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55e-0c9-merge_la_28a7cd33-01a9-47dd-aa59-4eaeb52863e5_01	생명LA	탈지 들깨박 효소분해물의 제조와 Leuconostoc mesenteroides 배양에의 활용	<p>따라서 본 연구에서는 들기름 제조공정의 부산물로 생성되는 들깨박의 불용성 물질을 가용화하여 생리활성의 변화 및 미생물 배양 배지로서의 가능성을 확인함으로써 들깨박의 산업직 활용을 위한 기초 자료를 제시하자고 하였다. 들깨박을 직접 기질로 하여 상업용 단백질 및 탄수화물 분해효소를 선별하고, 효소처리 조건을 확립하였다. 또한 효소분해로 얻어진 들깨박 효소분해물의 항산화 활성 및 젖산균 배양배지로서의 활용가능성을 효소처리하지 않은 들깨박과 비교하였다.</p> <h2>재료 및 방법</h2> <h3>실험재료</h3> <p>탈지 들깨박은 경상남도 창원시 마산합포구 진전면에서 수확한 들깨에서 들깨유를 제조 후 부산물로 얻어지는 것을 이용하였다. Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, Protamex, Ceremix, Pectinase, Viscozyme은 Novozyme사(Bagsvaerd, Denmark)의 제품을 사용하였다. D-glucose, \(3 \), \(5 \)-dinitrosalicylic acid (DNS), bovine serum albumin (BSA), Bradford 시약, \(1 \), \(1 \)-diphenyl- \(2 \)-picrylhyrazyl(DPPH), \(2 \), \(2 \)'-azino-bis- \(3 \)-ethylbenzothiazoline- \(6 \)-sulfonic acid(ABTS), Folin-Ciocalteu 시약, gallic acid는 Sigma Aldrich(St. Louis, MO, USA) 제품을 사용하였다. 젖산균은 김치에서 분리한 Leuconostoc mesenteroides \(310)- \(12 \) 균주를 Difco사(Detroit, MI, USA)의 Lactobacilli MRS agar 배지에 계대배양하여 사용하였다.</p> <h3>들깨박 효소처리</h3> <p>들깨박의 가용화를 위해 단백질 분해효소인 Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, Protamex와 탄수화물 분해효소인 Ceremix, Pectinase, Viscozyme을 사용하였다. 들깨박은 분쇄한 후 \(200 \) mesh체로 분리한 분말을 실험에 사용하였다. 증류수에 들깨박 분말을 \( 10 \% \) \( ( \mathrm { w } / \mathrm { w } ) \) 로 현탁시킨 시료를 열처리 \( \left (121 ^ {\circ } \mathrm { C } , 20 \mathrm { ~min } \right ) \) 하고 실온에서 충분히 냉각시킨 후 \( 0.1 \mathrm { ~N } \mathrm { NaOH } \) 혹은 \( \mathrm { HCl } \) 로 각각의 효소 반응 최직 \( \mathrm { pH } \)로 조절한 다음 효소를 들깨박 중량의 \( 1 \%( \mathrm { w } / \mathrm { w } ) \) 로 가하여 각각의 효소 반응 최직 온도에서 \(2 \)시간 동안 진탕하였다. 반응 종료 후 꿇는 물에 \(5 \)분간 열처리하고 원심분리 \( \left (3,000 \times \mathrm { g } , 10 \mathrm { ~min } , 4 ^ {\circ } \mathrm { C } \right ) \)하여 상등액을 분석 시료로 활용하였다. 효소를 첨가하지 않고 갇은 조건으로 처리한 들깨박 현탁액의 상등액을 대조군으로 하였다.</p>	[ "본 연구는 들기름 제조 과정에서 발생하는 부산물인 들깨박의 가용화와 그로 인한 생리활성 변화를 연구하였다. 들깨박을 기질로 사용하여 상업용 단백질과 탄수화물 분해효소를 선별하였고, 이를 이용한 효소처리 조건을 확립하였다. 효소 처리를 통해 얻어진 들깨박의 항산화 활성과 젖산균 배양배지로서의 활용 가능성을 살펴보았다. 들깨박의 가용화를 위해 여러 가지 단백질과 탄수화물 분해효소를 사용하였다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-01a9-47dd-aa59-4eaeb52863e5_00	생명LA	탈지 들깨박 효소분해물의 제조와 Leuconostoc mesenteroides 배양에의 활용	<h1>탈지 들깨박 효소분해물의 제조와 Leuconostoc mesenteroides 배양에의 활용</h1> <h2>서 론</h2> <p>들깨(Perilla frutescens)는 식용유지를 얻기 위해 우리나라에서 가장 많이 생산되는 유지작물로 종자에 oleic acid, linoleic acid, \( \alpha \)-linolenic acid 등 약 \( 90 \% \)의 불포화 지방산과 palmitic acid 등 약 \( 10 \% \)의 포화지방산으로 구성된 양질의 지빙이 \( 40 \% \) 이상 함유되어 있으며, rosmarinic acid와 ursolic acid 등과 같은 phenolic 화합물과 terpenoid 성분에 의한 항산화, 항염증 등의 생리활성도 보고된 우수한 식품재료이다. 들깨 종자에 약 \( 16 \% \) 함유되어 있는 단백질은 참깨 단백질과 유사하게 함황 아미노산이자 필수 아미노산인 methionine의 함량이 우수하여 대두와 같이 상대직으로 methionine이 부족한 식품의 영양학적 특성을 보완할 수 있는 잠재력을 갖은 식품소재이다. 영양학적인 효과뿐만 아니라 들깨 단백질 가수분해물에는 유화와 거품 형성에 효과직인 펩타이드, 항산화 활성과 \( \alpha- \)glucosidase와 ACE 저해 활성을 갖는 펩타이드가 존재한다는 보고를 참고하면 들깨 단백질은 식품 가공 및 생리활성 소재로도 유용한 자원이다.</p> <p>들깨 종자의 착유로 발생되는 부산물인 들깨박은 단백질과 탄수화물이 각각 \( 30-40 \% \) 함유되어 있으며, 다양한 항산화 phenolic 화합물도 존재하므로 단백질, 탄수화물, phenolic 화합물의 공급원으로 활용이 가능한 자원이나 대부분은 사료로 이용되거나 폐기되고 있다. 들깨박 phenolic 화합물의 활용을 위하여는 주로 들깨박 에탄올이나 메탄올 추출물의 항산화, 항돌연변이, 항염증 활성 등을 조사하였다. 들깨박 단백질 활용을 위하여 산과 알갈리를 사용하는 화학적인 방법, 초음파를 이용한 물리적인 방법 및 효소 처리 등의 방법으로 추출하는 보고가 있으며, 식품 소재로 들깨 단백질을 이용하기 위하여 단백질 분해효소의 처리로 얻어진 펩타이드의 물성(용해도, 물과 기름 흡수력, 유화능과 거품 형성능)에 관한 보고도 있다. 들깨박에 단백질 분해효소를 사용하는 연구는 대부분 들깨박 현탁액을 알칸리로 처리하여 들깨박 단백질을 추출한 후 단백질 분해효소를 사용하는 것으로 단백질을 분리하는 전처리 공정이 포함되어 있다. 또한 들깨박 다당류의 추출을 위하여 초음파와 알칸리를 동시에 사용하는 물리-화학적인 방법과 상업용 효소인 Celluclast \( 1.5 \mathrm { ~L } \)과 Viscozyme \( \mathrm { L } \)을 사용하는 효소 처리법 등이 보고되어 있으나, 효소 처리법은 단백질 분해효소의 처리와 유사하게 들깨박 자체를 사용하지 않고 미리 제조한 들깨박의 cellulose와 hemicellulose 분회을 기질로 사용하였다. 즉, 효소를 이용한 들깨박 단백질과 탄수화물을 활용하기 위한 기존의 연구는 들깨박의 전처리로 다당류나 단백질을 분리한 후 탄수화물 분해효소와 단백질 분해효소를 각각 처리한 것이며, 들깨박을 직접 기질로 사용하면서 탄수화물 분해효소와 단백질 분해효소의 처리 조건에 관한 연구는 미미하다.</p>	[ "들깨는 oleic acid, linoleic acid, \\( \\alpha \\)-linolenic acid 등 대부분이 불포화 지방산으로 이루어진 풍부한 지방원이며, 또한 다양한 생리활성을 가진 phenolic 화합물과 terpenoid 성분도 함유하고 있다. 그러나 들깨박이라는 착유 후의 부산물은 주로 사료로 사용되거나 폐기되며, 이 부산물은 단백질, 탄수화물, phenolic 화합물 등이 풍부하게 들어있어 다른 용도로도 활용 가능성이 높다. 또한 탈지 들깨박 효소분해물의 제조와 Leuconostoc mesenteroides 배양에도 활용된다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-01a9-47dd-aa59-4eaeb52863e5_02	생명LA	탈지 들깨박 효소분해물의 제조와 Leuconostoc mesenteroides 배양에의 활용	<p>들깨박의 효소 처리 조건을 결정하였다. 들깨박의 효소처리는 탄수화물 분해효소(Ceremix)와 단백질 분해효소(Alcalase)를 \( 1: 1 \) 비율로 동시에 첨가하는 반응조건을 조사하였다. 최적 \( \mathrm { pH } \)를 확인하기 위하여 열처리한 들깨박 \( 10 \%( \mathrm { w } / \mathrm { w } ) \) 현탁액을 다양한 \( \mathrm { pH } ( \mathrm { pH } 5.0-8.0\))로 조절하고 Ceremix와 Alcalase를 각각 들깨박 중량의 \( 0.5 \% \) 첨가한 후 \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 2시간 반응시킨 다음 열처리와 원심분리하여 얻은 상등액을 분석하였다. 최적 효소 사용량은 열처리한 들깨박 \( 10 \%( \mathrm { w } / \mathrm { w } ) \) 현탁액 \( ( \mathrm { pH } 7.0\))에 Ceremix와 Alcalase를 각각 들깨박 중량의 \( 0.25 ~ 1.5 \% \) 첨가하고 \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 2시간 반응시킨 후 동일한 빙법으로 준비한 상등액을 분석하여 결정하였다. 효소 반응시간은 열처리 들깨박 현탁액(\(10 \%, \mathrm{pH} 7.0\))에 Ceremix와 Alcalase를 각각 들깨박 중량의 \( 1 \% \) 로 첨가하고 \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 0~3 시간 반응시킨 후 동일한 빙법으로 준비한 상등액을 분석하여 결정하였다.</p> <p>실험 결과는 SPSS Statistics (Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA, version 23.0)를 이용한 t-검정으로 시료간 유의성을 조사하였다(유의수준 \( p<0.05) \).</p> <h3>환원당, 단백질 및 폴리페놀 함량</h3> <p>효소처리와 원심분리를 통하여 얻은 상등액의 환원당 함량은 각각 포도당을 표준물질로 \( \mathrm { DNS } \) 법으로, 단백질 함랑은 \( \mathrm { BSA } \) 를 표준물질로 Bradford법으로 분석하였다. 또한 풀리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu 시약을 사용하여 Folin과 Denis의 방법으로 분석하였고, 함량은 gallic acid equivalent (GAE)로 나타내었다.</p> <h3>들깨박 효소분해물의 항산화 활성</h3> <p>\( \mathrm { DPPH } \) 유리 라디칼 소거 활성은 Blois 방법으로 확인하였는데, 들깨박 효소분해물 \( 0.2 \mathrm { ~mL } \)에 에탄올 \( 2 \mathrm { ~mL } \) 와 \( 0.2 \mathrm { mM } \) \( \mathrm { DPPH } \) 용액 \( 0.8 \mathrm { ~mL } \) 를 혼합하여 상온에서 30분 방치한 후 \(517 \) \( \mathrm { nm } \) 에서 흡광도를 추정하였다. ABTS 양이온 라디칼 소거 활성은 \( \operatorname { Re } \) 등의 방법으로 측정하였는데, 들깨박 효소분해물 \( 0.1 \) \( \mathrm { mL } \)와 \( \mathrm { ABTS } \) 용액(흡광도: \( 1.5 \pm 0.2 \) ) \( 3.0 \mathrm { ~mL } \)를 혼합하여 상온에서 1.5시간 방치한 후 \( 414 \mathrm { ~nm } \)에서 흡광도를 측정하였다. \( \mathrm { DPPH } \)와 \( \mathrm { ABTS } \) 라디칼 소거활성 \( ( \%) \)은 \( [( \) 증류수 첨가군 흡광도 \( - \) 시료 흡광도)/증류수 첨가군 흡광도] \( \times 100 \)의 식으로 계산하였다.</p>	[ "이 실험에서는 들깨박의 효소 처리를 위하여 탄수화물 분해효소와 단백질 분해효소를 1:1 비율로 섞어 첨가하였다. 단백질 및 폴리페놀 함량을 확인 하기 위해여 효소처리와 원심분리 후 얻은 상등액을 DNS법으로 포도당을 확인하고, Bradford 법으로 단백질을 확인하였다. 항산화 활성은 Blois 방법으로 확인하였다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-01a9-47dd-aa59-4eaeb52863e5_04	생명LA	탈지 들깨박 효소분해물의 제조와 Leuconostoc mesenteroides 배양에의 활용	<caption>\( { } ^ { 1) } \) Values were means \( \pm \mathrm { SD } (n = 3) \)</caption> <caption>\( { } ^ { 2) } \) Data were statistically different from the value of control \( \left ( { } ^ { * } p<0.05 \right ) \) by t-test</caption> <h3>들깨박 효소분해물 제조</h3> <p>선별한 단백질 분해효소 Alcalase와 탄수화물 분해효소 Ceremix 의 반응 조건 \( ( \mathrm { pH } \), 효소 첨가량 및 반응시간)의 영향을 조사하였다. 두 종류 이상의 효소를 하나의 기질에 처리하는 경우 반응조건이 유사하면 두 효소를 동시에, 특히 반응 \( \mathrm { pH } \) 가 상이한 경우에는 순차직으로 사용하는 것이 효과직일 수 있다. 본 연구의 Ceremix는 \( \mathrm { pH } \) \(5.0 \), Alcalase는 \( \mathrm { pH } \) \(6.5 \) \(8.5 \)에서 최대 활성을 보이나 공정의 간편성과 Alcalase의 넓은 \( \mathrm { pH } \) 조건을 고려하여 두 효소를 동시에 처리하기 위한 최직의 \( \mathrm { pH } \) 조건을 조사하였다. 이때 들깨박과 효소를 증류수에 넣고 \( \mathrm { pH } \) 를 조절하지 않은 것을 대조군으로 하였다. 각각의 실험군은 열처리한 들깨박 \( 10 \% \quad( \mathrm { w } / \mathrm { w } ) \) 현탁액을 \( \mathrm { pH } \quad 5.0 \sim 8.0 \) 로 조절하고 Ceremix와 Alcalase를 각각 들깨박 중량의 \( 0.5 \% \) 씩 첨가한 후 \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 \(2 \)시간 반응시키고 상등액의 환원당과 단백질 함량을 대조군과 비교하였다(Fig. \(1 \)A). 환원당 함량은 \( \mathrm { pH } \) \(7 \)에서, 단백질 함량은 \( \mathrm { pH } 8 \) 에서 공히 대조군보다 \(2 \)배 증가하였다. 환원당 함량은 \( \mathrm { pH } \quad6 \sim8 \) 에서, 단백질 함량은 \( \mathrm { pH } \quad 7 \sim 8 \)에서 큰 차이를 보이지는 않았으나 미생물 배지로 활용하기 위하여 환원당이 많이 생성되는 \( \mathrm { pH } \) \(7 \)을 반응 조건으로 선택하였다. 두 효소의 최적 첨가량을 설정하기 위하여 들깨박 \( 10 \%( \mathrm { w } / \mathrm { w } ) \) 현탁액 \( ( \mathrm { pH } \) \(7.0 \))에 Ceremix와 Alcalase를 각각 들깨박 중량의 \( 0.25 \sim 1.5 \% \) 첨가하고 \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 \(2 \)시간 반응시키고 상등액의 환원당과 단백질 함랑을 측정하였다(Fig. \(1 \)B). 가용화된 환원당과 단백질 함랑은 유사하게 효소 처리 농도 \( 1.0 \% \) 까지 급격하게 증가한 후 \( 2 \% \) 까지 매우 완만하게 증가하였다. 따라서 효소반응액의 환원당과 단백질 함량을 고려하면 총 효소 첨가랑은 \( 2 \%( \mathrm { w } / \mathrm { w } ) \) (Ceremix와 Alcalase 각 \( 1 \% \) )가 가장 직절한 것으로 여겨진다. 이는 스피루리나 추출물의 제조 시 Alcalase \( 1 \% \) 이상의 조건에서 고형분 회수율의 변화가 미미하다는 보고와도 잘 일치하였다. 효소 반응시간을 결정하기 위하여 Ceremix와 Alcalase를 각각 \( 1 \% \) 조건에서 반응시간에 따른 환원당과 단백질 함량의 변화를 조사하였다(Fig. \( 1 \)C). 환원당 함량은 \(3 \)시간까지 시간에 비례하여 지속적으로 증가하였으나, 단백질 함량은 반응 \(2 \)시간 후 증가하지 않는 앙상을 보였다. 이러한 결과는 Alcalase로 유청 단백질을 가수분헤하는 보고에서 반응 \(50 \)분까지 가수분해가 급속히 증가한 후 반응 \(150 \)분 이후 감소되는 결과와 유사하였다. 따라서 반응시긴에 따른 단백질 함량의 증가를 고려하면 들깨박에 Ceremix와 Alcalase의 효소 반응 시간은 \(2 \)시간이 적절하였다. 이상의 반응 조건으로 효소 처리한 결과 상등액의 환원당과 단백질 함량은 각각 \( 6.87 \) 과 \( 3.22 \mathrm { mg } / \mathrm { mL } \) 이었다. 이는 효소 처리하지 않은 들깨박 추출물(대조군)의 환원당과 단백질 함량이 각각 \( 4.36 \) 과 \( 2.67 \mathrm { mg } / \mathrm { mL } _ {\text { 인 } } \) 것에 비헤 상당히 높게 나타났다.</p>	[ "본 논문은 선별한 단백질 분해효소 Alcalase와 탄수화물 분해효소 Ceremix의 반응 조건과 효소 첨가량, 반응시간의 영향을 조사하였다. Ceremix와 Alcalase는 각기 다른 \\( \\mathrm { pH } \\)에서 최대 활성을 보이지만 공정의 간편성과 Alcalase의 넓은 \\( \\mathrm { pH } \\) 조건을 고려해 두 효소를 동시에 처리하기 위한 최직의 \\( \\mathrm { pH } \\)조건을 분석하였다. 실험 결과 효소반응액의 환원당과 단백질 함량을 고려했을 때 총 효소 첨가랑은 \\( 2 \\%( \\mathrm { w } / \\mathrm { w } ) \\)가 적절하고, 반응시긴에 따른 단백질 함량의 증가를 고려했을 때 들깨박에 Ceremix와 Alcalase의 효소 반응 시간은 \\(2 \\)시간이 적절하였다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-01a9-47dd-aa59-4eaeb52863e5_05	생명LA	탈지 들깨박 효소분해물의 제조와 Leuconostoc mesenteroides 배양에의 활용	<h3>들깨박 효소분해물의 항산화 활성</h3> <p>본 연구에서 확립된 방법으로 제조한 들깨박 효소분해물의 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성과 DPPH 유리 라디칼 소거 활 성으로 항산화 활성을 조사하여 대조군과 비교하였다(Fig. \(2 \)). 양이온 라디칸 소거능은 들깨박 \( 13.9 \mathrm { mg } / \mathrm { mL } \) 농도에서 효소분해물은 \( 67.39 \pm 0.70 \% \) 로 대조군의 \( 48.37 \pm 0.27 \% \) 보다 약 \( 20 \% \) 증가하였으며, 유리 라디칸 소거능은 들깨박 \( 11.1 \mathrm { mg } / \mathrm { mL } \) 농도에서 효소분해물은 \( 86.52 \pm 0.48 \% \) 로, 대조군의 \( 39.93 \pm 1.02 \% \) 보다 \(2 \)배 이상 증가하였다. 항산화 활성은 효소분해물과 대조군 모두 농도 의존직인 경향을 보였으나 효소분해물에서 항산화 활성이 크게 증가하였다. 풀리페놀 함량과 항산화 활성이 비례한다는 기존의 보고를 참고하면, 본 연구의 결과도 효소처리에 의하여 효소분해물의 풀리페놀 함량( \( 1.64 \mathrm { mg } \mathrm { GAE } / \mathrm { mL } ) \) 이 대조 군 \( (0.69 \mathrm { mg } \mathrm { GAE } / \mathrm { mL } ) \) 보다 \(2 \)배 이상 증가된 것에 기인하는 것으로 판단된다. 또한 효소 처리에 의하여 식물 조직의 파괴 및 배당체 형태로 존재하는 풀리페놀 화합물이 유리형 으로 전환 등에 의하여 풀리페놀 화합물의 추출이 항상되 었다는 보고와 일치하는 결과이다. Jeong 등은 들깨박으로 부터 \(10 \)종의 풀리페놀 화합물을 분리하여 rosmarinic acid와 protocatechuic aldehyde의 DPPH 라디칼 소거활성이 가장 우수 함을 보여주었다. 또한 들깨박에서 분리한 단백질을 단백질 분 해효소로 처리한 가수분해물에서 항산화 활성을 보이는 펩타이드에 관한 보고를 함께 고려하면 본 연구의 효소분해물의 항산화 활성은 풀리페놀 화합문과 Alcalase에 작용으로 생성 된 펩타이드에 기인하는 것으로 사료된다.</p> <h3>들깨박 효소분해물에서 젓산균 배양</h3> <p>들깨박 효소분해물의 미생물 배양 배지로서의 활용 가능성을 조사하기 위하여 본 연구에서 확립된 빙법으로 제조한 들깨박 효소분해물과 효소를 사용하지 않은 추출물(대조군)에 Leuconostoc mesenteroides \( 310-12 \) 균주를 접종하고 \( 36 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 진탕 배양하면서 경시적으로 균의 생육, 적정산도와 \( \mathrm { pH } \) 의 변화를 비교하였다(Fig. \(3 \)). 발효시간에 따른 배양액의 \( \mathrm { pH } \)는 배양 \(9 \)시간까지 효소분해물 배지에서 대조군 보다 빠르게 감소하였으며 낮은 값을 보였다(효소처리군, \( 6.37 \rightarrow 3.94 \); 대조군, \( 6.59 \rightarrow 4.39 \) ). 적정산도는 \( \mathrm { pH } \) 변화와 동일한 경향으로 배양 \(9 \)시간 후 효소분해물 배지에서 \( 0.77 \% \) 까지 증가하였으나, 대조군에서는 \( 0.20 \% \) 로 측정되었다. 또한 효소분해물에서 젖산균은 접종 후 빠르게 생육이 진행되어 배양 \(15 \)시간까지 지속적인 성장을 보였으나, 대조군에서는 접종 후 약 \(6 \)시간의 지연기(lag phase)가 관찰되었으며 배양 \(15 \)시간 후 생육 정도는 유사하였다. 배양 초기의 빠른 성장과 산의 생성은 들깨박의 효소 처리로 환원당과 단백질 함량의 증가에 기인하는 것으로 사료된다. 이상의 결과는 단순 추출물보다 효소분해물이 미생물의 생육에 효과적임을 나타내는 것으로, 홍삼박, 현미, 흑마늘에서 보고된 결과와 매우 유사한 경향이다. 본 연구에서는 들깨박 효소분해물을 특별한 영양 성분의 추가 없이 그대로 미생물 배양 배지로 사용하였는데, 기존의 \( 10 \% \) 탈지분유에 상업용 혼합 젓산균을 \(15 \)시간 베양한 요거트 제조 결과 \( ( \mathrm { pH } 3.9 \), 적정산도 \( 0.93 \%[35] \) 와 산의 생성을 비교해 보아도 들깨박 효소분해물은 미생물 배양 배지로 충분히 활용 가능하다고 판단된다.</p> <h2>초 록</h2> <p>본 연구에서는 들깨(Perilla frutescens)박으로부터 효소분해물을 제조하기 위한 효소를 선별하여 최적의 반응조건을 확립하였다. Alcalase와 Ceremix의 동시 처리가 들깨박의 단백질과 탄수화물의 가용화에 효과적이었으며, 효소 사용량은 들깨박 중량의 \( 2 \%( \mathrm { w } / \mathrm { w } ), \mathrm { pH } \) 는 \( 7.0 \), 반응 시간은 \(2 \)시간이 적당하였다. 최적의 반응조건에서 든깨박을 Alcalase와 Ceremix로 처리한 결과 환원당, 가용성 단백질 및 총 풀리페놀 함량이 크게 증가하였다. 유리 라디칸과 양이온 라디칸에 대한 소거활성으로 확인한 결과 들깨박 효소분해물의 항산화 활성은 대조군에 비해 우수하였다. 또한 젖산균인 Leuconostoc mesenteroides \(310-12 \) 균주를 들깨박 효소분해물에서 배양한 결과 대조군에 비해 생육과 산의 생성이 우수하였다. 결론적으로 들깨박 효소분해물은 항산화 생리활성 소재로서뿐만 아니라 유산균 배양 배지로서도 활용 가능성이 있음을 확인하였다.</p>	[ "본 연구에서는 들깨박 효소분해물의 항산화 활성에 대해 연구하였는데 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성과 DPPH 유리 라디칼 소거 활성으로 항산화 활성을 조사하여 대조군과 비교한 결과 항산화 활성은 소분해물에서 항산화 활성이 크게 증가함을 보였다. 효소분해물의 항산화 활성은 풀리페놀 화합문과 Alcalase에 작용으로 생성 된 펩타이드에 기인하는 것을 기존 연구인 풀리페놀 함량과 항산화 활성이 비례관계를 가진다는 것과 들깨박에서 분리한 단백질을 단백질 분해효소로 처리한 가수분해물에서 항산화 활성을 보이는 펩타이드에 관한 보고를 함께 고려함으로 알 수 있다. 들깨박 효소분해물의 젓산균 배양 배지로서의 활용 가능성을 조사하기 위하여 미사용효소 균주를 접종하고 배양하면서, 균의 생육, 적정산도와 \\( \\mathrm { pH } \\) 의 변화를 비교하였다. 들깨박의 효소 처리로 환원당과 단백질 함량의 증가를 보였는데 이는 배양 초기의 빠른 성장과 산의 생성으로 사료된다. 결론적으로 들깨박 효소분해물은 유산균 배양 배지 및 항산화 생리활성에서도 활용 가능성이 있음을 보였다." ]
55e-0c9-merge_2_28a7cd33-0329-413d-8979-3c17fcfb8b14_02	생명LA	비규제 농약 관리를 위한 한국, 유럽, 미국의 농약관리체계 비교분석	<h2>유럽연합의 농약관리체계</h2> <p>유럽연합의 pesticide는 유해생물 또는 질병을 방지, 사멸, 제어하거나 생산, 저장, 유통 과정 중 작물이나 작물제품을 보호하기 위한 것으로, 작물보호제(Plant protection products)와 살생물제(Biocidal products)를 포함한다. 유럽연합의 작물보호제는 주로 농업 분야나 산림, 원예, 생활편의지역, 집 정원 등에서 작물을 보호하기 위해 사용되는 pesticide를 의미하므로, 국내 농약과 유사한 개념이다. 유럽연합은 유럽집행위원회를 주축으로 농약 관련 Regulation, Directive, Council directive를 시행 중이다. 보건식품안전국은 유럽식품안전청과 협력하여 식품 및 사료 중 잔류농도 및 시중 작물보호제 승인 관련 정책 입안 및 시행을 담당하고 있으며, 유럽식품안전청은 식품 위해성 관련 과학적 자문을 담당하고 있다. 특히 식품 중 농약의 최대잔류농도 (Maximum residue levels, MRLs는 과거 사용됐거나 현재 사용되는 1,100 여개 pesticides를 관리하며, 비-특이적 pesticides는 기본값 \( 0.01 \mathrm { mg } / \mathrm { kg } \) 을 설정하여 규정하고 있다. 환경국은 유럽환경청과 협력하여 작물 보호제의 지속가능한 사용, 종합물관리, 지하수질, 지표수질, 식용수질 관련 정책 입안 및 시행을 담당하고 있으며, 유럽환경청은 환경 정책 입안자 및 대중에 환경 정보 제공을 담당하고 있다. 특히 내륙성 지표수, 해파(transitional waters), 연안수(coastal water), 지하수 보호를 위한 물관리 지침의 부록 Ⅲ 을 통해 유기인계 화합물, 살생물제, 작물보호제를 주요 오염 물질의 지표로 제시하고 있으며, 지하수 보호를 위한 지침의 부록 Ⅰ 을 통해 pesticides 중 활성물질에 대한 지하수질 기준을 \( 0.1 \mu \mathrm { g } / \mathrm { L } \) (개별물질) 및 \( 0.5 \mu \mathrm { g } / \mathrm { L } \) (총합)로 제시하고 있다 (European Union, 2006b). 또한 지표수질 보호를 위한 지침의 부록 Ⅰ 을 통해 alachlor, atrazine, chlorfenvinphos, chlorpyrifos, cyclodiene pesticides (aldrin, dieldrin, endrin, isodrin), DDT, diuron, endosulfan, fluoranthene, isoproturon, simazine, trifluralin 등의 pesticides에 대한 연평균농도 및 최대허용농도를 제시하고 있으며, 음용, 조리 등의 식용 목적으로 사용되는 수질에 관한 지침의 부록 Ⅰ 을 통해 pesticides의 수치를 \( 0.1 \mu \mathrm { g } / \mathrm { L } \) (개별물질; 단, aldrin, dieldrin, heptachloro, heptachlor epoxide만 \( 0.03 \mu \mathrm { g } / \mathrm { L } \) ) 및 \( 0.5 \mu \mathrm { g } / \mathrm { L } \) (총합)로 제시하고 있다. 통계청은 시중 작물보호제 통계 관련 정책 입안 및 시행을 담당하고 있다.</p> <h2>미국의 농약관리체계</h2> <p>미국의 pesticide는 연방 살충제 - 살균제 - 살서제법(Federal insecticide, fungicide, and rodenticide act)에 따라 유해생물의 방지, 파괴, 격퇴, 경감 물질 또는 혼합물, 식물생장조절물질, 고엽제, 건조제 용도로 사용되는 물질 또는 혼합물, 질소안정제를 포함한다. 미국은 환경부, 식품의약처, 농무부를 주축으로 농약 관련 law 및 act를 시행 중이다. 환경부는 Safe Drinking Water Act (SDWA), Clean Water Act (CWA), Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act (CERCLA), Pesticide Registration Improvement Extension Act (PRIA3), FIFRA, Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (FFDCA)를 중심으로 지하수먹는물 사무국, 폐수 관리국, 수퍼펀드 정화 및 기술혁신국, 농약프로그램 사무국과 협력하여 먹는물, 지표수 준거치, 토양 screening level 설정, 배출수 관리 우선순위 물질 선정, 농약 등록비, 생산, 사용, 등록, 식품 내 잔류 최대농도 설정을 담당하고 있다. 특히 인체건강 보호를 위한 수질준거치, 담수 및 해수 생태계 보호를 위한 수질준거치(Aldrin 등), 배출수 관련 우선순위물질 목록 (aldrin, dieldrin, chlordane, 4,4-DDT, 4,4-DDE, 4,4-DDD, alpha-endosulfan, beta-endosulfan, endosulfan sulfate, endrin, endrin aldehyde, heptachlor, heptachlor epoxide, alpha-BHC, beta-BHC, gamma-BHC, delta-BHC, toxaphene), 토양 screening level, 먹는물 기준 중 pesticde가 포함되어 있다. 식품의약처는 FFDCA를 중심으로 식품안전 및 응용 영양센터와 협력하여 식품 및 사료 중 농약 감시, 농약 프로그램 운영, 연간보고서, 잔류 모니터링 데이터베이스, 농약 화학물질 용어집, 농약 분석 매뉴얼, 총 식품 연구자료를 담당하고 있으며, 농무부는 FFDCA를 중심으로 농업마켓서비스와 협력하여 육류 및 가금류 농약 감시, 원자재 잔류 농약 모니터링을 담당하고 있다. 특히 코덱스 MRLs에 따라 식품 중 잔류농약을 관리하고 있다.</p>	[ "유럽연합은 주로 농업 분야나 산림, 원예, 생활편의지역, 집 정원 등에서 사용되는 pesticide를 관리하기 위해 Regulation, Directive, Council directive를 시행하고 있으며, 식품 중 농약의 최대잔류농도(MRL)의 기본값을 설정하여 규정하고 있다. 미국은 농약관련 LAW 및 ACT를 환경부와 식품의약처 그리고 농무부를 중심으로 시행 중이다. 식품의약처와 농무부는 FFDCA를 중심으로 식품 연구자료를 담당하고 육류 및 가금류의 농약을 감시하고 여러 기관과 협력하여 원자재의 잔류 농약의 모니터링을 담당하고 있다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-05fe-4168-8a68-879c364acd3f_03	생명LA	‘꼬리겨우살이’(Loranthus tanakae) 전초로부터 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside 의 분리 동정 및 세포독성	<h2>\( \mathrm { AGS } \) 와 \( \mathrm { HepG } 2 \) 세포에 대한 세포독성 실험</h2> <p>위 연구에 대한 재료 및 방법은 이전 실험과 동일하게 실시하였다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <p>화합물 \(1 \)은 negative FAB-MS에서 \( \mathrm { m/z } ~443 \) \( \mathrm { [M } \)- \( \mathrm { H] } ^ { - } \) 의 분자이 온 peak가 관측되어 분자량을 444로 길정하였다. IR 스펙트럼으로부터 수산기 \( \left (3310 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \), 카보닐기 \( \left (1690 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \), 이중결합 \( \left (1620 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \)이 있는 것으로 확인되었다. \( { } ^ { 1 } \mathrm { H } \)- \( \mathrm { NMR } \)( \(400 \mathrm { MHz } \), \( \mathrm { MeOD } , \delta_ {\mathrm { H } } \)) spectrum에서 세 개의 olefin methine proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } 7.83,1 \mathrm { H } , \mathrm { d } , J=16.0 \mathrm { ~Hz } , \mathrm { H } -4 ; \delta_ {\mathrm { H } } 6.35,1 \mathrm { H } \right . \), d, \( \left .J=16.0 \mathrm { ~Hz } , \mathrm { H } -5 ; \delta_ {\mathrm { H } } 5.80,1 \mathrm { H } , \mathrm { s } , \mathrm { H } -2 \right ) \)이 관측되었는데, 이 때 \( J=16.0 \mathrm { ~Hz } \)으로부터 trans 구조를 갖는 이중결합이 존재함을 예상하였다. 한 개의 oxygenated methine proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } \right . \) \( 4.23,1 \mathrm { H } , \mathrm { m } , \mathrm { H } -3 ^ {\prime } \) ), 한 개의 oxygenated methylene proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } 3.80,1 \mathrm { H } , \mathrm { d } , J=7.2 \mathrm { ~Hz } , \mathrm { H } -7 ^ {\prime } \mathrm { a } ; \delta_ {\mathrm { H } } ~3.72,1 \mathrm { H } \right . \), d, \( J=7.2 \mathrm { ~Hz } , \mathrm { H } -7 ^ {\prime } \mathrm { ~b } ) \), 두 개의 methylene proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~2.15 \right . \), \(1 \mathrm { H } \), dd, \( J=13.6,6.8 \mathrm { ~Hz } , \mathrm { H } -2 ^ {\prime } \mathrm { a } ; \delta_ {\mathrm { H } } ~1.95,1 \mathrm { H } \), overlapped, \( \left . \mathrm { H } -4 ^ {\prime } \mathrm { a } ; \delta_ {\mathrm { H } } ~1.83,2 \mathrm { H } , \mathrm { m } , \mathrm { H } -2 ^ {\prime } \mathrm { b } , 4 { } ^ {\prime } \mathrm { b } \right ) \), 세 개의 methyl proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~2.00,3 \mathrm { H } , \mathrm { s } , \mathrm { H } -6 ; \delta_ {\mathrm { H } } ~1.15,3 \mathrm { H } , \mathrm { s } , \mathrm { H } -9 ^ {\prime } ; \delta_ {\mathrm { H } } ~0.92 \right . \), \( \left .3 \mathrm { H } , \mathrm { s } , \mathrm { H } -10 ^ {\prime } \right ) \) 이 관측되었다 그 중 \( \delta_ {\mathrm { H } } ~2.00 \)에서 관측된 methyl기는 allyl methyl기로 예상하였다. 또한 당에서 유래한 하나의 hemiacetal proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~4.35,1 \mathrm { H } , \mathrm { d } , J=8.0 \mathrm { ~Hz } , \mathrm { H } -1 " \right ) \)과 네 개의 oxygenated methine proton signal \( \left ( \delta_ { H } ~3.34,1 \mathrm { H } \right . \), overlapped, H-3; \( \delta_ {\mathrm { H } } ~3.32,1 \mathrm { H } \), overlapped, H-5; \( \delta_ {\mathrm { H } } ~3.31 \), \(1 \mathrm { H } \), overlapped, H-4; \( \delta_ {\mathrm { H } } ~3.10,1 \mathrm { H } \), dd, \( J=7.6,7.6 \mathrm { ~Hz } , \mathrm { H } - \) \( 2) \), 하나의 oxygenated methylene proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~3.86,1 \mathrm { H } \right . \), dd, \( J=12.0,5.6 \mathrm { ~Hz } , \mathrm { H } -6 " \mathrm { a } ; \delta_ {\mathrm { H } } ~3.67,1 \mathrm { H } \), dd, \( J=12.0,5.6 \) \( \mathrm { Hz } , \mathrm { H } -6 ^ {\prime \prime } b \) )이 관측되었다. 이를 통해 이 화합물을 sesquiterpene monoglycoside로 예상 할 수 있었으며, 당은 육탄당으로 예상하였다. \( { } ^ { 13 } \mathrm { C } - \mathrm { NMR } \left (100 \mathrm { MHz } , \mathrm { MeOD } , \delta_ {\mathrm { C } } \right ) \) spectrum에서 총 탄소수가 21개임을 확인하였으며, 이를 통해 탄소 수 15 개의 sesquiterpene에 육탄당이 하나 결합되어있는 배당체 임을 확인하였다. 당의 chemical shift \( \delta_ {\mathrm { c } } ~103.1 \left ( \mathrm { C } -1 ^ {\prime \prime } \right ), 78.1 \left ( \mathrm { C } -3 ^ {\prime \prime } \right ), 78.0 \) (C-5"), \( 75.1 \left ( \mathrm { C } -2 ^ {\prime \prime } \right ), 71.7 \left ( \mathrm { C } -4 ^ {\prime \prime } \right ), 62.8 \left ( \mathrm { C } -6 ^ {\prime \prime } \right ) \) 와 anomer proton signal 의 결합정수 \( (J=8.0 \mathrm { ~Hz } ) \)로부터 이 당이 \( \beta \)-glucopyranose임을 확인하였다. 비당부에 있어서 하나의 carboxyl \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~166.4, \mathrm { C } -1 \right ) \), 하나의 olefin quaternary \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~145.3, \mathrm { C } -3 \right ) \), 세 개의 olefin methine \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~132.6, \mathrm { C } -4 ; \delta_ {\mathrm { C } } ~132.2, \mathrm { C } -5 ; \delta_ {\mathrm { C } } ~124.5, \mathrm { C } -2 \right ) \), 두 개의 oxygenated quaternary \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~49.3, \mathrm { C } -1 ^ {\prime } ; \delta_ {\mathrm { C } } ~83.2, \mathrm { C } -8 ^ {\prime } \right ) \), 하나의 oxygenated methine \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~74.0, \quad \mathrm { C } -3 ^ {\prime } \right ) \), 하나의 oxygenated methylene \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } \right . \) 77.2, \( \left . \mathrm { C } -7 ^ {\prime } \right ) \), 하나의 quaternary \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } \right . \) 87.6, \( \left . \mathrm { C } -5 ^ {\prime } \right ) \), 두 개의 methylene \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~42.9, \mathrm { C } -2 ^ {\prime } ; \delta_ {\mathrm { C } } ~42.8, \mathrm { C } \right . \) - \( \left .4 ^ {\prime } \right ) \), 세 개의 methyl \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~20.8, \mathrm { C } -6 ; \delta_ {\mathrm { C } } ~19.7, \mathrm { C } -9 ^ {\prime } ; \delta_ {\mathrm { C } } ~16.3 \right . \), \( \mathrm { C } -10 ^ {\prime } \) ) carbon signal 들을 확인하였다. 부분 구조는 2D-NMR (gCOSY, NOESY, gHSQC and \( \mathrm { gHMBC } \) )를 통해 결정되었다. 인접한 수소와 탄소의 correlation을 보여주는 gHMBC 데이터에서는 두 개의 olefin methine proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~7.83 \right . \), H-4; \( \left . \delta_ {\mathrm { H } } ~6.35, \mathrm { H } -5 \right ) \)이 oxygenated quaternary carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } \right . \) 83.1, C-8')과 cross peak를 보여 하나의 vinyl group이 C-8'에 연결되어 있음을 알 수 있었다. 또한 하나의 olefin methine proton signal \( \left . \delta_ {\mathrm { H } } ~6.35, \mathrm { H } -5 \right ) \)이 olefin quaternary carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~145.3, \mathrm { C } -3 \right ) \)과 cross peak를 보이고, 하나의 olefin methine proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~5.80, \mathrm { H } -2 \right ) \)이 olefin methine carbon signal ( \( \delta_ {\mathrm { C } } \) 132.6, C-4)과 cross peak를 보임에 따라 두개의 olefin methine이 공역화 되어 있음을 알 수 있었다. 하나의 oxygenated methylene proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~3.80, \mathrm { H } -7 ^ {\prime } \mathrm { a } \right ) \)이 각각 oxygenated quaternary carbon \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~49.3, \mathrm { C } -1 ^ {\prime } \right ) \), oxygenated quaternary carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~83.2, \mathrm { C } -8 ^ {\prime } \right ) \), methylene carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~42.8, \mathrm { C } -4 ^ {\prime } \right ) \) 과 cross peak를 보여 oxygenated methylene이 \( \mathrm { C } -5 ^ {\prime } \) 에 연결되어있고, \( O \)-linkage로 \( \mathrm { C } -1 ^ {\prime } \)에 연결되어 있음을 확인하였다. 이를 통해 이 화합물이 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside임을 알 수 있었다. 또한 anomer proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~4.35, \mathrm { H } -1 ^ {\prime \prime } \right ) \)이 oxygenated methine carbon \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } ~74.0, \mathrm { C } -3 ^ {\prime } \right ) \)과 cross peak를 보임에 따라 \( \beta \)-glucopyranose가 C- \( 3 ^ {\prime } \)에 연결되어있음을 확인하였다. NOESY spectrum에서는 methyl proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~2.00, \mathrm { H } -6 \right ) \)이 olefin methine signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } ~5.80 ~ \mathrm { H } -2 \right ) \)과 cross peak를 보이지 않음에 따라 C-2와 C-3의 이중결합을 \( E \)구조로 결정하였다. 화합물 1에 대한 \( \mathrm { CD } \) 값을 측정하였으며, 그 결과 \( 263 \mathrm { ~nm } \) 에서 positive cotton effect (CE) 가 나타났으며, \( 246 \mathrm { ~nm } \) 에서 negative \( \mathrm { CE } \) 가 나타났다. 따라서 화합물 1의 절대구조를 같은 구조의 문헌값과 비교해 \( 1 ^ {\prime } R, 3 ^ {\prime } S \), \( 5 ^ {\prime } R, 8 ^ {\prime } S, 2 E, 4 E \) 로 확인하였다. 위의 data들을 종합하여 최종적으로 화합물 1을 \( (1 ^ {\prime } R, 3 ^ {\prime } S \), \( 5 ^ {\prime } R, 8 ^ {\prime } S, 2 E, 4 E) \)-dihydrophaseic acid \( 3 ^ {\prime } \)- \( O \)- \( \beta \)-D-glucopyranoside로 구조 동정 하였다. 이 화합물은 2011년 연꽃의 씨앗으로부터 치음 분리 보고 되었으며, 꼬리겨우살이 \((L. \) tanakae \() \)로부터는 이번 실험에서 처음 분리 되었다. 이 화합물에 대한 활성은 아직까지 보고된 바 없다.</p>	[ "화합물 1은 negative FAB-MS에 의해 분자량을 444로 결정하였으며 IR 스페트럼에 의해 수산기, 카보닐기, 이중결합이 있는 것으로 확인되었다. 또한 이 화합물은 sesquiterpene monoglycoside인 것과 육탄당의 당을 가지고 있다고 예상할 수 있다. 또한 이 화합물의 당이 \\(\\beta\\)-glucopyranose임을 확인하였고 결과적으로 이 화합물은 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside 이다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-05fe-4168-8a68-879c364acd3f_00	생명LA	‘꼬리겨우살이’(Loranthus tanakae) 전초로부터 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside 의 분리 동정 및 세포독성	<h1>서 론</h1> <p>겨우살이란 광합성은 가능하지만 물과 영양분은 숙주 나무로부터 흡수하는 반 기생 식물이다. 겨우살이는 유럽에서 고지혈증, 암, 당뇨병을 치료하는 천연 약재로 사용되어 왔으며, 한방에서 간과 신장, 근골을 강화하는 한약재 '상기생(상기생)'도 이에 속한다. 한국에 자생하는 겨우살이로는 강원도, 경상도, 제주도 지방에서 자생하는 겨우살이(Viscum album var. coloratum), 동백나무겨우살이(Korthalsella japonica), 참나무겨우살이(Loranthus yadoriki) 세 가지와 강원도, 경상도, 제주도 산지의 낙엽활엽수에 기생해서 자라는 비교적 드문 편의 겨우살이인 꼬리겨우살이(Loranthus tanakae)가 있다.</p> <p>꼬리겨우살이는 꼬리겨우살이과(Loranthaceae)에 속하는 낙엽 소관목으로, 그 꽃차례나 열매가 꼬리처럼 길게 달리는 겨우살이의 종류라는 의미로 이름 지어졌다. 꼬리겨우살이는 \( 20 \sim 40 \mathrm { cm } \) 정도로 생장하며 꽃은 \( 5 \sim 6 \)월 개화한다. 꽃의 크기는 \( 3 \sim 5 \mathrm { cm } \) 정도로 황록색을 띄며 향은 매우 미약하다. 꽃잎은 타원형 또는 좁은 난형으로 \( 3 \sim 6 \)개이다. \( 10 \sim 11 \)월에는 진한 노란색으로 \( 0.5 \mathrm { ~cm } \) 정도의 구형의 열매가 맺히는데, 이 열매는 단 맛으로 점액질의 과육에 싸여있다. 다른 겨우살이들에 비해 열매가 비교적 더 작고 진한 노란색이며 여러 개가 길게 늘어져 달리는 점과 낙엽성이라 겨울에 잎이 없다는 점에서 다른 겨우살이들과 차이를 보인다. 한방에서 사용되는 '상기생'은 바로 이 꼬리겨우살이 \( (L. \) tanakae)의 잎과 줄기이다. 다양한 한방학적, 약리학적 활성에도 불구하고 꼬리겨우살이의 활성으로는 미백, 항산화, 세포독성만이 보고되어 있으며, 분리 관련 논문은 \( 4 \)종의 flavonol rhamnoside를 분리한 문헌이 유일하다. 따라서, 꼬리겨우살이를 가지고 생리활성물질을 분리하고, 이에 대한 활성을 검증해 활용방안을 모색해보고자 본 연구를 시작하였다. 현재까지 저자 등은 꼬리겨우살이로부터 \( 10 \)종의 flavonoid, \( 2 \)종의 lignan, \( 1 \)종의 phenylethanoid 화합물을 분리 동정, 보고한 바 있다. 이번 실험에서는 식물에서 잘 보고되지 않은 화합물인 clclofarnesane sesquiterpene glucoside을 분리 동정하였기에 이에 대하여 보고하고자 한다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>실험재료</h2> <p>본 실험에서 사용한 꼬리겨우살이 \( (L. \) tanakae)는 강원도 정선의 농장에서 구입하였으며, 우석대학교 김대근 교수가 동정하였다. 표본시료(KFMMEL- \( 201403 \))는 경희대학교 천연물화학실험실에 보관되어 있다.</p> <h2>시약 및 기기</h2> <p>시약 및 기기는 이전 실험과 동일하게 사용하였다. CD 곡선은 Jasco spectropolarimeter type J- \( 715 \) (scan range: \( l = 200 \) - \( 450 \mathrm { ~nm } \), cell length: \( 0.1 \mathrm { ~cm } ) \)로 측정하였다.</p>	[ "꼬리겨우살이는 한방에서 사용되는 '상기생'이며, 강원도, 경상도, 제주도 지방에서 낙엽활엽수에 기생해서 자라는 비교적 드문 편의 겨우살이이다. 꽃은 황록색을 띄며 향은 미약하고, 열매는 노란색으로 구형의 열매가 맺힌다. 꼬리겨우살이는 미백, 항산화, 세포독성 활성이 보고되어 있으며, flavonoid, lignan, phenylethanoid 화합물을 분리 동정하였다. 본 실험에서 clclofarnesane sesquiterpene glucoside을 분리 동정했다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-05fe-4168-8a68-879c364acd3f_04	생명LA	‘꼬리겨우살이’(Loranthus tanakae) 전초로부터 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside 의 분리 동정 및 세포독성	<p>Sesquiterpene glycoside 화합물들의 활성으로는 주로 간보호, 항간독성, 세포독성 활성이 보고되어 있다. 문헌 검색을 통하여 sesquieterpene 구조에서는 당이 결합 되어 있지 않을 때 보다 당이 결합 되어 있을 더 높은 수준의 세포독성 활성을 보임을 확인할 수 있었다. 이에 따라 화합물 1에 대한 세포독성 활성을 기대할 수 있다고 판단하여 활성 실험을 진행하였다. 화합물 1의 Caucasian gastric adenocarcinoma cells \( ( \mathrm { AGS } ) \)와 Hepatocyte carcinoma cells (HepG2)에 대한 세포독성은 MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5diphenyl-tetrazolium bromide] colorimetric방법으르 측정하였다. 그 결과, 화합물 1은 양 세포에 대하여 \( 50 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } \) 이상에서 농도 의존적으로 유의한 세포독성을 보이는 것으로 확인되었다(Fig. 2).</p> <p>결론적으로, 꼬리겨우살이 ( \( L. \) tanakae \() \) 전초로부터 \( \mathrm { SiO } _ { 2 } , \mathrm { ODS } \), Sephadex LH-20을 이용한 column chromatography를 반복하여 1종의 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside를 분리하였다. 또한 1D-, 2D-NMR, IR, FAB-MS, CD data를 분석하여 화합물의 구조를 동정하였다. 화합물 1은 AGS와 HepG2 cell에 대하여 농도의존적으로 유의한 정도의 세포독성을 보였다. 또한 꼬리겨우살이에서 분리한 flavonol rhamnosides 4종의 암세포에 대한 세포독성 실험 결과와 비교하였을 때, 해당 문헌의 flavonol rhamnosides 4종은 A549 (non small cell lung), SK-OV-3 (ovary), SK-MEL-2 (skin), XF498 (central nerve system), HCT-15 (colon) cultured human tumor cell lines에 대하여 유의한 정도의 세포독성을 보였고, 화합물 1은 \( \mathrm { AGS } \) 와 HepG2 cell에 대하여 농도의존적으로 유의한 정도의 세포독성을 보였으므로 시로 다른 암세포에 대해 비슷한 정도의 세포독성을 가짐을 확인할 수 있었다.</p> <h1>초 록</h1> <p>꼬리겨우살이(Loranthus tanakae) 전초를 \( 80 \% \mathrm { ~MeOH } \) 수용액으로 4회 반복 추출한 뒤, 감압 농축한 추출물을 ethyl acetate (EtOAc), \( n \)-butyl alcohol \((n \)- \( \mathrm { BuOH } ) \)과 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \)층으로 계통 분획을 실시하였다. \( n \)- \( \mathrm { BuOH } \) 분획에 대하여 silica gel \( \left ( \mathrm { SiO } _ { 2 } \right ) \), octadecyl silica gel (ODS), Sephadex LH-20 column chromato-graphies를 반복실시하여 1 종의 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside 화합물을 분리 및 정제하였다. 스펙트럼 데이터를 분석하여 입체 구조를 포함한 화합물의 구조를 \( \left (1 ^ {\prime } R, 3 ^ {\prime } S, 5 ^ {\prime } R, 8 ^ {\prime } S, 2 E, 4 E \right ) \)-dihydrophaseic acid 3'-O- \( \beta \)-D-glucopyranoside로 구조 동정 하였다. 이 화합물은 이번 실험을 통하여 꼬리겨우살이로부터는 최초로 분리되었다. 분리한 단일 물질은 AGS (Caucasian gastric adenocarcinoma cells)와 Hepatocyte carcinoma cells에 대하여 \( 50 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } \) 이상에서 농도 의존적으로 유의한 정도의 세포독성을 보이는 것이 확인되었다.</p>	[ "꼬리겨우살이 전초로부터 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside 하나를 분리하여 구조를 동정하였고 분리한 flavonol rhamnosides 4종의 암세포에 대한 세포독성 실험 결과와 비교하였을 때 유의한 정도의 세포독성을 보였고, 화합물 1은 AGS와 HepG2 cell에 대하여 농도의존적으로 유의한 정도의 세포독성을 보였으므로 다른 암세포에 대해 비슷한 정도의 세포독성을 가짐을 확인할 수 있었다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-05fe-4168-8a68-879c364acd3f_01	생명LA	‘꼬리겨우살이’(Loranthus tanakae) 전초로부터 cyclofarnesane sesquiterpene glucoside 의 분리 동정 및 세포독성	<h2>추출 및 분리</h2> <p>건조한 '꼬리겨우살이' 전초 \( 5.5 \mathrm { ~kg } \) 을 \( 80 \% \) methanol \( ( \mathrm { MeOH } ) \) 수용액 \( (20.5 \mathrm { ~L } ) \)으로 실온에서 24시간씩 4회 반복 추출하였다. 얻어진 여액을 \( 40 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 감압농축하여 \( \mathrm { MeOH } \) 추출물 \( (629 \mathrm { ~g } ) \)을 얻었다. 얻어진 \( \mathrm { MeOH } \) 주출물은 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } ~(1.5 \mathrm { ~L } ) \)와 ethyl acetate(EtOAc, \(1.5 \mathrm { ~L } \times 5) \)로 분배 추출하였고, 다시 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \) 층을 \( n \)-butyl alcohol\( ( n \)-\( \mathrm { BuOH } , ~1.3 \mathrm { ~L } \times 3) \)로 분배 추출하였다. 각층을 \( 40 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 감압농축하여 \( \mathrm { EtOAc } \) 분획(LTE, \( 302 \mathrm { ~g } \)), \( n \)-\( \mathrm { BuOH } \) 분획(LTB, \( 79 \mathrm { ~g } \)) 및 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \) 분획(LTW, \( 248 \mathrm { ~g } \))을 얻었다. \( n \)-\( \mathrm { BuOH } \) 분획(LTB, \( 46 \mathrm { ~g } ) \)에 대하여 silica gel \( \left ( \mathrm { SiO } _ { 2 } \right ) \) column chromatography(c.c.) ( \( \phi ~10.0 \times 16.0 \mathrm { ~cm } , ~ \mathrm { CHCl } _ { 3 } \)- \( \mathrm { MeOH } \)- \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \)= \(16:3:1 \) \( \rightarrow \) \( 14:3:1 \) \( \rightarrow \) \( 12:3:1 \) \( \rightarrow \) \( 10:3:1 \) \( \rightarrow \) \( 8:3:1 \) \( \rightarrow \) \( 6:4:1 \), 각 \( 5.3 \mathrm { L } \))를 실시하여, 총 11개의 분획(LTB-1~LTB-11)을 얻었다. 그 중에서 LTB-7 분획[ \( 1.6 \mathrm { g } \), elution volume/total volume \( ( \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } ) \) \( 0.804 \)- \( 0.810 \)]에 대하여 octadecyl \( \mathrm { SiO } _ { 2 } \) (ODS) c.c. ( \( \phi ~5.0 \times 7.0 \mathrm { ~cm } , ~ \mathrm { MeOH } \)- \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \)= \( \ 1:1 \), \( ~2.2 \mathrm { ~L } \) )를 실시하여, 총 7개의 분획(LTB-7-1~LTB-7-7)을 얻었다. 그 중에서 LTB- 7-1 분획\( [869.0 \mathrm { mg } , \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } ~0.000 \)- \( 0.140] \)에 대하여 Sephadex. LH-20 c.c. \( ( \phi ~3.0 \times 50 \mathrm { ~cm } , 100 \% ~ \mathrm { MeOH } , 0.2 \mathrm { ~L } ) \)를 실시하여, 총 11개의 분획(LTB-7-1-1~LTB-7-1-1-11)을 얻었다. 그 중에서 LTB-7-1-1 분획 \( [50.0 \mathrm { mg } , \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } ~0.000 \)- \( 0.210] \)에 대하여 \( \mathrm { SiO } _ { 2 } \) c.c. ( \( \phi ~1.5 \times 15.0 \mathrm { ~cm } , ~ \mathrm { CHCl } _ { 3 } \)- \( \mathrm { MeOH } \)- \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \)= \( 7:3:1 \), \( ~0.4 \mathrm { ~L } \))를 실시하여, 화합물 1[(\(1'R, 3'R, 5'R, 8'S, 2Z, 4E\))-dihydrophaseic acid, LTB-7-1-1-4, \(7.0~ \mathrm { mg } \), \( \mathrm { V_e / V_t } \) \(0.350 \)- \(0.445 \), \( \mathrm { R_f } = 0.30 \) (Kiesel gel \(60 \) \( \mathrm { F_ { 254 } } \) \( \mathrm { CHCl_3 } \)- \( \mathrm { MeOH } \)- \( \mathrm { H_2 } \mathrm { O } \)= \(5:3:1 \)), TLC \( \mathrm { R_f } \)= \(0.80 \) (RP-18 \( \mathrm { F_ { 254S } } \), \( \mathrm { MeOH } \)- \( \mathrm { { H_2 } O } \)= \(1:3 \))을 분리하였다.</p>	[ "본 논문은 건조한 꼬리겨우살이 전초 \\( 5.5 \\mathrm { ~kg } \\)을 \\( 80 \\% \\) methanol \\( ( \\mathrm { MeOH } ) \\) 수용액 \\( (20.5 \\mathrm { ~L } ) \\)으로 실온에서 24시간씩 4회 반복해서 추출한 후 여액을 \\( 40 ^ {\\circ } \\mathrm { C } \\)에서 감압농축해 \\( \\mathrm { MeOH } \\)를 추출했다. 확보한 \\( \\mathrm { MeOH } \\) 주출물은 \\( \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { O } ~(1.5 \\mathrm { ~L } ) \\)와 ethyl acetate로 분배 추출했고 다시 \\( \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { O } \\)층을 \\( n \\)-butyl alcohol로 분배 추출했다." ]
55e-0c9-e76428ae-8988-4360-bc09-0936ef89c280_00	생명LA	Bacillus amyloliiquefaciens AP01 균주에 의한 사이퍼메트린의 생물학적 분해 특성	<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>사이퍼메트린(cypermethrin)의 생물학적 분해를 위한 미생물의 분리.</h2> <p>부산 인근의 경작지 토양 및 연안 퇴적물로부터 샘플을 채취하였다. 샘플을 사이퍼메트린(cypermethrin)이 함유된 MSM 배지에서 순차적으로 배양한 후, 고체 배지에서 콜로니를 도출하였다. 도출된 콜로니들 중 재차 사이퍼메트린(cypermethrin)이 \( 50 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) 로 포함된 MSM배지에서 \(5 \) 일간 배양 후 배양액 속에 잔류 사이퍼메트린(cypermethrin)의 농도를 측정하여 초기 첨가한 농도에 비하여 감소된 경향을 나타내는 콜로니들 중에서 강한 활성을 나타내는 콜로니를 선정하여 AP \(01 \)이라고 명명하였다.</p> <h2>16S rDNA 염기서열을 활용한 분리 균주 동정.</h2> <p>분리 균주 AP \(01 \) 의 \( 16 \)S rDNA 를 알려진 대장균의 \( 16 \)S rDNA 염기서열을 바탕으로 제작한 프라이머를 활용하여 PCR을 통하여 증폭하였다. 얻어진 \( 16 \)S rDNA 염기서열을 GenBank의 기존에 보고된 \( 16 \)S rDNA 들과 비교하고, 유전학적 유연관계를 ClustalX program을 활용하여 phylogenetic tree로 나타내었다. AP \( 01 \) 균주의 \( 16 \)S rDNA 서열은 Bacillus amyloliquefaciens (AF \( 489591 \))와 \( 99 \% \) ( \(1514/1526 \))의 상동성, B. vallismortis \( ( \mathrm { AB } 021198) \)와 \( 99 \%(1525 / 1530) \) 의 상동성, B. subtilis (X \( 60646 \))와 \( 99 \% \) ( \(1413 / 1430) \), (AB \(042061) \)와 \( 99 \% \) \((1535 / 1544) \) 그리고 (AB \(110598) \)와 \( 99 \% \) ( \( 1534/1542 \))의 상동성, B . mojavensis (AB \(021191 \))와 \( 99 \% \) ( \( 1515 / 1526) \), B. atrophaeus (AB \( 021181 \))와 \( 99 \% \) \((1504 / 1515) \)의 상동성, B. licheniformis (X \( 68416 \))와 \( 98 \% \) \((1517 / 1545) \) 의 상동성과 B. pumilus (X \( 60637 \))와 \( 94 \% \) \((1352 / 1432) \)의 상동성을 각각 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 분석들로 미루어 보아 분리균주 AP \( 01 \)은 Bacillus amyloliquefaciens에 속하는 것을 확인 할 수 있었으며, 분리 균주를 Bacillus amyloliquefaciens AP \( 01 \)이라고 명명하였다.</p>	[ "부산 인근에서 채취한 샘플을 통해, 사이퍼메트린이 포함된 배지에서 배양 후 강한 활성을 나타내는 콜로니를 선정하여 AP \\(01 \\)로 명명하였다. AP \\(01 \\) 균주의 \\( 16 \\)S rDNA를 PCR 증폭하였으며, Bacillus amyloliquefaciens 와의 상동성을 나타냈다. 이를 통해 분리된 균주 AP \\(01 \\)이 Bacillus amyloliquefaciens에 속함을 확인하고 Bacillus amyloliquefaciens AP \\( 01 \\)이라 명명하였다." ]
55e-0c9-e76428ae-8988-4360-bc09-0936ef89c280_01	생명LA	Bacillus amyloliiquefaciens AP01 균주에 의한 사이퍼메트린의 생물학적 분해 특성	<h2>탄소원이 분리 균주 AP01이 사이퍼메트린(cypermethrin)의 생물학적 분해에 미치는 영향.</h2> <p>다른 모든 실험 조건은 동일하지만 하나의 인자만 변화를 주어서 실험하는 one factor at a time (OFAT)법을 활용하여 분리 균주 AP01이 사이퍼메트린 (cypermethrin)의 생물학적 분해에 영향을 미치는 탄소원에 대한 실험을 수행하였다. 탄소원의 종류로는 maltose, galactose, glucose, sucrose, lactose, carboxy methyl cellulose (CMC), soluble starch와 colloidal chitin을 각각 사용하였으며, 다른 인자들은 상기 실험조건과 동일하며, 선별된 탄소원들만 최종 \( 2 \% \) 가 되게 배지에 첨가하였다. \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \) , \(180 \mathrm { rpm } \) 에서 \( 5 \)일 동안 배양한 후, 사이퍼메트린(cypermethrin) 분해율을 조사하였다.Glucose를 탄소원으로 이용하였을 때 \( 60.25 \% \) 의 분해율을 나타내었으며, sucrose는 \( 58.73 \% \), maltose는 \( 55.33 \% \) 의 분해율을 나타내었다. 기타 다른 탄소원을 사용하였을 때는 \( 45 \% \) 전후의 사이퍼메트린(cypermethrin) 분해 활성을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 분리 균주 AP \(01 \)의 경우, 사이퍼메트린(cyperemthrin)의 생물학적 분해를 위하여 사이퍼메트린 (cyperemthrin)과 더불어 glucose를 추가하였을 때 보다 향상된 분해율을 나타내는 것으로 판단된다. 유사한 결과는 Cycon 등 ( \(2009 \))과 Chen 등( \(2012 \))에 의해서 보고 되었다.</p> <h2>질소원이 분리 균주 AP \( 01 \)이 사이퍼메트린(cypermethrin)의 생물학적 분해에 미치는 영향.</h2> <p>다른 모든 실험 조건은 상기 분석 방법과 동일하지만 질소원의 종류만 변화를 주어서 분리 균주 AP \( 01 \)이 사이퍼레트린 (cypermethrin)의 생물학적 분해에 영향을 미치는 질소원에 대한 실험을 수행하였다. 질소원의 종류로는 ammonium nitrate, casamino acid, casein, peptone, skim milk, tryptone, urea와 yeast extract를 각각 최종 \( 0.5 \% \) 가 되게 첨가하였다. \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \) , \( 180 \mathrm { rpm } \) 에서 \( 5 \)일 동안 배양한 후, 사이퍼메트린 (cypermethrin) 분해율을 조사하였다. 분석에 사용되어진 다양한 질소원들의 경우, 대체로 \( 45 \% \) 전후의 분해율을 나타내었다. 이러한 결과로 보아 분리 균주 \( \mathrm { AP } 01 \) 이 사이퍼메트린 (cypermethrin)의 생물학적 분해 활성에 뚜렷한 영향을 미치지는 못하는 것으로 판단된다.</p> <p>상기의 실험 결과들을 종합해 보면 분리 균주 Bacillus amyloliquefaciens AP01는 피레스로이드(pyrethroid) 계열 살충제중의 하나인 사이퍼메트린(cypemethrin)의 생물학적 분해를 위한 대표 미생물로 그 가능성을 확인 하였으며, 토양 및 농산물에 존재하는 잔류 농약 감소를 비롯하여 안전한 먹거리 확보에 크게 기여 할 것으로 판단된다.</p>	[ "다른 모든 실험 조건은 동일하지만 하나의 인자만 변화를 주어서 실험하는 one factor at a time (OFAT)법을 활용하여 분리 균주 AP01이 사이퍼메트린 (cypermethrin)의 생물학적 분해에 영향을 미치는 탄소원에 대한 실험을 수행하였는데 탄소원의 종류로는 maltose, galactose, glucose, sucrose, lactose, carboxy methyl cellulose (CMC), soluble starch와 colloidal chitin을 각각 사용하였으며, 다른 인자들은 상기 실험조건과 동일하며, 선별된 탄소원들만 최종 \\( 2 \\% \\) 가 되게 배지에 첨가하였다." ]
55e-0c9-7eae53ee-b3af-4c3e-91ec-46401d6bef08_00	생명LA	율무근의 식물화학적 성분 연구 및 Tyrosinase 저해 활성	<h1>재료 및 방법</h1> <h2>실험 재료</h2> <p>본 실험에서 사용한 율무 (C. lachrymal-jobi var. ma-yuen) 뿌리를 비롯한 각종 부위의 시료는 연천군 농업기술센터로부터 제공받아 실험에 사용하였으며, 표본(G54)은 (재) 경기도경제과학 진흥원 천연물연구팀에 보관하고 있다.</p> <h2>시약 및 기기</h2> <p>비선광도는 P-2000 digital polarimeter (JASCO, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다. NMR은 Bruker Ascend Ⅲ 700 (700 \( \mathrm { MHz } \) Cryo Probe) spectrometer (Bruker Biospin, Rheinstetten, Germany)를 이용하여 측정하였으며, ESI-MS는 Finnigan TSQ Quantum mass spectrometer (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)를 사용하였고, HRESI-MS는 AB SCIX TripleTOF 5600 + mass spectrometer (AB SCIEX, Framingham, MA, USA)를 이용하여 분석하였다. MPLC와 preparative HPLC는 Combi Flash Rf (Teledyne ISCO, Lincoln, NE, USA)과 Shimadzu system (LC-8A pump, SPD-20A UV/VIS detector, Kyoto, Japan)을 각각 사용하였다. 분석용 HPLC는 Waters (Waters Co., Milford, MA, USA)의 alliance 시스템(Waters 2998 PDA, Waters e2695 separation modules)을 사용하였다. TLC plate 는 Merck의 Kiesel gel \( 60 \mathrm { ~F } _ { 254 } \) \((0.25 \mathrm { ~mm } \), Darmstadt, Germany) 또는 RP- \( 18_ { 254 \mathrm { s } } \) \( (0.25 \mathrm { ~mm } ) \) 를 사용하였다. 발색시약으로는 \( 10 \% \) vanillin/ \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { SO } _ { 4 } \) (in \( \mathrm { EtOH } \)) 시약을 사용하였으며, UV의 검색은 254 와 \( 365 \mathrm { ~nm } \) 에서 확인하였다. 추출, 분획 및 MPLC에 사용한 모든 용매는 1급 시약을 사용하였고, preparative HPLC에 사용된 acetonitrile (Honeywell B&J, Muskegon, MI, USA)은 HPLC급 용매(99.9 \( \% \))로 사용하였다. 물은 초순수제조장치 (Cascada \( { } ^ {\mathrm { TM } } \) RO water, Pall Corporation, Washington, NY, USA)를 이용하여 3차 증류수를 사용하였다. 또한, Tyrosinase inhibitions assay는 L-tyrosine, mushroom tyrosinase와 arbutin (Sigma, St. Louis, MO, USA)을 사용하였 고, potassium phosphate buffer 제조를 위해 monobasic potassium phosphate \( \left ( \mathrm { K } _ { 2 } \mathrm { HPO } _ { 4 } \right ) \) 와 dibasic potassium phosphate \( \left ( \mathrm { KH } _ { 2 } \mathrm { PO } _ { 4 } \right ) \) (Sigma)를 사용하였으며, ELISA reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)로 \( 490 \mathrm { ~nm } \) 에서 흡광도를 측정하였다.</p>	[ "본 실험에서는 연천군 농업기술센터와 (재) 경기도경제과학 진흥원 천연물연구팀에서 제공받은 율무 뿌리 등 각종 부위의 시료를 사용하였으며, P-2000 digital polarimeter, Bruker Ascend Ⅲ 700 spectrometer, Finnigan TSQ Quantum mass spectrometer를 이용하여 비선광도, NMR, ESI-MS를 측정하였다." ]
55e-0c9-7eae53ee-b3af-4c3e-91ec-46401d6bef08_01	생명LA	율무근의 식물화학적 성분 연구 및 Tyrosinase 저해 활성	<h2>추출 및 분리</h2> <p>건조 율무 (C. lachrymal-jobi var. ma-yuen) 뿌리, 줄기, 잎, 껍질, 미강에 대하여 각각 \( 20 \mathrm { ~g } \) 의 시료에 \( 70 \% \) 에탄올로 추출하여 여과, 농축, 동결건조 후 tyrosinase 억제 활성을 측정하였으며, 활성이 우수한 율무 뿌리 \( (1.9 \mathrm { ~kg } ) \) 을 \( 70 \% \) 에탄올로 추출하여 에탄올 추출물 \( (333 \mathrm { ~g } ) \) 을 얻었다. 이를 증류수 현탁 후 \( n \) -hexane, \( \mathrm { CH } _ { 2 } \mathrm { Cl } _ { 2 } \), \( \mathrm { EtOAc } \), 수포화 \( \mathrm { BuOH } \) 로 용매분획을 반복 실시하였으며, 각각 \( n \)-hexane 분획 \( (14.3 \mathrm { ~g } ), \mathrm { CH } _ { 2 } \mathrm { Cl } _ { 2 } \) 분획 \( (5.1 \mathrm { ~g } ) \), \( \mathrm { EtOAc } \) 분획 \( (5.5 \mathrm { ~g } ) \), 수포화 \( \mathrm { BuOH } \) 분획 \( (28.9 \mathrm { ~g } ) \) 그리고 물 분획 \( (280 \mathrm { ~g } ) \) 을 얻었다. 각 분획물을 \( 100 \mathrm { mg } / \mathrm { mL } \) 의 농도로 stock solution을 제조하여 tyrosinase 저해 활성을 검색한 결과 \( \mathrm { CH } _ { 2 } \mathrm { Cl } _ { 2 } \) 분획과 \( \mathrm { EtOAc } \) 분획이 저해활성을 나타내었으며, 이에 활성이 우수한 \( \mathrm { EtOAc } \) 가용분획으로부터 성분분리를 시도하였다. \( \mathrm { EtOAc } \) 가용분획 \( (5 \mathrm { ~g } ) \) 에 대하여 증류수- \( \mathrm { MeOH } \) 혼합용매를 이동상으로 Diaion HP-20 레진을 이용한 컬럼크로마토그래피를 수행하여 7개의 소분획(G54-5-1 7)을 얻었다. 소분획 G54-5-3에 대하여 acetonitrile과 증류수를 이동상으로 역상 컬럼을 이용한 MPLC (RediSep \( ^ {\circledR } \) Rf \( 130 \mathrm { ~g } \) C18 Reverse Phase, \( 75 \mathrm { ~mL } / \mathrm { min } , 5 \) 에서 \( 50 \% \) acetonitrile, \( 100 \mathrm { ~min } ) \) 를 수행하여 8개의 분획(G54-8-1 8)으로 나누었다. 반복된 preparative HPLC (column: YMC-Pack ODS-A, \( 5 \mu \mathrm { m } , 250 \times 10 \mathrm { ~mm } \) I.D., \( 12 \mathrm { ~mL } / \mathrm { min } \), 증류수-acetonitrile, \( 95: 5 \) 에서 \( 7:3 \), \( 50 \mathrm { ~min } \) )를 수행하여 소분획 G5481로부터 화합물 3 (2.4 mg)과 5 (1.5 mg)를 얻었으며, G54-82로부터 화합물 1 \( (4.6 \mathrm { mg } ) \), 2 \((3.5 \mathrm { mg } ) \) 및 5 \((4.3 \mathrm { mg } ) \) 를 각각 분리 정제하였다. 화합물 6 \(7.5 \mathrm { mg } ) \) 은 G 54-8-5에 대하여 preparative HPLC (column: YMC-Pack ODS-A, \( 5 \mu \mathrm { m } , 250 \times 10 \mathrm { ~mm } \) I.D., \( 12 \mathrm { ~mL } / \) min, 증류수-acetonitrile, 90:10에서 50:50, \( 30 \mathrm { ~min } \) )를 수행하여 분리하였다.</p>	[ "각 분획물을 \\(100 \\mathrm{mg/mL}\\)의 농도로 주사액용액을 만들어 tyrosinase 저해 활성을 조사한 결과, \\(\\mathrm{CH_2Cl_2}\\) 분획과 \\(EtOAc\\) 분획이 저해 활성을 나타내었다. 이에 따라 활성이 뛰어난 \\(EtOAc\\) 가용분획으로부터 성분을 분리하기로 결정하였다. lachrymal-jobi var. ma-yuen)의 뿌리, 줄기, 잎, 껍질, 미강에 대해 각각 \\(20 \\mathrm{\\mu g}\\)의 시료를 \\(70\\%\\) 에탄올로 추출하여 여과, 농축, 동결건조한 후 tyrosinase 억제 활성을 측정하였다. 그 결과, 활성이 우수한 율무 뿌리 (\\(1.9 \\mathrm{kg}\\))를 \\(70\\%\\) 에탄올로 추출하여 에탄올 추출물 (\\(333 \\mathrm{g}\\))을 얻었다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1456-4a7a-bf57-ca8c1e2971d6_00	생명LA	미생물 공법에 의한 매립가스 황화수소 제거 및 바이오황 생산	<h1>1. 서 론</h1> <p>매립지 내부의 생물화학적 분해작용에 의하여 발생하는 매립가스는 보통 \( 40 \sim 60 \% \)의 메탄 \( \left ( \mathrm { CH } _ { 4 } \right ) \) 및 \( 30 \sim 50 \% \)의 이산화탄소 \( \left ( \mathrm { CO } _ { 2 } \right ) \)가 주 성분이며, 그 외 질소 \( \left ( \mathrm { N } _ { 2 } \right ) 0 \sim 10 \% \), 산소 \( \left ( \mathrm { O } _ { 2 } \right ) 0 \sim 2 \% \), 기타 소량의 황화수소 \( \left ( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \right ) \), 암모니아 \( \left ( \mathrm { NH } _ { 3 } \right ) \), \( \mathrm { VOC } \)(volatile organic compounds) 등으로 구성되어 있다. 이에 따라 많은 매립장에서는 지구온난화 방지 및 신재생에너지의 확보를 위해 매립가스내 \( \mathrm { CH } _ { 4 } \)를 발전 등의 에너지원으로 이용하고 있다. 그러나 건설폐기물이 생활 폐기물과 함께 매립될 경우 시멘트성분에 포함된 석고로 인해 황산염환원세균에 의한 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)가 발생하게 되며, 심할 경우 수만 \( \mathrm { ppm } \)의 농도를 보이기도 한다. 이러한 고농도 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)가 포함된 매립가스는 특유의 악취발생과 직접적인 건강상의 피해뿐만 아니라 매립가스 이용시설의 부식과 연소 후 \( \mathrm { SO } _ { 2 } \)의 발생 등 각종 문제를 유발하기 때문에 전처리가 필요하다.</p> <p>\( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)를 포함한 산성가스의 제거를 위해 현재 가장 많이 사용되고 있는 전처리 공법으로는 Table \( 1 \)과 같이 천연가스 정제, 정유사 탈황 등 대규모 공정에 사용되는 Amine 공정과 Claus 공정이 있고, 이 외에 포집된 산성가스 수용액에 적용하는 철-킬레이트 공법, 수산화철에 의한 건식탈황 공법, 미생물을 이용하는 생물학적 탈황공법 등이 있다. 생물학적 탈황공법의 일종인 THIOPAQ 공법은 스크러버를 통해 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)를 \( \mathrm { HS } ^ { - } \)로 이온화시킨 후 박테리아를 이용하여 원소상태의 바이오황(bio-sulfur)으로 전환시키는 공정으로서, 단순한 처리공정, 높은 처리율, 화학물질 사용의 최소화, 광범위한 적용 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \) 농도 \( \left ( 100 \mathrm { ppmv } \sim 100 \mathrm { vol. } \% \right ) \) 및 압력범위 \( 0 \sim 1,300 \mathrm { psi } \), 상온에서의 처리, 바이오황의 생산 등 기존의 화학적 공정에 비하여 여러 장점을 가지고 있다. \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \) 제거공법에 따라서는 고순도의 황이 생산가능한데, 국내의 경우 대부분 정유사에서 대량 생산된 것(화확황)으로서 황산 제조, 고무 배합제, 농업용 자재 등으로 사용되고 있다. 이에 비하여 THIOPAQ 공정을 통해 생산되는 바이오황은 생산량은 적으나 화학황보다 입자 크기가 작고 약알카리성이며, 친수성으로 화장품, 살충제, 농약, 비료 등의 고부가 제품으로 광범위하게 사용될 수 있는 잠재력을 가지는 것으로 보고되고 있다.</p>	[ "이러한 고농도 \\( \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { S } \\)가 포함된 매립가스는 특유의 악취발생과 직접적인 건강상의 피해뿐만 아니라 매립가스 이용시설의 부식과 연소 후 \\( \\mathrm { SO } _ { 2 } \\)의 발생 등 각종 문제를 유발하기 때문에 전처리가 필요한데 여러 공정 중 THIOPAQ 공정을 통해 생산되는 바이오황은 생산량은 적으나 화학황보다 입자 크기가 작고 약알카리성이며, 친수성으로 화장품, 살충제, 농약, 비료 등의 고부가 제품으로 광범위하게 사용될 수 있는 잠재력을 가지는 것으로 보고되고 있다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1456-4a7a-bf57-ca8c1e2971d6_01	생명LA	미생물 공법에 의한 매립가스 황화수소 제거 및 바이오황 생산	<p>그러나 이러한 여러 장점과 가능성을 가지고 있는 THIOPAQ 공정은 다른 생물학적 처리공법과 마찬가지로 문제발생 후 정상 회복이 쉽지 않다는 단점이 있기 때문에 유입 매립가스내 황 부하의 변동에 따른 미생물학적 내부 메커너즘의 유지관리가 매우 중요하다. 즉, 유입유량 밎 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \) 농도에 의해서 결정되는 황부하(S-Load)의 급격한 변화에 효과적으로 대응하지 못하면 미생물의 사멸, 거품 형성 등에 의하여 안정된 생물학적 황 전환이 이루어지지 못하고, 부가적인 화학적 반응에 의하여 시스템의 붕괴를 초래할 수 있다. 또한 생산된 바이오황의 품질은 고부가 이용을 위해 필수적이고, 이는 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \) 전처리 공정의 운전방식에 의해 크게 영향을 받는다. 따라서 안정적인 공정을 유지하고 처리효율을 높이면서 고품질의 바이오황 생산을 위해서는 처리시설 단위 공정 사이의 균형유지를 위한 최적운전 요소와 조건을 찾아 적용해야하며, 이는 문헌이나 메뉴얼에서 게시하는 일반적인 공정설계나 운전지표 값만으로는 얻어질 수 없는 것이다.</p> <p>본 연구는 국내 최대 규모의 매립장에 THIOPAQ 시설을 설치한 후 약 \( 2 \)년간의 운전을 통하여 매립가스내 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)의 효과적인 전처리와 생산된 바이오황의 품질을 높일 수 있는 최적의 공정지표별 운전조건을 연구하였다. 특히 대규모 매립장에서 발생하는 다량의 매립가스를 대상으로 본 공법을 적용하여 연구한 경우로는 세계 최초이므로, 향후 국내외 매립가스 내 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)의 효과적 제거를 통한 각종 에너지원으로서의 활용도를 높이고 생산된 황의 고부가 이용에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.</p> <h1>2. 연구방법</h1> <h2>\( 2.1 \) 연구 대상지 개요</h2> <p>수도권지역의 생활 및 건설폐기물 등의 처리를 위해 조성된 S매립지는 Table \( 2 \)의 두 개의 매립장에 대하여 \( 1992 \)년부터 \( 2018 \)년까지 매립이 이루어졌으며, 현재 세 번째 매립장에 매립이 진행 중이다. 사후관리 중인 두 매립장에서 발생된 매립가스는 수평가스 포집관 \( 48 \)개, 이격구간 가스 포집관 \( 60 \)개 및 수직가스 포집관 \( 329 \)개에 의해 포집되고 있고, 포집된 매립가스는 \( 6 \)대의 가스 블로워, \( 31 \)개의 가스 분배실 등에 의해 총 \( 80.5 \mathrm { km } \) 의 가스이송관로를 거쳐서 최종적으로 Fig. \( 1 \)의 \( 50 \mathrm { MW } \) 규모의 매립가스 발전시설로 공급되고 있다.</p>	[ "THIOPAQ 공정은 매립가스내 \\( \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { S } \\) 의 효과적 제거, 고품질 바이오황 생산을 위해 유입 매립가스내 황 부하의 변동에 따른 미생물학적 내부 메커니즘의 유지관리가 중요하다. 수도권지역의 매립가스를 대상으로 THIOPAQ 시설을 설치한 후 최적의 공정지표별 운전조건을 연구하여 매립가스내 \\( \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { S } \\)의 효과적 제거 및 고품질 바이오황 생산을 높일 수 있는 것으로 보인다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1456-4a7a-bf57-ca8c1e2971d6_03	생명LA	미생물 공법에 의한 매립가스 황화수소 제거 및 바이오황 생산	<p>\( \mathrm { CO } _ { 2 } + \mathrm { OH } ^ { - } \rightarrow \mathrm { HCO } _ { 3 } ^ { - } \)<caption>(3)</caption></p> <p>\( \mathrm { HCO } _ { 3 } ^ { - } + \mathrm { OH } ^ { - } \rightarrow \mathrm { CO } _ { 3 } ^ { 2- } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \)<caption>(4)</caption></p> <p>흡수탑에서 생성된 용액 \( \left ( \mathrm { NaHS } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \right ) \)은 이후 미생물 반응조로 이송된다. 미생물반응조는 대기압과 유사한 압력에서 운전되며, 반응기 공기 공급량은 황산염 발생량을 최소화할 수 있도록 자동제어시스템으로 조절하였다. 미생물 반응조에서 \( \mathrm { NaHS } \) 성분은 간상균류(Thiobacillus)의 작용에 의하여 식 \( (5) \) 와 같이 황으로 전환된다. 미생물 반응조에서는 흡수탑에서 손실된 \( \mathrm { OH } ^ { - } \)가 식 ( \( 5 \))에 의하여 일부 재생되지만, 식 ( \( 6 \))의 반응도 일어나기 때문에 \( 25 \% \) \( \mathrm { NaOH } \) 수용액을 계측장치가 부착된 펌프를 이용하여 지속적 재공급하였다. 운전기간 동안 자동계측장치를 통해 미생물반응조 내의 수용액의 양과 유출양이 일정수준이 되도록 조절함으로써 황산염이온의 축적을 방지하도록 하였고, 생성된 기체는 대기로 배출시켰다. 한편, 미생물에 필요한 영양소는 \( 12 \)종류의 염류로 구성되는 Nutrimix \( 34 / 32 \) solution을 사용하였다.</p> <p>\( \mathrm { NaHS } + 1 / 2 \mathrm { O } _ { 2 } \rightarrow \mathrm { S } ^ { 0 } + \mathrm { NaOH } \)<caption>(5)</caption></p> <p>\( 2 \mathrm { NaHS } + 4 \mathrm { O } _ { 2 } \rightarrow \mathrm { NaHSO } _ { 4 } \leftrightarrow \mathrm { Na } _ { 2 } \mathrm { SO } _ { 4 } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { SO } _ { 4 } \)<caption>(6)</caption></p> <p>미생물반응조에서 유출된 현탁액은 침전조에서 물과 분리한 뒤 침전물의 일부는 공정유지에 필요한 만큼 재활용하고 나머지는 탈수 후 회수하였다. 또한 상등수의 일부를 흡수탑으로 재순환하여 사용하고 잉여분은 폐수로 배출하였다. Fig. \(2 \)는 본 연구에서 사용한 THIOPAQ 공법의 황화수소 제거설비의 공정 구성도이고, Table \(3 \)은 동 설비의 세부사양이다.</p>	[ "흡수탑에서 생성된 \\( \\mathrm { NaHS } + \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { O } \\) 용액은 미생물 반응조로 이송되며, 여기서 간상균류에 의해 \\( \\mathrm { NaHS } \\) 성분이 황으로 전환된다. 이 과정에서 흡수탑에서 손실된 \\( \\mathrm { OH } ^ { - } \\)이 일부 재생되지만, 추가적인 \\( 25 \\% \\) \\( \\mathrm { NaOH } \\) 수용액을 계측장치가 부착된 펌프로 계속 공급해야 한다. 또한 미생물에 필요한 영양소는 Nutrimix \\( 34 / 32 \\) solution을 사용하였다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1456-4a7a-bf57-ca8c1e2971d6_02	생명LA	미생물 공법에 의한 매립가스 황화수소 제거 및 바이오황 생산	<p>S매립지는 생활 및 건설폐기물이 함께 처리됨에 따라 일반적인 생활폐기물 매립장과는 달리 고농도의 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)가 발생하고 있다. 다만, Table 2에서 보는 바와 같이 2000년 10월 매립이 종료된 제 1매립장은 2018년 9월 종료된 제2매립장에 비하여 매립가스발생량과 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \) 농도가 크게 감소한 상태이다.</p> <h2>2.2 공법 및 전처리 설비</h2> <p>발전소로 공급되는 매립가스내 고농도 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)의 제거를 위해 THIOPAQ 공법에 의한 두 개의 매립가스 전처리시설을 병렬로 설치하였다. 각 시설은 크게 세 개의 단위공정으로 이루어겨 있는데, 매립가스에 포함된 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)를 흡수시키는 흡수탑(Scrubber), 미생물에 의하여 황화물을 원소 황으로 전환하는 미생물반응조(Bioreactor) 그리고 침전조와 탈수기로 구성된 황 분리 회수계통이다. 매립가스가 흡수밥에 유입되면 매립가스내 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)는 노즐을 통해 상부에서 뿌려지는 \( \mathrm { pH~ } 8 \sim 9 \)의 가성소다 \( ( \mathrm { NaOH } ) \) 순환수와 식 (1)과 같이 반응한다. 이때 생성된 황화물( \( \mathrm { NaHS } \))의 일부는 식 (2)에 의해 황산으로 변화된다. 알칼리도의 소모는 대부분 식 (1)에 의하나, 소량이 식 (3)에 따라 소모되어 식 (4)와 같이 탄산염을 생성한다.</p> <p>\( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } + \mathrm { NaOH } \rightarrow \mathrm { NaHS } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \)<caption>(1)</caption></p> <p>\( 2 \mathrm { NaHS } + 4 \mathrm { O } _ { 2 } \rightarrow 2 \mathrm { NaHSO } _ { 4 } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { SO } _ { 4 } \)<caption>(2)</caption></p>	[ "S매립지의 고농도 \\( \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { S } \\) 발생을 줄이기 위해 THIOPAQ 공법에 의한 두 개의 매립가스 전처리시설이 병렬로 설치되었다. 흡수탑, 미생물반응조, 침전조, 탈수기로 구성된 공정은 매립가스내 \\( \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { S } \\)를 흡수하고 황화물을 원소 황으로 전환하며 황 분리 회수계통을 통해 고농도 \\( \\mathrm { H } _ { 2 } \\mathrm { S } \\)를 제거한다." ]
55e-0c9-13bf9bc0-82b1-4fcc-97b5-132795c375f9_01	생명LA	화장품 소재로써의 딱지꽃(Potentilla chinensis ) 뿌리 추출물의 효과	<p>세포배양. 각각의 피부 세포주를 dulbecco's modified eagle medium (DMEM), \(10 \% \) FBS, \( 1 \% \) penicillin-streptomycin (GIBCO, Grand Island, NY, USA)의 배지에서 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \), \(5 \% \) \( \mathrm { CO } _ { 2 } \)의 조건으로 배양하였다. 독성 실험, 염증 실험 그리고 보습효과 실험에는 HaCaT 세포를 사용하였고 주름개선 효과에는 CCD \(986 \)sk 세포주가 사용되었다. 그리고 미백 효과실험에는 B \( 16 \)F \( 10 \) 세포주가 사용되었다. 위에 사용된 모든 세포는 한국세포주은행에서 분양 받아서 사용하였다.</p> <p>Real time PCR 분석. 세포를 \(96 \) well plate에서 배양하고 FBS를 포함하지 않는 DMEM 배지로 교환하고 시료를 처리하여 \(24 \)시간 동안 추가 배양하였다. 배양 후 SuperPrep \( ^ {\mathrm { TM } } \) Cell Lysis & RT Kit를 이용하여 RNA를 추출하고 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA를 template로 하여 Thunderbird \( ^ {\mathrm { TM } } \) SYBR qPCR Mix (Toyobo, TOQPS- \(201 \))를 사용하여 매뉴얼에 따라 Rotor Gene Q Real-time PCR machine으로 real time PCR을 수행하였다. Primer는 QuantiTect \( ^ { Ⓡ } \) Primer Assays (Cat no. QT \(00040586 \), QT \(01005725 \), QT \(00014581 \), QT \(00212996 \), QT \(01192646 \)) (QIAGEN, Valencia, California, USA)를 사용하였다.</p> <p>Melanin 정량 실험. B \(16 \)F \(10 \) cell을 \(6 \) well에 \( 5 \times 10 ^ { 4 } \) cells/well이 되도록 분주하여 \(24 \)시간 뒤, 각각의 well에 딱지꽃 추출물을 농도별로 ( \( 1 \), \(2.5 \), \(5 \% \)) 처리하고 positive control로 kojic acid \( (16 \mu \mathrm { M } ) \)를 \(48 \)시간 동안 처리하였다. 처리 후 phosphate buffered saline로 \(2 \)회 세척한 후 \( 12,000 \mathrm { rpm } \), \(4 ^ {\circ } \mathrm { C } \), \(30 \)분간 원심 분리하여 세포 침전물을 만들었다. \( 10 \% \) DMSO가 첨가된 \( 1 \mathrm { ~N } \) \( \mathrm { NaOH } \) 용액을 \( 150 \mu \mathrm { L } \) 첨가하고 \( 60 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 \(1 \)시간 용해하였으며 \( 405 \mathrm { ~nm } \)에서 흡광도를 측정한 후 실험군의 멜라닌 양은 대조군의 멜라닌 양에 대한 백분율로 계산하여 나타내었다.</p>	[ "HaCaT, CCD 986sk, B 16F10 세포는 DMEM, 10% FBS, 1% penicillin-streptomycin 배지에서 37\\(^\\circ \\mathrm{C}\\), 5% CO2 조건에서 배양하여 독성, 염증, 보습, 주름개선, 미백 효과 실험에 사용되었고, Real Time PCR 분석을 위해 96 well plate에서 배양하고 FBS를 포함하지 않는 DMEM 배지로 교환하여 RNA 추출 및 cDNA 변환 후 Real Time PCR 분석을 수행하였다." ]
55e-0c9-13bf9bc0-82b1-4fcc-97b5-132795c375f9_00	생명LA	화장품 소재로써의 딱지꽃(Potentilla chinensis ) 뿌리 추출물의 효과	<h1>재료 및 방법</h1> <p>실험재료. 딱지꽃은 장미과 식물로써 본 실험에 사용된 딱지꽃은 정선 배서영농조합과 진주 영농조합법인 이노플랜트 두 곳에서 수급하여 사용하였다. 수급 된 딱지꽃은 건조시킨 후 메탄올 추출하였으며 추출된 추출물은 냉장보관 하였다.</p> <p>시약 및 기기. 딱지꽃 뿌리 추출물의 독성 평가를 위한 \(3 \)-[ \(4 \), \(5 \)dimethylthiazol- \(2 \)-yl]- \(2 \), \(5 \)-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) 및 dimethylsulfoxide (DMSO)는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 또한 MTT assay 수행 시 UV Spectrophotometer (Thermo, Waltham, MA, USA)를 이용하여 \( 540 \mathrm { ~nm } \)에서 흡광을 확인하였다. 그리고 딱지꽃 뿌리 추출물을 피부세포에 처리 후 특정 단백질의 양을 확인 하기 위해 real time PCR kit을 수행하였다. 이를 수행할 시 Rotor Gene Q Realtime PCR machine (QIAGEN, Valencia, CA, USA)를 주로 사용하였으며, SuperPrep \( ^ {\mathrm { T M } } \) Cell Lysis & RT Kit for qPCR (Toyobo, Kita-ku, Osaka, Japan, TOSCQ- \(101 \))를 이용하여 세포의 RNA를 추출하였다. 실험에 사용한 피부세포로는 HaCaT (Keratinocyte), CCD \(986 \)sk (Fibroblast), B \(16 \)F \(10 \) (melanoma cell)를 한국세포주은행에서 분양하여 사용하였다.</p> <p>딱지꽃 뿌리 추출 방법. 추출을 위하여 딱지꽃 뿌리를 \( 60 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 \(2 \)일 동안 건조하였고, 메탄올( \( 2 \mathrm { ~L } \))을 사용하여 추출하였다. 추출 시 농도는 \( 2 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \)로 추출한 후, 여과하여 그 액을 실험에 사용하였다.</p> <p>세포독성 실험. 딱지꽃 뿌리 추출물의 독성을 평가 하기 위해 MTT assay를 수행하였다. HaCaT cell을 \(24 \) well plate에 \( 1 \times 10 ^ { 5 } \)개의 세포를 분주하여 배양하였다. \(24 \)시간 후 Fetal bovine serum FBS를 포함하지 않는 배지로 교체하고 \(24 \)시간 동안 starvation하고, 시료를 농도별로 처리하였다. 그 후 \(24 \)시간 동안 배양하고 배지를 제거한 뒤 \( 5 \mathrm { mg } / \mathrm { mL } \) 농도의 MTT 시약을 각 \( 40 \mu \mathrm { L } \)씩 처리 후 \(4 \)시간 동안 추가 배양하였다. \(4 \)시간 뒤 배지를 제거하고, DMSO를 \( 1 \mathrm { ~mL } \)씩 넣고 \(10 \)분간 흔들어 준 다음 \( 200 \mu \mathrm { L } \)씩 \(96 \) well에 취하여 UV Spectrophotometer로 \( 540 \mathrm { ~nm } \)에서 흡광도를 측정하였다.</p>	[ "장미과 식물인 딱지꽃은 정선과 진주 이노플랜트에서 수급하였고 수급 된 딱지꽃은 건조시킨 후 메탄올 추출하였으며 추출된 추출물은 냉장 보관하였다. 딱지꽃 뿌리 추출물의 독성을 평가 하기 위해 MTT assay를 수행하였고 추출을 위해 딱지꽃 뿌리를 \\( 60 ^ {\\circ } \\mathrm { C } \\) 에서 \\(2 \\)일 동안 건조하였고, 메탄올( \\( 2 \\mathrm { ~L } \\))을 사용하였다." ]
55e-0c9-78343993-2473-4046-bb77-ac58993337fc_01	생명LA	산복사나무(Prunus davidiana ) 열매로부터 Triterpenoid의 분리 및 동정	<h3>\( \mathrm { EtOAc } \) 분획으로부터 triterpenoid의 분리</h3> <p>\( \mathrm { EtOAc } \) 분획 \( (135 \mathrm { ~g } ) \)으로부터 \( \mathrm { SiO } _ { 2 } \) c.c. \( [14.5 \times 16 \mathrm { ~cm } \), \(n \)-hexane- \( \mathrm { EtOAc } = 7: 1 \rightarrow \) chloroform \( \left ( \mathrm { CHCl } _ { 3 } \right )- \mathrm { MeOH } =30: \mathrm { l } \rightarrow \mathrm { CHCl } _ { 3 } - \mathrm { MeOH } \)-water \( =30: 3: 1 \rightarrow 25: 3: 1 \rightarrow 20: 3: 1 \rightarrow 15: 3: 1 \rightarrow 10: 3: 1 \rightarrow 5: 3: 1 \), 각 \( 25 \mathrm { ~L } \) ]를 실시하여 \( 19 \) 개의 분획(PDFE- \(1 \)-PDFE- \( 19 \))을 얻었다. PDFE- \( 3 \) \( [2.99 \mathrm { ~g } \), elution volume/total volume \( ( \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } )=0.038-0.062 \) ]을 \( \mathrm { SiO } _ { 2 } \) c.c. \( (2.5 \times 15 \mathrm { ~cm } \) , \(n \)-hexane- \( \mathrm { EtOAc } \) \( =15: 1,35 \mathrm { ~L } ) \) 를 실시하여 \( 18 \)개의 분획(PDFE- \( 3 \)- \( 1 \)-PDFE- \( 3 \)- \( 18 \))으로 나누었고, 그 중 화합물 \( 3 \) [PDFE- \( 3 \)- \( 4 \), \( 172.6 \mathrm { mg } , \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } =0.167-0.192 \) , TLC \( \left ( \mathrm { SiO } _ { 2 } \mathrm { ~F } _ { 254 } \right ) \mathrm { R } _ {\mathrm { f } } 0.46, n \)-hexane- \( \mathrm { EtOAc } \) \( =4: 1 \), TLC \( \left ( \mathrm { ODS } \quad \mathrm { F } _ { 254 \mathrm { ~S } } \right ) \) \( \mathrm { R } _ {\mathrm { f } } 0.46 \), acetone-water \( \left .=20: 1 \right ] \) 을 분리하였다. PDFE- \( 9 \) ( \( 14.3 \) g, \( \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } =0.218-0.263) \) 을 \( \mathrm { SiO } _ { 2 } \) c.c. \( \left (7.0 \times 13.5 \mathrm { ~cm } , n \right . \)-hexane- \( \mathrm { CHCl } _ { 3 ^ { - } } \) \( \mathrm { MeOH } =15: 3: 1,11 \mathrm { ~L } ) \) 를 실시하여 \(12 \)개의 분획(PDFE- \( 9 \)- \( 1 \)-PDFE- \( 9 \)- \( 12 \))으로 나누었다. PDFE- \( 9 \)- \( 9 \) ( \( 6.85 \) g, Ve/ \( \mathrm { Vt } =0.350 \) \( 0.798) \) 을 ODS c.c. \( (5.0 \times 9.5 \mathrm { ~cm } \), \( \mathrm { MeOH } \)-water \(=4: 1,24 \mathrm { ~L } ) \) 를 실시하여 \(17 \)개의 분획(PDFE- \( 9 \)- \( 9 \)- \( 1 \)-PDFE- \( 9 \)- \( 9 \)- \( 17 \))으로 나누었고,그 중 화합물 \( 1 \) [PDFE- \( 9 \)- \( 9 \)- \( 15 \), \( 154.2 \mathrm { mg } , \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } =0.577-0.677 \),TLC \( \left ( \mathrm { SiO } _ { 2 } \mathrm { ~F } _ { 254 } \right ) \mathrm { R } _ {\mathrm { f } } 0.49, \mathrm { CHCl } _ { 3 } - \mathrm { MeOH } \)-water \( =13: 3: 1 \), TLC (ODS \( \mathrm { F } _ { 254 \mathrm { ~S } } \) ) \( \mathrm { R } _ {\mathrm { f } } 0.24 \), MeOH-water \( \left .=10: 1 \right ] \) 을 분리하였다. PDFE- \( 9 \)- \( 9 \)- \( 11 \) ( \( 353.6 \) mg, \( \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } =0.099-0.158) \) 을 \( \mathrm { SiO } _ { 2 } \) c.c. \( (3.5 \times 12 \mathrm { ~cm } \), \( \mathrm { CHCl } _ { 3 } \)- \( \mathrm { MeOH } \)-water \(=33: 3: 1,2.7 \mathrm { ~L } \) 를 실시하여 \(11 \) 개의 분획(PDFE- \( 9 \)- \( 9 \)- \( 11 \)- \( 1 \)-PDFE- \( 9 \)- \(9 \)- \( 11 \)- \( 11 \))으로 나누었고, 그 중 화합물 \( 2 \) [PDFE- \( 9 \)- \( 9 \)- \( 11 \)- \( 5 \), \( 32.8 \mathrm { mg } , \mathrm { Ve } / \mathrm { Vt } =0.096-0.104 \), TLC \( \left ( \mathrm { SiO } _ { 2 } \mathrm { ~F } _ { 254 } \right ) \) \( \mathrm { R } _ {\mathrm { f } } 0.25, \mathrm { CHCl } _ { 3 } - \mathrm { MeOH } - \) water \( =20: 3: 1, \quad \) TLC \( \left ( \right . \) ODS \( \mathrm { F } _ { 254 \mathrm { ~S } } \) ) \( \mathrm { R } _ {\mathbf { f } } \) \( 0.38, \mathrm { MeOH } - \) water \( =12: 1] \)을 분리하였다.</p>	[ "PDFE-\\(9\\)-\\(9\\)(\\(6.85\\)g, Ve/\\(\\mathrm{Vt}=0.350\\)\\(0.798)\\)을 ODS c.c.\\((5.0\\times 9.5\\mathrm{ cm}\\), \\(\\mathrm{MeOH}\\)-water \\(=4:1,24\\mathrm{L})\\)를 실시하여 \\(17\\)개의 분획(PDFE-\\(9\\)-\\(9 \\)-\\(1\\)-PDFE-\\(9\\)-\\(9\\)-\\(17\\))으로 나누었고,그 중 화합물 \\(1\\)[PDFE-\\(9\\)-\\(9\\)-\\(15\\), \\(154.2 \\mathrm{mg},\\mathrm{Ve}/\\mathrm{Vt}=0.577-0.677\\),TLC\\(\\left(\\mathrm{SiO}_{2}\\mathrm{F }_{254}\\right)\\mathrm{R}_{\\mathrm{f}}0.49, \\mathrm{CHCl}_{3}-\\mathrm{MeOH}\\)-water\\( =13:3:1\\), TLC(ODS\\(\\mathrm{F}_{254\\mathrm{S}}\\))\\(\\mathrm{R}_{\\mathrm{f}}0.24\\), MeOH-water\\(\\left .=10:1\\right]\\)을 분리하였다." ]
55e-0c9-78343993-2473-4046-bb77-ac58993337fc_00	생명LA	산복사나무(Prunus davidiana ) 열매로부터 Triterpenoid의 분리 및 동정	<h2>재료 및 방법</h2> <h3>실험재료</h3> <p>본 실험에 사용한 산복사나무(Prunus davidiana) 열매는 \(2013 \)년 \(6 \)월 장수 약초(Anyang, Korea)에서 구입하였고, 우석대학교 약학대학 김대근 교수가 동정하였다. 표본시료(KFMMEL- \( 201306 \))는 경희대학교 능성 소재 및 대사공학 실험실에 보관되어 있다.</p> <h3>시약 및 기기</h3> <p>Open column chromatography (c.c.)용 \( \mathrm { SiO } _ { 2 } \)은 Kiesel gel \( 60 \) (Merck, Darmstadt, Germany)을 ODS gel은 LiChroprep RP- \( 18 \) (Merck)을 사용하였다. TLC는 Kiesel gel \( 60 \mathrm { ~F } _ { 254 } \) 와 RP- \(18 \) \( \mathrm { F } _ { 254 \mathrm { S } } \) (Merck)를 사용하였고, \( \mathrm { TLC } \) 상의 물질 검출은 UV lamp (Spectroline, Model ENF- \( 240 \) C/F, Spectronics Corporation, Westbury, NY, USA)로 확인 후, \( 10 \% \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { SO } _ { 4 } \)를 분무한 후 가열하여 발색양상을 조사하였다. NMR spectrum은 Varian Inova AS \( 400 \) (Varian, Palo Alto, CA, USA)으로 측정하였고, IR spectrum은 Perkin model \( 599 \) B (Waltham, MA, USA)로 측정하였다. 비선광도는 polarimeter P- \( 1020 \) (JASCO, Tokyo, Japan)로 측정하였으며, Electronic ionization mass spectrometry (EI/MS)는 JEOL JMS 505-WA (Tokyo, Japan)으로 측정하였다. 융점은 Fisher-Johns 융점 측정기(Fisher Scientific, Miami, FL, USA) 를 사용하여 측정하였고, 미보정하였다.</p> <h3>추출 및 분획</h3> <p>산복사나무 열매 생체 \( 40 \mathrm { ~kg } \) 에 대하여 \( 100 \% \mathrm { MeOH } \) 용액(45 \( \mathrm { L } ) \), \(80 \% \mathrm { MeOH } \) 수용액 \( (45 \mathrm { ~L } \times 3) \) 을 가하여 실온에서 \(24 \) 시간 \(3 \)회 추출한 후 여과지로 여과하였다. 얻어진 추출물을 감압 농축하여 \( \mathrm { MeOH } \) 추출물 \( (2.7 \mathrm { kg } ) \) 을 얻었다. 얻어진 추출물은 물( \( 3 \)L)와 \( \mathrm { EtOAc } \) \((4 \mathrm { L } \times 3) \) 로 분배 추출하였고, 물 \( (3 \mathrm { L } ) \) 분획은 다시 \( n \)- \( \mathrm { BuOH } \) \( (3 \mathrm { L } \times 3) \) 로 분배 추출하였다. 각 층을 감압 농축하여 \( \mathrm { EtOAc } \) 분획(PDFE, \( 135.6 \mathrm { g } ) \), \( n \)- \( \mathrm { BuOH } \) 분획(PDFB, \( 208.8 \mathrm { g } \) ) 및 물 분획(PDFH, \( 2.36 \mathrm { kg } ) \) 을 얻었다.</p>	[ "산복사나무 열매 생체 \\( 40 \\mathrm { ~kg } \\) 에 대하여 \\( 100 \\% \\mathrm { MeOH } \\) 용액(45 \\( \\mathrm { L } ) \\), \\(80 \\% \\mathrm { MeOH } \\) 수용액 \\( (45 \\mathrm { ~L } \\times 3) \\) 을 가하여 실온에서 \\(24 \\) 시간 \\(3 \\)회 추출한 후 여과지로 여과하고 물 \\( (3 \\mathrm { L } ) \\) 분획은 다시 \\( n \\)- \\( \\mathrm { BuOH } \\) \\( (3 \\mathrm { L } \\times 3) \\) 로 분배 추출하였다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_04	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<h2>비중</h2> <p>비중 결과는 Fig. 1B에 나타내었다. (반죽의 무게/물의 무게)으로 측정하였고, 다쿠아즈 각각의 비중을 측정 결과 \( \mathrm { TE } >\mathrm { TS } >\) \( \mathrm { T } >\mathrm { S } \) 순으로 나타났다. TE가 다른 군에 비해 수치가 제일 높게 나왔으나 군들 간의 유의적인 차이는 없었다. 반죽의 비중은 케익이나 베이커리 제품의 부피와 관련이 있는데 (Lakshminarayan 등, 2006), 비중이 높으면 다쿠아즈의 부피가 줄어들게 된다. 비중 값이 다르게 나타나는 것은 만들어진 제품의 품질이 다르게 변하는 것을 의미하지만, 실험결과 비중에서 큰 차이를 보이지 않았다. 결과적으로 \( 0.01 \) 정도의 미미한 차이로 대체감미료는 비중에 큰 영향을 끼치지 않았다.</p> <h2>퍼짐성</h2> <p>퍼짐성은 굽기 전과 구운 후의 다쿠아즈의 직경 \( ( \mathrm { cm } ) \)을 두께 \( ( \mathrm { cm } ) \)로 나누어 측정하여 나타낸 것으로 Fig. 2A에 나타내었다. 퍼짐성 측정 결과 \( \mathrm { TE } >\mathrm { TS } >\mathrm { T } >\mathrm { S } \) 순으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다.</p> <p>Pasha 등(2002)은 대체감미료를 사용한 쿠키의 품질에 대하여 연구하였는데, 설탕과 fructose를 \( 1: 1 \) 로 넣은 쿠키의 spread factor가 \( 40.8 \), 설탕이 \( 36.8 \), fructose가 \( 34.6 \mathrm { ~cm } \) 를 나타내었고, polyols 류(sorbitol, mannitol)의 spread factor 값은 \( 32.1 \) 이하로 낮게 나타났다고 보고하였다. Pareyt 등(2009)은 설탕의 첨가량을 달리 제조하였을 때, 쿠키 반죽의 점도와 쿠키의 구조에 영향을 미쳤는데 특히 쿠키의 높이와 쿠키에 생기는 균열에 영향을 미친다고 보고하였다. Akesowan (2009)은 대체감미료의 량이 증가할수록 케익의 부피가 감소하고, 무게와 수분활성도는 증가하였다고 보고하였다. Ronda 등(2005)은 polyols계의 대체 감미료를 첨가한 케익이 설탕으로 제조한 것에 비하여 낮은 부피를 나타냈다고 보고하였다. 본 실험에서는 대체감미료에 따라 퍼짐성이 달라지는 모습을 보이기는 하였으나 유의적인 차이는 없었고, Pasha 등(2002)과 Ronda 등(2005)의 결과와 달리 TE 의 퍼짐성 지수가 가장 높았으나, 유의적인 차이를 보이지는 않 앗다.</p> <h2>손실률(loss factor)</h2> <p>손실률은 구운 후의 다쿠아즈를 굽기 전의 반죽으로 나눈 후 백분율로 나타내었으며, 결과는 Fig. \( 2 \mathrm { ~B } \) 에 나타내었다. 손실률의 수치는 \( \mathrm { S } >\mathrm { T } >\mathrm { TS } >\mathrm { TE } \) 순으로 설탕으로 제조한 다쿠아즈의 손실률이 가장 컸다. \( \mathrm { S } \) 와 T간에 유의적인 차이는 없었으나 \( \mathrm { S } \) 보다 \( \mathrm { T } \) 의 손실률이 더 낮았고 \( \mathrm { TE } , \mathrm { TS } \) 순으로 낮은 손실률을 보였다. 설탕을 타가토스로 대체한 \( \mathrm { T } \) 가 \( \mathrm { S } \) 보다 손실률이 낮았고, 분당을 타가토스로 대체한 \( \mathrm { TS } \) 군과 에리스리톨과 타가토스를 함께 첨가한 \( \mathrm { TE } \) 군이 T보다 낮은 손실률을 보였다. Hwang (2014) 등은 타가토스의 첨가량에 따른 머핀의 품질에 대해 연구하였는데 타가토스의 첨가량이 증가할수록 손실률이 감소하였다고 보고하였다. 본 실험결과 Hwang (2014) 등의 결과와 유사하게 타가토스의 첨가량이 증가할수록 다쿠아즈의 손실률이 적은 경향을 보였다. 결과적으로 분당을 타가토스나 에리스리톨로 대체하여 다쿠아즈를 제조하였을 때 손실률이 더 낮았다.</p>	[ "비중과 퍼짐성의 측정 결과 TE >TS >T >S 순으로 나타났으나, 군들 간의 유의적인 차이는 없었다. 대체감미료에 따라서 퍼짐성이 달라지는 모습을 보였으나 유의적인 차이는 없었고, TE 의 퍼짐성 지수가 가장 높았으며, 유의적인 차이는 보이지 않았다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_05	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<h2>색도(chromaticity)</h2> <p>다쿠아즈의 색도를 Table 2에 나타내었다. 쿠키의 색도는 명도 (L; lightness), 적색도(a; redness), 황색도(b; yellowness)를 3회 반복 측정하였고 평균값을 구하여 나타내었다. 명도 값은 \( \mathrm { S } >\) \( \mathrm { T } >\mathrm { TS } >\mathrm { TE } \) 순서였고, 적색도는 \( \mathrm { TS } >\mathrm { T } >\mathrm { TE } >\mathrm { S } \) 순서였으며, 황색도는 \( \mathrm { S } >\mathrm { T } >\mathrm { TS } >\mathrm { TE } \) 의 순서로 결과가 나왔다. \( \mathrm { S } \)는 명도와 황색도에서 가장 높은 값을 나타내었고, 적색도에서는 가장 낮은 값을 나타내었다. 타가토스 첨가량이 증가할수록 적색도는 높아지는 경향을 보였고, 설탕첨가량이 증가할수록 명도와 황색도가 증가하는 경향을 보였다.</p> <p>Taylor 등(2008)은 타가토스로 제조한 쿠키가 설탕으로 제조한 쿠키에 비하여 타가토스 량이 증가할수록 적색도는 높아지고, 명도는 유의적으로 낮은 값을 나타내었고 보고하였다. Hwang 등(2015)도 타가토스의 첨가량이 증가할수록 명도값은 감소하고, 적색도는 증가하였다고 보고하였다. 이러한 갈변현상은 감미료인 설탕, 타가토스, 에리스리톨이 오븐으로 열처리되면서 Maillard반응과 caramelization으로 인해 발생된다. Maillard 반응은 당이 가지는 환원당이 아미노산을 만나면서 갈변되고 풍미를 내는 반응이다(Maillard 1912). 2분자 화합물인 설탕은 1 개의 환원당을 가지고 있어 적당한 갈변이 일어나나, 1분자 화합물인 타가토스는 1개의 환원당을 가지고 있고, 설탕에 비하여 \( \mathrm { g } \)당 unit의 수가 많으므로 갈변이 더 많이 일어난다. 알코올 유래당인 에리스리톨의 경우 환원당을 가지고 있지 않아 갈변이 적게 일어난 것으로 보인다(Kim 1994). 결과적으로 타가토스의 함량이 많아질수록 명도는 감소하고 적색도는 증가하였으며, 에리스리톨 첨가 시 명도와 황색도가 낮아졌다.</p> <h2>조직감(texture)</h2> <p>다쿠아즈의 조직감은 Table 3에 나타내었다. 경도실험결과 \( \mathrm { S } >\mathrm { TS } \) \( >\mathrm { T } >\mathrm { TE } \) 순으로 높게 나타났고, 부서짐성의 경우 \( \mathrm { TE } >\mathrm { S } >\mathrm { T } \) \( >\mathrm { TS } \) 순으로 높게 나타났으며, 점착성의 경우 \( \mathrm { TE } >\mathrm { TS } >\mathrm { T } >\mathrm { S } \) 순으로 높은 값을 나타내었다. 탄력성과 응집성의 경우 \( \mathrm { TS } >\mathrm { TE } \) \( >\mathrm { S } >\mathrm { T } \) 순으로 높게 나타났는데, 에리스리톨을 첨가한 TE가 TS 보다 낮은 것으로 보아, 타가토스가 에리스리톨, 설탕에 비하여 다쿠아즈의 탄성과 응집성을 높이는 역할을 한 것으로 사료된다.</p>	[ "Taylor 등은 타가토스로 제조한 쿠키의 갈변현상을 관찰하였는데, 설탕 대비 타가토스의 갈변이 심한 것으로 나타났다. 이는 설탕과 타가토스가 열처리 과정에서 Maillard반응과 caramelization으로 인해 갈변이 일어나기 때문이다. 단, 에리스리톨은 환원당을 가지고 있지 않아 갈변현상이 적었다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_06	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<p>\( \mathrm { TE } \) 는 \( \mathrm { S } \) 와 비교 하였을 때, 경도 값이 낮고 부서짐성과 점착성, 탄력성, 응집성이 높은 것으로 보아, 에리스리톨로 다쿠아즈를 제조할 경우 부드럽지만 잘 부서지고, 점착성과 탄력성이 좋을 것으로 보인다. TS는 경도에서 S보다는 낮지만 TE 보다는 높은 값을 보였고, 부서짐성은 S와 TE보다 낮았고 \( \mathrm { T } \) 와 유사한 값을 나타내었다. TS로 다쿠아즈를 제조할 경우 부드럽고 잘 부서지지 않으며 탄력성과 응집성이 좋을 것으로 사료된다. Taylor(2006)는 타가토스 \( 25 \% \)로 제조한 쿠키의 경도가 설탕에 비하여 낮은 값을 나타내었고, 점착성과 탄력성, 응집성은 높은 값을 나타내었다고 보고하였는데, 본 실험의 \( \mathrm { S } \) 와 \( \mathrm { TS } \)의 결과가 Taylor(2006)의 결과와 유사한 경향을 보였다. 결과적으로 타가토스가 더 많이 함유되어 있는 TS의 조직감이 가장 좋은 결과를 나타내었다.</p> <h2>열량(Calorie)</h2> <p>열량 표시는 각 다쿠아즈의 배합 비에 존재하는 재료의 \( 100 \mathrm { ~g } \)당 kcal를 대체감미료 별로 나타내었다. Table 4 열량의 경우 \( S \) \( >\mathrm { T } >\mathrm { TS } >\mathrm { TE } \) 순으로 \( \mathrm { S } \) 의 열량이 가장 높았고, \( \mathrm { TE } \) 의 열량이 가장 낮았으며, 설탕의 경우 \( \mathrm { S } >\mathrm { T } >\mathrm { TS } >\mathrm { TE } \) 의 순으로 \( \mathrm { TE } \) 의 량이 가장 낮았다. 단백질과 지방의 경우 합산 결과 모든 군이 같은 결과를 나타내었다.</p> <p>당지수는 일정한 양의 식품의 탄수화물을 섭취한 후 혈당 상승 정도를 표준 탄수화물을 섭취 후의 혈당 상승 정도와 비교한 값으로(Kim 등, 2012), 일반적으로 당지수가 낮은 식품은 소장에서 흡수가 적고 간에서 포도당으로 전환되는 속도가 느려서 상대적으로 적은 인슐린을 분비시킨다(Kim과 Kim 2008). 설탕(68), 타가토스(3), 에리스리톨(1) 순으로 높은 당지수를 나타내므로, 에리스리톨을 함유한 TE의 열량과 당지수가 가장 낮게 나타났고, 타가토스가 함유된 TS에서 낮은 열량과 당지수를 나타내었으며, T는 \( \mathrm { S } \) 와 비교하였을 때, 탄수화물의 함량은 큰 차이는 없었으나(T) 낮은 당지수를 나타내었다. Kang 등(2014)은 설탕과 타가토스, 자일로즈로 제조한 초콜릿을 섭취 후 혈당 변화에서 타가토스군이 설탕군에 비하여 유의적으로 혈당을 낮추었다고 보고하였고, 타가토스를 섭취하였을 때 열량과 당지수가 낮다고 보고하였다. 이는 타가토스가 혈당변화에 영향을 주지 않은 것으로 보이며, 타가토스로 제조한 다쿠아즈는 열량이 낮고 당지수도 낮으며 혈당을 크게 증가하지 않고, 과다섭취 시 설사, 메스꺼움을 유도하는 에리스리톨에 비하여 안전하므로, 당뇨병환자에게 적합한 간식으로 사료된다.</p>	[ "TE는 부서짐성과 점착성, 탄력성, 응집성이 높은 것으로 보여 다쿠아즈 제조에 적합하다. TS는 경도값이 S보다 낮고 TE보다는 높고, 부서짐성은 S와 TE보다 낮았으며 T와 유사한 값을 나타냈다. Taylor(2006)의 실험결과와 유사한 경향을 보였고, 가장 좋은 결과를 나타낸 것은 타가토스가 더 많이 함유된 TS이다. 열량은 S >T >TS >TE 순으로 높고, 단백질과 지방의 경우 합산 결과 모든 군이 같은 결과를 나타냈다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_01	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<p>다쿠아즈는 팽창제나 이스트를 사용하지 않고 머랭을 이용한 팽창력에 의존하는 디저트로, 아몬드나 헤이즐넛, 휘핑크림 등을 층으로 제작하여 만든 디저트 케익도 다쿠아즈의 일종이다 (Child와 Simone 1978). 다쿠아즈를 제조하는 반죽은 케이크를 제조할 때의 반죽과 유사하다. 일반적으로 제과, 제빵에서는 설탕을 주재료로 사용하므로 대사성증후군을 가진 사람들이나 당뇨병 환자들에게는 섭취를 제한할 수 밖에 없다.</p> <p>본 연구의 목적은 설탕을 천연감미료로 대체하여 당에 대한 부담감을 줄임으로써, 대사성 증후군이나 당뇨병을 가진 환자들이 섭취할 수 있는 당지수를 낮춘 다쿠아즈를 제조하는 것이다. 또한, 대체 감미료로 제조한 다쿠아즈의 물리적 특성 및 관능 검사를 통하여 고품질의 당지수가 낮은 다쿠아즈를 개발하고자 하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>재료</h2> <p>본 다쿠아즈 제조 실험해서 사용된 재료는 타가토스(CJ, Incheon, Korea), 에리스리톨(Mitsubishi Kagaku Foods, Tokyo, Japan), 박력분 밀가루(Kyouwon, Chungnam, Korea), 설탕(Kyouwon, Ulsan, korea), 달걀, 아몬드분말(Jilimyanghang, Gyeonggi, Korea), 분당(sugar powder, Kyouwon, Ulsan, Korea), 전분(Seongjin Food, Chungnam, Korea), 바닐라 향 (Jeonwonfood, Gyeonggi, Korea)으로, 시중에 판매되는 제품을 구매하여 다쿠아즈를 제조하는데 사용하였다.</p> <h2>군 분류 및 제조방법</h2> <p>대체 감미료를 사용하여 제조한 다쿠아즈의 조성은 Table1에 나타내었다. 대조군은 설탕 \( ( \mathrm { S } ) \) 으로 정하였고, 실험군 1은 타가토스(T), 실험군 2는 타가토스 + 전분(TS), 실험군 3은 타가토스 + 에리스리톨 + 전분(TE)으로 정하였다. 다쿠아즈의 배합비는 예비 실험에서 다쿠아즈의 최적 배합비율을 탐색하였고, 탐색한 비율로 다쿠아즈를 제조하여 실험에 사용하였다. 바닐라향은 다쿠아즈의 기호도를 높이기 위해 첨가하였다.</p> <p>계란을 흰자와 노른자로 분리한 후, 거품기를 이용하여 머랭 치기를 하였고, 흰자 거품이 거품기에 붙을 때까지 해주었다. 설탕, 대체감미료(타가토스, 에리스리톨)를 2~3번으로 나누어 거품을 낼 때 섞어주었다. 박력분, 전분, 분당, 바닐라향을 체에 쳐서 볼에 넣어 나무주걱으로 섞어준 후, 실험에 사용할 반죽을 제외하고, 짤 주머니에 넣어 유산지를 놓은 오븐 팬 위에 3 \( \mathrm { cm } \) 동그란 크기로 \( 6 \mathrm { ~g } \) 씩 짜고 팬닝을 한 후, \( 180 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 로 예열한 오븐에 13~15분 정도 구웠다. 굽는 시간은 예비실험을 통해 갈변이 적게 나타나는 적정 시간을 탐색하여 정하였다.</p> <p>구워진 다쿠아즈는 팬에서 분리하여 식힘 망에서 한 시간 식힌 후 바로 실험에 사용하였다. 다쿠아즈 반죽으로는 당도, 비중을 측정하였고, 구운 후 다쿠아즈로는 색도와 조직감을 측정 하였다. 퍼짐성의 경우 굽기 전의 다쿠아즈 반죽과 구운 후의 다쿠아즈의 직경과 두께의 차이로 나타내었고, 손실률의 경우 굽기 전 다쿠아즈 반죽의 무게와 구운 후의 다쿠아즈의 무게를 측정하여 나타내었다.</p>	[ "다쿠아즈는 팽창제 없이 머랭의 팽창력을 이용해 만드는 디저트로, 아몬드나 헤이즐넛, 휘핑크림 등의 재료를 층으로 제작하여 만든 케익이 있다. 이 연구는 설탕 대신 천연감미료를 사용하여 대사성 증후군이나 당뇨병 환자들이 섭취 가능한, 당지수가 낮은 다쿠아즈를 제조하는 것을 목표로 하였다. 시중 제품을 구매하여 사용하였으며, 대체 감미료로 제조된 다쿠아즈의 물리적 특성과 관능 검사를 통해 당지수가 낮은 고품질 다쿠아즈 개발을 추구하였다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_00	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<h1>서 론</h1> <p>근래에 들어 우리나라는 식품의 산업화로 많은 변화를 겪고 있다. 서구화된 식단, 외식의 증가 등으로 식생활이 변화되면서 비만, 당뇨병과 같은 성인병의 발병률이 점점 증가되고 있으며 (Kim 등, 2015) 그 중 당뇨병은 한국인의 10 대 사망원인 중 한 가지로 꼽히고 있다(Lee와 Song 2016). 아시아인들에서 특히 급증하고 있는 제 2형 당뇨병은 인슐린 저항성이 증가할 때 인슐린 분비 장애로 인해 나타나는 질환으로, 노화나 염증, 체중증가 등으로 인슐린 저항성이 증가로 인해 발병된다(Son 등, 2011). 당뇨병 환자나 대사성 증후군을 가진 사람들은 급격한 혈당 변화로 인해 합병증에 노출되기 쉽다. 설탕을 다량 함유하고 있는 식품은 당지수(glycemic index)가 높은 식품으로 혈당을 높이고, 비만, 이상지혈증을 유도하는 단점을 가지고 있다. 가공식품 제조 시 단맛을 내기 위해 설탕을 주로 사용하고 있으나, 다양한 성인병의 원인으로 설탕이 지목되면서 이를 대체할 수 있는 대체감미료에 대한 요구가 증가하고 있다(Kim과 Lee 2016). 설탕은 \( 4 \mathrm { kcal } / \mathrm { g } \) 의 열량을 내며, 체내 흡수가 빨라 당뇨병, 비만과 같은 성인병에 원인물질로 알려져 있고(Lee와 Woo 2001), 과다 섭취 시 비만이 유도될 수 있으며(Ludwig 등,2001), 주의력 결핍 과잉 행동 증후군(Attention Deficit Hyperactivity Disorder; \( \mathrm { ADHD } \) ) 아동이 정상 아동에 비하여 설탕섭취량이 유의적으로 높다(Chung과 Park 1995)는 보고도 있다.</p> <p>천연감미료 중 하나인 타가토스(tagatose)는 \( 1 \mathrm { ~g } \)당 \( 1.5 \mathrm { ~kcal } \)의 열량을 내며, 설탕의 \( 0.92 \) 배의 감미도를 가진다. 타가토스는 과일, 우유 등에 존재하는 천연감미료라는 장점을 가지며, 체내에서 거의 대사되지 않고, 과량을 섭취해도 설사를 유발하지 않으며(Roh 등, 1999), 혈당 강하 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Donner 등, 1996; Kang과 Lee 2016). 타가토스는 한국식품 의약품안전처(KFDA), 미국식품의약국(FDA, GRAS) (Levin 2002), 유럽식품안전국(EFSA)에 높은 품질의 재료로 지정되어 있다. 타가토스의 당지수는 3으로, 당지수가 68인 설탕이나 24인 과당에 비해 매우 낮고, Chiu 등(2011)은 타가토스를 섭취한 당뇨병 환자의 혈당이 낮아졌다고 보고하였다.</p> <p>당 알코올 유래 천연감미료 중 에리스리톨(erythritol)은 \( 1 \mathrm { ~g } \) 당 \( 0.2 \mathrm { kcal } \)로 열량이 거의 없고, 설탕의 약 \( 0.75 \)배의 감미도를 가진다. 에리스리톨은 당지수가 1로 매우 낮으며, 혈당과 인슐린 수치 증가나 혈중 지질에 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있으나(Noda 등, 1994), \( 50 \mathrm { ~g } \) 이상으로 과다하게 섭취할 경우 삼투압으로 인해 설사를 하거나 메스꺼울 수 있다는 보고도 있어 한번에 일정량 이상을 섭취하지 않도록 조절해야 한다(Storey 등, 2007).</p>	[ "우리나라는 식품 산업화와 서구화된 식단 변화로 비만 및 당뇨병 등 성인병 발병률이 증가하고 있다. 설탕 사용의 고객 건강 영향을 고려하여 대체감미료에 대한 수요가 높아졌다. 이 중 타가토스는 설탕이나 과당에 비해 낮은 당지수를 보이며, 당뇨병 환자의 혈당 감소 효과가 있다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_02	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<h2>당도(Sweetness)</h2> <p>대체 감미료에 따른 다쿠아즈의 단맛을 알아보기 위해 당도를 측정하였다. 당도 측정은 굽기 전, 제조한 반죽을 물을 섞어 10배로 희석한 후, 당도계(ATAGO N-50E, Osaka, Japan)를 사용하여 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다.</p> <h2>비중(Specific gravity)</h2> <p>대체 감미료에 따른 다쿠아즈의 비중의 변화를 알아보고자 다쿠아즈를 굽기 전 반죽을 물에 넣어 다쿠아즈의 비중을 측정하였다. 비중 컵에 물을 넣어 물의 무게를 측정하고, 다쿠아즈 반죽을 컵에 채워 반죽의 무게를 측정한 뒤 3회 반복하여 비중값으로 사용하였다(AACC 1983). 비중 측정 계산식은 아래와 같다.</p> <p>비중(%) (Specific gravity) = 반죽의 무게/물의 무게</p> <h2>퍼짐성(Spreadability)</h2> <p>다쿠아즈의 퍼짐성은 제조한 다쿠아즈의 굽기 전과 구운 후의 직경과 두께의 차이로 나타내었다. 굽기 전 다쿠아즈의 직경과 두께를 측정하고, 구운 후 다쿠아즈의 직경과 두께를 계산하는 AACC (1985) method 10-50D 방법을 사용하여 퍼짐성을 나타내었다. 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었으며 계산식은 아래와 같다.</p> <p>퍼짐성 \( ( \) Spread ratio)=제품 1 개의 평균 직경 \( ( \mathrm { cm } ) \)/평균 두께 \( ( \mathrm { cm } ) \)</p> <h2>손실률(Loss factor)</h2> <p>다쿠아즈의 손실률을 측정하기 위해 굽기 전 다쿠아즈의 반죽 무게와 구운 후의 다쿠아즈의 무게를 측정하여 손실률을 계산하였다. 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었고, 손실률 계산방법은 아래와 같다.</p> <p>손실률 \( ( \%)= \{ ( \mathrm { A } - \mathrm { B } ) / \mathrm { A } \} \times 100 \)</p> <p> <p>\( \mathrm { A } = \)굽기 전 반죽의 무게 \( ( \mathrm { g } ) \)</p> <p>\( \mathrm { B } = \)구운 후 다쿠아즈의 무게 \( ( \mathrm { g } ) \)</p> <h2>색도(Chromaticity)</h2> <p>다쿠아즈의 색도를 측정하기 위해 구운 후의 다쿠아즈를 색도계(Color spectrophotometer, CM-3500d, Minolta Co Ltd., Osaka, Japan)를 사용하여 L값(명도)은 0(black)에서 100 (white)까지, \( \mathrm { a } \)값(적색도)은 \( -80 \)(green)에서 100(red)까지, \( \mathrm { b } \)값(황색도) 는 \( -70 \)(blue)에서 70(yellow)까지의 범위 값을 나타낸다. 각각의 샘플은 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다.</p> <h2>조직감(Texture)</h2> <p>다쿠아즈의 조직감을 측정하기 위해 구운 후의 다쿠아즈를 texture analyzer(TA-XT Express, Texture Technologies Co., Ltd., Godalming, England)를 사용하여 경도(Hardness), 부서짐성(Fracturability), 점착성(Adhesiveness), 탄력성(Springness), 응집성(Cohesiveness)을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다.</p>	[ "다쿠아즈의 단맛에 대한 연구로, 대체 감미료에 따른 당도를 측정하였다. 대체 감미료의 영향을 알아보기 위해 다쿠아즈 반죽의 비중을 측정하였다. AACC (1985) method 10-50D를 이용하여 다쿠아즈의 직경과 두께를 측정하고, 굽기 전과 후의 비교를 통해 퍼짐성을 나타냈다. 또한, 굽기 전후의 다쿠아즈 무게를 측정하여 손실률을 계산하였다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_03	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<h2>관능평가(Sensory evaluation)</h2> <p>구운 다쿠아즈를 호서대학교 학생들에게 공지하고 자발적으로 참여한 15명을 대상으로 관능평가 방법을 교육한 후 관능평가를 실시하였다. 5점 척도로 15 명의 평균값을 나타내었으며, 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 질감(texture), 전체적 기호도(overall acceptance)의 5가지 항목으로 구성된 관능평가표를 이용하여 실시하였으며, 각 항목에 대해 1점에서 5점까지의 점수를 기입하는 방식으로 설문조사를 하였다(5점: 매우 좋다, 4점: 좋다, 3점: 보통이다, 2점: 싫다, 1점: 매우 싫다).</p> <h2>통계처리(Statistics process)</h2> <p>실험결과는 통계처리 하여 평균 \( \pm \) 표준편차로 측정하였고, SPSS program (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 대체감미료를 달리한 다쿠아즈의 다양한 특성에 대한 통계적 유의성을 one-way ANOVA로 측정하였다. 군들 사이에 통계적 유의성이 있는 것은 Tukey test로 검정하였고, 통계적으로 유의한 경우 \( p<0.05 \)로 나타내었다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <h2>당도</h2> <p>당도 측정결과는 Fig. \( 1 \mathrm { ~A } \) 에 나타내었다. 대조군(설탕, \( \mathrm { S } \) ), 실험군 1(타가토스, T), 실험군 2(타가토스 + 전분, TS), 실험군 3(타가토스 + 에리스리톨 \( + ( \) 타가토스 + 에리스리톨 \( + \) 전분, TE)) 순으로 당도가 높게 나타났다. \( \mathrm { TS } \) 가 \( \mathrm { S } \) 보다 약 0.2(brix) 정도 낮게 나왔으나, 유의적인 차이는 없었다. 다쿠아즈 제조 시 첨가되는 설탕 및 분당(powdered sugar)과 대체감미료가 당도 결과에 영향을 주었다. T, TS, TE 순으로, 설탕 첨가량이 감소함에 따라 당도 값도 감소하는 경향을 보였다. Lee 등(2008)은 알코올 유래당인 자일리톨과 설탕을 \( 1: 1 \) 로 첨가하여 제조한 식빵과 설탕만으로 제조한 식빵과 유사한 당도를 나타내었고, 자일리톨만으로 제조한 식빵은 낮은 당도를 나타냈다고 보고하였다.</p> <p>Fujimaru 등(2012)은 감미료는 농도에 따라 단맛이 증가하는 경향은 달랐으나, \( 5 \% \) 의 설탕물과 비교 하였을 때 타가토스는 \( 5.6 \% \), 에리스리톨 \( 8.7 \% \) 의 농도일 때 설탕과 같은 농도를 나타냈다고 보고하였다. 설탕의 비율이 높았던 \( \mathrm { S } \) 와 \( \mathrm { T } \) 의 당도 값이 유사하게 높은 값을 나타내었고, \( \mathrm { TS } , \mathrm { TE } \) 는 유의적으로 낮은 값을 나타내었는데, 이는 타가토스와 에리스리톨이 가지는 구조적인 차이로 인한 결과로 사료된다. 당도계는 재료를 물에 녹여, 물에 녹은 물질 (무기질, 설탕, 아미노산, 수용성 물질 등)이 굴절시켜 용매 내 존재하는 물질의 량을 brix 단위로 나타내는 원리로 해석되는데, 2분자 화합물인 설탕(M.W: \( 342.3 \mathrm { ~g } ) \) 과 1분자 화합물인 타가토스 \( (180.2 \mathrm { ~g } ) \) 와 에리스리톨 \( (122.1 \mathrm { ~g } ) \) 간의 크기 차이로 인해 위와 같은 결과가 나온 것으로 보인다.</p>	[ "구운 다쿠아즈를 학생 15명을 대상으로 관능평가를 실시하였고, 결과는 통계처리하여 평균 \\( \\pm \\) 표준편차로 측정하였고, SPSS 프로그램을 이용해 대체감미료에 차이를 둔 다쿠아즈의 특성에 대한 통계적 유의성을 one-way ANOVA로 측정하였다. 그 결과, 당도는 대조군(설탕, \\( \\mathrm { S } \\) )이 가장 높았고, 실험군 1(타가토스, T), 실험군 2(타가토스 + 전분, TS), 실험군 3(타가토스 + 에리스리톨 \\( + ( \\) 타가토스 + 에리스리톨 \\( + \\) 전분, TE))순서로 나타났다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_07	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<h2>관능평가(sensory evaluation)</h2> <p>다쿠아즈의 관능평가는 호서대학교 학생 중 자원자 15명을 선발하고 이들에게 관능평가 방법을 교육시킨 후 제조한 다쿠아즈를 평가하도록 하였다. 다쿠아즈의 평가항목인 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 질감(texture), 전체적 기호도(overall acceptance)의 5가지의 항목에 대하여 설명하고, 1에서5 점까지의 척도를 사용한 채점 척도 시험법을 사용하여 평가하였다. 평가자들에게 물을 제공하여 다쿠아즈 시식 전, 시식 후 입안을 헹구고 평가하도록 지도하였다.</p> <p>관능평가의 결과는 Fig. 3에 나타내었다. 전체적 기호도는 \( \mathrm { S } \) \( >\mathrm { T } >\mathrm { TS } >\mathrm { TE } \) 로 \( \mathrm { S } \) 와 \( \mathrm { T } \) 그리고 \( \mathrm { TS } , \mathrm { TE } \) 간에 유사한 경향을 보였다. 색상평가 결과 \( \mathrm { S } \) 가 높았고 \( \mathrm { TE } \) 가 가장 낮았지만, 군들간의 차이는 \( 0.2 \) 로 미미한 차이를 보였다. 향미의 평가 결과 \( \mathrm { S } \) 가</p> <p>가장 높았고, \( \mathrm { TS } \) 가 가장 낮았다. 다쿠아즈를 굽는 과정에서 설탕이 향미가 타가토스나 에리스리톨에 비하여 좋은 풍미를 나타내어 위와 같은 결과가 나온 것으로 사료된다. 맛 평가의 경우 \( \mathrm { S } \) 가 가장 높았지만, \( \mathrm { T } \) 와의 차이가 약 0.07점인 것으로 보아 설탕으로 제조한 다쿠아즈와 타가토스로 제조한 다쿠아즈 간의 맛 차이가 거의 없는 것으로 확인되었다. TS는 분당 대신 타가토스가 들어가있고, 결과적으로 T보다 더 많은 양의 타가토스가 들어가 있다. 설탕은 타가토스보다 더 단맛을 내므로 TS가 \( \mathrm { T } \) 보다 맛에 대한 평가가 낮은 것으로 사료되며, \( \mathrm { TE } \) 의 경우 평가 가장 낮았는데, 에리스리톨의 특성상 단맛은 입 속에 남지 않고 상쾌한 맛을 나타내므로 점수가 낮은 것으로 보인다. 또한 조직감의 경우 \( \mathrm { T } \)가 가장 높았으며, \( \mathrm { TE } \)가 가장 낮았다. \( \mathrm { TE } \)의 경우 에리스리톨은 결정성이 우수하고 흡습되기 어려운 성질을 가지기 때문에 \( ( \mathrm { Oh } \) 와 Choi 2002) 수분량이 줄어들어 조직이 경화되어 단단하므로 조직감에서 낮은 평가를 받은 것으로 사료된다.</p>	[ "\\( \\mathrm { S } \\) 와 \\( \\mathrm { T } \\) 그리고 \\( \\mathrm { TS } , \\mathrm { TE } \\) 간에 유사한 경향을 보였고, \\( \\mathrm { TE } \\)의 경우 에리스리톨은 결정성이 우수하고 흡습되기 어려운 성질을 가지기 때문에 (Oh 와 Choi 2002) 수분량이 줄어들어든다." ]
55e-0c9-merge_28a7cd33-1a79-43db-bf7e-c1cdf862b954_08	생명LA	타가토스와 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈의 물리화학적 특성 연구	<p>전체적인 결과로는 \( \mathrm { TE } \)는 향미를 제외한 각 항목마다 가장 낮은 수치를 보였으며, \( \mathrm { S } \)와 \( \mathrm { T } \)는 향미와 조직감을 제외한 모든 관능평가에서 유사한 높은 점수를 받았다. TS는 각 항목에서 향미를 제외하고 TE보다 높은 점수를 받았다. 에리스리톨로 제조한 다쿠아즈에 비하여 타가토스로 제조한 다쿠아즈가 색, 향, 맛, 질감 및 전체적 기호도 평가에서 높은 값을 나타내는 것으로 보아 타가토스가 다쿠아즈 제조에 적합한 대체감미료로 사료되며, T는 \( \mathrm { S } \) 와 비교하였을 때 관능평가에서는 유사한 평가를 받았으나, 대체 감미료가 차지하는 비율이 약 \( 33.3 \% \) 이므로, 대체 감미료 비율이 \( 95.1 \% \) 로 높았던 TS로 제조된 다쿠아즈가 당뇨병 환자나 대사성 증후군을 겪고 있는 환자에게 적합한 것으로 사료된다.</p> <h1>초 록</h1> <p>우리나라의 경우 서구화된 식생활과 식습관으로 인하여 케이크류, 비스킷류 등의 다양한 서양식 제과를 접하게 되었다. 하지만 제과의 특성상 주재료인 설탕을 넣어 제조하고 열량과 당지수가 높아져 당뇨병환자들에게는 제한 될 수 밖에 없다. 그래서 본 연구에서는 설탕을 타가토스와 에리스리톨로 대체한 다쿠아즈를 제조하여, 물리화학적인 특성과 관능평가를 통하여 열량과 당지수가 높은 제과의 단점을 보완하고자 하였다.</p> <p>실험 결과 비중의 경우 \( \mathrm { TE } \) 가 가장 높은 값을 나타내었으나 군들간에 유의적인 차이를 보이지 않았으므로, 다쿠아즈 제조시 부피(품질)에 영향을 미치지 않은 것으로 보였다. 퍼짐성에서는 비중의 결과와 유사하였고, 손실률에서는 \( \mathrm { S } \) 가 가장 높은 값을 나타내었는데, 설탕의 함량이 높을수록 높은 손실률을 나타내었다. 색도의 경우 명도와 황색도 값은 \( \mathrm { S } \) 가 가장 높았고, 적색도 값은 타가토스가 첨가 되었던 \( \mathrm { TS } \) 와 \( \mathrm { T } \) 가 높았다. 당도의 경우 \( \mathrm { S } \) 가 가장 높았고 \( \mathrm { TE } \) 가 가장 낮았으며, \( \mathrm { T } \) 는 \( \mathrm { S } \) 와 \( \mathrm { TE } \) 사이 값을 나타내었고, 열량에서는 당도 결과와 유사한 양상을 보였다. 마지막으로 관능평가에서 \( \mathrm { T } \) 가 향미와 조직감을 제외한 모든 평가에서 \( \mathrm { S } \) 와 유사한 결과를 나타내었으며, \( \mathrm { TE } \) 가 가장 낮은 평가를 받은 것으로 나타났다.</p> <p>대체감미료를 사용하여 제조한 다쿠아즈의 물리적 특성 실험 결과, 에리스리톨 함유 다쿠아즈(TE)는 손실률과 열량에서 가장 좋은 결과 값을 나타내었으나 관능평가에서 전체적으로 낮은 평가를 받았고, \( 38.3 \% \) 타가토스를 함유 다쿠아즈(TS)는 손실률과 열량이 낮고, 관능평가에서 TE보다 높은 점수를 받았다. \( 13.4 \% \) 타가토스로 제조한 다쿠아즈(T)는 설탕으로 제조한 다쿠아즈(S)와 물리적 특성 실험결과와 관능평가 결과가 유사했는데, 이는 유사한 설탕함량으로 인한 결과로 사료된다. 본 연구에서는 혈당 변화 실험은 하지 않았지만, 선행 연구에서 타가토스를 사용하여 초콜릿을 제조 하였을 때, 설탕을 사용한 대조군에 비해 유의적으로 혈당 상승을 억제시키는 효과가 있었으므로, 다쿠아즈도 같은 경향을 나타낼 것으로 사료된다. 나쿠아즈는 탄타가토스로 대체하여 제조한 다쿠아즈(TS)는 당뇨병환자의 간식으로 제공될 수 있다. 또한 혈당 상승 억제 효과가 뛰어나고 당지수가 낮은 타가토스로 제조한 다쿠아즈를 제품화할 경우, 당뇨병환자뿐만 아니라 비만이거나 혈당조절이 필요한 환자의 간식으로 적절하므로, 혈당 조절과 체중증가 억제 효과가 있는 다쿠아즈를 섭취할 수 있는 기회를 제공할 것으로 사료된다.</p>	[ "\\( \\mathrm { S } \\)와 \\( \\mathrm { T } \\)는 향미와 조직감을 제외한 모든 관능평가에서 유사한 높은 점수를 받고, 대체감미료를 사용하여 제조한 다쿠아즈의 물리적 특성 실험 결과, 에리스리톨 함유 다쿠아즈(TE)는 손실률과 열량에서 가장 좋은 결과 값을 나타내었으나 관능평가에서 전체적으로 낮은 평가를 받았고, \\( 38.3 \\% \\) 타가토스를 함유 다쿠아즈(TS)는 손실률과 열량이 낮고, 관능평가에서 TE보다 높은 점수를 받았으며, 혈당 상승 억제 효과가 뛰어나고 당지수가 낮은 타가토스로 제조한 다쿠아즈를 제품화할 경우, 혈당 조절과 체중증가 억제 효과가 있는 다쿠아즈를 섭취할 수 있는 기회를 제공할 것으로 사료된다." ]
55e-0c9-2e6e48c5-15b6-4411-b7d6-764b3ad63f04	생명LA	식용 식물추출물의 구강 세균에 대한 항균 활성	<h2>히비스커스 추출물의 항균 활성의 안정성</h2> <p>Table \( 3 \)에서 보듯이 히비스커스 꽃으로부터 얻어진 \( 70 \% \) 에탄올 추출물이 구강 세균의 생장을 효과적으로 저해하는 것으로 나타나 히비스커스 추출물을 대상으로 \(\mathrm{pH}\)와 온도에 대한 안정성을 확인하였다.</p> <p>히비스커스 꽃 추출물에 들어있는 항균 활성 물질을 구강 위생용 생리활성 소재로 활용하기 위해서는 \(\mathrm{pH}\)와 열에 대한 안정성이 높아야 한다. 히비스커스 추출물의 \(\mathrm{pH}\)를 각각 \( 3,5,7 \) 및 \(9\)로 조절하여 \( 25~^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \(3\)시간 동안 방치한 후 원래 \(\mathrm{pH}\)로 다시 조절하여 최소저해농도를 측정한 결과는 다음과 같다.</p> <p>S. mutans의 경우 \( \mathrm{pH} ~3 \)에서는 히비스커스 추출물의 MIC값이 \( 5,000~ \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)이었으나 \( \mathrm{pH}~ 5 \) 이상일 경우 MIC값이 \(20,000 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)으로 나타나 항균 활성이 감소하는 것으로 나타났다. S. epidermidis에 대한 MIC값은 \( \mathrm{pH} ~ 3-7 \) 범위에서 각각 \( 625 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)로 안정하게 유지되었지만, \( \mathrm{pH} ~ 9\)에서는 MIC값이 \(5,000 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)로 나타나 항균 활성이 알칼리 조건에서 낮아지는 것으로 나타났다.</p> <p>E. coli에 대한 MIC값은 \( \mathrm{pH} ~3-7 \) 범위에서 \( 1,250 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)로 안정하게 유지되었지만, \( \mathrm{pH} ~9 \)에서는 MIC값이 \( 2,500 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)로 나타나 항균 활성이 감소하였다.</p> <p>L. casei와 K. pneumoniae에 대한 MIC값은 각각 \(10,000\)와 \( 1,250 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)로 나타나 \( \mathrm{pH} ~3-9\)의 넓은 \( \mathrm{pH} \) 범위에서도 항균 활성이 안정하게 유지됨을 확인하였다.</p> <p>이상으로 히비스커스 추출물의 항균 활성은 산성 조건에서 가장 안정하게 유지됨을 알 수 있었으며, 이는 히비스커스가 특유의 신맛과 유기산을 함유하고 있어서 재료 본래의 \( \mathrm{pH} \)가 낮아 산성에 더 안정한 것으로 판단된다. 구강청결제, 치약 등의 구강 청결 제품은 다양한 \( \mathrm{pH} \) 범위의 제품이 존재하며, 히비스커스 추출물이 그 중 약산성 제품의 항균소재로 적용될 경우 안정한 항균 활성을 유지할 수 있을 것으로 사료된다.</p> <p>또한 히비스커스 추출물을 각각 \( 4,25,50 \) 및 \( 75~^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \(30\)분간 방치한 후 최소저해농도를 측정한 결과, 모든 균이 \( 4-75~^{\circ} \mathrm{C} \)까지의 넓은 온도 범위에서 일정한 MIC값을 나타냈다. 그 값은 S. mutans, L. casei, S. epidermidis, K. pneumoniae 및 E. coli에서 각각 \( 5,000,10,000,625,1,250 \) 및 \( 1,250 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)으로 나타났으며, 이에 따라 히비스커스 추출물은 열에 안정한 것으로 사료된다.</p> <p>이상으로 히비스커스 꽃 추출물의 항균 물질은 열 안정성이 우수하고 산성 조건에서 안정한 것으로 확인되어 향후 구강용품 및 연관 제품에 적용할 경우 활용성이 높을 것으로 사료된다.</p>	[ "표 3에 나타낸 바와 같이, 히비스커스 꽃에서 추출한 \\( 70 \\% \\) 에탄올 추출물은 구강 내 박테리아 성장을 유의하게 억제하는 것으로 나타났습니다. 또한 히비스커스 추출물은 \\(\\mathrm{pH}\\)와 온도 조건 모두에서 안정성을 나타내어 실제 응용 가능성을 나타냅니다. 무궁화 추출물의 항균 활성은 산성 조건에서 안정적으로 유지되는 것으로 관찰되었습니다. 추출물은 낮은 \\(\\mathrm{pH}\\)로 인해 산성 환경에서 더 높은 수준의 안정성을 나타냈으며 히비스커스 꽃 추출물에서 발견되는 항균 물질은 우수한 열 안정성을 나타내며 산성 조건에서 안정적으로 유지됩니다. 이러한 특성으로 인해 향후 구강 관리 제품 및 관련 품목의 잠재적 응용 분야에 매우 가치가 있습니다." ]
55e-0c9-34c77a55-ff31-46cb-a47d-032c4c9ce9b0	생명LA	식용 식물추출물의 구강 세균에 대한 항균 활성	<h1>서 론</h1> <p>미생물과 쉽게 접촉하는 신체 부위인 구강은 적절한 온도, 습도 및 음식물 잔사등으로 인해 미생물의 생육에 좋은 환경을 제공해주며, 구강 내에서는 700여 종의 다양한 세균이 존재하는 것으로 보고되어 있다. 그 중에는 충치의 원인균으로 널리 알려진 Streptococcus mutans와 Lactobacillus casei, 구강 인두와 피부에 상주하며 화농성 염증을 유발하는 Staphylococcus epidermidis, 휘발성 황화합물을 생성하여 구취를 유발하는 Klebsiella pneumonia 등이 대표적인 구강세균으로 알려져 있다. 구강 질환은 충치(dental caries, 치아우식증), 구내염, 치주염 등 입안에서 생기는 병을 일컫는데, 특히 충치는 구강 질환 중 가장 문제가 되는 감염병으로 치아표면의 파괴를 동반한다. 대표적인 충치 유발균인 Streptococcus mutans는 치아 표면에서 glucosyltransferase의 촉매 작용으로 음식물의 sucrose를 분해하여 acetic acid 및 citric acid 등의 산을 생성하고, 이는 치아 에나멜층의 hydroxyapatite를 부식하여 치아 표면을 손실시킨다.</p> <p>충치 유발균을 포함하는 구강 세균의 억제에 penicillin 및 erythromycin과 같은 항생제가 효과가 있는 것으로 알려져 있으나, 항생제에 대한 내성 문제로 실제로는 잘 사용되지 않는다. 또한 항생제의 과도한 사용은 구강 미생물 뿐만 아니라 우리 몸에 유익한 장관 미생물 균총에도 악영향을 줄 수 있다. 이외에도 구강 세균을 억제하기 위해 불소 화합물이 함유되어 있는 구강청결제와 치약 등의 의약외품이 사용되고 있는데 일부 성분에 대한 안전성 이슈와 논란이 보고되고 있다.</p> <p>따라서 인간에게 독성이 없거나 적으면서 안정성이 높은 구강용 항미생물 소재의 개발이 요구되어 충치 유발균의 증식을 억제하는 방법, 충치균이 분비하는 glucan 합성 효소인 glucosyltransferase의 활성을 저해하는 방법, 충치 유발균이 이용하기 쉬운 sucrose를 대체하는 감미료를 사용하는 방법 등이 알려져 있다. 또한 식물추출물을 대상으로 구강 관련 천연 소재를 탐색하는 연구가 꾸준히 진행되고 있으며, 그 대표적인 예로 감국, 황련 및 솔잎 추출물은 충치균의 생장을 억제한다고 알려졌고, 오미자와 연 추출물은 구강 세균의 성장 억제와 구취 제거에 효과적임이 보고되었다.</p> <p>본 연구에서는 35종의 식용 식물을 대상으로 구강 세균에 대한 항균 활성을 측정하여 히비스커스(Hibiscus sabdariffa) 추출물이 가장 효과적인 것을 확인하였다. 히비스커스는 열대아시아 및 서아프리카가 원산지인 무궁화속 아욱과의 식물이며 보통 물로 추출하여 음용하는데, 그 추출물에는 사과산, 구연산 등이 들어있어 신맛을 가지며 안토시아닌계 색소로 인해 밝은 적색을 나타낸다. 또한 히비스커스에는 비타민 C가 풍부하고 칼륨, 칼슘, 철, 마그네슘 등의 무기질이 많이 함유되어 있으며, 기능성 성분으로는 플라보노이드계 물질인 gossypectin이 알려져 있다. 히비스커스는 눈의 피로 회복, 소화기능 강화, 강장, 이뇨, 출혈 방지 및 비뇨기계 염증 완화 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있어 생리활성 소재로의 활용 가능성이 높은 식물이다. Kang 등의 연구에서는 피부 관련 미생물에서 히비스커스 에탄올 추출물의 항균활성을 확인한 바 있으며, 본 연구에서는 구강에 관련된 미생물에서의 항균활성을 확인하고자 한다.</p> <p>구강 미생물(Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Staphylococcus epidermidis 및 Klebsiella pneumonia)에 대하여 항균 효과를 갖는 식물추출물을 탐색하여 가장 활성이 우수한 히비스커스를 구강용 항균 천연소재로 선정하였고, 또한 히비스커스 추출물의 항균 활성 및 항산화 활성을 평가하여 구강 위생용 생리활성 소재로의 개발 가능성을 검토하였다.</p>	[ "구강은 미생물이 쉽게 접촉하며, 적절한 온도와 습도, 음식물 잔사 등에 의해 이들의 번성에 유리한 조건을 제공한다. 이에 따라 구강 내에서는 약 700여 종의 세균이 살아 있다는 사실이 알려져 있다. 충치 발생 세균 등 구강 세균의 성장을 억제하는데 penicillin과 erythromycin과 같은 항생제가 유효하지만, 이들에 대한 내성 발생으로 실질적인 사용은 제한적이다. 반면 이번 연구에서는 35종의 식용 식물에 대한 항균 활성을 검토하였으며, 그 결과 히비스커스 추출물이 가장 큰 항균 효과를 보였다." ]
55e-0c9-ece1db3c-8e9b-4b41-bebb-3a75daf6c46d	생명LA	식용 식물추출물의 구강 세균에 대한 항균 활성	<h2>항균 활성 평가</h2> <p>항균 활성 평가는 Higasi의 방법과 같이 paper disc법을 이용하였으며, 계대배양을 통해 활성화시킨 균은 멸균 생리식염수에 현탁하여 \( 1 \times 10^{7} ~\mathrm{CFU} / \mathrm{mL} \)의 농도로 맞춘 후 실험에 사용하였다. 주입평판법에 따라 petri dish에 균 현탁액 \( 1~ \mathrm{mL} \)를 분주한 후 용해된 고체배지를 주입하여 사용하였다. 제조된 고체배지 위에 \( 8~ \mathrm{mm} \) filter paper disc를 놓고 진공농축한 \(5 ~\mathrm{brix} \)의 시료 \( 20 ~\mu \mathrm{L} \)를 흡수시킨 후 \( 37~^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \( 24 \)시간 동안 배양하여 관찰하였다.</p> <p>최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 측정은 추출물을 \( 0.45 ~\mu \mathrm{m} \) filter (Whatman International, England)를 이용하여 제균한 후 단계희석법(serial dilution method)을 통해 농도별 시료를 제조하여 사용했다. \( 96 \) well plate에 희석된 시료 \( 50~ \mu \mathrm{L} \)와 \( 1 \times 10^{5}-10^{6} ~\mathrm{CFU} / \mathrm{mL} \)로 희석한 균 현탁액 \( 50 ~\mu \mathrm{L} \)를 혼합한 뒤 균주별 증식용 배지 \( 150 ~\mu \mathrm{L} \)를 넣고 \( 24 \)시간 동안 배양한 후 microplate reader (VERSAmax, Molecular Devices, San Jose, CA, USA)를 사용하여 흡광도를 측정하였고, 균체의 성장이 억제되어 탁도로 나타나지 않는 최소의 농도를 최소저해농도(MIC)로 정하였다.</p> <h2>항균 활성의 안정성 평가</h2> <p>산과 알칼리에 대한 항균 활성의 안정성 평가를 위해 농도별 히비스커스 추출물을 \( 1 ~\mathrm{N} ~\mathrm{NaOH} \) 또는 \( 1 ~\mathrm{N}~ \mathrm{HCl} \) 수용액을 이용하여 \( \mathrm{pH} \)를 \(3, 5, 7\) 및 \(9\)로 조정한 후 \( 25~^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \(3\)시간 방치하였다. 이후 본래의 \( \mathrm{pH} \)로 조절한 후 균 배양액을 첨가하여 최소저해농도를 측정함으로써 \( \mathrm{pH} \)에 대한 안정성을 평가하였다. 온도에 대한 안정성은 농도별 히비스커스 추출물을 \( 4, 25, 50 \) 및 \( 75~^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \(30\)분간 방치한 후 균 배양액을 첨가하여 확인된 최소저해농도를 측정하여 확인하였다.</p> <h2>항산화 활성 평가</h2> <p>총 폴리페놀 함량 측정은 Folin-Denis assay법으로 Lee 등의 방법을 변형하여 분석하였다. 시료 희석액 \( 100 ~\mu \mathrm{L} \)에 folin-ciocalteu 시약 \( 50 ~\mu \mathrm{L} \)를 첨가하여 혼합한 뒤 \(4\)분 동안 반응시키고, \( 20 \% ~\mathrm{NO}_{2} \mathrm{CO}_{3} \)를 \( 1.5 \mathrm{mL} \) 가하여 \(2\)분간 방치한 후 \( 760 ~\mathrm{nm} \)의 파장에서 흡광도를 측정하였다. Chlorogenic acid를 총 폴리페놀 함량 분석의 표준물질로 선정하여 표준곡선으로부터 총 폴리페놀의 함량을 계산하였다. 총 플라보노이드 함량은 Kim 등의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 희석액 \( 0.5 ~\mathrm{mL} \)와 diethylene glycol \( 5~ \mathrm{mL} \)를 혼합한 후, \( 1 ~\mathrm{N} ~\mathrm{NaOH} \)를 \( 1 ~\mathrm{mL}\)씩 가하여 \( 37~^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \(1\)시간 동안 반응시킨 후 \( 420 ~\mathrm{nm} \)의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량 계산용 표준물질은 naringin을 사용하였다.</p> <p>DPPH 유리라디칼 소거능은 Heo 등의 방법을 변형하여 분석하였다. 메탄올에 \( 0.6 ~\mathrm{mM} \)의 농도로 희석한 DPPH 시약 \( 160~ \mu \mathrm{L} \)와 희석한 시료 \( 40~ \mu \mathrm{L} \)를 혼합하여 암소에서 \(30\)분간 방치한 후 \( 515~ \mathrm{nm} \)의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 환원력은 Hazra 등의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 희석액 \( 1 ~\mathrm{mL} \)와 \( 10 ~\mathrm{mM} \) sodium phosphate 완충용액 \( (\mathrm{pH} \) 6.6) \( 1 ~\mathrm{mL} \)를 혼합한 후 \( 10 \% \) potassium ferricyanide \( 1 ~\mathrm{mL} \)를 첨가하여 \( 50~^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \(20\)분 동안 반응시켰다. 반응액에 \( 10 \% \) trichloracetic acid를 \( 1 ~\mathrm{mL} \) 주입하고 원심분리(\(10,000\times \mathrm{g}\), 10분)를 하였다. 원심분리 상등액과 \( 0.1 \% \) ferric chloride를 각각 \( 100~ \mu \mathrm{L} \)씩 혼합하여 \(700 ~\mathrm{nm} \)에서 흡광도를 측정하였다.</p>	[ "항균 활성 평가는 Higasi의 방법과 같이 paper disc법을 이용하였으며, 최소저해농도(MIC) 측정은 추출물을 제균한 후 단계희석법을 통해 농도별 시료를 제조하여 사용했다. 또한, \\( \\mathrm{pH} \\)에 대한 안정성 평가는 본래의 \\( \\mathrm{pH} \\)로 조절한 후 균 배양액을 첨가하여 최소저해농도를 측정하였고, 총 폴리페놀 함량 측정은 Folin-Denis assay법으로 Lee 등의 방법을 변형하여 분석하였다. 마지막으로 DPPH 유리라디칼 소거능은 Heo 등의 방법을 변형하여 분석하는 등 다양한 방법을 사용하였다." ]
55e-0c9-129e3d04-976a-4b3a-9193-161988ef45b6	생명LA	식용 식물추출물의 구강 세균에 대한 항균 활성	<h2>히비스커스 추출물의 폴리페놀 함량 및 항산화 활성</h2> <p>폴리페놀은 화학 구조에 따라 플라보노이드계와 비플라보노이드계로 구분되는 생리활성 물질로 항산화, 항염증 및 항돌연변이 활성뿐만 아니라, 특히 강력한 항균 효과를 갖는 것으로 알려져 있다. 히비스커스 추출물의 총 폴리페놀 함량은 \( 130.5 ~\mathrm{mg} / \mathrm{g} \)이었고, 총 플라보노이드 함량은 \( 25.7~ \mathrm{mg} / \mathrm{g} \)으로 나타났다(Table \( 4 \)). 이 결과는 Kim과 Jin의 연구에서 히비스커스의 총 폴리페놀 함량이 \( 131.8 ~\mathrm{mg} / \mathrm{g} \)이라는 결과와 거의 유사하였고, 플라보노이드 함량의 경우에는 Lee 등이 보고한 흰무궁화 꽃의 플라보노이드 함량( \( 47.74~ \mathrm{mg} / \mathrm{g}) \)에 비해 다소 낮게 나타났다. 실제로 카테킨과 플라보노이드계 등의 폴리페놀 화합물이 상당량 들어있는 것으로 알려진 차잎의 폴리페놀 함량(건조 중량 대비 \(10-25\%\))과 비교해서도 히비스커스 추출물의 폴리페놀 함량은 비교적 높은 수준으로 볼 수 있다.</p> <p>히비스커스 꽃 추출물의 DPPH 유리라디칼 소거활성과 Ferrous 이온에 대한 환원력을 확인하였다. 히비스커스 추출물은 농도 증가에 비례하여 DPPH 라디칼을 효과적으로 소거하였다(Fig. \(1\)). 히비스커스 추출물은 \( 500~ \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)의 농도에서 \( 86.1 \% \)의 유리라디칼을 소거하였고, DPPH 유리라디칼을 \( 50 \% \) 소거하는 농도인 \( \mathrm{EC}_{50} \)값은 \( 246.7~ \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)으로 나타나 히비스커스 추출물은 유리라디칼 소거 항산화 능력이 우수함을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 Shin과 Ha의 연구에서 알려진 무궁화 추출물의 DPPH 유리라디칼 소거활성과 유사하였다. 히비스커스 추출물의 환원력도 농도에 비례하여 증가하였고(Fig. \(2\)), 반응액의 흡광도가 \( 0.5 \)에 달하는 농도인 \( \mathrm{RC}_{0.5} \)값은 \( 490.0~ \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)으로 나타났다. 이는 백연수잎 추출물의 \( \mathrm{RC}_{0.5} \)값인 \( 250.0~ \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)보다는 높았으나 복분자 추출물의 \( \mathrm{RC}_{0.5} \)값인 \( 840.0~ \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)보다는 크게 낮아 환원력이 우수함을 알 수 있었다.</p> <p>이상의 결과로부터 \(35\)종의 식용 식물 중 히비스커스, 오미자, 레몬, 모과, 몰약, 및 단삼 추출물이 구강 세균에 대한 항균 소재로 선별되었고, 그 중 항균 스펙트럼 및 항균 활성이 가장 우수한 히비스커스 추출물을 구강 세균용 항균 및 생리활성 소재로 최종 선발하였다. 히비스커스 추출물은 상당량의 폴리페놀과 플라보노이드 화합물을 함유하고 있었고, 높은 항산화 활성을 보여주었다. 따라서 히비스커스 추출물은 구강용 항균 및 항산화 활성을 가진 기능성 원료로 활용가능성이 높을 것으로 사료되며, 향후 히비스커스 추출물의 추출 조건 최적화 및 구강용품에 적용한 연구에 대해 검토할 필요가 있다.</p> <h1>초 록</h1> <p>식용 식물 \(35\)종의 생리활성 부위를 대상으로 \( 70 \% \) 에탄올 추출물의 구강 세균(Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumoniae)에 대한 항균 활성을 확인하였다. \(35\)종의 식물추출물 중 항균 스펙트럼이 가장 넓고 최소저해농도가 낮은 히비스커스 꽃 추출물을 구강 세균에 대한 항균 소재로 최종 선발하였다. 히비스커스 추출물의 항균 활성은 산성 조건에서 안정하였고, 열 안정성이 우수하였다. 히비스커스 추출물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 \(130.5\) 및 \( 25.7 ~\mathrm{mg} / \mathrm{g} \)으로 나타났고, 유리라디칼 소거활성과 환원력의 항산화 활성이 우수하였다.</p>	[ "식용 식물 35종의 생리활성 부위를 대상으로 \\( 70 \\% \\) 에탄올 추출물의 구강 세균에 대한 항균 활성을 확인하였으며 그 중, 항균 스펙트럼이 가장 넓고 최소저해농도가 낮은 히비스커스 꽃 추출물을 구강 세균에 대한 항균 소재 식물추출물로 최종 선발하였다. 화학 구조에 따라 플라보노이드계와 비플라보노이드계로 구분할 수 있는 폴리페놀은 생리활성 물질로 항산화, 항염증, 항돌연변이 활성을 가진다. 특히 강력한 항균 효과를 갖고 있는데 차잎(카테킨과 플라보노이드계 등의 폴리페놀 화합물을 상당히 함유)의 폴리페놀 함량과 견주어 보아도 히비스커스 추출물의 폴리페놀 함량은 비교적 높은 수준이다." ]
55e-0c9-c6b6b9bf-e0bb-4678-89cc-7ecdcfaf12e4	생명LA	식용 식물추출물의 구강 세균에 대한 항균 활성	<h1>재료 및 방법</h1> <h2>실험재료</h2> <p>본 실험의 식용 식물 원료 \( 35 \)종은 대형마트 또는 한약소재 전문 쇼핑몰을 통하여 구매하여 사용하였고, 식물 원료의 사용부위와 원산지는 Table \( 1 \)과 같다. 건조 상태의 재료는 그대로 추출에 사용하였고, 생물 상태의 재료는 흐르는 수도수를 이용하여 세척하고 열풍건조기(Taeyang Electric Co., Goyang, South Korea)를 이용하여 \( 40^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \( 24-48 \)시간 동안 건조 과정을 거친 후 실험에 사용하였다.</p> <p>추출 용매인 정제수와 에탄올은 Burdick & Jackson사 (Muskegon, MI, USA)의 HPLC급 제품을 사용하였고, 기능성 평가에 사용된 folin-ciocalteu, \( 1,1 \)-diphenyl-\( 2 \)-picrylhydrazyl (DPPH) 시약과 표준물질로 사용된 chlorogenic acid, naringin, ascorbic acid는 Sigma-Aldrich사(St. Louis, MO, USA)의 제품을, 그 외 시약은 \( 1 \)급 이상을 사용하였다.</p> <h2>균주 배양</h2> <p>본 연구에서 사용한 균주는 \(4\)종의 구강세균 Streptococcus mutans KCTC \(3065\), Lactobacillus casei KCTC \( 3109 \), Staphylococcus epidermidis KCTC \( 1917 \), Klebsiella pneumoniae KCTC \( 2208 \)과 위생지표균 Escherichia coli KCTC \( 2441 \)으로, 생물자원센터(Korean Collection for Type Cultures, Jeongeup, South Korea)에서 분양 받아 사용하였다. Streptococcus mutans KCTC \( 3065 \)는 Brain Heart Infusion 배지에서, Lactobacillus casei KCTC\( 3109 \)는 Lactobacilli MRS Broth 배지에서 배양하였다. Staphylococcus epidermidis KCTC \( 1917 \)와 Klebsiella pneumoniae KCTC \( 2208 \)와 Escherichia coli KCTC \(2441\)는 Nutrient Broth 배지를 사용하여 배양하였다. 다섯 종의 균 모두 \( 37~^{\circ} \mathrm{C} \)로 셋팅된 진탕 배양기(VS-\(8480\)SFN, VISION Scientific, Daejeon, South Korea)를 사용하여 호기성 조건에서 배양하였으며, \( 24 \)시간 또는 \( 48 \)시간 동안 배양하여 \( 1 \times 10^{7}~ \mathrm{CFU} / \mathrm{mL} \)의 균을 항균 활성 분석에 사용하였다.</p> <h2>식용 식물추출물의 제조</h2> <p>건조된 시료 \( 20 ~\mathrm{g} \)에 \( 70 \% \) 에탄올을 \( 100 ~\mathrm{mL} \)씩 가하여 실온에서 \( 24 \)시간 추출한 후 같은 양의 용매를 다시 가하여 \( 60~^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \( 4 \)시간 동안 진탕추출하였다. 추출물은 Whatman No. \( 1 \) 여과지로 여과한 뒤 감압농축기(Eyela, Tokyo Rikakikai Co., Tokyo, Japan)로 농축한 후, 당도계(Master refractometer, Atago, Tokyo, Japan)를 사용하여 \( 5 ~\mathrm{brix}\) 농도로 제조하였다.</p>	[ "실험에 사용하는 재료는 건조 상태 재료는 그대로 추출해 사용하였고, 생물 상태 재료는 흐르는 수도수를 이용하여 세척하고 열풍건조기로 \\( 40^{\\circ} \\mathrm{C} \\)에서 24-48시간 동안 건조하여 사용하였으며, 균 다섯 종 모두 \\( 37^{\\circ} \\mathrm{C} \\) 진탕 배양기로 호기성 조건에서 24시간 혹은 48시간 배양하여 분석하였다. 건조 시료에 에탄올을 가하여 실온에서 24시간 추출한 후 같은 양의 용매를 다시 가하여 4시간 동안 진탕추출한 추출물을 여과하여 감압농축기로 농축하고, 당도계를 사용하여 \\( 5 ~\\mathrm{brix}\\) 농도로 제조하였다." ]
55e-0c9-823f20f1-78f6-4d02-8a6c-c5bb6bde06f5	생명LA	식용 식물추출물의 구강 세균에 대한 항균 활성	<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>Paper disc assay에 의한 식용 식물추출물의 항균 활성</h2> <p>식용 식물 \( 35 \)종의 생리 활성 부위를 \( 70 \% \) 에탄올로 추출하여 구강 세균에 대한 항균 효과를 확인하였다. Table \( 2 \)는 여러 식용 식물추출물의 paper disc assay 결과를 나타낸 것으로, 당귀, 박하, 자소엽, 캐모마일, 고삼, 울금, 레몬그라스, 라벤더, 칡, 매리골드, 헛개나무, 달래, 약도라지, 냉이 및 아로니아 추출물은 구강 세균인 S. mutans, L. casei, S. epidermidis, K. pneumoniae 와 보건지표군인 E. coli에 대한 항균 효과가 전혀 없었다.</p> <p>엄나무, 블루베리 및 석류 추출물은 S. epidermidis에 대해, 구기자 및 당근 추출물은 K. pneumonia에 대해 낮은 항균 활성을 보였다. 루이보스와 페퍼민트 추출물은 S. mutans와 S. epidermidis에 대해, 어성초, 계피, 로즈힙 및 자몽 추출물은 S. epidermidis와 K. pneumonia에 대해, 황백 추출물은 S. mutans와 L. casei의 두 종류의 균에 대한 항균 활성을 나타냈다. 모과, 감초 및 몰약 추출물은 그람양성균인 S. mutans와 S. epidermidis, 그람음성균인 K. pneumonia에 대해, 단삼 추출물은 그람양성균인 L. casei와 S. epidermidis, 그람음성균인 K. pneumonia에 대해 항균 활성을 나타내었다. 특히 히비스커스, 오미자 및 레몬 추출물은 그람양성균인 S. mutans와 S. epidermidis, 그람음성균인 K. neumoniae와 E. coli에서 clear zone이 관찰되어 넓은 항균 스펙트럼과 높은 항균 활성을 보였다. 오미자의 경우 S. epidermidis에 대하여 \( 25 \mathrm{~mm} \)로 가장 큰 저해환을 나타냈다. Jeong 등의 결과에 비하여 높은 항균 활성을 보였는데, 이는 추출 용매의 차이에 기인한 것으로 물보다 \( 70 \% \) ethanol이 구강 세균에 대한 비극성 항균 물질을 더 많이 추출할 수 있기 때문인 것으로 판단된다.</p> <p>본 연구에서 스크리닝 대상으로 선정한 식물 유래 추출물 \( 35 \)종 중 \( 4 \)종의 구강 세균에 대하여 항균 스펙트럼이 넓고 항균 활성이 높은 히비스커스, 오미자, 레몬, 모과, 몰약, 단삼 추출물을 \( 1 \)차 선별하였으며, 최소저해농도(MIC) 측정을 통해 구강 세균에 대한 생장 저해능을 확인하였다.</p> <h2>식용 식물추출물의 최소생육저해농도(MIC)</h2> <p>Table \(3\)과 같이 히비스커스, 오미자, 레몬 및 모과의 \( 70 \% \) ethanol 추출물은 충치균인 S. mutans에 대해 생장 저해능을 보였는데 이 중에서 히비스커스 추출물이 가장 낮은 MIC 값( \(5 ~\mathrm{mg} / \mathrm{mL}) \)을 나타냈다. Lee와 Kim의 연구는 콩 추출물이 \( 40 ~\mathrm{mg} / \mathrm{mL} \) 이상의 농도에서 S. mutans의 생장을 억제하였다고 보고한 바 있는데, 본 연구에서는 히비스커스 추출물의 S. mutans 에 대한 항균 활성이 콩 추출물보다 더 높은 것으로 나타났다. L. casei에 대한 식물추출물의 MIC를 측정한 결과 Table \(3\)에서 보는 바와 같이 paper disc법으로 \(1\)차 스크리닝 시 육안 관찰에서 항균 활성을 보이지 않았던 히비스커스, 오미자, 레몬 및 모과에서 최소저해농도가 측정되었는데, 이는 MIC 측정 시 추출물에 함유되어 있는 유기산에 의해 배지의 \(\mathrm{pH}\)가 낮아져 항균 효과가 증가된 것으로 판단된다.</p> <p>S. epidermidis에 대한 식물추출물의 MIC를 측정한 결과, 모든 추출물이 균의 증식을 억제하였고, 그 중 오미자와 레몬 추출물이 가장 높은 저해능을 보였다\( (\mathrm{MIC}=156.3~ \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \). Lee 등은 S. epidermidis에 대한 레몬그라스 및 오렌지 에센셜 오일의 최소저해농도를 각각 \(5\) 및 \( 10 ~\mathrm{mg} / \mathrm{mL} \)로 보고한 바 있어, 본 연구에서 확인한 바, 히비스커스, 오미자, 레몬 및 단삼의 \( 70 \% \) ethanol 추출물( \( \mathrm{MIC}=0.156-2.5~ \mathrm{mg} / \mathrm{mL}) \)이 S. epidermidis에 대해 레몬그라스나 오렌지 에센셜 오일보다 더 높은 항균 효과를 가지는 것으로 판단된다.</p> <p>K. pneumoniae에 대한 추출물의 MIC를 측정한 결과, 히비스커스, 오미자, 레몬, 모과 및 몰약 추출물은 항균 능력이 있었으며, 그 중 히비스커스, 오미자 및 레몬이 모두 \( 1,250 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)의 가장 낮은 MIC값을 나타냈다. Goo는 로즈마리 추출물과 세이지 추출물이 고형분 농도 \( 6 \% \) 이상에서 K. pneumoniae 의 증식을 억제하였다고 보고한 바 있는데, 이와 비교해서도 히비스커스, 오미자 및 레몬 추출물이 K. pneumoniae에 대한 항균 활성이 더 높은 것으로 보인다.</p> <p>대조군으로 사용된 보건지표균 E. coli에 대해서 히비스커스, 오미자 및 레몬 추출물이 생장 저해능을 보였는데 이 중에서 히비스커스가 가장 낮은 MIC값\( (1,250 ~\mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)을 나타냈다. Cho의 연구에서 산수유 추출물이 \( 2 ~\mathrm{mg} / \mathrm{mL} \) 이상의 농도에서 E. coli의 증식을 억제하는 최소저해농도 값을 나타냈다고 보고한 바 있으므로 히비스커스 추출물의 E. coli에 대한 항균 활성이 산수유 추출물보다 더 높은 것으로 판단된다.</p> <p>이상의 항균 활성 분석 결과로부터 항균 활성의 범위가 넓고, 구강 관련 위해균과 E. coli에 대하여 우수한 항균 활성을 나타내며 특히 충치균인 S. mutans에 대한 최소저해농도가 가장 낮은 히비스커스 추출물을 구강 미생물에 대한 항균 소재로 발굴하였다.</p>	[ "식용 식물 35종에서 추출한 \\( 70 \\% \\) 에탄올 추출물을 이용하여 구강 세균에 대한 항균 효과를 확인하였다. 이 중 4종인 히비스커스, 오미자, 레몬, 모과, 몰약, 단삼 추출물은 항균 활성이 높고 넓은 스펙트럼을 보여 1차 선별되었으며, 최소저해농도(MIC) 측정을 통해 구강 세균에 대한 생장 저해능을 확인하였다. 특히 충치균인 S. mutans에 대해 가장 낮은 최소저해농도를 나타내는 히비스커스 추출물은 구강 미생물에 대한 항균 소재로서 유망하게 발굴되었다. 이러한 결과로부터 항균 활성의 범위가 넓고 구강 관련 위해균과 E. coli에 대해 우수한 효과를 나타내는 식물 추출물을 발견하였다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-1c91-40de-8f85-4050912ba042_05	생명LA	국화(Chrysanthemum morifolium )꽃으로부터 Flavonoid의 분리 및 동정	<p>화합물 \(2 \)는 positive FAB-MS에서 \( m / z 307[ \mathrm { M } + \mathrm { Na } ] ^ { + } \) 의 분자이온 peak 가 관측되어 분자량을 \(284 \) 로 결정하였다. 화합물 \(1 \) 과 분자량이 \( 14 \mathrm { amu } \) 차이가 나는 것으로 부터 methyl 기가 한 개 더 존재함을 예상할 수 있었다. IR 스펙트럼으로부터 공역화 된 카보닐기 \( \left ( 1653 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \), 수산기 \( \left ( 3259 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \) 와 이중결합 \( \left (1590 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \)이 있는 것으로 확인되었다. \( { } ^ { 1 } \mathrm { H } \) NMR \( \left (400 \mathrm { MHz } \right . \), pyridine- \( d_ { 5 } \), \( \left .a_ { 11 } \right ) \) 과 \( { } ^ { 13 } \mathrm { C } \) NMR (100 MHz, pyridine- \( \left .d_ { 5 } , \delta_ {\mathrm { C } } \right ) \) spectrum을 통하여화합물 \(1 \) 과 같은 구조에 하나의 수산기 대신 methoxy \( \left ( \delta_ { 11 } \right . \) \( \left .3 \mathrm { H } , \mathrm { s } ; \delta_ {\mathrm { C } } 55.6 \right ) \) 기가 결합 했음을 알 수 있었다. Methoxy기의 결합위치를 확인하기 위해 \( \mathrm { gHMBC } \) 를 측정하였다. 그 결과 methoxyl의 proton signal \( \left ( \delta_ { 11 } 3.59 \right ) \) 이 \( \mathrm { C } -4 \) 의 oxygenated olefin quaternary carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } \right . \) 162.5)과 cross peak 를 보여 \( \mathrm { C } -4 \) 에 methoxy기가 결합해 있음을 확인 하였다. 위의 data를 문헌 값(Malmir 등, \(2015 \))과 비교 하여 화합물 \(2 \) 를 \(5,7 \)-dihydroxy- \(4 \)-methoxyflavone, acacetin 으로 구조 동정 하였다.</p>	[ "화합물 1과 분자량이 14amu 차이가 나는, methyl 기가 한 개 더 존재함을 예상할 수 있는 화합물 2는 positive FAB-MS에서 \\( m / z 307[ \\mathrm { M } + \\mathrm { Na } ] ^ { + } \\)의 분자이온 peak가 관측되어 분자량을 284로 결정하였다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-1c91-40de-8f85-4050912ba042_04	생명LA	국화(Chrysanthemum morifolium )꽃으로부터 Flavonoid의 분리 및 동정	<h1>결과 및 고찰</h1> <p>화합물 \(1 \)은 negative FAB-MS 에서 \( m / z 269[ \mathrm { M } - \mathrm { H } ] ^ { - } \)의 분자이온 peak가 관측되어 분자량을 270 으로 결정하였다. IR 스펙트럼으로부터 공역화된 카보닐기 \( \left (1629 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \), 수산기 \( \left (3427 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \) 와 이중결합 \( \left (1580 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \) 이 있는 것으로 확인되었다. \( { } ^ { 1 } \mathrm { H } \) NMR \( (400 \) \( \mathrm { MHz } \), pyridine- \( d_ { 5 } , \delta_ {\mathrm { H } } \) ) 스펙트럼에서 적분값이 \(2 \) 인 \(2 \) 개의 olefin methine proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } 7.85,2 \mathrm { H } , \mathrm { d } , J=8.0 \mathrm { ~Hz } ; \(7.17,2 \) \mathrm { H } \right . \), \( \mathrm { d } , J=8.0 \mathrm { ~Hz } \) )로부터 para-이치환 벤젠 구조가 존재함을 확인하였다. 또한 \(2 \) 개의 olefin methine proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } 6.80,1 \mathrm { H } \right . \), \( \mathrm { s } ; 6.70,1 \mathrm { H } , \mathrm { s } \) 으로부터 \( 1,2,3,5 \)-사치환 벤젠 구조가 존재함을 확인하였다. 또한 \(1 \) 개의 olefin methine proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } 6.82 \right . \), \( 1 \mathrm { H } , \mathrm { s } ) \) 을 관측하었으며, 이를 통해 이 화합물이 flavone 화합물 임을 예상하였다. \( { } ^ { 13 } \mathrm { C } \) NMR \( \left (100 \mathrm { MHz } \right . \), pyridine- \( \left .d_ { 5 } , \delta_ {\mathrm { C } } \right ) \) 스펙트럼에서 탄소수가 \(15 \) 개임을 확인하였으며, 이를 통해 flavone 화합물임을 확인하였다. \(1 \)개의 conjugated ketone carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } \right . \) 182.54), \( 5 \)개의 oxygenated olefin quaternary carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } 166.4 ; 164.3 ; 162.9 ; 162.5 ; 158.3 \right ) \) 을 확인하였고, \(2 \) 개의 olefin quaternary carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } 122.0 ; 116.7 \right ) \) 을 확인하였으며, \(7 \)개의 olefin methine carbon signal [ \( \delta_ {\mathrm { C } } 128.7 \) \( ( \times 2) \); \( 104.8( \times 2) \); 103.6; 98.7; 94.7]을 확인하였다. 위의 data를 문헌값(Wang 등, \(2015 \))과 비교하여 화합물 \(1 \)을 \( 5,7,4- \)trihydroxyflavone, apigenin으로 구조 동정 하였다.</p>	[ "화합물 1은 negative FAB-MS에서 m/z 269[M-H]^-의 분자이온 peak가 관측되어 분자량 270으로 결정되었고, IR 스펙트럼에서 공역화된 카보닐기 및 수산기와 이중결합이 확인되었으며,2개의 올레핀 메틴 양성자 신호로 부터 2치환 벤젠구조와 4치환 벤젠구조가 존재함을 확인하였다.문헌값과의 데이터비교를 통해 화합물 1을 구조 동정 하였다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-1c91-40de-8f85-4050912ba042_06	생명LA	국화(Chrysanthemum morifolium )꽃으로부터 Flavonoid의 분리 및 동정	<p>화합물 3은 negative FAB-MS 에서 \( m / z 431 \) [M-H]의 분자이온 peak가 관측되어 분자량을 \(432 \) 로 결정하였다. 화합물 \(1 \)과 분자량이 \( 162 \mathrm { amu } \) 차이가 나는 것으로부터 육탄당이 한 개 더 존재함을 예상할 수 있었다. IR 스펙트럼으로부터 공역화된 카보닐기 \( \left (1635 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \), 수산기 \( \left (3345 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \), 방향족 고리 \( (1605 \), \( 1512,1485 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \) )가 존재하는 것으로 확인되었다. \( { } ^ { 1 } \mathrm { H } \mathrm { NMR } \) \( \left (400 \mathrm { MHz } \right . \), pyridine- \( \left .d_ { 5 } , \delta_ {\mathrm { H } } \right ) \) 과 \( { } ^ { 13 } \mathrm { C } \) NMR \( (100 \mathrm { MHz } \), pyridine- \( d_ { 5 } , \delta_ {\mathrm { C } } \) ) spectrum을 통하여 화합물 \(1 \) 과 매우 비슷한 구조에 당이 하나 더 결합했음을 알 수 있었다. 당에서 유래한 \(1 \)개의 hemiacetal signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } 101.6 ; \delta_ {\mathrm { H } } 5.82,1 \mathrm { H } , \mathrm { d } , J=7.2 \mathrm { ~Hz } \right ), 4 \)개의 oxygenated methine signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } 78.4 ; 77.8 ; 74.8 ; 71.3 \right . \); \( \left . \delta_ {\mathrm { H } } 3.97 ; 3.48 ; 3.47 ; 3.15 \right ), 1 \) 개의 oxygenated methylene signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } 62.3 ; \delta_ {\mathrm { H } } 3.94,1 \mathrm { H } , \mathrm { dd } , J=12.0,1.6 \mathrm { ~Hz } ; \delta_ {\mathrm { H } } 3.74 \right . \), \( 1 \mathrm { H } , \mathrm { dd } , J=12.0,5.2 \mathrm { ~Hz } ) \) 의 chemical shift 및 anomer proton signal의 결합정수 \( (J=7.2 \mathrm { ~Hz } ) \) 로부터 당의 구조가 \( \beta \)-glucopyranose 임을 확인하였다. 당의 결합위치를 확인하기 위하여 \( \mathrm { gHMBC } \) 를 측정하였다. 그 결과 anomer proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } 5.82, \mathrm { H } -1 \right ) \) 이 C- \(7 \)의 oxygenated olefin quaternary carbon signal ( \( \left . \delta_ {\mathrm { C } } 166.4 \right ) \) 과 cross peak를 보여 glucose가 7번에 결합하고 있음을 알 수 있었다. 위의 data를 문헌값(Lee 등, 2013)과 비교하여 화합물 \( 3 \) 을 cosmetin으로 구조 동정 하였다.</p>	[ "gHMBC 측정을 통해 glucose가 7번 위치에 결합하고 있음을 확인하였으며, 이는 anomer proton signal과 oxygenated olefin quaternary carbon signal이 cross peak를 형성하는 것으로 확인되었다. 또한, 화합물 3의 분자량은 negative FAB-MS에서의 \\( m / z 431 \\) [M-H] 분자이온 peak 관찰을 통해 \\(432 \\)로 결정되었다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-1c91-40de-8f85-4050912ba042_07	생명LA	국화(Chrysanthemum morifolium )꽃으로부터 Flavonoid의 분리 및 동정	<p>화합물 4 는 positive FAB-MS에서 \( m / z 469[ \mathrm { M } + \mathrm { Na } ] ^ { + } \)의 분자 이온 peak가 관측되어 분자량을 446으로 결정하였다. 화합물 2 와 분자량이 \( 162 \mathrm { amu } \) 차이가 나는 것으로부터 육탄당이 한 개 더 존재함을 예상할 수 있었다. IR 스펙트럼으로부터 공역화된 카보닐기 \( \left (1656 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \), 수산기 \( \left (3394 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \), 방항족 고리 \( \left (3072 \mathrm { ~cm } ^ { -1 } \right ) \) 가 존재하는 것으로 확인되었다. \( { } ^ { 1 } \mathrm { H } \mathrm { NMR } (400 \mathrm { MHz } \), pyridine \( \left .d_ { 5 } , \delta_ {\mathrm { H } } \right ) \) 과 \( { } ^ { 13 } \mathrm { C } \operatorname { NMR } \left (100 \mathrm { MHz } \right . \), pyridine \( \left .d_ { 5 } , \delta_ {\mathrm { C } } \right ) \) spectrum을 통하여 화합물 2 와 매우 비슷한 구조에 당이 하나 더 결합헸음 을 알 수 있었다. 당에서 유래한 1개의 hemiacetal signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } \right . \) \( \left .101.6 ; \delta_ {\mathrm { H } } 5.82,1 \mathrm { H } , \mathrm { d } , J=7.2 \mathrm { ~Hz } \right ), 4 \) 개의 oxygenated methine signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } 78.4 ; 77.8 ; 74.8 ; 71.3 ; \delta_ {\mathrm { H } } 3.97 ; 3.48 ; 3.47 ; 3.15 \right ) \), 1 개의 oxygenated methylene signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } 62.3 ; \delta_ {\mathrm { H } } 3.94,1 \mathrm { H } \right . \), dd, \( \left .J=12.0,1.6 \mathrm { ~Hz } ; \delta_ {\mathrm { H } } 3.74,1 \mathrm { H } , \quad \mathrm { dd } , J=12.0,5.2 \mathrm { ~Hz } \right ) \) 의 chemical shift 및 anomer proton signal의 결합정수 \( (J=7.2 \mathrm { ~Hz } ) \) 로부터 당의 구조가 \( \beta \)-glucopyranose임을 확인하였다. 당의 결합위치를 확인하기 위하여 \( \mathrm { gHMBC } \) 를 측정하였다. 그 결과 anomer proton signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { H } } 5.82, \mathrm { H } -1 \right ) \) 이 \( \mathrm { C } -7 \) 의 oxygenated olefin quaternary carbon signal \( \left ( \delta_ {\mathrm { C } } \right . \) 166.4)과 cross peak를 보 여 glucose가 7번에 결합하고 있음을 알 수 있었다. 위의 data를 문헌값과 비교하여 화합물 4 를 tilianin으로 구조 동정 하였다.</p> <p>Apigenin (1)은 항산화 활성(Agar 등, 2015), 항염 활성 (Tavares 등, 2014), 미백 활성(Karim 등, 2014), 주름개선 활성 (Yu 등, 2015), 간세포보호 활성(Wang 등, 2016), 항암 활성 (Coombs 등, 2016)등이 보고되어 있다. Acacetin (2)은 항산화 활성(Yadav와 Yadava 2013), 항균 활성(Komape 등, 2014), 미백 활성, 주름개선 활성(Karim 등, 2014) 등이 보고되어 있다.Cosmetin (3)은 항산화 활성(Aprotosoaie 등, 2016), 항박테리아 활성(Karlickova 등, 2016), 미백 활성(Bouzaiene 등, 2016)등이 보고되어 있다. Tilianin (4)은 항산화 활성(Kang 등, 1999), 항암 활성(Mohamed 2010), 항알레르기 활성(Xie 등, 2012), 항염 활성(Semwal 과 Semwal 2012), 미백 활성(Thanigaimalai 등2010) 등이 보고되어 있다. 이와 같은 결과를 통해 위의 flavonoid 화합문들이 국화꽃 추출문의 주요한 활성 본체인 것을 확인 하였다. 또한 공통적으로 미백 활성, 항산화 활성, 항염 활성, 주름 개선 활성, 항균 활성, 항알레르기 활성 등의 기능성 화장품과 관련된 다양한 활성을 나타내는 것으로 보아 국화꽃의 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다.</p>	[ "FAB-MS로 446의 분자량이 결정된 화합물 4는 IR 스펙트럼, 1H NMR을 통해 카보닐기, 수산기, 방항족 고리, pyridiyl 고리의 수소 방향성이 확인되었다. 당의 결합위치는 \\( \\mathrm { gHMBC } \\)를 측정해 확인하였는데, anomer proton signa이 \\( \\mathrm { C } -7 \\) 의 oxygenated olefin quaternary carbon signal과 cross peak를 보여 glucose가 7번에 결합하고 있음을 확인하였다. flavonoid 화합문들의 경우 국화꽃 추출문의 주요한 활성 본체임을 확인했다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-1c91-40de-8f85-4050912ba042_00	생명LA	국화(Chrysanthemum morifolium )꽃으로부터 Flavonoid의 분리 및 동정	<h1>서 론</h1> <p>국화는 국화과 (Compositae), 국화속(Chrysanthemum)에 속하는 다년생 초본식물로, 아시아에 주로 서식하며, 길가나 산, 들판에서 자란다. 주요한 용도는 관상용이나, 동아시아 문화권에서는 차나 방향제 등으로도 사용된다. 식물학적 특징으로는 \( 0.3 \sim 0.9 \mathrm { ~m } \) 까지 자라며, 꽃은 가을에 개화하고, 청색, 녹색, 오렌지색, 흰색 등 여러가지 색이 있다. 국화는 스탠다드형 국화, 스프레이형 국화, 화분국화 등으로 분류할 수 있는데, 현재 국내에서만도 \(700 \) 종 이상의 품종이 육종개발되어있다. 스탠다드형이 전체의 \( 80 \% \) 이상으로 생산량이 가장 많다(Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs \(2014 \) ). 국화꽃의 밝혀진 활성으로서는 항산화(Yuan 등, \(2015 \) ), 혈관형성 저해(Zheng 등, \(2015 \)), 항 \( \mathrm { HIV } \) 바이러스(Lee 등, \(2003 \) ), 항돌연변이(Miyazawa 와 Hisama \(2003 \) ), 세포독성(Xie 등, \(2009 \) ), 간독성 저해, 유전자독성 저해 (Lee 등, \(2011 \))활성 등이 보고되어 있다. 국화의 이러한 다양한 활성에 주목하며 국화품종 중 가장 생산량이 많은 스탠다드형 국화품종인 ‘백선'을 가지고 생리활성물질을 분리하고, 성분 분석을 통해 활용방안을 모색하고자 본 연구를 시작하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>실험 재료</h2> <p>본 실험에서 사용한 국화 '백선'(C. morifolium) 은 스탠다드형 국화로 \( 2015 \) 년 \( 9 \) 월에 양재꽃시장(서울, 대한민국)에서 흰색 꽃을 구입하였으며, 충청남도농업기술원 화훼연구소 (충청남도 예산군 오가면 역탑리) 박하승 박사가 동정하였다. 표본시료( KHU- \( \mathrm { NPCL } - 20150930) \) 는 경희대학교 천연물화학실에 보관되어 있다.</p> <h2>시약 및 기기</h2> <p>시약 및 기기는 이전 실혐과 동일하게 사용하였다( Lee 등, \(2016 \) ).</p> <h2>추출 및 분리</h2> <p>국화 ‘백선’의 건조한 꽃 \(485.0 \) \( g ^ {\circ } \) 를 \(80 \ % \) MeOH 수용액(50 L)으로 24시간씩 3번 실온에서 추출하였다. 얻어진 여액을 감압농축하여 MeOH 추출물(246.4 g)을 얻었다. 얻어진 \( \mathrm { MeOH } \) 추출물은 물( \(1 \) \( \mathrm { L } \))과 \( \mathrm { ethyl \ acetate } \) \( \mathrm { (EtOAc, 1 L×3) } \)로 분배 추출하였고, 다시 물층을 \(n \) \( \mathrm { -butyl \ alcohol } \) \( \mathrm { (n-BuOH, 800 mL×3) } \)로 분배 추출하였다. 각층을 감압농축하여 \( \mathrm { EtOAc } \) 분획 \( \mathrm { (CBE, 8.5 g) } \, \(n \) \( \mathrm { -BuOH } \) 분획 \( \mathrm { (CBB, 27.7 g) } \) 및 물 분획 \( \mathrm { (CBW, 188 g) } \)을 얻었다. \( \mathrm { EtOAc } \) 분획 \( \mathrm { (CBE, 8.5 g) } \)에 대하여 \( \mathrm { silica \ gel \ (SiO_2) } \) \( \mathrm { columnchromatography } \) \( \mathrm { (c.c., φ4.4×15.0 cm, CHCl_3-MeOH = 10:1→5:1 } \),각 \( \mathrm { 2.0 L } \))를 실시하여 \(11 \)개의 분획 \( \mathrm { (CBE-1~CBE-11) } \)을 얻었다.그 중에서 \( \mathrm { CBE-2 } \) 분획 \( \mathrm { [423.6 mg, elution \ volume/total \ volume(Ve/Vt) \ 0.032-086 } \)]에 대하여 \( \mathrm { SiO_2 c.c. (φ3.0×16.0 cm, CHCl3-MeOH-water=50:3:1→24:3:1, } \) 각 \( \mathrm { 470 mL } \))를 실시하여 화합물 \( \mathrm { 2(CBE-2-6, 6.9 mg, Ve/Vt 0.207, SiO_2 \ TLC \ R_f 0.61, CHCl 3-MeOH-water=50:3:1) } \)를 분리하였다. \( \mathrm { CBE-9 } \) 분획 \( \mathrm { (284.5 mg, Ve/Vt \ 0.535-649) } \)을 \( \mathrm { SiO_2 \ c.c. \ (φ3.0×15.0 cm, CHCl3-MeOH-water=30:3:1→27:3:1, } \) 각 \( \mathrm { 3.5 L } \))를 실시하여 총 \(13 \)개의 분획 \( \mathrm { (CBE-9-1~CBE-9-13) } \)을 얻었다. 그 중 \( \mathrm { CBE-9-9 } \) 분획 \( \mathrm { (61.9 mg, \ Ve/Vt0.533-632) } \)에 대하여 \( \mathrm { octadecyl \ silica \ gel \ (ODS) \ c.c. } \) \( \mathrm { ( φ2.0×5.0cm, MeOH-water=1:2, \ 1.3 L) } \) 를 실시하여 화합물 \( \mathrm { 3 (CBE-9-9-5, 7.4 mg, \ Ve/Vt \ 0.322-410, \ SiO_2 \ TLC \ R_f 0.49 \ CHCl_2-MeOH-water=9:3:1) } \)을 분리하였다. \(n \) \( \mathrm { -BuOH } \) 분획 \( \mathrm { (CBB, 27.7g) } \)에 대하여 \( \mathrm { SiO_2 \ c.c. \ (φ7.0×10.0 cm, CHCl_3-MeOH=7:1→5:1→3:1 \ CHCl_3-MeOH-water=12:3:1→10:3:1→7:3:1→65:35:10, } \) 각 \( \mathrm { 1 L } \))를 실시하여 \(13 \)개의 분획 \( \mathrm { (CBB-1~CBB-13) } \)을 얻었다. 그 중에서 \( \mathrm { CBB-7 } \) 분획 \( \mathrm { (797.6 mg, \ Ve/Vt \ 0.255-318) } \)에 대하여 \( \mathrm { SiO_2 \ c.c. \ ( φ4.5×15.0 cm, \ CHCl_3-MeOH=4:1, \ 2.1 L) } \)를 실시하여 화합물 \( \mathrm { 4 (CBB-7-4, 28.3 mg, Ve/Vt \ 0.192-205, \ SiO_2 \ TLC \ R_f \ 0.27 \ CHCl_3-MeOH=3:1) } \)를 분리하였다. \( \mathrm { CBB-10 } \) 분획 \( \mathrm { (1.02 g,Ve/Vt \ 0.563-899) } \)에 대하여 \( \mathrm { SiO_2 \ c.c. (φ4.0×16.0 cm, \ CHCl_3-MeOH-water=10:3:1→8:3:1→7:3:1, } \) 각 \( \mathrm { 2 L } \))를 실시하여 총 \(9 \)개의 분획 \( \mathrm { (CBB-10-1~CBB-10-9) } \)을 얻었으며, 화합물 \( \mathrm { 3 (CBB-10-5, 253.9 mg, \ Ve/Vt \ 0.182-482, \ SiO_2 \ TLC \ R_f \ 0.60 \ CHCl_3-MeOH-water=65:35:10) } \)을 분리하였다. \( \mathrm { CBB-10-4 } \) 분획 \( \mathrm { (19.5 mg,Ve/Vt \ 0.150-179) } \)에 대하여 \( \mathrm { SiO_2 \ c.c. \ (φ1.5×16.0 cm, CHCl_3-MeOH-water=50:3:1, } \) \( \mathrm { 1.6 L) } \)를 실시하여 화합물 \( \mathrm { 1 (CBB-10-4-1,13.0 mg, Ve/Vt \ 0.007-296, SiO_2 \ TLC \ R_f \ 0.42 \ CHCl_3-MeOH-water=18:3:1) } \)을 분리하였다. \( \mathrm { CBB-10-6 } \) 분획 \( \mathrm { (405.2 mg, \ Ve/Vt \ 0.146-216) } \)에 대하여 \( \mathrm { SiO_2 \ c.c. \ (φ2.5×16.0 cm, CHCl_3-MeOH-water=18:3:1→12:3:1, } \) 각 \( \mathrm { 2.5 L } \))를 실시하여 화합물 \( \mathrm { 4 (CBB-10-6-4, 13.8 mg, Ve/Vt \ 0.139-372, SiO_2 \ TLC \ R_f \ 0.52 \ CHCl_3-MeOH-water=9:3:1) } \)를 분리하였다.</p>	[ "국화는 국화과, 국화속에 속하는 다년생 초본식물로, 아시아 길가나 산, 들판에 주로 서식하며, 국화는 스탠다드형 국화, 스프레이형 국화, 화분국화 등으로 분류할 수 있는데, 현재 국내에서만도 700종 이상의 품종이 육종개발되어있다. 국화꽃의 밝혀진 활성으로서는 항산화, 혈관형성 저해, 항 HIV 바이러스, 항돌연변이, 세포독성, 간독성 저해, 유전자독성 저해 활성 등이 보고되어 있으며, 국화의 이러한 다양한 활성에 주목하며 국화품종 중 가장 생산량이 많은 스탠다드형 국화품종인 ‘백선'을 가지고 생리활성물질을 분리하고, 성분 분석을 통해 활용방안을 모색하고자 한다. 추출 및 분리 방법으론, 국화 ‘백선’의 건조한 꽃 \\(485.0 g ^ {\\circ } \\) 를 \\(80 \\ % \\) MeOH 수용액(50 L)으로 24시간씩 3번 실온에서 추출하여 얻어진 여액을 감압농축하여 MeOH 추출물(246.4 g)을 얻었다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-1f85-4ac6-8393-d2f1358114af_04	생명LA	대장균에서 naringenin으로부터 생리활성 isokaemferide의 생합성	<p>미생물을 이용한 생리활성물질의 생산은 많은 연구자들의 관심을 받고 있다. 현재 간단한 탄소원인 포도당으로부터 플라보노이드를 생합성 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 하지만, 단순당으로부터 생리활성물질들을 생합성 하기 위해서는 복잡한 생합성 경로를 도입해야 하고, 이차대사산물 합성에 공급되는 cofactor와 같은 물질들을 미생물로부터 공급을 받아야 한다. 다른 말로 미생물 자체의 생합성과 생리활성물질생산 경로에 동시에 사용되기 때문에 각 단계의 cofactor를 원활하게 공급할 수 없는 문제점을 가지고 있어 생합성양의 증가에 많은 영항을 미친다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 대사공학법 등이 도입되어 다양한 물질을 전합성 하는 연구가 진행되고 있다. 하지만, 단순당으로부터 전합성의 경우 복잡한 생합성경로 때문에 생리활성물질의 생산성을 증대시키는 데는 한계점을 보이고 있다. 이러한 단점을 극복할 수 있는 방법으로 값이 싼 물질을 기질로 사용하여 한 두 가지 효소를 미생물에 도입하여 생리활성물질을 생산 생물전환이다. 간 보호, 항균, 항증식성, 항염 등의 생리활성을 보이는 isokaempferide를 비교적 값이 싼 물질인 naringenin을 이용하여 생물전환을 실시하였다. 이에 부가적으로 메칠 donor인 SAM의 생합성 증대를 위한 대사조절과 배양방법을 최적화를 시도하였다. 그 결과 배양 후 24시간에 약 \( 87 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \)의 isokaempferide를 생산할 수 있었으며 이것은 이전의 isokaempferide 생산 연구 \( (22.6 \mathrm { mg } / \mathrm { L } ) \)에 비해 약 3.85배 증가된 생산성을 보였다. 향 후 연구에서 생산성을 반응에 들어가는 다른 \( \alpha \)-ketoglutaric acid와 같은 cofactor와 생물반응기를 이용한 생산성 증가에 대한 연구가 수행되어야 할 것이지만, 이상의 결과로 보아 본 연구에서 최적화한 isokaemperide 생산 방법은 기존의 식물에서의 추출방법을 보완해 줄 수 있을 것으로 보인다.</p> <h1>초 록</h1> <p>Flavonoid인 isokaempferide는 간 보호, 항균, 항증식성, 항염 등 다양한 생리활성을 가지는 것을 보고 되고 있으며 Amburana cearensis와 Cirsium rivulare (Jacq.)과 같은 식물에서 추출하여 사용한다. 생물전환은 비교적 값이 싼 물질로부터 고부가가치 물질을 얻기 위한 방법으로 유용물질의 식물추출법을 대체할 수 있는 방법이다. Naringenin으로부터 isokaempferide를 생합성 하기 위해 대장균에 포플러에서 분리한 PFLS와 벼에서 분리한 ROMT-9 유전자를 도입하였다. 이 균주를 이용하여 naringenin으로부터 isokaempferide의 생합성 수율 \( (9.8 \mathrm { mg } / \mathrm { L } ) \)은 낮았다. Isokaempferide의 생합성 수율을 높이기 위해 S-adenosyl-methionine (SAM) 생합성 경로의 transcriptional regulator인 MetJ를 제거함으로써 methyl donor로 사용되는 SAM을 증가시켰다. SAM생합성 대사를 조절한 대장균을 이용하여 생불전환 균주의 최적 세포밀도 및 최적의 기질공급 농도를 결정하였다. 최적화된 조건을 이용하여 isokaempferide의 생합성은 \( 87 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \)까지 증가하였다.</p>	[ "미생물을 이용한 생리활성물질 생산에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 포도당과 같은 단순한 탄소원을 통한 플라보노이드의 생합성 연구가 이루어지고 있다. 복잡한 생합성 경로와 미생물에서의 cofactor 공급이 필요한 점이 도전과제로 남아있다. 이를 극복하기 위해 대사공학법을 도입하여 다양한 물질의 합성 연구가 진행 중이다." ]
55e-0c9-merge_la_28a7cd33-1f85-4ac6-8393-d2f1358114af_01	생명LA	대장균에서 naringenin으로부터 생리활성 isokaemferide의 생합성	<p>본 연구에서 Poplar flavonol synthase (PeFLS)와 Rice O-mthyltransferae-9 (ROMT-9)를 이용하여 naringenin으로부터 isokaempferide를 생합성을 시도하였다. 또한 메칠전이효소의 donor로 사용되는 S-adenosyl methionine (SAM)의 생합성 증가를 시도하였고, isokaempferide생합성 최적화를 실시하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <p>PeFLS의 발현벡터제작은 이전에 클로닝한 플라스미드를 주형으로 이용하였다. PCR은 Taq polymerase를 활성화 시키기 위하여 \( 94 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 5분간 배양한 후 \( 94 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 1분, \( 60 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 1분, \( 72 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 1분, 총 35회 반복조건하에서 Hotstart Taq polymerase (Qiagen, Hilden, Germany)을 이용하여 실시하였다. Forward primer로 AT \( \underline { GAATTC } \)GATGGAGTTTGATAGAGTTCAA (밑줄 EcoR Ⅰ)와 reverse primer로 CAT \( \underline { GCGGCCGC } \)CTACTGGGGGAGACGATTG (밑줄 Not Ⅰ)을 실험에 사용하였다. PCR산물은 아가로스겔상에서 전기영동 한 후 Gel DNA Purification Kit (Bioneer, Korea)를 이용하여 정제하여 EcoR Ⅰ/NotⅠ 제한효소를 처리한 후 pCDFDuet의 동일한 제한효소자리에 클로닝 하였다. ROMT-9은 이전의 연구에서 구축된 플라스미드를 본 연구에 사용하였다.</p> <p>대장균 BL21 (De3)에서의 MetJ의 결실은 quick and easy conditional knockout kit (Gene Bridges, Heidelberg, Germany)를 사용하였다. MetJ 결실은 FRT-PGK-gb2-neo-FRT DNA를 template로 forward primer로 \( 5 ^ {\prime } \)-CGTAGCGCATCAGGCGATTCCACTCCGCGCCGCTCTTTTTTGCTTTAGTAAATTAACCCTCACTAAAGGGCG- \( 3 ^ {\prime } \)와 reverse primer로 \( 5 ^ {\prime } \)-TTCTTTGCGTATAGATTGAGCAAATCCCAAATAGCCGTTAAAATTATATGTAATACGACTCACTATAGGGCTC- \( 3 ^ {\prime } \)를 사용하였다. 돌연변이체의 확인은 forward primer \( 5 ^ {\prime } \)-GGTCGCAGACAACGTGCTCG- \( 3 ^ {\prime } \)와 reverse primer \( 5 ^ {\prime } \)-ACGCACTGCGATGGTGGCCT- \( 3 ^ {\prime } \)를 가지고 PCR로 확인하였다.</p> <h2>생물전환</h2> <p>PeFLS와 ROMT-9를 담고 있는 단일 콜로니를 ampicillin ( \( 50 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } ) \)과 spectinomycin \( (50 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mL } ) \)이 공급된 LB배지에 접종하여 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 밤새도록 배양하였다. 다음날 아침 동일한 항생제가 첨가된 \( 25 \mathrm { ~mL } \)LB 배지를 담고 있는 \( 250 \mathrm { ~mL } \) 플라스크에 배양액 \( 250 \mu \mathrm { L } \)를 접종하여 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 배양하였다. 세포밀도가 OD \( 600 \mathrm { ~nm } \)에서 1.0에 도달하였을 때 IPTG의 최종농도가 \( 1 \mathrm { ~mM } \)이 되게 첨가하고 배양플라스크를 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)로 이동하여 20시간 동안 재조합단백질을 유도하였다. 배양이 끝난 후 원심분리기를 이용하여 세포를 회수한 후 \( 10 \mathrm { ~mL } \) Andrew's Magic Media (AMM)배지로 2회 세척하고 동일 배지에 세포밀도가 OD \( 600 \mathrm { ~nm } \)에서 3.0이 되게 현탁 하였다. 배양배지에 ITPG \( 1 \mathrm { ~mM } \), ampicillin \( 50 \mu \mathrm { g } \), spectinomycin \( 50 \mu \mathrm { g } \), naringenin \( 300 \mu \mathrm { M } \)의 최종농도가 되게 첨가하여 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 생물전환을 실시하였다. 배양 12, 24시간 후 \( 500 \mu \mathrm { L } \)의 샘플을 회수하고 거기에 동량의 에칠아세테이트를 첨가하여 2회 반복하여 반응산물을 추출하였다. 반응산물은 진공건조기를 위하여 완전히 건조하여 DMSO \( 80 \mu \mathrm { L } \)에 다시 녹여 HPLC 분석에 이용하였다.</p>	[ "PeFLS와 ROMT-9를 이용하여 naringenin으로부터 isokaempferide를 생합성하고 S-adenosyl methionine (SAM)의 생합성 증가를 시도하여 isokaempferide 생합성 최적화를 실시하였으며 PeFLS의 발현벡터는 이전에 클로닝한 플라스미드를 주형으로 PCR을 통해 제작하였고, ROMT-9의 발현벡터는 pET-21a(+)를 이용하여 제작하였다.PeFLS와 ROMT-9를 담고 있는 단일 콜로니를 LB배지에 접종하여 \\( 37 ^ {\\circ } \\mathrm { C } \\)에서 밤새도록 배양하였으며 배양 12, 24시간 후에 샘플을 회수하고 거기에 동량의 에칠아세테이트를 2번 반복 첨가하여 반응산물을 추출하였다." ]

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