• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제61권4호
• /
• pp.391-395
• /
• 2018

논토양과 쌀의 비소 오염은 식품의 안전성과 관련하여 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 우리나라 비오염 논토양에서 생산된 현미와 백미 중 비소 총함량 및 무기비소 함량을 조사하였다. 쌀 중 비소화학종은 1% 질산($HNO_3$)을 사용하여 추출하였고 HPLC-ICP-MS로 분석하였다. 현미 및 백미 중 총비소 함량은 각각 0.18, $0.11mg\;kg^{-1}$이었고, 무기비소의 함량은 각각 0.11, $0.07mg\;kg^{-1}$ 이었다. 이들 함량은 코덱스 식품규격위원회 권장 기준인 현미 $0.35mg\;kg^{-1}$과 백미 $0.2mg\;kg^{-1}$을 초과하지 않았고 우리나라 백미 기준 이하로 안전한 수준이었다. 현미 및 백미 중 총비소 함량에 대한 무기비소의 평균 함량비은 각각 0.65과 0.67이고 범위는 0.08-1.0 수준이었다. 본 조사에서 수행한 백미 중 무기비소 모니터링 한 결과에 대한 발암 위해도는 평균과 범위가 $9.37{\times}10^{-5}$ ($2.38{\times}10^{5}-1.90{\times}10^{-4}$)로 허용 수준인 $10^{-6}-10^{-4}$을 고려할 때 장기간의 쌀 섭취를 통한 암발생 확률은 낮게 나타나 위해성이 낮은 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.572-580
• /
• 2019

최근에 화장품, 식품, 그리고 의약용품의 첨가제로 사용되어지는 benzyl alcohol (BzOH)에 대한 독성 문제와 피부 알러지 문제가 보고되고 있다. 그래서, 본 연구에서는 이러한 첨가제의 문제점을 해결하기 위하여 galactose 한 분자를 BzOH 분자에 결합시킨 benzyl alcohol galactoside (BzO-gal)를 합성하여 이러한 문제를 해결하려는 시도를 수행하였다. 이미 선행연구에서 대장균의 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}-gal$)를 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal이 transgalactosylation 반응으로 합성된다는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 먼저 대장균의 ${\beta}-gal$을 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal의 합성을 반응액의 액체 크로마토그래피/질량 분석을 이용하여 BzO-gal-sodium adduct ion (m/z=293.1004)과 BzO-gal의 protonated ion (m/z=271.1180)의 검출로 확인할 수 있었다. 그리고, BzOH로부터 BzO-gal로의 합성반응을 실시 할 때, 최적의 ${\beta}-gal$ 양, BzOH 양, 반응 온도, 반응 pH, lactose 농도 등 반응의 최적 조건을 확인하는 실험을 수행하였다. 그 결과 0.75 U/ml ${\beta}-gal$, 185 mM BzOH, 온도 $40^{\circ}C$, pH 7.5, 350 g/l lactose의 조건이 가장 많은 양의 BzO-gal이 합성되는 최적의 조건을 확인하였다. 또한, BzO-gal의 최적 합성 조건에서 36시간 동안 ${\beta}-gal$에 의하여 185 mM BzOH로부터 약 131 mM BzO-gal이 합성되었고, 이 때, 전환 수율(conversion, %)은 약 72%로 확인되었다. 본 연구를 통하여 보다 안전한 식품, 화장품, 그리고 의약품용 첨가제의 개발을 기대하고 있으며, BzO-gal의 특성 분석 등 추가적인 연구를 계획하고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제31권10호
• /
• pp.1409-1419
• /
• 2021

A growing number of healthy dietary ingredients in fruits and vegetables have been shown to exhibit diverse biological activities. Phloretin, a dihydrochalcone flavonoid that is abundant in apples and pears, has anti-inflammatory effects on ulcerative colitis (UC) mice. The gut microbiota and metabolism are closely related to each other due to the existence of the food-gut axis in the human colon. To investigate the interplay of faecal metabolites and the microbiota in UC mice after phloretin treatment, phloretin (60 mg/kg) was administered by gavage to ameliorate dextran sulfate sodium (DSS)-induced UC in mice. Gut microbes and faecal metabolite profiles were detected by high-throughput sequencing and liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) analysis, respectively. The correlations between gut microbes and their metabolites were evaluated by Spearman correlation coefficients. The results indicated that phloretin reshaped the disturbed faecal metabolite profile in UC mice and improved the metabolic pathways by balancing the composition of faecal metabolites such as norepinephrine, mesalazine, tyrosine, 5-acetyl-2,4-dimethyloxazole, and 6-acetyl-2,3-dihydro-2-(hydroxymethyl)-4(1H)-pyridinone. Correlation analysis identified the relations between the gut microbes and their metabolites. Proteus was negatively related to many faecal metabolites, such as norepinephrine, L-tyrosine, laccarin, dopamine glucuronide, and 5-acetyl-2,4-dimethyloxazole. The abundance of unidentified Bacteriodales_S24-7_group was positively related to ecgonine, 15-KETE and 6-acetyl-2,3-dihydro-2-(hydroxymethyl)-4(1H)-pyridinone. The abundance of Christensenellaceae_R-7_group was negatively related to the levels of 15-KETE and netilmicin. Stenotrophomonas and 15-KETE were negatively related, while Intestinimonas and alanyl-serine were positively related. In conclusion, phloretin treatment had positive impacts on faecal metabolites in UC mice, and the changes in faecal metabolites were closely related to the gut microbiota.

• 한국식품과학회지
• /
• 제51권5호
• /
• pp.438-446
• /
• 2019

숙성기간에 따른 감식초의 휘발성 성분을 알아보기 위하여 3-25년간 숙성한 감식초를 SPME-GC-MS로 분석하였다. 숙성기간에 따라 휘발성 성분 profile은 차이가 있었지만 22년 숙성한 감식초(PV-22)와 25년 숙성한 감식초(PV-25)는 휘발성 성분의 종류 및 농도가 매우 유사하였다. 총 90종의 휘발성 성분이 동정되었으며, 전반적으로 산류와 에스터류의 함량이 높았으며 그 다음으로 케톤류와 알코올류의 함량이 높았다. 산류 중 acetic acid는 숙성기간에 따라 8,925.0-26,132.3 ng/mL 범위로 검출되었다. 에스터류 중 ethyl acetate가 32.5-50,681.7 ng/mL 범위로 존재하였고, 알코올류 중 ethanol은 3년 숙성한 감식초(PV-3)에서만 9,578.5 ng/mL 농도로 존재하였다. 숙성기간에 따른 감식초의 휘발성 성분을 비교해 보면, 숙성기간이 짧았던 감식초 (PV-3)에서 휘발성 성분의 함량이 가장 높았는데 이 중 acetic acid, ethanol과 ethyl acetate의 함량이 휘발성 성분의 대부분을 차지하였다. 이와 대조적으로 숙성기간이 길었던 감식초(PV-15, PV-22와 PV-25)에서는 ethanol이 검출되지 않았으며, ethyl acetate도 낮은 함량으로 검출되었다. 휘발성 성분의 조성을 살펴보면 비교적 숙성기간이 길었던 감식초(PV-15, PV-22와 PV-25)에서는 산류의 함량이 가장 높았으며 그 다음으로 에스터류와 케톤류의 함량이 높았다. 이와 달리 숙성기간이 짧았던 감식초(PV-3)에서는 에스터류의 함량이 가장 높았으며 그 다음으로 산류와 알코올류의 함량이 높았다. 숙성기간이 증가할수록 산류, 알코올류와 에스터류의 함량이 감소한 반면, 알데하이드류와 케톤류의 함량은 증가하였다.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제15권3호
• /
• pp.367-381
• /
• 2021

BACKGROUND/OBJECTIVES: This study aimed to establish a mother and child cohort in the Chinese population, and investigate human breastmilk (HBM) composition and its relationship with maternal body mass index (BMI) and infant growth during the first 3 mon of life. SUBJECTS/METHODS: A total of 101 Chinese mother and infant pairs were included in this prospective cohort. Alterations in the milk macronutrients of Chinese mothers at 1 mon (T1), 2 mon (T2), and 3 mon (T3) lactation were analyzed. HBM fatty acid (FA) profiles were measured by gas chromatography (GC), and HBM proteomic profiling was achieved by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (MS). RESULTS: During the first 3 mon of lactation (P < 0.05), significant decreases were determined in the levels of total energy, fat, protein, and osteopontin (OPN), as well as ratios of long-chain saturated FA (including C16:0, C22:0 and C24:0), monounsaturated FA (including C16:1), and n-6 poly unsaturated FA (PUFA) (including C20:3n-6 and C20:4n-6, and n-6/n-3). Conversely, butyrate, C6:0 and n-3 PUFA C18:3n-3 (α-linolenic acid, ALA) were significantly increased during the first 3 mon (P < 0.05). HBM proteomic analyses distinguished compositional protein differences over time (P = 0.001). Personalized motherinfant analyses demonstrated that HBM from high BMI mothers presented increased total energy, fat, protein and OPN, and increased content of n-6 PUFA (including C18:3n-6, C20:3n-6 and n-6/n-3 ratio) as compared with low BMI mothers (P < 0.05). Furthermore, BMI of the mothers positively correlated with the head circumference (HC) of infants as well as the specific n-6 PUFA C20:3n-6 over the 3 time points examined. Infant HC was negatively associated with C18:0. CONCLUSION: This study provides additional evidence to the Chinese HBM database, and further knowledge of FA function. It also helps to establish future maternal strategies that support the healthy growth and development of Chinese infants.

• 한국식품과학회지
• /
• 제54권2호
• /
• pp.126-133
• /
• 2022

본 연구에서는 달래의 특징적인 향 특성을 확인하기 위해 봄에 수확한 노지 재배 달래와 시설 재배 달래를 SAFE법으로 추출하고 GC-MS-O를 통해 휘발성 향기성분을 분석하였다. 달래는 알데하이드류와 황 함유 화합물의 함량이 높았으며, 휘발성 성분으로는 2-methyl-2-pentenal, 2-methyl-2-butenal 및 (E)-1-propenyl propyl trisulfide의 함량이 높았다. 달래의 향 특성에 기여하는 주요한 향 활성 화합물은 2-methyl-2-pentenal, (Z)-1-propenyl methyl disulfide, dipropyl disulfide, dimethyl trisulfide, (E)-1-propenyl propyl disulfide, dipropyl trisulfide, (E)-1-propenyl propyl trisulfide, 2-isopropyl-3-methoxypyrazine 및 2-sec-butyl-3-methoxypyrazine으로 총 9종이 확인되었다. 2-Isopropyl-3-methoxypyrazine와 2-sec-butyl-3-methoxypyrazine은 달래의 흙 냄새에 기여하는 화합물로 가장 강한 향 강도를 보였다. Dipropyl disulfide, dimethyl trisulfide 및 dipropyl trisulfide는 달래의 양파 및 마늘과 같은 향 특성에 기여하는 화합물로 향 강도가 피라진류 다음으로 강했고, 노지 재배 달래에서 시설 재배 달래보다 더 강하게 감지되었다. 2-Methyl-2-pentenal, (Z)-1-propenyl methyl disulfide 및 (E)-1-propenyl propyl disulfide는 달래에서 자른 양파와 같은 매운 향 특성에 기여하는 화합물로 노지 재배 달래에서 더 높은 함량과 강도를 보였다. (E)-1-Propenyl propyl trisulfide 와 (E)-1-propenyl methyl disulfide은 절인 야채 및 양배추 냄새에 기여하는 화합물로서 노지 재배 달래에서 낮은 함량과 향 강도를 보였다.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제47권6호
• /
• pp.530-539
• /
• 2021

Background: In South Korea, areas around abandoned metal mines are designated as regions with high arsenic (As) contamination. However, studies assessing urinary As exposure, As metabolism, and relevant genetic polymorphisms in residents of these metal mine areas are lacking. Objectives: To identify factors associated with As exposure and evaluate the effects of MTHFR, As3MT, and GSTO1 genetic polymorphisms on As metabolism in residents of abandoned metal mine areas by measuring urinary As species. Methods: Urinary As species (arsenite [As³⁺], arsenate [As⁵⁺], monomethyl arsonic acid, and dimethylarsinic acid) were isolated using high-performance liquid chromatography in combination with inductively coupled plasma mass spectrometry (HPLC-ICP-MS). Four genetic polymorphisms (MTHFR A222V, MTHFR E429A, GSTO1 A140D, As3MT M287T) were analyzed in 144 residents of four areas around abandoned metal mines. Results: The study sample was comprised of 34.7% men and 65.3% women, with a mean age of 70.7±10.9 years. The urinary inorganic As concentration was higher among those consuming more than half locally produced rice (0.31 ㎍/L) than those consuming less than half such rice (0.18 ㎍/L). The urinary dimethylarsinic acid concentration was higher in the group that had consumed seafood in the past day (31.68 ㎍/L) than in those who had not (22.37 ㎍/L). Furthermore, individuals heterozygous in the MTHFR A222V and GSTO1 A140D polymorphism had higher urinary arsenic species concentrations than did individuals with a wild type or homozygous for the variant allele. Conclusions: Consumption of locally produced rice was associated with inorganic As exposure, whereas seafood consumption was associated with organic As exposure among residents of abandoned metal mine areas. There was no clear association between MTHFR A222V and GSTO1 A140D polymorphisms and As metabolism.

• 대한지역사회영양학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.245-253
• /
• 2022

Objectives: This study was conducted to find out if the dietary iron intake of Koreans estimated by 2 different methods (iron content sources) using the food intake data from the Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) are comparable. One method was based on the KNHANES's Food & Nutrient Database (FND) derived mainly from the Korean Food Composition Table and the other used the iron content (IC) of food samples processed in the Korean Total Diet Study (KTDS). Methods: Dietary intake data from the 2013-2016 KNHANES was used to select representative foods (RFs) in KTDS for iron analysis. Selection of the RFs and cooking methods for each RF (RF × cooking method pair) was performed according to the 'Guidebook for Korean Total Diet Studies' and resulted in a total of 132 RFs and 224 'RF × cooking method' pairs. RFs were collected in 9 metropolitan cities nationwide once or twice (for those with seasonality) in 2018 and made into 6 composites each, based on the origin and season prior to cooking. Then, the RF composites prepared to a 'table ready' state for KTDS were analyzed by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS). Dietary iron intake of the Korean population was estimated using only RFs' intake data based on the 2 sources of iron content, namely FND-KNHANES and IC-KTDS. Results: RFs in KTDS covered 92.0% of total food intake of Koreans in the 2016-2018 KNHANES. Mean iron intake of Koreans was 7.77 mg/person/day by IC-KTDS vs 9.73 mg/person/day by FND-KNHANES. The major food groups contributing to iron intake were meats (21.7%), vegetables (20.5%), and grains & cereals (13.4%) as per IC-KTDS. On the other hand, the latter source (FND-KNHANES) resulted in a very different profile: grains & cereals (31.1%), vegetables (16.8%), and meats (15.3%). While the top iron source was beef, accounting for 8.6% in the former, it was polished rice (19.2%) in the latter. There was a 10-fold difference in the iron content of polished rice between 2 sources that iron intakes excluding the contribution by polished rice resulted in very similar values: 7.58 mg/person/day by IC-KTDS and 7.86 mg/person/day by FND-KNHANES. Conclusions: This study revealed that the dietary iron intake estimated by 2 different methods were quite comparable, excluding one RF, namely polished rice. KTDS was thus proven to be a useful tool in estimating a 'closer-to-real' dietary intake of nutrients for Koreans and further research on various nutrients is warranted.

• 한국산림과학회지
• /
• 제111권4호
• /
• pp.490-501
• /
• 2022

식물체에서 isoprene, monoterpene, sesquiterpene과 같은 화합물들 형태로 방출되는 피톤치드를 포함한 VOCs를 총칭하여 생물유래 휘발성유기화합물 BVOCs (biogenic volatile organic compounds)로 구분하고 있다. 피톤치드는 중요한 산림치유 인자인 동시에 질소화합물과 광학반응을 하여 오존 및 이차 유기에어로졸 생성에 영향을 미치는 물질로 보고되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 도시숲 주요 32 수종을 선정하여 3년생 이하 묘목을 연구 대상으로 표준환경조건(온도: 30℃, 광도: 1,000 μmol/m²/sec)에서 400 L Tedlar bag을 순환형 챔버를 이용하여 도시숲 주요 수종에서 방출되는 기체시료를 포집하여 열탈착-GC/MS로 분석하였다. 해당 수종의 잎을 건조시켜 건중량 당 수종별 isoprene 및 terpene류 38종의 방출량을 분석하였다. Isoprene 방출량은 전체 수종 중에서 신갈나무에서 가장 높게 나타났으며 버드나무, 아까시나무, 왕버들이 주요 isoprene 방출 수종으로 분류되었다. Monoterpene 방출량은 스트로브잣나무가 가장 높았으며 참죽나무, 박태기나무가 주요 monoterpene 방출 수종으로 나타났다. Monoterpene 주요 물질은 α-pinene, myrcene, camphene, limonene이였으며, oxygenated monoterpene의 주요 물질은 eucalyptol이였다. Oxygenated sesquiterpene에서는 caryophyllene oxide가 주요 물질로 검출되었지만 32개 수종에서 sesquiterpene과 oxygenated sesquiterpene의 방출량은 상대적으로 낮았다.

• 보존과학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.124-132
• /
• 2022

본 연구는 국가민속문화재 일월수 다라니 주머니 매듭과 테두리 장식에 사용된 '금속 장식지'를 대상으로 과학적 분석을 통해 재료적 특성을 파악하였다. 금속 장식지는 SEM-EDS 분석을 통해 은(Ag) 및 황(S)이 확인되어 은제 금속박을 배지에 부착하여 제작한 것으로 추정할 수 있다. 황(S)은 농도와 접촉시간에 따라 은(Ag)을 황색부터 흑색까지 변색시킬 수 있다. 현재는 황색을 확인할 수 없으나, 은(Ag)으로 가금사를 만든 사례가 있어 본래 색을 추정하기 위해서는 추가 연구가 필요하다. 배지는 배면까지 적갈색이다. 함께 검출된 알루미늄(Al)과 규소(Si), 철(Fe)은 전통 편금사(片金絲)의 붉은색 접착제로 추정되는 주토(朱土)의 주성분으로, 금속 장식지의 접착제 관련 성분으로 추측된다. GC/MS 분석 결과에서 접착제 성분은 아교(阿膠)로 확인할 수 있었다.