• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권9호
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• pp.1179-1188
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• 2023

Escherichia coli, particularly multidrug-resistant (MDR) strains, is a serious cause of healthcare-associated infections. Development of novel antimicrobial agents or restoration of drug efficiency is required to treat MDR bacteria, and the use of natural products to solve this problem is promising. We investigated the antimicrobial activity of dried green coffee (DGC) beans, coffee pulp (CP), and arabica leaf (AL) crude extracts against 28 isolated MDR E. coli strains and restoration of ampicillin (AMP) efficiency with a combination test. DGC, CP, and AL extracts were effective against all 28 strains, with a minimum inhibitory concentration (MIC) of 12.5-50 mg/ml and minimum bactericidal concentration of 25-100 mg/ml. The CP-AMP combination was more effective than CP or AMP alone, with a fractional inhibitory concentration index value of 0.01. In the combination, the MIC of CP was 0.2 mg/ml (compared to 25 mg/ml of CP alone) and that of AMP was 0.1 mg/ml (compared to 50 mg/ml of AMP alone), or a 125-fold and 500-fold reduction, respectively, against 13-drug resistant MDR E. coli strains. Time-kill kinetics showed that the bactericidal effect of the CP-AMP combination occurred within 3 h through disruption of membrane permeability and biofilm eradication, as verified by scanning electron microscopy. This is the first report indicating that CP-AMP combination therapy could be employed to treat MDR E. coli by repurposing AMP.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권5호
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• pp.855-869
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Atopic dermatitis (AD) is a chronic disease with an increasing incidence globally; therefore, there is a growing demand for natural compounds effective in treating dermatitis. In this study, the protective effects of Lycium barbarum leaves with and without chlorophyll (LLE and LLE[Ch-]) on AD were investigated in animal models of AD and HaCaT cells. Further, we investigated whether LLE and LLE(Ch-) show any differences in physiological activity. MATERIALS/METHODS: AD was induced by 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB) for three weeks, while NC/Nga mice were fed LLE or LLE(Ch-) extracts for 7 weeks. Serum immunoglobulin E (IgE) and cytokine (tumor necrosis factor [TNF]-α, interleukin [IL]-6, and IL-4) concentrations and the degree of DNA fragmentation in lymphocytes were examined. A histopathological examination (haematoxylin & eosin staining and blue spots of toluidine) of the dorsal skin of mice was performed. To elucidate the mechanism of action, the expression of the thymus and activation-regulated chemokine (TARC) and macrophage-derived chemokine (MDC) were measured in HaCaT cells. RESULTS: Serum IgE and cytokines (TNF-α and IL-6) levels as well as DNA fragmentation of lymphocytes were significantly decreased in AD-induced mice treated with LLE or LLE(Ch-) compared to those of the control group. The epidermal thickness of the dorsal skin and mast cell infiltration in the LLE group significantly reduced compared to that in the control group. The LLE extracts showed no cytotoxicity up to 1,000 ㎍/mL in HaCaT cells. LLE or LLE(Ch-)-treated group showed a reduction of TARC and MDC in TNF-α-and IFN-γ-stimulated HaCaT cells. CONCLUSIONS: These results suggest that LLE potentially improves inflammation by reducing the expression of chemokines that inhibit T helper 2 cell migration. LLE(Ch-) showed similar effects to LLE on blood levels of IgE, TNF-α and IL-6 and protein expression in HaCat cells, but the ultimate effect of skin improvement was not statistically significant. Therefore, both LLE and LLE(Ch-) can be used as functional materials to alleviate AD, but LLE(Ch-) appears to require more research to improve inflammation.

• Animal Bioscience
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• 제37권1호
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• pp.74-83
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• 2024

Objective: Mitragyna speciosa Korth is traditionally used in Thailand. They have a high level of antioxidant capacities and bioactive compounds, the potential to modulate rumen fermentation and decrease methane production. The aim of the study was to investigate the different levels of microencapsulated-Mitragyna leaves extracts (MMLE) supplementation on nutrient degradability, rumen ecology, microbial dynamics, and methane production in an in vitro study. Methods: A completely randomized design was used to assign the experimental treatments, MMLE was supplemented at 0%, 4%, 6%, and 8% of the total dry matter (DM) substrate. Results: The addition of MMLE significantly increased in vitro dry matter degradability both at 12, 24, and 48 h, while ammonia-nitrogen (NH₃-N) concentration was improved with MMLE supplementation. The MMLE had the greatest propionate and total volatile fatty acid production when added with 6% of total DM substrate, while decreased the methane production (12, 24, and 48 h). Furthermore, the microbial population of cellulolytic bacteria and Butyrivibrio fibrisolvens were increased, whilst Methanobacteriales was decreased with MMLE feeding. Conclusion: The results indicated that MMLE could be a potential alternative plant-based bioactive compound supplement to be used as ruminant feed additives.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.127-136
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• 2023

Water scarcity decreases the rate of photosynthesis and, consequently, the yield of banana plants (Musa spp). In this study, transcriptome analysis was performed to identify photosynthesis-related genes in banana plants and determine their expression profiles under water stress conditions. Banana plantlets were in vitro cultured on Murashige and Skoog agar medium with and without 10% polyethylene glycol and marked as BP10 and BK. Chlorophyll contents in the plant shoots were determined spectrophotometrically. Two cDNA libraries generated from BK and BP10 plantlets, respectively, were used as the reference for transcriptome data. Gene ontology (GO) enrichment analysis was performed using the Database for Annotation, Visualization, and Integrated Discovery (DAVID) and visualized using the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway prediction. Morphological observations indicated that water deficiency caused chlorosis and reduced the shoot chlorophyll content of banana plantlets. GO enrichment identified 52 photosynthesis-related genes that were affected by water stress. KEGG visualization revealed the pathways related to the 52 photosynthesisr-elated genes and their allocations in four GO terms. Four, 12, 15, and 21 genes were related to chlorophyll biosynthesis, the Calvin cycle, the photosynthetic electron transfer chain, and the light-harvesting complex, respectively. Differentially expressed gene (DEG) analysis using DESeq revealed that 45 genes were down-regulated, whereas seven genes were up-regulated. Four of the down-regulated genes were responsible for chlorophyll biosynthesis and appeared to cause the decrease in the banana leaf chlorophyll content. Among the annotated DEGs, MaPNDO, MaPSAL, and MaFEDA were selected and validated using quantitative real-time PCR.

• 한국유기농업학회지
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• 제21권4호
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• pp.669-684
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• 2013

본 실험은 감과수원의 지표면 관리방법(녹비작물 재배, 초생재배, 청경재배)이 감 해충 발생량과 생물다양성에 미치는 영향을 조사하였다. 감 과수원의 녹비작물을 가해하는 해충은 알팔파바구미, 긴꼬리볼록진딧물, 아카시아진딧물 등 7종이며 가장 피해가 심한 해충은 알팔파바구미였으나 감나무에 피해를 주는 해충은 없었다. 과수원 지표면 피복식물에 서식하는 해충과 천적은 재배방법 즉 유기재배와 초생재배에 따라 발생량의 차이는 없었다. 차잎말이나방은 연 3회 발생최성기를 나타내는데 감나무에 피해는 경미하였으며 재배방법별 총 발생량은 유기재배 1,261마리, 관행초생재배 1,003마리, 청경재배 621마리로 청경재배 포장에 비해 지표면에 식물체가 존재하는 포장에서 발생량이 많았다. 복숭아순나방은 연 4회 발생하였는데 역시 감나무에 피해는 극히 적었다. 재배방법별 토양내 서식 미소동물 종과 개체수는 유기재배 22종 838개체, 초생재배 17종 421개체, 청경재배 15종 381개체였으며 종 풍부도는 유기재배 3.12, 초생재배 2.65, 청경재배 2.36으로 유기 > 초생 > 청경 순으로 개체수와 풍부도가 높았다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권9호
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• pp.513-518
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• 2018

국내에서 재배되는 옥수수의 수확 후 버려지는 잎을 수거하여 음건하고 분쇄 한 후 실험에 사용하였다. 두 가지 용매로 추출 후 DPPH, ABTS, 총 플라보노이드 함량, 총 폴리페놀 함량을 측정하여 항산화 활성을 분석하고, Paper disc diffusion method 로 clear zone의 직경을 측정 하였다. 그 결과 에탄올 추출물이 모든 항산화활성과 항균활성에서 다소 높은 결과를 나타내었다. Gallic acid를 표준물질로 하여 총 polyphenol 함량을 측정한 결과 CE는 $31.2{\pm}5.2mg\;GAE/g$로 높은 활성을 보였고, DPPH radical 소거능 측정 결과 CE는 1, 10, 100, 1,000 (${\mu}g/mL$) 농도에서 각각 $4.6{\pm}0.9%$, $6.4{\pm}0.5%$, $22.9{\pm}0.6%$, $83.2{\pm}0.2%$로 나타나 농도 의존적 경향을 보였으며 1,000 (${\mu}g/mL$)에서는 매우 높은 활성을 보였다. 지금까지 옥수수와 옥수수 수염에 대한 연구는 많지만 페기 되는 잎에 대한 연구는 없어 본 연구가 새로운 천연 항산화, 항균 효능을 가진 원료개발의 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.663-670
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• 2018

이 연구는 5가지 물질로 구성된 혼합물의 항산화 및 모발 성장 촉진 효과를 확인하기 위해 수행되었다. 발효 5종 혼합물은 적양파, 늙은 호박, 검은콩, 솔잎, 검은깨, 발효 2종 혼합물은 적양파, 늙은 호박으로 구성되어있다. 항산화 효과는 DPPH 라디칼 소거활성 및 총 플라보노이드 함량으로 측정하였다. 발효 5종 혼합물은 발효 2종 혼합물보다 높은 DPPH 라디칼 소거활성과 플라보노이드 함량을 보였다. 모발 성장 효과는 생체 내 실험을 통해 검증되었다. 알칼리성 인산가수 분해효소(ALP), ${\gamma}$-글루타밀트랜스펩티다아제(${\gamma}-GT$) 및 육안적 관찰을 통해 측정하였다. 실험동물은 샘플에 따라 물(NOR), 판시딜(P-CON), 발효 5종 혼합물(5NC), 발효 2종 혼합물(2NC) 총 4군으로 나눴다. 샘플은 일정한 시간에 하루 1번 4주 동안 경구투여하였다. 5NC군에서 ALP, ${\gamma}-GT$ 활성 모두 2NC에 비해 증가하였다. 육안적 관찰에서 P-CON군은 털이 가장 길고 면도 전의 상태와 유사하였다. 5NC군은 P-CON군과 유사한 수준으로 털이 자랐다. 모든 결과에서 발효 5종 혼합물은 발효 2종 혼합물 보다 높은 항산화 효과와 모발 성장 촉진 효과를 보였다. 결론적으로 발효 5종 혼합물은 유용한 모발 성장 촉진제의 원료로 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권4호
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• pp.405-411
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• 1993

본 연구는 녹황색채소류에서 추출되어 항암효과를 나타내는 활성 물질로 보고되어 있는 phytol과 들미나리 추출물을 sarcoma 180마우스에 주사한 후 적출한 비장세포내 T임프구와 T subset, 그리고 asialo GM1$^{＋}$세포를 정량하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 종양 마우스에 phytol 을 투여하였을 때 비장세포내의 T cell과 T-subset은 종양세포이식에 의해서 상승된 치를 더욱 증가시켰다. 그러나 들미나리추출물의 경우는 대동소이하였다. 2) Asialo GM1$^{＋}$세포는 종양마우스에 phytol이나 들미나리추출물을 주사하였을 때 모두 상승하였으며 정상마우스에 phytol 을 투여하였을 때도 대조군에 비하여 상승했지만 들미나리추출물을 작용시켰을 때는 저하되었다. 3) L3T4$^{＋}$/Lyt-2$^{＋}$세포비는 종양마우스에 phytol을 주사하였을 때 감소를 보였지만 정상 마우스에 투여하였을 때는 더욱 크게 낮아졌다. 그러나 들미나리추출물을 정상마우스에 투여 하였을때는 크게 감소하던 것이 종양마우스에 적요 시켰을 때는 증가현상을 보였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 phytol이나 들미나리추출물은 종양마우스에서 작용자 세포인 자연살해세포(natural killer cell)의 활성 인자로서 작용할 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-8
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• 2020

고구마 바이러스 무병묘의 기내급속증식을 위한 적정 생장 조절물질 및 sucrose 농도, 최소생장 기내보존(15℃)에 미치는 광의 영향과 생존율 및 기내생장 특성 등을 조사하였다. 고구마 무병묘의 마디배양은 0.2 mg·L^-1 BA 첨가배지에서 줄기신장, 줄기직경, 잎수, 뿌리수, 생체중 및 건물중 등이 가장 양호하였다. 배양부위 및 배지물리성에 따른 적정 sucrose 농도는 마디배양은 5% sucrose를 첨가한 고체배지에서, 정단배양은 3% sucrose를 첨가한 액체배지에서 줄기두께, 잎수, 뿌리수, 뿌리길이, 생체중 및 건물중 등의 생육에 가장 효과적이었다. 15℃ 저온항온기에서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존은 암상태에서는 3개월 내에 모두 고사하였으나, 적색:청색(7:3) 혼합 LED (150±5 μmol·m^-2·s^-1 PPFD)에서는 5개월까지 100% 생존하였다. 따라서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존에는 광이 필요하며, 샬레에 밀식(10 개체/샬레)할 경우, 좁은 공간에서 대량보존이 가능하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.215-219
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• 1998

본 실험은 담배의 염스트레스에 대한 생장특성 및 생리적반응을 구명하기 위하여 NaCl을 농도별로 처리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. NaCl농도가 높아질수록 생장은 크게 억제되었으며, 90mM의 지상부/지하부율이 약 2.0이하에서 생육형질이 크게 감소하여 생리적인 제한농도로 나타났다. 광합성량, 증산량 및 수분이용효율은 NaCl농도가 높아질수록 감소하였으며, 광합성량은 60mM에서 대조구의 50%의 감소로 염해에 민감하게 반응하였으며, 증산량과 수분이용효율은 처리농도간에 큰 차이는 없었다. 잎수분포텐셀은 염농도의 증가에 따라 낮아졌으며 30mM에서 대조구의 2배로 낮아졌으며 처리농도간에는 120mM에서 크게 감소하였다. Proline함량은 NaCl농도가 높아짐에 따라 120mM가지는 일정하게 증가하다가 150mM에서 감소하였다. NaCl농도에 따라 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$의 함량은 90mM까지는 증가하였고, 120mM이상에서는 감소하였다. $K^+$은 염농도의 증가에 따라 완만히 증가하다가 150mM이상에서 급격히 증가하였다. $Cl^-$은 염농도의 증가에 따라 30mM의 일시적 증가외는 처리간의 차이는 없이 감소하는 경향이었다. $K^+/Na^+$율은 염농도가 높아질수록 감소하였으며 90mM의 1.0이하에서 세포내의 항상성이 유지되는 농도로 나타났다. $K^+$와 $Na^+$함량과는 부의 상관을, $K^+/Na^+$율과 단백질함량과는 정의 상관을 나타냈다.