• 환경생물
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• 제17권4호
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• pp.493-498
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• 1999

포도박과 같은 쥬기성 폐기물의 퇴비화에서 효소활성도가 퇴비의 안정성 혹은 부숙도를 나타내는 지표로서의 사용가능성이 있는지를 검증하기 위해 $\beta$-glucosidase, cellobiohydrolase 및 alkaline phosphatase의 활성도를 측정하였다. 측정한 모든 효소가 퇴비화초기에 최대의 활성도를 나타냈는데 이는 포도박에 잔류해있던 분해가 용이한 유기물질과 관련이 있는 것으로 추정되며 그 후 활성도는 점차감소하였다. 그러나 퇴비화 60일이 경과한 후에 $\beta$-glucosidase와 cellobiohydrolase활성도는 다시 급격히 상승했고 alkaline phosphatase의 활성도는 큰 변화를 나타내지 않았다. 퇴비화 후반기에 나타나는 이와 같은 효소활성도의 증가는 퇴비의 안정성을 나타내는 하나의 지표로 사용할 수 있음을 시사해 준다.

• 한국균학회지
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• 제42권3호
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• pp.207-212
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• 2014

검은비늘버섯을 이용하여 심혈관계 질환과 관련된 기능성 식품 개발을 위한 기초자료를 얻기 위해 검은비늘버섯물 추출물과 유기용매 분획물을 이용하여 심혈관계 질환관련 생리활성을 확인하였다. 물 추출물은 57.57%의 항산화활성을 나타냈지만 혈전용해활성, 트롬빈저해활성, ${\alpha}$-glucosidase 저해효과는 매우 낮게 나타났다. 반면 에틸 아세테이트 분획물은 0.70 plasmin unit의 높은 혈전용해 활성과, 87.36%와 46.44%의 높은 트롬빈 저해활성과 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 나타냈으며, 물 분획물은 48.27%의 항산화활성을 나타냈다. 혈전용해활성이 높은 에틸 아세테이트 분획물은 섬유소원의 $A{\alpha}$와 $B{\beta}$ chain은 모두 분해시켰지만 ${\gamma}$ chain과는 반응하지 않았으며, $100^{\circ}C$에서 10분간 가열에도 혈전용해 활성에 변화가 없었다. 실험 결과로부터 검은비늘버섯의 에틸아세테이트 분획물은 높은 혈전용해활성과 트롬빈 저해활성과 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 나타내 심혈관계 질환 관련 치료나 예방을 위한 기능성식품 개발에 이용 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1579-1585
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• 2011

${\beta}$-Glucan 분획을 제거한 신령버섯 균사체 액체 배양액(${\beta}$-glucan-free HEAB)으로부터 새로운 형태의 ${\alpha}$-glucosidase 활성저해 소재를 개발하였다. ${\beta}$-Glucan-free HEAB를 용매분획하여 10 mg/ml 농도에서 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 측정한 결과 EA분획이 가장 강한 활성(61.6% 저해)을 나타내었고, 경구혈당강하제인 acarbose (5 mg/ml; 39.5% 저해) 보다 강하였다. EA분획을 더 분획하여 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 80.4%인 분획을 얻었다. 이 분획에는 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 갖는 daidzin 및 genistin과 같은 isoflavone과 isoflavone의 sugar conjugate된 물질이 함유되어 있었다. 따라서 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 나타내는 ${\beta}$-glucan-free HEAB나 EA분획물은 인체의 혈당을 조절할 수 있는 소재로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.331-336
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• 2012

본 연구에서는, 치자 열매를 항염증 소재로 선택하여, 치자 추출물(GFE)에 ${\beta}$-glucosidase를 처리함으로써 항염증 활성을 증진하고자 하였다. 항염증 활성의 비교를 위해 추출물과 LPS를 함께 처리하여 RAW264.7 세포가 생산하는 NO의 양을 측정하였다. Lactic acid bacteria, 식물 그리고 곰팡이 유래 ${\beta}$-glucosidase를 처리한 결과, 곰팡이(A. niger, A. fumigatus)에서 유래된 효소를 처리하는 것이 GFE의 NO생산 억제활성 증진에 가장 효과적이었다. 그리고 GFE에 대한 A. niger 유래 ${\beta}$-glucosidase의 최적 처리조건은 pH 4.6, $45^{\circ}C$ 그리고 20 U/mL의 효소 농도로 24 h 반응시키는 것이었다. 이와 같은 조건으로 GFE에 효소를 처리한 GFAN은 GFE와 유사한 세포 생존율을 나타냈고, 세포독성은 나타나지 않았다. 또한 GFAN의 처리에 의하여 RAW264.7 세포의염증성 cytokine생산, COX-2생산 그리고 NF-${\kappa}B$활성이 현저히 줄어들었다. 본 연구에서 GFAN의 항염증 활성 증진은 치자의 성분 중 주로 geniposide가 ${\beta}$-glucosidase처리에 의하여 genipin으로 전환되었기 때문이라 생각된다. 이상의 결과는 ${\beta}$-glucosidase를 처리한 치자 추출물(GFE)을 이용하여 안전하고 효과적인 항염증 기능성 식품 소재 개발이 가능함을 제시하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.99-104
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• 2009

Streptomyces coelicolor A3(2)의 $\beta$-glucosidase 유전자를 분리하여 대장균에서 발현하여 특성을 조사하였다. 최적 활성을 나타내는 온도는 pH 5에서는 $20^{\circ}C$, pH 6에서는 $60^{\circ}C$에서 높은 활성을 나타냈다. pH에 따른 활성은 pH 3 이하와 pH 9 이상의 범위에서는 낮은 활성을 나타냈으며 pH 7에서 가장 높은 활성을 나타냈다. $\alpha$-pNPG($\rho$-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranoside), $\beta$-pNPG ($\rho$-nitrophenyl-$\beta$-D-glucopyranoside), $\beta$-pNPF($\\rho$-nitrophenyl-$\beta$-D-fucopyranoside)는 pH 3-10까지 비슷한 활성을 나타냈으며, $\alpha$-pNPG가 pH 7에서 다소 높은 활성을 보였다. $\beta$-pNPGA는 pH 5-9까지 높은 활성을 나타냈으며, 특히 pH 9에서 3배 이상의 높은 활성을 나타냈다. 기질 $\alpha$-pNPG, $\beta$-pNPG, $\beta$-pNPF의 온도에 따른 활성변화는 $\beta$-pNPF의 활성이 $60^{\circ}C$에서 증가하였고, $\beta$-pNPGA는 $30-50^{\circ}C$까지 활성이 증가하여 $50^{\circ}C$에서 최대활성을 나타내었다. 당화 flavonoid를 이용한 기질특이성의 상대활성은 daidzin, glycitin, genistin, 순으로 나타났으며 esculin과 apigenin-7-glucose는 기질로 사용하지 않았다. $\beta$-Glucosidase 활성은 EDTA, DTT에 의해 억제되었으며, $MnSO_4$, $CaCl_2$, KCl, $MgSO_4$에 의해 증가하였고, 특히 Mn이온에 의해 증가하였다. $CuSO_4$, NaCl에 의해 효소활성이 저해되었으며, 특히 $ZnSO_4$의 경우 효소활성이 강하게 억제되었다.

• KSBB Journal
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• 제17권4호
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• pp.381-387
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• 2002

본 연구의 목적은 기존의 단일 균주보다 두 종의 서로 다른 균주를 복합시켰을 때 두 균주간의 상호 보완적인 면을 이용하여 효소생산을 극대화하기 위함이며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에서 사용된 T viride와 FB01는 최적 PH와 온도가 비슷하여 혼합배양이 가능하였으며, 이들의 복합균주를 개발하는데 성공하였다. 즉 두 균주는 회분배양 하였을 때, 서로의성장속도에 차이가 있었기 때문에 두 균주의 생장균형을 유지하기 위해 접종시기를 조절할 필요가 있었다. 접종시기를 변화시킴으로서 두 균주간의 상호작용으로 인해 단일 균주일때보다 CMCase, $\beta$-glucosidase 및 avicelase의 활성이 우수했으며 또한 계대배양을 통한 두 균주의 활성유지에 관한 실험에서는 pH 조절을 통해 $\beta$-glucosidase 활성이 최고 3.2배까지증가함을 알 수 있었다. 따라서 배양액내에서 초기 pH의 영향은 생산된 cellulase complex의 다양한 구성요소의 상대적인 농도를 결정하는 실질적인 요인으로 판명된다. pH 4.5에서의 enzyme activity는 12.5 U/mL CMCase, 2.46 U/mL If-glucosidase, 0.93 U/mL avicelase였으며 개발당시의 복합균주활성인, 2.04 U/ml CMCase, 0.78U/ml $\beta$-glucosidase, 0.2 U/mL avicelase과 비교할 때 각각 6, 3.2, 4.7배의 높은 활성을 보였다. 복합균주의 탄소원으로 볏짚을 이용했을 때 복합균주에 의한 효소생산이 단일 균주인 T. virile나 FB01보다 훨씬 높게 나타났으며, 이때의 볏짚의 최적 농도는 5%(w/v)였다. 이러한 배양조건에서 복합균주를 장기적으로 계대배양하면서 효소의 생산성 향상과 복합균주의 안정성을 관찰할 필요가 있다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권9호
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• pp.1385-1390
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• 2016

폴리페놀 화합물은 천연에 광범위하게 존재하는 천연 화합물로 과일, 주스, 야채 등에 존재하여 일상생활에서 쉽게 섭취할 수 있으며, 이들 화합물의 건강증진 및 질병 예방 효과로 오랫동안 주목을 받고 있다. 천연물 유래의 항산화 및 항당뇨 개발과 관련하여 많은 연구가 효소 저해, 세포 및 동물실험을 통하여 다양하게 이루어져 왔다. 본 연구는 배유래의 polyphenol oxidase를 이용하여 천연에 존재하는 단순 페놀성 화합물인 gallic acid의 산화 축합반응을 실온에서 1, 3, 5, 7, 10시간 동안 유도하여 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼을 활용한 항산화 활성 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해능을 통해 항당뇨 활성을 평가하였다. 먼저 DPPH 라디칼 소거 활성은 gallic acid의 5시간 반응물의 경우, $100{\mu}g/mL$의 농도에서 84.9%의 활성을 나타내어, 양성대조군인 (+)-catechin보다 우수한 활성을 나타내었으며 7시간 및 10시간 반응물의 경우 라디칼 소거 활성이 점차 감소하는 경향을 확인하였다. 또한, $ABTS^+$ 라디칼 소거 활성은 반응 1, 3, 5시간 반응물에서 양성대조군인 (+)-catechin보다 강한 라디칼 소거능을 확인하였으며 7시간 반응물부터는 라디칼 소거 활성이 감소함을 확인하였다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해능은 5시간 반응물의 $250{\mu}g/mL$ 농도에서 87.4%의 가장 강한 저해 활성을 나타내었으며, 이 활성은 같은 농도에서 양성대조군인 acarbose의 81.8%보다 강한 활성이었다. 향후 이들 반응을 통하여 생성된 화합물의 대량생산을 통한 물질 분리 및 구조 동정을 통하여 항산화 및 항당뇨 활성과 추가적인 메커니즘 검증을 수행할 필요성이 있다고 생각한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권6호
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• pp.877-885
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• 2013

본 연구는 오디를 이용한 고부가가치의 기능성와인을 개발하기 위한 연구의 일환으로 먼저 4가지 베리류과실(오디, 블루베리, 딸기, 복분자)와인의 항당뇨, 항노화 및 항산화활성을 ${\alpha}$-glucosidase, tyrosinase 및 DPPH radical를 사용하여 측정한 후 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 가장 강한 오디와인으로부터 저해제를 분리 및 동정하였다. 또한, 3 가지 뽕나무 품종(익수뽕, 대성뽕, 청일뽕) 오디를 이용하여 오디와인을 제조하여 품종과 발효에 따른 ${\alpha}$-glucosidase 저해제의 함량 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 4가지 베리류과실 와인의 항산화, 항당뇨 및 항노화 활성을 측정한 결과, 오디와인이 가장 높은 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을(69.37%) 나타내었으며, DPPH 라디컬 소거능은 블루베리(64.57%) 및 오디와인(62.48%)이 유사하게 높았으며, 딸기와인이 가장 높은 tyrosinase 저해활성(59.63%)을 나타내었다. 이 중 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 가장 높은 오디와인으로부터 효소저해제를 분리 및 동정하기 위해 오디와인을 먼저 감압농축하여 에틸아세테이트로 분획한 다음 Diaion HP-20, ODS-A 및 Sephadex LH-20 column chromatography를 순차적으로 실시하여 4가지 분획을 얻었으며, 이 중 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 가장 강한 Fr. 4로부터 UV 및 NMR 분석을 통해 quercetin를 동정하였다. 마지막으로 뽕나무 품종 및 발효에 따른 오디와인의 ${\alpha}$-glucosidase 저해제의 함량을 측정한 결과, 대성뽕 오디와인의 quercetin 함량(16.83 ppm)이 가장 높았으나, 익수뽕 및 청일뽕 오디와인의 quercetin 함량은 각각 14.85 및 8.92 ppm으로 낮았다. 그리고 발효 및 숙성에 따라 오디와인의 quercetin 함량은 크게 감소하였다. 이상의 연구 결과로부터 4가지 베리류 과실와인 중 오디와인이 가장 높은 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 나타내었으며, 주된 저해물질은 quercetin임을 기기분석을 통해 확인할 수 있었기에 향후 오디와인은 당뇨예방용 기능성와인으로서 크게 각광을 받을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1016-1024
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• 2011

영지버섯, 여주, 쓴메밀 및 이들 혼합 시료의 70% 메탄올 추출물을 이용하여 생리활성물질(폴리페놀 화합물 및 플라보노이드) 농도와 항산화(DPPH radical 소거 활성, 생체막 지질과산화, Fe/Cu 환원력), ${\alpha}$-glucosidase 저해, tyrosinase 저해 및 항혈전 활성에 대하여 검토하였다. 추출 수율과 폴리페놀 화합물 및 플라보노이드의 함량은 혼합 추출물에서 가장 높았다. 또한 혼합 추출물에서 ${\alpha}$-glucosidase 저해, tyrosinase 저해, 항산화, 환원력 및 항혈전 활성은 혼합 추출물에서 가장 높았으며, 이러한 효과는 처리 농도 의존적 이였다. 이상의 실험 결과에서 영지버섯, 여주, 쓴메밀의 혼합 메탄올 추출물은 폴리페놀 화합물과 플라보노이드를 많이 함유함으로서 높은 ${\alpha}$-glucosidase 저해 및 항산화 활성과 관련성이 높아 보여 항당뇨 건강 기능성식품의 소재 개발에 활용될 가능성이 높아 보인다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권4호
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• pp.398-407
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• 2020

현대인의 기호식품인 차를 이용하여 비 발효차인 녹차와 3가지 발효차로 구분하여 식후 고혈당의 지표가 되는 알파글루코시데이스(α-glucosidase) 활성과 고혈압활성의 지표로 사용되는 안지오텐신전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 억제작용을 확인하였다. α-glucosidase 억제 활성의 상승효과를 알아보기 위해 녹차추출물에 인슐린과 유사기능이 있다고 밝혀진 바나듐을 미량(50 ㎍/mL)으로 혼합하여 α-glucosidase 활성 억제를 위한 상승효과 여부를 조사하였다. 또한 녹차의 기능성물질로 알려진 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate, EGCG)의 농도와 카페인(caffeine)의 농도를 측정하여 녹차와 발효차 효능을 분석하고자 하였다. 녹차와 발효차 추출물로부터 식후 혈당을 증가시키는 α-glucosidase 활성이 크게 억제되어 차의 식후 혈당저해 효과가 있음을 확인하였으며 차 추출물 중에서도 20% 발효차가 가장 우수한 기능을 보였다. 그러나 차 추출물만을 단독으로 처리한 경우와 바나듐과 함께 처리한 경우 서로 다른 결과를 보였다. α-glucosidase 저해효과는 저 농도(50 ㎍/mL)의 녹차와 바나듐 혼합 처리에서 단독 처리에 비해 저해활성이 2배나 증가되어 녹차가 바나듐과 가장 큰 상승효과를 보임을 알 수 있었다. ACE 저해활성은 모든 차 추출물에서 확인되었으나 녹차에서 가장 높게 조사되어 녹차가 다른 차에 비해 가장 높게 측정된 EGCG 농도의 효과로 생각되며 발효차의 식후 혈당강하 및 ACE 저해효과는 EGCG 외에 또 다른 기능성물질이 관여한 것임을 알 수 있었다.