• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.94-101
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• 2022

In this study, the marine medaka Oryzias javanicus was exposed to two concentrations of non-toxin-producing red tide dinoflagellate C. polykrikoides (1,000 and 2,000 cells ml^-1) for 96 h, and the time-course biochemical responses of antioxidant and immunity parameters were analyzed in the liver tissue. Significant ichthyotoxicity with increasing cell concentrations of C. polykrikoides and exposure period was observed for 96 h. Opercular respiratory rate was lowered in marine medaka exposed to 2,000 cells ml^-1 of C. polykrikoides. Intracellular malondialdehyde (MDA) content significantly elevated in response to both cell concentrations. In the case of glutathione (GSH) content, the levels were significantly elevated by 1,000 cells ml^-1 of C. polykrikoides, but the contents significantly depleted upon exposure to 2,000 cells ml^-1 of C. polykrikoides. Similarly, enzymatic activities of catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) were increased by 1,000 cells ml^-1 of C. polykrikoides, whereas their activities were lowered by 2,000 cells ml^-1 of C. polykrikoides. Analysis of the two immunity parameters, alternative complement pathway and lysozyme, showed significantly lowered activities in 2,000 cells ml^-1 of C. polykrikoides-exposed liver tissue. These biochemical effects of C. polykrikoides on marine medaka would be helpful for understanding its acute effects in marine fish.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.157-157
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• 2022

Plants being sessile are prone to various abiotic challenges, including salinity. Plants generally cope with salt stress by regulating their endogenous NO levels. NO exogenously applied in various forms also successfully impedes the salt stress, but its small size, short half life, and high volatility rate hamper its application in agriculture. NO application via CS as a nanocarrier is an alternate option to ensure the optimal kinetic release of NO for a long period compared to the free NO form. Herein, we synthesized and characterized GSNO-CS NP by ionic gelation of TPP with CS and then reacting with GSH, followed by reaction with NaNO₂ suspension. The synthesized NPs were characterized using non-destructive analytical techniques such as DLS, FTIR, and SEM to ensure their synthesis and surface morphology. NO-release profile confirmed optimal kinetic NO release for 24 h from NO-CS NP as compared to free NO form. The efficiency of NO-CS NP was checked on Arabidopsis plants under salinity stress by gauging the morphological, physiological, and enzymatic antioxidant system and SOS pathway gene expression levels. Overall, the results revealed that NO-CS NP successfully mitigates salinity stress compared to free GSNO. Concluding, the findings provide sufficient experimental evidence for the application of nanotechnology to enhance NO delivery, thus inducing more benefits for the plants under stress conditions by mitigating the deleterious impacts of salt stress on the morphological and physiological status of the plants, and regulating the ions exchange by overexpression of SOS pathway candidate genes.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.190-195
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• 2023

In this research, the marine medaka Oryzias javanicus underwent a 96 h exposure to two concentrations of the red tide dinoflagellate Karenia mikimotoi (1,000 and 5,000 cells mL^-1), and the temporal variations in biochemical responses related to antioxidant and immunity parameters were assessed in the liver tissue. The study revealed a significant increase in ichthyotoxicity with elevated cell concentrations of K. mikimotoi, especially evident at 96 h in marine medaka exposed to 5,000 cells mL^-1. At 1,000 cells mL^-1 of K. mikimotoi, the opercular respiratory rate showed a significant increase, whereas exposure to 5,000 cells mL^-1 resulted in a lowered rate. The intracellular malondialdehyde content was significantly elevated in response to both cell concentrations at 96 h. Regarding glutathione content, levels were significantly increased by exposure to both cell concentrations. Catalase and superoxide dismutase enzymatic activities experienced an increase at 1,000 cells mL^-1 of K. mikimotoi, while their activities were reduced at 5,000 cells mL^-1 at 96 h. The analysis of two immunity parameters, alternative complement pathway and lysozyme, demonstrated significantly reduced activities in the liver tissue exposed to 5,000 cells mL^-1 of K. mikimotoi. These findings aim to enhance the understanding of K. mikimotoi toxicity in marine fish by offering insights into biochemical responses associated with harmful algal blooms.

• Animal Bioscience
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• 제37권7호
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• pp.1277-1288
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• 2024

Objective: This study was aimed to investigate the effect of fresh and dried hydrolyzed Cordyceps militaris (CM) mushroom with proteolytic enzymes; bromelain (CMB), flavorzyme (CMF), and mixture of bromelain: flavorzyme (CMBF) on quality properties of spent hen chicken. Methods: Mushroom extract (CME) were combined with three proteolytic enzyme mixtures that had different peptidase activities; stem bromelain (CMB), flavorzyme (CMF), and mixture of stem bromelain:flavorzyme (CMBF) at (1:1). The effect of these hydrolysates was investigated on spent hen breast meat via dipping marination. Results: Hydrolyzation positively alters functional properties of CM protease. in which bromelain hydrolyzed group (CMB) displayed the highest proteolytic activity at 4.57 unit/mL. The antioxidant activity had a significant increment from 5.32% in CME to 61.79% in CMB. A significantly higher emulsion stability index and emulsification activity index compared to CME were another result from hydrolyzation (p<0.05). Texture properties along with the shear force value and myofibrillar fragmentation index were notably improved under CMB and CMBF in fresh condition. Marination with CM mushroom protease that was previously hydrolyzed with enzymes was proven to also increase the nucleotide compounds, indicated by higher adenosine 5'-monophosphate (AMP) and inosine 5'-monophosphate (IMP) in hydrolysate groups (p<0.05). The concentration of both total and insoluble collagen remained unchanged, meaning less effect from CM protease. Conclusion: This study suggested the hydrolyzation of CM protease with bromelain or a mixture of bromelain:flavourzyme to significantly improve functional properties of protease and escalate the taste-related nucleotide compounds and texture profiles from spent hen breast meat.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권7호
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• pp.926-934
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• 2006

양식산 굴에 대하여 Protamex(1단 가수분해)와 Neutrase (2단 가수분해)로 가수분해하고, 한외여과장치(MWCO, 3 kDa)로 분획한 획분을 동결건조한 다음, 이의 효율적 이용을 위하여 굴 효소가수분해물(OHP) 첨가 기능성 강화 요구르트의 제조를 시도하였고, 아울러 그 특성에 대하여도 살펴보았다. pH, 적정산도, 점도, 생균수 및 관능평가를 통해 OHP 첨가 요구르트의 최적 starter는 lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus의 1:1의 비율로 혼합한 균주로 선정되었다. OHP의 첨가량별 최적 발효시간은 무첨가 제품 8시간, OHP 0.5 제품이 6.5시간, OHP 1.0 제품은 5.5시간, OHP 1.5 제품은 5.0시간, PHP 무첨가 대조군 및 시판 요구르트에 비해 우수하였고, 관능검사 결과 OHP를 1.0 g 첨가한 제품이 가장 적합하였다. OHP 1.0 제품의 일반성분, pH 4.31, 적정산도(1.07%) 및 생균수 $4.9{\times}10^8\;CFU/mL$는 시판 요구르트에 비하여 조단백질의 함량만이 다소 높은 반면, pH, 적정산도 및 생균수는 차이가 없었다. 저온저장 중 시제 요구르트의 pH, 적정산도 및 생균수는 차이가 없었다. 저온저장 중 시제 요구르트의 pH 적정산도 및 생균수의 변화 결재로 미루어 보아 OHP 첨가 요구르트는 $5^{\circ}C$에서 15일간 유통 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권2호
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• pp.262-267
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• 2013

본 연구는 당근(Daucus carota var. sativa) 가공방법 중 현재 주로 사용되고 있는 기계적 마쇄 공정으로 인하여 파괴되는 영양소의 손실을 최소화하기 위하여 식물 세포벽에 존재하는 불용성 물질인 protopectin을 가수분해하여 수용성 물질인 pectin으로 전환시키는 효소인 protopectinase를 이용하여 세포의 막을 보존하고 세포 안에 존재하는 영양소의 손실의 차이를 알아보고자 하였다. 당근의 회수율을 측정한 결과 효소처리군과 마쇄 공정 처리군을 비교하였을 때 효소처리군의 회수율은 81%, 잔사율은 19%을 보인 반면, 마쇄처리군은 회수율 56%, 잔사율 44%를 보여 약 20% 정도의 회수율 차이를 보였다. 이는 가공 후 수율 및 폐기량에서 많은 차이를 보일 것으로 판단된다. 당근의 효소 처리군과 마쇄 처리군의 성분 변화를 비교하기 위하여 당근의 주요성분인 ${\beta}$-carotene의 함량 변화를 측정한 결과 protection factor(PF) 각각 $2.2{\pm}0.2$ PF, $1.4{\pm}0.4$ PF의 차이를 보였으며, 총 폴리페놀 함량은 $89{\pm}3.42{\mu}g/g$, $64{\pm}4.16{\mu}g/g$, 총 플라보노이드 함량은 각각 $68{\pm}2.73\mu}g/g$, $41{\pm}3.26{\mu}g/g$을 보임으로써 세포막의 보존으로 인한 영양소의 파괴가 기계적 마쇄 처리군에 비하여 덜 발생한 것을 확인할 수 있었다. 두 처리군의 항산화력을 측정하기 위하여 DPPH radical 소거능과 hydroxyl radical 소거능, 아질산염 소거능을 측정하였으며 DPPH radical 소거능은 1,000 ppm에서 $87{\pm}0.29%$, $74{\pm}1.56%$로 약 13%의 DPPH radical 소거능을 보였고, hydroxyl radical 소거능 결과 10,000 ppm에서 $44{\pm}0.49%$와 $32{\pm}0.48%$로 약 12%의 hydroxyl radical 소거능을 보였다. 아질산염 소거능 측정 결과 1,000 ppm에서 $59{\pm}0.53%$와 $46{\pm}0.62%$로 약 13% 높은 아질산염 소거능을 보였다. 이는 protopectinase 효소 처리로 인한 세포막의 보존이 가공 중 발생되는 영양소의 손실을 줄임과 동시에 당근이 가지고 있는 항산화 물질들을 보존하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.923-930
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• 2018

본 연구는 미생물을 이용하여 갈색거저리를 발효시킨 분말을 water, ethanol, methanol 용매별로 추출하여 다양한 실험을 행하였다. 균주는 3종의 유산균 Lactobacillus plantarum JBMI F3 (F3), Lactobacillus plantarum JBMI F5 (F5), Lactobacullus gasseri Ba9 (Ba9), 1종의 곰팡이 Aspergillus kawachii KCCM 32819 (Ak), 1종의 효모 Saccharomyces cerevisiae KACC 93023 (Sc), 1종의 바실러스 Bacillus subtilis KACC 91157 (Bs) 총 6종의 균주를 사용하였다. 각 균주를 이용한 발효 후 갈색거저리의 효능을 알아보기 위해 DPPH assay, 총 phenolic compound 및 Flavonoid 함량, Cu 환원력, Fibrinolytic activity, 효소-기질 활성 분석을 진행하였다. 그 결과, DPPH assay 결과, Water 추출물이 전반적으로 높은 항산화능을 보였고, 그 중 Bs 균주 발효 추출물이 우수한 라디컬 소거능을 보였다. 총 phenolic compound 및 Flavonoid의 경우, phenolic compound는 Ak발효군이 가장 함량이 많았고, Flavonoid는 Bs발효군이 가장 높았다. 환원력은 ethanol - Bs발효군에서 높은 수치를 확인하였고, Fibrinolytic activity 및 전분분해능은 water - Bs발효군에서 우수한 효과를 나타냈다. 위와 같은 결과를 토대로 발효 갈색거저리분말은, 기존 갈색거저리 분말보다 항산화능 및 생리활성 측면에서 효능이 상당부분 향상됨을 알 수 있었다. 그러므로 발효거저리분말은 식품산업전반에서 높은 이용가치를 증명하는 기초 연구자료로 활용될 것이다.

• 환경생물
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• 제29권4호
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• pp.280-285
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• 2011

고등식물은 고정된 장소에 서식하기 때문에 주변 환경의 오염에 따른 부정적 영향을 회피할 수 없다. 대기 오염 지역과 청정지역에 서식하는 가로수의 이온화 방사선에 대한 효소활성 변화를 이용하여 대기오염 정도를 진단하는 방법을 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 오염된 대기 속에 서식하며 대기에 포함된 오염물질로부터 지속적으로 산화스트레스를 받아온 식물체의 경우 이를 극복하기 위한 수단으로 생화학적 저항성을 발달시키게 된다. 항산화 효소와 자유라디칼 제거능, 세포막 안정도 등는 산화스트레스에 대한 저항성을 분별하는데 이용되는 좋은 생체지표로 이용되어 왔다. 비교를 위하여 대기오염이 심한 온산 지역과 비교적 청정한 곳인 기장 지역에 서식하는 사철나무의 가지와 잎을 채취하여 공시재료로 사용하였다. 공시재료에 0, 50, 100 Gy의 감마선을 조사하고 시간 경과에 따른 SOD 활성 변화와 자유라디칼 제거 능력(EDA)을 측정하였다. 그 결과, 대기오염 지역의 식물은 이온화 방사선의 조사가 SOD나 EDA에 큰 변화를 일으키지 않았다. 그러나 청정지역 식물인 경우 이온화 방사선 조사 후 6~10시간까지는 SOD 효소 활성이 증가 추세를 보이다가 그 이후 점진적 활성 저하 현상이 나타났다. 이는 오염이 심한 대기에 적응한 식물의 경우 이온화 방사선에 의하여 유발된 산화 스트레스를 극복할 수 있는 수용력이 높다는 것을 의미한다. 각기 다른 서식지의 식물체에 이온화 방사선을 조사한 후 나타나는 생화학적 변화의 차이를 이용하여 그들의 서식환경에 관한 통합 오염도를 진단하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제43권3호
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• pp.409-417
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• 2010

본 연구는 Pb의 농도와 노출 기간이 붕어(Carassius auratus) 조직의 미세구조와 생리적 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 아가미, 뼈와 근육 조직에서 Pb의 축적 농도는 노출 40일에 증가하였다. 아가미 조직 내 Pb의 축적량은 다른 조직에 비하여 높았으며, 아가미, 뼈 및 근육 조직에서 노출기간이 길어질수록 증가하였다. Pb에 노출된 아가미, 뼈와 근육 조직의 항산화효소 활성은 아가미와 근육 조직에서 높았으며, 신장 조직에서 가장 낮은 활성을 보였다. 또한 항산화효소 중 superoxide dismutase의 활성은 대조군에 비해 2배 정도 증가하였으나, glutathion peroxidas의 활성은 매우 낮았다. Pb에 노출된 아가미 조직에서 점액세포는 수가 증가하였으며, 곤봉화와 부종이 이차새변에서 나타났다. 또한 40일간 Pb에 노출된 아가미 조직 내 미토콘드리아와 핵에서는 막의 손상이 관찰되었으며, 신장 조직 내 사구체는 수축되어 보우만 주머니의 공간이 넓게 관찰되었다. 이러한 결과로 보아 붕어 조직 이 장기간 고농도의 Pb에 노출이 되면 비정상적인 형태로 변형되며, 이에 따라 매우 유해한 영향을 받을 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.751-759
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• 2012

본 연구에서는 기장 해안의 해수에서 분리한 해양 미생물로부터 해조류의 난소화성 복합다당류를 분해하는 균주를 분리하고 동정하여 Microbulbifer sp. SC092로 명명하였다. Microbulbifer sp. SC092 미생물에 의하여 생성된 조효소의 기질 특이성 분석으로 agar 및 alginic acid를 분해하는 효소활성이 각각 146.2%로 agarase와 alginase 효소활성이 높은 것으로 나타났다. 감태 효소분해산물의 항산화력은 DPPH radical 소거능과 SOD 활성으로 측정하였으며, DPPH radical 소거능과 SOD 활성은 각각 84.1, 89.6%로 나타났다. 감태 효소분해산물의 혈당 강하능은 ${\alpha}$-glucosidase 활성억제 효과를 측정하였으며 ${\alpha}$-glucosidase 활성은 58.7%로 나타났다. 감태 효소분해산물의 항염증 소재로써 이용 가능성은 인체의 위의 pH와 비슷한 조건에서 아질산염소거능 측정으로 확인하였는데, 0.5 mg/ml 농도에서 56.3%를 나타내어 positive control로 사용한 Vit C 보다 높은 활성을 보였다. 알코올분해능은 ADH와 ALDH 활성을 측정한 결과는 각각 123.3, 215.2%로 나타나 감태 효소분해산물의 우수한 숙취해소 효능을 보였다. 감태 효소분해산물의 미백 및 주름개선기능은 tyrosinase 및 elastase 저해효과로 분석하였다. 감태 효소분해산물의 농도가 증가함에 따라 미백 및 주름개선기능은 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, 분해산물의 농도 2.5 mg/ml 농도에서 각각 42.2%와 73.1%로 높은 저해 효능을 나타내었다. 이러한 결과는 효소 추출법이 새로운 기능성 소재를 발굴하는데 효과적인 추출법인 것으로 기대된다.