• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.660-664
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• 2011

마늘에 가장 많이 함유된 당류를 이용하여 유산균을 배양하기 위하여 흑마늘을 분해하여 당과 폴리페놀 함량을 최대로 증가시키는 상업용 탄수화물 분해효소로 Celluclast를 선별하였다. 또한 김치로부터 흑마늘 효소분해물에서 생육과 산 생성이 우수한 유산균을 선발하였다. 선발된 균주는 Lactobacillus pentosus로 동정되었으며, L. pentosus 310-7로 명명하였다. L. pentosus 310-7 균주를 흑마늘 효소분해물에 접종한 후 pH, 적정산도, 젖산균수의 변화를 경시적으로 분석하였다. 배양액의 pH는 배양 15시간까지 pH 4.24로 지속적으로 감소하였으며, 적정산도는 배양 15시간에 0.35%까지 지속적으로 증가하였다. 젖산균수는 접종 후 7.08 log CFU/g에서 15시간에 7.54 log CFU/g까지 완만하게 증가하였으며 효소처리가 유산균의 증식에는 효과가 없었다. 그러나 효소처리 후 L. pentosus 310-7 균주로 15시간 발효시킨 발효액의 총 폴리페놀 함량은 $7.23\;{\mu}g$/g에서 $11.47\;{\mu}g$/g으로 약 60% 증가하였으며 따라서 DPPH radical 소거활성도 향상되었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제36권2호
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• pp.161-168
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• 2012

The abnormal maturation and ossification of articular chondrocytes play a central role in the pathogenesis of osteoarthritis (OA). Inhibiting the enzymatic degradation of the extracellular matrix and maintaining the cellular phenotype are two of the major goals of interest in managing OA. Ginseng is frequently taken orally, as a crude substance, as a traditional medicine in Asian countries. Ginsenoside $Rb_1$, a major component of ginseng that contains an aglycone with a dammarane skeleton, has been reported to exhibit various biological activities, including anti-inflammatory and anti-tumor effects. However, a chondroprotective effect of ginsenoside $Rb_1$ related to OA has not yet been reported. The purpose of this study was to demonstrate the chondroprotective effect of ginsenoside $Rb_1$ on the regulation of pro-inflammatory factors and chondrogenic genes. Cultured rat articular chondrocytes were treated with 100 ${\mu}M$ ginsenoside $Rb_1$ and/or 500 ${\mu}M$ hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and assessed for viability, reactive oxygen species production, nitric oxide (NO) release, and chondrogenic gene expression. Ginsenoside $Rb_1$ treatment resulted in reductions in the levels of pro-inflammatory cytokine and NO in $H_2O_2$-treated chondrocytes. The expression levels of chondrogenic genes, such as type II collagen and SOX9, were increased in the presence of ginsenoside $Rb_1$, whereas the expression levels of inflammatory genes related to chondrocytes, such as MMP1 and MMP13, were reduced by approximately 50%. These results suggest that ginsenoside $Rb_1$ has potential for use as a therapeutic agent in OA patients.

• Journal of Ginseng Research
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• 제39권4호
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• pp.314-321
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• 2015

Background: Ginseng belongs to the genus Panax. Its main active ingredients are the ginsenosides. Interstitial cells of Cajal (ICCs) are the pacemaker cells of the gastrointestinal (GI) tract. To understand the effects of ginsenoside Re (GRe) on GI motility, the authors investigated its effects on the pacemaker activity of ICCs of the murine small intestine. Methods: Interstitial cells of Cajal were dissociated from mouse small intestines by enzymatic digestion. The whole-cell patch clamp configuration was used to record pacemaker potentials in cultured ICCs. Changes in cyclic guanosine monophosphate (cGMP) content induced by GRe were investigated. Results: Ginsenoside Re ($20-40{\mu}M$) decreased the amplitude and frequency of ICC pacemaker activity in a concentration-dependent manner. This action was blocked by guanosine 50-[${\beta}-thio$]diphosphate [a guanosine-5'-triphosphate (GTP)-binding protein inhibitor] and by glibenclamide [an adenosine triphosphate (ATP)-sensitive $K^{+}$ channel blocker]. To study the GRe-induced signaling pathway in ICCs, the effects of 1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one (a guanylate cyclase inhibitor) and RP-8-CPT-cGMPS (a protein kinase G inhibitor) were examined. Both inhibitors blocked the inhibitory effect of GRe on ICC pacemaker activity. L-NG-nitroarginine methyl ester ($100{\mu}M$), which is a nonselective nitric oxide synthase (NOS) inhibitor, blocked the effects of GRe on ICC pacemaker activity and GRe-stimulated cGMP production in ICCs. Conclusion: In cultured murine ICCs, GRe inhibits the pacemaker activity of ICCs via the ATP-sensitive potassium ($K^{+}$) channel and the cGMP/NO-dependent pathway. Ginsenoside Re may be a basis for developing novel spasmolytic agents to prevent or alleviate GI motility dysfunction.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권4호
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• pp.573-580
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• 2014

쌀 전분의 사상균별 누룩에 따른 발효적성을 확인을 위해 7종의 곰팡이로 누룩을 제조하여 당화력, 액화력, 단백질 분해력을 비교하고, 누룩별 약주의 품질특성을 측정한 결과는 다음과 같다. 균주별 당화력은 R. oryzae KCCM 11272으로 제조한 누룩이 3,647.72 SP/g으로 가장 높았다. 시판 누룩과 본 연구에서 제조한 누룩의 당화력은 A. kawachii KCCM 32819와 A. niger KCCM 32005로 제조한 누룩 외 시판 누룩의 당화력 보다 높았다. ${\alpha}$-amylase 활성은 R. japonicus KCCM 11604로 제조한 누룩이 가장 높았고, M. rouxii KCCM 60148로 제조한 누룩의 액화력 또한 높았다. 단백질 분해력은 R. japonicus KCCM 11604로 제조한 누룩이 가장 높았다. 결과적으로 곰팡이 균주별 누룩의 당화력, 액화력 및 단백질 분해력의 효소활성은 Rhizopus 속이 Aspergillus 속 및 Mucor 속 보다 높았다. 누룩별 약주의 pH는 시판누룩으로 담금한 약주가 4.14로 가장 높았고 R. japonicus KCCM 11604 균주로 제조한 누룩으로 담금한 약주가 시판 누룩과 유의적 차이를 보이지 않았다. 총산함량은 R. oryzae KCCM 11273 균주로 제조한 누룩으로 담금한 약주가 가장 높은 함량을 보였다. Ethanol 함량을 측정한 결과 R. oryzae KCCM 11272 누룩으로 제조한 약주가 15.28%로 가장 높았고, 다음으로 R. japonicus KCCM 11604 누룩으로 제조한 약주가 15.10%이었다. 균주 속별 ethanol 생성능은 Rhizopus 속의 균주가 Aspergillus 속과 Mucor 속 보다 높았다. 관능평가 종합 기호도는 R. japonicus KCCM 11604 누룩으로 담금한 약주가 5.7로 높은 기호도를 보였다. 누룩별 효소활성 측정 결과 Rhizopus 속의 균주가 높은 활성을 보였고, 누룩별로 담금한 약주의 품질 특성 결과도 Rhizopus 속으로 제조한 누룩의 약주가 품질이 우수한 결과를 보여 쌀 전분의 발효에 적합한 곰팡이는 Rhizopus 속이라 판단되며, 그 중 R. japonicus KCCM 11604 균주로 누룩을 제조해 쌀약주를 담금할 경우 발효적성이 우수할 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권3호
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• pp.323-327
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• 2007

본 연구는 PME 처리가 미생물의 생리변화에 미치는 영향을 중심으로 PME의 항균작용을 규명하기 위해서 소수성 분획과 친수성 분획으로 분리하고, 공시균주를 사용하여 미생물의 성장 및 에너지대사 관련효소의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 매실추출물 분획별 항균활성은 변패미 생물인 C. fragariae를 대상으로 paper disk법으로 관찰하였다. 총 추출물(PME)의 소수성 분획은 C. fragariae의 성장을 저해하기는 하나 그 효과가 총 추출물 보다 약한 반면, 친수성 분획은 총 추출물보다 더 뚜렷한 저해 효과를 보였다. 이와 같은 매실추출물의 분획별 미생물의 생육억제효과는 다른 식품부패미생물 군에서도 동일한 패턴을 보여 주었다. B. cereus, E, coli 및 Fusarium sp.에 대해서는 PME의 친수성 분획은 뚜렷한 항균효과를 보여 주었으며, 총 추출물 또한, 항균력을 나타내었으나, 소수성 분획은 낮은 항균력을 보여 본 실험의 공시균주인 C. fragariae에 대한 매실추출물의 분획별 항균효과를 확인할 수 있었다. 매실 추출물첨가 배지 상에서 C. fragariae의 생육이 크게 억제된다는 실험결과를 토대로 매실추출물의 항균활성물질이 미생물 세포내의 효소계의 효소활성을 저해에 기인한 것인가를 알아보기 위하여, 에너지생성대사에 관여하는 몇 가지 효소 활성(glucose-6-phosphate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, hexokinase)에 미치는 매실추출물의 영향을 살펴보았다. 이 결과로 매실추출물은 총 추출물 및 친수성 분획이 일부 에너지 생성대사 효소계의 효소활성에 영향을 미치는 것으로 나타나(12-40%), 매실 추출물의 항균물질이 세포내로 침투되어 membrane에 존재하는 효소의 활성을 억제하는 것으로 추정할 수 있었다. 본 연구결과를 토대로 미루어, 매실추출물의 항균 작용은 세포내 에너지 생성에 관여하는 효소의 활성을 감소시키는 현상에 기인하는 것으로 추정되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1661-1666
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• 1999

인체에 대해서 유익한 작용을 하며 실생활에서 쉽게 접할수 있는 3개의 보익제를 동의보감으로부터 선정하여 효능을 과학적으로 검증하기 위한 자료로서 항산화력을 조사하였다 동의보감의 처방에 따라서 약재를 혼합한 후 열수 추출한 물질의 항산화력을 전자공여능, SOD 유사 활성 및 지질과산화 억제능을 이용하여 조사한 결과 대표적 항산화제인 vitamin C에 비하여 낮은 활성을 보였으나 모두 항산화력을 나타내었다. 이 3개 탕제를 흰쥐에게 4주간 투여한 뒤 혈장에서 총항산화력이 대조군에 비하여 증가하였다. 또한, 탕제 투여한 흰쥐의 간 조직을 적출 하여 활성 산소발생제인 2.2'-azobis(amidinopropane)dihydrochloride(AAPH)를 처리한 결과 조직내의 대표적 비효소 항산화제인 환원형 glutathione의 감소가 억제되었으며, 산화형과 환원형의 비율 또한 증가하여 탕제 투여에 의해 간 조직 및 혈장의 항산화력이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과 산화적 손상의 지표로 사용되는 지질과산화(TBARS) 단백질 분해도 역시 탕제 투여군이 비투여군에 비하여 감소하였다. 따라서, 보익제로 사용되는 3개 탕제는 체내 항산화력을 증강시켜 노화 및 다양한 질병의 원인이 되는 산화적 손상으로부터 체내를 보호할 수 있을 것으로 추측된다.

• 한국환경농학회지
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• 제6권2호
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• pp.94-100
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• 1987

미토콘드리아는 가시광선의 조사에 의해 그 고유한 생화학적 기능에 저해를 받게 되며 그것은 주로 파장 영역 $350{\sim}500nm$의 청색광이 유발하는 광역학적 작용(photodynamic action)의 결과라는 가정을 입증하는 자료를 수집하였다. 미토콘드리아막에 결합되어 있는 전자전달계효소들 중에서 NADH dehydrogenase, succinate dehydrogenase, 및 cytochrome c oxidase의 광저해(photoinhibition)를 조사하였던 바, 모든 효소들이 청색광에 의해 상대적으로 심한 활성상실을 보였다. NADH dehydrogenase의 FMN과 cytochrome c oxidase의 heme group은 산소가 관여하는 photosensitizer(photodynamic sensitizer)임에 반해, succinate dehydrogenase의 FAD는 sensitizer로서의 기능을 보이지 않는 대신 Fe-S center가 산소와 무관한 photosensitizer일 것이라고 해석되었다. heme group에 들어 있는 Fe도 역시 산소와 무관한 광화학반응에 어느 정도 기여하리라고 추정되는 결과도 얻었다. 미토콘드리아 전체로 볼 때 생리적 활성저해에 가장 크게 기여하는 가시광은 산소존재 조건하의 청색광이였고, 그 저해기작에는 active oxygens가 관여되어 있다는 것을 $O_2$의 분석을 통해 확인하였다. 한편 active oxygens의 생성은 미토콘드리아막의 과산화를 초래하였으며, 역시 청색광/$O_2$조건에서 그 정도가 가장 심하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권3호
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• pp.239-248
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• 2015

The nature of molecular mechanisms governing embryonic cell block is largely unknown, but recent reports have demonstrated that proper execution of programmed cell death is crucial for this process. The main objective of this study is to determine effects of programmed cell death on porcine oocytes development in vitro after parthenogenesis. Among the blastocysts matured in 3MA, MAP1LC3A and ATG5 RNA gene expression level increased in the order of Cyst < 3MA < RP. However, Casp-3 and TNF-r RNA gene expression level decreased in the order of RP < 3MA < Cyst. Expression of mTOR within the RP-cultured blastocyst was the most highly to the inner cell mass, while 3MA-cultured blastocyst showed very lowest expression in inner cell mass. The expression of mTOR showed a pattern opposite to that of MAP1LC3A. That is, its expression was the lowest in Cyst group. When the enzymatic activity of MMP-2 and MMP-9 was assessed in culture, the level of active MMP-9 was higher expression in the medium of each RP treatment group, with the level of another treatment group being relatively higher. Analyses of TIMP-2 and TIMP-3 revealed that their expression was higher in groups that did not receive RP treatment. More specifically, the level of TIMP-2 was not affected by Cyst treatment, while the level of TIMP-3 was higher in 3MA and RP treatment group. There was highly cell division activation efficiency of parthenogenesis on cultured system of RP supplement IVC medium. Therefore, these results suggest that embryo development was significantly increased in conditional culture medium with active autophagy as compared to common cultured condition. Further investigation of this distinction may enable the development of innovative improvements for the production of porcine somatic cell nuclear transfer.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.763-772
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• 2004

Neocallimastix frontalis SA에게 에너지원으로 filter paper 또는 볏짚만을 공급하여 반추위 곰팡이를 배양하는 동안 섬유소 분해 양상을 현미경으로 관찰하고 cellulase와 xylanase 생산에 미치는 영향을 비교하였다. 혐기성 반추위 곰팡이를 접종한 후 filter paper를 광학 현미경으로 관찰하였을 때 filter paper의 표면과 모서리에 유주자의 부착, 포자낭의 발달 그리고 복잡한 그물망의 균사 엽상체의 형성이 관찰되었으며, 배양 7일 후에는 filter paper의 소화 그리고 섬유사의 결착성 및 견고성의 감소 현상이 나타났다. 또한 분쇄한 볏짚 표면에서도 미성숙 및 성숙한 포자낭들이 관찰되었으며, 일반적으로 이들 균사들은 볏짚의 부스러진 부분이나 잘리어진 모서리에서 많이 발견되었다. cellulase와 xylanase는 배양기간 동안 filter paper와 볏짚 기질 모두에서 빠르게 그 농도가 증가하였으며, 볏짚 첨가시에 비해 filter paper 첨가시가 더 높은 경향을 보였다. 특히 두 가질간의 cellulase와 xylanase 효소 활성은 각각 48 그리고 96시간 배양 이후에 큰 차이를 보였다(P<0.05). 따라서 filter paper는 복합 구조를 갖는 볏짚에 비하여 cellulase와 xylanase 생산을 위한 더 좋은 유도 물질임을 발견하였다. 이상의 결과들을 N. frontalis에 대한 에너지원으로서 단일 복합체인 filter paper가 복합 구조의 볏짚에 비해 더 우수하였으며, 물리적 및 화학적으로 섬유소를 분해하는 혐기성 반추위 곰팡이라 할 지라도, 리그닌화된 견고한 섬유소 구조를 파괴시킬 수 있는 물리적 처리는 반추위 곰팡이의 분해 작용 및 성장에 도움을 줄 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.796-804
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• 2016

본 연구에서 와인발효의 최적 균주를 조사하였으며 최종 선발된 Saccharomyces sp. BCNU 6006의 발효 특성과 항산화 활성을 측정하였다. 먼저 효모는 막걸리, 과일 그리고 발효 식품에서 분리하였으며, 분리된 균주는 β-glucosidase, glycosidase와 protease 효소 활성과 에탄올 및 SO₂ 내성에 의해 선별하였고, 추가로 황화수소와 바이오제닉 아민을 생성하는 균주를 제외하여 총 9균주가 선별되었다, 한편 선별균주들은 계통적으로 K. sevazzii와 S. cerevisiae의 subcluster에 속하는 균주로 확인되었다. 최종 선발된 Saccharomyces sp. BCNU 6006균주의 흑마늘 와인 최적 발효조건은 26 brix, 28℃, 10일로 확인되었다. 발효가 완료된 흑마늘 와인의 성분은 에탄올 15.03%, 12 brix, pH 4.01로 측정되었고, 총 polyphenol, 총 flavonoid함량, tannin 그리고 5-HMF의 함량은 각각 3.85 mg/ml, 0.51 mg/ml, 5.90 mg/ml, 0.07 mg/ml으로 확인되었다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 환원력은 각각 90.77%, 95.20% 그리고 1.261로 측정되었으며, 흑마늘 진액보다 낮았으나, Superoxide anion 라디칼 소거능은 94.42%로 흑마늘 진액보다 높았다. 효소활성, 발효특성 그리고 항산화 효능을 기초로 판단하면 Saccharomyces sp. BCNU 6006에 의해 제조된 흑마늘 와인은 산업적으로 잠재성이 높음이 확인되었다.