• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권6호
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• pp.858-864
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• 2011

호두과육으로부터 용매별로 추출한 추출액중의 phenolic compound 함량은 열수, 에탄올, 메탄올, 아세톤 추출물 순서로 24.3, 34.4, 32.5, 15.1 mg/g의 함량을 나타내어 에탄올 추출물의 phenolic compound 함량이 가장 높았으며, 인체에 무해한 추출 용매인 열수 및 에탄올 농도별 추출물의 phenolic compound 비교한 결과 60% 에탄올 추출물에서 34.7 mg/g과 열수 추출물에서 24.6 mg/g 함량의 phenolic compound를 나타내었다. 호두추출물의 항산화 활성 중 전자공여능의 경우 열수추출물에서 78.1%, 60% 에탄올추출물에서 80.6%의 활성을 나타내었으며, ABTS radical cation decolorization 측정에서는 열수추출물과 60% 에탄올추출물 각각 98.1%와 98.3%의 높은 항산화 활성을 나타내었다. Antioxidant protection factor (PF)의 경우는 열수추출물과 60% 에탄올추출물에서 각각 $1.1{\pm}0.2$ PF와 $1.1{\pm}0.4$ PF로 높지는 않았으며, TBARs inhibitory activity 측정에서는 열수추출물과 60% 에탄올추출물에서 각각 60%와 75%로 비교적 높은 항산화력을 가졌음이 확인되었다. 호두추출물의 항염증효과를 살펴본 결과 100 ${\mu}g/ml$의 농도에서 50%의 NO발현이 억제되었고, western blot에 의한 iNOS 및 COX-2의 억제효과는 대조군에 비해 100 ${\mu}g/ml$의 농도에서 10% 정도의 낮은 저해 효과를 나타내었다. Tyrosinase의 저해 활성의 경우 60% 에탄올추출물에서 43%의 저해율을 보였으며, 수렴효과의 경우 60% 에탄올추출물에서 55%의 억제효과를 나타내어, 호두추출물은 미백 및 주름개선용 화장품소재로서 개발이 가능하다고 판단되었다. 본 연구는 고령친화산업 기업지원센터의 연구비 지원에 의하여 수행되었으며, 이에 감사드립니다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.293-300
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• 2017

와송에 함유된 phenol성 물질은 50% ethanol을 용매로 하여 추출하였을 때 $10.56{\pm}0.32mg/g$의 함량을 나타내었다. 와송 추출물의 항산화력을 측정한 결과 전자공여능은 $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 열수 추출물과 50% ethanol 추출물 모두 80.0% 이상으로 높은 효과가 확인되었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과에서 와송 열수와 50% ethanol 추출물 모두 95.0% 이상의 높은 항산화 활성이 측정되었다. Antioxidant protection factor (PF)는 열수 추출물이 50% ethanol 추출물에 비해 높은 PF값을 나타내었으며, thiobarbituric acid reactive substance (TBARs) 저해효과는 50% ethanol 추출물이 열수 추출물 보다 높은 항산화력을 나타내었다. 와송 추출물의 항고혈압 효과를 살펴보기 위하여 angiotensin converting enzyme 저해활성을 측정한 결과 $200{\mu}g/mL$ phenolic의 처리농도에서 열수와 50% ethanol 추출물이 각각 6.67%과 7.98%로 낮게 나타났다. 와송 추출물의 XOase 저해활성은 50% ethanol 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 60.85%의 저해율을 나타내었으며, tyrosinase 억제활성은 50% ethanol 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 64.59%로 나타나 대조구인 kojic acid 보다 미백 효과가 더 우수함을 입증하였다. 주름 생성과 관련된 collagenase 억제효과는 50% ethanol 추출물의 $50200{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 75.9585.02%로 매우 우수하였으며, 대조구인 epigallocatechin-gallate의 68.9176.64% 보다 다소 높았다. Elastase 저해활성도 50% ethanol 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 최대 63.65%의 저해효과를 나타내어 와송 50% ethanol 추출물의 주름개선 효과가 매우 우수함을 확인하였다. 이상의 결과를 통해 와송 추출물의 항산화 활성, 통풍 억제효능, 미백 및 주름개선 등의 기능성 검증을 위한 기초 연구 자료로 활용이 가능할 것으로 예상되며, 향후 추가적인 연구를 통해 와송 추출물을 기능성 식품 및 화장품, 의약품 소재로 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권1호
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• pp.90-96
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• 2010

일반 느타리 13품종과 색상 느타리 5품종을 사용하여 아미노산 및 polyphenol, $\beta$-glucan 함량을 분석하고, 생리활성으로 항산화 및 항암, 항고혈압, 항혈전, 항당뇨, 항염활성을 측정하였다. 느타리버섯 18종의 아미노산 분석결과 전반적으로 감칠맛을 내는 glutamic acid 함량이 비교적 많이 함유되어 있었고, 필수아미노산 성분도 고르게 분포되어 있었다. Polyphenol 함량에서는 전품종에서 20 mg% 함량이상을 나타냈으며, 노랑느타리(R)가 $39.13{\pm}0.82\;mg%$로 가장 높았다. $\beta$-glucan 함량은 노랑느타리(R)에서 $37.67{\pm}0.22%$로 가장 높았으며, 그 외에 원형1(C), 장안PK(A)에서 각각 $28.75{\pm}0.61%$, $27.95{\pm}0.33%$의 순으로 나타났다. 전자공여능에서는 노랑느타리(R) 버섯의 DPPH $IC_{50}$값이 $2.93{\pm}0.44\;mg/mL$로 가장 낮아 항산화 활성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 세포독성 실험에서는 노랑느타리(R) 에탄올 추출물 1% 처리시 신장 암세포에 대해 36.90%의 세포 억제율을 보였다. ACE 저해활성의 경우 노랑느타리(R) 에탄올 추출물 1%농도에서 $60.5{\pm}0.2%$의 저해율이 측정되었고, 흑평(B) $56.7{\pm}1.1%$, 여름(H) $52.4{\pm}1.3%$ 수준으로 나타났다. 항혈전 활성에서는 3%농도에서 흑평(B)과 삼복(G)을 제외한 나머지 느타리버섯 에탄올 추출물에서 50%이상의 용해 활성을 보였으며 노랑느타리(R)에서 거의 plasmin과 동등한 활성을 나타냈다. 항당뇨 활성에서는 노랑느타리(R)의 경우 $50.5{\pm}0.8%$의 비교적 높은 효소저해율이 측정되었고, 항염활성에서는 노랑느타리(R)에서 $68.4{\pm}0.3%$의 억제율이 측정되었다. 이상의 결과로 일반 느타리 13 품종과 육종 재배된 색상 느타리 5품종 중 노랑느타리(R)가 가장 우수한 생리활성을 나타내 향후 기능성 소재로의 활용가능성이 기대되었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권2호
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• pp.172-179
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• 2003

천연물 유래 생활습관병의 예방 및 치료에 유용한 성분을 함유하고 있는 소재를 탐색하고자 능이버섯 추출물의 생리활성을 확인하였다. 능이버섯 추출물의 nitrite 제거활성은 pH 1.2에서 강한 활성을 보였으며, 농도 의존적으로 활성이 증가하였고, 0.5 mg/mL 처리 시 저해활성이 99.85$\pm$3.05%로 대조구로 사용한 Vitamin C(0.1 mg/mL)의 99.18$\pm$0.31%과 유사하였다. 전자공여활성 역시 농도 의존적으로 증가하였으며, 0.1 mg/mL에서 90.42$\pm$0.54%로 가장 우수하게 나타났고, 0.05 mg/mL에서도 61.08$\pm$1.38%으로 높게 나타났다. 대조구로 사용한 0.1 mg/mL의 vitamin C는 95.36%, vitamin E는 92.56%, BHT는 49.55로 나타났다. 또한 능이버섯 추출물의 항산화 활성은 0.05 mg/mL 이상의 농도에서 유의차(p<0.001) 있게 항산화 활성이 존재하였으며, 특히 1 mg/mL 농도에서는 합성항산화제인 BHT보다 강한 항산화력을 나타냈다. 능이버섯 추출물의 SOD유사활성은 3,250$\pm$51 unit/g로 나타났으며, 혈전 용해활성은 표준시료인 Streptokinase(제일제당)의 1,180 unit/g보다 높은 1,843.8 unit/g의 활성을 보였고, ACE저해활성은 통상법에서 52.89$\pm$1.93%와 전처리법에서 57.63$\pm$0.61%로 높게 나타났다. 암세포에 대한 능이버섯 추출물의 세포독성에서, 폐암 세포주인 A549에 대한 증식 억제율은 능이버섯 추출물 50 mgg/mL 처리 시 84.71$\pm$2.97%로 가장 높게 나타났고, 자궁암 세포주인 HeLa의 세포독성은 1~50 mgg/mL 농도에서 40% 이상의 증식 억제효과를 나타냈으며, 위암 세포주인 AGS의 경우 5~50 mg/mL에서 약 70%의 높은 증식 억제율을 나타냈다. 간암세포주인 SK- Hep-1에 대한 능이버섯 추출물의 세포독성은 0.1~5 mg/mL까지는 증식 억제율이 증가하였으나 42.53% 수준이었다. Ames test를 이용한 돌연변이원성 실험결과 Salmonella typhimurium TA98 및 TA100의 자연 돌연변이수에 비해 능이버섯 추출물 처리 시 2배 이상의 histidine positive revertant colony가 형성되어 돌연변이 유발성이 있음을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권5호
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• pp.902-915
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• 2004

과학교육 매체로서 연극의 활용가능성을 탐색하기 위해 초등학생의 수준에 적절한 과학 연극 두 편을 개발하고, 개발된 과학 연극을 학교 현장에서 지도함으로써 과학 연극을 통한 과학 교수 학습의 효과를 살펴보았다. 개발한 연극은 미국의 원자폭탄 개발을 다룬 '맨해튼 계획'과 혈액형의 유전 방법을 다룬 '엄마, 난 O형 이래요' 두 가지로 전자는 과학 논쟁 연극이고, 후자는 과학 개념 연극이다. 또한 6단계로 구성된 과학 연극 수업 모형과 지도 교사를 위한 지도안을 구성하였다. 과학 개념 연극은 3학년 학생을 대상으로 실시하였고, 과학 논쟁 연극은 5학년 학생을 대상으로 실시하였다. 지도 교사는 연극 수업의 준비, 실시과정에서 일지를 통해 학급에서 일어났었던 일과 이에 대한 자신의 생각을 정리하였으며, 과학 연극 수업은 비디오로 녹화 분석되었다. 또 과학 연극에 대한 학생의 반응을 알아보기 위해 일부 학생을 대상으로 면담을 실시하고, 전체 학생을 대상으로 설문을 실시하였다. 면담은 연극 참여 학생 일부와 관람 학생 일부를 대상으로 지도 교사가 연극 수업 직후 비형식적 방법으로 실시하였다. 수업 직후 실시된 설문에서는 과학 연극 수업에 대한 반응을 5점 척도로 조사하고(4문항), 수업 전후의 생각을 비교하게 하거나 수업을 통해 알게 된 내용을 쓰도록 하였다. 연구 결과 두 과학 연극 수업에 대한 학생들과 지도교사의 반응은 매우 긍정적이었으며, '맨해튼 계획' 보다는 '엄마, 난 O형 이래요' 가, 남학생보다는 여학생이 좀 더 긍정적인 반응을 보였으며 또 다른 과학 연극 수업을 기 대하기도 하였다. '엄마, 난 O형 이래요' 의 경우 연극에서 다룬 과학 지식의 내용을 대부분의 학생들(93%)이 잘 이해했으며, '맨해튼 계획' 의 경우 연극 관람 후, 원자폭탄의 사회적 이용에 대한 보다 다양한 책임 소재를 인식하였다. 그러나 핵의 위력(위험성)과 원자폭탄의 피해 상황을 부각하여 인식하는 경향도 발견되었다. 이러한 결과는 과학 연극 수업시, 주제와 관련된 학습 활동이나 토론 등을 보다 적극적으로 계획하고 실시하는 것이 필요함을 시사한다. 한편 지도 교사는 연극이라는 형식이 매우 새롭고 다른 수업 방법으로 다루기 어려운 내용을 지도할 수 있음을 인식하였으며 과학 연극 수업에 학생들의 흥미와 참여도가 높은 것에 대해 만족해했다. 그러나 두 경우 모두 이러한 과학 연극 수업이 정규 수업 외에 교사가 별도의 시간을 할애하여 준비해야 한다는 점에서 어려움이 있음을 지적하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제21권3호
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• pp.345-352
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• 2011

본 연구는 인진쑥을 일정량 첨가한 TMR 사료를 개발하여, 이를 한우에게 급여한 경우, 인진쑥의 급여가 한우 우둔부위의 이화학적 및 관능특성에 미치는 영향에 관한 연구를 통하여 고급화된 기능성 한우의 생산 가능성을 검토하였다. 대조군(T0)은 인진쑥을 혼합하지 않은 비육우 사료를 급여하였고, 급여군(T1)은 비육우 사료에 인진쑥을 혼합한 TMR 사료를 급여하였다. Hunter's $L^*$, $a^*$ 및 $b^*$ 값은 T1이 T0보다 유의하게 높았다(p<0.05). VBN 함랑은 T0가 T1보다 유의하게 높고, 전자공여능은 T1이 T0보다 유의하게 높았으나, pH, TBARS 및 총균수는 T0 및 T1 사이에 유의한 차이가 없었다(p<0.05). 보수력은 T1이 T0보다 유의하게 높았지만, 동결감량, 해동 감량 및 가열 감량은 T0 및 T1 사이에 유의한 차이가 없었다(p<0.05). 탄성은 T1이 T0보다 유의하게 높았으며, 경도, 응집성, 뭉침성, 저작성 및 전단력은 T0 및 T1 사이에 유의한 차이가 없었다(p<0.05). 산가, 과산화물가 및 요오드가는 T0 및 T1 사이에 유의한 차이가 없었으나, 융점은 T0가 T1보다 유의하게 높았다. 생육의 냄새는 T1 이 T0보다 유의하게 우수하였다(p<0.05). 열탕 가열육의 맛과 전체적인 기호성, 팬 가열육의 다즙성은 T1이 T0보다 우수하였다. 결론적으로 인진쑥의 급여는 한우 우둔부위의 색깔 개선, VBN 생성 억제, 항산화력 증가, 관능 특성을 개선하는 효과가 있어서 기능성 사료의 소재로서의 이용이 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권8호
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• pp.1055-1061
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• 2007

본 연구에서는 소목 열수추출물을 용매 순차 분획하여 얻은 EtOAc 분획물을 가지고 감마선 조사(100 kGy)한 후 색상 변화와 항산화활성 향상 변화를 평가하였다. 평가시험으로서 소목 용매 순차 분획물과 선정된 EtOAc 분획물에 감마선을 조사(100 kGy)후 DPPH 라디칼 소거활성에서 4가지 유기용매 분획물(chloroform, ethylacetate, n-butanol, $H_{2}O$) 중 EtOAc 분획물의 전자공여능 $IC_{50}$ 값이 비조사구와 조사구 각각 0.71 및 0.61 ${\mu}g/mL$로 현저히 높았으며, 비조사구와 조사구 각각 $38.5{\sim}91.5%$ 및 $45.7{\sim}94.8%$의 라디칼 소거활성을 보여 조사구의 활성이 높게 나타났다. 또한 감마선 조사(100 kGy)한 EtOAc 분획물의 색상 변화는 명도(L값) 및 황색도(b값)의 경우 조사 후 증가한 반면, 적색도(a값)는 감소하였다. 총 페놀 함량은 비조사구와 조사구 각각 865 및 1195 mg/g으로 조사 후 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). Superoxide anion radical 소거활성 시험에서 EtOAc 분획물의 비조사구와 조사구 각각 $16.3{\sim}84.7%$ 및 $20.2{\sim}92.5%$로 조사구의 superoxide anion radical에 대한 소거활성이 높게 나타내었고 첨가수준 50 ${\mu}g/mL$ 이상의 농도에서는 60% 이상의 소거력을 나타내었다. 지질과산화 억제 시험에서 EtOAc 분획물의 비조사구와 조사구 각각 $14.6{\sim}85.6%$ 및 $19.5{\sim}93.4%$로 조사구의 지질과산화에 대한 억제 효과가 높게 나타내었고 첨가수준 0.4 ${\mu}g/mL$와 0.8 ${\mu}g/mL$ 농도에서는 비조사 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다(p<0.05). Comet assay를 이용한 EtOAc 분획물의DNA 방어효과 시험에서 생쥐 림프구에서 방사선에 의한 DNA 외가닥 절단 정도를 측정한 결과 TM 값은 정상대조군에서 $3.85({\pm}0.15)$이었고 방사선 조사군의 경우 $22.6({\pm}0.38)$로 증가되었다. 감마선 조사시킨 시료처리군의 경우 10 ${\mu}g/mL$에서 각각 $15.6({\pm}0.28)$, $12.01({\pm}0.31)$로서 DNA의 외가닥 절단에 대한 유의한 억제효과를 관찰할 수 있었다(p<0.05). 이러한 결과는 소목의 구성성분 중 brazilein, brazilin, gallic acid, quercetin 같은 다양한 페놀성 화합물과 플라보노이드의 배당체들이 방사선 조사에 의해 이탈됨에 따른 페놀 함량이 증가하여 항산화 활성도 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라서 소목 추출물에 감마선 조사기술을 이용한다면 항산화 활성의 향상과 색택 개선 등 산업적으로 활용도가 높은 천연소재를 제조할 수 있으리라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.562-571
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• 2017

본 연구에서는 선별된 유색미 5품종에 대한 자외선 조사에 따른 노화 억제 기전을 확인하고자 항산화 활성과 활성산소종(ROS) assay를 분석하였으며, 주름형성을 유발하는 효소인 MMPs와 그 upstream인 MAPK pathway(ERK, JNK 및 p38)에서의 인산화 발현을 얼마나 저해하는지를 분석하였다. 유색미 5품종 가운데 전자공여능과 ABTS 소거활성 결과, 신토흑미 에탄올 추출물(SRE)과 흑설 에탄올 추출물(HE), SRE와 흑설 열수 추출물(HW)이 각각 뛰어난 소거활성을 보였으며, collagenase 저해 활성 결과 HE가 전 농도에서 고르게 높은 저해효과를 나타내었다. 또한, ROS assay에서 SE와 HE가 전 농도에서 매우 효과적인 ROS 생성억제를 나타냄에 따라 우리는 선별된 유색미 가운데 HE를 이용하여 MMPs와 MAPK의 발현억제 pathway를 확인하였다. 그 결과 pro-collagen type I은 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 발현이 증가하였고, MMP-1과 -13은 농도 의존적으로 발현이 억제되었으며, ERK와 p38의 인산화 또한 농도 의존적으로 억제하고 있음을 확인하였다. 이러한 결과에 따라 MMPs의 mRNA 발현을 확인하기 위한 RT-PCR을 실시하였으며, MMP-1과 3의 mRNA의 발현은 농도 의존적으로 감소하였고 MMP-9는 HE를 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처치한 경우에 발현이 감소하였음을 확인하였다. 선별된 유색미 5종의 에탄올 추출물은 항산화 활성이 우수하였고, 특히 HE의 주름억제 활성 효능을 확인함에 따라 기능성 식품 화장품 분야에서 주름개선 및 항노화 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.581-591
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• 2017

약용식물의 장기 저장을 위한 위생처리법으로 감마선 조사처리의 적용 가능성을 확인하고자 한국산 약용식물인 곽향에 감마선 조사처리 후 항산화 효능 및 생리활성 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 먼저 곽향의 감마선 조사처리에 따른 조사 판별 마커 확인을 위해 광자극발광법(PSL), 열발광분석법(TL), 전자스핀공명법(ESR)을 이용하여 조사처리 여부를 확인하였으며, 그 결과 비조사구 0 kGy와 조사구 5 kGy, 10 kGy에서 조사선량에 따라 명확하게 패턴의 차이를 나타내어 음성 시료와 양성 시료로 판단할 수 있었다. 따라서 약용식물인 곽향의 위생처리 및 장기 보존을 위한 감마선 조사처리 시 PSL, TL, ESR 시험 검지법을 적용하여 감마선 조사 여부 판별이 가능한 것을 입증하였다. 감마선 조사처리에 따른 유용성분의 추출 수율 비교를 위해 물과 에탄올을 용매로 하여 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy의 total phenolics 함량을 비교한 결과, 감마선 조사처리에 따라 열수 및 에탄올 추출물 모두 감마선 조사처리에 따라 추출 수율이 증대되는 것을 확인할 수 있었다. Total phenolics 추출 수율이 가장 우수한 열수 추출물과 50% 에탄올 추출물을 이용하여 total phenolics 농도를 각각 $50{\sim}200{\mu}g/mL$로 조절하여 항산화 및 생리활성 변화를 비교 검증하였다. 수용성 물질의 항산화 활성 확인을 위한 DPPH 라디칼 저해 효과와 ABTS 라디칼 저해 효과를 비교한 결과, 열수와 50% 에탄올 추출물 모두 감마선 조사처리에 의한 효능 변화 폭이 높게 나타나지 않았다. 지용성 물질의 항산화 활성 확인을 위한 antioxidant protection factor 효과에서도 감마선 조사처리가 효능의 변화에 크게 영향을 미치지 않았으나, TBARS 저해 효과에는 감마선 조사처리에 의해 열수 및 50% 에탄올 추출물 모두 유의적으로 곽향의 TBARS 저해 효과를 증대시키는 양상을 나타내었지만 그 변화 폭은 크지 않았다. 이상의 결과를 통해 감마선 조사처리가 곽향의 항산화 효능 변화에 크게 영향을 주지 않는 것으로 판단되며, 곽향이 지닌 고유의 항산화력을 일부 보전하는 것으로 판단되었다. 감마선 조사처리에 따른 xanthine oxidase 억제 효과를 비교한 결과는 항산화력과 유사하게 효소 억제 활성에 유의적인 변화를 주지 않는 것으로 나타났다. 반면 감마선 조사처리에 따른 ${\alpha}-amylase$ 억제 효과를 비교한 결과는 곽향 열수 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 10 kGy 조사처리 시 63.57%의 저해율을 보여주었으며, 비조사구 0 kGy에 비해 저해율이 23.26% 증가하는 양상을 나타내어 감마선 조사처리에 따라 ${\alpha}-amylase$ 억제 효과가 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 곽향의 위생처리를 위한 10 kGy의 감마선 조사처리 시 곽향 열수 및 50% 에탄올 추출물의 항산화 활성에 유의적인 변화를 일으키지 않는 것을 확인하였으며, 감마선 조사처리가 곽향이 지닌 고유한 기능성을 보전하거나 소폭 증대시켜 긍정적인 영향을 미치는 것으로 생각하였다. 따라서 본 연구결과가 감마선 조사처리 기술의 기능성 소재 개발 연구에 적용하기 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.