• 멤브레인
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• 제19권3호
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• pp.252-260
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• 2009

산성 용액의 수처리가 폴리아크릴로니트릴계 중공사형 한외여과막에 미치는 영향을 십자흐름 방식의 순환식 막 모듈 여과 장치를 이용하여 연구하였다. 막 모듈 여과장치를 이용하여 pH 2인 강산성 용액의 수처리를 시작한 지 약 80시간이 경과되었을 때 막 투과량(permeate flux)이 급격히 감소하는 것을 관측하였다. 또한, 수처리 시간 별로 막 모듈 여과장치의 공급조에서 채취한 샘플 용액의 자외선/가시광선 흡수 스펙트럼과 기체 크로마토그래피/질량분석(gas chromatography/mass spectrometry, GC/MS) 스펙트럼을 분석한 결과 수처리 시간이 경과함에 따라 막 모듈을 통과한 농축액 속에 새로운 유기 화합물이 생성된다는 사실을 알아내었다. 질량스펙트럼 분석을 통해 이 화합물을 1,6-dioxacyclododecane-7,12-dione이라고 예측하였으며, 각종 플라스틱 특히 폴리우레탄 제조 시 사용되는 첨가제 중 하나라는 사실도 알아내었다. 수처리에 사용된 막에 대한 전자주사 현미경 사진 및 고체 NMR 분석 등의 추가 실험을 통해 산성 용액 수처리 과정에서 발생한 막 투과량의 감소는 산성 용액 하에서 일어나는 UF막의 변형에 의한 것이 아니라 막 모듈 여과장치에 사용된 폴리우레탄 튜브에서 산과의 반응에 의해 용출된 저 분자량의 유기화합물이 막 오염 현상을 일으켰기 때문인 것으로 결론지었다. 이번 연구 결과는 산성 용액의 수처리 공정 시 UF막 자체의 산에 대한 반응성 뿐 아니라 막 모듈을 포함한 수처리 장치 자체의 산에 대한 반응성 역시 산 용액의 수처리 효율은 물론, 산을 이용한 막의 화학 세정 효율 및 수처리 막의 pH 사용 한계를 결정하는 데 매우 중요한 요소 중 하나라는 것을 보여준다.

• 한국동물위생학회지
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• 제37권2호
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• pp.111-122
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• 2014

본 연구는 대나무 분말의 항산화 활성이 비육돈에서 면역조절 효과에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시하였으며, 이를 위해 대나무 분말 추출물의 항산화능을 검정하기 위하여, 총페놀 함량, 플라보노이드 함량 및 DHHP, ABST, hydroxyl radical 등의 소거활성능을 알아보았다. 대나무 추출물의 항산화능은 높게 나타났으며, DPPH와 ABTS, HRSA 라디칼 소거능은 12~21%였으며, 추출물의 유효성분으로 총페놀 함량은 171 mg/g이었으며, 플라보노이드 함량은 127. mg/g으로 나타났다. 다음으로 대나무 분말이 함유된 배합사료 급여시 돼지의 면역력에 미치는 영향을 알아보았다. 처리구에는 일반사료를 급여하였고, 시험구는 일반사료에 대나무분말을 1.0%, 2.0% 및 3.0%을 첨가하여 급여하였다. 대나무분말 첨가수준에 따라 혈액의 혈구계수 중 백혈구, 적혈구, 헤마토크리트 함량에서 유의적인 수준의 차이를 나타내지 않았다. 하지만 헤모글로빈 함량이 무처리 대조구에 비교하여 증가하였으며 특히 2~3%의 처리구에서 헤모글로빈 함량은 높게 나타났다. 혈액 내 총단백질, 혈중 알부민의 농도를 분석한 결과 처리구와 무처리구간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. AST, ALT 함량은 대나무 분말 처리군에서 무처리군보다 약간 높게 나타나지만 정상적인 범위내에서의 변화를 보였다. immunoglobulin에서 IgA와 IgG 농도는 무처리구에 비교하여 대나무 분말 처리구에서 높게 나타나고, IgA는 처리구 간의 차이가 나타나지 않았지만 IgG농도에서는 대나무 추출물 2%, 3% 처리구가 1% 처리구에 비해 높은 수준을 나타냈다. TNF-${\alpha}$의 경우 무첨가구와 첨가구 사이의 유의적인 차이가 없었지만, 대나무 분말 첨가구에서 interferon-${\gamma}$의 함량은 모든 첨가구에서 무처리 군보다 유의적으로 높게 나타났다. 특히 2%, 3% 처리구가 1%의 처리구 보다도 높은 interferon-${\gamma}$의 함량을 나타내었다. 이는 대나무의 페놀, 또는 플라보노이드 성분에 기초한 높은 항산화력에 의하거나, 또는 대나무에 포함된 돼지 초기 면역반응을 활성화시킬 수 있는 물질에 의한 면역활성 증강에 따른 것으로 사료된다. 결론적으로 대나무 분말의 높은 항산화력은 돼지 면역력 향상에 기여하였으며, 특히 2~3% 대나무 분말 첨가 사료는 돼지 생리활성을 크게 증강시키는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1339-1346
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• 2018

국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucuronidase, ${\alpha}$-glucosidase, ${\beta}$-glucosidase, N-acetyl-${\beta}$-glucosaminidase, ${\alpha}$-mannosidase 및 ${\alpha}$-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.

• 현장농수산연구지
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• 제22권2호
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• pp.69-79
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• 2020

본 연구에서는 해조류 자원의 산업적 활용 소재로서의 가치 및 기능성 식품 및 사료 첨가 소재로의 개발을 위한 기초 자료를 제시하고자 국내에 서식하는 10종의 해조류 열수추출물을 이용하여 항염증 활성 및 마우스 대식세포주와 어류 세포주의 세포생존율에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 S. japonica 100, 1000 ㎍/mL과 G. tenax 1000 ㎍/mL 농도에서 마우스 대식세포주를 LPS로 자극하였을 때 생성되는 NO를 유의적으로 감소시키는 것을 관찰하였으며, 나머지 8종의 해조류 추출물은 실험 농도에서 LPS에 의한 NO 생성에 영향을 미치지 않았다. 고농도에서 항염증 활성을 보인 S. japonica 및 G. tenax 열수추출물은 염증 인자를 조절할 수 있는 기능성 후보 소재로서 분획별 생리활성과 유효성분 규명의 연구가 요구된다. 본 연구 대상 해조류 추출물에 대한 안전성 기초 자료로서 마우스 대식세포 및 넙치 배아 유래 세포 세포생존율에 미치는 영향을 평가한 결과, P. tenera 고농도 (1000 ㎍/mL) 처리군을 제외하고 모든 해조류 추출물은 마우스 대식세포의 생존율에 영향을 주지 않았으며, 모든 해조류 추출물에서 5000 ㎍/mL까지 넙치 배아유래 세포에 대한 세포독성이 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 후속 연구를 통해 해조류의 다양하고 복잡한 구조의 생물 활성 화합물의 생체 내 메커니즘을 규명함으로써 기능성 소재 개발을 위한 기초자로료 활용될 수 있을 것으로 기대하며, 본 연구의 대상 10종의 국내 해조류 자원 중 S. japonica과 G. tenax은 잠재적인 천연 항염증제로서 안전한 식품 및 사료 첨가 소재로서의 가능성을 제시한다.

• 현장농수산연구지
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• 제6권1호
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• pp.116-135
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• 2004

본 연구는 비육후기 거세한우 20두를 공시하여 셀레늄강화 한우고기 생산을 위한 기초연구로서 셀레늄강화버섯 폐배지의 반추동물에 대한 셈레늄사료원으로서의 가치를 평가하기위해 0.1, 0.3, 0.6, 0.9ppm의 셀레늄이 함유되도록 셀레늄강화버섯 폐배지와 일반버섯 폐배지를 이용하여 배합하였고, 각 처리구당 5두씩 배치하여 90일간 사육하였다. 전 실험기간동안 사료 중 셀레늄농도는 건물섭취량에 유의한 영향을 미치지 않았다. 그리고 증가하는 수준의 셀레늄 섭취는 증체량에도 영향을 미치지 않았다. 폐배지 배합으로 인한 사료 내 증가하는 수준의 셈레늄농도는 혈중 셀레늄농도를 유의하게 직선적으로 증가시켰고(p<0.01), 사양 시험 8주째에 혈중 셀레늄농도가 일정수준으로 유지되었다(p<0.001). GSH-Px활성은 혈액 내 셈레늄농도와 유사한 경향을 나타내었고, 폐배지 내 셀레늄은 한우의 GSH-Px활성을 유의하게 증가시켰으며(p<0.001), 특히 셈레늄 의존형 GSH-Px활성에 대하여 유의한 증가를 나타내었다. 후지 내 셈레늄함량은 폐배지 기인 셀레늄섭취증가로 대조구(0.273㎍/건조 g)에 비해 처리구(0.368 ~ 0.457㎍/건조 g)에서 유의하게 증가하였고(p<0.01), 사료 중 셀레늄농도 0.9ppm에서 가장 높았다. 근육 내 셈레늄 증가율은 등심보다 후지에서 확실한 효과가 나타났고, 후지에서의 최대 증가율은 약 70%에 이르렀다. 셀레늄 축적율은 버섯 폐배지의 셀레늄으로 인하여 최대 약 30%까지 축적되는 것으로 평가되었다. 사료 중 셀레늄농도는 혈중 GSH-Px활성 및 근육조직 내 셀레늄 함량과 유의한 상관관계를 가졌다(p<0.01). 이상의 결과로부터, 셀레늄강화버섯 폐배지에 존재하는 셀레늄은 한우에서 혈증 셈레늄 및 혈장 내 GSH-Px활성을 증가시켜 생물학적 이용률이 높은 것으로 평가되었고, 근육 내 셀레늄함량을 증가시켜 셀레늄 강화 한우고기생산을 위한 셀레늄 사료원으로 충분한 가치가 입증되었다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.304-312
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• 2024

가금류 우모는 환경오염 물질이자 병원성 세균의 저장소로 간주되는 축산폐기물이다. 따라서 우모 폐기물을 관리하기 위한 지속 가능하고, 환경친화적인 방법을 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 폐기된 닭의 우모로부터 분리된 Y10 균주를 동정하고, 특성화하기 위하여 수행되었다. Y10 균주는 표현형 및 16S rRNA 유전자 분석을 통해 Bacillus amyloliquefaciens에 속하는 것으로 확인되었다. B. amyloliquefaciens Y10은 곰팡이 세포성분을 분해하는 효소(cellulase, lipase, protease and pectinase), siderophore, 암모니아 및 IAA 생성과 같은 식물 성장 촉진 활성을 나타내었다. 나아가 Y10 균주는 일부 식물병원성 곰팡이의 균사체 생육을 억제할 수 있었다. 기본배지에 탄소원으로 sucrose 0.1%, 질소원으로 casein 0.05%를 첨가한 후, 배지의 pH를 10으로 조정하여 35℃에서 배양했을 때, 실험균주에 의한 우모 분해율은 기본배지 대비 약 2배 증가되었으며, 배양 4일에 우모는 완전히 분해되었다. 또한 실험균주는 개선된 조건에서 오리 우모, 양모, 사람의 손발톱과 같은 다양한 케라틴 기질을 분해할 수 있었다. Y3 균주를 이용하여 조제된 우모 분해산물은 DPPH 라디칼 소거능(EC₅₀ = 0.38 mg/ml)과 SOD 유사활성(EC₅₀ = 183.7 mg/ml)과 같은 항산화능이 있음을 확인하였다. 이 결과는 실험균주는 케라틴 폐기물의 미생물학적 처리뿐만 아니라 농축산 산업에 적용할 수 있는 생물 비료, 생물 농약 및 사료첨가제 개발의 잠재적인 후보가 될 수 있을 시사한다.