• 한국환경농학회지
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• 제32권2호
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• pp.108-116
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• 2013

BACKGROUND: Certain crop-based waste materials have been recognized as cost-effective and highly efficient adsorbents for removal and recovery of different kind of heavy metals from aqueous solutions. The ability is strongly attributed to the carboxyl functional group of some pectin substances such as galacturonic acid often found in fruit peels. The present manuscript was aimed at assessing the potential applicability of banana peel for metal removal from contaminated waters. METHODS AND RESULTS: As revealed by laboratory investigations, banana peel contains pectin (10-21%), lignin (6-12%), cellulose (7.6-9.6%), and hemicelluloses (6.4-9.4%). The pectin extraction is reported to have glucose, galactose, arabinose, rhamnose, xylose, and galactouroninc acid. Several studies conducted under different conditions proved that banana peel is capable of adsorbing 5.71, 2.55, 28.00, 6.88, 7.97, and 5.80 mg/g of $Cd^{2+}$, $Co^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Pb^{2+}$, and $Zn^{2+}$, respectively, from aqueous solutions. Adsorption capacity is, however, dependent upon several factors including solution pH, dose of adsorbent and metal concentration, contact time and shaking speed. CONCLUSION(S): Since the annual world production of banana exceeds 100 million tons, about 40 million tons of banana peel (40% of total weight of the fresh fruit) remains vastly unused. Exploring a sound technology with banana peel would therefore, not only address the much needed sustainable tool for cleaning contaminated waters, but of course bring an additional value to the banana industry worldwide.

• 한국식품영양학회지
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• 제35권1호
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• pp.7-15
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• 2022

Maca roots (Lepidium meyenii) are an important medicinal herb that have long been used by the Andes-indigenous peoples and South Americans. In Korea, recently, it has attracted attention as a health food material because of nutritional values and physiological activities. The purpose of this study was to investigate the industrial applicability of maca (red and golden varieties; R&G) as immunostimulating materials. In the macrophage stimulating assay using RAW 264.7 cells at 125~500 ㎍/mL of non-cytotoxicity doses, G-HW showed the most potent production of TNF-α, IL-6 and nitric oxide compared to red maca or the other extracts. The general component analysis results showed that all extracts comprised more than 90% neutral sugars with small amounts of uronic acid and protein. Meanwhile, component sugar analysis showed the difference in the content of uronic acids of cold- and hot-water extract. Additionally, the further fractionation of G-HW into crude polysaccharide (G-CP) greatly enhanced the macrophage stimulating activity, and G-CP contained macromolecules over 144 kDa, comprised mainly of glucose and galacturonic acid (51.0 and 34.9%). In conclusion, crude polysaccharide from maca showed industrial applicability as immunostimulating material, and especially golden maca showed higher macrophage stimulating activity than red maca.

• 한국식품과학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-8
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• 1997

계피나무의 어린가지인 계지의 열수추출물에서 높은 보체계 활성효과(항보체 활성)를 발견하여 대량으로 열수추출한 추출물(CC-O)에 대하여 메탄올 환류, 에탄올 침전, 투석, 동결건조를 실시하여 메탄올과 에탄올에 비가용성인 고분자 획분(CC-1)에서 증가된 활성을 보였다. 60.3%의 당과 32.8%의 단백질로 구성되어 있는 CC-1 획분에서 보체계 활성화 본체를 파악하기 위하여 pronase처리에 의한 단백질 분해 및 periodate를 이용한 다당부위를 선택적으로 산화시킨 후, 각각의 활성을 조사한 결과 pronase 처리한 CC-1에서는 보체계활성 효과를 그대로 유지한 반면, CC-1의 periodate 산화물은 CC-1에 비하여 활성이 50% 이하로 감소한 사실로부터 보체계 활성화 물질이 다당임을 확인하였다. CC-1을 양이온 계면 활성제인 cetavlon으로 처리 후 CC-2, CC-3, CC-4 및 CC-5의 4획분으로 분리하였으며 수율과 활성이 가장 높은 CC-2분획을 음이온 교환 수지인 DEAE-Toyopearl 650C column에 흡착시켜 비흡착획분(CC-2-1)과 7개의 흡착획분$(CC-2-II{\rightarrow}CC-2-VIII)$으로 분획하였다. 이 중 0.2 M NaCl로 용출된 CC-2-III 획분을 Sephadex G-100 및 Sepharose CL-6B 겔여과 크로마토그래피를 행하여 주요 활성다당체인 CC-2-IIIa-3를 최종적으로 정제하였다. HPLC상에서 거의 순수한 단일 peak로 확인된 CC-2-IIIa-3는 41.1%의 산성당을 함유하는 산성다당체로서 분자량은 240,000으로 확인되었다. CC-2-IIIa-3의 항보체 활성$(ITCH_{50})$은 1 ㎎/ml의 농도에서 대조군의 94%를 나타내었으며 구성당 조성은 arabinose, xylose, glucose, galactose, galacturonic acid 및 glucuronic acid가 5.56 : 3.77 : 1.87 : 1.00: 5.12 : 3.13의 비율로 존재하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권4호
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• pp.359-367
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• 1987

수종(數種)의 유기산(有機酸), 당류(糖類)(단당(單糖), 복합당(複合糖)) 및 수도근계분비물질(水稻根系分泌物質)에 대(對)한 협생질소고정균(協生窒素固定菌)의 화학주화성(化學走化性)을 검토(檢討)하기 위하여 우리나라 서해간척지(西海干拓地)의 잡초(雜草) 및 수도(水稻) 근조직(根組織)에서 분리동정(分離同定)한 균(菌)을 공시(供試)하여 시험(試驗)하였다. 공시(供試)한 협생질소고정균중(協生窒素固定菌中) Azospirillum lipoferum Ecc 3-1은 유인물질(誘引物質)이 있는 방향(方向)으로 이동(移動)하기 위한 천이환(遷移環)을 만들었으나 Agrobacterium radiobacter Ecc 1-1과 Pseudomonas sp Ecc 4-1은 천이환(遷移環)을 만들지 않했다. 당류(糖類) 및 유기산(有機酸)에 대(對)한 공시세균(供試細菌)의 화학주화성(化學走化性)은 D(+)-glucose나 D(+)-fructose 보다 malic acid나 citric acid에 대(對)한 주화성(走化性)이 높았다. 특(特)히 복합당(複合糖)인 D-galactouronic acid와 L-aspartate는 공시(供試)한 타종(他種)의 당류(糖類)나 유기산(有機酸)보다 가장 높은 주화력(走化力)을 보였다. 수도근분비물질(水稻根分泌物質)에 대(對)한 공시협생질소고정균(供試協生窒素固定菌)의 주화성(走化性)을 수도품종(水稻品種)과 세균간(細菌間)에 서로 상이(相異)한 교호관계(交互關係)를 보였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권4호
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• pp.755-761
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• 2012

최근 산삼근의 배양이 실험실에서 가능해짐에 따라 산삼에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 산삼 배양근으로부터 다당을 분리하여 보체계 및 macrophage에 대한 면역자극활성을 측정하였다. 산삼 배양근을 열수 추출한 뒤, 80% ethanol 침전을 통하여 조다당을 추출하여 특성을 검토한 결과, 산삼 배양근 조다당체(WGAR-CP)의 neutral sugar 함량은 64.77%였고, uronic acid 함량은 34.32%이었다. WGAR-CP의 구성당 조성을 확인한 결과, glucose를 높은 비율로 함유하고 있었으며, rhamnose, arabinose, galactose, glucose를 미량 함유하고 있었다. Uronic acid에서는 galacturonic acid를 높은 비율로 함유하고 있었다. 한편, WGAR-CP는 인체 초기 면역반응에 있어 중요한 역할을 담당하는 보체계에 대하여 농도 의존적인 활성을 나타냈다. WGAR-CP를 0.1, 1, 10, 50, $100{\mu}g/m{\ell}$ 농도로 mouse peritoneal macrophage에 처리하여 면역자극을 유도한 후, NO 생성 및 cytokine 분비활성을 평가하였다. 그 결과 WGAR-CP의 NO생성은 저농도에서는 유의적인 활성을 보이지 않았으나, 50, $100{\mu}g/m{\ell}$에서 농도별로 유의적인 차이를 보였다. 또한 50, $100{\mu}g/m{\ell}$ 용량에서 IL-6 생성을 농도 유의적으로 증가시켰고, 10, $50{\mu}g/m{\ell}$에서 농도 유의적으로 IL-12의 생성을 증가시켰다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, WGAR-CP는 자연면역계를 구성하고 있는 보체계와 macrophage의 활성인자로 작용할 수 있음이 확인되었고, WGAR-CP에 의해 활성화된 macrophage는 NO 및 IL-6, IL-12와 같은 염증성 cytokine의 분비를 유도함으로써 체내 면역기능을 증강시킬 수 있는 가능성이 있을 것으로 사료되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권2호
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• pp.195-200
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• 1992

Rhizopus oryzae CJ-2114가 생성하는 polygalactur-onase의 최대활성을 위한 pH는 4.0, 최적온도는 4$0^{\circ}C$ 였으며, 효소활성화 에너지는 2.049㎉/㏖이었다. 정제효소의 Km값과 $V_{max}$ 값은 54.05mM, 13.9m mole/min이었고, pectin보다 polygalacturonic acid를 특이적으로 분해하였다. 이 효소는 약산성의 pH에서 안정성을 보였으며, 온도에 의한 안정성은 4$0^{\circ}C$였으며, 5$0^{\circ}C$이상에서는 급격한 효소단백질의 불활성화가 진행되었다. 금속이온중 $Na^{+}$ 이온에 의해 활성이 유지되며 C $u^{2+}$, P $b^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$이온 등은 효소활성을 저해하였다. 효소저해제 중 maleic anhydride와 iodine등에 의해 효소활성이 저해되어 효소분자중의 histidine의 imidazole기 와 cystein의 SH기가 효소활성에 관여함이 입증되었다. 이 효소의 기질분해양상을 여지 크로마토그라피로 확인한 결과 반응초기에는 monomer, dimer, oligomer 등이 생성되었고, 시간이 경과할수록 oligomer는 사라지고 monomer, dimer만이 생성되는 것으로 보아 endo 형인 것으로 판단되었으며, 효소의 과즙청징도 측정에서는 약 18.2$\times$$10^3$unit에서 거의 청징화 되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권3호
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• pp.314-319
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• 1997

한국산 대추를 4$^{\circ}C$에서 24시간 침지하여 마쇄하고, 30분 동안 끓인 다음 여과 sd축하여 당을 분석하였다. 대추는 씨뺀 무수건조 과육을 기준으로 수크로오스 25%, 프룩토오스 21.2%, 글루코오스 20.7%, 합계 66.9%, H사는 수크로오스 6.9%, 프룩토오스 2.1%, 글루코오스 2.4%, 합계 11.4%, V사는 수크로오스 5.9%, 프룩토오스 2.2%, 글루코오스 2.4%, 합계 10.5%의 당이 분석되었다. Invertase 처리로 수크로오스는 프룩토오스와 글루코오스로 완전히 가수분해되었다. 기타 다른 소당은 함유하지 않았다. 에탄올 침전으로 분리한 겔상의 다당은 대추의 경우 0.063%, V사 대추음료의 경우 0.0045% H사 대추음료의 경우 0.01%를 함유하였고, 1H-NMR 분석 및 카르바졸 분석 결과 펙틴으로 확인되었다. 대추펙틴에 함유된 갈락투론산은 61%, V사 음료의 펙틴은 58%, H사 음료의 펙틴은 55%였다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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• pp.266-276
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• 2002

A red ginseng acidic polysaccharide(RGAP) with immunomodulating antitumor activities was isolated from Korean red ginseng, The molecular weight of RGAP was estimated to be 12-450 kDa by gel filtration chromatography, RGAP was found to increase survival rate and to inhibit of tumor growth significantly in a dose dependent manner in mice transplanted with tumor cells. RGAP significantly promoted nitric oxide(NO) production from peritoneal macrophages bothin vivo and in vitro. Western blot analysis exhibited a newly synthesized inducible nitric oxide synthase(iNOS) protein band in the RGAP treated group. It seems likely that immunomodulating antitumor activities of RGAP are mainly mediated by NO production of macrophage. RGAP was further purified by ultrafiltration and anion exchange chromatography on DEAE-sepharose, followed by gel filtration on Sephacryl S-300 to give an active fraction(GFP) with stronger NO production in murine macrophages. GFP increased survival rate ten times compared to RGAP in male ICR mice transplanted with sarcoma 180 and also showed more potent tumoricidal activities of natural killer cells than RGAP. Sugar $composition(mol\%)$ of GFP was found to be arabinose:rhamnose:xylose:galacturonic acid:mannose:galactose:glucose(10:9:1:25:8:20:27) by GC/MS. The results suggest that clinical trials of RGAP in immunotherapy against cancer are highly feasible.

• 한국식품영양학회지
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• 제34권1호
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• pp.36-46
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• 2021

After ethanol (BM-E and RW-E) and hot-water (BM-HW and RW-HW) extracts were fractionated from two herbal mixtures (BM and RW), their physiological activities were investigated. All extracts consisted of more than 50% of neutral sugar, with their total polyphenol levels higher than flavonoid levels. Radical scavenging activities of EtOH extracts remained significantly higher compared to that of hot-water extracts, and in particular, RW-E showed consistently higher antioxidant activity than BM-E. When anti-inflammatory activities of the extracts were evaluated by LPS-stimulated RAW 264.7 cells at 10~500 μg/mL non-cytotoxicity doses, BM-E showed significantly higher levels of TNF-α, IL-1β, IL-6, and nitric oxide inhibitory activity than those of hot-water extracts and RW-E. Murine peritoneal macrophage cells were shown to be enhanced in crude polysaccharides (BM-CP and RW-CP fractionated from BM-HW and RW-HW) compared to hot-water extracts and polysaccharide K (PSK, positive control). Especially, RW-CP exhibited higher activity than BM-CP, and component sugar analysis showed that BM-CP mainly contained galacturonic acid, glucose, arabinose, galactose, and xylose (34.5%, 33.9%, 16.1%, 7.1%, and 6.3%, respectively), whereas RW-CP showed different measurements (29.5%, 59.2%, 5.0%, 4.5%, and 0.2%). In conclusion, two herbal mixtures could contain varying sets of physiological activities dependent on different extraction and fractionation methods.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.143-143
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• 2022

Plant defense systems against pathogens have been studied extensively and are currently a hot topic in plant science. Using a reverse genetics technique, this study looked into the involvement of the NO-downregulated NAD(P)-binding Rossmann-fold superfamily gene in plant growth and defense in Arabidopsis thaliana. For this purpose, the knockout and overexpressing plant of the candidate gene along with the relevant controls were exposed to control, oxidative and nitro-oxidative stresses. The results showed that candidate gene negatively regulates plants' root and shoot lengths. To investigate the role of the candidate gene in plant basal defense, R-gene-mediated resistance and systemic acquired resistance (SAR) plants were challenged with virulent or avirulent strains of Pseudomonas syringae pathovar tomato (Psf) DC3000. The results showed that the candidate gene negatively regulates plants' basal defense, R-gene-mediated resistance and SAR. Further characterization via GO analysis associated the candidate gene with metabolic and cellular processes and response to light stimulus, nucleotide binding and cellular location in the cytosol and nucleus. Protein structure analysis indicated the presence of a canonical Oxidoreductase family NAD (P)-binding Rossmann fold domain of 120 amino acids with a total of 121 plant homologs across 35 different plant species in the clad streptophyta. Arabidopsis eFP browser showed its expression in almost all the above-ground parts. Protein analysis indicated C225 and C359 as potential targets for S-Nitrosylation by NO. SMART analysis indicated possible interactions with mevalonate/galactokinase, galacturonic acid kinase, arabinose kinase, putative xylulose kinase, GroES-like zinc-binding alcohol dehydrogenase and various glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenases.