Kim, Hae-Mi;Oh, Hyeonhwa;Jeong, Jong Hoon;Lee, Sang-Cheon;Moon, Hye-Jung;Jeong, Yong-Seob
Food Science and Preservation
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v.24
no.5
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pp.673-679
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2017
In this study, the antimicrobial, antioxidant activities and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activities of Amphidinium carterae ethanol extract (AE) was evaluated for using as a functional food ingredient. Chlorella ethanol extract (CE) was used to the comparison as a control. Anticancer activities of the AE and CE were analyzed by HepG2 and HT-29 human cancer cell. The AE showed antimicrobial activities for all tested bacterial strains. Whereas, CE showed antimicrobial activities for several tested bacterial strains only. The CE showed higher total phenolics contents, DPPH and ABTS radical-scavenging activities (47.36 mg/g, 22.42% and 28.58%, respectively) than those of AE (8.88 mg/g, 20.16% and 17.69%, respectively). AE showed anti-diabetic effect on ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity with dose-dependantly manner. The cell viability of AE ($125{\mu}g/mL$) on HepG2 and HT-29 human cancer cells were 38.12% and 11.27%, respectively. It was demonstrated that ethanol was efficient solvent for extracting functional components from A. carterae. These results indicated that AE can be described as a good candidate for using as a functional food ingredient.
Park, Myung-Hwan;Kim, Keun-Hee;Lee, Huk-Hee;Kim, Jin-Seog;Hwang, Soon-Jin
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.42
no.1
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pp.75-84
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2009
The effect of various SNPs (silver nanoparticles) on the growth of Microcystis aeruginosa was investigated in laboratory and field experiment. Four SNPs, namely JS47N, JS47N-K2, JS47N/3-1 and JS47N/3-2 were used to this study. The Ag size, concentration and color of these solutions were about $20{\sim}40nm$, $200mg\;L^-1$ and brown, respectively. At 0.01 and $0.1mg\;L^-1$, SNPs inhibited the growth of unicellular M. aeruginosa by 99.4% and 99.9%, respectively. However, SNPs of $1mg\;L^-1$ inhibited the growth of colonial M. aeruginosa by 98.5%, whereas the other three concentrations (0.001, 0.01 and $0.1mg\;L^-1$) had little inhibitory effect. In experimental enclosures from eutrophic lake, cyanobacteria including M. aeruginosa were found to be more sensitive to the SNPs than green algae and diatoms. In conclusion, our study indicates that SNPs has a selective cyanocidal potential when used to M. aeruginosa. We believe that future studies need to test on various other organisms, and determine minimum concentration for field application.
Grazing effects of a freshwater bivalve, Unio douglasiae, on both the phytoplankton communities of cold- and warm eutrophic lakes were examined in aquarium with sediment. The animal U. douglasiae used in the study was collected from the Gunsan (Jeonbuk), acclimatized in laboratory aquaria with washed sand from the mussel collection stream, and starved for $2{\sim}3$ days by the experiment. Grazing experiments were performed with the surface waters collected from Lake Ilgam (Seoul) in the cold period (March 31, 2008), and the warm period (June 19, 2008), respectively. Results clearly showed that the concentration of chlorophyll-a (chl-a) and algal abundance were decreased with the increase of mussel-treated density and treated-time. At the same animal density, U. douglasiae effectively decreased the chl-a of cold-lake water (CW), compared to warm-lake water (WW). Increasing the mussel density, the filtering rate (or algal abundance) of the mussel on the CW gradually decreased, while those of WW did not increase or decrease. Major phytoplankton species Synedra ulna and Stephanodiscus hantzschii, and Scenedesmus ecornis in CW, and those of Tetraedron regulare and Pediastrum simplex in WW, were quickly decreased after the mussel stocking. Interestingly, cyanobacterium Microcystis aeruginosa in WW, not dominant species, were less removed. These results suggest that a freshwater bivalve U. douglasiae have a strategic potential to control dense hibernal diatom or green algae, rather than the cyanobacterial bloom in eutrophic water.
The use of activating treatment agent (formerly acid treatment agent) has been an effective strategy to remove deleterious epibiont organisms such as diatoms and green seaweeds, and it has greatly contributed to increase in Porphyra production. Although many manufacturers supply many kinds of activating treatment agent with different components in these days, no report about their effects on Porphyra culture was found. In this paper, effects of a commercial activating treatment agent were evaluated for practical use in Porphyra culture. No difference was found in dead cell ratios(%) of Porphyra yezoensis thalli between treated and control groups. However, dead cell ratios of Monostroma nitidum thalli were increased from 0~4.6% to 99.0~100% after the treatment. Bathing Porphyra thalli in activating treatment agent resulted in a great decrease in epiphytic bacterial number attached to the thalli from $10^2{\sim}10^{11}$ cells/g to $0{\sim}10^5$ cells/g but did not change the colour of the thalli. These results suggest that bathing Porphyra thalli in activating treatment agent could be a promising strategy to remove green algae, diatoms and bacteria.
Kwon, Da Hye;Choi, Yung Hyun;Kim, Byung Woo;Hwang, Hye Jin
Journal of Life Science
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v.29
no.2
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pp.209-214
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2019
Sargassum horneri (Turner) C. Agardh is a marine brown algae widely distributed in the North Pacific Ocean. It is known for its anti-inflammatory and anti-atopic effects. In this study, we determined the effects of ethanol extract of Sargassum horneri (Turner) C. Agardh (EESH) on anti-obesity activities in 3T3-L1 preadipocytes. Our results indicated that treatment with EESH decreased the differentiation of 3T3-L1 preadipocytes in a dose-dependent manner, as confirmed by a decrease in lipid droplet content observed by oil red O staining. The concentrations of cellular triglycerides were also reduced in 3T3-L1 cells after treatment with EESH. Triglyceride content was inhibited by 13%, 16%, and 23% after treatment with 250, 500, and $1,000{\mu}g/ml$ of EESH in 3T3-L1 cells, respectively. Western blotting analysis showed that EESH suppressed adipogenic transcription factor expression in a dose dependent manner. Specifically, it suppressed cytidine-cytidine-adinosine-adenosine-thymidine (CCAAT) /enhancer binding proteins $(C/EBP){\alpha}$, $C/EBP{\beta}$ and peroxisome proliferator-activated receptor $(PPAR){\gamma}$. This indicated that EESH could control the expression of adipogenic transcription factors and inhibit the differentiation of adipocytes. Taken together, these findings demonstrated that EESH showed anti-obesity effects and could have potential uses in the field of nutraceuticals.
Hyun Il Yoo;Ji Woong Lee;So Mi Koh;In Ho Kim;Eun Kyoung Hwang
Korean Journal of Environmental Biology
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v.42
no.1
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pp.127-134
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2024
The feathery branched green alga Bryopsis plumosa (Hudson) C. Agardh bloomed at Songji Beach, Haenam, Korea, in November 2022. A terrible stench was present on the beach, and the bottom was covered in a thick green mat of green algae. The alga was identified as B. plumosa, which is an opportunistic species currently distributed worldwide. Dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved inorganic phosphorus (DIP) were analyzed in the bloomed area and compared with those of other vicinities. The DIN and DIP concentrations were 1.067 and 0.461 mg L-1, respectively, which were 6 to 19 times higher than the average concentrations on southwest coasts, including Haenam. The B. plumosa bloom at Songji Beach in November 2022 appears to have depended on DIN and DIP concentrations in seawater. In this study, we report on the mass occurrence of B. plumosa, which appeared for the first time in Korea. This occurrence was found to be closely related to the concentration of nutrients in seawater. Therefore, it is necessary to manage the concentration of nutrients on land flowing into coastal waters to control green algal blooms such as Bryopsis.
Feeding trials were conducted with Euglena strains grown under different media. The effect of supplementation of Euglena on the laying performance, egg quality and fatty acid composition of egg yolk was studied. In experiment I, two hundred eighty 32-wk-old ISA Brown layers were randomly assigned to seven dietary treatments for 4 wks. Each treatment consisted of 4 replications with 10 birds each housed in two birds cages. Control diet was formulated to have $17\%$ CP and 2,750 kcal ME/kg. Euglena gracilis Z. (EG) was added to control diet at the level of 0.25, 0.5, $1.0\%$ and Euglena gracilis Z. bleached and DHA enriched (EGBD; a strain mutated by streptomycin and cultivated in DHA enriched medium) at the level of 0.5, 1.0, $2.0\%$ in the diet. In experiment 2, three hundred 84-wk-old ISA brown layers were randomly assigned to five dietary treatments: T1; Control, T2; T1 + EGBD $0.5\%$, T3; T1 + Euglena gracilis Z. DHA enriched (EGD; cultivated in DHA enriched medium) $0.5\%$, T4; T1 + EGD $1.0\%$, T5; T1 + EGD $2.0\%$. Each treatment had 5 replication of 12 birds each housed in two birds cages. In experiments 1 and 2, Euglena suppplementation did not significantly affect egg production but increased egg weight and feed intake. In experiment 1, EG was more effective in increasing egg yolk color score than EGBD. Egg yolk color of EG $1\%$ treatment showed the highest score. EGBD supplementation increased DHA concentration of egg yolk. EGBD $2\%$ treatment showed the highest DHA and the lowest palmitic and stearic acids concentration in the egg yolk. In experiment 2, EGBD $0.5\%$ treatment showed highest DHA level in egg yolk (P<0.05). It was conducted that EGBD is a single cell protein source rich in DHA, that can be used to produce DHA enriched eggs.
Park, Hye-Jin;Kim, Baik-Ho;Kong, Dong-Soo;Hwang, Soon-Jin
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.45
no.1
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pp.129-138
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2012
We investigated an ecological impact of drought simulated by discharge depletion on the water quality and benthic diatom community in the indoor experimental channel. As artificial substrates slide-glass was installed in acrylic channel for 16 days. Channels were supplied continuously with eutrophic lake water with a discharge rate of 6 L $min^{-1}$ in duplication during the colonized period. And then during the discharge depletion period, three discharge rates were provided: NDF (No depletion of flow rate (Control): 6 L $min^{-1}$), LDF (Low depletion of flow rate: 3 L $min^{-1}$) and HDF (High depletion of flow rate: 1 L $min^{-1}$). Environmental factors in the water, such as suspended solid, Chl-$a$ and nutrients concentration, were measured with periphytic algae including AFDM (ash free dry matter), Chl-$a$ concentration and cell density at 1-day intervals. Light intensity increased significantly with discharge depletion (F=229.5, p= 0.000). $NH_4$-N concentration was highest at HDF. Suspended solid in outflowing water decreased at HDF (88%), LDF (97%) and NDF (99%), compared to inflowing water (100 %). Chl-$a$ in substrates increased more than two times at LDF and HDF than NDF (F= 8.399, p=0.001). Also AFDM and benthic diatom density increased significantly at LDF and HDF than NDF (F=9.390, p=0.001; F=6.088, p=0.007). In all experimental groups, $Aulacoseira$$ambigua$, $Achnanthes$$minutissima$ and $Aulacoseira$$granulata$ were dominant species accounting for greater than 10% of benthic diatom density. The most dominant species, $A.$$ambigua$ was highest at LDF, followed by HDF and NDF (F=8.551, p=0.001). In conclusion, the effect of drought simulated by discharge depletion in an artificial stream ecosystem caused significant changes on water quality and benthic diatom biomass. This result provides a useful data to understand the effect of draught on stream ecosystem in situ.
The objectives of this study were to construct a three-dimensional (3D) hydrodynamic and water quality model (EFDC) for the river reach between the Daecheong dam and the Sejong weir, which are directly affected by Gap and Miho streams located in the middle of the Geum River, and to evaluate the trophic status and water quality improvement effect according to the flow control and pollutant load reduction scenarios. The EFDC model was calibrated with the field data including waterlevel, temperature and water quality collected from September, 2012 to April, 2013. The model showed a good agreement with the field data and adequately replicated the spatial and temporal variations of water surface elevation, temperature and water quality. Especially, it was confirmed that spatial distributions of nutrients and algae biomass have wide variation of transverse direction. Also, from the analysis of algal growth limiting factor, it was found that phosphorous loadings from Gap and Miho streams to Sejong weir induce eutrophication and algal bloom. The scenario of pollutant load reduction from Gap and Miho streams showed a significant effect on the improvement of water quality; 4.7~18.2% for Chl-a, 5.4~21.9% for TP at Cheongwon-1 site, and 4.2~ 17.3% for Chl-a and 4.7~19.4% for TP at Yeongi site. In addition, the eutrophication index value, identifying the tropic status of the river, was improved. Meanwhile, flow control of Daecheong Dam and Sejong weir showed little effect on the improvement of water quality; 1.5~2.4% for Chl-a, 2.5~ 3.8% for TP at Cheongwon-1 site, and 1.2~2.1% for Chl-a and 0.9~1.5% for TP at Yeongi site. Therefore, improvement of the water quality in Gap and Miho streams is essential and a prerequirement to meet the target water quality level of the study area.
Young-Shin Go;Dae-In Lee;Chung Sook Kim;Bo-Ram Sim;Hyung Chul Kim;Won-Chan Lee;Dong-Hun Lee
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.55
no.2
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pp.99-110
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2022
We investigated physicochemical properties and isotopic compositions of organic matter (δ13CTOC and δ 15NTN) in the old fish farming (OFF) site after the cessation of aquaculture farming. Based on this approach, our objective is to determine the organic matter origin and their relative contributions preserved at sediments of fish farming. Temporal and spatial distribution of particulate and sinking organic matter(OFF sites: 2.0 to 3.3 mg L-1 for particulate matter concentration, 18.8 to 246.6 g m-2 day-1 for sinking organic matter rate, control sites: 2.0 to 3.5 mg L-1 for particulate matter concentration, 25.5 to 129.4 g m-2 day-1 for sinking organic matter rate) between both sites showed significant difference along seasonal precipitations. In contrast to variations of δ13CTOC and δ15NTN values at water columns, these isotopic compositions (OFF sites: -21.5‰ to -20.4‰ for δ13 CTOC, 6.0‰ to 7.6‰ for δ15NTN, control sites: -21.6‰ to -21.0‰ for δ13CTOC, 6.6‰ to 8.0‰ for δ15NTN) investigated at sediments have distinctive isotopic patterns(p<0.05) for seawater-derived nitrogen sources, indicating the increased input of aquaculture-derived sources (e.g., fish fecal). With respect to past fish farming activities, representative sources(e.g., fish fecal and algae) between both sites showed significant difference (p<0.05), confirming predominant contribution (55.9±4.6%) of fish fecal within OFF sites. Thus, our results may determine specific controlling factor for sustainable use of fish farming sites by estimating the discriminative contributions of organic matter between both sites.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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