• 제목/요약/키워드: biochemical components

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Morphological, Molecular, and Biochemical Characterization of Astaxanthin-Producing Green Microalga Haematococcus sp. KORDI03 (Haematococcaceae, Chlorophyta) Isolated from Korea

  • Kim, Ji Hyung;Affan, Abu;Jang, Jiyi;Kang, Mee-Hye;Ko, Ah-Ra;Jeon, Seon-Mi;Oh, Chulhong;Heo, Soo-Jin;Lee, Youn-Ho;Ju, Se-Jong;Kang, Do-Hyung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권2호
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    • pp.238-246
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    • 2015
  • A unicellular red microalga was isolated from environmental freshwater in Korea, and its morphological, molecular, and biochemical properties were characterized. Morphological analysis revealed that the isolate was a unicellular biflagellated green microalga that formed a non-motile, thick-walled palmelloid or red aplanospore. To determine the taxonomical position of the isolate, its 18S rRNA and rbcL genes were sequenced and phylogenetic analysis was performed. We found that the isolate was clustered together with other related Haematococcus strains showing differences in the rbcL gene. Therefore, the isolated microalga was classified into the genus Haematococcus, and finally designated Haematococcus sp. KORDI03. The microalga could be cultivated in various culture media under a broad range of pH and temperature conditions. Compositions of the microalgal cellular components were analyzed, and its protein, carbohydrate, and lipid compositions were estimated to be 21.1 ± 0.2%, 48.8 ± 1.8%, and 22.2 ± 0.9%, respectively. In addition, D-glucose and D-mannose were the dominant monosaccharides in the isolate, and its amino acids were composed mainly of aspartic acid, glutamic acid, alanine, and leucine. Moreover, several polyunsaturated fatty acids accounted for about 80% of the total fatty acids in Haematococcus sp. KORDI03, and the astaxanthin content in the red aplanospores was estimated to be 1.8% of the dry cell weight. To the best of our knowledge, this is the first report of an Haematococcus sp. isolated from Korea, which may be used for bioresource production in the microalgal industry.

흰쥐에 마늘 투여로 혈액의 지질량과 그외 혈액성분 변화 고찰 (Effects of Garlic on the Blood Lipids and Other Serum Components in Rats)

  • 서화중
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.1339-1348
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    • 1999
  • In present study possible hypolipidemic effects of garlic were investigated in an experimental model which consisted of 4 groups of Wistar rats(three weeks old): CO group received a basal diet(as a standard diet) contained 6.3% of corn oil. LO group was taken the experimental diet in which only 6.3% corn oil in basal diet was substituted by 12.6% of lard oil. So the experimental diet was somewhat high saturated fat diet. LG1 group was treated orally with garlic juice as 1% of raw garlic in the diet together with the same diet as the diet for LO group. LG2 group was taken 2% of garlic under the same dietary condition as that of LG1 group. The rat body weights prior and posterior to the experimental period were measured and the amount of the experimental dietary intake was determined at every 3 day interval. After the experimental dietary period of 30 days the blood obtained from all the sacrificed rats were analyzed for the biochemical parameters. Over the one month period of experiment there was no abnormality or apparent change in appearance and activity or diet consumption in all experimental rat groups. LO group fed a diet rich in lard showed significantly increased body weight gain rate by 30% and also elevated levels of triglyceride, total cholesterol and LDL cholesterol by 29.9%, 27.4% and 62.3% respectively and no significant difference in the levels of HDL cholesterol, GOT, GPT, blood glucose and blood urea nitrogen as compared to those of control group. So it seemed that the high calorie diet in LO group mainly contributed to the significant increase in body weight gain rate and other biochemical parameters. In spite of 1% garlic treatment LG1 group had significantly increased body weight gain rate by 25.2%, levels of triglyceride, total choesterol and LDL cholesterol by 25.2%, 24.6% and 50.5% respectively as compared to control and LO group, and no increase in the levels of HDL cholesterol, blood glucose and blood urea nitrogen. At garlic 1% diet there was no hypolipidemic efficacy in rat serum. Under the treatment with garlic 2% in diet LG2 group showed significantly increased body weight gain rate by 19.7% as compared to control and elevated levels of GOT, GPT and BUN by 85.8~96.4%, 127~148% and 88% respectively as compared to control, but LG2 group had significantly reduced levels of triglyceride, total cholesterol and LDL cholesterol as compared to LOand LG1 group. In present study there were no significant change in HDL cholesterol and blood glucose value. In LG2 group GOT, GPT and blood urea nitrogen values were slightly increased presumably due to the inhibiting effects of garlic on the hepatic or renal function of rats. Nevertheless in this study garlic may have some demonstrable hypolipidemic effects in rat.

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대두 기내 배양체의 분화에 대한 생화학적 성분의 변화와 특성 : (I) 대두 기내 배양체의 분화에 대한 단백질, 아미노산 및 peroxidase 동위효소의 변화와 특성 (Changes and characteristics of the biochemical components on the differentiation of soybean cell tissue cultures: (1) Changes and characteristics of the proteins, amino acids and peroxidase isozymes on differentiation of soybean cell tissue cultures)

  • 남상해;최상욱;양민석
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제34권2호
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    • pp.134-141
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    • 1991
  • 대두의 조직배양에서 배양기간중 생화학적 대사산물의 변화와 특성을 조사하기 위하여 개화후 15일된 미숙자엽을 채취하여 기내에서 3주간 배양하였다. 이때의 배양체를 embryogenic callus(EC)와 non-embryogenic callus(NEC)로 구분하였다. EC의 일부는 다시 3주간 계 대배양하여 root forming cultures(RFC)와 shoot forming cultures(SFC)로 구분하였으며, EC의 또 다른 일부는 원형질체의 분리에 사용되었으며, 분리된 원형질체는 4주간 배양하였다. 이때 유기된 배양체를 protoplasts로부터 유기된 embryogenic callus(PEC)와 non-embryogenic callus(PNEC)로 구분하였다. 각각의 배양체에 대하여 단백질 및 그 아미노산조성을 조사한 결과, 아미노산의 조성 은 NEC와 PNEC에서보다 EC와 PEC에 서 methionine의 함량이 현저히 낮은 반면, phenylalanine의 함량이 높았다. 단백질의 양상은 EC에서는 18KD, NEC에서는 22KD 정도에서 차이가 났다. 또한 각각의 배양체에 대한 peroxidase 동위 효소의 활성을 조사한 결과, EC와 PEC에서는 peroxidase isozyme A(piA)의 활성이 높게 나타났으며, RFC와 SFC에서는 peroxidase isozyme B(piB)의 활성이 높았다.

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고온기 생균제 급여가 육계의 혈액, 소장 점막 및 간 조직에서 항산화 생화학 지표 및 항산화 효소에 미치는 영향 (Effects of Probiotics on Antioxidant Biochemical Parameters and Antioxidant Enzymesin the Blood, Intestinal Mucosal Tissues and Liver of Broiler Chicks under High Ambient Temperature Conditions)

  • 서문강민;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.109-118
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    • 2023
  • 본 연구는 고온기 복합생균제(L. plantarum, B. subtilis, Saccharomyces cerevisiae) 급여가 육계의 항산화 방어작용에 미치는 영향을 조사하기 위하여 대조군(CON), 0.25% 생균제 급여군(LPB) 및 0.5% 생균제 급여군(HPB) 등 3 처리군으로 설정하여 혈장, 소장 점막 및 간 조직에서 항산화 지표를 분석하였다. 실험 결과, 혈장 total protein, albumin, bloodurea nitrogen(BUN) 및 glutathione(GSH) 수준 등 질소화합물은 처리군 간 차이가 없었다. 혈장에서 조사한 항산화 효소 superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GPX)와 glutathione S-transferase(GST) 및 지질과산화(MDA) 역시 생균제 급여에 따른 유의적 차이가 없었다. 소장점막조직에서 SOD 활성도는 0.5% 생균제 급여군(HPB)에서 대조군과 LPB군 보다 유의하게(P<0.05) 증가하였다. 소장 점막조직의 MDA 수준은 대조군보다 HPB군에서 현저하게(P<0.05) 감소하였다. 그러나 소장 점막조직의 GPX와 GST 활성도는 생균제 급여에 따른 차이는 없었다. 간 조직에 존재하는 SOD, GPX, GST 활성도 및 MDA 수준은 생균제 급여와 급여 수준에 따른 영향을 받지 않았고 모든 군에서 비슷한 수준을 보였다. 따라서 HPB군의 소장 점막조직에서 SOD 활성도가 증가하고 지질과산화도가 감소하는 결과로 보아 고온기에 0.5% 생균제 급여는 육계 소장 점막조직의 항산화 방어작용에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다.

고단백 대두 품종 육성을 위한 종실의 생화학적 특성에 관한 연구 -단백질의 축적과 전기영동 유형을 중심으로 (Studies on the Biochemical Features of Soybean Seeds for Higher Protein Variety -With Emphasis on Accumulation during Maturation and Electrophoretic Patterns of Proteins-)

  • 이종석
    • 한국작물학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.135-166
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    • 1977
  • 본 실험은 대두 단백질의 생화학적 특성을 품종면에서 밝혀 고단백 대두 품종 육성을 위한 기초를 보강코저 실시하였다. 광범위한 재래종을 포함한 우리나라 품종 46, 일본 품종 9, 미국계 품종 31등 도합 86품종을 동일조건에서 재배하여 종실의 단백질, 지방, 탄수화물, 회분 함량 및 아미노산 조성의 품종간 변이, 그들 성분 함량간의 상호관계, acrylamide gel 전기영동법에 의한 종실 단백질 구성분 조합의 품종적 특성 그리고 그들과 단백질함량 및 기타 성분함량과의 상호관계를 분석 추구하였고, 고단백 품종 서해 20호, 저단백 품종 Shelby 및 중간형 광교의 종실성숙중 단백질 및 지방의 축적, 단백질구성분들의 소장을 종실 발달과정과 관계하여 그 품종간 차이를 밝히고저 하였다. 1. 공시 86품종의 종실 성분함량은 단백질 34.4(Capital)~50.6%(서해 20호), 지방 15.0(소립종)~27.9% (Capital), 탄수화물26.1(서해 20호)~35.7% (수계 6001), 회분 4.8(Comet)~6.6%(금강소립)이었다. 2. 단백질함량은 지방함량 및 탄수화물함량과 각각 -0.73$^{**}$ 및 -0.62$^{**}$ 고도의 부상관이 있었다. 공시 전품종중 단백질 및 지방함량이 모두 평균치이상인 품종은 13품종에 불과하였으며, 두 성분 모두 평균함량+표준편차 이상의 고단백 고지방인 품종과 평균함량+표준편차 이상의 고단백이면서 평균 지방함량을 갖고 있는 품종은 없었다. 3. 단백질함량 50.6~40.0% 범위에 있는 12품종에 대한 단백질의 필수아미노산 함유율은 32.82(Hill)~36.63%(부석)이었고 제한 아미노산인 함황 아미노산 함유율은 2.09(쥐눈콩)~2.73%(봉의)의 변이를 보였으며, 봉의와 서해 20호는 고단백이며 함황 아미노산 함량도 높았다. valine과 leucine 및 aspartic acid, glycine과 glutamic acid, leucine과 aspartic acid 간에는 고도의 정상관, glycine과 serine, valine과 phenylalanine, threonine과 proline, phenylalanine과 arginine, methionine과 glutamic acid, histidine과 lysine 간에는 유의 정상관, 그리고 isoleucine과 lysine 간에는 유의한 부상관이 있었다. 4. lysine 함량은 단백질 함량과 정산곤, isoleucine 함량은 단빅질 함량과 부상관을 보였으며, alanine, valine, leucine 함량은 지방함량과 각각 유의한 정산관을 보였다. 5. 대두 단백질은 7.5% acrylamide gel 전기영동에 의해 품종에 따라 12~16개의 구성분으로 분리되었으며, 이들중 주구성분들은 상대이동도가 0.06(a), 0.14(b). 0.24(d) 이었고, 구성분 b의 함량이 품종간에 가장 변이가 컸으며, 구성분 b는 그밖의 주요 구성분들의 함량과 부의 상관이 있었고, 구성분 a는 단백질 함량과 정상관이 있었다. 6. 종실단백질 구성분들의 조합 특성 면에서 공시 86품종은 11개 유형군으로 분류되었으며, 우리나라와 일본품종은 미국품종에 비해 단백질구성분 조성이 훨씬 다양하였다. 7. 이동도가 매우 빠른 단백질 구성분 o(Rm 0.77) p(Rm 0.81)를 모두 갖고 있는 품종은 3품종, 모두 갖고 있지 않은 품종은 1품종이었고, 나머지 82품종은 o나 p중 한 구성분을 갖고 있었으며 그 분포율은 30 : 65 이었는데 미국계 품종은 우리나라 품종에 비해 구성분 o를 간고 있는 비율이 현저히 적었다. 8. 대두 종실은 개화후 22일까지 완만히, 그 이후 20~30일간 급속히 직선적으로, 그후 5~15일간 서서히 건물중이 증가되어 최고에 달하고, 개화후 12일부터 27일까지 단백질함량은 급격히 감소되는 반면 지방함량은 급격히 증가되고 그 이후부터 개화후 40~47일까지는 단백질과 지방함량 모두 서서히 증가된후 성숙기까지 큰 변이가 없었다. 9. 고단백 품종 서해 20호는 광교 및 Shelly에 비해 전 성숙기간에 대한 비율로 보아 성숙 초기의 단백질함량 감소기간이 짧고 감소율도 적었으며, 그 후 단백질함량 증가기간이 길고 증가율도 큰 특성을 보였으나, 지방 축적은 일찍 정지되었다. 저단백 고지방 품종 Shelly는 서해 20호 및 광교에 비해 전 성숙기간에 대한 단백질함량 감소기간이 길고 증가기간은 짧았으며, 지방함량의 완만한 증가기간이 상대적으로 특히 길었다. 11. 대두 종실의 성숙중 단백질 구성분 변화 정도은 품종간차가 뚜렷하였고, 완숙 종실의 단백질 구성분들이 모두 출현하는 시기는 종실의 단백질함량의 감소가 끝난 시기와 대체로 일치되었으며, 완숙종실에서 나타나지 않는 상대이동도가 가장 작은 (Rm 0.03) 단백질이 개화후 17일까지 존재하였으나 그 이후에는 없었다. 12. 고단백 품종 서해 20호는 광교 및 Shelby에 비해 단백질 구성분 a의 조성비율이 성숙 초기에서부터 계속 높았고 개화후 47일까지 계속 증가되었으나, 광교의 Shelby에서는 구성분 a의 조성비율이 개화후 27일경 이후 거의 변화되지 않았다. 13. 단백질 구성분 b의 조성비율은 개화후 17일~42일 간에 계속적으로 증가되었는데, 고단백 품종서해 20호는 광교 및 Sheby에 비해 동기간에 그 증가율이 낮았다.

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Cryoprotective Properties of Exopolysaccharide (P-21653) Produced by the Antarctic Bacterium, Pseudoalteromonas arctica KOPRI 21653

  • Kim, Sung-Jin;Yim, Joung-Han
    • Journal of Microbiology
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    • 제45권6호
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    • pp.510-514
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    • 2007
  • Twenty-five bacterial strains that secrete mucous materials were isolated from sediment obtained from King George Island, Antarctica. Seven of these strains proved capable of producing cryoprotective exopolysaccharides. The strain KOPRI 21653 was selected for the further study of an anti-ice-nucleating polysaccharide (ANP), which originated from a polar region. KOPRI 21653 was identified as Pseudoalteromonas arctica as the result of 16S rRNA analysis. The exopolysaccharide, P-21653, was purified completely from the KOPRI 21653 cell culture via column chromatography and protease treatment. The principal sugar components of P-21653 were determined to be galactose and glucose, at a ratio of 1:1.5, via GC-MS analysis. The cryoprotective activity of P-21653 was characterized via an E. coli viability test. In the presence of 0.1% (w/v) P-21653, the survival ratio of E. coli cells was as high as 82.6% over three repeated freeze-thaw cycles. The survival ratio decreased drastically to 71.5 and 48.1 %, respectively, in five and seven repeated cycle conditions; however, the survival ratios were greater over three (96.6-92.1%) to seven (100.5-91.6%) freeze-thaw cycles in the presence of 0.5 and 1.0% (w/v) P-21653. In addition, at much lower concentrations (0.1-1.0%), P-21653 resulted in survival ratios (83.1-98.4%) similar to those of two commercially available cryoprotectants ($V_{EG}$ plus X-1000, 92.9% and $V_{M3}$, 95.3%), which were utilized at the recommended concentrations (90%). The biochemical characteristics of exopolysaccharide P-21653 reflect that this compound may be developed as a useful cryoprotectant for use in medical applications and in the food industry.

바이오패스웨이를 위한 지식 표현 시스템 (UniPath: A Knowledge Representation System for Biopathways)

  • 이민수;박승수;강성희
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권3호
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    • pp.343-352
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    • 2004
  • 최근 생물정보학의 발전과 함께 생물 관련 정보들이 기하급수적으로 증가하고 있다 연구 대상 도 DNA, RNA, 단백질에서 더 나아가 이들의 상호작용 및 조절 메커니즘에 의해 기능들이 어떻게 수행되는 지에 관한 바이오패스웨이까지 포함하게 되었다. 바이오패스웨이는 광대한 양의 정보를 포괄하며 구성체 사이의 유기적 관계를 나타내고 있는 것이므로 이를 컴퓨터로 처리하기 위해서는 보다 명료하며 직관적인 표현이 요구된다. 그러나 기존 시스템에서 사용하는 표기법들은 명료하게 해석될 수 없는 경우가 많고 표현 가능한 영역이 특정 한 단면에만 국한되어 있으며 같은 정보를 표현하여도 시스템마다 표현 레벨과 방식이 달라 시스템 확장 및 통합이 어려운 상황이다. 본 논문에서는 다양한 종류의 바이오패스웨이 지식을 체계적인 단일 표기법을 사용하여 보다 명료하고 효율적으로 표현하며 단일화되고 통일된 UniPath 표기법을 제안하였다. 또한 이 표기법을 적용하여 바이오패스웨이 지식을 그래프 형태로 편집함으로써 그 정보를 등록하며 XML 포맷으로 쉽게 변환할 수 있는 프레임 기반 지식 표현 시스템을 설계하고 실제 데이타에 적용함으로써 타당성을 검증하였다.

고속역류크로마토그래피 기술을 이용한 생리활성 물질의 분리 및 정제 (Isolation and Purification of Bioactive Materials Using High-Performance Counter-Current Chromatography (HPCCC))

  • 정동수;신현재
    • KSBB Journal
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    • 제25권3호
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    • pp.205-214
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    • 2010
  • 역류크로마토그래피 (counter-current chromatography, CCC)는 일련의 분배과정을 한 개의 튜브 내에서 연속적으로 일어나도록 고안된 시스템으로서 컬럼으로는 polytetrafluoroethylene(PTFE) 튜브가 다층으로 감겨있는 원통형의 홀더 3개가 서로 기어를 통해 물려있으며, 홀더가 회전과 공전을 통해 튜브의 꼬임을 방지하는 rotary seal-free flow centrifuge 시스템으로 되어있다. 역상 HPLC (reverse phase HPLC)에서는 고정상이 실리카에 결합된 유기물단 (organic moiety)이 수용성 이동상 물질에 의해서 용매화 (solvated)되는 반면 CCC는 실리카 대신에 강한 중력장에 의해 분리되는 자유로운 용매가 고정상이 되며 이 고정상의 부피비율은 20-30%에 이른다. 즉 고체담체에 결합된 유기관능기 대신에 물과 섞이지 않는 hexane 같은 유기용제가 고정상으로 사용되는 것이다. 고속역류크로마토그래피 (high-performance countercurrent chromatography, HPCCC)는 CCC의 기능을 향상시킨 분리시스템으로서 높은 중력장하에서 높은 이동상 속도와 높은 분리효율과 짧은 분리시간을 특징으로 하고 있다. 특히 mg 단위에서 kg 단위로의 스케일업이 선형적으로 가능하다는 큰 장점을 지니고 있다. 이 총설에서는 현재까지 개발된 CCC의 일반적인 이론을 간략히 정리하고 최신 HPCCC 장비의 적용 예를 살펴보고 그 응용분야로서 생리활성물질의 분리 및 정제와 관련된 연구동향을 정리하였다.

오존 환경(環境)이 잡종(雜種) 포플러의 생장(生長)과 기공개폐(氣孔開閉)에 미치는 영향(影響) (Effects of Ozone Environmental Stress on Growth and Stomatal Response in the F2 Hybrid Poplar (Populus trichocarpa × Populus deltoides))

  • 우수영
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권1호
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    • pp.50-56
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    • 1998
  • 오존에 약(弱)하거나 저항성(抵抗性)을 가지는 포플러 개체(個體)를 선발(選拔)하기 위해서 36개의 잡종(雜種)포플러 클론을 오존에 노출(露出)시켰다. Open-top chamber를 이용(利用)하여 하루에 6-8시간, 3개월 동안 90-115ppb의 농도(濃度)로 오존을 노출시켰다. 수고(樹高), 직경(直徑), 엽수(葉數), 물질생산량(物質生産量), root/shoot비율(比率), 낙엽률(落葉率), 기공반응(氣孔反應) 조사(調査)하였다. 수고, 직경, 엽수, 물질생산량, root/shoot비율, 기공 conductance는 오존 때문에 감소(減少)하였고, 낙엽률은 증가(增加)하였다. 이 연구에서는 기공 conductance와 물질생산량과의 관계(關係)는 아주 낮게 나타났다. 오존환경(環境)에 대해서 저항성을 갖는 것은 기공(氣孔)의 개폐(開閉)와 항상(恒常) 관계(關係)가 있는 것은 아니라고 사료(思料)되며, 아마도 생화학적(生化學的)이고 생리적(生理的)인 다른 요인(要因)에 대(對)한 연구(硏究)가 포플러 클론이 갖는 저항성을 이해(理解)하는데 도움이 될 것이다.

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Hypoglycemic Effect of Yacon Tuber Extract and Its Constituent, Chlorogenic Acid, in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

  • Park, Jeong-Sook;Yang, Jae-Sik;Hwang, Bang-Yeon;Yoo, Bong-Kyu;Han, Kun
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제17권3호
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    • pp.256-262
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    • 2009
  • Smallanthus sonchifolius (Yacon, Asteraceae) was originally cultivated in South America and used in food and traditional medicine by Andean inhabitants. Yacon is potentially beneficial for the management of diabetes and is composed of fructooligosaccharides, proteins, minerals and phenolic compounds. The aim of this study was to investigate the hypoglycemic effect of Yacon tuber extract (YTE) and its constituent, chlorogenic acid (CGA), in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. In this study, a HPLC method was developed for simultaneous determination of major active phenolic components, CGA and caffeic acid in YTE. We investigated the hypoglycemic effect of YTE and CGA in STZ-induced diabetic rats and studied glucose tolerance test (GTT). The effect of orally administered multiple doses of YTE and CGA on plasma biochemical parameters was examined using diabetic rats. We also measured free radical scavenging activity by the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay. Oral administration of YTE (200 mg/kg) and CGA (10 mg/kg) for 6 weeks produced a significant hypoglycemic effect in STZ-induced diabetic rats. YTE and CGA-treated groups exhibited significantly decreased plasma glucose surge during the GTT. Total cholesterol (TC) and triglyceride (TG) concentrations were significantly decreased by 33% and 49%, respectively, in YTE-treated rats. TC and TG concentrations were also significantly decreased by 26 % and 41%, respectively, in CGA-treated rats. In the DPPH assay, free radical scavenging activity of CGA was similar to that of vitamin E, a positive control. This study suggests that YTE and its constituent, CGA, may be a useful option for management of hyperglycemia and diabetic nephropathy.