• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.37.3-38
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• 2021

One of the key questions on star formation is how the organic molecules are synthesized and delivered to the planets and comets since they are the building blocks of prebiotic molecules such as amino acid, which is thought to contribute to bringing life on Earth. Recent astrochemical models and experiments have explained that complex organic molecules (COMs; molecules composed of six or more atoms) are produced on the dust grain mantles in cold and dense gas in prestellar cores. However, the chemical networks and the roles of physical conditions on chemistry are not still understood well. To address this question, hot (> 100 K) cores in high mass young stellar objects (M > 8 Msun) are great laboratories due to their strong emissions and larger samples than those of low-mass counterparts. In addition, CH₃OH masers, which have been mostly found in high mass star forming regions, can provide constraints due to their very unique emerging mechanisms. We investigate twelve high mass star forming regions in ALMA band 6 observation. They are associated with 44/95 GHz Class I and 6.7 GHz Class II CH3OH masers, implying that the active accretion processes are ongoing. For these previously unresolved regions, 66 continuum peaks are detected. Among them, we found 28 cores emitting COMs and specified 10 cores associated with 6.7 GHz Class II CH3OH masers. The chemical diversity of COMs is found in cores in terms of richness and complexity; we identified up to 19 COMs including oxygen- and nitrogen-bearing molecules and their isotopologues in a core. Oxygen-bearing molecules appear to be abundant and more complex than nitrogen-bearing species. On the other hand, the COMs detection rate steeply grows with the gas column density, which can be attributed to the effective COMs formation in dense cores.

• 한국식품과학회지
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• 제48권3호
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• pp.201-207
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• 2016

메밀껍질은 메밀 알곡보다 유효성분이 많음에도 불구하고 식품학적 가치가 떨어져 대부분 폐기되고 있다. 따라서 이를 기능성 식품소재로 활용하기 위해 효소분해하여 기능성 올리고당을 생산하고 이들의 특성을 분석하였다. 올리고당 생산을 위한 최적 가수분해조건은 셀룰로스 분획의 경우 pH 5.0, $40^{\circ}C$, 기질농도 4%로 결정되었으며, 헤미셀룰로스 분획은 pH 5.0, $40^{\circ}C$, 30 unit으로 결정되었다. 최적 분해조건을 이용하여 72시간 효소분해 후 얻은 올리고당의 생산량을 측정한 결과, 셀룰로스와 헤미셀룰로스 분획으로부터 얻은 올리고당의 수율은 각각 132.37 g/kg 및 393.04 g/kg이었다. 또한 각 분획의 올리고당 함량을 측정한 결과, 포도당, 자일로스, xylobiose, xylotriose, cellobiose 및 cellotriose가 검출되었다. 올리고당(OSC, OSH)의 산화방지 활성을 측정한 결과, OSC는 분해시간이 증가할수록 산화방지 활성은 감소한 반면 OSH는 증가하였다. 또한 메밀껍질로부터 생산된 올리고당 첨가 시, 모든 비피더스 균주의 생육이 control에 비해 증가하여 프리 바이오틱 효과가 있음을 알 수 있었다. 이상의 연구결과, 효소분해에 의해 메밀껍질로부터 올리고당을 생산할 수 있었으며, 산화방지와 프리바이오틱 효과가 있음을 확인하였다. 따라서 목적에 따라 효소의 처리시간 및 방법을 다양화한다면 기능성식품으로의 활용이 더 높아질 것으로 예상된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제59권5호
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• pp.11.1-11.7
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• 2017

Background: Use of prebiotics in companion animal nutrition is often considered advantageous over probiotics because of the ease of handling, ability to withstand processing and storage etc. While most of the studies on prebiotic use in dogs have been done with processed food as basal diet, the response in relation to homemade diet feeding is not very well explored. Methods: The study was conducted to evaluate the effects of dietary mannanoligosaccharide (MOS) supplementation on nutrient digestibility, hindgut fermentation, immune response and antioxidant indices in dogs. Ten Spitz pups were divided into two groups: control (CON) with no supplementation, and experimental (MOS) wherein the basal diet was supplemented with MOS at 15 g/kg diet. All dogs were fed on a home-prepared diet for a period of 150 days. The study protocol included a digestion trial, periodic blood collection and analysis for lipid profile and erythrocytic antioxidants. Immune response of the animals was assessed towards the end of the feeding period. Results: Results revealed no significant (P > 0.05) variations in palatability score, intake and apparent digestibility of nutrients between the groups. Faecal score, faeces voided, faecal pH, concentrations of ammonia, lactate and short-chain fatty acids were comparable (P > 0.05) between the two groups. Cell-mediated immune response, assessed as delayed-type of hypersensitivity response, was significantly higher (P < 0.05) in the MOS group. The percent of lymphocyte sub-populations CD4+ and ratio of CD4+:CD8+ were also significantly (P < 0.05) higher in MOS group. The serum IgG levels were similar (P > 0.05) in both the groups. Supplementation of MOS lowered (P < 0.05) serum total- and LDL- cholesterol levels, when compared with the control group. The erythrocytic antioxidant indices were similar (P > 0.05) between the two groups. Conclusions: The results indicated that supplementation of MOS at the rate of 15 g/kg in the diet of dog augmented the cell-mediated immune response and serum lipid profile without any influences on digestibility of nutrients, hindgut fermentation and antioxidants indices.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.389-396
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• 2016

본 연구는 미생물 발효로 생산된 DFA IV의 장내환경 개선 효과를 살펴보고자 하였다. 동물실험을 통해 식이 DFA IV가 장의 길이 및 무게와 단쇄지방산 및 젖산 생성, 장내 pH에 미치는 영향을 조사하였다. Sprague-Dawley종 흰쥐를 식이무게의 DFA IV를 0%(대조군) 또는 1%로 함유한 식이로 3주간 사육하였다. DFA IV를 공급한 군에서 대조군에 비해 맹장의 무게와 맹장벽의 무게가 유의적으로 증가하였다. DFA IV 공급에 의해 맹장 내용물의 아세트산과 부티르산 함량이 각각 대조군의 1.6배, 3.2배 증가하였고, 이에 따라 맹장과 대장의 pH도 DFA군에서 대조군에 비해 감소하였다. DFA IV는 또한 맹장의 젖산 생성을 1.5배 증가시켜, 식이로 공급한 DFA IV가 장내에서 젖산균의 증식을 촉진하였음을 보여주었다. 본 연구 결과 DFA IV 함유 식이는 장에서 발효되어 장내 환경을 개선하는 것으로 사료된다. 결론적으로 DFA IV는 장건강에 유익한 프리바이오틱 기능성 소재로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.504-511
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• 2016

락툴로오스는 기존에 화학적인 이성화법을 통해 생산해왔던 기능성 당으로서 프로바이오틱스나 장내균총 개선을 위한 의약품으로 활용되어 왔다. 최근 락툴로오스 화학전환법의 단점인 촉매제거와 부산물제거 에너지손실등의 문제를 해결할 수 있는 생물촉매를 이용한 락툴로오스 전환법이 대두되었다. 본연구에서는 유당의 낮은 용해도와 락툴로오스의 효율적전환을 위해 최적의 효소를 선별하여 무작위 돌연변이법으로 유전자를 개량하여 열내성이 $75^{\circ}C$까지 증진되고 활성이 1.3배 향상된 효소를 선별하였다. 이 효소를 정제하여 사용하는 대신 본 연구에서는 과량 발현시킨 대장균을 Ca-alginate로 고정화하여 $70^{\circ}C$에서 200 g/l의 유당과 회분식으로 반응시켜 43%의 전환 수율을 확인하였다. 반복회분식 실험에서 고정화된 담체는 비교적 안정적이었으며 4회 반복반응 후에도 80% 이상의 활성을 유지하고 있었다. 산업적인 방법을 개발하기 위해 고정화 담체를 이용한 반응기의 운전 최적화와 담체의 안정화를 증진시키는 추가적인 연구가 필요하지만, 본 연구에서는 열내성 특성을 이용하여 정제된 효소가 아닌 효소를 발현하는 세포자체를 고정화 시킴으로써 경제성있는 생산에 대한 방법론을 제시하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1392-1400
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• 2017

Galactooligosaccharides (GOSs) are known to be selectively utilized by Bifidobacterium, which can bring about healthy changes of the composition of intestinal microflora. In this study, ${\beta}-GOS$ were synthesized using bifidobacterial ${\beta}-galactosidase$ (G1) purified from recombinant E. coli with a high GOS yield and with high productivity and enhanced bifidogenic activity. The purified recombinant G1 showed maximum production of ${\beta}-GOSs$ at pH 8.5 and $45^{\circ}C$. A matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry analysis of the major peaks of the produced ${\beta}-GOSs$ showed MW of 527 and 689, indicating the synthesis of ${\beta}-GOSs$ at degrees of polymerization (DP) of 3 and DP4, respectively. The trisaccharides were identified as ${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-glucopyranose, and the tetrasaccharides were identified as ${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-glucopyranose. The maximal production yield of GOSs was as high as 25.3% (w/v) using purified recombinant ${\beta}-galactosidase$ and 36% (w/v) of lactose as a substrate at pH 8.5 and $45^{\circ}C$. After 140 min of the reaction under this condition, 268.3 g/l of GOSs was obtained. With regard to the prebiotic effect, all of the tested Bifidobacterium except for B. breve grew well in BHI medium containing ${\beta}-GOS$ as a sole carbon source, whereas lactobacilli and Streptococcus thermophilus scarcely grew in the same medium. Only Bacteroides fragilis, Clostridium ramosum, and Enterobacter cloacae among the 17 pathogens tested grew in BHI medium containing ${\beta}-GOS$ as a sole carbon source; the remaining pathogens did not grow in the same medium. Consequently, the ${\beta}-GOS$ are expected to contribute to the beneficial change of intestinal microbial flora.

• 한국버섯학회지
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• 제16권3호
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• pp.131-139
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• 2018

큰느타리버섯은 에르고스테롤 및 글루칸과 같은 기능성 물질의 함량이 높아 항산화 활성 및 프리바이오틱 효과를 일으키는 버섯이다. 큰느타리버섯은 향이 강하며 단단해 기호도가 높지만 장기간 소요되는 선박수출 등에서는 선도유지 기간 확보가 필요하다. 버섯의 품질에 영향을 미치는 외부요인은 온도, 상대습도, 공기조성 및 통풍 상태가 있으며 이로 인해 버섯의 호흡량, 수분 함량, 경도, 색도, pH 및 이취 등에 영향을 준다. 큰느타리버섯의 주요 장해는 갈변, 이취, 부패가 있으며, 이를 막기 위해 상품성이 높은 품종을 개발하거나 저장성을 높이는 처리 방법이 고안되고 있다. 버섯의 품질을 유지하기 위한 방법으로는 건조, 감마선 조사, 키토산 처리와 같은 수확 후 처리 방법과 CA 저장과 MA 포장을 통한 저장 방법이 있다. 버섯의 건조는 자연건조, 열풍건조, 동결건조, 진공건조, 전자파진공건조 방법이 있으며 동결건조 방법을 사용한 버섯의 성분저하가 비교적 낮았다. 1 kGy 감마선 조사가 고선량에 비해 저장기간 연장에 효과적이었으며 오일, protocatechuic acid, 왁스 등의 친수성 colloid를 키토산에 첨가하여 코팅처리 하였을 때 경도유지, 호흡 및 갈변이 억제되었다. 큰느타리버섯의 CA 저장조건은 $10^{\circ}C$ 이하의 온도에서 5kPa $O_2$ + 10~15kPa $CO_2$의 공기 조성이 제시되었으며 MA 포장으로는 미세천공을 갖는 PP필름을 이용한 능동적 기체조성 방법이 저장 중 품질유지에 효과적이었다.

• 대한한방내과학회지
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• 제31권2호
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• pp.224-241
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• 2010

Objectives : The aim of the current study was to investigate the effects of Sargassum (Sargassum pallidum (TURN.) C. AG.; SP) on the experimental colitis induced by 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) in mice. Methods : ICR mice were divided into 7 groups (NOR, CON, $SS50\times5$, $SP20\times3$, $SP50\times3$, $SP20\times5$, $SP50\times5$). TNBS processing was intrarectally applied to all experimental groups on the 3rd experiment day, except the normal group (NOR). For investigating the prophylactic effect, SP at doses of 20 mg/kg ($SP20\times5$) and 50 mg/kg ($SP50\times5$) were orally administered for 5 days. The SP at doses of 20 mg/kg ($SP20\times3$) and 50 mg/kg ($SP50\times3$) were orally administered for 3 days after the colitis induction in order to check the effect of treatment. As a positive control group, sulfasalazine 50 mg/kg ($SS50\times5$) was administrated. Macroscopic findings of epithelial tissue on mice were measured by colon length and macroscopic score. Histologic findings were also checked by crypt cell, epithelial cell, inflammatory cell and edema of submucosa. We measured the ability of SP to inhibit lipid peroxidation and myeloperoxidase activity. We also measured levels of the inflammatory markers, interleukin (IL)-$1\beta$ and cyclooxygenase-2 (COX-2), its transcription factor activation, phospho-NF-${\kappa}B$ (pp65), in the colon by enzyme-linked immunosorbent assay and immunoblot analysis. We measured activation of fecal bacterial enzyme, $\beta$-glucuronidase and degradation activation of fecal glycosaminoglycan (GAG), and hyaluronic acid. Results : Oral administration of SP on mice inhibited TNBS-induced colon shortening and myeloperoxidase activity in the colon of mice as well as IL-$1\beta$ and COX-2 expression. SP also inhibited TNBS-induced lipid peroxidation and pp65 activation in the colon of mice. SP inhibited $\beta$-glucuronidase activation and fecal hyaluronic acid degradation activation as well. Conclusions : SP could be a possible herbal candidate and preventive prebiotic agent for treating inflammatory bowel disease (IBD). Further experiments to differentiate effects of SP on IBD, such as other solutions and extracting times, might be promising.

• 한국식품과학회지
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• 제44권2호
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• pp.216-223
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• 2012

당근주스에서 분리된 $Ln.$ $mesenteroides$ SM 균주와 효모 추출물 첨가 농도에 따라 생산된 덱스트란 함유 발효물의 물리, 화학적 성질을 평가하였으며, 식이섬유 HPMC 첨가에 따른 발효물의 물성을 조절하였다. Sucrose를 포함한 제한배지에 효모 추출물을 0.5% 이상 첨가 시 sucrose 전환율이 급격히 증가되었으며 3% 농도증가에 따라 전환율이 90%까지 증가하였으며 점조도 값은 $37.6\;Pa{\cdot}s^n$으로 가장 높은 값을 나타내었다. 발효물의 산생성은 발효온도 25, $30^{\circ}C$에서 24시간 이후 최고 산도 값 1.4% 이상을 나타냈으며, 낮은 발효온도에서는 1.0% 수준으로 낮은 값을 보였다. 기본 제한배지에 효모 추출물을 3% 수준으로 첨가하여 $30^{\circ}C$에서 24시간 동안 발효했을 때, 발효물의 점성과 탄성 값이 각각 약 40과 50 Pa로 가장 높게 나타났으며, 불용성 덱스트란과 전체 덱스트란의 생산량이 가장 높았다. 식이섬유 HPMC의 점도가 400, 4,000 cp인 경우에 덱스트란 함유 발효물은 높은 점탄성 값을 보였으며, 첨가 농도가 증가할수록 점탄성 값이 크게 증가되었다. 또한 HPMC가 강화된 덱스트란 함유 발효물의 견고성을 포함한 firmness는 HPMC 첨가 농도 증가 및 점도가 높을수록 급격하게 증가하면서 점탄성이 높은 겔을 형성하였다. 결론적으로 식물성 젖산균 $Ln.$ $mesenteroides$ SM 균주를 이용하여 효모 추출물을 고농도로 첨가하여 24시간 발효를 통해서 점조성이 높고, 산도가 적절한 겔 형태의 발효물을 생산할 수 있으며, 식이섬유인 HPMC의 혼합에 따라 덱스트란 함유 발효물의 견고성, firmness등의 조절이 가능하며 점탄성이 급격하게 증가된 겔을 형성할 수 있었다. 따라서 덱스트란 함유 젖산균 발효물은 수용성 식이섬유 HPMC의 강화에 따라 probiotic 및 prebiotic을 포함하면서 점조도 및 점탄성이 증진되어 식품의 물성개량제 등으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권2호
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• pp.121-126
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• 2014

산양유는 단백질 구성과 개별 지방산의 구성이 모유에 가깝기 때문에 우유에 비하여 소화율이 높다. 특히 casein 단백질은 모유의 단백질과 분자구조가 흡사하여 높은 소화 흡수력을 보이므로 설사 또는 복통 등과 같은 소화장애를 일으키지 않는다. 뿐만 아니라 지방산 함량에 있어서도 우유보다 중간사슬지방산이 우유보다 2배정도 많이 들어있어 소화 흡수 시 분해되는 속도가 빠르다. 산양유에는 질 좋은 수용성 유청단백질, 비타민 및 미네랄이 다량 함유되어 있고, 특히 비타민 A, 콜린, 이노시톨의 함량이 높고 흡수율도 양호한 편이다. 산양유에 포함된 유당과 올리고당은 우유보다 모유에 더 가까운 효과를 기대할 수 있다. 유당은 장 내 산성을 증가시켜 유익한 박테리아의 증식을 돕는 한편 장내에서의 칼슘의 흡수를 도와주거나 인(P)과 마그네슘(Mg)의 흡수를 촉진시키는 역할을 담당한다. 또한 올리고당류는 장내유산균의 생육을 돕는 prebiotic 효과를 발휘하여 장내 유익균이 정착하는데 도움을 준다는 실험결과로 판단할 때 실제로 유아에게 정장작용을 기대할 수 있다. 그리고 산양유에 다량 함유된 미네랄 성분 또한 소화 및 흡수를 촉진시키는 역할을 하기 때문에 산양유는 우유 섭취 시 유당불 내증을 호소하던 소비자들도 어렵지 않게 섭취할 수 있다. 이처럼 산양유가 여러 가지 측면에서 우유보다 우수한 식품학적 생리적 특성을 가지고 있음에도 불구하고 국내 산양유가공 산업은 거의 불모지라 해도 과언이 아니다. 게다가 산양유의 정확한 영양학적 가치가 일반 소비자들에게 전달되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 우유보다 그 성분과 조성이 모유와 흡사한 산양유의 식품학적 특성, 안전성 및 기능성에 대한 체계적이며 과학적 연구가 시급히 활성화되어야 할 것이다.