비만은 대사성 질환의 주요 위험 인자이다. 최근, 천연물질들의 비만 개선효과에 관심이 집중되고 있다. 잔티젠은 체중감소와 지질 대사 개선 효과가 있는 것으로 알려진 미역에서 유래한 fucoxanthin과 석류씨 오일에서 유래한 punicic acid로 구성된 복합 추출물이다. 본 연구에서, 우리는 C57BL/6N 마우스를 이용하여 잔티젠이 고지방식이로 유도된 비만을 개선시킬 수 있는지 조사하였다. 마우스는 각각 정상식이 대조군, 고지방식이 대조군, 고지방식이 + 1% 잔티젠군, 고지방식이 + 1% 녹차 추출물 양성대조군으로 나누어 11주간 사육하였다. 잔티젠 투여군은 고지방식이군과 비교하여 식이효율과 체중이 유의적으로 감소하였다. 체중 변화와 유사하게, 잔티젠은 복부부고환 지방조직과 후복막 지방조직 및 간의 무게를 고지방식이군 대비 뚜렷하게 감소시켰고, 혈청 LDL-콜레스테롤 함량 또한 유의적으로 감소시켰다. 이러한 결과들은 잔티젠의 탁월한 항비만 효과를 갖는 건강기능식품 소재로서의 개발 가능성을 제시한다.
본 연구에서는 ultra performance liquid chromatography(UPLC)를 이용하여 진해만의 식물플랑크톤 생체량 및 군집구조의 시공간적 분포에 미치는 환경요인의 영향을 조사하였다. 이를 위해 2019년 4월에서 12월까지 총 5회에 걸쳐 7개 정점에 대한 식물플랑크톤 색소분석과 수온, 염분, 용존산소(DO), 영양염(DIN, DIP, Si(OH)4) 등의 환경요인 분석을 행하였다. 조사기간 중 식물플랑크톤의 생체량(Chl-a)은 7월(평균 15.4±4.3 ㎍/L)에 가장 높았고, 12월(평균 3.5±0.6 ㎍/L)에 가장 낮았다. 보조색소의 경우 fucoxanthin이 가장 많이 검출되었고 그 다음으로 peridinin, Chl-b 순으로 나타났으며, 이들의 월 변동은 Chl-a와 유사한 경향을 보였다. 식물플랑크톤 군집분석결과, 규조류가 평균 70 %로 가장 우점하였으나, 일부 녹조류, 은편모조류, 와편모조류가 출현하기도 하였다. 우점종인 규조류는 특히 수온 및 N:P ratio와 밀접하게 연관되어 있어서 여름철 고온환경 및 육상으로부터의 영양염 유입에 민감하게 반응하는 것으로 추론되었다. 또한 식물플랑크톤 색소 및 종조성은 전반적으로 계절에 따른 물리화학적 환경요인의 변화 및 지형적 특성과 연관되어 있으며 강우로 인한 담수 및 영양염 공급에 큰 영향을 받는 것으로 추정되었다.
낙동강 하구에 위치한 대마등은 모래톱으로 형성되어 있으며, 잘 발달된 조간대 갯벌을 갖고 있다. 본 연구에서는 2011년 1월부터 12월까지 대마등 갯벌에서 저서미세조류의 서식환경, 광합성 색소와 광합성률을 알아보았다. 퇴적물 공극수의 무기질소는 주로 암모늄염이고, 상부 수의 무기질소는 주로 질산염+아질산염으로 나타났다. Chlorophyll a 및 Fucoxanthin 농도는 퇴적물 표층이, 전체 퇴적층 평균값보다 현저히 높았다. 전체 조사기간 중 저서미세조류의 최대양자수율의 평균값은 0.52±0.03이었으며, 최고값은 2월(0.61±0.08)에 관측되었다. 최대전자전달률은 봄부터 초가을(4월에서 10월까지)까지는 높고 겨울에서 초봄(1월에서 3월 및 11월, 12월)까지는 낮은 계절적인 경향을 보였고, 최고값은 7월, 최저값은 1월에 나타났다. 시간별 저서미세조류의 최대 양자수율의 평균값은 0.48±0.03이었으며, 최고값(0.61±0.08)은 정오에 관측되었다. 최대전자전달률은 정오에 최고 값과 16시에 최저값을 보였다. 이로써 저서미세조류의 생산성은 조사시간 및 퇴적물 깊이에 따라 현저한 차이가 나타나므로 Diving-PAM을 사용하여 저서미세조류의 생산성을 정량화하기 위해서는 물때를 기준으로 조사가 이루어져야 하며, 동시에 퇴적물 층별 색소분석도 수행되어야 할 것으로 판단된다.
This study researched and compared the sedimentation environment and photosynthetic pigments at Gomso (GS) -bay, Yoja (YJ) -bay and KangJin (KJ) -bay in May, 2012. It was shown that KJ-bay consist of C (clay) and M (mud), and GS-bay consists of Zs (silty sand) and Sz (sandy silt). Averagely, IL of YJ-bay was 4.98%, KJ-bay 6.10%, and GS-bay 1.45%. As for COD concentration, there were no places that exceeded Japanese sediment contamination standard 20 mg/g-dry. As for AVS concentration, in case of KJ-bay, two places exceeded Japanese sediment contamination standard 0.2 mg/g-dry. If we look into the average C/N ratio of bays, YJ-bay showed 8.50, KJ-bay 6.60, and GS-bay 5.52, thus all of them showed the characteristic of oceanic origin. As for the plankton make-up classified by photosynthetic pigments, diatom was dominant, and both ratios of pigment and C/chlorophyll. a showed the relatively lower distribution at GS-bay than at KJ-bay and YJ-bay. It is judged that this is related to the characteristic of flow-in, and it implies that predation process and decomposition by organic matters actively occurs at YJ-bay and KJ-bay.
The aerobic photosynthetic bacterium, which produces bacterial carotenoids was isolated and identified from coastal marine environments. This bacterium was identified by 16S rDNA sequencing and designated as Erythrobacter longus SY-46. E. longus SY-46 was Gram negative and rod shape, and the optimal culture conditions were $25^{\circ}C$, pH 7.0, and 3.0% NaCl concentration, respectively. The carbon and nitrogen sources required for the optimal growth were lactose and tryptone, respectively. Fatty acid compositions of E. longus SY-46 were $C_{18:1}$(78.32%), v-linolenic acid($C_{18:3n9.12.15c}:3.83%$), margaric acid($C_{17:0}$: 3.38%), palmitic acid($C_{16:0}$: 3.07%), and docosahexaenoic acid($C_{22:6n3}$: 2.21%). In addition, E. longus SY-46 showed the characteristic absorption peaks of bacterial carotenoids(in the region of 450 to 480 nm) and bacteriochlorophyll(770 to 772 nm). Major carotenoids of E. longus SY-46 were polyhydroxylated xanthophylls such as fucoxanthin and zeaxanthin.
Cochlodinium polykrikoides has occurs regularly during the summer in the South Sea of Korea. To investigate photosynthetic pigments concerned with phytoplankton community structure as bloom of Cochlodinium polykrikoides, the experiment was sampled at 20 stations three times between July and September 2002 in the Southern Sea of Korea. The distribution of peridinin, the biomarker of dinoflagellate, was higher at the blooming time than it was before and it disappeared after bloom. The correlative coefficients between Chl. a and peridinin at the blooming time and out of bloom were 0.9253 and 0.1613, respectively. This result indicated that the bloom was caused by dinoflagellate. The correlative coefficients between Chl. a and fucoxanthin were 0.3282 and 0.9759, respectively, and the correlative coefficients showed the succession from dinoflagellate to diatom. This result means that the bloom of Cochlodinium polykrikoides can be detected by Chl. a information from satellite remote sensing. Therefore, if the algorithm to detect peridinin in addition to Chl. a were to be developed, dinoflagellate red tide could be monitored more effectively.
Carotenoids are yellow to orange red pigments that are ubiquitous in the nature and its annual pro duction amounts to one hundred million ton. This review discussed physicochemical properties, antiox idative activity, anticancer activity of carotenoids and its production technology. Carotenoids, mainly used as food colourants, are characterized by its strong reactive conjugated double bonds, related to oxidation by heat, light, acid, and metal ions. The provitamin A activity of carotenoids is higher in trans form than in cis form. Antioxidative properties of carotenoids are related to ionone structure and long, conjugated polyene chain number. In particular, carotene, astaxanthin, canthaxanthin, and lycopene possess strong antioxidant activity, compared with tocopherol. Especially, carotene, astaxanthin, carotene, fucoxanthin, halocynthiaxanthin and peridinin impart strong anticancer activity against lung cancer, breast cancer, buccal pouch cancer and nerve cell cancer. Carotene and astaxanthin are produced by biotechnology using algae such as Dunaliella salina and Haematococcus pluvalis. But the change of cultivation conditions and screening of algae, efficiently producing carotenoids, are needed for its commercial production. Carotenoids are expected to be used in the various fields through explanation of its biological activity and establishment of commercial production technology.
Suspended and sinking particles were collected during ODP Leg 119 to the Indian Ocean sector of the Antarctic Ocean. Field work was carried out at four sampling sites in Prydz Bay. Two of these sites were located in the Outer Bay, and two in the Inner Bay. At the four locations, a total of ten deployments of a sediment trap array were made. The concentrations of carotenoids both in suspended and sinking particulate matter in Prydz Bay were analyzed using HPLC. Fucoxanthin was the dominant carotenoid pigments both in suspended and sinking particles. The present study also indicates that 19'-hexanoyoxyfucoxanthin-containing prymesiophytes (Phaeocystis spp.) was abundant in the study area. The flux rates of carotenoids were generally highest at 50 m, and approximately double the flux rates at deeper horizons, however, at Inner Bay sites, the mean flux rates of carotenoids were greatest at 200 m, and 3 times greater than that of 50 m. Such anomalous high fluxes at 200 m imply that grazers were locally abundant between 100 m and 200 m at these sites close to land, and this hypothesis is supported by visual evidence of lots of fecal pellets in the 200 m trap. Integrates standing stocks versus sinking pigments data support that particulate material in Prydz Bay was not recycled rapidly.
To better understand the gene expression of the cold-adapted polar diatom, we conducted a survey of the Chaetoceros neogracile transcriptome by cDNA sequencing and expression of interested cDNAs from the Antarctic diatom. A non-normalized cDNA library was constructed from the C. neogracile, and a total of 2,500 cDNAs were sequenced to generate 1,881 high-quality expressed sequence tags (ESTs) (accession numbers EL620615-EL622495). Based on their clustering, we identified 154 unique clusters comprising 342 ESTs. The remaining 1,540 ESTs did not cluster. The number of unique genes identified in the data set is thus estimated to be 1,694. Taking advantage of various tools and databases, putative functions were assigned to 939 (55.4%) of these genes. Of the remaining 540 (31.9%) unknown sequences, 215 (12.7%) appeared to be C. neogracile-specific since they lacked any significant sequence similarity to any sequence available in the public databases. C. neogracile consisted of a relatively high percentage of genes involved in metabolism, genetic information processing, cellular processes, defense or stress resistance, photosynthesis, structure, and signal transduction. From the ESTs, the expression of these putative C. neogracile genes was investigated: fucoxanthin chlorophyll (chl) a,c-binding protein (FCP), ascorbate peroxidase (ASP), and heat-shock protein 90 (HSP90). The abundance of ASP and HSP90 changed substantially in response to different culture conditions, indicating the possible regulation of these genes in C. neogracile.
We investigated biomass, diatom species and fucoxanthin contents as cell growth, fatty acid and amino acid contents as nutritional composition of diatoms attached on plate to confirm effects of light emitting diodes (LEDs) due to block off natural light. In the single LED irradiation, biomass showed significantly higher to $30.0{\pm}6.48mg/m^2$ in white LED than that of others (P<0.05). The dominate diatom species was Navicula cancellata. Their lipid contents showed significantly higher to $112.9{\pm}19.23ug/mg$ dry matter (DM) in control than that of others LEDs. But eicosapetaenoic acid (EPA) contents showed significantly higher to $3.3{\pm}0.62ug/mg$ DM than others, but not significantly differed with natural control light treatment (P<0.05). And total protein contents are higher in control and blue LED light than that of others, but essential amino acid contents showed significantly higher to $3.2{\pm}4.8%$ in control (P<0.05). In mixing light with natural and LED light, biomass showed $2.6{\pm}0.22mg/m^2$ in blue LED (P<0.05). Fatty acids contents were not significantly differed with all treatments. Amino acid contents showed to $11.0{\pm}0.33ug/mg$ DM in white LED (P<0.05), but not significantly differed with others LED lights (P>0.05). Therefore, we could suggest that irradiation of blue LED in natural light very benefit to diatom culture for larvae of sea cucumber and abalone and do on.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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