• 한국환경과학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.225-233
• /
• 2019

In this study, we investigated the in vitro anti-biofilm activities of plant extracts of chives (Allium tuberosum), garlic (Allium sativum), and radish (Raphanus sativus L.) against environment harmful bacteria (gram-positive Staphylococcus aureus and, gram-negative Salmonella typhimurium and Escherichia coli O157:H7). In the paper disc assay, garlic extracts exhibited the highest anti-biofilm activity. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of all plant extracts was generally higher for gram-negative bacteria than it was for gram-positive bacteria. Gram-negative bacteria were more resistant to plant extracts. The tetrazolium dye (XTT) assay revealed that, each plant extract exhibited a different anti-biofilm activity at the MIC value depending on the pathogen involved. Among the plant extracts tested, garlic extracts (fresh juice and powder) effectively reduced the metabolic activity of the cells of food-poisoning bacteria in biofilms. These anti-biofilm activities were consistent with the results obtained through light microscopic observation. Though the garlic extract reduced biofilm formation for all pathogens tested, to elucidate whether this reduction was due to antimicrobial effects or anti-biofilm effects, we counted the colony forming units of pathogens in the presence of the garlic extract and a control antimicrobial drug. The garlic extract inhibited the E. coli O157:H7 biofilm effectively compared to the control antimicrobial drug ciprofloxacin; however, it did not inhibit S. aureus biofilm significantly compared to ciprofloxacin. In conclusion, garlic extracts could be used as natural food preservatives to prevent the growth of foodborne pathogens and elongater the shelf life of processed foods.

• 한국식품과학회지
• /
• 제51권4호
• /
• pp.369-378
• /
• 2019

본 연구는 원심분리형, 외기어 방식 그리고 쌍기어 방식과 같은 착즙 방법에 따른 당근 주스의 품질 특성을 비교하기 위해 수행되었다. 신선한 주스의 품질은 착즙률, 영양성분 및 층 분리 안정성을 통해 평가되었다. 쌍기어 착즙 방식은 가장 높은 착즙률을 보였다. 게다가 당근 주스의 미네랄 함량은 쌍기어 착즙방식으로 제조된 당근 주스에서 가장 높게 나타났으며, 특히 유일하게 쌍기어 방식의 착즙이 100 g의 당근으로부터 1일 권장 섭취량 이상의 ${\beta}$-carotene이 얻어졌다. 더욱이 당근 주스의 입자 크기가 가장 작게 나타난 것은 쌍기어 방식의 착즙이었고 다음으로 외기어 방식과 원심분리형으로 나타났다. 따라서 쌍기어 방식의 착즙을 최적의 방법으로 선정하고, 이를 이용해 당근 주스의 항산화 활성 및 대사 활성 변화를 조사하였다. 그 결과 당근 주스는 ${\alpha}$-tocopherol 보다 더 높은 지질과산화 저해율을 보였으며, 위장과 소장 소화를 거치면서 angiotensin I-converting enzyme(ACE) 저해 활성이 증가되었다.

• 식품과학과 산업
• /
• 제50권2호
• /
• pp.2-11
• /
• 2017

소비자들의 전반적인 생활환경 향상에 따른 웰빙 라이프 추구에 따라 소비자는 맛뿐만 아니라 식품의 질적인 측면 또한 중요시하게 되었으며, 이에 따라 안전한 식품 섭취에 대한 요구가 확대되었다. 또한 가공 곡류 등의 저장 식품에서의 해충의 피해가 빈번히 일어나며, 이는 식중독 유발 등 인체에 위해를 가할 수 있다는 보고가 계속 됨에 따라 이에 대한 해결 방안이 필요하다는 목소리가 커지고 있는 실정이다. 따라서 전 세계적으로 식품에의 해충 오염 원인을 파악하고 이에 대한 해결 방안을 제시하기 위한 연구들이 지속적으로 진행되고 있으나 궁극적인 해결 방안이 제시되지 않고 있는 실정이며, 특히 방충 식품 포장재 개발 연구에 뒤따른 실질적인 상용화는 상당히 미흡한 실정이다. 따라서 식품 업계에서는 식품포장 본연의 목적을 충실히 만족하며 기능성 포장으로서 해충의 침입을 방지하는 합리적인 방충 포장재 개발기술을 발전시키는데에 총력을 기울여야 할 것이다. 더불어 앞으로 산학연의 협력하에 저장해충을 방지할 수 있는 안전성이 입증된 적합한 방충 물질 탐색에 관한 연구는 물론, 실제 산업에도 도입시킬 수 있도록 경제성을 갖춘 포장재 개발에 대한 연구가 활발히 이루어져야 할 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.506-514
• /
• 2020

4-Hydroxybenzyl alcohol (4-HB alcohol)은 두통, 경련 행동, 현기증과 같은 신경계 질환에 유익한 효과를 나타내며 천마의 주요 생리활성 성분 중의 하나이다. 대사공학을 통해 4-hydroxybenzoate (4-HBA)를 생산하는 균주로부터 4-HB alcohol을 생산하는 재조합 Corynebacterium glutamicum을 개발하였다. 먼저 4-HBA를 생산하는 APS809로부터 염색체 내 NCgl2922 유전자에 Methanocaldococcus jannaschii 유래의 aroK 유전자를 삽입한 APS963을 개발하였다. 4-HBA의 카로복실 산을 4-hydroxybenzaldehyde (4-HB aldehyde)로의 환원을 촉매하는 Nocardia iowensis 유래의 car 유전자를 염색체에서 발현하는 균주를 개발하기 위해 NCgl1112 유전자 일부 단편에 car 유전자가 삽입된 GAS177를 개발하였다. 더 높은 농도의 4-HB alcohol을 생산하기 위해 4-HB alcohol을 aldehyde로 산화를 촉매하는데 관여하는 creG 유전자를 염색체상에서 제거된 GAS255를 개발하였다. 최종적으로 chorismate를 4-HBA로 전환하는 효소의 유전자 ubiCpr을 pcaHG에 삽입된 GAS355를 개발하였으며, 80 g/l 포도당을 함유한 삼각플라스크에서 발효하여 생산성을 평가한 결과, 2.3 g/l 4-HB alcohol이 생산되었으며 부산물로 0.32 g/l 4-HBA, 0.3 g/l 4-HB aldehyde가 축적되었다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.1-12
• /
• 2023

타액선의 기능과 타액의 구성성분은 개체의 건강 상태를 반영하는 지표가 될 수 있다. 타액에서 바이러스와 미생물, 호르몬, 면역 및 대사산물 등을 검출하는 미량원소 분석기술이 발달함에 따라, 전신건강의 진단, 평가, 예방 분야에서 타액의 활용가능성이 높아지고 있다. 진단 검체로써 타액은 혈액에 비해 채취 방법이 비 침습적이어서 환자의 불편감이 적고 비 전문가에 의한 검체 수집이 가능할 뿐 아니라 채취과정 중 감염 위험성이 낮다는 점에서 장점이 있다. 이러한 이유로 스트레스, 마이크로바이옴, 유전학 및 후생유전학 분야의 연구에 있어 타액 내 단백질, 유전물질이나 각종 생체표지자 등을 활용하는 방법이 주목받고 있다. 또한 전신 건강에 대한 빅데이터 수집 연구와 관련하여 타액을 효율적으로 활용, 보관하기 위한 인체 자원 은행의 필요성이 강조되고 있으며, 조직공학과 접목하여 타액선 재생연구도 활발히 진행되고 있다. 검체 채취법이나 보관, 활용 방법의 표준화를 비롯하여 해결해야 할 과제가 남아있으므로, 본 리뷰에서 타액 및 타액선에 관한 최근의 연구 동향을 알아보고 미래 발전 방향에 대하여 검토해 보고자 하였다.

• Animal Bioscience
• /
• 제37권6호
• /
• pp.1096-1109
• /
• 2024

Objective: This research aims to explore the nutritional and bioactive peptide properties of goat meat taken from various primal cuts, including the breast, shoulder, rib, loin, and leg, to produce these bioactive peptides during in vitro gastrointestinal (GI) digestion and absorption. Methods: The goat meat from various primal cuts was obtained from Boer goats with an average carcass weight of 30±2 kg. The meat was collected within 3 h after slaughter and was stored at -80℃ until analysis. A comprehensive assessment encompassed various aspects, including the chemical composition, cooking properties, in vitro GI digestion, bioactive characteristics, and the bioavailability of the resulting peptides. Results: The findings indicate that the loin muscles contain the highest protein and essential amino acid composition. When the meats were cooked at 70℃ for 30 min, they exhibited distinct protein compositions and quantities in the sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis profile, suggesting they served as different protein substrates during GI digestion. Subsequent in vitro simulated GI digestion revealed that the cooked shoulder and loin underwent the most significant hydrolysis during the intestinal phase, resulting in the strongest angiotensin-converting enzyme (ACE) and dipeptidyl peptidase-IV (DPP-IV) inhibition. Following in vitro GI peptide absorption using a Caco-2 cell monolayer, the GI peptide derived from the cooked loin demonstrated greater bioavailability and a higher degree of ACE and DPP-IV inhibition than the shoulder peptide. Conclusion: This study highlights the potential of goat meat, particularly cooked loin, as a functional meat source for protein, essential amino acids, and bioactive peptides during GI digestion and absorption. These peptides promise to play a role in preventing and treating metabolic diseases due to their dual inhibitory effects on ACE and DPP-IV.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제22권3호
• /
• pp.425-434
• /
• 2021

Objective: To investigate the potential value of ¹⁸F-fluorodeoxyglucose (FDG) PET/CT in predicting the survival of patients with primary tracheal malignant tumors. Materials and Methods: An analysis of FDG PET/CT findings in 37 primary tracheal malignant tumor patients with a median follow-up period of 43.2 months (range, 10.8-143.2 months) was performed. Cox proportional hazards regression analyses were used to assess the associations between quantitative ¹⁸F-FDG PET/CT parameters, other clinic-pathological factors, and overall survival (OS). A risk prognosis model was established according to the independent prognostic factors identified on multivariate analysis. A survival curve determined by the Kaplan-Meier method was used to assess whether the prognosis prediction model could effectively stratify patients with different risks factors. Results: The median survival time of the 37 patients with tracheal tumors was 38.0 months, with a 95% confidence interval of 10.8 to 65.2 months. The 3-year, 5-year and 10-year survival rate were 54.1%, 43.2%, and 16.2%, respectively. The metabolic tumor volume (MTV), total lesion glycolysis (TLG), maximum standardized uptake value, age, pathological type, extension categories, and lymph node stage were included in multivariate analyses. Multivariate analysis showed MTV (p = 0.011), TLG (p = 0.020), pathological type (p = 0.037), and extension categories (p = 0.038) were independent prognostic factors for OS. Additionally, assessment of the survival curve using the Kaplan-Meier method showed that our prognosis prediction model can effectively stratify patients with different risks factors (p < 0.001). Conclusion: This study shows that ¹⁸F-FDG PET/CT can predict the survival of patients with primary tracheal malignant tumors. Patients with an MTV > 5.19, a TLG > 16.94 on PET/CT scans, squamous cell carcinoma, and non-E1 were more likely to have a reduced OS.

• 유기물자원화
• /
• 제11권3호
• /
• pp.87-95
• /
• 2003

그동안 유기성폐수에 대해서는 다양한 연구가 시도되었지만, 유기성고형폐기물에 대해서는 보도된 바가 없다. 그러므로 본 연구는 열처리된(heat-shocked) 혐기성슬러지를 식종한 침출상(leaching-bed) 반응조에서 다양한 희석율(dilution rate; D)에 대하여 음식물쓰레기로부터의 수소생산 효율을 살펴보았다. 반응조의 성공적인 운전은 적절한 희석율의 선택에 달려있는데, 높은 희석율에서는 미생물의 유실이 발생하는 반면 낮은 희석율에서는 유기산의 축적으로 product inhibition이 발생한다. 따라서 이러한 요인들이 높은 효율의 수소생산을 제한하게 된다. 모든 반응조들은 희석율에 관계없이 다음과 같은 경향을 보여주었다. 운전 초기 3일 동안, 수소생산이 활발하였으며 유기산의 농도가 에탄올보다 높게 유지되었다. 유기산 중에는 락트산이 초기 잠깐동안 높은 값을 유지했을지라도, 전체 운전기간 내내 뷰틸산과 초산이 유기산의 주요성분이었다. 다른 희석율에 비해 희석율 $4.5d^{-1}$는 발효가 진행되는 동안 가장 높은 뷰틸산/초산 (B/A) 비율을 보여주었는데, B/A 값의 경향은 수소생산의 경향과 매우 유사하여 뷰틸산의 형성이 수소생산에 매우 호의적임을 나타내준다. 에탄올은 수소생산이 멈춘 4일째부터 크게 증가하였는데, 이것은 열처리된 슬러지가 대사흐름을 수소 및 유기산생성경로(hydrogen-and acid-producing pathway)에서 알콜 생성경로(alcohol-producing pathway)로 전환시킬 수 있음을 보여준다. 희석율 $4.5d^{-1}$의 COD 제거효율은 58%로 다른 희석율(2.1, 3.6 및 $5.5d^{-1}$)의 제거율(51.5, 55.3 및 53.7%)보다 높았으며, 이때 제거된 COD는 수소(10.1%), 유기산(30.9%), 에탄올(17.0%)로 전환이 되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.747-753
• /
• 2019

인지기능 저하는 장 단기 기억 및 주의력 소실과 우울증, 불안증의 증가를 특징으로 한다. 또한, 인지기능 저하는 알츠하이머, 파킨슨병과 같은 다양한 퇴행성 뇌질환과 연관되어 있다. 경제적 부담, 안전 위협을 포함하는 인지기능 저하와 관련된 사회적 문제는 고령화가 진행됨에 따라 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 많은 연구가 수행되고 있다. 일반적으로 인지기능 저하를 유발할 가능성이 있는 원인으로는 노화에 따른 대사 및 호르몬 불균형, 감염, 약물 오남용, 신경세포 손상 등이 알려져 있지만 다양한 요인이 관련되어 있으므로 원인 규명이 어려운 한계점 때문에 뚜렷한 치료전략 수립이 어려운 실정이다. 최근의 연구에 따르면 퇴행성 뇌질환 발생의 원인과 이에 대한 치료전략 수립에 있어서 장내미생물의 역할이 중요하게 제시되고 있다. 특히, 알츠하이머병과 파킨슨병에서 장내미생물 조성의 변화 및 이들에 의한 대사산물에 따른 분자생물학적, 신경행동학적 증상의 변화가 밝혀졌다. 알츠하이머병 동물모델에서 장내미생물의 변화는 NMDA 수용체와 글루탐산의 변화를 통해 기억능력 소실을 야기하였다. 반면, 알츠하이머병 동물모델에 프로바이오틱스를 투여하였을 때, 비정상적인 신경학적 행동이 유의적으로 감소하였다. 파킨슨병은 장내미생물 군집의 변화와 직접적인 연관성을 보였으며 이는 이차적 증상인 변비 발생에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 파킨슨병 동물모델에 투여한 프로바이오틱스는 단쇄지방산 중 하나인 뷰티르산 증가를 통한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 또한, 알츠하이머병과 파킨슨병에서 뇌-혈관장벽의 기능이상이 밝혀졌으며, 뇌-혈관장벽 변화는 장내미생물 불균형에 의한 전신성 염증에 따른 미세소관의 파괴 및 투과성 증가와 연관된 것으로 나타났다. 더불어 장내미생물 대사과정에서 생성된 대사산물은 퇴행성 뇌질환의 발생과 치료에 영향을 미친다. 본 논문에서는 인지기능 저하의 진행을 지연시킴으로써 심화를 방지할 수 있는 효과적인 접근법을 제시하기 위하여 인지기능 저하와 장내미생물의 연관성을 심층적으로 고찰하여 치료적 대안으로 제시하고자 한다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제48권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2005

농작물이 병해충 및 잡초 등에 의하여 피해를 받게 되면 농업생산성은 상당히 저하된다. 따라서 농업생산성을 높이기 위하여 합성농약을 과용해 왔고, 이로 인하여 토양의 질과 농업환경이 파괴되는 결과를 초래하고 있어서 지속적인 농업이 점차 어려워지고 있다. 오늘날의 농업은 농업환경의 파괴를 최소화하고 농산물의 안전성을 확보함과 동시에 생산성을 증대해야하는 복합적인 문제에 직면해 있다. 한편, 식물은 일반적으로 생존하기 위하며 외부의 침입으로부터 자신을 보호하거나 자신의 영역을 확보하기 위하며 다양한 종류의 2차대사물질을 생산하고 방출한다. 병원균이 침입했을 때 식물이 생산하는 항생물질인 phytoalexin으로는 화본과 식물의 경우 flavonoid계와 diterpenoid계의 물질을 생성하고, 쌍자엽 식물은 감염된 병원균의 종류에 상관없이 Leguminosae과는 flavonoids계, Cruciferae과는 indole 유도체, Solanaceae과는 sesquiterpenoid계, Umbelliferae과는 coumarin계 물질들을 생성하여 병원균에 저항성을 가진다. 곤충의 생리작용을 저해하거나 섭생을 싫어하게 하는 기능의 물질로는 terpene계의 pyrethrin, azadirachtin, limonin, cedrelanoid, toosendanin, fraxinellone/dictamnine 등이 있으며, alkaloid계로서는 terpenoid와 alkaloid가 결합된 sesquiterpene pyridine 및 norditerpenoids alkaloids와 azepine계, amide계, loline계, stemofoline계, pyrrolizidine계 alkaloids 등이 있다. 식물은 또한 자신의 영역을 확보하기 위하여 다른 식물의 생장을 저해하는 물질을 생성하는데 여기에는 terpene계의 essential oil 및 sesquiterpene lactone과 이외에 benzoxazinoids, glucosinolate, quassinoid, cyanogenic glycoside, saponin, sorgolennone, juglone 등 다수의 2차 대사물질들이 있다. 이와 같은 기능의 2차 대사물질을 병해충 및 잡초 방제에 직, 간접으로 이용하는 것은 친환경농업의 한 가지 방법일 수 있다. 그러나 천연물질들은 자연계에서 쉽게 분해되어 효율이 떨어지는 경우가 많고 식물을 통하여 생산하는데도 한계가 있다. 따라서 보다 안전성과 효율성이 뛰어난 2차 대사물질을 찾아내는 연구와 아울러 방제기능이 있는 물질의 생합성경로를 구명하고 대사공학적으로 이용하므로 병해충에 저항성이 있고 잡초 방제효과를 갖는 형질전환 식물을 육성하는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.