• 제목/요약/키워드: $Q_{10}$

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사이클로덱스트린과 전분을 이용한 coenzyme Q10 복합체의 특성 연구 (Structural and Solubility Characteristics of Coenzyme Q10 Complexes Including Cyclodextrin and Starch)

  • 이준경;이현주;임재각
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.180-188
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    • 2014
  • 본 실험에서는 coenzyme $Q_{10}$을 cyclodextrin, starch를 이용하여 각각 복합체를 형성하고 형성된 복합체의 용해도 및 구조적 특성을 확인하였다. Starch 복합체는 용해 온도가 증가할수록 복합체 및 복합체내의 coenzyme $Q_{10}$의 용해도가 유의적으로 증가하는데 비해 cyclodextrin 복합체는 $37^{\circ}C$에서 coenzyme $Q_{10}$의 최대 용해도를 보였으며 이후 $50^{\circ}C$에서는 강하게 aggreagation이 일어났고, $80^{\circ}C$에서는 약해진 결합에 의해 복합체가 깨짐으로써 coenzyme $Q_{10}$이 물 위에 뜨는 형상을 나타내었다. 두 복합체의 구조적 차이를 FT-IR, XRD, DSC를 통하여 확인한 결과 cyclodextrin 복합체는 coenzyme $Q_{10}$의 isoprenoid chain에 주로 포접이 되어 있는데 반해 starch 복합체는 coenzyme $Q_{10}$의 isoprenoid chain 뿐만 아니라 benzoquinone ring에도 포접되어 있는 것을 확인하였고, 또한 starch 복합체가 cyclodextrin 복합체에 비해 coenzyme $Q_{10}$ 무정형영역이 더 크게 증가되어 있는 것을 확인하였다. In vitro simulated digestion model을 통하여 각 소화기관 별 복합체의 방출 패턴을 확인 한 결과 두 복합체 모두 구강, 위장의 효소 및 조건에 비해 소장의 효소와 조건에서 유의적으로 크게 coenzyme $Q_{10}$의 방출이 확인되었다. 따라서 coenzyme $Q_{10}$은 cyclodextrin, starch와 포접되어 복합체를 형성함으로서 생체이용율의 향상을 기대할 수 있다.

Coenzyme Q10 유도체들의 항산화 및 세포독성 효과 (Antioxidant and Cytotoxic Effects of Coenzyme Q10 Derivatives)

  • 최원식;남석우;안은경;어진용;임상호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1787-1794
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    • 2008
  • Coenzyme $Q_{10}$과 그 유도체 coenzyme $Q_n$ 6종을 합성하고, 이들 유도체에 대하여 상피세포(LLC-PK1 cell)를 이용한 항산화 효과와 NIH/3T3 세포를 이용한 세포독성 실험을 실시하였다. 그 결과, 합성한 coenzyme $Q_n$ 유도체들이 coenzyme $Q_{10}$에 비해 우수한 항산화 효과를 나타내었으며, 그 중 coenzyme $Q_3$-C가 모든 농도에서 $107.7{\sim}135.9%$로 가장 우수한 효과를 나타내었다. 또한, 모든 coenzyme $Q_n$ 유도체들이 Coenzyme $Q_{10}$과 유사한 세포독성을 나타내었다. Coenzyme $Q_n$의 n수에 따른 항산화 효과 및 세포독성 실험에서 isoprene unit의 수가 적은 유도체들에서 우수한 효과를 나타내었다.

CoQ10 생성 세균의 선별 및 발효조건 최적화 (Optimization of Fermentation Conditions for CoQ10 Production Using Selected Bacterial Strains)

  • 정근일;강원화;이정아;신동하;배경숙;박호용;박희문
    • 미생물학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.46-51
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    • 2010
  • Coenzyme Q10 (CoQ10)은 전자전달계에 필수적인 요소로 질병치료 및 완화에 도움이 되어 산업 의학적으로 그 활용도가 넓어지고 있다. 본 연구에서는 새로운 CoQ10 생산균주를 선별하기 위하여 quinone 분석 결과 CoQ10을 함유하는 것으로 확인된 8종 미생물의 생장특성과 CoQ10 생산능을 1차 조사하여, 세균류인 Paracoccus denitrificans KCTC 2530과 Asaia siamensis KCTC 12914를 대량배양을 통한 CoQ10 생산에 유리한 특성을 갖는 균주로 선별하였다. 이들 세균류의 생장 및 CoQ10 생산의 최적조건을 플라스크배양으로 조사한 결과, M81 배지를 기반으로 하여 탄소원으로는 4% fructose, 질소원으로는 2% yeast extract가 가장 좋은 것으로 조사되었으며, 배양온도는 $30^{\circ}C$, 배지의 최적 pH는 P. denitrificans KCTC 2530의 경우 pH 6.0, A. siamensis KCTC 12914의 경우 pH 8.0으로 조사되었다. 이를 바탕으로 2 L fed-batch culture를 수행한 결과, P. denitrificans KCTC 2530은 1 L 당 $14.34{\pm}0.473$ mg, A. siamensis KCTC 12914는 $12.53{\pm}0.231$ mg의 CoQ10을 생산하였다.

Agrobacterium tumefaciens 변이주에 의한 Coenzyme $Q_{10}$ 생합성시 유기, 무기질소원과 아미노산의 영향 (Influence of Organic, Inorganic Nitrogen Sources and Amino Acids on the Biosynthesis of Coenzyme $Q_{10}$ by Agrobacterium tumefaciens Mutant)

  • 김정근;원용배;이강문;구윤모
    • KSBB Journal
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    • 제24권1호
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    • pp.75-79
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    • 2009
  • Coenzyme $Q_{10}$ 고역가 변이주인 Agrobacterium tumefaciens KPU-11-03의 다양한 유기 질소원에 대한 coenzyme $Q_{10}$ 생산량과 coenzyme $Q_{10}$의 구성비율 등을 비교한 결과, CSP 첨가 시 coenzyme $Q_{10}$ 생산량은 212.7 mg/l, 구성비율은 94%로 다른 유기질소원에 비해 매우 높게 나타났다. 특히 Bacto tryptone, Bacto peptone, soybean meal, casamino acid 등의 유기 질소원 첨가 시에는 극히 낮은 coenzyme $Q_{10}$ 역가를 나타내어 균체내의 coenzyme $Q_{10}$의 축적은 유기 질소원의 종류 즉 아미노산의 종류 및 량과 상관성이 있음을 추정할 수 있었다. 또한 무기질소원에 대하여 실험한 결과, $(NH_4)_2SO_4$ 첨가 시에 coenzyme $Q_{10}$역가가 약 2배 증가하였고 다른 무기질소원에 사용 시에는 오히려 감소하였다. Coenzyme $Q_{10}$ 역가와 관련된 아미노산을 확인하기 위해 유기질소원으로 Bacto tryptone을 첨가한 배지에 9가지의 아미노산을 첨가하여 실혐한 결과, 방향족 아미노산인 tyrosine 첨가 시의 coenzyme $Q_{10}$ 생산량은 99.5 mg/l로 비첨가구보다 약 8.2배 증가하였으나 phenylalanine과 tryptophan등의 다른 방향족 아미노산의 첨가 시에는 coenzyme $Q_{10}$ 생산량이 오히려 감소하는 것으로 나타나 tyrosine의 첨가가 coenzyme $Q_{10}$ 역가에 매우 중요함을 확인하였다.

산란계에서 Coenzyme Q10 급여가 혈액 및 간 조직의 항산화 작용에 미치는 영향 (Effects of Coenzyme Q10 on the Antioxidant System in Blood and Liver of Laying Hens)

  • 문양수;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.115-124
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    • 2022
  • Coenzyme Q10(CQ10)은 세포의 미토콘드리아 전자전달계의 산화적 인산화 작용에 중요한 역할을 하는 물질로서 최근 항산화제로서 가능성이 주목을 받고 있다. 따라서 본 시험은 산란 스트레스로서 지방간 현상이 다발하는 산란계(40주령)를 이용하여 대조군(CON), 분말 CoQ10 급여군(PCoQ, 100 mg/kg 사료) 및 유화 CoQ10 급여군(ECoQ, 100 mg/kg 사료) 등 3 처리군으로 설정하고 항산화 관련 지표를 조사하였다. 5주간의 시험 결과 분말 및 유화 CoQ10 급여는 산란계의 체중, 증체, 간 및 비장의 무게에는 영향은 미치지 않았다. CoQ10 급여 후 혈액의 전체 항산화력(total antioxidant power)을 조사한 결과 대조군과 비교 시 ECoQ 군에서 약 2배 정도 유의적으로(P<0.05) 증가하였다. PCoQ 군에서 수치상 약 1.5배의 TAP가 증가하였으나 대조군과 비교 시 유의적 차이는 없었다. 산란계의 간 조직에서 SOD, GPX 및 CAT 등 항산화 효소의 mRNA 발현은 분말 또는 유화 CoQ10 급여에 따른 유의적 효과가 없었다. 이들 항산화 효소들의 특이적 활성도를 조사한 결과 역시 분말 또는 유화 CoQ10 급여에 따른 유의적 차이가 없었다. 그러나 간 조직의 지질과산화(lipid peroxidation) 지표는 대조군과 비교 시 ECoQ에서 유의하게(P<0.05) 낮은 것으로 나타났다. 이상의 결과 유화형 COQ10 급여는 산란계에서 혈액의 전체 항산화력(TAP)을 증가시키고 간 조직에서 발생하는 활성산소를 효율적으로 제거하여 지질과산화도를 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서 COQ10 급여는 과도한 산란 스트레스로부터 건강한 산란계를 사육할 수 있는 항산화 사료첨가제로써 이용 가능성이 높은 것으로생각된다.

식이 중의 Coenzyme $Q_{10}$첨가가 Adriamycin을 투여한 흰쥐의 체내 지질과산화에 미치는 영향 -II. 미토콘드리아내의 Coenzyme $Q_{10}$ 수준과 지방산 조성에 미치는 영향- (Effect of Dietary Coenzyme $Q_{10}$ on Lipid Peroxidation in Adriamycin-treated Rats - II. Effect on Mitochondrial Coenzyme $Q_{10}$ Level and Fatty Acid Composition -)

  • 서정숙;한인규
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제24권4호
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    • pp.299-307
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    • 1991
  • 식이 중에 첨가된 coenzyme $Q_{10}$이 ADR을 투여한 흰쥐의 심장 미토콘드리아 분획의 coenzyme $Q_{10}$ 수준과 지방산 조성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 두가지 실험을 실시하였다. 실험 1에서는 4주간 실험식이를 공급함과 동시에 ADR을 투여하였으나 실험 2에서는 4주간 실험식이만을 급여한 후 다시 4주간 실험1과 같은 방법으로 ADR투여와 실험식이 공급을 병행하였다. 실험군은 실험1과 2에서 모두 ADR 2수준 (1.0mg/kg B.W./week, 2.0mg/kg B.W./weed)과 coenzyme $Q_{10}$ 3수준 (무첨가군, 0.1g/kg diet 및 0.5/kg diet)에 의한 6개의 실험군과 basal diet만을 공급하는 대조군을 설정하였다. 본 실험에서 얻어진 실험결과를 요약하면 심장 미토콘드리아 내의 coenzyme $Q_{10}$의 함량은 ADR투여로 크게 감소되었으나 특히 식이중의 coenzyme $Q_{10}$을 고수준으로 급여함에 따라 유의적으로 증가되었으며 실험1에 비해 실험2에서 coenzyme $Q_{10}$급여효과가 더욱 크게 나타났다. 지방산 조성은 모든 실험군에서 plamitic(16 : 0), stearic(18 : 0), linoleic acid(18 : 2)와 arachidonic acid(20 : 4)가 주요지방산으로서 80% 이상을 차지하였고 ADR투여로 인해 arachidonic acid(20 : 4)와 docosahexaenoic acid(22 : 6)등의 고불포화지방산 함량이 감소되는 경향이었으며 coenzyme$Q_{10}$ 급여에 의해 이러한 감소가 조절되었다.

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Effects of pH and Light Irradiation on Coenzyme Q10 Production Using Rhodobacter sphaeroides

  • Jeong, Soo-Kyoung;Dao, Van Thingoc;Kien, Ngyuen;Kim, Joong-Kyun
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제11권4호
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    • pp.219-223
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    • 2008
  • To increase the level of $CoQ_{10}$ production in mass culture, the effects of pH and light irradiation on $CoQ_{10}$ production by Rhodobacter sphaeroides were investigated in a 1-L bioreactor. $CoQ_{10}$ production was growth-associated, and the highest production of $CoQ_{10}$ (1.69 mg/g dry cell) was obtained under uncontrolled pH: this production was 1.7 times higher than that obtained at controlled pH 7. Therefore, pH was a key factor affecting $CoQ_{10}$ production. The effect of light irradiation on $CoQ_{10}$ production was negligible. This result offers an advantage for mass production of $CoQ_{10}$.

Association of Colony Morphology with Coenzyme $Q_{10}$ Production and Its Enhancement from Rhizobium radiobacter T6102W by Addition of Isopentenyl Alcohol as a Precursor

  • Seo, Myung-Ji;Kook, Moo-Chang;Kim, Soon-Ok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권2호
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    • pp.230-233
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    • 2012
  • Rhizobium radiobacter T6102 was morphologically purified by the aniline blue agar plates to give two distinct colonies; white smooth mucoid colony (T6102W) and blue rough colony (T6102B). The coenzyme $Q_{10}$ ($CoQ_{10}$) was produced just by T6102W, showing 2.0 mg/g of $CoQ_{10}$ content, whereas the T6102B did not produce the $CoQ_{10}$. All of the used $CoQ_{10}$ biosynthetic precursors enhanced the $CoQ_{10}$ production by T6102W. Specifically, the supplementation of 0.75 mM isopentenyl alcohol improved the $CoQ_{10}$ concentration (19.9 mg/l) and content (2.4 mg/g) by 42% and 40%, respectively.

Antioxidant Effect of $CoQ_{10}$ on N-nitrosodiethylamine-induced Oxidative Stress in Mice

  • Song, Ho-Sun;Kim, Hee-Rae;Park, Tae-Wook;Cho, Bong-Jae;Choi, Mi-Young;Kim, Chang-Jong;Sohn, Uy-Dong;Sim, Sang-Soo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제13권4호
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    • pp.321-326
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    • 2009
  • The antioxidant effect of $CoQ_{10}$ on N-nitrosodiethylamine (NDEA)-induced oxidative stress was investigated in mice. Food intake and body weight were similar in both $CoQ_{10}$ and control groups during the 3-week experimental period. NDEA significantly increased the activities of typical marker enzymes of liver function (AST, ALT and ALP) both in control and $CoQ_{10}$ groups. However, the increase of plasma aminotransferase activity was significantly reduced in the $CoQ_{10}$ group. Lipid peroxidation in various tissues, such as heart, lung, liver, kidney, spleen and plasma, was significantly increased by NDEA, but this increase was significantly reduced by 100 mg/kg of $CoQ_{10}$. Superoxide dismutase activity increased significantly upon NDEA-induced oxidative stress in both the control and $CoQ_{10}$ groups with the effect being less in the $CoQ_{10}$ group. Catalase activity decreased significantly in both the control and $CoQ_{10}$ groups treated with NDEA, again with the effect being less in the $CoQ_{10}$ group. The lesser effect on superoxide dismutase and catalase in the NDEA-treated $CoQ_{10}$ group is indicative of the protective effect $CoQ_{10}$. Thus, $CoQ_{10}$ can offer useful protection against NDEA-induced oxidative stress.