• Food Science and Biotechnology
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• 제16권1호
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• pp.78-82
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• 2007

Since germanium has been shown to be beneficial for the treatment of diseases such as cancer and rheumatic arthritis, we developed an adapted process of bio-germanium preparation using inorganic germanium. In the present study we determined the optimal conditions for culturing yeast Saccharomyces cerevisiae (KCTC-1199), and the best concentrations of inorganic germanium for the adaptation process. The resulting method was successful at producing high quantities of germanium yeasts. The following are the culture conditions that obtained the highest level of productivity: an inorganic germanium concentration of 3,000-5,000 ppm, a pH of 6.5, a temperature of $35^{\circ}C$, and 20 hr of incubation time. In addition to this high-yield quantity study, we observed the acute oral toxicity of mice treated with Geranti Bio-Ge $Yeast^{(R)}$. We found no changes in body weight, or in the mortality between the control groups and the bio-germanium yeast group. There were also no digestive problems such as diarrhea that occurred in either group.

• 한국약용작물학회지
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• 제24권3호
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• pp.214-221
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• 2016

Background: This study was conducted to investigate the effects of germanium treatment on the growth and organic germanium production in the roots of Oplopanax elatus plantlets. Methods and Results: O. elatus plantlets were cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with different concentrations of germanium dioxide ($GeO_2$) to analyze optimum growth conditions. Exogenous treatment of $10mg/{\ell}\;GeO_2$ promoted growth and an increase in the contents of chlorophyll a, b and carotenoid in O. elatus. The germanium accumulation and production in roots of O. elatus plantlets treated with organic germanium reached the highest levels. The growth of the aerial and underground portion of O. elatus with organic germanium was greater than that of the control. The accumulation and production of organic germanium reached the highest level ($40.89{\mu}g/plantlet$) with the treatment of $50mg/{\ell}\;GeO_2$. Antioxidant activity measured by DPPH and ABTS assays also increased with the germanium treatment and improved the DPPH and ABTS radical activity by 200% compared with that in the control. In addition, the total phenol and flavonoid contents of the plantlets with a treatment of $50mg/{\ell}\;GeO_2$ were higher than in the control. Conclusions: Taken together, the growth of O. elatus was increased with the treatment of $50mg/{\ell}\;GeO_2$ germanium and the biological references improved, with increased antioxidant activity and organic germanium production.

• 약학회지
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• 제50권3호
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• pp.160-165
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• 2006

Germanium is found in a range of minerals and ores and is present in foods including beans, tomato juice, oysters, tuna and garlic. Germanium is a non-metallic element, which can exist in valence states of 2 and 4. Clinical trials and use in private practices for more than a decade have demonstrated organic germanium's efficacy in treating serious disease including cancer, arthritis and senile osteoporosis. But it was rarely reported that inorganic germanium has biological properties. STB-BM contains mineral complex, rare earth elements and a little amount of Inorganic germanium. The experiment was carried out the anti-obesity effect. To investigate anti-obesity effect of STB-BM, we measured the effect of body weight, fat weight (subcutaneous fat, epididymal fat, visceral fat, kidney fat and total fat) and serum biochemical level in rats fed high fat diets. STB-BM 35 mg/kg suppressed the increasing ratio of body weight, epididymal fat weight, visceral fat weight, total fat weight, triglyceride and LDL-cholesterol (p<0.05).

• 한국환경농학회지
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• 제38권2호
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• pp.96-103
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• 2019

BACKGROUND: This study was conducted to develop selenium (Se)- and germanium (Ge)-enriched rice by foliar spray application of organic or inorganic Se and Ge. METHODS AND RESULTS: The time and frequency of organic or inorganic Se and Ge treatment were performed at the five main growth stages as followings: effective tillering stage (E), maximum tillering stage (M), booting stage (B), heading stage (H), grain filling stage (G). The main treatment plots were consisted of (1) 'once' treatment (at each E, M, B, H, G stage, Se/Ge single apply), (2) 'twice I' (at H + G stages, organic or inorganic Se/Ge apply), (3) 'twice II' (at H + G stages, mixture apply of Se + Ge + pesticide). The organic or inorganic Se treatment concentration was 20 and 40 ppm, and the Ge was 50 and 100 ppm. The Se and Ge contents in rice grain (brown rice and polished rice) were analyzed by inductively coupled plasma (ICP). The highest Se content was noted in brown rice 'twice I' with Se 40 ppm (1394.06) at H + G stages, but the lowest was in 'once' with Se 40 ppm ($367.79{\mu}g{\cdot}kg^{-1}$) at B stage. The highest of Se content in polished rice was found in 'twice I' of Se 40 ppm (1090.25) at H + G stages, but the lowest was in 'once' with Se 40 ppm ($403.53{\mu}g{\cdot}kg^{-1}$) at E stage. On the other hand, The highest of Ge content in brown rice was found in 'twice I' with Ge 100 ppm (398.66) at H + G stages, but the lowest was in 'once' with Ge 100 ppm ($139.64{\mu}g{\cdot}kg^{-1}$) at B stage. The highest of Ge content in polished rice was found in 'twice I' of Ge 100 ppm (300.29) at H + G stages, but the lowest was in 'once' with Ge 100 ppm ($142.24{\mu}g{\cdot}kg^{-1}$) at B stage. CONCLUSION: Se and Ge contents both in brown rice and polished rice treated with organic Se and Ge forms were higher than those of inorganic Se and Ge. Overall results concluded that the supplementation of organic Se and Ge contents in brown and polished rice contents were comparatively higher than the inorganic Se and Ge. This is results also proved that the foliar spray application of organic Se and Ge has positive nutritive effect on the rice for regular consumption.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권2호
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• pp.163-172
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• 2007

본 연구는 효모 내에서 생합성된 유기게르마늄을 함유한 게르마늄강화효모 Geranti Bio Ge-Yeast 내에 무기게르마늄이 존재하지 않거나 불검출임을 확인하기 위해 수행하였으며, 이를 뒷받침하기 위한 과학적 논거를 제시하기 위해 $GeO_2$ 정성분석 프로토콜을 수립하여 실험을 실시하였다. 1당량의 $NaBH_4$를 $GeO_2$에 가하면 갈홍색의 침전이 관찰되고 2당량의 $NaBH_4$를 가하면 진한 갈색의 침전이 생성되는데 이 독특한 색을 띠는 침전 생성으로부터 $GeO_2$의 존재를 정성적으로 분석이 가능하였다. $SiO_2$와의 반응 시 색 변화가 일어나지 않는 것으로 보아 색은 Ge-O와 B간의 결합에 의해 생기는 전하이동 전이 때문일 것으로 생각되며, 게르마늄강화효모와의 반응에서는 발색이나 침전이 형성되지 않아 $GeO_2$가 존재하지 않음을 확인하였다. 투석막 외부의 여과액을 취하여 상기 $GeO_2$ 정성 프로토콜에 따라 $NaBH_4$와 반응을 시도하여도 특이한 색 변화와 갈홍색 침전이 관찰되지 않았으므로 투석막을 통과하여 외부에 존재하는 게르마늄도 역시 $GeO_2$의 형태가 아닌 유기게르마늄일 것으로 사료된다. Geranti Bio Ge-Yeast는 생합성 기법을 사용하여 생산된 게르마늄을 강화한 유기게르마늄으로서 더 다양한 분석과 연구를 통해 각각의 single compound들의 구조를 규명하고 분리 정제하는 연구가 필요하리라 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제30권4호
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• pp.275-280
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• 2003

본 연구의 목적은 단백질 수준이 산란계 사료내 게르마늄 흑운모의 첨가가 생산성, 난각특성 및 분내 악취성분 함량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 사양시험은 51주령 ISA Brown 갈색계 144수를 공시하였으며, 처리구는 옥수수-대두박 위주의 저단백질 사료 (LPD), 고단백질 사료 (HPD), LPD 사료에 게르마늄흑운모를 1.0 첨가한 처리구와 (LPDGB; LPD+1.0% germanium biotite, (주)서봉바이오베스텍), HPD사료에 게르마늄흑운모를 1.0%(HPD-GB; HPD+1.0% germanium biotite)로 4개 처리를 하여 처리당 3반복, 반복당 12마리씩 완전 임의배치하였다. 총 56일간의 사양시험기간 동안, 산란율에서는 HPD 처리구가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(P<0.01). 난중은 게르마늄흑운모의 첨가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으며(P<0.01), 난각강도에서는 처리구간 유의적인 차이는 나타나지 않았다 (P>0.05). 둔단부 두께를 측정한 결과 게르마늄흑운모 첨가에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. (P<0.02) 예단부, 중앙부의 난각두께를 측정한 결과 처리구간 유의적 차이는 보이지 않았다. 난황계수에서는 HPD사료를 급여한 처리구가 LPD 사료를 급여한 처리구보다 낮았다(P<0.01). 분중 Propionic acid(P<0.01)와 butyric acid (P<0.03)에서는 게르마늄흥운모를 첨가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. Butyric acid에서는 HPD 처리구가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다.(P<0.02). Acetic aicd에서도 게르마늄흑운모 첨가 처리구가 무첨가 처리구보다 유의적으로 감소하는 경향을 보였다.(P<0.01). $NH_3$-N에서는 LPD 사료의 경우보다 HPD 사료에서 게르마늄흑운모 첨가 효과가 나타난 것으로 보인다(P<0.05). 결과적으로 산란계 사료내 게르마늄흑운모의 첨가는 분내 휘발성 지방산 발생을 감소시켜 축사환경의 개선효과가 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.465-472
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• 2011

게르마늄 종류별 양액재배시 갓의 생육특성 및 게르마늄 흡수 특성을 조사하기 위해 갓 재배시 무기게르마늄 ($GeO_2$)과 유기게르마늄 (Ge-132)을 농도별로 각각 처리하여 게르마늄 독성발생 범위, 생장반응, 갓 부위별 게르마늄 함량 그리고 갓의 게르마늄 흡수량 및 흡수율을 조사하였다. 무기 및 유기게르마늄 모두 $10mg\;L^{-1}$까지는 생육저해 현상이 거의 없었으나, Ge $25mg\;L^{-1}$ 이상부터는 심한 생육저해 현상을 보여 Ge 75 및 $100mg\;L^{-1}$에서는 새싹 생성이 거의 되지 않을 정도로 저해현상이 나타났다. 대조구와 비교 하였을 때, 무기게르마늄은 Ge $5mg\;L^{-1}$ 처리까지, 유기게르마늄은 Ge $10mg\;L^{-1}$ 처리까지 지상부 및 지하부 생장반응이 대조구에 비하여 약간 증가되는 경향이었다. 게르마늄의 흡수량을 살펴보면 무기게르마늄의 경우 총 흡수된 게르마늄 중 지상부인 잎에 약 70%, 지하부인 뿌리에 약 30%가 분포되어 있었다. 유기게르마늄의 경우에는 무기게르마늄과는 반대로 잎에 약 23%, 뿌리에 약 77%로 뿌리에 훨씬 많이 분포되어 있었다. 초기 용액 내 투여된 게르마늄에 대한 식물체내 흡수율을 부위별로 살펴보면, 무기게르마늄의 경우 지상부에서 2.4~4.3% 범위로 평균 약 3.0%이고, 지하부에서 0.2~0.7%범위로 평균 약 0.4%이었다. 유기게르마늄의 경우에는 지상부에서 1.2~2.1% 범위로 평균 약 1.7%, 지하부에서는 0.5~0.9% 범위로 평균 약 0.8%이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권3호
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• pp.217-222
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• 2007

식물의 종자발아와 유묘생장에 미치는 무기게르마늄과 유기게르마늄의 효과와 흡수특성을 조사하기 위하여, 대표적인 채소류인 갓, 배추 및 청경채를 이용하여 다양한 게르마늄농도(0, 10, 25, 50, 100 mg $L^{-1}$)를 처리하였다. 채소 종자발아는 모든 식물에서 무기게르마늄을 100 mg $L^{-1}$ 처리한 경우에만 약간의 저해를 받았고 나머지 조건에서는 거의 영향을 받지 않았다. 식물의 유묘생장에 미치는 게르마늄의 효과는 갓과 배추의 경우에는 모든 농도의 무기게르마늄($10{\sim}100$ mg $L^{-1})$에서 뿌리의 생장에 심각한 저해를 보였고 지상부 생장은 높은 농도(50, 100 mg $L^{-1}$)에서는 저해를 받지만 낮은 농도(10, 25 mg $L^{-1}$)에서는 오히려 약간의 생장 촉진효과를 보이거나 거의 차이가 없는 것으로 보였다. 유기게르마늄의 처리시에는 뿌리와 지상부의 생육이 낮은 농도(10, 25, 50 mg $L^{-1}$)의 대부분 조건에서 생장을 촉진하는 결과를 보였다. 식물체내의 게르마늄의 흡수 특성은 무기 및 유기게르마늄의 모든 조건에서 대조구에 비해 처리농도가 높아짐에 따라 점진적으로 뚜렷한 증가를 보였다 특히 무기게르마늄을 처리한 경우 보다 유기 게르마늄을 처리한 경우에 같은 농도에서 전반적으로 약 $2\sim4.5$배까지 많이 흡수되었다. 25 mg $L^{-1}$농도의 게르마늄을 처리한 경우를 보면, 유기게르마늄의 처리시 게르마늄의 흡수는 갓에서는 약 4배(무기게르마늄: 0.37 mg $g^{-1}dw$, 유기게르마늄 : 1.47 mg $g^{-1}dw$), 배추에서는 약 2.2배(무기게르마늄: 0.40 mg $g^{-1}dw$, 유기게르마늄: 0.86 mg $g^{-1}dw$) 그리고 청경채의 결우 약 2.1배(무기게르마늄 : 0.33 mg $g^{-1}dw$, 유기게르마늄: 0.70 mg $g^{-1}dw$) 정도로 무기게르마늄의 처리보다 높았다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제6권2호
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• pp.86-92
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• 2006

Background: Germanium compounds are increased to use in nutrient foods and medicines in terms of antibiotics to microbes, anticancer, modulation of immune system and neutralizing heavy metal toxins. Geranti Bio-Ge Yeast, containing stable organic germanium and bound to the yeast protein was developed by Geranti Pharm. LTD. and the modulation effect in the immune system was examined in vivo and in vitro. Methods: The compound, Geranti Bio-Ge Yeast, was fed to female Balb/c mice (each group has 10 mice) for 4 weeks and the yeast powder and steamed red ginseng powder were used as control during the same feeding time points. During 4 weeks there was no symptom to be considered, and after 4 weeks feeding all mice were sacrificed to check the changes of related immune cells and subsidiary responses (i.e. cell counting, FACS, MTT, LDH, PFC assay). Results: In pre-post comparison, B cell population was increased in the group of Geranti Bio-Ge Yeast in a dose dependent manner (100 to 800 mg/kg). However, the population of T cell, dendritic cell and macrophage was not comparably changed in all doses. The ability of cytokine production and proliferation was almost same level as shown in control group. In contrast, PFC assay informed that the compound increase the antibody production ability when fed over 200 mg/kg implying that the increase of PFC number might be due to the increase of B cells. Conclusion: Over the entire study, we concluded that the compound, Geranti Bio-Ge Yeast has better potential in immune response in terms of B cell proliferation than that of positive control, red ginseng, and the compound can be one of the future candidates for a new supplementary source improving immune system activity.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권3호
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• pp.355-368
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• 2003

시험 1은 게르마늄흑운모를 자돈 사료에 첨가하였을 때 자돈의 성장 및 영양소 소화율에 미치는 영향을 평가하고자 실시하였다. 공시동물은 평균 체중 15.09$\pm$0.18kg의 3원 교잡종 자돈 60두를 공시하여 28일간 실시하였다. 시험설계는 기초사료에 게르마늄흑운모 무첨가구 (CON; basal diet), 기초사료에 게르마늄흑운모 0.1%(GB0.1), 0.3%(GB0.3), 0.6%(GB0.6), 1.0% (GB1.0) 첨가구로 5개 처리로 하였다. 전체 사양시험 기간동안, 일당증체량과 사료효율에 있어서는 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 시험 2는 육성돈 사료내 게르마늄흑운모의 항생제 대체효과를 평가하기 위하여 실시하였다. 공시동물은 평균 체중이 32.47$\pm$0.90kg인 3원 교잡종 육성돈 54두를 공시하여 35일간 실시하였다. 시험설계는 기초사료에 항생제 무첨가구(NC; basal diet), 항생제 첨가구 (PC; basal diet + 200ppm CTC), 게르마늄흑운모를 0.3% 첨가구(GB0.3; basal diet + 0.3% germanium biotite)의 3개 처리로 하였다. 사양시험 기간동안, 일당증체량에 있어서 NC 처리구와 비교하였을 때 PC 처리구와 GB0.3 처리구의 성장율이 각각 17%(385 vs 451, g/d), 14% (385 vs 438, g/d) 높았다(P<0.05). 일당사료섭취량에 있어서 NC 처리구와 비교하여 PC 처리구와 GB0.3 처리구가 유의적으로 높았다(P<0.05). 사료효율에 있어서도 NC 처리구와 비교하여 GB0.3 처리구가 유의적으로 높았다(0.323 vs 0.332)(P<0.05). 외관상 건물과 질소 소화율에 있어서 NC 처리구와 비교하여 PC 처리구와 GB0.3 처리구가 유의적으로 높았다 (P<0.05). 시험 3은 비육돈 사료내 게르마늄흑운모의 첨가가 성장, 영양소 소화율, 혈장 성상, 등지방 두께 그리고 분내 암모니아 가스 농도에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 공시동물은 평균 체중이 78.65$\pm$1.32kg인 비육돈 72두를 공시하였다. 시험설계는 기초사료에 게르마늄흑운모 무첨가구 (CON; basal diet), 기초사료에 게르마늄흑운모 1.0% (GB1.0), 3.0% (GB 3.0) 첨가구로 3개 처리로 하였다. 사양시험 기간동안, 일당증체량에서는 GB1.0 처리구가 대조구와 GB3.0 처리구와 비교하여 유의적으로 높았으며 (P<0.05), 일당사료섭취량에 있어서는 대조구가 GB3.0보다 유의적으로 높았다 (P< 0.05). 사료효율에 있어서는 GB 첨가구가 대조구와 비교하여 유의적으로 높게 조사되었다 (P<0.05). 혈장내 Total-cholesterol 함량 변화는 대조구와 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구가 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 또한, LDL+ VLDL-cholesterol 함량 변화도 대조구와 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구가 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 혈장내 HDL-cholesterol 함량에 있어서는 대조구와 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구가 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 등지방 두께에 있어서는 대조구와 비교하여 GB1.0 처리구가 5.4% (27.19 vs 25.71mm)의 감소를 보였고, GB3.0 처리구가 대조구와 비교하여 16.1% (27.19 vs 22.81mm)로 유의적인 감소하였다 (P<0.05). 게르마늄흑운모의 분내 암모니아 가스 농도에 미치는 영향에 있어서는, 대조구와 비교하여 GB1.0 처리구가 64.1% (17.00 vs 6.10mg/kg), GB3.0 처리구가 61.8% (17.00 vs 6.50mg/kg) 유의적으로 감소하였다 (P<0.05). 결론적으로, 양돈사료내 게르마늄흑운모를 첨가하였을 경우, 자돈에 있어서는 성장에 영향을 미치지 않는 것으로 사료되며, 육성돈에 있어서는 항생제 대체효과를 갖는 것으로 나타난다. 또한, 비육돈 사료내 게르마늄흑운모의 첨가는 비육돈의 성장능력을 향상시키는 것으로 판단되며, 혈중 Total‐및 LDL+VLDL-chole- sterol 함량을 감소시키며, HDL-cholesterol 함량을 증가시키는 것으로 판단된다. 또한 등지방 두께가 감소되며, 분내 암모니아 가스 농도가 감소하는 것으로 나타났다.