• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권4호
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• pp.522-532
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• 2022

Cheonggukjang is a traditional fermented food in Korea, which is known to exert beneficial effects on health. In this study, we evaluated the effects of cheonggukjang fermented by Bacillus subtilis SCGB 574 (B574) on high fat diet (HFD)-deteriorated large intestinal health. Rats were fed with HFD or HFD supplemented with 10.1% cheonggukjang (B574). Fecal microbiota was analyzed based on 16S rRNA gene sequences, and the fecal and serum metabolome were measured using GC-MS. Our results showed that SCGB574 intake significantly reduced body weight, restored tight junction components, and ameliorated inflammatory cell infiltration. SCGB574 also shifted gut microbiota by increasing the abundance of short chain fatty acid producers such as Alistipes and Flintibacter, although it decreased the abundance of Lactobacillus. Serum and fecal metabolome analyses showed significantly different metabolic profiles between the groups. The top five metabolites increased by SCGB574 were i) arginine biosynthesis, ii) alanine, aspartate, and glutamate metabolism; iii) starch and sucrose metabolism; iv) neomycin, kanamycin, and gentamicin biosynthesis; and v) galactose metabolism. These results showed that cheonggukjang fermented by SCGB574 ameliorates adverse effects of HFD through improving intestinal health.

• 한국초지조사료학회지
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• 제43권2호
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• pp.109-115
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• 2023

Ammonium (NH₄⁺) serves as a nitrogen source, but its elevated levels can hinder plant growth and production. Excess NH₄⁺ with α-ketoglutarate is assimilated into glutamate, a precursor of proline and glutathione (GSH). This study aimed to investigate the effects of excessive NH₄⁺ on the regulation of proline and GSH synthesis. Detached leaves from oilseed rape (Brassica napus L.) were fed with 0, 50, 100, 500, and 1000 mM NH₄Cl for 16 h. As the NH₄⁺ concentrations increased, the leaves exhibited progressive wilting and yellowing. Furthermore, total carotenoid and chlorophyll concentrations declined in response to all NH₄⁺ treatments, with the lowest levels observed in 1000 mM NH₄⁺ treatment. Hydrogen peroxide (H₂O₂) concentration showed a minor increase at low NH₄⁺ concentration (50 and 100 mM) treatments but a significant increase at high NH₄⁺ (500 and 1000 mM), which was consistent with the localization of H₂O₂. Amino acid concentrations increased with increasing in NH₄⁺ concentration, while the protein concentration displayed the opposite trend. Proline and cysteine concentrations exhibited a gradual increase in response to increasing NH₄⁺ concentrations. However, GSH concentrations rose only in the 50 mM NH₄⁺ treatment and decreased in the 500 and 1000 mM NH₄⁺ treatments. These results indicate that excessive NH₄⁺ is primarily assimilated into proline, while GSH synthesis is adversely affected.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.289-289
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• 2022

Waterlogging tolerance of corn is one of the important factor for cultivate in paddy soil condition to increase cultivation area and self-sufficiency of corn in Korea. In order to develop elite waterlogging tolerance corn, the new corn lines bred by crossing wild corn, Teosinte, and cultivated corn inbred lines. Five accessions among the 2 species, Zea mays sub spp. mexicana and Zea mays spp. parviglumis, of 81 Teosinte were selected through the waterlogging treatment. The waterlogging treatments were implemented for 7 days at the seedling(V3) stage. The inbred lines were developed by crossing 5 teosinte accessions and cultivated corn lines and they were estimated waterlogging tolerance. It was screened and analyzed the metabolites extracted from roots of 19KT-32(KS141 × teosinte) that was treated waterlogging. We selected 8 of 180 metabolites like as γ-aminobutyric acid(GABA), putrescine, citrulline, Gly, and Ala that expression was remarkably changed over 2.5-times, 7 metabolites increased and 1 metabolite decreased in waterlogging, respectively. Glutamate decarboxylase(GAD) catalyzing GABA accumulation gene have 10 haplotypes, and exon1 was highly conserved, but identified to 135 SNPs after the first intron. Among the 135 SNPs, the number of transversion mutations (52) surpassed the number of transition mutations (38). Most of metabolites were related to abiotic stress in plant that it regulated to pH, osmotic pressure K⁺/Ca⁺⁺ and ATPase activity. We are analyzing the association using these results for increase breeding efficiency.

• 대한약리학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-9
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• 1995

외상성 척추신경손상후에 병리조직학적 변화가 서서히 일어나며, 손상부위가 안정화되는데 걸리는 시간이 길어서 2차 손상과정이 최초의 기계적 손상을 악화시킴이 오래전부터 잘 알려져 있다. 이러한 2차 손상과정의 개입은 척추신경손상을 약리학적으로 조절하는 시도에 대한 논리적 배경을 제공하고 있다. 흥분성 아미노산은 척수의 정상기능뿐아니라 허혈성 및 외상성 손상에 의한 세포사망에 관여함이 알려져 있어 외상성 척수손상의 2차 손상과정에 이 흥분성 아미노산 수용체가 관여할 것임이 시사되고 있다. Dextrorphan은 화학적으로 우선성 morphinan계통의 약물로 흥분성 아미노산 수용체의 하나인 NMDA 수용체의 선택적 길항제이고 임상적으로 사용가능성이 조사되고 있는 약물이다. 본 연구는 dextrorphan의 처리가 쥐의 척수신경손상후에 나타나는 후지운동기능의 회복과정 및 조직학적 변화에 어떻게 영향을 미치는지를 관찰하여 척수손상 후 일어나는 2차 손상과정에 NMDA 수용체의 개입여부를 확인하고자 하였다. 후지운동기능 회복은 open field test(21 point scale)를 사용하였으며 조직학적 손상의 크기는 손상 8주후에 정량적 조직병리학 방법을 사용하였다. 성숙 자성 Long-Evans 쥐 (무게 $250{\sim}300gm$)를 pentobarbital sodium 마취 (복강내, 40 mg/kg)하에서 9번째 및 10번째 흉추부위의 추궁절재술을 시행하여 10g 무게의 막대를 25mm의 높이에서 노출된 경막에 떨어뜨려 척추손상을 유발하였다. 대조군 (n=15)은 생리식염수를 약물투여군 (각 n=10)은 dextrophan 15 mg/kg, 30mg/kg을 척수손상유발 15분전에 복강내로 투여하였다. Dextrorphan 처리는 척수손상에 의한 동맥압 변동 및 동맥혈액 가스치 (pH, $Pco_2,\;Po_2$)에 영향을 미치지 않았다. 척수손상 2일부터 open field test를 시작하여 일주일에 두번씩 술후 8주간 시행하였다. 첫 $2{\sim}3$일 후에는 후지운동을 전혀 관찰할 수 없었으며 그후 2주일까지 약간 빠른 회복을 보여 후지관절의 운동을 보이고 몸무게를 지탱하였으며 $4{\sim}5$주에는 일부 동물에서는 비정상적인 걸음을 보였다. 그 이후에는 더 이상의 후지운동기능의 회복은 볼 수 없었다. Dextrorphan 투여는 이러한 후지운동회복기능 뿐 아니라 조직손상의 크기에도 전혀 영향이 없었다. 이상의 결과는 NMDA 수용체는 외상성 척추손상 후 일어나는 2차 손상과정에 관여하지 않음을 시사하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권2호
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• pp.268-277
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• 2013

본 연구는 생활하수 및 산업폐수 슬러지를 연차적으로 경작지에 처리한 후, 재배된 콩 식물체의 중금속 흡수 정도와 영양성분에 미치는 영향을 조사하였다. 처리량은 무처리, 11.25, 22.50 및 45.00 Mg/ha로 하였으며, 재배된 콩 식물체의 부위별 Cd, Pb, Ni, Cu 및 Zn 함량과 콩 종실의 수확량, 단백질 및 아미노산 함량을 조사하였다. 콩 종실 중의 Cd 함량은 0.02~0.05 mg/kg으로 기준치에 안전한 수준이었고, Pb 함량은 산업폐수 슬러지 45 Mg/ha를 제외하고 0.02~0.15 mg/kg으로 기준치에 적합하였다. 또한, 모든 중금속 축적률은 잎 또는 뿌리보다 식용부위인 콩 종실에서 상대적으로 낮았고, 슬러지 처리량의 증가에도 함량 변화는 적어 식용으로서 안전함을 확인하였다. 종실의 수확량은 1년차에 슬러지 처리군이 무처리군보다 높았지만 2년차에는 생활하수 슬러지의 경우 낮은 수확량을 보였고, 산업폐수 슬러지의 경우 유사한 수준 또는 감소하는 경향이었다. 생활하수 슬러지 처리에 따른 아미노산 함량은 glutamate 경우에만 슬러지 처리군이 무처리군보다 증가하는 경향이었다. 하지만 연용에 따른 변화는 12종에서만 무처리군보다 증가하고 있었다. 산업폐수 슬러지는 1년차의 경우 15종이 무처리군에서 가장 높았고, 2년차에서는 11.25 Mg/ha에서 17종 모두가 가장 높은 결과를 나타내었다. 결론적으로 콩 종실 중 중금속 축적량은 문제가 되지 않았으나 수량이 감소되는 점을 감안할 때 가장 적합한 슬러지 처리 수준은 11.25 Mg/ha임을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제18권4호
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• pp.355-362
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• 1989

고등어를 효율적으로 이용하기 위하여 각종 조리재료 및 식품가공용중간소재(中間素材)로 이용할 수 있는 고등어냉동조미육의 가공조건을 검토하고 저장증의 정미성분의 연화에 대하여 조사하였다. 고등어냉동조미육를 가공하기 위하여 고등어육을 채육한 다음 육에 대하여 물 및 분리대두단백질로 만든 유화커어드 32.1%, 식염0.5%. 설탕 2.0%, sodium bicarbonate 0.4%, polyphosphate 0.2%, monosodium glutamate 0.2%를 양파가루 0.3%, 마늘가루 0.1%, 생강가루 0.1%, 대두단백질 3.0% 그리고 저장중의 지질산화를 방지할 목적으로 sodium erythorbate를 0.1%첨가하여 잘 혼합한 후 $-35^{\circ}C$에서 동결시켜 $-25^{\circ}C$에서 저장한 것이 좋았다. 고등어냉동조미육의 수분함량은 70.8-71.7%, 조단백질 13.8-14.7% 조지방 10.9-11.4%였다. 제품B의 총유리아미노산함량은 1625.0mg/100g으로 원료고등어와 큰 차이가 없었으며, 전제품에서 함량이 많은 유리아미노산으로는 histidine(939.3mg/100g), lysine(241.4mg/100g), glutamic acid(167.mg/100g), arginine(99.2mg/100g) 등이었다. 제조직후 모든 제품의 총핵산관련물질함량은 366.5-371.5mg/100g으로 거의 차이가 없었고 저장중 약간 감소하였으며, 감소폭은 제품(C)가 가장 컸다. 핵산관련물질은 또든 제품에서 IMP가 전체의 약 반을 차지하였다. TMAO, TMA, 총creatinine 및 betaine의 함량은 제조직후 세제품에서 함량이 거의 차이가 없었으며, 저장중의 감소폭은 세제품 모두거의 비슷하였다. 이상의 유리아미노산, 핵산관련물질, 기타 염기성분의 함량으로 미루어 볼 때 냉동고등어조미육의 맛에 주체적 역할을 하는 것은 유리아미노산이고, 핵산관련물질, 총creatinine, betaine, TMAO 및 TMA는 보조적 역할을 하리라 생각된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권1호
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• pp.26-31
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• 2012

${\gamma}$-Aminobutyric acid(GABA)는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 구성 아미노산으로서, 신경전달물질, 뇌기능 촉진뿐 아니라, 혈압 저하 작용, 이뇨 작용, 항우울증 작용, 항산화 작용 등의 효과뿐만 아니라, 성장 호르몬의 분비 조절에도 관여하며, 통증 완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 토마토의 베타카로틴과 리코펜은 암 예방 기능을 하는 것으로 알려져 있으며, 비타민 C 함유량은 다른 야채보다 월등히 높고 노화를 막으며, 골다공증 및 노인성 치매를 예방하는데 특효가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 여러 종류의 아미노산을 함유하고 있으며, 그 중에서도 글루탐산의 함유량은 매우 높다. 한국 전통식품 유래 균들인 식물성 유산균 중에서 토마토 발효에 적합한 GABA 생산 유산균을 선별하고, 이를 활용하여 GABA 함유 토마토 발효물의 최적 조건을 확립하였다. 토마토 페이스트에 50%(wet-base) 수준으로 가수를 한 후, GABA 생산 유산균을 각각 $1.5{\times}10^7\;CFU/m{\ell}$ 수준으로 조정하여 접종하여, 배양한 결과, Lb. brevis B1-31, Lb. brevis B3-20, Lb. brevis B3-39 등 3종의 유산균이 우수한 생육을 보였다. 이들 3주를 이용하여 GABA 생산량을 검토한 결과, Lb. brevis B3-20을 이용하여 배양한 군에서 최대의 GABA 생산을 보였다. 토마토 페이스와 물의 비율을 2:8(wet-base)로 하여 배양한 경우, 최대 54.7 mM 수준의 GABA가 생산되었으며, 질소원으로 yeast extract를 0.5%(w/w) 수준으로 첨가한 후, MSG를 3%(w/w) 수준으로 첨가한 배양에서 143.38 mM의 GABA가 생산되었다. GABA 함유 토마토 페이스트의 활성산소 제거능력을 검토한 결과, 활성 산소 제거능이 증가한 결과를 얻을 수 있었으며, 3%(w/w) MSG를 첨가하여 발효한 토마토 페이스가 가장 낮은 농도에서 50% 수준의 활성산소를 제거할 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, GABA 함유 토마토 페이스트 발효물은 원물 토마토의 ascorbic acid, lycopene, carotenoid 등과 같은 기능성 성분뿐만 아니라, 유산균 발효에 의한 GABA 등을 함유하고 있기 때문에, 우수한 기능성 소재로 그 가능성이 있다고 판단되며, 토마토 음료, 토마토 케첩 등과 같은 다양한 가공식품의 소재로서 사용될 수 있다고 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.245-255
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• 2018

본 연구는 Lactobacillus brevis 균주들을 이용하여 제조된 발효콩-분말 두유(fermented soy-power milk, FSPM)의 기능성물질 함량(GABA 및 isoflavone)과 항산화 활성 및 소화효소 저해활성을 비교 측정하였다. 김치로부터 가바 생성 유산균 10종을 분리하였고 16S rRNA 유전 분석 결과 L. brevis와 96-99% 상동성을 나타내었다. GABA 전환율은 MSG, 활성 글루텐과 콩 단백질에서 각각 66.96-93.51%, 63.76-84.58%과 57.05-69.75% 있었다. FSPM은 콩-분말 두유(SPM)보다 pH와 GA 함량은 낮았으나, 산도와 GABA 함량은 높았다. BMK484 균주 FSPM의 GABA 전환율은 69.97%로 가장 우수하였다. 한편, SPM은 배당체 이소플라본의 함량($1290.93{\mu}g/g$)이 높았으나, FSPM는 비당체 이소플라본의 함량($287.27-501.9{\mu}g/g$)이 높았다. BMK484 균주 FSPM의 경우 비당체 이소플라본인 daidzein, glycitein과 genistein 함량이 각각 240.2, 61.24과 $200.45{\mu}g/g$으로 가장 높았다. BMK484 균주 FSPM의 DPPH, ABTS와 hydroxyl 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}-glucosidase$와 pancreatic lipase 저해활성은 각 60.31, 88.10와 61.25 및 52.71와 39.37%로 비교적 우수하였다. 따라서 본 연구의 L. brevis들은 발효 콩-분말 두유에서 GABA 및 비당체 이소플라본을 동시에 강화할 수 있는 소재로서 사용될 수 있다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제28권4호
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• pp.277-286
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• 2006

In the present study, I investigated the effects of N-methyl-D-aspartate (NMDA), arachidonic acid (AA), and Nitric Oxide Synthase Inhibitor (NOS-I), alone or in combination, on the viability of cultured primary normal human oral keratinocytes (NHOK). Specifically, we examined whether AA and NOS-I could protect primary NHOK from glutamate cytotoxicity. The purpose of this study was therefore the preliminary study for the examination of the interaction between these agents and NHOK in order to elucidate the mechanisms by which epithelial growth and regeneration are regulated. NHOK were obtained from gingival tissue of 20 individuals aged 20 to 29, and third passage (P3) cells were used for this study. Cell viability was measured by the MTT assay. NMDA and NNA, a calcium dependent NOS inhibitor, induced an initial increase in cell number, which subsequently decreased by the $7^{th}$ day. Low concentration of AA ($0.5\;{\mu}M$ & $1\;{\mu}M$) induced an increase in cell number while high concentrations of AA ($5\;{\mu}M$ & $10\;{\mu}M$) induced a decrease in cell number. The decrease in cell number induced by NMDA at the $7^{th}$ day was abolished by the addition of low concentrations of AA ($0.5\;{\mu}M$ & $1\;{\mu}M$) or NOS inhibitors. Low concentrations of AA ($0.5\;{\mu}M$ & $1\;{\mu}M$) or NOS inhibitors may protect the NHOK from NMDA induced cytotoxicity. These reactions might be related to the NMDA receptor in the cell and the change of the intracellular calcium ion concentration.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권5호
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• pp.664-670
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• 2016

Polyglutamic acid(PGA) 함유량이 증대된 청국장이 조골세포에 미치는 영향을 세포 수준에서 관찰하고자 하였다. 조골세포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 세포 생존율, 염기성 인산분해효소(alkaline phosphatase, ALP) 활성, 골 석회화 형성능, 조골세포 분화 관련 유전자 발현능을 측정하였다. 세포 독성이 없는 농도에서 염기성 인산분해효소 활성을 측정한 결과 농도에 의존적으로 ALP 활성이 증가하였으며, 일반 청국장 A보다 PGA 함유량이 증가한 청국장 B가 더 높은 ALP 활성 증가 효과를 나타내었다. 청국장의 골 석회화 형성능을 측정한 결과 역시 청국장 A보다 B가 더 높은 석회화 형성능을 나타내었다. 또한 분화 관련 유전자인 OCN, OPN, Col1, ALP 역시 청국장 B가 A보다 유전자 발현이 더 높게 나타났다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 PGA가 증대된 청국장이 기존 청국장보다 조골세포의 활성에 효과적일 것으로 생각한다.