) rumen anaerobic fungi, (4) the ruminal fermentation characteristics of Korean native cattle (Hanwoo), and (5) the performances of Holstein dairy cows were investigated. When NIS was added to rumen fluid at the level of 0.05 and 0.1% (v/v), the total and specific activities of cell-free enzymes were significantly (p<0.01) increased, but those of cell-bound enzymes were slightly decreased, but not statistically significant. The growth rates of ruminal noncellulolytic species (Ruminobacter amylophilus, Megasphaera elsdenii, Prevotella ruminicola and Selenomonas ruminantium) were significantly (p<0.01) increased by the addition of NIS at both concentrations tested. However, the growth rate of ruminal cellulolytic bacteria (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens and Butyrivibrio fibrisolvens) were slightly increased or not affected by the NIS. In general, NIS appears to effect Gram-negative bacteria more than Gram-positive bacteria; and non-cellulolytic bacteria more than cellulolytic bacteria. The growth rates of ruminal monocentric fungi (Neocallimastix patriciarum and Piromyces communis) and polycentric fungi (Orpinomyces joyonii and Anaeromyces mucronatus) were also significantly (p<0.01) increased by the addition of NIS at all concentrations tested. When NIS was administrated to the rumen of Hanwoo, Total VFA and ammonia-N concentrations, the microbial cell growth rate, CMCase and xylanase activities in the rumen increased with statistical difference (p<0.01), but NIS administration did not affect at the time of 0 and 9 h post-feeding. Addition of NIS to TMR resulted in increased TMR intake and increased milk production by Holstein cows and decreased body condition scores. The NEFA and corticoid concentrations in the blood were lowered by the addition of NIS. These results indicated that the addition of NIS may greatly stimulate the release of some kinds of enzymes from microbial cells, and stimulate the growth rates of a range of anaerobic ruminal microorganisms, and also stimulate the rumen fermentation characteristics and animal performances. Our data indicates potential uses of the NIS as a feed additive for ruminant animals.

영여자의 항균, 항혈전 및 항산화 활성 평가 (Evaluation of Antimicrobial, Antithrombin, and Antioxidant Activity of Aerial Bulbils of Dioscorea batatas Decne)

  • 안선미;장한수;권인숙;손호용
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.266-272
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    • 2009
  • 영여자는 마의 주아를 말하며, 년간 생마 생산량 5,000 톤의 절반인 2,500 톤 정도가 생산되고 있다. 그러나 영여자는 다음해 마의 종자로 일부 이용될 뿐 대부분이 폐기되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 영여자의 새로운 생물소재 가능성을 검토하고 생마에서 보고된 항균, 항혈전 및 항산화 활성을 평가하고자, 영여자로부터 메탄올 추출물을 조제하고 이로부터 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올의 다양한 유기용매 분획물 및 물 잔류물을 조제하여 각각의 항균, 항혈전 및 항산화 활성을 평가하였다. 영여자 메탄올 추출물은 마의 그것과 유사하게 다량의 수용성 성분을 함유하고 있었으나 총 폴리페놀 및 총플라보노이드 함량이 각각 12배, 3.4배 높았다. 항균 활성의 경우, 헥산 및 에틸아세테이트 분획에서 항세균 활성이 나타나 전반적으로 마와 유사하였으나, 부가적으로 S. aureus에 강한 생육저해를 나타내어 마와 차별되었다. 항혈전 활성의 경우, 헥센 분획물이 매우 강력한 활성을 나타내어 4.8 mg/mL 농도에서 300초 이상, 2.4 mg/mL 농도에서 67초의 트롬빈 타임을 나타내어 마의 경우와 비교할 때 4배 이상의 강력한 활성을 나타내었다. 메탄올 추출물 및 유기용매 분획물의 항산화 활성 평가 결과, 에틸아세테이트 분획에서 매우 우수한 DPPH 소거능($IC_{50}=38.1{\mu}g/mL$), SOD 유사활성(vitamin C의 36%) 및 환원력(BHT의 59.4%)을 나타내었다. 본 연구결과는, 대부분 폐기되고 있는 영여자의 새로운 생물소재 개발 가능성을 제시하며, 영여자가 마의 지하괴근이 가진 항세균, 항혈전 및 항산화 활성과 거의 동등한, 또는 보다 우수한 활성을 가지고 있음을 나타내고 있다.

침엽수 추출물의 항균.항산화 효과 (The Effect of Antibacteria and Antioxidantion Activities from Needle Leaf Tree)

  • 조춘구;김경례;김주찬
    • 대한화장품학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.269-273
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    • 2007
  • 산업발전에 따라 환경분야가 대두됨에 따라 민감성 피부에 화장품을 사용하는데 있어 부작용이 증가하였다. 이에 따라 저자극성 방부제의 개발을 위하여 항암효과가 입증된 침엽수 중 구상나무, 향나무의 활성성분을 추출하여 항균력을 측정 평가하였다. 항균력 측정에는 Broth dilusion법이 사용되었으며, 균주는 그람 음성균인 Escherichia coli와 그람 양성균인 Staphylococcus aureus를 사용하였다. 그 결과 항균효과는 향나무와 구상나무가 625 ppm에서 methyl paraben에 비하여 각각 17.02 %, 8.5 % 더 높은 효과를 나타냈다. 항산화 효과 측정은 DPPH법, 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법, 총 플라보노이드의 함량은 Nieva Moreno법을 사용하여 분석하였다. 항산화 효과에서 향나무는 5,000 ppm에서 45 %, 구상나무는 44 %의 항산화 효과를 나타냈으며 분석 결과 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함유량과 비례하였다. 침엽수 추출물의 세포독성실험은 피부섬유아세포인 CCK-986sk를 사용하였다. 그 결과 향나무, 구상나무가 39 ppm에서 1,250 ppm까지의 모든 농도에서 95% 이상의 높은 세포 생존률을 나타냈다. 이상을 종합해 본 결과 향나무 줄기, 구상나무 잎은 합성물질을 대체할 수 있는 방부제 및 보조 항산화제로서 사용이 가능하다고 할 수 있다.

Korean Red Ginseng alleviates dehydroepiandrosterone-induced polycystic ovarian syndrome in rats via its antiinflammatory and antioxidant activities

  • Choi, Jong Hee;Jang, Minhee;Kim, Eun-Jeong;Lee, Min Jung;Park, Kyoung Sun;Kim, Seung-Hyun;In, Jun-Gyo;Kwak, Yi-Seong;Park, Dae-Hun;Cho, Seung-Sik;Nah, Seung-Yeol;Cho, Ik-Hyun;Bae, Chun-Sik
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권6호
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    • pp.790-798
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    • 2020
  • Background: Beneficial effects of Korean Red Ginseng (KRG) on polycystic ovarian syndrome (PCOS) remains unclear. Methods: We examined whether pretreatment (daily from 2 hours before PCOS induction) with KRG extract in water (KRGE; 75 and 150 mg/kg/day, p.o.) could exert a favorable effect in a dehydroepian-drosterone (DHEA)-induced PCOS rat model. Results: Pretreatment with KRGE significantly inhibited the elevation of body and ovary weights, the increase in number and size of ovarian cysts, and the elevation of serum testosterone and estradiol levels induced by DHEA. Pretreatment with KRGE also inhibited macrophage infiltration and enhanced mRNA expression levels of chemokines [interleukin (IL)-8, monocyte chemoattractant protein-1), proinflammatory cytokines (IL-1β, IL-6), and inducible nitric oxide synthase in ovaries induced by DHEA. It also prevented the reduction in mRNA expression of growth factors (epidermal growth factor, transforming growth factor-beta (EGF, TGF-β)) related to inhibition of the nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cell pathway and stimulation of the nuclear factor erythroid-derived 2-related factor 2 pathway. Interestingly, KRGE or representative ginsenosides (Rb1, Rg1, and Rg3(s)) inhibited the activity of inflammatory enzymes cyclooxygenase-2 and iNOS, cytosolic p-IκB, and nuclear p-nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B in lipopolysaccharide-induced RAW264.7 cells, whereas they increased nuclear factor erythroid-derived 2-related factor 2 nuclear translocation. Conclusion: These results provide that KRGE could prevent DHEA-induced PCOS via antiinflammatory and antioxidant activities. Thus, KRGE may be used in preventive and therapeutic strategies for PCOS-like symptoms.

Bacillus sp. SP-KSW3을 이용하여 제조한 간장의 발효 기간에 따른 효소 활성 및 기능성의 변화 (Changes of Enzyme Activity and Physiological Functionality of Traditional Kanjang(Soy Sauce) during Fermentation in the Using Bacillus sp. SP-KSW3)

  • 김병수;이창호;홍영아;권태형;신미경;김진희;우철주;김영배;박희동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.293-299
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    • 2008
  • 청국장 제조시 사용되는 균주인 Bacillus sp. SP-KSW3을 메주 제조시 starter로 접종하여 발효시킨 메주를 이용하여 된장을 담근 후 일정기간 숙성시킨 다음 간장을 분리하여 이화학적 성질 등의 변화를 측정하였다. NaCl의 함량은 대조구보다 실험구가 높게 나타났으며, 아미노산도는 실험구보다 대조구가 높게 나타났다. Amylase활성은 대조구가 높게 나타났으며 protease의 활성은 실험구가 약2배 높게 나타났다. Tyrosinase의 저해 활성과 ACE 저해 활성은 숙성 기간이 동일한 경우 대조구 보다 실험구가 약 7% 이상 높은 활성을 나타내었다. 항돌연변이 활성은 2년간 숙성시킨 경우에 실험구가 대조구 보다 높은 활성을 나타내었으며, S. enterica serovar Typhimurium TA100을 사용한 경우 변이원 MNNG와 NPD에 대한 항돌연변이 활성은 각각 35.17%와 28.37%를 나타내었다. 또한, S. enterica serovar Typhimurium TA98을 사용한 경우 변이원 NPD와 NQO에 대한 항돌연변이 활성은 각각 25.48%와 21.64%를 나타내었다. 수소 공여능은 2년간 숙성시킨 실험구가 83.1%로 가장 높게 나타났다. 간장의 isoflavon 중 daidzin은 비슷한 경향을 나타내었으며 genistin은 모두 검출되지 않았다. Aglycone의 일종인 daidzein은 실험구가 각각 3.95 mg/g와 4.62 mg/kg, genistein은 각각 1.25 mg/kg와 3.55 mg/kg으로 나타났다.

한국인의 정신건강이해력 평가와 취약집단분석 (Mental Health Literacy and Vulnerable Group Analysis of Korea)

  • 서미경;이민규
    • 한국사회복지학
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    • 제65권2호
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    • pp.313-334
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    • 2013
  • 본 연구는 한국인의 정신건강이해력(MHL)을 평가하고 취약집단을 분석하기 위한 목적을 가지고 있다. 이를 위해 전국의 연령별, 지역별 인구비례에 따라 표집 된 성인 1,197명을 대상으로 정신분열병, 우울증, 알코올중독 사례를 무작위로 배정하여 각 사례의 정신질환 인식률, 원인에 대한 이해, 치료법과 치료자원에 대한 이해, 정신과치료에 대한 낙인을 조사하였다. 그 결과 우리나라의 MHL은 매우 낮음을 알 수 있다. 전반적인 인식률도 낮지만 특히 정신분열병에 대한 인식률이 매우 낮았다. 원인 또한 사회적, 생물학적 원인보다 개인적 원인을 선호하였고, 심리상담을 제외한 전문적 치료의 유용성을 자가 치료보다 낮게 인식하였다. 전문가 중에서는 정신과전문의의 유용성을 가장 높게 인식하였지만 이것 역시 가족보다 낮은 수준이다. MHL 취약집단을 분석하기 위해 군집분석을 실시한 결과 MHL이 높은 집단과 낮은 집단의 차이는 원인에 대한 이해와 치료방법과 자원에 대한 이해에서 나타났다. 낮은 집단의 특성은 남성이 많고, 60대 이상이며, 군 이하 지역에 거주하는 사람으로 분석되었다. 이러한 결과를 바탕으로 연구자들은 정부 주도하의 대중매체를 활용한 MHL 향상 프로그램을 제안하고 취약집단에 대한 우선적 개입의 필요성을 주장하였다.

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오미자 박 추출물 및 schizandrin에 의한 암세포 항성장 및 세포사멸 활성 (Anti-proliferative and Pro-apoptotic Activities by Pomace of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. and Schizandrin)

  • 김현지;서유미;이은주;정정욱;성화정;손호용;박종이;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.415-420
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    • 2018
  • 오미자는 다양한 인간 질환을 치료하기 위한 한약재로 사용되어 왔으며, schizandrin과 gomisin A와 같은 다양한 생리활성물질을 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 오미자 박으로부터 에탄올 추출물(PSC)을 제조하고, 이들이 대장암 세포인 HCT116의 세포 생존율에 미치는 영향과 ATF3, NAG-1, p21와 같은 pro-apoptotic 유전자의 발현 변화에 미치는 영향을 연구하였다. 오미자 박 에탄올 추출물의 처리는 농도 의존적으로 암세포생존율을 감소시켰으며, 세 가지 pro-apoptotic 유전자의 발현을 모두 증가시켰다. 또한, 오미자 유래의 순수물질인 schizandrin도 세포 생존율을 농도의존적으로 감소시켰으며, ATF3, NAG-1, p21 유전자의 발현을 증가시켰다. 게다가, schizandrin을 처리한 세포에서 PARP cleavage를 확인함으로써 apoptosis가 일어남을 확인하였다. 이러한 PARP cleavage는 NAG-1 siRNA의 transfection에 의해서 회복됨을 확인하였다. 이러한 결과는 schizandrin에 의해 유도되는 apoptosis와 NAG-1의 발현증가가 직접적인 관련이 있음을 나타낸다. 종합적으로, 본 연구결과는 오미자 박 추출물과 schizandrin에 의해 매개되는 항암 활성과 암세포 사멸현상을 이해하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.