• 한국약용작물학회지
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• 제24권3호
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• pp.214-221
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• 2016

Background: This study was conducted to investigate the effects of germanium treatment on the growth and organic germanium production in the roots of Oplopanax elatus plantlets. Methods and Results: O. elatus plantlets were cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with different concentrations of germanium dioxide ($GeO_2$) to analyze optimum growth conditions. Exogenous treatment of $10mg/{\ell}\;GeO_2$ promoted growth and an increase in the contents of chlorophyll a, b and carotenoid in O. elatus. The germanium accumulation and production in roots of O. elatus plantlets treated with organic germanium reached the highest levels. The growth of the aerial and underground portion of O. elatus with organic germanium was greater than that of the control. The accumulation and production of organic germanium reached the highest level ($40.89{\mu}g/plantlet$) with the treatment of $50mg/{\ell}\;GeO_2$. Antioxidant activity measured by DPPH and ABTS assays also increased with the germanium treatment and improved the DPPH and ABTS radical activity by 200% compared with that in the control. In addition, the total phenol and flavonoid contents of the plantlets with a treatment of $50mg/{\ell}\;GeO_2$ were higher than in the control. Conclusions: Taken together, the growth of O. elatus was increased with the treatment of $50mg/{\ell}\;GeO_2$ germanium and the biological references improved, with increased antioxidant activity and organic germanium production.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권2호
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• pp.226-232
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• 2011

In this study, for development of functional sprouts, we have investigated the change of antioxidant activity and quantity of vitamin C, germanium and selenium according to the addition of vitamin C, germanium oxide and selenium oxide on the during cultivation of various sprouts. We were cultivated the sprouts using water solution added vitamin C, germanium oxide and selenium oxide on the system of cultivation instrument. Analysis of quantity of vitamin C on control group and treatment group were conducted by HPLC. Quantity of germanium and selenium were analyzed by ICP-MS(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer), and antioxidant activities were checked by DPPH method. As a result, quantity of vitamin C, germanium and selenium on the treatment groups have increased tendency compared to the control group. And antioxidant activity of treatment groups showed increasing tendency compared to the control group.

• Journal of Ginseng Research
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• 제35권1호
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• pp.12-20
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• 2011

The characteristics of absorption and accumulation of inorganic germanium in Panax ginseng C. A. Meyer were examined. In 4-year-old P. ginseng, the germanium content of the field soil increased with increased amounts and frequencies of inorganic germanium application, while chemical components of the soil, such as available phosphate and exchangeable calcium, potassium, and magnesium, decreased with the increased inorganic germanium application. In the 4-year-old P. ginseng, the germanium content was highest in the rhizome and increased in the order of stem, leaf, lateral root, and main root, suggesting that inorganic germanium was absorbed from the root and translocated to the stem and leaf via the rhizome. As for changes in ginsenosides in 4-year-old P. ginseng rhizomes, the contents of ginsenosides $Rb_1$, $Rb_2$, Re, and Rf decreased as the germanium content in soil increased. Ginsenosides $Rb_1$, $Rb_2$, Rc, Re, and Rf in the main root also decreased with increasing germanium content in the main root. The results suggest that inorganic germanium treatment may increase organic germanium in harvested P. ginseng, thus enhancing the medicinal effi cacy of ginseng products.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권1호
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• pp.39-43
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• 1996

생육과 게르마늄 흡수가 양호한 유기게르마늄 콩나물(Soybean sprout fortified with organogermanium)을 재배할 목적으로 Ge-132 {Bis(2-carboxyethylgermanium sesquioxide)}를 사용하여 재배한 콩나물의 생육특성과 게르마늄 흡수량을 조사하였다. 유기게르마늄 콩나물과 일반콩나물의 생육특성 비교에서 처리시기별, 처리 횟수별, 게르마늄 종류에 따른 생육은 차이가 없었으나 품종간 콩나물의 생육특성 중 오리알태콩나물이 단엽콩나물보다 배축직경은 가늘고 총길이는 길었다. 담금시간의 차이에 따른 콩나물의 생장은 3시간 담금이 30분 담금보다 그리고 재배온도의 차이에 따른 콩나물의 생장은 $19^{\circ}C$에서보다 $24^{\circ}C$에서 각각 빨랐다. 콩나물의 게르마늄 흡수량은 단엽콩이 오리알태콩보다 높았고, 농도별 실험에서는 20mg/L처리구에서 가장 높았다. 또한, 콩나물의 게르마늄 흡수량은 처리기간이 길수록, 1일당 처리횟수가 많을 수록, 담금시간이 길수록, 재배온도는 $24^{\circ}C$일 때 높았으며, 무기게르마늄보다 유기게르마늄(Ge-132)의 처리가 게르마늄 흡수량이 높았다.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권3호
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• pp.200-208
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• 2003

게르마늄의 급여가 오리의 육질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 게르마늄을 급여하지 않은 대조구(T1), 사육 11일-42일간 게르마늄 1% 급여구(72), 사육 0-10일에 게르마늄 침지수를 급여한 후에 11일-42일간 게르마늄 1% 급여구(T3)로 나누어 실험을 실시하였다. 도계 처리한 오리의 가슴육과 다리육을 분리하여 3$\pm$1$^{\circ}C$, 1,200 Lux에서 12일간 저장하면서 육질검사를 실시하였다. 육의 pH는 게르마늄 급여에 따른 영향은 없었고, 지방함량은 게르마늄 급여육이 대조구보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 지방산 조성은 침지수 급여구(T2)가 T1이나 대조구에 비해 포화지방산 함량이 낮았고, 불포화지방산은 높았다. TPA 검사에서는 경도와 응집성이 침지수 급여구(T2)에서 대조구보다 낮은 값을 나타내었다(p<0.05). 게르마늄 급여구가 대조구에 비해 가슴육과 다리육 모두 콜레스테를 함량이 낮았으나 가슴육은 침지수 급여구(T2)만 통계적 유의차를 나타내었다(p<0.05). 냉장 저장기간 중에 대조구에 비해 게르마늄 급여구의 TBARS가 비교적 낮은 수준을 유지하여(p<0.05) 항산화 효과가 있는 것으로 나타났으며 급여구간 차이는 없었다. 게르마늄을 급여하면 저장중 육색의 L', b'와 ho값이 유의적으로 높았고 (p<0.05). a*값의 증가가 둔화되었다. 그러므로 오리에 게르마늄을 급여하면 육색과 연도가 개선되고 저장 중 산화가 지연되는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양학회지
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• 제22권4호
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• pp.701-707
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• 2009

This study was conducted to investigate the effects of Ge(germanium) treatment on rice quality. Rice samples were divided into the following treatment groups: control(CON: cultivated without Ge), Ge-1(cultivated with 200 kg of rough stone powder containing 1.6 mg/kg germanium per 10 ha), and Ge-2(cultivated with 500 kg of rough stone powder containing 1.6 mg/kg germanium per 10 ha). The mean total Ge level in the Ge-2 sample was 20.47 ppb. The levels of Ca and Na in the Ge-2 rice increased by 65.12 and 110.28%, respectively, when compared to the control, whereas the Zn, Mn, Fe, Mg and K content decreased by 11.44~30.50%. No significant difference in the percentage weight of C and O was observed among samples. The order of the percentage weight of P, S, and Cl was Ge-2>Ge-1>CON. The free amino acids were higher in samples from the Ge-1 and Ge-2 groups than in samples from the control. The GABA($\gamma$-aminobutyric acid) amount in the Ge-2 products was significantly high compared to other groups. The micro structure of Ge-2 showed a firmer network than the control and had a macroporous structure. Conversely, the Ge-2 products had higher scores for stickiness, hardness and overall taste when compared to the other groups. These results suggest that rice treated with rough stone powder containing germanium can be used in the production of commercially-desired functional rice.

• Applied Microscopy
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• 제35권4호
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• pp.84-90
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• 2005

호중구는 다양한 원인에 의해서 발생되는 급성 폐 손상의 발병기전에 중요한 역할을 담당한다. 폐 손상 시 순환계로부터 유입된 호중구들에 대한 폐포강 대식세포의 탐식작용이 증가될 경우 손상기전에 미치는 영향을 알아 보기 위해 내독소를 흰쥐의 기관지 내로 분무하고 유기게르마늄을 복강으로 투여하였다. 실험 결과 내독소 투여 5시간 후 체중당 폐 무게와 폐 세척액 내 단백질 함량은 유의하게 (p<0.001) 증가되었으나, 게르마늄 병행 투여로 폐 무게와 단백질 함량은 현저하게 (p<0.001, p<0.01) 감소되었다. 내독소 투여군은 폐 손상과 함께 폐포강 내 호중구는 유의하게 (p<0.05) 증가되었으나, 게르마늄의 투여로 감소되었고 폐포강 내 탐식된 호중구의 비율은 증가되었다. 이와 같은 결과들을 볼 때, 유기 게르마늄은 내독소증에 의한 급성 폐 손상에서 폐포강 대식세포들의 호중구 탐식작용을 증가시켜 폐 손상을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제16권1호
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• pp.78-82
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• 2007

Since germanium has been shown to be beneficial for the treatment of diseases such as cancer and rheumatic arthritis, we developed an adapted process of bio-germanium preparation using inorganic germanium. In the present study we determined the optimal conditions for culturing yeast Saccharomyces cerevisiae (KCTC-1199), and the best concentrations of inorganic germanium for the adaptation process. The resulting method was successful at producing high quantities of germanium yeasts. The following are the culture conditions that obtained the highest level of productivity: an inorganic germanium concentration of 3,000-5,000 ppm, a pH of 6.5, a temperature of $35^{\circ}C$, and 20 hr of incubation time. In addition to this high-yield quantity study, we observed the acute oral toxicity of mice treated with Geranti Bio-Ge $Yeast^{(R)}$. We found no changes in body weight, or in the mortality between the control groups and the bio-germanium yeast group. There were also no digestive problems such as diarrhea that occurred in either group.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.185-190
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• 2008

게르마늄의 약리효능이 알려짐에 따라 게르마늄이 함유된 기능성 농산물 재배에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 본 연구는 게르마늄의 농업적 이용에 대한 기초 자료를 제공하고자 시험하였으며 미나리의 생육 및 게르마늄 흡수 특성을 분석하였다. 게르마늄 처리농도가 증가할수록 초장과 생체중이 감소하여 게르마늄 독성이 나타났다. 게르마늄 25.0 mg $kg^{-1}$ 이상에서는 생육이 저하됨에 따라 미나리의 정상적인 생육을 위해서는 그 이하 농도로 게르마늄을 처리하여야 할 것으로 생각된다. 게르마늄 농도를 25.0 및 62.5 mg $kg^{-1}$ 으로 처리하였을때 게르마늄 함량은 각각 89.9와 371.6 mg $kg^{-1}$이었으며, 흡수율은 각각 1.7 및 2.4%으로 나타났다. 토양에 게르마늄을 25.0, 62.5 및 125.0 mg $kg^{-1}$으로 처리하였을때 총 아미노산 함량은 각각 89.8, 198.4 및 318.2 mg $g^{-1}$으로 게르마늄 농도가 높을수록 아미노산 함량이 증가하였고, 특히 Asx.(Asp.+Asn.), Ser., Glx.(Glu.+Gln.), Leu. 등의 함량 증가가 뚜렷하였다. 토양에 무기게르마늄을 50 mg $kg^{-1}$으로 처리하고 질소시비량을 달리하여 미나리를 재배하였을때 토양검정에 의한 질소시비량구에서 게르마늄 함량은 11.7 mg $kg^{-1}$으로 가장 높았으나 pot당 흡수량은 질소시비량에 따른 유의성이 없어 질소비료 시용량과 게르마늄 흡수량과는 관계가 없는 것으로 나타났다. 게르마늄 종류를 달리하여 무기와 유기게르마늄을 각각 50 mg $kg^{-1}$으로 토양에 처리하였을 때 게르마늄 흡수량은 유기게르마늄인 Ge-132 처리에서 24.2 mg $kg^{-1}$으로 가장 높았으며, 무기게르마늄인Ge와 $GeO_2$ 처리에서는 각각 12.9 및 11.8 mg $kg^{-1}$이었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권1호
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• pp.55-59
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• 2006

본 연구는 게르마늄 강화 효모의 제조 공정을 위한 최적의 조건을 확인하고 제조된 게르마늄 강화 호모 내의 게르마늄 결합 상태 확인을 목적으로 수행하였다. 그 결과 영양소별 최적조건은 글루코스 3.0%, 효모추출물 0.3%, 펩톤 0.5%이었으며, 이 때 생성된 균체량은 67.4 mg/ml이었다. 또한 균체와 게르마늄 용액 혼합 비율은 1 : 0.5(50%), pH는 6.5 및 온도는 $35^{\circ}C$로 배양하는 조건이 높은 함량의 게르마늄을 효모 균체 내로 흡수시켜 게르마늄 강화 효모를 생산하는 것을 가능하게 하였다. 배양 과정을 통해 생산된 게르마늄 강화 효모는 배양 과정동안의 구조적 변화에 의해 효모 내에 흡수된 무기 형태인 $GeO_2$ 게르마늄과는 다른 구조를 나타내었다. 게르마늄 강화 효모는 효모 배양 과정을 통해 인체에 안전한 형태인 천연 유기 게르마늄을 형성하였다. 이는 각종 암, 성인병의 예방과 치료, 인체 면역력의 증진 등 건강 증진을 위한 새로운 기능성 원료로의 활용이 기대되며, 이에 대한 안전성 등의 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.