• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.482-486
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• 2013

바이오알콜이 아닌 탄화수소계 바이오연료를 생산하기 위한 발효 공정에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 야생 균주에 비해 긴 사슬 지방산을 과량 생산하는 재조합 E. coli MG1655를 배양한 후 세포 내 지질을 효과적으로 분리하기 위한 연구를 수행하였다. 고압 균질기를 이용하여 세포를 파쇄한 후 환경친화적인 용매들을 이용하여 지질을 추출하였다. 세포 파쇄는 고압 균질기의 압력이 5,000 psi 보다 큰 압력 하에서 효과적으로 이루어졌으며 20,000 psi 까지의 압력 범위에서는 1~3회 파쇄로 모두 90% 이상의 파쇄율을 얻었다. 추출 용매 시스템의 경우 hexane/isopropyl alcohol과 ethyl acetate/ethanol 시스템이 상대적으로 높은 지질 회수율을 나타내었고 상기 세포 파쇄 조건을 적용하여 초기 지질량의 약 60%를 추출하였다. 또한 추출된 지질은 $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{16}$과 $C_{18}$과 같이 긴사슬 지방산으로 구성되었음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권2호
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• pp.241-248
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• 2006

본 연구에서는 한방재료인 감초에서 항균력을 가지는 유효물질을 얻기 위해 추출 조건을 최적화한 후 최적 추출물의 항균 활성과 안정성을 조사하였다. 추출용매를 선정한 후 용매의 농도, 추출 온도, 추출 시간 등을 결정하였다. 감초를 서로 다른 극성을 가진 물, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 헥산 등의 용매로 추출한 후 항균 활성을 조사함으로써 에탄올을 최적 추출 용매로 선정할 수 있었다. 에탄올 농도별로 추출하였을 때는 무수에탄올일 때 항균 활성이 가장 높았으나 95% 농도와는 유의한 차를 보이지 않았으므로 비용을 고려하여 추출 용매는 95% 에탄올로 선택하였다. 95% 에탄올로 감초를 추출할 때 상온에서 12시간 추출하는 것이 바람직한 것으로 조사되었다. 이후 14종의 Gram(+) 세균, Gram(-) 세균, 효모 등을 이용하여 추출물의 항균활성을 조사하였다. 여러 미생물에 대한 최소 억제 농도(Minimal inhibitory concentration, MIC)는 Gram(-) 세균은 $250{\mu}g/mL$, Gram(+) 세균은 $25{\mu}g/mL$ 이였고 효모는 $50-500{\mu}g/mL$으로 조사 되어, Gram(+) 세균에 대한 탁월한 항균활성을 가졌다. 추출물을 열과 pH 처리한 후 항균활성이 감소하지 않고 잘 유지되는 것으로 보아 상기의 추출물은 열과 pH에는 비교적 안정하다고 판단된다. 감초 에탄올 추출물은 여러 미생물에 대한 항균활성을 가지며 열과 pH 에 대해서도 안정하므로 식품의 천연보존료로서 사용이 가능하리라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권4호
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• pp.405-409
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• 2008

민간요법에서 화농성 피부질환이나 염증성 질환에 대해 효과가 있다고 알려진 제비꽃(Viola mandshurica)의 항산화 활성과 항당뇨 활성을 조사하였다. 제비꽃 10 g에 200 mL의 네 가지 용매(메탄올, 에탄올, 아세톤, 물)를 각각 가하여 추출한 다음, 농축하여 각각의 용매별 추출물을 얻었다. 이용매별 추출물의 총 페놀 함량은 메탄올 추출물이 34.49 mg/g 갈산 당량으로 가장 높았고, DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼 소거능은 아세톤 추출물이 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 21.13%와 43.53%로 가장 높은 값을 보였다. 환원력의 경우에는 물 추출물이 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 0.454의 값으로 가장 높은 활성을 보였다. 항당뇨 활성은 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 저해 활성으로 측정하였는데 아세톤 추출물이 가장 활성이 높았으며 $1,000{\mu}g$/mL 농도에서 모든 효소 활성들을 저해하였다. 이상의 결과로부터 제비꽃 추출물은 항산화능과, 당뇨 관련 효소에 대한 저해능이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권4호
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• pp.330-341
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• 2018

본 연구는 무좀균(Trichophyton mentagrophytes)에 대한 상록성 목본 추출물의 항균활성을 조사하고 측정하기 위해 수행되었다. 이를 위해 완도와 제주도에서 채집한 잎과 줄기를 용매(증류수, 80% 에탄올, 100% 메탄올)와 초음파 처리시간(15, 30, 45분)을 달리하여 추출하여 실험에 사용하였다. 실험은 한천확산법을 사용하여, 박테리아 배지에 식물 추출물이 함유된 종이디스크를 배양한 뒤클리어존(생육억제환)을 측정하였다. 대조군은 합성항균제인 methylparaben과 phenoxyethanol 0.4, 1, 2, 4 mg/disc에 농도로 사용하였다. 연구에 사용된 64종 중 56종의 추출물에서 클리어존이 보여, 무좀균에 대한 항균작용을 확인할 수 있었다. 그 중 담팔수는 에탄올에 45분간 추출한 처리구에서 20.2 mm, 육박나무는 80% 에탄올로 30분간 추출한 처리구에서 23.5 mm의 클리어존을 나타냈다. 또한 붉가시나무, 황칠나무 및 서향의 잎 추출물은 각각 28.0 mm (80% 에탄올 45분 추출), 20.5 mm (100% 메탄올 45분 추출) 및 19.7 mm (100% 메탄올 45분 추출)의 클리어존이 조사되었다. 따라서, 이러한 결과는 상록성 목본 추출물의 무좀균에 대한 치료 가능성을 확인할 수 있었으며, 항균물질이 많이 함유한 식물소재를 얻기 위해서는 식물의 적정 추출조건을 고려해야 할 것으로 생각된다.

• 공업화학
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• 제32권2호
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• pp.168-173
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• 2021

본 연구에서는 마이크로웨이브 에너지를 이용하여 항산화성분을 다량 함유하고 있는 레몬그라스로부터 플라보노이드 성분을 추출하였다. 또한 반응표면분석법 중 중심합성계획모델을 이용하여 추출공정을 최적화하였다. 추출공정의 독립변수로는 주정/초순수의 부피비, 마이크로웨이브 조사시간, 마이크로웨이브 조사세기를 설정하였고, 반응치는 추출수율과 플라보노이드 함량을 확인하였다. CCD-RSM 분석 결과 최적조건인 주정/초순수 부피비(56.3 vol.%), 마이크로웨이브 조사시간(6.1 min), 마이크로웨이브 조사세기(574.6 W)에서 추출수율(17.2%)와 플라보노이드 함량(44.7 ㎍ QE/mL dw)의 결과를 얻는 것으로 나타났다. 이때 종합만족도는 D = 0.8562이고, P-value는 추출수율(0.037)과 플라보노이드 함량(0.002)으로 나타났다. 이 조건에서의 실제실험 결과 오차율은 5.0% 이하로 나타나 높은 유의수준의 결과를 얻을 수 있었다.

• 식물병연구
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• 제27권2호
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• pp.61-65
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• 2021

식물 근권에서 180 균주를 분리하여 뿌리혹 선충(Meloidogyne incognita)의 알 부화율 억제 효과가 있는 34개 균주를 일차적으로 선발하였고, 이들 중 알 부화율과 유충 억제에 모두 효과가 있는 세균 JC05와 CT16을 선발하였다. 두 균주는 각각 Bacillus sp. CT16과 Neobacillus sp. JC05로 동정하였으며, 두 균주의 배양액을 용매로 추출 및 농축한 후 선충의 알 부화율을 평가한 결과, JC05의 n-butanol 추출물은 25 ㎍/ml이상의 농도에서 알의 부화를 효과적으로 억제했으며, CT16의 n-hexane과 n-butanol 추출물에서는 각각 25 ㎍/ml, 10 ㎍/ml 이상의 농도에서 알 부화를 효과적으로 억제하였다. 오이 유묘 식물에 검정한 결과, 100 ㎍/ml의 CT16와 JC05의 n-butanol 추출물을 오이 유묘에 처리했을 때, 뿌리에 감염된 난낭의 수가 감소하였다. 이를 통해 JC05와 CT16가 생성하는 대사산물이 알 부화율 억제 활성을 보이는 것으로 생각되며 JC05와 CT16의 n-butanol 추출물이 선충방제로서 사용 가능성을 제시할 수 있다. 이후에는 뿌리혹 선충 억제에 효과가 있는 추출물의 활성 물질을 동정하고 오이 식물에서 작용 메커니즘 규명하기 위한 연구를 수행하여 오이를 비롯한 박과류 뿌리혹 선충 억제를 위한 농업용 소재로 활용할 예정이다.

• 대한본초학회지
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• 제38권5호
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• pp.9-19
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• 2023

Objectives : Osteoporosis is a systemic skeletal disorder characterized by reduced bone mineral density and increased risk of fractures. Bisphosphonates and selective estrogen receptors, which are bone resorption inhibitors that are currently widely used as osteoporosis treatments, show serious side effects when administered for a long time. Research on bone resorption inhibitors that complement the problems of existing treatments is needed. The purpose of this study was to investigate the effect of inhibiting osteoclast differentiation and activity on the tuberous root of Ampelopsis japonica (Thunb.) Makino (AM). Methods : After extracting AM using distilled water and ethanol, the inhibitory effects of the two solvents on osteoclast differentiation were compared using the RANKL-induced in vitro experimental model and the TRAP assay kit. The impact of AM on bone resorption was investigated through the pit formation assay, and its effect on F-actin formation was assessed through fluorescent staining. Additionally, protein and mRNA expression levels of osteoclast differentiation markers (NFATc1, c-Fos, TRAP and ATP6v0d2) and resorption markers (MMP-9, CTK, and CA2) were analyzed via western blot and RT-PCR. Results : AM treatment significantly decreased the number of TRAP-positive cells and pit formation area. Furthermore, AM suppressed both the protein and mRNA expression of NFATc1 and c-Fos, key transcription factors involved in osteoclast differentiation and it downregulated the expression of osteoclast-associated genes such as TRAP, CTK, MMP-9, CA2, and ATP6v0d2. Conclusions : These results suggest that AM can inhibit bone resorption and osteoclast differentiation, indicating its potential for use in the treatment and prevention of osteoporosis.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제23권2호
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• pp.163-168
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• 2008

이 연구에서는 Yacon 추출물을 분획별 유기용매로 추출하여 항산화 및 항암 활성을 조사하였다. 총 페놀 함량은 ethyl acetate 분획에서 45.53%로 가장 높았고, 전자공여능과 아질산염 소거능의 결과는 ethyl acetate 분획에서 각각 65.20%($100\;{\mu}g/ml$), 91.81% ($500\;{\mu}g/ml$), 95.06%($1000\;{\mu}g/ml$)와, 11.71%($100\;{\mu}g/ml$), 36.81%($500\;{\mu}g/ml$), 59.70%($1000\;{\mu}g/ml$)로 모든 농도에서 control 보다 높았다. Xanthine oxidase 저해 활성은 저농도에서 23.74%($100\;{\mu}g/ml$), 43.41%($500\;{\mu}g/ml$)로 control 보다 높은 활성을 보였다. 암세포에 대한 성장 저해 활성 측정 결과 SNU-1에 대해 hexane 분획이 23.75%($10\;{\mu}g/ml$), 34.67%($50\;{\mu}g/ml$), 54.21%($100\;{\mu}g/ml$)로 가장 높은 성장 저해 활성을 보였으며, HeLa에 대해 hexane 분획에서 41.38%($10\;{\mu}g/ml$), 50.53%($50\;{\mu}g/ml$), 60.91%($100\;{\mu}g/ml$), butanol 분획에서 17.05%($10\;{\mu}g/ml$), 43.87%($50\;{\mu}g/ml$), 62.99%($100\;{\mu}g/ml$)로 높은 성장 저해 활성을 보였다 이상의 결과에서 Yacon의 ethyl acetate 분획에서는 항산화 활성, hexane 분획에서는 높은 항암 활성을 볼 수 있었다. 그러므로 각 분획에 따라 항산화 및 항암 활성의 특이성이 있는 것으로 생각되며 각 분획 성분에 따라 기능성 식품으로의 개발과 구체적인 성분에 대한 추가적 연구가 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권3호
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• pp.213-220
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• 1994

본 연구는 고혈압을 비롯한 순환기 질환의 예방이나 치료의 목적을 위해 민간요법으로 전수되어 사용되고 있는 천마의 효능에 대한 사실성을 확인하고, 나아가서는 이러한 효능에 대한 천마의 작용기전을 유추하려고 하였다. 현재까지 천마 extracts에 대한 유효성분의 분석이 이루어져 있지 않기 때문에, 본 연구는 SD 실험쥐와 선천성 고혈압의 소질을 지닌 SHR 실험쥐를 이용하여 천마의 water-extracts나 ethanol-extracts의 심장 및 관상 순환기능에 대한 약리적인 효능을 과학적으로 구체적인 실험방법을 통해서 조사하였다. 천마 extracts는 추출과정에 사용된 용매, 추출기간 및 실험쥐 model에 따라 관상 순환기능에 대한 작용효과가 상반된 현상으로 나타났다. 물이나 50% ethanol에 16시간 추출된 extracts는 사용된 농도에서 SD 실험쥐의 관상 혈관저항을 저하시켜 혈관확장의 효과를 가져왔지만, SHR 실험쥐에서는 ethanol에 추출된 extracts는 사용된 농도에서 심장기능 그 자체에 유의적인 독성효과를 주지 않는다는 것을 말해준다. 본 연구결과는 천마의 water-extracts에 의해서 나타난 혈관확장작용이 일반적으로 국소적인 혈관확장에 관여한다는 lactate 생성의 증가에 기인하는 것보다는 오히려 extracts에 의한 대사적 acidosis 현상에 기인한다는 사실을 제시하고 있다. 본 연구에서 천마의 수용성 extracts가 혈관확장작용 또는 혈압강하작용을 나타낸다는 사실이 제시된 것은 심장이나 순환기 질환을 예방하고 치료하기 위한 천마의 임상적인 활용측면에서 매우 중요한 성과이다. 그러나, 천마의 순환기능에 대한 약리적 효능을 나타내는 성분추출은 조사되어야 할 과제로 아직 남아 있다. 또한, 천마를 한방에서 약재로써 이용되는 반면에 천마를 식이로 이용하기 위해서 식이성 천마에 대한 효능을 연구해야 할 필요가 있다. 이러한 연구결과로써, 천마는 혈관순환기질환의 예방이나 치료에 이용되는 생약으로써 활용될 뿐만 아니라 안전성을 가진 건강식품으로 개발되어 국민보건 향상에 이바지하리라 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권1호
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• pp.235-246
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• 2018

모란은 항염증작용, 항알레르기작용, 항균작용, 중추억제, 위액분비억제, 진경작용 등의 약리활성이 있을 뿐 아니라 항산화작용, 미백작용 등이 보고되면서 화장품 원료, 미용식품으로 다양하게 활용 가능성이 탐색되고 있다. 모란의 뿌리, 잎 및 꽃에서 추출용매와 온도, 시간에 따른 추출액 중 성분의 함량 변화를 비교하였다. Paeoniflorin과 paeonol을 지표성분으로 하여 두 성분의 함량을 동시에 정량분석하기 위한 HPLC 분석법을 설정하고 분석 배치마다 검량선과 QC용 검체를 사용하여 시스템적합성을 확인하면서 시료 분석을 실시하였다. Paeonol은 뿌리에서만 검출되었고 잎과 꽃에서는 검출되지 않았으며, paeoniflorin은 잎, 꽃에서의 농도가 뿌리에서보다 높았다. 추출용매와 섞을 때 뿌리의 절도는 구입 당시의 조각을 그대로 사용할 때보다 적당한 크기로 분쇄한 후 사용할 때 두 성분 모두 높은 농도로 추출되었다. 추출용매로는 30% 1,3-butylene glycol을 사용할 때 농도가 가장 높았다. 추출온도와 시간은 고온, 장시간 일수록 농도가 높아지는 경향을 보였으나 $75^{\circ}C$, 4 h 이상에서는 농도 상승이 완만했으며, paeonol은 8 h까지 지속적으로 농도가 상승하는 경향을 보였다. 뿌리, 잎, 꽃의 배합 비율은 2+2+1g/0.5kg로 할 때 두 지표성분의 함량 기준에 도달 가능하다고 판단하였다. 최종적으로 원재료를 2+2+1g/0.5kg로 배합하고 30% 1,3-butylene glycol을 추출용매로 사용하여 $75^{\circ}C$에서 4 h 동안 추출하는 방법이 두 지표성분의 활성 농도 기준과 원재료 및 제조공정상의 비용을 함께 고려할 때 적절한 조건이라고 판단하였고, 이 조건에서 10 kg 규모까지 추출액 제조 단위를 스케일업 하였다.