• 제목/요약/키워드: Chelating

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참깨박, 흑참깨박 및 들깨박 에탄올 추출물의 효소처리에 따른 생리활성 (Physiological Activities of Enzyme Hydrolysates in Ethanol Extracts from Sesame, Black Sesame and Perilla cake)

  • 손종연;장성환
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.407-416
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    • 2013
  • 본 연구에서는 참깨박, 흑참깨박 및 들깨박의 80% 에탄올 추출물과 그들의 효소분해물의 총 플라보노이드와 총 페놀함량, DPPH에 의한 전자공여능 측정, 아질산염 소거능, SOD 유사활성능, ferrous ion chelating 효과를 비교, 조사하였다. 참깨박, 흑참깨박 및 들깨박의 80% 에탄올 추출물의 총페놀 함량은 각각 116.90, 102.20 및 141.90 mg/g이었으며, 총플라보노이드 함량은 각각 64.10, 32.00 및 131.90 mg/g이었다. 참깨박, 흑참깨박 및 들깨박 추출물의 효소분해물의 총페놀 함량은 각각 413.30, 221.20 및 409.10 mg/g이었으며, 총플라보노이드의 함량은 각각 361.80, 103.30 및 345.80 mg/g이었다. 전자공여능, 아질산염 소거능, SOD 유사활성능 및 금속제거능은 80% 에탄올 추출물보다 효소분해물에서 더 높았다. 전자공여능, SOD 유사활성, Ferrous ion chelating 효과의 크기는 들깨박 > 참깨박 > 흑참깨박의 순이었으며, 아질산염소거능(pH 1.2)의 크기는 참깨박 > 들깨박 > 흑참깨박의 순이었다.

다환방향족 탄화수소(PAHs) 오염토양의 과황산 산화 시 철 활성화제의 영향 (Effect of Iron Activators on the Persulfate Oxidation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Contaminated Soils)

  • 최지연;박정도;신원식
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권1호
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    • pp.62-73
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    • 2020
  • PAHs commonly found in industrial sites such as manufactured gas plants (MGP) are potentially toxic, mutagenic and carcinogenic, and thus require immediate remediation. In-situ chemical oxidation (ISCO) is known as a highly efficient technology for soil and groundwater remediation. Among the several types of oxidants utilized in ISCO, persulfate has gained significant attention in recent years. Peroxydisulfate ion (S2O82-) is a strong oxidant with very high redox potential (E0 = 2.01 V). When mixed with Fe2+, it is capable of forming the sulfate radical (SO4) that has an even higher redox potential (E0 = 2.6 V). In this study, the influence of various iron activators on the persulfate oxidation of PAHs in contaminated soils was investigated. Several iron sources such as ferrous sulfate (FeSO4), ferrous sulfide (FeS) and zero-valent iron (Fe(0)) were tested as a persulfate activator. Acenaphthene (ANE), dibenzofuran (DBF) and fluorene (FLE) were selected as model compounds because they were the dominant PAHs found in the field-contaminated soil collected from a MGP site. Oxidation kinetics of these PAHs in an artificially contaminated soil and the PAH-contaminated field soil were investigated. For all soils, Fe(0) was the most effective iron activator. The maximum PAHs removal rate in Fe(0)-mediated reactions was 92.7% for ANE, 83.0% for FLE, and 59.3% for DBF in the artificially contaminated soil, while the removal rate of total PAHs was 72.7% in the field-contaminated soil. To promote the iron activator effect, the effects of hydroxylamine as a reducing agent on reduction of Fe3+ to Fe2+, and EDTA and pyrophosphate as chelating agents on iron stabilization in persulfate oxidation were also investigated. As hydroxylamine and chelating agents (EDTA, pyrophosphate) dosage increased, the individual PAH removal rate in the artificially contaminated soil and the total PAHs removal rate in the field-contaminated soil increased.

연자육 추출물의 항산화 및 산화적 DNA 손상억제 활성 (Antioxidant Activities and Inhibitory Effect on Oxidative DNA Damage of Nelumbinis Semen Extracts)

  • 박재호;이병구;변광인;김도완
    • 대한본초학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.55-59
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    • 2010
  • 본 연구에서는 연자육의 항산화 활성을 평가하기 위해 EtOAC 분획물과 열수 추출물을 이용하여 DPPH, Hydroxyl 라디칼 소거활성과 $Fe^{2+}$ 킬레이팅 활성을 측정하였다. 또한 산화적 DNA 손상억제 효과는 ${\phi}X$-174 RF I plasmid DNA cleavage assay를 통해 평가하였다. EtOAC 분획물은 $200{\mu}g/m{\ell}$에서 DPPH, Hydroxyl 라디칼 소거활성과 $Fe^{2+}$ 킬레이팅 활성이 각각 96.54%, 55.27%, 66.17%의 활성이 나타났으며, 열추 추출물에서는 각각 21.25%, 15.72%, 30.52%로 열수 추출물에 비해 EtOAC 분획물의 항산화 활성이 높은 것으로 나타났다. 또한 ${\phi}X$-174 RF I plasmid DNA cleavage assay에서 EtOAC 추출물은 $200{\mu}g/m{\ell}$에서 76%의 높은 억제 효과가 나타난 반면, 열수 추출물은 6%의 낮은 DNA 산화적 손상억제 효과를 나타내었다. 각 추출물의 총 페놀 함량을 조사한 결과 열수 추출물에 비해 EtOAC 분획물이 높은 것으로 나타났다. 항산화 활성과 DNA 산화적 손상억제 효과가 높은 EtOAC 분획물을 GC/MS에 의해 분석한 결과, Benzeneethanol, 3-methyl-Benzoic acid, 4-ethyl-Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)Phenol 등 페놀성 화합물이 다수 동정되었다. 본 연구결과에 의해 연자육은 항산화 및 암 예방적 소재로써의 새로운 기능성 식품소재로서 충분한 가능성이 있다고 판단된다.

우엉 새싹채소의 재배환경 구축 및 항산화 활성 탐색 (Development of Optimal Cultivation Conditions and Analysis of Antioxidant Activities of Arctium lappa Sprout Vegetables)

  • 이무열;신소림;박선희;김나래;장영득;이철희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.304-311
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    • 2009
  • 우엉 종자를 이용하여 항산화 기능성 새싹채소를 개발하기 위하여 실험을 수행하였다. 우엉 종자는 $25^{\circ}C$ 명조건에서 발아가 가장 왕성하였으며, 4일만에 82%가 발아하였다. 발아 종자를 암조건에서 재배한 결과, $20^{\circ}C$에서 길이 생장이 가장 왕성하였다. 녹화처리는 새싹의 길이생장을 억제하였으나, 자엽의 길이 및 부피생장을 촉진하였다. 수확 후 예냉하여 포장한 우엉 새싹채소는 $4^{\circ}C$보다 $10^{\circ}C$에서 저장할 때 저장 기간이 증가되었다. 포장용기의 통기구는 저장 기간에 영향을 주지 않았다. 0, 1, 2, 3일 녹화처리한 새싹채소의 항산화 활성을 분석한 결과, 우엉 새싹채소의 radical 소거능 및 ferrous ion chelating 효과는 시판중인 브로컬리, 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다 우수하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다. 지질과산화 억제활성은 녹화처리가 길어질수록 우수하였다. 우엉 새싹채소는 우엉의 성체 잎줄기 보다 항산화 효과가 우수하였다. 따라서 우엉 새싹채소는 기능성 채소로써 이용가치가 높은 것으로 생각된다.

유전자 재조합 기술에 의하여 제조된 인간 ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase의 반응특성 (Characterization of Human ${\beta}-Carotene$ 15,15-dioxygenase Isolated from Recombinant Escherichia coli)

  • 신원필;장판식
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.440-447
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    • 2004
  • 본 연구에서는 유전자 재조합 기술에 의해 제조된 ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase의 반응특성 및 효소 kinetics를 규명하였다. ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase 효소반응을 위한 최적 온도 및 pH를 측정한 결과, 최적 온도는 $40^{\circ}C$로 판명되었으며 최적 pH 는 9.0이었다. 저장 pH 6.0-9.0 범위에서 안정하였으며, pH 11에서도 80% 이상의 활성을 보이는 호알칼리성 효소임을 확인하였다. 온도 저장성을 확인한 결과, $35^{\circ}C$에서의 효소활성 반감기가 40분으로서 열에 민감한 것으로 판단되었다. 한편, ferrous ion-chelating agent와 sulfhydryl-binding agent를 사용하여 ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase에 미치는 영향을 살펴 보았다. Ferrousion-chelating agent인 ${\alpha},{\alpha}'-dipyridyl$과 1,10-phenanthroline은 $1{\times}10^{-4}$ M에서 최소 저해농도를 형성하였으며, sulfhydryl-binding agent인 iodoacetamide와 PCMB는 $1{\times}10^{-3}$ M에서 N-ethylmaleimide은 $1{\times}10^{-4}$} M에서 최소저해농도를 형성함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서의 효소반응은 Michaelis-Menten 곡선을 따름을 확인하였으며, Hanes-Woolf 작도법에 따른 결과, ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase 효소의 $K_{m}$$V_{max}$ 값은 각각 $3.39{\times}10^{-6}$ 및 1.2 pmol/mg protein/min인 것으로 산출되었다.

제주산 로즈마리와 라벤더(Rosmarinus officinalis L., Lavandula angustifolia Mill.)로부터 추출한 essential oil과 hydrosol의 성분 분석 및 항산화 활성 (Composition Analysis and Antioxidant Activities of the Essential Oil and the Hydrosol Extracted from Rosmarinus officinalis L. and Lavandula angustifolia Mill. Produced in Jeju)

  • 전덕현;문정용;현호봉;김소미
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제56권3호
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    • pp.141-146
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    • 2013
  • 제주도에서 생산된 로즈마리(Rosmarinus officinalis L.)와 라벤더(Lavandula angustifolia Mill.) 두 종의 허브 에센셜 오일과 하이드로졸 성분을 GC-MS로 분석하였다. 로즈마리 에센셜 오일에는 ${\alpha}$-pinene (40.96%)의 함량이 가장 높았으며, 라벤더 에센셜 오일에는 camphor (34.44%)가 가장 높았다. 로즈마리 하이드로졸에는 verbenone이 (45.31%) 가장 높게 나타났으며, 라벤더 하이드로졸에서는 camphor (67.04%)로 가장 높게 나타났다. 또한 로즈마리와 라벤더 에센셜 오일과 하이드로졸의 항산화 효능을 검증해 본 결과, 두 종류의 에센셜 오일 모두 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과, $Fe^{2+}$ ion 킬레이팅 활성을 나타냈으나, alkyl 소거능은 거의 나타나지 않았다. DPPH 라디칼 소거능은 로즈마리 에센셜 오일이 라벤더 에센셜 오일보다 우수한 반면, $Fe^{2+}$ ion 킬레이팅 실험에서는 라벤더 에센셜 오일이 로즈마리 에센셜 오일보다 더 우수했다. 로즈마리, 라벤더 하이드로졸 모두 alkyl 라디칼 소거능을 나타냈으나, 라벤더 하이드로졸만이 $Fe^{2+}$ ion 소거능을 나타냈다. 특히 $H_2O_2$에 의해 유도된 Fibroblast와 HaCaT에서의 세포독성 실험에서 하이드로졸이 에센셜 오일보다 우수한 세포사멸 억제능을 나타냈다.

짝잎모자반(Sargassum hemiphyllum) 추출물의 항산화 효과 (Antioxidant Effect of Sargassum hemiphyllum Extracts)

  • 박지혜;박선희;김민지;김꽃봉우리;최정수;안동현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.118-123
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    • 2017
  • 본 연구는 짝잎모자반(S. hemiphyllum)을 95% 에탄올과 물로 각각 추출하여 항산화 활성을 조사하였다. 짝잎모자반 추출물의 총 페놀 화합물 함량을 측정한 결과, 에탄올 추출물과 물 추출물 각각 17.91 mg/g과 13.44 mg/g으로 에탄올 추출물이 물 추출물보다 더 높은 페놀화합물 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거능 측정 결과 1, 0.5, 0.1 mg/ml의 농도에서 에탄올 및 물 추출물은 각각 96, 96, 62% 및 92, 90, 44%로 에탄올 추출물이 더 높은 radical 소거능을 보였으며, 에탄올 추출물은 천연 항산화제인 BHT와 유사한 소거능을 보였다. 환원력의 경우 에탄올과 물 추출물 모두 대조구인 ascorbic acid에 비하여 낮은 값을 보였으며 에탄올 및 물 추출물 간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 금속봉쇄력의 경우 1 mg/ml의 농도에서 에탄올 추출물은 9%의 활성을 나타냈으며 물 추출물은 28%의 활성을 보여 에탄올 추출물보다 더 높은 활성을 나타내었다. Rancimat에 의한 유지 산화 억제능의 경우 에탄올 추출물이 물 추출물보다 더 높은 활성을 보였지만 대조구인 BHP에 비해 낮은 항산화력을 나타내었다. 짝잎모자반 추출물은 뛰어난 DPPH radical 소거능으로 높은 항산화 활성을 가지며 특히 물 추출물보다 에탄올 추출물에서 더 높은 활성을 가지는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구 결과, 짝잎모자반은 천연 항산화 소재로서의 활용 가능성이 내재되어 있다고 사료된다.

솔방울 에틸아세테이트 분획물의 항산화 및 산화적 DNA 손상 억제 활성 (Antioxidant Activity and Inhibitory Effect on Oxidative DNA Damage of Ethyl Acetate Fractions Extracted from Cone of Red Pine (Pinus densiflora))

  • 장태원;남수환;박재호
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.163-170
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    • 2016
  • 본 연구에서는 솔방울을 새로운 천연 식물자원으로서의 이용 가치를 평가하기 위해 솔방울 ethyl acetate 분획물의 항산화 활성과 DNA 손상억제 효과를 조사하였다. 솔방울 ethyl acetate 분획물의 DPPH, Fe2+ 킬레이팅 및 환원력 활성은 대조군인 L-ascorbic acid와 유사한 활성을 나타내었다. 특히 ABTS 소거 활성의 IC50값은 L-ascorbic acid (10.49 ㎍/㎖)에 비해 솔방울 ethyl acetate 분획물(7.80 ㎍/㎖)이 더욱 높은 활성을 보였다. 또한 총페놀성 화합물과 비타민 C 함량은 각각 27.3 ㎎/g, 1.8 ㎎/g로 나타났다. Hydroxyl radical과 fenton reaction에 의한 산화적 DNA 손상억제 효과는 모든 농도에서 50% 이상의 높은 손상 억제 효과를 나타냈다. 따라서 본 연구결과를 통한 솔방울 ethyl acetate 분획물의 항산화 활성과 산화적 DNA 손상 억제 효과 입증은 다소 부가가치가 낮게 평가되어온 솔방울은 식품이나 천연 의약품 분야에 새로운 천연소재로써의 활용가치가 높을 것으로 판단된다.

Growth Characteristics, Bio-chemical Composition and Antioxidant Activities of Benthic Diatom Grammatophora marina from Jeju Coast, Korea

  • ;;전유진;김보영;이준백
    • ALGAE
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    • 제21권1호
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    • pp.141-148
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    • 2006
  • Benthic diatoms are known as a good food for shellfish in nature and in commercial hatchery of Jeju Island, Korea. Grammatophora marina is commonly found as dominant benthic micro-algae in Jeju coastal waters throughout the year. To know the best growth conditions of this species, culture was done in terms of three parameters; water temperature, salinity and nutrients. Each parameter was controlled by temperature of 15, 20 and 25°C; salinity of 25, 30 and 35 psu; and nutrient concentrations of 50, 100 and 200%. F/2 media was used with artificial seawater for the culture, which was continued for two weeks with L:D cycle 12:12 by using fluorescent light. Maximum specific growth rate was recorded 1.68 d–1 at temperature of 25°C with salinity of 35 psu and nutrient concentration of 200% on 6th day during the culture period. Maximum biomass was also observed 4.9 × 105 cells mL–1 in the same condition. This species may belong to the euryhaline and eutrophic habitat with warm condition. For nutritional aspects of this species, protein, lipid and carbohydrate were measured. The value of protein, lipid and carbohydrate was 4.96%, 15.82% and 5.65%, respectively. The antioxidant activities of 80% methanolic extract were 46.7%, 23.7% and 23.8% on DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylydrazy) radical, superoxide anion radical and hydrogen peroxide scavenging, respectively. Percentage metal chelating activity was 81.2%. Enzymatic extracts of Alcalase and Ultraflow showed remarkable scavenging activities on DPPH radical (86.5% and 57.2%, respectively), and superoxide anion scavenging activities were 45.3% and 41.4% from Kojizyme and Viscozyme extracts, respectively. Extract of Protomex revealed 24.8% activity on hydrogen peroxide and Neutase showed 30.8% on hydroxyl radical scavenging effects. Celluclast and Viscozyme extracts showed 33.2% and 32.1% activities on nitric oxide scavenging, respectively, while Alcalase showed 61.5% on metal chelating. This species contains higher lipids among the biochemical compounds and higher metal chelating activities from both 80% methanolic and enzymatic extracts.

UV 조사한 신립초 및 케일 녹즙의 항산화 활성 및 아질산염 소거작용의 변화 (Changes in Antioxidant and Nitrite Scavenging Activities of Angelica keiskei and Brassica loeracea var. acephala Vegetable Juices Treated with UV Irradiation during Storage)

  • 최구희;권상철;이경행
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.1187-1193
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    • 2010
  • 녹즙은 가열살균공정을 거치지 않기 때문에 유통기한이 매우 짧아 비가열 살균기술 중의 하나인 UV 살균처리 방법을 이용하여 신립초 및 케일 녹즙을 제조한 후 저장기간에 따른 항산화 활성의 변화 및 아질산염 소거능의 변화를 측정하였다. 저온살균방법 중 UV 처리 기술을 이용하여 신립초 및 케일 녹즙을 제조한 후 UV 처리에 따른 저장기간 내 항산화 활성의 변화 및 아질산염 소거능 변화를 측정하였다. 신립초 및 케일 녹즙의 polyphenol 화합물의 함량은 UV 처리에 의하여 다소 감소하였으며 저장기간이 증가할수록 대조군 및 UV 처리군 모두 polyphenol 화합물의 함량이 감소하였다. DPPH 전자공여능의 변화는 UV 처리 직후 대조군에 비하여 UV 처리군이 다소 높은 활성을 보였고 저장기간 내내 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 또한 UV 처리군 간에는 크게 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. ABTS 활성을 보면 UV 처리 직후 녹즙의 활성은 대조군에 비하여 UV 처리군이 다소 낮게 나타났으며 케일의 경우 UV 처리군간에는 처리 유속이 느릴수록 낮게 나타났다. 금속이온 제거능에서는 신립초의 경우 UV 처리 직후 대조군이 가장 높았고 UV 처리군이 다소 낮은 활성을 보였으며 UV 처리 유속과는 크게 관계없는 것으로 나타났다. 케일의 경우, 대조군과 UV 처리군 모두 제조 직후 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났으며 저장기간에 따른 변화는 신립초와 마찬가지로 증가하는 경향이었다. 지질과산화 억제능은 신립초와 케일 모두 blank에 비하여 낮은 O.D.값을 보여 지질과산화 억제능이 있었으며 대조군보다 UV 처리군이 다소 높은 O.D.값을 보여 UV 처리 시 지질과산화 억제능이 감소함을 나타냈다. 아질산염 소거능의 경우, 대조군과 UV 처리군 모두 큰 차이가 없었으며 pH 1.2에서 가장 높은 소거활성을 나타내었다.