• Applied Biological Chemistry
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• 제49권1호
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• pp.55-59
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• 2006

본 연구는 게르마늄 강화 효모의 제조 공정을 위한 최적의 조건을 확인하고 제조된 게르마늄 강화 호모 내의 게르마늄 결합 상태 확인을 목적으로 수행하였다. 그 결과 영양소별 최적조건은 글루코스 3.0%, 효모추출물 0.3%, 펩톤 0.5%이었으며, 이 때 생성된 균체량은 67.4 mg/ml이었다. 또한 균체와 게르마늄 용액 혼합 비율은 1 : 0.5(50%), pH는 6.5 및 온도는 $35^{\circ}C$로 배양하는 조건이 높은 함량의 게르마늄을 효모 균체 내로 흡수시켜 게르마늄 강화 효모를 생산하는 것을 가능하게 하였다. 배양 과정을 통해 생산된 게르마늄 강화 효모는 배양 과정동안의 구조적 변화에 의해 효모 내에 흡수된 무기 형태인 $GeO_2$ 게르마늄과는 다른 구조를 나타내었다. 게르마늄 강화 효모는 효모 배양 과정을 통해 인체에 안전한 형태인 천연 유기 게르마늄을 형성하였다. 이는 각종 암, 성인병의 예방과 치료, 인체 면역력의 증진 등 건강 증진을 위한 새로운 기능성 원료로의 활용이 기대되며, 이에 대한 안전성 등의 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권5호
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• pp.712-716
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• 2006

고함량 게르마늄을 함유시키기 위해서 Saccharomyces cerevisiae KCTC 7904와 Zygosaccharomyces rauxii KCTC 7966를 전기융합하고 효모 배지에 게르마늄을 첨가하여 게르마늄 강화 효모를 생산하였다. 전기융합된 효모의 원질체는 여러 개의 긴 pearl chain을 형성했고, fusion chamber 내의 강한 직류에 의해서 세포막의 파괴가 일어나고 세포막의 재유착 과정에 의해서 두 세포간의 융합이 일어났다. 융합된 세포를 배지에서 계대하여 성장이 빠른 균체를 선별하고, 탄수화물 이용성 및 당 대성, 염내성의 특성을 확인한 결과, 당내성은 융합체가 Z. rouxii 와 유사하고, S. cereviside보다 좋은 내성을 보였다. S. cerevisiae는 포도당 농도가 40% 이상에서는 생육이 불가능 한 것으로 나타났다. NaCl첨가량에 따른 내성을 살펴본 결과, 융합주는 12%까지 내성을 나타냈다. 융합체의 크기는 친주보다 컸으며, pH 5의 범위에서 게르마늄의 최적 소모율을 나타냈다. pH 5.5에서 건조 효모내 함유되어 있는 게르마늄 농도는 S. cereviside는 1,856 ppm, Z. rouxii는 1,310 ppm, 융합체는 5,180 ppm으로 친주보다 약 4배 이상 게르마늄 농도가 가장 높았다. 게르마늄의 함량을 높이기 위한 S. cereviside와 Z. rouxii의 전기융합은 효모 균체의 체적을 증가시켰을 뿐만 아니라, 게르마늄의 균체내 축적율도 증가시켜서 다량의 유기 게르마늄을 생산하는 데 매우 효과적이었다. 결론적으로, S. cereviside와 Z. rouxii의 전기융합을 통해 개발된 융합체는 40%이상에서 당내성을 보이고, NaCl 15% 이상까지 내성을 나타냈으며, 균체의 크기 및 게르마늄의 흡수율도 친주보다 우수하였고, pH 5에서 최대의 게르마늄 흡수율을 보였다. 이렇게 개발된 융합체는 향후 고함량 게르마늄을 생산하는데 매우 유용한 균주로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권12호
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• pp.3113-3116
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• 2009

• 한국유기농업학회지
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• 제18권4호
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• pp.549-557
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• 2010

본 연구는 기능성 성분으로 알려져 있는 게르마늄을 '신고' 배나무에 처리 방법을 달리 했을 때 어떤 처리방법이 동계전정 된 가지에 게르마늄 흡수를 증가시키며 화아형성에 기여하는지에 대해서 조사하였다. 게르마늄 처리는 엽면살포, 토양 내 관주, 수간주입, 그리고 세가지 복합처리를 포함하였다. 전정 된 가지 내 게르마늄 함량은 복합처리구에서 가장 높았으며 게르마늄 처리 모두 대조구 보다 높은 함량을 보였다. 수삽된 전정가지 당 눈의 중량과 발생 된 인편의 수는 게르마늄 처리구에서 대조구보다 높은 경향을 나타냈다. 게르마늄 처리구는 개화율과 화총 당 꽃수를 증가시켰으며 저온 피해에 대해 대조구보다 유의적으로 낮은 양상을 보였다. 전체적으로 게르마늄 처리방법에 따른 수체에 나타나는 효과는 일관성이 없었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.273-282
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• 2011

본 연구는 기능성 성분으로 알려져 있는 게르마늄을 '신고' 배 과원에 처리 방법을 달리 했을 때 토양과 엽내 무기성분과 엽 특성에 어떠한 영향을 미치는지에 대해서 2004년에 조사하였다. 게르마늄 처리는 엽면살포, 토양 내 관주, 수간주입, 그리고 앞의 세 가지 처리를 혼용한 복합처리를 포함하였다. 게르마늄 처리는 대조구에 비해 토양 중 질산태질소와 칼륨과 칼슘 농도를 오히려 감소시켰다. 게르마늄 처리는 대조구에 비해 토양 중 게르마늄을 약 50배 이상 증가시켰으며, 엽면적, 엽건물중, 그리고 엽비중을 통계적으로 유의성 있게 증가시켰다. 대조구는 게르마늄 처리구에 비해서 엽내 칼륨농도를 유의성 있게 증가시켰고, 반대로 칼슘은 게르마늄 처리구에서 높은 경향이 나타났다. 엽내 게르마늄은 게르마늄 관주처리를 제외하고 대조구보다 현저히 높게 나타났고, 과실 내 게르마늄은 모든 처리구에서 대조구 보다 높게 나타났다.

• 한국균학회지
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• 제34권2호
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• pp.84-87
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• 2006

본 연구에서는 동충하초 균주를 이용하여 SDAY 배지 액체배양과 번데기배지 배양을 이용하여 $100{\sim}5,000\;ppm$ 농도에서 유기게르마늄 함유 동충하초 생산방법을 연구하여 게르마늄 동충하초 생산 가능성을 확인하였다. 액체배양과 번데기 배지 배양에서 게르마늄 첨가 농도를 100 ppm으로 조정했을 때, 생산되는 유기게르마늄의 양이 각각 442.4 ppm/g과 284 ppm으로 가장 높은 생산수율을 보여짐을 확인하였다. 또한 게르마늄의 양을 최대 5,000 ppm(액체배지)과 1,000 ppm(번데기배지)으로 첨가 했을때 각각 4,509.7 ppm/g과 1,058 ppm/g의 유기게르마늄이 생산 되어지는 것도 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 비추어 볼 때, 무기게르마늄이 동충하초가 생장함에 있어 영양물질로 공급되어 양질의 유기게르마늄으로 변환 생산 되어진다는 것을 보여주는 것으로 해석할 수 있었다. 또한 본 연구 개발의 결과로 얻어진 게르마늄 함유 동충하초는 기존의 동충하초 효능에 유기게르마늄이라는 약리활성 물질이 첨가됨으로써 기능성식품, 화장품 원료 및 의약품 원료로도 사용될 수 있을 것으로 사료되어진다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.185-190
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• 2008

게르마늄의 약리효능이 알려짐에 따라 게르마늄이 함유된 기능성 농산물 재배에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 본 연구는 게르마늄의 농업적 이용에 대한 기초 자료를 제공하고자 시험하였으며 미나리의 생육 및 게르마늄 흡수 특성을 분석하였다. 게르마늄 처리농도가 증가할수록 초장과 생체중이 감소하여 게르마늄 독성이 나타났다. 게르마늄 25.0 mg $kg^{-1}$ 이상에서는 생육이 저하됨에 따라 미나리의 정상적인 생육을 위해서는 그 이하 농도로 게르마늄을 처리하여야 할 것으로 생각된다. 게르마늄 농도를 25.0 및 62.5 mg $kg^{-1}$ 으로 처리하였을때 게르마늄 함량은 각각 89.9와 371.6 mg $kg^{-1}$이었으며, 흡수율은 각각 1.7 및 2.4%으로 나타났다. 토양에 게르마늄을 25.0, 62.5 및 125.0 mg $kg^{-1}$으로 처리하였을때 총 아미노산 함량은 각각 89.8, 198.4 및 318.2 mg $g^{-1}$으로 게르마늄 농도가 높을수록 아미노산 함량이 증가하였고, 특히 Asx.(Asp.+Asn.), Ser., Glx.(Glu.+Gln.), Leu. 등의 함량 증가가 뚜렷하였다. 토양에 무기게르마늄을 50 mg $kg^{-1}$으로 처리하고 질소시비량을 달리하여 미나리를 재배하였을때 토양검정에 의한 질소시비량구에서 게르마늄 함량은 11.7 mg $kg^{-1}$으로 가장 높았으나 pot당 흡수량은 질소시비량에 따른 유의성이 없어 질소비료 시용량과 게르마늄 흡수량과는 관계가 없는 것으로 나타났다. 게르마늄 종류를 달리하여 무기와 유기게르마늄을 각각 50 mg $kg^{-1}$으로 토양에 처리하였을 때 게르마늄 흡수량은 유기게르마늄인 Ge-132 처리에서 24.2 mg $kg^{-1}$으로 가장 높았으며, 무기게르마늄인Ge와 $GeO_2$ 처리에서는 각각 12.9 및 11.8 mg $kg^{-1}$이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.465-472
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• 2011

게르마늄 종류별 양액재배시 갓의 생육특성 및 게르마늄 흡수 특성을 조사하기 위해 갓 재배시 무기게르마늄 ($GeO_2$)과 유기게르마늄 (Ge-132)을 농도별로 각각 처리하여 게르마늄 독성발생 범위, 생장반응, 갓 부위별 게르마늄 함량 그리고 갓의 게르마늄 흡수량 및 흡수율을 조사하였다. 무기 및 유기게르마늄 모두 $10mg\;L^{-1}$까지는 생육저해 현상이 거의 없었으나, Ge $25mg\;L^{-1}$ 이상부터는 심한 생육저해 현상을 보여 Ge 75 및 $100mg\;L^{-1}$에서는 새싹 생성이 거의 되지 않을 정도로 저해현상이 나타났다. 대조구와 비교 하였을 때, 무기게르마늄은 Ge $5mg\;L^{-1}$ 처리까지, 유기게르마늄은 Ge $10mg\;L^{-1}$ 처리까지 지상부 및 지하부 생장반응이 대조구에 비하여 약간 증가되는 경향이었다. 게르마늄의 흡수량을 살펴보면 무기게르마늄의 경우 총 흡수된 게르마늄 중 지상부인 잎에 약 70%, 지하부인 뿌리에 약 30%가 분포되어 있었다. 유기게르마늄의 경우에는 무기게르마늄과는 반대로 잎에 약 23%, 뿌리에 약 77%로 뿌리에 훨씬 많이 분포되어 있었다. 초기 용액 내 투여된 게르마늄에 대한 식물체내 흡수율을 부위별로 살펴보면, 무기게르마늄의 경우 지상부에서 2.4~4.3% 범위로 평균 약 3.0%이고, 지하부에서 0.2~0.7%범위로 평균 약 0.4%이었다. 유기게르마늄의 경우에는 지상부에서 1.2~2.1% 범위로 평균 약 1.7%, 지하부에서는 0.5~0.9% 범위로 평균 약 0.8%이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권2호
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• pp.163-172
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• 2007

본 연구는 효모 내에서 생합성된 유기게르마늄을 함유한 게르마늄강화효모 Geranti Bio Ge-Yeast 내에 무기게르마늄이 존재하지 않거나 불검출임을 확인하기 위해 수행하였으며, 이를 뒷받침하기 위한 과학적 논거를 제시하기 위해 $GeO_2$ 정성분석 프로토콜을 수립하여 실험을 실시하였다. 1당량의 $NaBH_4$를 $GeO_2$에 가하면 갈홍색의 침전이 관찰되고 2당량의 $NaBH_4$를 가하면 진한 갈색의 침전이 생성되는데 이 독특한 색을 띠는 침전 생성으로부터 $GeO_2$의 존재를 정성적으로 분석이 가능하였다. $SiO_2$와의 반응 시 색 변화가 일어나지 않는 것으로 보아 색은 Ge-O와 B간의 결합에 의해 생기는 전하이동 전이 때문일 것으로 생각되며, 게르마늄강화효모와의 반응에서는 발색이나 침전이 형성되지 않아 $GeO_2$가 존재하지 않음을 확인하였다. 투석막 외부의 여과액을 취하여 상기 $GeO_2$ 정성 프로토콜에 따라 $NaBH_4$와 반응을 시도하여도 특이한 색 변화와 갈홍색 침전이 관찰되지 않았으므로 투석막을 통과하여 외부에 존재하는 게르마늄도 역시 $GeO_2$의 형태가 아닌 유기게르마늄일 것으로 사료된다. Geranti Bio Ge-Yeast는 생합성 기법을 사용하여 생산된 게르마늄을 강화한 유기게르마늄으로서 더 다양한 분석과 연구를 통해 각각의 single compound들의 구조를 규명하고 분리 정제하는 연구가 필요하리라 사료된다.

• 약학회지
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• 제25권4호
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• pp.193-197
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• 1981

Germanium (Ge) content in Zingiberis Rhizoma was determined by flameless atomic absorption spectrometry with a graphite tube atomizer. The Ge content of the cortical layer was 65.mu.g/g, the central cylinder, $98\mu$g/g and the total, $87\mu$g/g. In the effect of the extraction of Ge by various solvents, polar solvent was more effective than the nonpolar one, Especially, water was the most effective solvent. The water extract of Zingiberis Rhizoma, separated by sephadex G-25 gel filtration, was fractionated into 2 peaks at 254nm. Both the peaks showed atomic absorptions of Ge. It may be concluded that the Ge components of Zingiberis Rbizoma exist as the form of an aqueous organic compounds or associated forms with proteins.