• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권7호
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• pp.1216-1223
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• 2016

The aim of this study was to isolate antioxidant peptides from an enzymatic hydrolysate of Spirulina platensis. A novel antioxidant peptide was obtained by ultrafiltration, gel filtration chromatography, and reverse-phase high-performance liquid chromatography, with the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay used to measure the antioxidant activity, and the sequence was determined to be Pro-Asn-Asn (343.15 Da) by electrospray ionization tandem mass spectrometry. This peptide was synthesized to confirm its antioxidant properties, and it exhibited 81.44 ± 0.43% DPPH scavenging activity at 100 μg/ml, which was similar to that of glutathione (82.63 ± 0.56%). Furthermore, the superoxide anion and hydroxyl free-radical scavenging activities and the SOD activity of the peptide were 47.84 ± 0.49%, 54.01 ± 0.82%, and 12.55 ± 0.75%, respectively, at 10 mg/ml. These results indicate that S. platensis is a good source of antioxidant peptides, and that its hydrolysate may have important applications in the pharmaceutical and food industries.

• 한국양식학회지
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• 제11권4호
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• pp.437-447
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• 1998

조피볼락 종묘생산시 발생하는 대량폐사를 막기 위하여 자어의 다양한 먹이생물을 공급하여 성장을 비교하였고 여러 가지 방법으로 먹이생물을 영양강화시켜 공급하여 그에 따른 조피볼락 자어의 생존율과 성장률을 비교하였다. 성게 유생은 쉽게 구할 수 있으나 조피볼락 자어의 생존율을 저하시켰고 유생의 지방산 분석 결과를 볼 때 그다지 적합한 먹이로 생각되지 않는다. Rotifer나 Artemia nauplii를 단독으로 조피볼락의 자어를 먹이로 공급하는 것보다 혼합공급하는 것이 더 효과저거인 것으로 나타났다. 그리고 rotifer나 Artemia nauplii를 ${\omega}$-yeast, Spirulina platensis나 Super Selco로 영양강화시킨후에 먹이로 공급할 경우 자어의 생존율이나 성장률에서 많은 개선을 보였다. Rotifer를 Super Selco로 영양강화를 시켰을 경우 $\omega$-yeast로 영양강화를 시킨 경우보다 높은 생존율과 성장률의 결과를 보였다. 산출 후 10일 경에 대량폐사가 발생하였으며 초기에는 rotifer가 자어의 먹이로 우수한 것으로 나타났으나 10일 경 이후부터는 Artemia nauplii가 우수한 먹이로 판단된다. 그러나 rotifer와 Artemia nauplii 혼합 공급하였을 경우 rotifer나 Artemia nauplii를 단독 공급하는 경우보다 우수한 결과를 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권5호
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• pp.475-481
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• 2000

미세조류 S. platensis의 성장 및 색소 축적에 대한 배양 조건의 영향을 실험한 결과, 배양 온도 및 빛 강도는 각각 $35^{\circ}C,\;3500 lux$가 가장 적절한 배양 조건이었으며, 온도가 다소 낮은 $30^{\circ}C$ 조건에서는 빛 강도가 3500 lux보다 다소 높은 조건도 고려해볼만 하였다. 빛 강도 및 온도 조건에서의 phycocyanin 색소 함량은 조류의 성장 정도와 직접적인 상관을 나타내었으며, chlorophyll-a 함량과는 특별한 상관성을 가지지 않았다. 배지 중의 $NaHCO_3$ 첨가 농도는 $1.0{\%}$가 조류의 성장 및 색소 축적에 가장 좋은 조건임을 알 수 있었고, 그 이상의 농도에서는 오히려 phycocyanin 색소 생산능이 저하됨을 알 수 있었다. 탄소원인 $Na_2CO_3$는 $0.2{\~}0.3{\%}$ 농도 수준에서 가장 높은 조류의 성장과 phycocyanin을 축적하는 것으로 나타났으며, 첨가 농도가 높아져도 phycocyanin 색소 생산능은 증가되지 않았다. 한편, 질소원으로 첨가되는 $NaCO_3$농도도 $0.2{\~}0.3{\%}$ 범위에서 첨가하는 것이 균체의 성장이나 색소 생산에 바람직한 조건으로 확인되었으며, 과도한 첨가는 성장과 phycocyanin 색소 생산능이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 전체적으로 chlorophyll-a는 phycocyanin 색소 함량이 증가하면 증가하는 상관을 가졌으나 그 함량은 미미하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제25권3호
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• pp.393-399
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• 2020

The use of different types of wastewater (WW) for the cultivation of microalgae and cyanobacteria during recent decades has provided important economic and environmental benefits. However, direct use of WW can lead to growth inhibition and biomass contamination. In the present study, we separated the key WW nutrients, namely nitrate and phosphate, by adsorption and regeneration and used the resulting regenerated water to cultivate the cyanobacterium Spirulina platensis. The adsorbent was granular γ-alumina derived from waste aluminum cans. This procedure recovered 19.9% of nitrate and 23.7% of phosphate from WW. The cyanobacterial cultures efficiently assimilated the nutrients from the medium prepared using regenerated WW, and the growth and nutrient uptake were similar to those in a synthetic medium. In addition, imposing nutrient limitations to increase carbohydrate productivity was easily achieved using regenerated wastewater nutrients, without requiring additional dilution or complex processing. In acute toxicity tests, the harvested biomass in a regenerated medium had similar toxicity levels compared to the biomass obtained from a synthetic medium. The proposed method of using regenerated WW to produce contamination-free biomass has broad potential applications.

• 한국양식학회지
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• 제7권3호
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• pp.135-150
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• 1994

은어의 효과적인 인공 종묘 생산을 위하여 자어의 성장과 생존율에 대한 먹이생물의 영양 가치에 대해 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 자어의 rotifer type에 따른 먹이효율을 조사하기 위해 3개 rotifer type (L-type, S-type, Us-type rotifer)을 각각 단독 또는 혼합하여 공급하였을 때 자어의 생존율은 모든 실험구에서 차이가 없었으나, 성장은 3 개 type rotifer를 모두 혼합하여 공급한 실험구에서 가장 높았다. Rotifer와 Artemia nauplius를 Chiorefla effipsoidea, 유지효모, 건조분말 Spimlina Platenis, Super Selco로 영양 강화시켜 자어에 공급한 영양 강화 실험에서 건조분말 S. platenis와 Super Selco를 혼합하여 영양 강화시킨 실험구에서 가장 높은 성장과 생존율을 보였다. Rotifer와 Arremia nauplius 공급시 자어의 사육 수조에 green water의 효과를 조사하기 위해 Chforefia ellipsoidea, 건조분말 Spimfina platensis, 광합성 세균(Rhodopseudomonas capsulatus)을 green water 원으로 사용하였을 때 건조분말 Sprinlina platenis와 광합성 세균을 혼합하여 공급한 실험구에서 가장 높은 성장과 생존율을 나타냈다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제20권3호
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• pp.141-146
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• 2005

역상 컬럼을 이용하여 건강기능식품 중 클로렐라 및 스피루리나제품에 함유되어 있는 엽록소 a, b,페오포르바이드 a 및 $\beta$-카로틴의 HPLC동시분석법을 확립하였으며, 첨가농도 $50\;\mug/ml$에서 엽록소 a, b, 페오포르바이드 a 및 $\beta$-카로틴에 대한 회수율시험결과, 각각 2.8, 6.0, 10.6 및 $10.4\%$의 상대표준편차와 70.3, 71.6, 60.1 및 $90.5\%$의 회수율을 각각 나타냈다. 이때 검출한계는 $0.1\sim1.0\;\mug/ml$, 정량한계는 $0.2\sim2.0\;\mug/ml$이었으며 검량선 상관계수도 0.995 이상의 직선성을 보여주었다. 국내유통 클로렐라 및 스피루리나제품에 대한 엽록소 a, b,페오포르바이드 a및 $\beta$-카로틴의 함유량을 분석한 결과 엽록소 a $121.g\sim543$, 엽록소 b $0.6\sim160.0$, 페오포르바이드 a 및 P-카로틴 $383.6\sim1713.7mg/ml$ 수준으로 나타났다. 엽록소 b의 함유량은 클로렐라제품에서 평균 374.0 mg/100 g 으로 스피루리나제품의 평균 10.5 mg/100 g 보다 30배 이상 함유하고 있는 것으로 확인되었다. 그러나 $\beta$-카로틴의 함유량은 스피루리나제품이 평균 1335.4 mg/100 g 로 클로렐라제품의 평균 495.0 mg/100 g 보다 평균 함유량에서 2.7배 높은 것으로 나타났다. 국내 건강기능식품공전 중 클로렐라 및 스피루리나제품의 엽록소 a b, 및 페오포르바이드 항목의 규격검사를 본 연구의 동시분석법으로 개정함으로써 각 성분 함량의 정량, 분석시간의 단축 및 비용절감 둥 시험방법을 크게 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.269-276
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• 2017

본 연구는 MTS와 스피루리나 함유 화장품이 40~50대 중년여성의 피부 톤, 피부보습 및 색소침착, 미세주름 개선 등 피부에 미치는 영향을 알아보고 효과적인 피부 관리 방법을 제시하고자 실험을 진행하였다. 실험 방법은 MTS, 스피루리나 불 포함 세럼과 크림 팩을 사용한 8명의 대조군과 MTS, 스피루리나 함유 세럼과 크림 팩을 사용한 8명의 실험군으로 분류하였으며, 실험은 주 1회, 총 6회, 1회 관리 시간은 30분으로 시행하였다. 실험 전 0주, 실험 6주 후, 실험 종료 2주 후로 총 3회에 걸쳐 피부 변화를 측정하였다. 측정 결과, 스피루리나 함유 화장품을 사용한 실험군은 피부톤, 수분이 통계적으로 유의하게 증가하였고(p<0.05), 대 소 색소 침착수, 눈꼬리 주름 면적, 멜라닌, 홍반은 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 실험 종료 2주 후, 실험 6회 후와 비교하여 관리의 지속성을 본 결과 실험군은 눈꼬리 주름 면적, 멜라닌이 통계적으로 유의하게 감소하였고(p<0.05), 피부 톤에서 피부 밝기, 수분은 통계적으로 유의하게 증가하였다(p<0.05). 실험이 종료된 후에도 지속적으로 피부 밝기, 미세주름, 멜라닌, 수분이 개선된 것을 관찰할 수 있었다. 피부 톤에서 색조 밝기, 채도 밝기, 대 소 색소 침착수, 홍반에서도 두 군 모두 실험 6회 후와 비교하여 실험이 종료된 2주 후에도 효과가 유지됨을 알 수 있었다. 결론적으로 MTS와 스피루리나 불 포함 화장품을 이용한 관리보다 MTS와 스피루리나 함유 화장품을 이용한 관리가 피부 톤, 피부보습 및 색소침착, 미세주름 개선에 변화량의 차이가 큰 것으로 나타났다. 관리 후 피부 상태를 묻는 질문에도 모두 만족한다고 응답하여 MTS와 스피루리나 함유 화장품을 이용한 관리가 중년여성의 노화 피부 개선을 위한 효율적인 피부 관리 프로그램 방법으로 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권2호
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• pp.153-161
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• 2020

지구상에서 가장 오래된 해양 미세조류로 알려진 스피룰리나는 인체에 필요한 영양성분을 대부분 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 그 구성성분으로는 phycocyanin, chlorophyll, β-carotene 과 같은 다양한 물질을 다량 함유한다고 보고되고 있으며, 노화 및 미백효과가 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 스피룰리나 정제수 추출물의 UVB로 유도된 활성산소종 ROS (reactive oxygen species) 소거능과 항산화능을 확인하였다. 스피룰리나 정제수 추출물 0.05, 0.10, 0.50 1.0 mg/mL의 DPPH 라디칼 소거능, FRAP 환원능 및 ABTS⁺ 라디칼 소거능을 측정하여 항산화효과를 확인하였다. 대체실험동물모델인 Zebrafish를 이용하여 스피룰리나 정제수 추출물을 0.05, 0.10, 0.50 mg/mL 농도로 처리하여 응고율, 부화율, 심장독성을 측정하였으며, 스피룰라나 추출물을 0.05, 0.10, 0.50 mg/mL 농도로 처리한 후, DCFH-DA로 염색하여 UVB로 유도된 ROS 저해효과를 확인하였다. 항산화효과 측정 결과 양성대조군인 ascorbic acid와 비교시 DPPH, Frpa, ABTS 모두 농도 의존적으로 항산화 효과가 있음을 확인하였다. 대체 실험동물인 Zebrafish를 이용하여 응고율과 부화율, 심박수를 측정한 결과 0.5 mg/mL을 제외한 0.05, 0.10 mg/mL에서는 대조군과 비교 시 독성이 없음을 확인 하였다. UVB로 유도된 Zebrafish의 ROS 소거능은 양성대조군에 비해 높은 ROS 감소 효과를 나타내었다. 본 연구의 결과는 스피룰라나 정제수 추출물이 자외선 및 피부 보호 화장품 소재로 사용가치가 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권2호
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• pp.136-141
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• 2009

스피루리나를 세포벽 가수분해효소와 단백질 가수분해효소로 처리하여 조제한 스피루리나 가수분해물(enzymatic hydrolysate of spirulina, EHS)의 생리활성을 조사하였다. 효소처리 가수분해물의 유산균 증식효과, 항산화능, 암세포 증식저해 활성, 항혈전 활성을 분석한 결과 EHS는 유산균 증식활성과 항산화능에 큰 영향을 미치지 않았으며, 자궁경부암세포(HeLa)에 대해 1.42 mg/L의 농도에서 15% 미만의 증식저해효과를 나타내었다. 반면 항혈전 활성을 공통 경로(common pathway), 내인성 경로(intrinsic pathway), 외인성 경로(extrinsic pathway)로 구분하여 측정한 결과, 공통경로, 내인성 경로와 유사한 항혈전 활성이 있음을 확인하였다. 공통 경로를 thrombin time assay로 측정한 결과 EHS의 농도가 100 mg/L일 때 155.6초를 나타내었다. 내인성 경로는 activated partial thromboplastin time assay로 측정하였고, EHS의 농도가 1000 mg/L일 때 95.8초를 나타내었다. 외인성 경로를 prothrombin time assay로 측정한 결과 EHS의 농도가 1000 mg/L일 때 10.6초를 나타내었다. 결과적으로 스피루리나 효소가수분해물(EHS)이 항혈전경로 중 공통경로와 내인성 경로에 활성이 있음을 알 수 있었으며, 이를 토대로 신규의 항혈전 기능성 원료로 개발될 수 있을 것으로기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.143-149
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• 2006

담수 혹은 해수에서 배양한 S. platensis의 추출조건에 따른 수율을 비교하기 위해 60$^{\circ}C$와 100$^{\circ}C$에서 물과 에탄올을 이용하여 추출하여 추출 수율을 비교한 결과 해수 S. platensis가 약 3% 정도 높은 추출 수율을 나타내었다. 그리고 각 추출물의 정상세포에 대한 세포 독성을 살펴보기 위하여 인간 정상 신장 세포(HEK293)를 이용하였으며, 모든 시료에서 1.0 mg/ml의 농도에서 26%이하의 비교적 낮은세포독성을 나타내었고, 그 중 해수 S. piatensis가 담수 S. piatensis보다 약 5% 정도 낮은 세포독성을 나타내었다. 그리고 암세포에 대한 암세포 생육 억제 활성을 측정한 결과 4가지 암세포 주인 폐암세포(A459)와 위암세포(AGS), 유방암세포(MCF-7)와 간암세포(Hep3B)에 대해 모든 추출물에 대해 1.0 mg/ml의 농도에서 70%이상의 높은 암세포 생육억제 효과를 나타내었고, 그 중 해수 S. platensis의 60$^{\circ}C$물 추출물에서 80%이상으로 가장 높은 암세포 생육 억제 효과를 나타내었다. 선택적 사멸도는 모든 암세포에서 1.5 이상으로 나타나 암세포에 대해 선택적으로 사멸시키는 것으로 나타났다. 담수 혹은 해수를 사용하여 배양한 경우 해수 S. platensis가 추출 수율뿐만 아니라 정상세포에 대한 세포독성 및 암세포 생육 억제 활성에서 높은 효과를 나타내었다. 인간 전골수세포인 HL-60세포를 이용한 세포분화도를 측정한 결과 60$^{\circ}C$에서 물을 이용하여 추출한 해수 S. platensis에서 담수 S. platensis보다 5일째 약 20% 정도의 높은 세포 분화 활성을 나타내었다.