• 한국유기농업학회지
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• 제22권4호
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• pp.801-813
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• 2014

본 연구는 반추위 메탄저감용 약용식물 첨가제 개발을 위해 유산균을 이용하여 발효한 두충 및 감초 추출물의 항균활성, 항산화활성 및 in vitro 반추위 발효시험을 실시하였다. 발효 약용식물 추출물 제조를 위해 접종된 종균의 성장효율을 조사하기 위해 실시한 생균수 측정 결과 L. curvatus NJ40, L. brevis NJ42 및 L. plantarum NJ45가 두충과 감초 모두에서 유의적으로 높은 균주 성장을 나타냈다(p<0.05). 항균활성측정 결과는 두충과 감초 추출물에서 공통적으로 L. curvatus NJ40 및 L. plantarum NJ45 로 발효한 추출물이 일부 병원균에 대한 항균효과를 나타내는 것으로 조사되었다. In vitro 반추위 발효시험에서 두충 및 감초발효 추출물을 적용한 결과, 감초 추출물에서 메탄 저감효과가 나타났다. 특히 반추위내 미생물 발효 특성을 대표할 수 있는 휘발성지방산 생성효율을 향상 시키면서, 전반적 반추위 발효에 부정적 영향이 없는 것으로 나타났다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권3호
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• pp.220-227
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• 2019

Stevia rebaudiana (Asteraceae), a perennial plant, has been used as a low-calorie sweetener and is being developed as a therapeutic agent for diabetes, hypertension, myocardial diseases, and microbial infections. Despite the common use of its leaves and stem, the bioavailability of the components present in S. rebaudiana flowers, when used as ingredients of cosmetics, has not been well investigated. Herein, we investigated the antioxidative and antimelanogenic effects of an aqueous extract of S. rebaudiana flowers (Stevia-F). Total flavonoid and phenolic content in Stevia-F were determined to be $8.64{\pm}0.23mg$ of quercetin equivalents/100 g and $631.5{\pm}2.01mg$ of gallic acid equivalents/100 g, respectively. The $IC_{50}$ values of Stevia-F for reducing power, and 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate radical, hydrogen peroxide, and nitric oxide scavenging activities were 5541.96, 131.39, 466.34, and $10.44{\mu}g/mL$, respectively. Stevia-F showed inhibitory effects on the tyrosinase ($IC_{50}=134.74{\mu}g/mL$) and ${\alpha}$-glucosidase ($IC_{50}=114.81{\mu}g/mL$) activities. No significant cytotoxicity of Stevia-F was observed in B16F10 cells, treated with up to $100{\mu}g/mL$ of the extract for 24 and 48 h (p > 0.05). Stevia-F ($1-100{\mu}g/mL$) suppressed ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone-induced melanin production in B16F10 cells (p < 0.05) and also inhibited the cellular tyrosinase activity (p < 0.05). Overall, our results show that Stevia-F possesses potential for inhibiting tyrosinase and ${\alpha}$-glucosidase activities and has significant antioxidant capacity. The antimelanogenic potential of Stevia-F should extend the usage of S. rebaudiana flowers in the development of skin-whitening products.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.354-361
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• 2018

이 연구에서는 여러 미생물에 항균활성을 갖는 토양세균을 분리하고 그들이 생성하는 항균물질과 그 효과를 조사하였다. 많은 세균 분리균주 중 Bacillus subtilis DS660과 Paenibacillus polymyxa DS842은 6가지 인간 피부 상재균과 3종의 병원성 세균에 대하여 높은 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 대부분의 대상 세균과 진균에 대하여 NA 배지 상에서 각각 직경 15.3~26.8과 11.3~27.5 mm의 생장 저해대를 형성하는 우수한 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 siderophore를 생산하였는데 각각 $570{\pm}8$과 $1700{\pm}15{\mu}mol/ml$의 최대 생산량을 나타내었고, 균주 배양 상등액의 에틸 아세테이트 추출물의 분석은 그들의 glycolipid 계면활성물질 생성을 나타내며 이에 의해 배양 상등액의 표면장력을 60 mN/m에서 각각 40.3과 30.3 mN/m으로 현저하게 낮추는 계면활성을 보였다. 또한 두 균주는 $169.2{\pm}9.9$와 $357.2{\pm}13.7nmol/min/mg$ protein의 ${\beta}$-1,3-glucanase 생산을 나타낼 뿐만 아니라 세균의 세포벽 성분을 용해하는 능력을 지녔다. 이러한 결과들은 B. subtilis DS660과 P. polymyxa DS842가 일부 중요한 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대한 효율적인 생물제어제로 사용될 수 있음을 암시한다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.52-59
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• 2019

본 연구에서는 천연 염재, 약용 및 식용으로 사용되고 있는 쪽잎의 고부가가치화를 위해, 쪽잎의 열수 추출물 및 ethanol 추출물을 조제하고, 이의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고, 혈소판 응집저해 활성을 평가하였다. 쪽잎의 열수 추출효율은 27.6%로 ethanol 추출효율보다 약 2배 높았으며, 열수 추출물의 TP 함량은 51.2 mg/g으로 ethanol 추출물보다 높았으며, 특이하게 총당 함량은 ethanol 추출물(297.8 mg/g)에서 열수 추출물보다 1.2배 높게 나타났다, 반면 TF 및 환원당 함량은 열수 및 ethanol 추출물에서 유사하게 나타났다(p<0.05). 항균 활성 평가 결과, ethanol 추출물은 L. monocytogenes, S. epidermidis, S. aureus 및 B. subtilis의 그람 양성균에 대해서만 강력한 항균력을 나타내었으며, 열수 추출물은 항균 활성이 나타나지 않았다. 또한 ethanol 추출물이 열수 추출물보다 강력한 38.8%의 DPPH 소거능, 84.5%의 ABTS 소거능과 환원력($OD_{700}=0.357$)을 나타내었으나, nitrite 소거능은 열수 추출물이 효과적임을 확인하였다. 한편 쪽잎 ethanol 추출물은 5 mg/ml 농도에서 무첨가구에 비해 TT는 1.86배, PT는 1.79배, aPTT는 1.65배 연장시켜 매우 강력한 항응고 활성을 나타내었으나, 빠르게 혈소판 응집을 촉진하는 것을 확인하였다. 반면 열수 추출물은 강력한 혈소판 응집저해를 나타내었다. 현재까지 쪽잎의 항혈전 활성은 보고된 바 없으며, 이러한 쪽잎의 강력한 항산화 및 항혈전 활성은 쪽잎을 이용한 항혈전 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권6호
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• pp.670-677
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• 2020

본 연구에서는 가장 빈번하게 발생하는 세균성 식중독의 원인균인 C. jejuni의 주 감염원인 계육에 대하여, 식품공전에 등재된 식품첨가물 중 유화제를 이용하여 계육에서 C. jejuni의 부착을 제어 할 수 있는 기술을 확보하고자 하였다. 8종의 유화제를 200 mg/mL의 농도에서 paper disc agar diffusion method로 C. jejuni에 대한 항균활성을 검색한 결과 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 등 4종의 유화제에서 생육억제환을 생성하였다. L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제를 25, 50, 100, 200 mg/mL의 농도에서 항균활성을 검색한 결과, 농도가 작아질수록 생육억제환의 크기도 줄어들었으며, 유화제 중 L-1695 샘플이 200 mg/mL에서 가장 큰 생육억제환을 생성하였다. pH 및 열에 대해 안정성을 측정한 결과 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제 모두 pH 및 열에 안정성을 가지고 있다는 것을 확인하였다. 최소저해농도를 측정한 결과 다른 유화제 L-7D, polysorbate 20, polysorbate 80 샘플과 비교하였을때 L-1695 샘플이 1.56 mg/mL에서 가장 좋은 최소저해농도를 나타냈다. 최소살균 효과는 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제 모두 나타나지 않았다. 접촉표면의 부착제어능력을 확인하기 위해서 stainless steel과 ceramic에서 실험한 결과, 두 접촉 표면 모두에서 L-1695 샘플 처리 시 가장 적은 생균수를 나타냈다. 앞선 실험의 종합적인 결과에 따라 L-1695 유화제를 최종적으로 선별하고, 계육 피부에 부착된 C. jejuni에 영향을 주는지 CLSM으로 분석한 결과 대조구에 비하여 conventional spray 및 electrostatic spray를 처리하였을 때 모공에 부착된 균이 대다 수 떨어졌음을 확인하였다. 그러나 생균수를 확인해 본 결과 conventional spray와 electrostatic spray 처리 시에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 위 결과들을 종합한 결과 C. jejuni KCTC 5327에 대하여 L-1695 유화제는 생육을 억제시키지만, 살균효과는 없는 것을 확인하였다. 그러나 L-1695 유화제는 식품접촉표면에서 캠필로박터균의 부착을 저해하는 특성을 갖고 있으며, 계육 피부에 인위접종된 C. jejuni를 효과적으로 감소시키는 것을 볼 때, 실제 도계공정에서 세척수에 포함시켜 C. jejuni의 제어에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제39권1호
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• pp.1-5
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• 2021

무는 중요한 채소작물 중 하나이며 강원도 고랭지에서는 시들음병 Fusarium oxysporum f. sp. raphani에 의해 지속적으로 경제적인 피해를 받아왔다. 최근에는 정선군의 고랭지에서 배추과 작물을 기주로 하는 클로버씨스트선충(Heterodera trifolii)이 발생하여 무 생산에도 위협을 가하고 있다. 이 선충은 무에 직접적인 피해뿐만 아니라 다른 병원균과 복합감염에 의한 2차 피해를 일으킬 수 있는 것으로 잘 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 무시들음병균의 발병에 있어 클로버씨스트선충이 미치는 영향을 알아 보고자 하였다. 무시들음병균과 클로버씨스트선충을 복합감염시킨 처리구의 식물 초장은 무시들음병균을 단독감염시킨 처리구의 식물 초장보다 더 낮은 경향을 보였으나 통계적인 유의성은 없었다. 반면, 무시들음병균과 클로버씨스트선충을 복합감염시킨 처리구의 발병도(1.60±0.97)는 무시들음병균을 단독감염시킨 처리구(0.20±0.42)보다 더 높은 것으로 나타났다. 발병률도 무시들음병균과 클로버씨스트선충 복합처리구(80%)가 무시들음병균 단독처리구(44%)보다 2배 정도 높은 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 따라 강원도 고랭지에서 무시들음병의 방제전략 수립 시에는 클로버씨스트선충의 방제도 함께 고려해야 할 것으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제28권1호
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• pp.19-25
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• 2022

인삼은 수천 년 동안 동아시아에서 재배된 중요한 약용 식물이다. 일반적으로 같은 포장에서 4-6년 동안 재배되기 때문에 다양한 병원균에 노출된다. 그 중 인삼뿌리썩음병이 가장 큰 피해를 주는 주요 원인이다. 본 연구에서는 건강한 인삼에서 내생균을 분리하고, 인삼뿌리썩음병원균에 대해 길항작용을 갖는 내생균을 선발하였다. 분리된 17개 균주 중, 3개 균주가 인삼뿌리썩음병원균에 길항작용을 나타냈으며 인삼뿌리썩음병균이 생산하는 곰팡이독소인 라디시콜에 내성을 보였다. 우수한 길항효과와 라디시콜 저항성을 갖는 Bacillus velezensis CH-15를 선발하여 추가 실험을 수행하였다. 인삼 뿌리에 CH-15를 접종하면 병원균의 균사 생장을 억제할 뿐만 아니라 질병의 진행도 억제하였다. CH-15는 또한 바실로마이신 D, 이투린 A, 바실리신, 서팩틴 생합성 유전자를 갖고 있었다. 또한 CH-15 배양여액은 병원균 생장과 분생포자 발아를 억제하였다. 본 연구는 내생균 CH-15가 인삼뿌리썩음병 병원체에 대해 길항작용을 하고 인삼뿌리썩음병의 진행을 억제함을 보여주었으며 이 균주가 인삼뿌리썩음병을 억제하는 미생물 제제가 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한한의학회지
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• 제44권2호
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• pp.119-131
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• 2023

Objectives: Betula Platyphylla(BP) has been used as a analgesic, anti-microbial, anti-oxidant drug in Eastern Asia. However, it is still unknown whether BP ethanol extract could exhibit the inhibitory activities against ultraviolet B(UVB)-induced skin injury on human keratinocytes, HaCaT cells. This study was aimed to investigate the protective activity of BP ethanol extract on UVB-irradiated skin injury in HaCaT cells. Methods: The skin injury model of HaCaT cells was established under UVB stimulation. HaCaT keratinocyte cells were pre-treated with BP ethanol extract for 1 h, and then stimulated with UVB. Then, the cells were harvested to measure the cell viability, production of reactive oxygen species(ROS), pro-inflammatory cytokines such as interleukin(IL) 1-beta, IL-6, and tumor necrosis factor(TNF)-𝛼, hyaluronidase, type 1 collagen, matrix metalloproteinase(MMP)s. In addition, we examined the mitogen activated protein kinases(MAPKs) and inhibitory kappa B alpha(I𝜅;-B𝛼) as inhibitory mechanisms of BP ethanol extract. Results: The treatment of BP ethanol extract inhibited the UVBinduced cell death and ROS production in HaCaT cells. BP ethanol extract treatment inhibited the UVB-induced increase of IL-1beta, IL-6, and TNF-𝛼. BP ethanol extract treatment inhibited the increase of hyaluronidase, MMP and decrease of collagen. BP ethanol extract treatment inhibited the activation of MAPKs and the degradation of I𝜅-B𝛼. Conclusions: Our result suggest that treatment of BP ethanol extract could inhibit the UVB-induced skin injury via deactivation of MAPKs and nuclear factor kappa B(NF-𝜅B) in HaCaT cells. This study could suggest that BP ethanol extract could be a beneficial agent to prevent skin damage or inflammation.

• 생명과학회지
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• 제34권9호
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• pp.647-655
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• 2024

세륨 산화물 나노입자(CeO₂), 즉 나노세리아의 합성은 지난 10년 동안 다양한 과학 기술 분야에서 상당한 주목을 받아왔다. 특히 이 논문에서는 환경 친화적 합성 방법과 나노세리아의 항균 활성에 대한 집중적으로 다루고자 한다. 우선, 나노세리아 합성에 있어 식물 및 미생물과 같은 생물학적 소재를 사용하는 방식이 환경 친화적 접근으로 주목을 받고 있다. 예를 들어, 식물은 알칼로이드, 플라보노이드, 페놀, 단백질 및 기타 영양 성분을 포함한 파이토케미컬을 풍부하게 함유하고 있다. 한편, 미생물은 생리 활성 대사산물, 색소, 효소, 단백질, 산 및 항생제를 생성한다. 따라서, 이러한 파이토케미컬과 대사산물은 금속염을 나노세리아로 환원시키는 데 기여할 뿐만 아니라, 합성된 나노 입자에 안정성을 높여준다. 또한, 식물과 미생물을 사용한 나노세리아 합성은 단순하면서도 환경 친화적이라는 장점이 있으며, 결과적으로 합성된 나노세리아는 생체 친화적 특성을 지닌다. 나노세리아는 항암, 항염증, 살충제, 효소 저해, 항생물막 및 항균 작용 등 다양한 생물의학적 응용이 보고되었지만, 이 논문에서는 특히 나노세리아의 항균능력에 중점을 두어 설명하고자 한다. 특히, 나노세리아의 항균 활성은 과도한 반응성 산소종(ROS) 생성, 세포막 손상, 세포 메커니즘 억제를 통해 발현된다. 결국, 이 리뷰의 주요 목적은 다양한 미생물 병원체를 치료하고 다른 질병을 극복하는 데 나노세리아가 중요한 치료제로서 지닌 잠재력에 대해 독자들이 더 깊이 이해할 수 있도록 돕는 것이다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권3호
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• pp.439-452
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• 2018

본 시험은 전남지역에서 갈색날개매미충(Ricania shanthungensis) 발생현황을 조사하고 친환경 방제체계 확립을 위하여 2016년부터 2017년까지 2년간 수행하였다. 광주, 전남 도내 갈색날개매미충은 15시군 61읍면의 1,344 ha에 발생하였다. 정점지역 4개소 조사 결과 난괴나 약충밀도는 2016년에 비해 2017년에 낮아지고 부화율은 감소하고 첫 부화시기나 성충 출현, 산란 시작시기는 더 늦어지는 경향이었다. 갈색날개매미충의 알기생봉인 검정알벌류(Telenomus sp.)는 대부분의 지역에 발생하고 있으며, 기생률은 순천이 46.1%로 가장 높았고, 무안 40.6, 곡성 29.2, 구례 25.8, 광주 17 순이었다. 갈색날개매미충알 방제를 위한 살포적기는 3월 상순이었다. 살포자재와 희석배수는 친환경재배는 기계유유제 10배액, 일반재배는 클로르피리포스수화제 500배액을 살포하면 95%가 부화하지 못했다. 기계유유제, 고삼+미생물추출물제, 피마자유제의 유기농업자재가 약충에 대하여 80% 이상의 살충효과가 있었고, 성충에는 고삼+미생물추출물제, 님추출물제, 기계유유제가 좋았다. 디노테퓨란수화제 등 4종의 화학농약은 모두 약충과 성충방제에 효과적이었다. 갈색날개매미충이 가장 선호하는 주광색 등과 행동습성을 이용하여 성충 유인포획장치를 개발하였다. 포획장치 구성은 주광색 컴팩트램프 2개(30W, 20W), 황색판, 포집수반으로 구성되었으며 하루에 700마리정도 포획되었다. 이상의 조사결과를 이용해 전남지역에서 갈색날개매미충 생활환과 친환경 방제체계를 확립하였다.