• 한국유기농업학회지
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• 제28권4호
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• pp.659-677
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• 2020

본 실험에서는 익모초 지상부 에탄올 추출물의 항산화 및 항염증 효과를 확인하여 건강 기능성 소재로서의 가능성을 평가하고자 하였다. DPPH 및 ABTS radical 소거 활성, 환원력, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 통해 익모초의 항산화능을 측정한 결과, 400 ㎍/mL, 1500 ㎍/mL의 농도에서 57.8%, 62.3%의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성을 보였고 환원력 또한 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였다. 총 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 1 mg/mL의 농도에서 각각 51.40 ± 0.47 mg of gallic acid equivalents/g, 73.28 ± 0.10 mg of rutin equivalents/g로 나타났으며, 익모초 추출물은 세포 내 ROS의 생성 억제에 있어서 유의적인 효과를 보였다. 익모초의 항염증 효과를 측정한 결과, LPS로 자극해 활성화된 RAW 264.7 cell에서 익모초 추출물(0~400 ㎍/mL)의 세포 독성은 없었으며 LPS 처리로 유도된 세포의 형태학적 변화도 농도의존적으로 완화되는 경향을 보였다. NO 발생량은 LPS 처리군과 비교해 익모초 추출물 처리 시 농도 의존적으로 감소하였고, 400 ㎍/mL에서는 90.3%로 NO의 생성이 억제되었다. 염증성 cytokine (TNF-α, IL1-β)의 생성도 유의적으로 감소하였고 NO를 생성하는 염증성 단백질 iNOS의 발현 또한 억제되었으며 이와 같은 염증성 단백질의 전사를 조절하는 NF-κB (NF-κB, IκB-α) 및 MAPK (ERK, p38)의 인산화 및 활성화 또한 익모초 추출물 처리로 인해 억제됨을 확인하였다. 따라서 익모초 추출물은 NF-κB signaling pathway 및 ERK/p38 MAPK cascade pathway의 조절을 통해 염증성 단백질 및 염증인자의 발현을 감소시킨다고 볼 수 있다. 이러한 결과를 토대로 익모초 지상부 에탄올 추출물은 천연 기능성 소재로서 활용될 가능성이 있으며, 본 연구 결과는 익모초의 고부가가치 향상을 위한 기초자료로 도움이 될 것으로 생각된다.

• Laboraroty Animal Research
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• 제34권4호
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• pp.239-247
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• 2018

Bacopa monnieri is a medicinal plant with a long history of use in Ayurveda, especially in the treatment of poor memory and cognitive deficits. In the present study, we hypothesized that Bacopa monnieri extract (BME) can improve memory via increased cell proliferation and neuroblast differentiation in the dentate gyrus. BME was administered to 7-week-old mice once a day for 4 weeks and a novel object recognition memory test was performed. Thereafter, the mice were euthanized followed by immunohistochemistry analysis for Ki67, doublecortin (DCX), and phosphorylated cAMP response element-binding protein (CREB), and western blot analysis of brain-derived neurotrophic factor (BDNF). BME-treated mice showed moderate increases in the exploration of new objects when compared with that of familiar objects, leading to a significant higher discrimination index compared with vehicle-treated mice. Ki67 and DCX immunohistochemistry showed a facilitation of cell proliferation and neuroblast differentiation following the administration of BME in the dentate gyrus. In addition, administration of BME significantly elevated the BDNF protein expression in the hippocampal dentate gyrus, and increased CREB phosphorylation in the dentate gyrus. These data suggest that BME improves novel object recognition by increasing the cell proliferation and neuroblast differentiation in the dentate gyrus, and this may be closely related to elevated levels of BDNF and CREB phosphorylation in the dentate gyrus.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.470-477
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• 2019

흰목이 버섯(Tremella fuciformis Berk)은 고혈압, 당뇨병, 비만, 폐질환, 미용에 효과가 있으며, 고대 중국에서는 불로장생약이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 생물전환공정을 통해 발효된 흰목이 버섯 추출물의 항비만 및 당뇨병 효과를 조사하였다. 우리는 비만 유도 시킨 C57BL / 6N 마우스에 High Fats Diet (HFD), 5% non-fermented Tremella fuciformis (TF), 2.5% fermented Tremilla fuciformis (FTF), 5% FTF를 8주간 투여하였다. 경구당 부하검사는 7주간 식이섭취 후 실시하였으며, 8주간 식이섭취 후 섭취량, 식이섭취효율, 체중, 간, 부고환 지방량 및 혈청 인슐린 수치 및 HOMA-IR을 분석하였다. 또한, 혈청 총콜레스테롤 함량 및 중성지방 함량을 분석하였다. FTF (실험)군과 TF (실험)군 및 HFD (실험)군과 비교한 결과 5% FTF (실험)군이 체중, 조직 중량, 중성지방 함량 및 HOMA-IR을 감소시키는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 발효 흰목이 버섯은 항비만 효과를 확인하였다. 마지막으로, 본 연구는 발효 흰목이 버섯을 이용한 비만 치료의 기초자료로 사용하고자 한다.

• 산업식품공학
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• 제21권1호
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• pp.79-87
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• 2017

본 연구는 홍삼정과 부산물의 산업적 이용성 증대를 위하여 중 반응표면분석법을 이용한 추출수율 및 총 진세노사이드 함량 추출 최적조건을 찾는데 목적이 있다. 추출용매 농도(에탄올, 30-70%, v/v), 추출온도($25-70^{\circ}C$), 추출시간(5-11 hr) 등의 독립변수를 D-optimal design을 통하여 실험계획하고, 얻어진 실험결과를 반응표면분석하여 추출수율, 총 진세노사이드 함량 등의 반응변수에 대한 최적 추출조건을 검토하였다. 그 결과, 독립변수인 추출온도와 시간이 증가함에 따라 수율 및 총 진세노사이드 함량은 증가하였으나, 추출용매(에탄올)의 경우 고농도에서 수율은 감소한 반면, 추출물 중 총 진세노사이드 함량은 증가하였다. 독립변수 중 추출용매의 농도가 각 반응변수에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해서 유도된 회귀식 모형은 실험을 통해 얻은 결과와 잘 일치하였고, 추출수율과 총 진세노사이드 함량을 최대로 하는 최적 조건은 추출용매농도 57.90% (v/v), 추출온도 $56.94^{\circ}C$, 추출시간 11시간으로 이 경우 추출수율은 84.52%, 총 진세노사이드 함량은 9.54 mg/g으로 예측하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권1호
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• pp.42-47
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• 2019

매실청을 제조한 후 매실을 제거하지 않은 매실청(MW1)과 매실을 제거한 매실청(MW2)을 발효하여 매실 와인을 제조하였다. 매실청은 당침 기간이 증가하면서 아미그달린 함량은 증가하였다. 매실 와인 제조과정별 아미그달린 함량을 비교하면, MW1이 MW2보다 모든 과정에서 높은 수준의 아미그달린을 함유하고 있었다. 매실청의 희석부터 효모의 첨가까지는 아미그달린 함량의 변화는 유의적이나 공정별 차이는 미미한 수준이었다. 그러나 MW1의 경우 1차 발효 후 아미그달린 함량이 유의적으로 증가한 후 2차 발효와 병입까지 유의적인 변화를 보이지 않았다. 반면 MW2는 효모 첨가 후 1차와 2차 발효를 거쳐 병입될 때까지 미미하지만 유의적으로 아미그달린 함량이 감소하였다. 완성된 매실 와인의 숙성기간이 증가할수록 아미그달린 함량은 지속적으로 감소하였고, MW1이 MW2보다 아미그달린 함량에 있어 빠른 감소가 관찰되었다. 본 연구에서 제조된 매실 와인들의 알코올 함량은 숙성 초기에 10.11-10.94%이었으며, 3개월 숙성 후 9.87-10.30%를 나타내었고, 처리군들 사이에서 또는 숙성기간별 유의적인 차이는 없었다. 또한 pH와 적정산도는 숙성기간이 연장되면서 유의적인 변화가 없거나 소폭 감소하는 양상을 나타내었다. 그러나 MW2에 비해 MW1의 pH는 낮고, 적정산도는 높았다. 색 특성은 숙성기간이 증가하면서 명도는 감소하고, 적색도와 황색도는 증가하는 공통적인 양상을 보였지만, MW1이 MW2보다 밝은 색 특성을 나타내었다. 결과적으로 낮은 도수의 술을 선호하는 소비자들의 최근 술 소비 패턴과 최소한의 아미그달린 함량을 고려할 때, 전통적으로 높은 알코올 농도의 담금주에 매실을 재어 침출하는 침출주 형태보다는 효모에 의해 매실청을 발효시켜 제조하는 매실 발효주(와인)이 매실주로서 적합한 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.697-700
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• 2018

매실을 담금 소주에 침출하는 동안과 3개월 침출이 완료된 후 숙성하는 동안 매실 침출주 내의 아미그달린 함량을 추적하였다. 침출 1개월 차에 아미그달린은 최고치에 도달하였고 침출기간 2개월까지 변화가 없었으나, 침출 3개월 차에 감소하는 경향을 나타내었다. 침출이 완료된 후 매실 침출주는 매실을 포함시켜 숙성하거나, 매실을 회수하여 씨를 제거한 후 다시 매실 침출주에 포함시켜 숙성하거나, 매실을 제거한 후 매실 침출주 만을 숙성하였을 때, 매실과 매실과육을 포함시켜 숙성하는 것이 매실을 제거하여 숙성하는 것보다 아미그달린이 빠르게 감소하였다. 또한 매실보다는 매실과육만을 포함시켜 숙성하는 것이 더욱 효과적이었다. 매실 침출주들의 숙성 중 품질인자들의 변화와 관련하여, 알코올 함량은 매실과 매실과육을 포함하여 숙성하는 경우에 유의적으로 감소하였으며, 매실을 제거한 경우에는 숙성 초기에 비해 큰 변화를 보이지 않았다. pH와 적정산도는 숙성기간에 따른 현저한 변화는 관찰되지 않았으나 색은 숙성기간이 연장되면서 어두워지는 양상을 보였다. 결과적으로 매실 침출주를 오랜 기간 동안 숙성할수록 아미그달린과 관련된 독성 안전성에 대한 이슈로부터 자유로울 수 있을 것이며, 매실 침출주를 숙성 시 매실이나 매실과육과 함께 숙성하는 것이 아미그달린의 저감에 효과적인 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권4호
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• pp.391-395
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• 2018

논토양과 쌀의 비소 오염은 식품의 안전성과 관련하여 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 우리나라 비오염 논토양에서 생산된 현미와 백미 중 비소 총함량 및 무기비소 함량을 조사하였다. 쌀 중 비소화학종은 1% 질산($HNO_3$)을 사용하여 추출하였고 HPLC-ICP-MS로 분석하였다. 현미 및 백미 중 총비소 함량은 각각 0.18, $0.11mg\;kg^{-1}$이었고, 무기비소의 함량은 각각 0.11, $0.07mg\;kg^{-1}$ 이었다. 이들 함량은 코덱스 식품규격위원회 권장 기준인 현미 $0.35mg\;kg^{-1}$과 백미 $0.2mg\;kg^{-1}$을 초과하지 않았고 우리나라 백미 기준 이하로 안전한 수준이었다. 현미 및 백미 중 총비소 함량에 대한 무기비소의 평균 함량비은 각각 0.65과 0.67이고 범위는 0.08-1.0 수준이었다. 본 조사에서 수행한 백미 중 무기비소 모니터링 한 결과에 대한 발암 위해도는 평균과 범위가 $9.37{\times}10^{-5}$ ($2.38{\times}10^{5}-1.90{\times}10^{-4}$)로 허용 수준인 $10^{-6}-10^{-4}$을 고려할 때 장기간의 쌀 섭취를 통한 암발생 확률은 낮게 나타나 위해성이 낮은 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.60-67
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• 2019

본 연구에서는, 한약재 부산물을 흰점박이꽃무지 유충의 먹이원으로 활용하기 위해서, 영양성분 함량, 중금속 함량, 유충의 생육효과에 미치는 영향을 분석했다. 먹이원의 영양성분을 비교한 결과, 조섬유를 제외한 조단백, 조지방, 조회분 함량이 미발효, 발효조건 한약재 부산물 모두에서 높게 나타났으며, 특히 조단백질의 함량이 매우 높게 나타났다. 먹이원의 안정성을 확인하기 위하여 한약재 부산물의 카드뮴, 납, 수은 등의 중금속 분석 결과, 모두 불검출로 먹이원으로써의 안정성을 확인할 수 있었다. 먹이원에 따른 생육 비교에서는 참나무 발효톱밥을 급이한 대조구와 한약재 부산물을 급이한 실험구는 1~3주차까지 큰 차이가 없다가 4주차 유충의 중량이 대조구는 0.137 g, 실험구는 0.671 g으로 유의한 수준에서 차이를 보이기 시작했다. 한약재 부산물 첨가별 급이에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 중량을 비교한 결과 7주차에서 HMB40이 가장 높은 중량을 보였다. 통계분석 결과 5주차의 HMB40, HMB80의 각각의 중량과 유의적으로 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 식용곤충의 출하시기를 3령 유충으로 보았을 때 5주차에 이미 출하시점에 도달했음을 의미하며, 이는 HMB40, HMB80 조건의 급이가 가장 효율적이라는 것을 나타낸다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.434-440
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• 2019

전통발효식품인 김치에서 분리된 젖산균으로부터 ${\beta}$-glucuronidase 효소활성이 높은 균주를 선발하였다. 김치에서 분리된 156점의 젖산균 중 52점의 균주가 glucuronic acid를 탄소원으로 대사하였으며, 대부분의 젖산균은 세포내 ${\beta}$-glucuronidase 활성이 세포외 활성보다 유의적으로 높았다. 순무김치에서 분리된 Leu. mesenteroides KFRI 73007 균주가 $0.77{\pm}0.01U/mg$ protein로서 가장 높은 세포내 ${\beta}$-glucuronidase 효소활성을 나타내었다. 최적 반응조건은 pH 7, $37^{\circ}C$이었으며 $1.14{\pm}0.01U/mg$ protein의 효소활성을 나타냈다. 양이온 금속이온은 ${\beta}$-glucuronidase 효소활성을 약 70% 이상 저해하였으며, 균주 배양에 사용한 탄소원 중 ${\beta}$-glucuronidase 생산을 위한 최적의 탄소원은 glucuronic acid이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.323-331
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• 2019

흰목이버섯(Tremella fuciformis Berk.; TF)은 흰목이과에 속하는 버섯으로 한국, 중국 및 열대지방에 분포한다. 흰목이버섯은 아시아 전통 의학에서 고혈압, 노화, 암 및 동맥 경화를 예방하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 L. rhamnosus BHN-LAB 76로 발효된 흰목이버섯 추출물의 항 당뇨 효능에 대해 조사하였다. 그 결과, 발효된 흰목이버섯 추출물은 발효하지 않은 추출물에 비해 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 증가시키고, 3T3-L1 전지방 세포에서의 지방세포 분화 유도를 통한 지방구 생성을 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 발효된 흰목이버섯은 지방 및 세포 분화 유도에 관여한다고 알려진 AMPK, Akt의 유전자 발현을 촉진하고, JNK의 발현을 억제하는 것을 통해 지방생성억제 및 항 당뇨 활성이 증가됨을 확인하였다. 따라서 L. rhamnosus BHN-LAB 76으로 발효한 흰목이버섯 추출물은 항비만 및 항당뇨 기능성 소재 및 식품 개발로의 활용이 가능할 수 있음을 제안한다.