• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.50-57
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• 2018

Millettia erythrocalyx는 콩과(Fabaceae)에 속하는 식물로 중국, 태국, 인도 등 열대 아열대 지역에 분포하며, 항바이러스 활성을 보유하고 있다는 보고가 있으나 항산화능과 항암활성 등에 관한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 M. erythrocalyx의 에탄올 추출물(EEME)을 사용하여 항산화능을 측정하고, 인체간암세포주인 HepG2에 대한 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, EEME의 $IC_{50}$는 $2.74{\mu}g/ml$로 뛰어난 항산화능을 보유하였음을 확인하였다. 또한 EEME 농도 의존적으로 HepG2 세포의 성장을 억제하였다. EEME의 HepG2 세포 사멸 효과의 기전을 분석하기 위하여 세포주기를 분석한 결과, EEME 농도의존적으로 SubG1 세포가 증가하였으며, Annexin V 염색과 DAPI 염색을 통해 apoptotic 세포 및 apoptotic body가 증가됨을 확인하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, EEME 처리에 의해 사멸수용체인 Fas와 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현이 증가되었으며, caspase-3, -8, -9가 활성화되고 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 EEME는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 HepG2 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.981-986
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• 2007

현재 인천연안에는 홍수방지와 원활한 하천수 방류를 목적으로 많은 유수지가 설치되어 있다. 그러나 이들 유수지는 유역으로부터 유입된 오염물질의 축척으로 수질이 심각한 상태에 있으며 대부분의 유수지 수질이 5등급을 초과하는 등 악취에 의한 민원도 증가하고 있는 실정이다. 특히 이러한 유수지를 통해 저류되었던 유량이 해안으로 방류되면서 인천연안의 해양수질에 악영향을 미치게 되어 해양수질 개선에 큰 장애물이 되고 있는 것이 사실이다. 이러한 상황에서 최근 인천의 승기천, 장수천, 굴포천을 포함한 5대 하천복원사업이 활발히 진행되고 있는데, 특히 승기천의 경우 승기천 본류에 대한 하천복원사업이 성공적으로 마무리되기 위해서는 승기천 최하류에 위치하고 있는 남동유수지와 연계된 하천복원이 이루어져야 할 것이다. 그러나 현재 진행되고 있는 승기천 복원사업은 남동유수지와는 별도로 진행되고 있어 승기천의 성공적인 복원을 위해서는 남동유수지가 당면하고 있는 수질개선 문제, 퇴적된 저니의 준설 문제, 향후 남동유수지의 운영 개선방안 등에 대한 구체적인 해결방안이 필수적으로 마련되어야 한다. 과거 남동유수지의 수질을 개선하기 위하여 1996년과 1997년에 열대성 식물인 부레옥잠을 유수지에 식재하여 남동유수지의 자연정화를 유도하려는 시도가 있었으나, 예산의 과다소요와 동절기 정화능력 상실 및 부레옥잠 사멸시 2차 오염 초래의 문제 등으로 인하여 사업을 중단하였고 같은 해 유수지 퇴적물의 준설을 통한 수질개선도 시도하였으나, 퇴적물 성분 중에 함유된 중금속으로 인해 준설토의 처리문제가 해결되지 못해 사업이 유보되어 남동유수지는 현재까지 특별한 환경개선 방안이나 운영방안 없이 유지되고 있는 실정으로 남동유수지가 현재와 같은 상황으로 유지된다면 승기천 복원사업 종료 이후에도 남동유수지는 생활환경을 저해하는 지배적인 요인으로 남게 될 것이다. 본 연구에서는 현재 진행중인 승기천 오염하천 정화사업이 종료되는 시점을 기준으로 남동유수지에 대해 승기천과 연계한 유수지의 환경개선 방법을 제안하였다. 준설을 통해 유수지의 근본적인 오염원을 제거하고 남동유수지 유입부에 인공습지와 수처리설비를 설치하여 유수지의 수질을 개선하고 개선된 수질이 3급수로 유지하도록 하였으며, 설치된 인공습지에는 철새도래지를 조성하여 유수지 유입수인 철새가 날아드는 하천인 승기천의 테마와 연계하도록 하였다. 인공습지 주변으로 식생호안을 설치하고 유수지 주변에는 산책로를 설치하여 지역주민들의 친환경 수변공간으로 활용하도록 하였다. 1유수지와 연결된 2유수지는 BTL사업을 통해 주변공단으로부터의 오폐수를 원천적으로 차단하도록 하였으며 2유수지를 매립하여 지하는 강우시 유출수 저류가 가능한 화물차주차장으로 활용하고 지상은 녹지공간으로 조성하여 공단근로자 및 지역주민을 위한 휴식공간으로 활용될 수 있도록 제안하였다. 본 연구는 남동유수지 환경 개선 사업 실행을 위한 정책 연구로 연구결과를 인천시가 적극 수용하기로 결정함에 따라 인천시의 환경 현안 문제인 남동유수지의 수질개선을 통해 시민의 휴식 및 여가선용 공간으로 활용하기 위한 사업의 기초자료로 활용되며 이미 설계검토가 시작되었다. 본 연구결과는 유수지 및 저수지의 환경개선 사업의 선두적인 성공사례로 국내 타 지역의 유사한 사업에 있어 벤치마킹을 할 수 있는 훌륭한 사례가 될 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제42권5호
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• pp.640-646
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• 1997

엽장, 엽폭, 엽의 크기와 엽형지수 등 소엽(leaflet) 형질의 변이와 8개 농업형질과의 관계를 구명하기 위하여 1992년도 대만에서 가을에 재배된 콩 유전자원 884 품종의 특성조사 자료를 분석하였던 바 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 콩 유전자원들의 소엽 형질들의 변이를 보면 엽장은 4.3~14.7cm, 엽폭은 2.8~9.7cm에 분포하였으며, 엽의 크기(엽장$\times$엽폭)는 12.1~124.6$\textrm{cm}^2$ 였다. 2. 엽장, 엽폭과 엽의 크기의 절대적 변이는 단일에 따른 영양생장량의 제한 때문에 크지 않았다. 또한 국제식물유전자원위원회(IBPGR)의 기준에 따른 분류시 엽의 크기가 대에 속하는 것은 없었다. 3. 엽형지수는 1.21~3.06의 변이를 보였으며 3품종은 피침형에 속하였고 나머지는 모두 난형 또는 중간형에 속하였다. 4. 엽장, 엽폭, 엽의 크기, 엽형지수의 범위와 평균은 온대품종군과 열대품종군간과 품종군내에서 차이가 있었다. 5. 엽장, 엽폭, 엽의 크기와 엽형지수는 100립중을 제외한 7개 형질과 고도로 유의한 정상관을 보였고 100립중과는 엽장, 엽의 크기 및 엽형지수와 고도로 유의한 부상관을 보였다. 6. 소엽 형질들의 농업형질과의 상관관계를 보면 소엽 형질간에 변이가 컸으며 엽장, 엽폭과 엽의 크기는 개화일수, $R_1$기 와 $R_8$기의 경장, 개체당협수와 밀접한 관계가 있었고 엽형지수는 다른 형질보다 100립중과 밀접한 관계가 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권4호
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• pp.227-231
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• 2006

주름생성의 주요 원인은 자외선, 공기 오염, 담배 연기, 스트레스 등을 들 수 있다. 특히, 자외선은 피부에 다양한 형태로 영향을 주어 깊은 주름, 잔주름, 피부거침, 피부건조와 같은 현상을 발생시켜 피부노화를 유발시킨다. 이러한 주름 생성 해결 및 피부 노화 문제의 해결은 화장품에서 가장 활발하게 연구되는 분야 중 하나이다. 최근에 열대 식물인 노니로부터 추출한 유효성분이 주름 개선에서 가장 중요한 콜라겐 생합성을 촉진하는 효과를 확인하였으며, 특히 노니 추출물로부터 분리한 스코폴레틴(scopoletin)이 이러한 효과를 주는 활성 성분임을 확인하였다. 스코폴레틴은 인체 섬유아 세포를 이용한 콜라겐 합성 촉진 효과 시험에서 농도 의존적으로 콜라겐 합성을 촉진하는 활성을 보였다($0.2{\mu}g/mL-89.5%$ 콜라겐 생합성 촉진. 또한, 주름 개선 효과를 확인하기 위해 3% (v/v) 노니 추출물을 함유한 크림을 이용하여 12주 동안 임상연구를 수행하여, 안면의 주름 감소 정도를 측정하였으며 이 제품이 주름을 감소시켜주는 뛰어난 효과가 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 노니 추출물이 주름 개선효과가 매우 높으며, 노화 방지 원료로서 이용 가능성이 매우 높다는 것을 보여주는 것이라 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1280-1287
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• 2013

열대아시아 원산의 다년생 초본 생강의 주성분인 [6]-gingerol은 항산화 및 항염증 등의 특성이 잘 알려져 있지만 cerulein 유도 급성췌장염에서의 자가분해 관련 유전자 발현 조절과 항산화 효소 활성에 대한 연구는 거의 없다. 본 연구에서는 cerulein 유도 급성췌장염 동물모델에서 [6]-gingerold의 자가분해 조절과 항산화 작용을 조사하였다. 급성췌장염 유발 전 4일 동안 [6]-gingerol (0.1 mg/20 g mouse/day)을 경구투여 한 후 $50{\mu}g/kg$ cerulein을 복강주사로 급성 췌장염을 유도하였다. 그 결과 혈중 ${\alpha}$-amyase 활성, 자가분해 표적 유전자(Beclin-1 및 cleaved LC3-II)의 발현, 지질과산화는 [6]-gingerol 투여군에서 유의적으로 감소하였으며, 항산화지표 효소인 SOD와 GSH-Px 활성은 [6]-gingerol 투여군에서 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과들은 천연식물소재 생강의 유효성분 중 하나인 [6]-gingerol이 cerulein 유도 급성 췌장염에서 자가분해 조절과 감소된 항산화효소 활성을 강화하는 효과를 나타내므로 생강이 급성췌장염의 예방과 치료에 대한 기능성 식품소재로 그 활용이 매우 높을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6388-6398
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• 2014

제주 바다목장 해역의 크기별 식물플랑크톤 조성비 및 물질순환 특성을 파악하기 위해 2008년 4월에서 11월까지 4회 현장조사를 하였다. 제주 바다목장 해역의 표층에서 초미세플랑크톤은 $0.03{\sim}0.84{\mu}g/L$에서 평균 $0.30{\mu}g/L$로 17.3%, 미소플랑크톤은 $0.22{\sim}3.93{\mu}g/L$에서 평균 $1.35{\mu}g/L$로 78.0%, 소형플랑크톤은 $nd{\sim}0.24{\mu}g/L$에서 평균 $1.73{\mu}g/L$로 4.7%를 차지하였다. 10m 수층도 측정값에서 다소 차이는 있지만 경향은 표층과 매우 유사하여, 계절에 따라 엽록소 a의 측정값은 변화하지만, 미소플랑크톤 조성비는 연중 높게 나타났다. 또한 제주 바다목장 해역의 크기별 엽록소 a의 분포는 지리적으로 인접한 우리나라 연안해역이나, 쿠로시오나 쓰시마난류의 영향을 받는 동중국해 및 일본연안보다도 계절풍 이후의 열대 해역 연안환경과 유사한 것으로 나타났다. 즉 제주 바다목장 해역의 물질순환은 전통적인 먹이사슬보다는 저차영양단계는 미세먹이망으로 구성되어, 기초생산은 영양염류 공급보다 미소동물플랑크톤의 포식압 등의 top-down 동태에 의해 조절될 가능성이 큰 것으로 판단되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권2호
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• pp.183-193
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• 2016

본 연구에서는 노니(Morinda citrifolia, MC)의 항산화력, 세포독성, 항노화 효과 등 생리활성을 규명하여 화장품 제제로써의 응용 가능성을 연구해 보고자 하였다. 노니는 열대성 식물로서 2000년 넘게 폴리네시아인들의 식량과 민간요법제로 사용되어 왔으며 항균성, 항암, 항염증, 면역력을 높일 수 있다고 보고되고 있다. DPPH 소거능에 대한 in vitro 노니 추출물의 항산화 활성은 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 측정을 통하여 알아보았다. 항노화 작용에서 HDF 세포에 대한 세포독성이 없음을 확인하였고, $50{\sim}100{\mu}g/mL$ 이상의 노니 추출물 첨가 시 MMP-1 발현이 뚜렷이 감소되었음을 확인하였다. 또한 in vivo 실험에서는 노니 추출물을 함유한 크림을 제조하여 30 ~ 50대 여성 22명을 대상으로 4주간 아침 저녁으로 도포하게 한 후 각질함량, 멜라닌 지수, 모공수, 피부색상 및 눈밑 주름수의 변화를 비교 측정하였다. 그 결과로 각질함량은 대조군 그룹(control group)에서는 다소 증가한 반면에 노니 함유 크림 그룹(experimental group)에서는 감소한 것을 확인할 수 있었다. 또한 눈밑 주름수의 변화에서 노니 함유 크림 그룹에서만 제품 사용 4주후 주름수가 감소하였다. 이상의 결과로 노니 추출물은 많은 MMP-1 발현 메커니즘을 제한하며, 천연 항노화 화장품 제제로서 고무적인 가능성을 기대해 보고자 한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.271-278
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• 2011

다습한 열대지방에서 카사바는 중요한 식물자원이다. 수분함량(20, 25%)와 배럴온도(110, $130^{\circ}C$) 에 따른 압출성형 카사바전분의 물리적 특성(밀도, 팽화율, 비기계적 에너지, 색, 수분용해지수, 수분흡착지수)와 호화특성을 조사하였다. 카사바전분 압출성형공정에서 수분 투입량은 압출성형물의 비기계적 에너지 투입량, 비길이, 밀도에 유의적으로 영향을 미쳤으며(p<0.05) 직경팽화지수, 겉보기탄성계수와 절단강도에서 유의성을 보여주었다(p<0.1). 또한 수분투입량과 배럴온도의 상호관계에서 비기계적 에너지 투입량과 밀도(p<0.1), 비길이(p<0.05), 적색도(p<0.01)는 유의성을 나타내었다. 수분투입량이 증가함에 따라 밀도, 겉보기탄성계수, 절단강도, 저온최고점도, 구조파괴점도, 최종점도는 증가하였으며, 직경팽화지수와 비길이는 감소하였다. 카사바전분 압출성형공정에서 수분투입량과 배럴온도는 명도와 황색도, 수분용해지수, 수분흡착지수에 영향을 미치지 않았다. 이 연구의 결과는 카사바 전분을 압출성형하여 사료와 식품을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1262-1267
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• 2018

국지적 환경에서 패치 분포 형태는 일차적으로 식물의 공간적 양상으로 나타나고, 임의화 과정은 패치를 결정하는 공간적 가설을 입증하는데 이용된다. 주름조개풀(Oplismenus undulatifolius (Ard.) P. Beauv. var. undulatifolius)은 Poaceae과 Oplismenus 속에 속하는 초본류이다. 이 종은 온대, 아열대, 열대에 분포한다. 이 지역의 주름조개풀이 일정한 분포인지 응집하는 분포인지 여러 패치 지표를 사용하여 분석하였다. 한우산의 집단 밀도는 0.453에서 4.375였으며 평균은 2.387이였다. 소형과 중형 프롯($2m{\times}2m$, $2m{\times}4m$, $4m{\times}4m$, $4m{\times}8m$, and $8m{\times}8m$)에서 주름조개풀은 응집형태를 보였다. 반면에 대형 플롯($8m{\times}16m$, $16m{\times}16m$, and $16m{\times}32m$)에서는 일정한 분포 양상을 나타내었다. 평균 응집 계수(M*)와 패치 지표(PAI)는 양의 값을 보였다. 응집은 여러 환경적 요인에 기인하는데 등산객들에 의해 방해되고 있었다. 따라서 주름조개풀은 이 지역에서 본래의 기본 생태적 지위를 누리지 못하고 있음을 보여주었다.

• 산업식품공학
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• 제21권3호
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• pp.249-255
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• 2017

소목은 인도, 말레이시아, 중국 남부 등의 열대 아시아에 분포하는 낙엽 관목의 콩과 식물로써, 한방에서는 항통증, 항염증의 용도로 사용된다. 본 연구에서는 국내산 소목의 열수 및 에탄올 추출물의 총 폴레페놀, 총 플라보노이드의 함량 분석과 함께 항산화 및 항암활성 분석을 통해 기능성 소재로의 이용가능성을 살펴보고자 하였다. 소목 열수 추출물은 건소목 100 g에 증류수 2L를 가하여 $65^{\circ}C$의 수조에서 4시간 동안 추출하고 에탄올 추출물은 건소목 100 g에 70% 에탄올 2L를 가하여 $25^{\circ}C$, 108 rpm으로 24시간 동안 진탕 추출하였다. 추출물은 모두 여과, 농축한 후 동결 건조하여 시료로 사용되었다. 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물 및 에탄올 추출물에서 각각 22.6 mg GAE/g과 17.6 mg GAE/g으로 나타났으며 총 플라보노이드 함량은 14.5 mg QE/g, 13.2 mg QE/g으로 에탄올 추출물에서 더 높은 함량을 보였다(p<0.05). DPPH 실험결과, 10-800 ug/mL의 농도에서 에탄올 추출물은 36.5-82.8%, 열수 추출물은 26.7-75.5%의 radical 소거능을 각각 나타내었다. DPPH실험과 동일한 농도에서 ABTS radical 소거능 측정 결과, 에탄올 추출물은 5.5-94.9%, 열수 추출물은 5.8-88.8%의 소거능을 각각 나타내었는데, 결과적으로 소목 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 우수한 항산화력을 가지고 있음을 보여주었다(p<0.05). 소목의 항암 활성 측정을 위해 인체 암세포주인 A-549, HeLa, Hep3B cell에 대해 MTT assay와 SRB assay를 실시한 결과, 소목 에탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 각 세포주에 대한 세포 독성이 증가하는 경향을 보였다. MTT assay와 SRB assay의 모든 실험농도에서 폐암 세포인 A-549에 대해 가장 높은 세포 독성을 나타내었으며, 특히 MTT assay에서는 300 ug/mL의 소목 에탄올 추출물이 A-549 cell에 대해 90% 이상의 높은 암세포 억제효과를 보여주었다. 따라서, 우수한 항산화 활성과 항암 활성을 나타낸 소목 추출물은 향후 다양한 기능성 식품 및 의약 소재로서의 활용이 가능할 것으로 보인다.