• 한국자원식물학회지
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• 제36권1호
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• pp.15-25
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• 2023

이삭물수세미는 민간에서는 전초를 고름, 염증 등에 약용으로 사용하였으나, 염증에 대한 연구가 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 이삭물수세미 추출물(EMS)의 항산화 효능과 항염증 효능을 분석하였다. 항산화 효능은 DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 통해 산화적 스트레스를 통해 염증을 유발시킬 수 있는 ROS (Hong et al., 2020; Snezhkina et al., 2019)를 억제하는지 확인하였고, 항염증 효능은 염증 발현 인자인 LPS를 이용하여 RAW 264.7 대식세포에 염증을 유도한 뒤 pro-inflammatory cytokine (TNF-α, IL-1β)과 염증 매개체(NO, PGE₂)의 억제 및 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway 발현 억제를 통해 확인하였다. 연구 결과, 항산화 효능에 있어서는 DPPH 라디칼 소거능과 Fe³⁺를 Fe²⁺로 환원시키는 환원력이 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 무독성 상태에서 실험하기 위해 LPS와 EMS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서 90% 이상의 생존율을 나타내는 조건에서 실험을 진행하였다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 EMS는 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제(iNOS에 의한 NO 생성 및 COX-2에 의한 PGE₂ 생성억제)와 pro-inflammatory cytokine (TNF-α 및 IL-1β)의 생성 또한 억제하였다. 특이적으로 COX-2에 의한 PGE₂ 생성 억제에서는 고농도에서 작용함을 확인하였고, IL-1β에서는 약한 억제력을 보였다. 이후 signaling pathway에서 염증 전사인자 경로를 확인하기 위하여 TLR4/MyD88의 활성을 확인하였고, EMS 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 이에 따라 염증 초기 단계에서 NF-κB p65가 nuclear로 들어가는 것을 억제하는지 확인하기 위해 early time (LPS 처리 후 30, 60 min) 조건으로 nuclear에서 p65 인산화를 확인하였다. 그 결과, LPS 자극으로 인해 증가된 p65 인산화가 EMS에 의해 부분적으로 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과를 통해 LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EMS가 COX-2에 의한 PGE₂ 생성 억제와 IL-1β의 생성에 있어 낮은 억제력을 가진 반면, iNOS에 의한 NO과 TNF-α 생성 및 TLR4/MyD88 singnaling pathway에 있어 강한 억제력을 가짐을 확인하였다. 결론적으로 EMS가 ROS를 제거하고 TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway를 억제함으로써 염증 인자들의 전사를 억제하고, 염증 인자 부분에서는 iNOS에 의한 NO 생성과 TNF-α 생성을 강하게 억제하여 RAW 264.7 대식세포에서 LPS로 자극된 염증을 억제하는 것으로 판단된다. 또한 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway를 통한 pro-inflammatory cytokine과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권2호
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• pp.69-78
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• 2023

본 연구에서는 EMS를 건강기능식품으로 활용하기 위한 기초적인 데이터를 제공하기 위해 EMS가 DEX으로 유도한 근위축 C2C12 모델에서 미치는 보호 효과를 조사하고자 하였다. DEX를 처리한 근위축 모델을 확립하였다. 그리고 DEX으로 유도한 근위축 C2C12 myotube에 24시간 동안 10, 50, 100 ㎍/mL 농도의 EMS를 처리하였으며, C2C12에 EMS와 DEX를 처리하여 XTT 세포독성 테스트와 myotube 형성 효능(myotube diameter와 fusion index) 측정, 단백질 발현량 분석을 수행하였다. 또한, 기능성을 입증받은 SE를 positive control로 사용하였다. EMS의 세포독성 평가 결과, 100 ㎍/mL 농도까지 유의한 독성이 없는 것을 확인하였다. C2C12 myotube에서 EMS는 DEX만 처리한 실험군과 비교하여 모든 농도에서 유의적으로 세포 보호 효능이 있음을 확인하였다. 또한 fusion index와 myotube diameter를 측정하여 DEX만 처리한 실험군과 비교하였을 때, EMS의 myotube 형성 효능을 확인하였다. EMS는 근육세포 분해 관련 단백질인 Fbx32와 MuRF1의 발현을 감소시키고, 그와 반대로 근력 강화 및 합성과 관련된 단백질인 SIRT1과 p-Akt/Akt의 발현은 증가시켰다. 이러한 연구결과는 EMS가 건강기능식품 개발의 성분으로 활용될 수 있으며, in vivo 동물 모델에서도 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제43권4호
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• pp.268-273
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• 2023

본 연구에서는 국내 한우농가에서 주로 이용하고 있는 국내산 조사료 2종과 수입산 조사료 3종의 영양소 함량, 반추위 내 소화율, 발효특성 및 온실가스 발생량을 평가하기 위해 수행되었다. 알팔파는 조단백질 함량이 가장 높은 반면, NDF와 ADF 함량은 가장 낮았으며, 온실가스 측면에서 건물과 NDF 소화율 당 CO₂ 발생량이 낮았다. 한편 티모시는 건물과 NDF 소화율, 반추위 내총 VFA 함량이 가장 높았으며, 온실가스 측면에서 건물과 NDF 소화율 당 CH₄ 발생량이 가장 낮았다. 이상의 연구결과에서, 국내 한우농가에서 주로 이용하고 있는 조사료 중 사료가치(영양소 함량, 반추위 내 발효특성 및 간접 소화율)와 온실가스 저감 측면에서 티모시가 가장 우수한 것으로 사료된다. 따라서 국내에서 가장 많이 생산되고 있는 조사료인 이탈리안라이그라스와 볏짚의 사료가치 증진과 온실가스 저감을 위한 조사료 가공기술 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.485-492
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• 2024

해삼은 고형분의 50% 이상이 단백질이며, 그 외 기능성 물질로써 사포닌, 뮤코다당류 등 다양한 생리활성 물질들을 보유하고 있다. 해삼 성분을 미생물의 효소로써 분해하기 위해 Bacillus 및 유산균 유래 각종 효소의 활성을 분석하였다. 분석된 균주 중에서, B. subtilis K26은 protease의 활성과 xylanase의 활성이 가장 높았으며, cellulase의 활성도 비교적 높은 것으로 나타났다. 따라서 해삼과 정제수를 동일 비율로 혼합하고 멸균한 후 B. subtilis K26를 접종하여 발효를 실시하였다. 그 결과 1.5-7.5시간에서 가장 높은 잔존 아미노산의 함량이 평가되었으며, 잔류고형분도 비교적 낮게 나타났고, 발효취도 적게 나타났다. 발효해삼분말을 부탄올로 추출하여 사포닌 함량을 측정한 결과 1.12 mg/g로 나타났다. Chondroichin sulfate 함량은 5.11 mg/g 생해삼으로 평가되었으며, 총 폴리페놀 함량은 6.95 mg gallic acid equivalent/g 생해삼, 총 플라보노이드 함량은 3.69 mg quercetin equivalent/g 생해삼 등으로 평가되었다. 발효해삼의 항산화효능은 0.59 mg ascorbic acid equivalent/g 생해삼으로 항산화능력이 우수한 것으로 평가되었다. 다른 한편으로 발효해삼액의 DNA 손상 보호효과는 발효액의 농도 의존적으로 생성되었으며, 매우 저 농도에서 매우 우수한 효과가 있는 것으로 평가되었다. 이상의 결과로 볼 때, 해삼발효액은 아미노산, 사포닌, 페놀류, 콘드로이친 황산, 플라보노이드류 등에 기인하여 우수한 항산화능력과 DNA 손상 방지능력이 있는 것으로 제의된다. 따라서, B. subtilis K26의 발효해삼액은 인체에 있어서 산화억제, 면역증강 및 근 개선 식품으로 가능성이 높은 것으로 추정된다.

• 한국양식학회지
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• 제21권4호
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• pp.203-212
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• 2008

참굴 유생의 최적 성장과 먹이생물의 이용성을 높이기 위해 현재 인공종묘생산에서 많이 이용되고 대량배양이 용이한 미세조류를 대상으로 그 요구조건을 구명하고, 나아가 인공배합사료개발에 요구되는 기초적인 사료 설계 자료를 얻기 위하여 대량 인공종묘생산 시 유생에 축적되는 영양소의 변화를 유생의 발달 단계에 따라 조사하였다. 유생의 일간 각장 성장은 $5.8{\sim}30.8\;{\mu}m$로 중형각정기 유생 이후 최대 성장률을 보였고, 사육 12일째 각장 $311.0\;{\mu}m$의 부착기 유생으로 성장하였다. 습중량, 건중량 및 AFDW는 각각 $0.5{\sim}15.0\;{\mu}g/larva$, $0.2{\sim}6.5\;{\mu}g/larva$ 및 $0.1{\sim}2.3{\mu}g/larva$이었다. 각각의 증중량은 D형 유생에서 각장 $100\;{\mu}m$까지는 감소하였고, 사육 8일째까지는 급격한 증가를 보였지만, 부착기 유생으로 발달하면서 감소하였다. 알의 일반성분 조성 중 회분은 7.7%로 전체 유생단계의 $30.3{\sim}39.6%$에 비해 매우 낮은 함량을 보였지만, 조단백질, 조지질 및 탄수화물의 함량은 전 유생단계에 비해 높았다. 유생의 조지질($0.6{\sim}1.1%$), 조단백($6.1{\sim}10.6%$), 탄수화물($1.0{\sim}2.7%$), 아미노산 및 지방산 함량은 포기각정기 유생까지는 감소하였고, 이후 어느 정도 축적되는 경향을 보였다. 알과 유생의 아미노산 조성 비율은 유생의 발달단계와 상관없이 비슷한 조성비로 glutamic acid (5.85%, $1.26{\sim}2.24%$)과 aspartic acid (4.67%, $0.97{\sim}1.70%$)가 가장 놀은 조성을 보였다. 전체 유생기 동안 필수아미노산으로서 leucine ($0.83{\sim}1.26%$), lysine ($0.90{\sim}1.35%$) 및 arginine ($0.92{\sim}1.25%$)이 성장함에 따라 비교적 높게 축적되었다. D형 유생에서 부착기 유생으로 발달하는 과정에서 조화지방산은 65.5% ($54.3{\rightarrow}17.1%$)로 줄어들었고, 단일불포화지방산과 고도불포화지방산은 각각 35.8% ($29.9{\rightarrow}40.6%$)와 484.6% ($7.8{\rightarrow}45.6%$)로 축적되었다. 이 중 palmitic acid ($9.9{\sim}37.0%$), oleic acid ($12.2{\sim}32.3%$) 및 linoleic acid ($2.0{\sim}33.6%$)가 비교적 높은 조성을 보였고, EPA와 DHA은 각각 $2.2{\sim}11.6%$, $2.0{\sim}4.5%$로 나타나, 전체 유생단계에서 EPA가 DHA에 비해 높은 조성비($1.1{\sim}3.5$, EPA/DHA)을 보였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제36권4호
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• pp.344-349
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• 2016

본 연구에서는 주로 한(육)우, 낙농 등에서 이용되는 총체맥류 조사료를 돼지, 닭 등에게까지 확대 이용 가능성을 모색하기 위하여 수행하였다. 이를 위해 총체맥류를 분쇄할 수 있는 시스템을 개발하였고 분쇄시스템을 통해 분쇄한 총체맥류를 비닐 백에 밀봉 저장한 후 사료가치를 분석하였다. 총체맥류는 Fig. 4에서 보는 바와 같이 수확 직후 줄기, 잎, 곡실 등을 분리하지 않고 원형 그대로 분쇄장치에 투입하였다. 분쇄되어 배출된 총체맥류의 분쇄상태를 분석한 결과 알곡 20%, 10 mm 이상 4%, 5~10 mm 27%, 5 mm 이하 49%로 매우 미세하게 분쇄되는 것으로 나타나 단위동물의 배합사료에 일정비율 혼합하여 급이 하는 것이 가능할 것으로 판단되었다. 분쇄 직후 밀봉하여 상온에서 저장한 총체맥류 사일리지는 약 3개월이 지난 시점에서 품질을 분석하였다. 시험에 사용한 총체맥류는 새쌀보리와 금강밀이다. 분쇄된 총체맥류의 발효를 촉진하기 위하여 하나에는 발효제를 접종하였고 다른 하나는 발효제를 접종하지 않았다. 발효제를 접종한 분쇄 총체 새쌀보리의 조단백질, 조지방, 조섬유, NDF, ADF, 리그닌, 셀룰로스 함량은 2.45%, 1.61%, 8.95%, 16.94%, 9.52%, 1.01%, 8.51%로 나타났으며 TDN, RFV는 81.38%, 447.5%로 나타났다. 발효제를 접종하지 않은 총체 새쌀보리의 조단백질, 조지방, 조섬유, NDF, ADF, 리그닌, 셀룰로스 함량은 2.57%, 1.62%, 9.61%, 18.25%, 10.13%, 1.10%, 9.04%로 나타났으며 TDN, RFV는 80.90%, 412.9%로 나타났다. 발효제를 접종한 분쇄 총체 금강밀의 조단백질, 조지방, 조섬유, NDF, ADF, 리그닌, 셀룰로스 함량은 2.43%, 1.27%, 10.99%, 19.49%, 11.23%, 1.46%, 9.77%로 나타났으며 TDN, RFV는 80.03%, 382.6%로 나타났다. 발효제를 접종하지 않은 총체금강밀의 조단백질, 조지방, 조섬유, NDF, ADF, 리그닌, 셀룰로스 함량은 2.28%, 1.44%, 10.08%, 18.02%, 10.44%, 1.26%, 9.18%로 나타났으며 TDN, RFV는 80.65%, 416.9%로 나타났다. 발효제를 접종한 것과 발효제를 접종하지 않은 분쇄 총체맥류 사일리지의 상대적 사료가치를 평가한 결과 새쌀보리의 경우 발효제를 첨가한 것이 높았으며, 금강밀의 경우 발효제를 첨가하지 않은 것이 높은 것으로 나타났다. 따라서 총체맥류 분쇄 사일리지를 조제할 때 품종에 따라 발효제의 첨가 여부를 결정하는 것이 중요할 것으로 판단되었다. 또한 Ju 등(2009, 2011)의 TDN과 RFV를 비교 분석한 결과 발효제의 접종 여부와 관계없이 분쇄 총체맥류 사일리지의 TDN과 RFV가 월등히 높은 것으로 나타났다. 따라서 총체맥류 사일리지 조제시 수확${\rightarrow}$분쇄${\rightarrow}$밀봉의 과정을 거쳐 사일리지를 조제하는 것이 조사료 이용효율을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.327-340
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• 2002

거세한우 송아지 24두(평균체중 : 167.7kg)를 대상으로 점토광물 종류에 따라 4개 처리(T1 : 관행사육, T2 : Kaolinite, T3 : Bentonite, T4 : Illite)를 두어 6개월령부터 24개월령까지 비육시험 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 일당증체량은 육성기, 비육전기, 비육후기 및 전기간에 각각 0.682-0.713, 0.669-0.714, 0.690-0.840 및 0.699-0.756kg으로, 육성기 및 비육전기에는 관행구가, 비육후기 및 전기간에는 점토광물구가 높았으며, 특히 Illite 및 Bentonite구가 높았지만 통계적인 유의차는 없었다. 1kg 증체에 소요된 농후사료 및 TDN 량도 각각 관행사육구에 비해 점토광물 급여구가 적었으며, 점토광물 중에서 특히 Bentonite 급여구가 적게 소요되었지만 통계적인 유의차는 없었다. 도체조사 결과 도체율, 정육율 및 거래정육율 등은 처리구에 따른 뚜렷한 차이가 없었으나, 육량지수는 T3, T2, T4 및 T1에서 각각 69.3, 68.9, 68.8 및 68.6이었고, 근내지방도는 T3, T2, T4 및 T1에서 각각 5.1, 4.6, 4.4 및 3.3 이었으며, 쇠고기의 전단력은 3.51-6.02kg/$cm^2$으로 점토광물 급여가 육량 및 육질을 모두 개선시키며, 다즙성, 연도, 향미 등 관능검사의 구성요소 모두를 개선시키는 것으로 나타났다. 쇠고기의 지방산 구성에서 포화지방산은 T2, T3, T1 및 T4의 순으로 높았고, 반대로 단일 불포화지방산은 T4, T3, T1 및 T2 순으로 높았으며, 오레인산 함량은 Illite 급여구가 다른 급여구보다 높은 것으로 나타났지만, 통계적인 유의차는 없었다. 쇠고기의 아미노산 구성에서 필수아미노산의 함량은 T1, T2, T3 및 T4의 순으로 높아 점토광물 급여가 쇠고기의 필수아미노산에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, 사골 분석결과 점토광물 급여구에서 곰탕의 탁도 및 점도가 높고 짙은 색상을 띄었으며, 미량광물질 중 P, Na 및 Mg의 함량이 높은 것으로 나타났다. 경제성분석 결과, 처리구별 소득은 967.1～1,524.1천원/두이었고, 점토광물 급여가 무급여에 비해 23.7-57.6%가 증가하였으며, 특히 Bentonite 및 Illite의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과들을 종합해 볼 때 점토광물은 경제형질과 관련, 특정요소를 집중적으로 개선시키지는 않지만, 육량 및 육질 등 생산성과 관련된 요소들을 골고루 개선시켜 소득을 증대시키므로, 비육전기부터 출하시까지 농후사료 급여량의 2% 내외를 급여하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권1호
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• pp.81-92
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• 2010

본 시험은 착즙부산물 발효사료가 육성돈의 영양소 소화율, 분뇨 배설량 그리고 질소 균형에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 삼원교잡종 24두(개시체중 46.79 kg)를 공시하여 10일간의 적응기를 거쳐 7 일간 대사 케이지 ($0.5{\times}1.3m$)에서 소화시험을 수행하였다. 처리구는 1) 기초사료 (CON), 2) 발효사료(기초사료를 발효한 사료, F), 3) 케일박 발효사료 (KF), 4) 신선초박 발효사료 (AF), 5) 당근박 발효사료 (CF) 빛 6) 포도박 발효사료(GF)로 하여 총 6개 처리이었으며 처리당 4반복으로 하였다. 시험기간 동안 건물 소화율은 대조구, F, CF 처려구가 다른 처리구들보다 유의적으로 높았다 (p<0.05). 조단백질소화율은 F 처리구가 AF 및 GF 처리구보다 유의적으로 높았고 (p<0.05), 조섬유 소화율은 GF 처리구가 다른 처리구들보다 유의적으로 낮았다 (p<0.05). 조지방 소화율에서는 AF 및 CF 처리구가 KF를 제외한 처리구들보다 유의적으로 높았다 (p<0.05). 조회분 소화율은 CF 처리구가 다른 처리구들보다 유의적으로 높았다 (p<0.05). 반면 칼숨과 인 소화율에서는 CF 및 GF 처리구가 다른 처리구들보다 유의적으로 높았다 (p<0.05). 에너지 소화율에서는 대조구, F 및 CF 처리구가 KF, AF 및 GF 처리구보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 총 필수아미노산 소화율에서는 F 처리구가 AF, CF 및 GF 처리구보다 유의적으로 높았고(P<0.05), 비필수아미노산의 평균 소화율에서는 F 처리구가 AF, CF 및 GF 처리구보다 유의적으로 높았다 (p<0.05). 총 아미노산의 평균 소화율에서는 F 처리구가 AF 및 CF 처리구보다 높았으며 (p<0.05), GF 처리구가 가장 낮았다 (p<0.05). 분으로 배설된 질소 비율은 GF 처리구가 다른 처리구들보다 높았고(p<0.05), F 처리구가 낮았다 (p<0.05). 뇨로 배설된 질소 비율에서는 대조구와 GF 처리구가 다른 처리구들보다 유의적으로 낮았다(p<0.05). 질소 축적비율에서는 대조구가 가장 높았으며 (p<0.05), KF 처리구가 가장 낮았다 (p<0.05). 결론적으로 일반배합사료보다 착즙부산물 발효사료의 소화율이 감소하였는데 이것은 사료에 혼합된 착즙부산물 수준 30%가 높은 수준인 것으로 판단되어 추후 섬유소 수준을 낮추어 시험을 수행할 필요가 있다고 생각된다. 특히, 포도박 발효사료 처리구에서 분 배설량이 많은 이유는 포도박 발효사료의 섬유소 함량이 대조구 및 발효사료 보다 높고 다른 착즙부산물에 비하여 소화되지 않는 포도씨가 다량 배설되었기 때문인 것 같다.