• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1218-1225
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• 2009

DFA (Difructose anhydride)는 특유의 구조적인 안정성 때문에 당뇨병 환자를 위한 당원으로써 적합하다는 연구가 보고 되어 있다. DFA에는 4가지 type이 있는데 inulin에 의한 DFA I DFA III DFAV가 있고 levan에 의한 DFA IV가 있는 것으로 알려져 있다. 특히 DFA IV는 당뇨병 환자를 위한 당원 뿐 만 아니라 rat을 이용한 연구에서 칼슘의 흡수를 도와 준다는 보고가 있었다. 이러한 DFAIV를 생성하는 데 쓰이는 Microbacterium sp. AL-210에서 유래한 LFTase (Levan fructotransferase)의 wild-type과 mutants (D63A, D195N, N85S)의 구조적 특성을 밝히기 위해 정제하였다. LFTase의 wild-type과 mutants들을 대량 발현시킨 후 흡착 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피 그리고 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 고순도로 분리 정제하였으며 이를 SDS-PAGE를 통하여 확인하였다. 분리 정제된 단백질을 JNET 이차 구조 예측 프로그램, solubility 측정, CD (원 편광 이색성 분광편광계), fluorescence spectroscopy (형광분석법), DSC (시차주사열량계)를 이용하여 분석하였다. 또한 다중 정렬과 2차 구조 예측 프로그램을 이용하여 wild-type의 2차 구조를 분석하였다. Solubility 측정에서 가장 적합한 온도는 $55^{\circ}C$, 최상의 pH는 7.5로 나타났다. CD 분석에서 wild-type과 비교한 결과 다른 mutant에 비해 N85S의 $\alpha$-helix가 많이 감소한 것과 $\beta$ strand와 random coil이 증가한 것을 확인하였다. 또한 DSC 분석을 통해 wild-type이 다른 mutants에 비해 안정적인 구조를 지닌 것을 확인하였다. 형광분석에서 N85S가 wild-type과 가장 유사하게 나타났으며 D63A와 D195N은 wild-type에 비해 높은 강도를 나타내었다. 또한 wild-type의 sequence를 Exo-inulinase from Aspegillus awamori, a plant fructan 1-exohydrolase from Cichorium intybus 그리고 invertase from Thermotogo maritime (Tm)의 sequence와 다중 정렬한 결과 Exo-inulinase와 높은 identity를 보였다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권3호
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• pp.239-247
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• 2018

만성적인 염증은 낭포성 섬유증, 암, 치매, 아토피성 질환, 비만 등과 같은 염증성 질환의 원인이 된다. 또한 염증의 발생단계에 관여하는 일부 신호물질은 피부조직의 손상과 노화에도 영향을 주는 것으로 알려져 있기 때문에 염증발생 매커니즘을 조절하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 최근에는 염증반응을 억제하거나 예방하기 위해, 몇몇 식물로부터 항염증 소재를 개발하려는 연구들이 이루어지고 있다. 특히 Stevia rebaudiana는 특유의 풍미를 가지는 천연감미료 스테비올배당체(steviol glycoside, SG)를 생성하는데, 일부 SG에 대한 연구를 통해 염증억제 활성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존연구를 통해 항염증 효능이 있는 것으로 확인된 스테비오사이드, 리버디오사이드 A, 스테비올 이외에도 항염증 소재로 활용될 가능성이 있는 SG가 더 존재할 것으로 예상하였다. 이를 확인하기 위하여 우리는 S. rebaudiana에서 얻은 SG의 nitric oxide(NO) 생성억제활성을 RAW 264.7 세포주를 대상으로 스크리닝 하였다. 그 결과 steviol ${\beta}-glucopyranosyl$ ester (SGE)가 동일한 농도 조건의 SG 중에서 가장 높은 억제활성을 보여주었다. 또한, $interleukin-1{\alpha}$ ($IL-1{\alpha}$), $interleukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor kappa-light chain-enhancer of activated B cells ($NF-{\kappa}B$), inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 같은 염증관련 인자의 mRNA 발현량 또한 농도의존적으로 감소시키는 것으로 확인되었다. 이러한 연구결과를 통해 SGE는 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 항염증 활성 및 NO 생성 억제 효과가 있음을 확인하였다. 이를 통하여 SGE가 항염증 소재로 활용될 잠재성이 있음을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권4호
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• pp.536-543
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• 2014

본 연구에서는 무증자 쌀막걸리 제조과정 중 참외 농축액 함량에 따른 이화학적 품질특성 조사하였다. 그 결과 당도는 참외 농축액 첨가량이 많을수록 증가하였으며 발효가 진행됨에 따라 모든 첨가구간에서 조금씩 증가하는 경향을 보였다. 총산도는 발효 1일째 조금 증가했으며 발효 2일째부터는 0.77~0.85%로 참외 농축액 첨가량에 따른 큰 차이는 없었다. pH는 참외 농축액 첨가량이 많을수록 약간 높은 경향을 보였으며 1일째에 감소한 뒤 농축액 함량에 따른 큰 차이는 없었다. 환원당은 1일째 급격히 감소한 뒤 2일째에는 약간 증가하는 경향을 보였다. 알코올 함량은 발효가 진행됨에 따라 증가하여 발효 4일째에 참외 농축액 9%(v/w)첨가 쌀막걸리가 11.50%로 가장 높게 나타나 참외 농축액 첨가량이 많을수록 높은 함량을 보였다. 알코올 성분 중 acetaldehyde는 참외 농축액 첨가량이 많을수록 낮은 함량을 보였으며 methanol은 참외 농축액 6%(v/w)첨가 쌀막걸리에서 199.08 ppm로 가장 높은 함량을 보였다. 관능적 특성은 참외 농축액을 6%(v/w)첨가한 쌀막걸리가 color, odor, taste 및 overall 면에서 각각 3.60, 3.60, 2.80 및 3.60으로 가장 높았으나 전반적 기호도가 낮게 나타났다. 이상의 결과 참외 농축액을 첨가한 막걸리의 제조는 가능하였으나 기호도 향상을 위한 감미료 등의 사용에 관한 연구가 요망되었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제21권2호
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• pp.235-242
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• 2005

본 실험에서는 설탕과 유사한 단맛 특성을 보이는 고강도 감미료의 혼합 비율을 결정하기 위해 기준 되는 설탕 용액과 동일 단맛 강도를 주는 아스파탐의 농도를 설정하여 이를 기준으로 아스파탐과 아세설팜칼륨, 아스파탐과 수크랄로스, 아세설팜칼륨과 스테비오사이드의 비율을 각각 5:5, 7:3, 9:1, 10:0으로 달리하여, 증류수와 pH 3.2인 구연산 완충액에 용해시킨 여러 감미료 용액을 제조하여 혼합 고강도 감미료의 단맛 및 기타 여러 관능적 특성을 조사하였다. 고강도 감미료를 혼용 사용함으로써 단맛과 삼킨 후 단맛은 유의적으로 강하게 평가되었으며, 깨끗한 맛, 떫은맛, 쓴맛, 금속맛, 뒷맛(단맛이외의 맛)은 기준용액과 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 아스파탐에 아세설팜칼륨을 5:5로 혼용 사용하는 것이 가장 바람직한 관능적 특성을 나타내었다. 저장 기간 동안 온도에 따른 구연산 완충액상에서 아스파탐과 아세설팜칼륨의 혼용 비율에 따른 저장 기간 및 단맛 강도의 변화를 조사해보았다. 구연산 완충액(pH 3.5)에 감미료의 혼용 비율을 달리하여, $40^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$에 저장하면서, HPLC로 감미료의 $20\%$ 가 분해된 시점에 이른 시간을 계산하였으며, 이 결과로부터 $Q_10$ 값을 산출하였다. 이를 토대로 20, $30^{\circ}C$에서의 저장기간을 예측하였다. $Q_10$ 값은 2.01-2.25 이었으며, 이 값들을 토대로 저장기간을 계산하면, 아세설팜칼륨의 혼용 비율이 높아질수록 저장기간이 길어져서, $50\%$로 혼용하였을 때 가장 긴 저장기간이 산정되어 $20^{\circ}C$에서는 178일, $30^{\circ}C$에서는 88일이 예측되었다. 아스파탐과 아세설팜칼륨의 혼용비율을 5:5, 7:3, 9:1로 달리하여 구연산 완충액 상에 녹인 후, 20, 40, $60^{\circ}C$에서 저장하였다 크기 추정법을 이용하여 단맛을 측정한 결과 20일간의 저장 기간 동안 $20^{\circ}C$와 $40^{\circ}C$에서는 단맛이 유지되는 것으로 나타났다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.365-372
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• 2022

셀로비오스(cellobiose)는 식물 등에 널리 분포하는 셀롤로오스의 분해 과정에서 생성되는 이당류이다. 환원당인 셀로비오스는 2 개의 β-1,4 결합으로 결합한 구조를 가지며, 식물 등에 존재하는 천연물로서, 건강식품이나 식품의 감미료, 화장품 원료, 의약품 원료로서 활용되어지고 있다. 본 연구에서는 다양하게 유용될 셀로비오스를 기능성 화장품인 미백 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자, 자가포식 활성화 및 멜라닌 생성저해 효능을 검토하였다. 인간 유래 멜라닌 생성 세포로 알려진 MNT-1 세포에서 셀로비오스의 농도에 따른 독성 실험을 진행한 결과 20 mg/mL이하에서 세포독성이 없음을 확인하였고, 공초점 현미경을 통해 셀룰비오스 처리에 따른 자가포식 표지자인 microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) puncta의 증가가 확인되었다. 또한 LC3의 형태가 LC3-I에서 LC3-∏로 변환됨을 확인하였으며, 농도와 시간에 따라 LC3-II양이 증가하는 것을 확인하였다. 셀로비오스를 동일 세포에서 20 mg/mL 농도로 7 일간 처리하여 멜라닌 생성량을 분석한 결과, 50% 이상 멜라닌 생성 감소를 확인하였다. 추가적으로, 멜라닌 생성 관련 단백질TYR 및 TYRP1의 발현량을 western blot법을 이용하여 분석한 결과, 농도의존적으로 발현이 저해되어 멜라닌 생성이 감소함을 확인하였다. 이러한 연구 내용을 기반을 토대로 셀로비오스를 함유한 화장품 크림제형을 확보하여 4 주 동안 제형의 변화를 확인 해본 결과 성상이 고온에서 액채형태로 변화하였지만 pH는 변화하지 않았음을 확인하였다. 결론적으로, 자가포식 활성화 및 멜라닌 생성 억제 과정에 셀로비오스가 관여함을 확인하였으며, 이를 통해 미백 화장품 소재로서의 활용 가능성을 제안하고자 한다.

• 한국작물학회지
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• 제26권1호
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• pp.69-89
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• 1981

스테비아는 Paraguay 산중에 야생하는 국화과에 속하는 다년생 초본식물로서 그 엽에는 감미성분 Stevioside가 6～12% 함유되어 있다. Stevioside는 배당체로써 감미가 설당과 유사하적, 감미도는 설당의 약 300배가 된다. 우리나라에서는 당원료(사탕무우, 사탕수수)를 전연 생산하지 않으며 또한 합성감미료의 유해성이 논란되어 그 사용이 제한되므로써 새로운 감미료 개발의 필요성이 절실하다. 그리하여 1973년 우리 나라에 도입된 스테비아를 감미자원식물로서 정착시키기 위하여 재배에 관한 시험을 실시하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 정식에서 발뢰기까지 일수는 공시품종 모두 14시간 일장보다 단일조건에서 단축되었으며, 12시간과 14시간 일장간에서 발뢰기의 차이가 가장 크게 나타났다. 77013은 단일에서 발뢰촉진정도가 크며 수원002, 77067은 감광도가 둔한 계통이었다. 2. 12시간 일장을 발뢰기를 결정하는 변곡점(turning point)이었으며 한계일장은 12시간 내외라고 할 수 있다. 단일에서는 조기 발뢰에 따른 생육일수 불1족으로 생육양이 현저하게 낮았다. 3. 삽본묘는 발근전에도 단일에 감응 하는데 40일 양묘에서 단일감응이 예민하여 발뢰까지 일수가 가장 짧은 20일이있으며 양묘일수가 짧으면 단일감응 후발뢰가 지연된다. 4. 실생묘의 출아에서 발뢰까지 일수는 출아후 20일 단일 처리에서 가장 짧았으며 20일보다 단일처리 시기가 빠르거나 늦을수록 발뢰까지 일수는 길어졌다. 5. 삽목기가 3월 20일에서 5월 20일로 늦어질 수록 초장, 분지수 및 건물중이 현저하게 낮아졌으며, 3월 20일 삽목에서는 40～50일, 4월 20일 삽목에서는 30～40일, 5월 20일 삽목에서는 30일 육묘에서 건엽수량이 높았다. 6. 건엽수량과 재식주수와는 Asymptotic relation을 보였으며 10a당 5,000～10,000주까지는 건엽이 급증하였고, 10.000～20,000주는 그 증가가 수만하며 20.000주 이상에서는 증가율이 더욱 둔화되었다. 따라서 20,000주가 적정재식주수라고 할 수 있다. 7. 수원, 청주, 목포, 제주에서 스테비아 활착과 생육은 양호하였으나 생육성기의 한발은 수량감수원인이 되었다. 정식기가 6월 20일로 늦으면 적기보다 건엽수량이 현저하게 감수되었다. 8. 3월 20일 정식의 보온단일구에서 단일감응으로 건엽수량이 낮았으나 보온 장일 및 보온 자연일장은 보온효과가 크게 나타났다. 4월 20일 이후 안식에서는 보온효과는 인정되지 않았다. 9. Stevioside 함량은 상부엽에서 높았으며 지상 20cm 부위는 현저하게 낮았다 건엽과 Stevioside 수량은 대체로 60～120cm에 집중되어 있었으며 그 집중정도는 품종에 따라 큰 차이가 있었다. 10. 발뢰까지는 수확기를 지연시킬 수록 건엽수량은 현저하게 증가되었으며 발뢰 이후에는 수확기를 지연시켜도 수량 차이는 인정되지 않는다. Stevioside 함량은 발뢰기에 가장 높았고 이보다 빠르거나 늦게 수확할 때 감소하는 경향을 보였다. 건엽수량과 Stevioside 함량을 고려한 수확적기는 발뢰시부터 개화전까지이고 수원 지방에서는 9월 10일～9월 15일경이었다. 11. 영양계의 Stevioside와 Rebaudioside 함량범위는 각각 5.4～l4.3%, 1.5～8.3%로 변이폭이 크며 Stevioside와 Rebaudioside 함량간에는 일정한 경향이 없었다.