석유화학공정으로부터 폐기되는 폐산화철촉매를 이용하여 도금합성폐수중 크롬회수에 관한 연구를 회분식과 연속식으로 실시하였다. 도금합성제수 중 $CrO _{4}^{-2}$ 형태의 음이온으로 존재하는 6가 크롬은 폐산화철촉매의 등전점(pH 3.0)이하에서 폐촉매와 물리적 흡착을 한다. 한편, 6가 크롬은 pH 3.0 이상에서도 폐촉매의 수산화철과 산화환원반응에 의해 일부 환원되어 $Cr(OH)_3$로 침전한다. 컬럼을 이용한 크롬 연속회수실험에서 크롬합성폐수의 pH가 0.5∼2.0일 때 폐촉매의 크롬흡착량은 2.0∼2.3g/L이며, pH가 3.0에서는 1.5g/L이었다. 폐수 중 크롬농도가 50∼500mg/L로 높아질수록 폐촉매에 흡착한 크롬누적량은 1.29∼8.56g/L로 증가하지만, 유속이 30∼80 ml/mm으로 증가하여도 크롬 흡착누적량은 2.21∼2.49 mg/L로 거의 유사하였다.
The prevalence of atopic dermatitis has markedly increased in recent years but the mechanism has not been clearly revealed. Recent study exhibited that atopic dermatitis was exacerbated by the increase of proteinase-activated receptor (PAR)-2 expression, which activated $I{\kappa}B$ kinase --> nuclear factor kappa B. Therefore, we determined whether the allergens of dust mites induced the expression of PAR-2, intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1, adehision molecule), interleukins (IL)-6 in HaCaT keratocytes and which herbal 1,3-butylene glycol extracts (Mori Cortex Radicis, Sanguisorba officinalis L., Arctium lappa Linne, Torilis japonica DC, Melia azedarach Linne var. japoinca Makino) suppressed their expression. Dust mite allergen increased PAR-2, ICAM-1 and IL-6 expression in HaCaT cells in a dose-dependent manner up to $3{\mu}g/mL$ but their expression reached the plateau over the dosages. The allergen ($3{\mu}g/mL$) also secreted more cytokines such as tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ and IL-6 into the media. Among five different herbal extracts ($50{\mu}g/mL$), Mori Cortex Radicis and Sanguisorba officinalis L. suppressed the PAR-2, ICAM-1 and IL-6 expression in HaCaT cells, which was activated by dust mite allergen ($3{\mu}g/mL$) and they also reduced the secretion of TNF-${\alpha}$ and IL-6 into the media. In conclusion, Mori Cortex Radicis and Sanguisorba officinalis L. can effectively reduce the prevalence and progression of atopic dermatitis by dute mite allergen.
활성화시킨 Succinylaminopropyl glass beads에 glutaraldehyde을 사용하여 고정화시킨 Mucor spp L42 응유효소를 치즈 커드 형성과정에 이용하고져 고정화 효소의 안정성, 재이용성, 반응의 조건, 반응조의 형태등에 대하여 탈지유(pH 5.6, $8^{\circ}C$)를 사용하여 반응시킨후 $30^{\circ}C$ 항온수조내에서 커드의 형성 상태를 조사하였던바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 고정화 Mucor spp L42 응유효소를 0.2M phosphate buffer(pH 4.6)에 0.06% sodium azide을 첨가한 액에 침지한 상태로 $5^{\circ}C$ 이하에서 보존할 경우 3개월 후에도 활력의 80%가 유지되었다. 2) 고정화 Mucor spp L42 응유효소를 탈지유(pH 5.6, $8^{\circ}C$)로 반응시켰을때 반응 초기에는 고정화 효소의 활력이 급격히 감소하였고, 이것은 bead에 결합되는 질소화합물과 효소의 활력간에 관계가 있는 것으로 나타났다. 3) 고정화 Mucor spp L42 응유효소에 bead와 탈지유의 접촉시간을 60 sec/ml로 하여 탈지유(pH 5.6, $8^{\circ}C$)로 연속적으로 반응시켰을때 6시간 이후에도 bead의 활력의 70%가 유지할 수 있었다. 4) Fluidized bed와 shaking fluidized bed을 사용하는 것이 충진반응조 보다 탈지유의 반응속도가 높았다.
밀 배아를 셀룰레이즈 활성이 있는 Celluclast 1.5L을 이용하여 다양한 시간 및 온도의 반응에서 생성되는 유기산(주석산, 젖산, 초산, 호박산)과 유리당(포도당, 설탕, 과당) 함량을 분석하였다. 또한 젖산, 초산, 호박산, 주석산으로 pH 4.5로 조정한 유기산 용액에서 Celluclast 1.5L과 밀 배아를 반응시켜 2,6-DMBQ의 함량에 미치는 영향을 평가하였다. 밀 배아에 대한 효소 반응 시간 및 온도가 증가함에 따라 주석산, 젖산, 초산, 호박산과 이들의 총유기산 함량은 증가하였다. 밀 배아 효소 반응 추출액의 설탕 농도는 효소 반응 시간이 증가할수록 지속적으로 감소한 반면에, 과당과 포도당의 농도는 효소 반응 시간이 길어짐에 따라 증가하였다. 유기산을 첨가한 Celluclast 1.5L 효소 추출 용액으로 반응시킨 밀 배아는 반응시간이 증가할수록 2,6-DMBQ 함량이 증가하는 경향을 보였지만, 대조군 대비 향상된 수치를 보이지 않았다. 향후 효소 처리 밀 배아 추출물을 활용한 다양한 생리활성에 대한 효능 평가와 더불어 효소 처리 밀 배아 추출물의 식품 소재화에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다.
본 연구는 6개월 미만의 4명의 영아 분변에서 생육이 용이한 우점균을 분리하였고, 이들 중 Lactobacillus속의 유용한 균주를 발굴, 이를 이용하여 발효시켜 제조한 미나리 배양물에 대한 기능적 특성을 살펴보았다. 8주의 분리균주들 중 항생제 내성, 용혈성 등의 안전성을 확인한 후, L. rhamnosus L28과 L. reuteri 11-2 등 2주를 항염증 효능 평가를 위해 선발하였다. 선발한 시험균주 단독과 이들로 미나리를 발효시켜 제조한 미나리발효물 등의 시료들을 각각 처리하여 병원성 세균 4종에 대한 생육 억제능을 살펴본 결과, L. rhamnosus L28 균주 단독처리만으로도 양성대조구인 L. rhamnosus LGG균에 비해 B. cereus와 Sta. aureus 등에 대한 높은 항균활성을 나타내었고, 이 균주를 이용하여 발효시킨 미나리배양물(Oj+L28) 역시도 동일한 병원균들에 대해 25.03±0.00-36.14±0.00 mm의 범위로 억제환을 나타내어 높은 유해균 생육 억제능을 보였다. 또한, LPS로 자극시켜 대식세포 RAW cell에서 분비된 NF-kB/AP-1 전사인자, 활성산소(NO) 및 염증성 매개물질(TNF-α와 IL-6)의 활성 또는 생성량 억제 정도를 살펴본 결과, 양성대조구(LGG) 대비 시험균주 L. rhamnosus L28 단독 처리와 이 균으로 제조한 미나리 발효물(Oj+L28) 처리구는 항염증 효능을 나타내는 모든 지표에서 통계적 유의수준(p<0.05)으로 높은 억제 활성을 나타내었다. 특히, 사이토카인 IL-6 항목에서 L. rhamnosus L28 단독 처리의 억제율이 처리량별로 83, 96 및 99%로 L. reuteri 11-2균주보다 높은 억제 효과를 보였으며, Oj+L28 발효물 역시도 59-72%로 Oj 원액 및 Oj+LGG 배양물보다 낮은 생성량을 보였다. 또한 염증성 매개물질인 TNF-α와 IL-6의 생성량 역시도 L. rhamnosus L28 단독 처리 시 통계적 유의수준(p<0.05)으로 가장 낮은 값을 보여, LPS와 같은 항원 제시에 의해 자극된 면역세포의 기능조절에 도움을 줄 것으로 사료된다. 따라서, 본 연구에서 처음으로 발굴한 L. rhamnosus L28 균주와 이 균주로 발효시켜 제조한 미나리발효물의 높은 항염증 효과를 확인하여, 향후 동물시험 수준의 효능검증 및 기전 구명 등 심화연구를 통해 건강기능성 소재로서의 활용성을 높이고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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