Dendrobium loddigesii (DL) is a valuable and versatile herbal medicine with the anecdotal claims of anti-oxidant and anti-inflammation. In the present study, we investigated the whitening effects of DL under various conditions with B16F10 melanoma cells. The DL extract inhibited melanin contents and tyrosinase activity in a dose-dependent manner, compared with untreated group. Treatment of the DL extract effectively suppressed the α-MSH-stimulated melanin formation, tyrosinase activity and dendrite outgrowth. Moreover, the α-MSH-induced mRNA expressions of tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), tyrosinase-related protein-2 (TRP-2), microphthalmia-associated transcription factor (MITF) and protein expression of tyrosinase were significantly attenuated by DL treatment. These results indicate that DL may be a great cosmeceutical ingredient for its whitening effects.

본 연구는 관중속(Dryopteris) 3종인 관중(D. crassirhizoma), 참지네고사리(D. nipponensis)와 주저리고사리(D. fragrans var. remotiuscula)의 성엽 및 관중, 참지네고사리의 근경의 α-glucosidase 억제활성을 분석하여 천연 α-glucosidase 저해제의 개발을 위한 천 연소재를 탐색하기 위하여 수행하였다. 관중속 3종의 성엽 및 근경 을 동결건조하여 분쇄한 다음 100% 메탄올을 용매로 42kHz의 초 음파 수조에서 30분간 초음파 추출하여 얻은 조추출물을 사용하여 분석하였다. 관중속 3종의 α-glucosidase 억제활성을 분석한 결과, 성엽 및 근경에서 IC50 값은 참지네고사리가 각 4.13, 2.19μg·mL-1로 가장 높았으며, 대조구로 사용한 acarbose(IC50=1413.70μg·mL-1) 에 비해 억제활성이 각 342.30, 645.53배 높았다. α-glucosidase 활 성의 50%를 억제하기 위한 필요 생체량은 참지네고사리의 성엽 및 근경이 각 0.04, 0.05mg의 가장 적은 양을 필요로 하였다. 조추출물 에서 α-glucosidase 억제활성이 높고 필요 생체량이 적었던 참지네 고사리를 선발하여, n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol 및 water 순으로 용매별 분획한 다음 각 분획물에 대한 α-glucosidase 억제활성 및 필요 생체량을 비교 분석하였다. 참지네고사리의 성엽 은 n-butanol 분획물(1.09μg·mL-1), 근경은 water 분획물(9.36μ g·mL-1)에서 높았으며, acarbose에 비해 각 1296.97, 151.04배의 높은 억제활성을 나타냈다. 필요 생체량을 분석한 결과에서도, 참지 네고사리의 성엽과 근경은 각각 n-butanol, water 분획물에서 가장 높았다. 본 연구의 결과, 참지네고사리의 조추출물은 적은 생체량으 로도 높은 α-glucosidase 억제활성을 나타내기 때문에 항당뇨제 천 연소재로써의 개발가치가 매우 높은 것으로 생각되었다.

Development and performance evaluation of the hydrogen generator by autothermal reforming process for emergency PEM fuel cell using methanol from process waste were carried out. Supply of gaseous hydrogen has been a technical barrier for its wide application. As a result, conventional reformer has either a separate heat source such as a catalytic combustor or a parallel process in the same reactor to generate heat. The later device is called ATR (Autothermal reforming). Typical product gas of ATR still contains a large amount of carbon monoxide that poisons electro-catalyst of the MEA. In the present study, we used the decomposition of hydrogen peroxide as a parallel exothermic reaction in the same reactor as the reformer. The decomposition of hydrogen peroxide releases water vapor and gaseous oxygen with enormous heat. The heat sustains the reforming reaction and the oxygen is used to recombine the carbon monoxide by oxidation. By parametric study, at the condition of 200oC and the rate of methanol to 40% of hydrogen peroxide is 4 to 1, the Carbon monoxide contents are reduced by less than 800 ppm. Using the present concept we could reduce the concentration of carbon monoxide in the product gas of the reformer by more than 80%. At that carbon monoxide contents, we can be possible to load the methanol-hydrogen peroxide ATR system without any devices.

우리나라 캠벨얼리 포도주의 발효 중 효모 천이단계에서 분리된 당 내성 토착형 효모 균주 S. cerevisiae S13과 D8 균주로 MBA 포도주를 발효하여 그 특성을 산업용 포도주 효모 W-3 균주와 비교하였다. 토착형 효모 두 균주의 경우 발효초기 가용성 고형분의 감소 및 알코올 생성이 다소 지연되었으나 발효 종료 후 D8 포도주는 12.4%, S13 포도주는 11.8%로서 대조균주 W-3 포도주의 12.0%와 알코올 함량이 유사하거나 다소 높았다. Malic acid의 함량의 경우 D8 포도주는 W-3 포도주와 유사한 수준을 나타내었으나 S13 포도주는 W-3 포도주의 약 71.9% 수준으로 매우 낮았다. 아세트알데히드, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 이소아밀알코올 등의 함량 역시 D8 포도주와 S13 포도주 모두가 W-3 포도주보다 매우 낮게 나타났다. 특히 메탄올의 함량은 S13 포도주가 98.6 mg/L, D8 포도주가 112.0 mg/L로서 W-3 포도주의 192.8 mg/L에 비하여 각각 51.1%, 58.1%의 낮은 수준을 나타내었다. 또한 색도를 나타내는 L, a, b 값은 S13, D8 포도주 모두에서 W-3포도주보다 낮게 나타났으며 관능평가 결과 색에 있어서 S13 포도주가 W-3 포도주보다 다소 높은 점수를 얻었으나 통계적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다.

Dendrobium moniliforme (DM) is a valuable and versatile herbal medicine with the anecdotal claims of antioxidant and anti-inflammation. In the present study, we investigated the whitening and anti-wrinkling effects of DM under various conditions with B16F10 melanoma cells and human dermal fibroblasts. The DM extract inhibited melanin contents and tyrosinase activity in a dose-dependent manner, compared with untreated group. Treatment of the DM extract effectively suppressed the α-MSH-stimulated melanin formation, tyrosinase activity and dendrite outgrowth. Moreover, the α-MSH-induced mRNA expressions of tyrosinase-related protein-1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein-2 (TRP-2) and protein expression of tyrosinase were significantly attenuated by DM treatment. We also investigated the DM increased the production of type I procollagen and inhibited TNF-α-induced mRNA expressions of MMP-1, -3 in the human dermal fibroblast. These results indicate that DM may be a great cosmeceutical ingredient for its whitening and anti-wrinkle effects.

가스화로에서 생산되는 합성가스를 이용한 메탄올 생산 공정은 고부가가치 연료화 기술로서 각광 받고 있다. 특히, 메탄올 생산에 적합한 H₂/CO비를 안정적으로 제공하기 위한 water gas shift(WGS) 반응은 합성가스내의 CO와 외부에서 공급된 증기와의 반응으로 인해 H₂와 CO₂의 농도가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 고발열량 폐기물 가스화를 통해 얻어진 합성가스를 WGS 반응을 통해 H₂/CO조성 제어를 함으로써 메탄올 전환 공정에 적용 가능한 운전조건을 도출해보았다. 본 연구에 사용된 WGS 촉매는 Fe₂O₃-Cr₂O₃을 구성성분으로 하고 있는 상용 촉매를 사용하였으며, 15 Nm3/h급 WGS 반응 장치를 이용하여 가스화로부터 발생된 합성가스를 활용한 WGS 반응 실험을 수행 하였다. 사용한 WGS 상용촉매는 H₂-TPR를 이용하여 400℃에서 환원에 의한 H₂흡수를 통해 환원 온도를 설정할 수 있었다. 본 실험 장치로부터 수행하여 얻어진 각 온도에 따른 CO 전환율은 대체로 실험실 규모 장치에서 수행한 WGS 반응 결과와 유사함을 알 수 있었다. 발열반응을 수반하는 WGS 반응 특성으로 인하여 안정적인 운용 및 최대 활성을 얻기 위한 반응 온도영역이 400~450℃임을 알 수 있었다. 최종적으로, 메탄올 전환 공정 조건인 H₂/CO조성이 2.0을 충족시키는 바이패스 비율은 0.23임을 도출 할 수 있었다.

세계적으로 화석에너지 자원 고갈 및 경제발전에 따른 산업화가 가속화되면서 폐기물의 발생량이 지속적으로 증가하여 폐기물 에너지 화 기술에 대한 관심이 급증하고 있다. 전통적인 폐기물 소각처리는 폐기물 감량화 측면에서는 효과적이지만 이산화탄소 및 다이옥신과 같은 오염물질이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 에너지 전환효율이 높고 온실가스 감축효과가 높은 폐기물 가스화기술이 중요한 이슈로 떠오르고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 폐기물 가스화를 통하여 폐기물 내 C, H 성분이 산소 혹은 스팀 등의 산화제와 환원성 분위기에서 반응하여 CO와 H₂가 주성분인 합성가스로 전환되어 메탄올, 합성석유 등 고품질 연료를 생산할 수 있다. 본 연구에서는 공정모델링 상용 프로그램인 ASPEN plus를 이용하여 생활폐기물 가스화 합성가스를 원료로하여 메탄올을 생산하는 시스템에 대한 전산해석 툴을 구축하여 공정 운전특성을 해석하였다. 전체 공정은 폐기물 가스화 공정, 합성가스 정제공정, H₂/CO 비를 조절하는 WGS(Water Gas Shift)공정 및 메탄올 합성 공정 등 네 가지 단위 공정으로 구성되었다. 생활 폐기물 가스화 합성가스를 이용한 메탄올 생산 공정 모델링은 실험에서 얻어진 결과 값과 비교하였을 크게 차이가 나지 않는 것으로 나타나 구축한 ASPEN plus 툴을 이용하여 실제 생활폐기물 가스화 메탄올 생산 공정 운전결과를 예측할 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 미성숙 목화다래 추출물의 항산화능을 알아보기 위해 다래를 크기별로 구분하여 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 DPPH radical의 소거능, 아질산염 소거능, ABTS radical 소거능 및 SOD 유사활성을 측정하였다. 추출물의 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량은 목화다래의 크기가 작을수록 높게 나타났으며, DPPH radical 소거능 및 ABTS radical의 소거능 또한 작은 크기에서 상대적으로 높은 활성을 보였다. 이는 다른 선행연구들에서와 같이 페놀함량이 높은 실험군에서 DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능이 높게 나타나 유의성을 확인하였다. 아질산염 소거능은 인체 위 내부환경과 같은 pH 1.2에서는 높은 활성을 보이다가 pH 4.2에서는 점차로 활성이 떨어지는 결과를 보였으며, 중성에 가까운 pH 6.0에서는 아질산염 소거에 영향을 미치지 못하는 것으로 확인되었다. 또한 SOD 유사활성은 대조군인 ascorbic acid에 비하면 낮은 활성이었지만, 기 보고된 다른 천연물들의 효소활성과 비교하였을 때 더 높거나 비슷한 결과를 나타냈다. 이와 같이 본 실험을 통해 미성숙 목화다래의 뛰어난 항산화 활성을 확인할 수 있었으며, 이는 향후 화장품이나 기능성 식품 등에 있어서 새로운 소재개발의 가능성을 시사해주는 것으로서, 그동안 주로 천연 솜의 생산을 위해 재배되어왔던 목화의 제한적 활용성을 더욱 다양하게 해줄 것으로 기대된다.

This study was performed to select adequate plant materials for developing a natural α-glucosidase inhibitor by analyzing α-glucosidase inhibition activity in fronds and rhizomes of three Dryopteridaceae species: Cyrtomium fortunei, Polystichum polyblepharum, and P. lepidocaulon. The highest α-glucosidase inhibitor obtained from frond of P. lepidocaulon (4.16μg·mL-1), and rhizome of C. fortunei (1.84μg·mL-1), showed much higher inhibition activity than acarbose (1413.70μg·mL-1). The biomass required to inhibit α-glucosidase by 50% was 0.04 ~ 0.35mg for frond and 0.03 ~ 0.10mg for rhizome, and P. lepidocaulon required the least amount of fronds and P. lepidocaulon the least rhizomes. In frond, α-glucosidase inhibition activity was the highest in water fraction of C. fortunei (20.2μg·mL-1), and n-butanol fraction of P. lepidocaulon (9.33μg·mL-1) and P. polyblepharum (5.10μg·mL-1). In rhizome, it was the highest in n-butanol fractions of C. fortunei (19.76μg·mL-1) and P. polyblepharum (4.47μg·mL-1), and ethylacetate fraction of P. lepidocaulon (5.46μg·mL-1). The frond biomass required for 50% α-glucosidase inhibition was the lowest in the water fraction of C. fortunei (1.43mg), and n-butanol fractions of P. lepidocaulon (1.10mg) and P. polyblepharum (0.66mg). The required biomass of rhizome was the lowest in the water fraction of C. fortunei (1.59mg), and n-hexane fractions of P. lepidocaulon (0.04mg) and P. polyblepharum (0.15mg). The result of this study suggested that the three Dryopteridaceae species had high α-glucosidase inhibition activity with small biomass, which might have high value as materials for economical anti-diabetic medication.

Proximate composition, total phenolics and total flavonoids level, DPPH radical scavenging activity, and cytotoxicity were determined in the methanol extracts of different plant parts of Youngia sonchifolia at reproductive growth stage. Crude protein and crude fat were present as the highest amount in flowers, and crude fiber in the stems and roots. The highest content of phenolics [mg ferulic acid equivalents (FAE) kg-1dry weight (DW)] was found in flowers (highest) and followed by leaves, stems and roots (lowest). Flavonoids [mg rutin equivalents kg-1 DW] level, however, showed the highest in leaf extracts and lowest in root extracts. The antioxidant potential of the methanol extracts from the plants dose-dependently increased DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) free radical scavenging activity (%). DPPH radical scavenging activity were highest in root extracts (IC50 = 1,135.6 mg kg-1) and followed by leaf, stem and flower extracts. By way of MTT (3-(4,5-dimethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) assay, methanol extracts of roots showed the highest anticancer activity on human cancer cell line Calu-6 for human pulmonary carcinoma (IC50= 196.3 mg kg-1) and HCT-116 for human colon carcinoma (IC50=623.6 mg kg-1)

The purpose of this study was to investigate the anxiolytic-like effect of the methanol extract of Sophorae fructus (MESF) using elevated plus-maze (EPM), open field test, and horizontal wire test in mice. MESF was orally administered at doses of 50, 100, 200, or 400 mg/kg to ICR mice 1 h before behavioral evaluation. The control group was given an equal volume of 10% Tween 80, and the positive control group was given diazepam (1 mg/kg, i.p.). The administration of MESF significantly increased the percentage of time spent in open arms and the entries into the open arms of the EPM compared with the 10% Tween 80-treated control group (p < 0.05). In addition, the anxiolytic-like activities of MESF were antagonized by flumazenil (a GABAA antagonist, 10 mg/kg) but not by WAY-100635 (a 5-HT1A antagonist, 0.3 mg/kg). Futhermore, there were no changes in the locomotor activity and myorelaxant effects of the experimental group, as opposed to the 10% Tween 80-treated control group. Therefore, these findings suggest that MESF promotes the anxiolytic-like activity mediated by the GABAergic nervous system in mice.

In order to develop as a natural source of anticancer materials of Cudrania tricuspidata, the cytotoxicity of methanol extracts by harvesting parts and times against 8 cell lines including 293 (normal kidney cells) and A-431 (epidermoid carcinoma cells) were investigated using MTT assay. All harvesting parts had hardly cytotoxicity against 293. And methanol extracts of stem bark and root bark showed very high cytotoxicities against 7 cancer cell lines. The cytotoxicity was the highest against HeLa (cervix adenocarcinoma cells) and followed by MCF-7 (breast adenocarcinoma cells), AGS (stomach adenocarcinoma cells), HT-29 (colon adenocarcinoma cells), HepG2 (hepatoblastoma cells), A549 (lung carcinoma cells) and A-431. By the way, leaf extract had a cytotoxicity against only AGS and ripe fruit extract had no cytotoxicity. Among harvesting times, the cytotoxicity of root bark were high from April to September but that of stem bark showed a little difference. These results showed that anticancer activities of Cudrania tricuspidata extracts were eventful changes by harvesting parts and times.

The anti-oxidant properties of Lactuca indica were determined using in-vitro assay systems. The vitamin C contents of the leaf and root extracts were 24.14 and 0.38 mg/100 g, respectively. The total polyphenol contents of the leaf and root extracts were 42.8 and 7.66 mg/g, and their flavonoid contents were 23.09 and 0.77 mg/g. The leaf extract showed higher DPPH and ABTS radical scavenging ability than the root extract at all the extract concentrations. Especially, the ABTS radical scavenging ability of the leaf extract was 92.3% at a concentration of 5 mg/mL. The reducing power was increased with the increase in the concentration of extracts, and the leaf extract had a higher reducing power than the root. The Fe2+-chelating ability of the leaf and root were 97.2% and 34.3% at 14 mg/mL, respectively. The IC50 values of the leaf for DPPH, its ABTS radical scavenging ability, and its Fe2+-chelating ability were 0.19, 2.7, and 6.27 mg/mL, respectively, and the leaf extract showed lower IC50 values than root extract. These results show that the L. indica leaf extract contained high amounts of anti-oxidative compounds and had higher anti-oxidant activity levels than the root extract. It is suggested that Lactuca indica is very high in availability as a functional food and in its materials.

This study was conducted to develop a functional feed additive for pig with spent Lycium chinense Mill fruit. We investigated the optimum conditions for the extraction of polyphenol from spent Lycium chinense Mill using methanol. Methanol concentration as a solvent for extraction, extraction time and the volume of solvent per a gram of solid (ground spent Lyceum chinense Mill) were selected as parameters. Three levels of parameters were configured according to Box Behnken experiment design, a fractional factorial design, and total 15 trials were employed. Total polyphenol concentration from each trial was used as response from experiment system and effects of parameters on total polyphenol extraction efficiency were determined using response surface model. As a result, all terms in analysis of variance, regression (p = 0.001), linear (p = 0.002), square (p = 0.017) and interaction (p = 0.047) was significant and adjusted determination coefficient (R2) was 94.7%. Total polyphenol extraction efficiency was elevated along increased methanol content and decreased solvent to solid ratio. However extraction time did not affect the efficiency. This study provides a primary information for the optimum extraction conditions to maximize total polyphenol recovery from spent Lycium chinens Mill fruit and this result could be applied to re-use of argo-industrial by-products and to develop of functional feed additives in organic farming.

Assai 열매추출물의 자유 라디칼 소거능을 측정하기 위하여 DPPH를 이용한 자유 라디칼 소거능 실험을 수행하여 항산화 효과를 측정한 결과, assai열매추출물의 농도가 높을수록 DPPH활성이 뛰어남을 알 수 있었고, ROS를 이용하여 항산화 효과를 확인하였다. 배양된 대식세포에 assai열매추출물을 농도별로 첨가한 결과, 농도가 높을수록 과산화수소에 의해 유도된 산화적 자극이 감소하였다. 또한 세포 생존에 미치는 영향을 알고자 assai열매추

This experiment was carried out to obtain the cytotoxicity and antioxidative activity of Artemisiae Argi Folium. The total polyphenol contents in the ethyl acetate fraction of the ethanol extract and the methanol extract were 430.27mg/g and 427.84mg/g, respectively. In DPPH radical scavenging ability, SC50 values of the ethyl acetate fraction of the ethanol extract and the methanol extract were 32.64 μg/ml and 27.70 μg/ml as the same level of statistical with ascorbic acid. In the cytotoxicity measurement by MTT assay, the chloroform and hexane fraction, and each extract were exhibited higher cytotoxicity than the other fractions. In particular, the ethyl acetate fractions appeared high activity in DPPH radical scavenging ability were began to show cytotoxicity in 125 μg/ml. As a result, the ethyl acetate fraction of Artemisiae Argi Folium extract was the most highly active fraction in antioxidative activity. However, for the use of extracts and fractions from Artemisiae Argi Folium to related fields, the setting of appropriate concentration is required.

실험에서는 구절초를 꽃, 잎 줄기, 뿌리 등의 부위별로 구분하여 메탄올로 추출하고 추출 수율, 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능, superoxide anion radical 소거능, 아질산염소거능, 철 이온에 대한 킬레이트 효과, 환원력 등을 측정하였다. 추출 수율은 꽃이 가장 높았고 총 폴리페놀 함량은 꽃에서 가장 높게 나타났고 뿌리에서 가장 낮게 나타났다. DPPH radi

본 연구는 새로운 기능성 소재를 탐색하기 위하여 튤립나무 가지의 메탄올 추출물을 조제하여 생리활성 물질 함량, DPPH, 환원능력, Fe2+ chelating효과와 지질과산화 억제 활성 그리고 세포독성을 측정하였다. 총 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량은 75.34 mg gallic acid/g과 20.15 mg quercetin/g이고; DPPH 라디칼 소거 활성에서 EC50은 289.68±2.04 μg/mL; 환원력 측정에서 100 μg/mL 농도에서 흡광도는 0.388이었으며, Fe2+ chelating 효과에서는 200 μg/mL 농도에서 36.33%로 나타내었고, 지질과산화 억제 효능에서는 200 μg/mL의 농도에서 비교적 높은 38.56%의 억제율을 나타내었으며, 암세포 증식 억제 효과에서는 HT-29와 Hela cell line에서 튤립나무가지 메탄올 추출물이 200 μg/mL의 농도에서 56.94%와 35.73%의 세포생장 억제율을 나타내었다. 따라서 본 연구 결과들을 종합해 볼 때 항산화능력은 총 페놀성분과 밀접한 관계가 있는 것으로 사료되며, 튤립나무 가지에 대한 기타 생리활성 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

10종 양치식물의 지상부와 지하부 메탄올 추출물을 대상으로 Bacillus subtilis, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Propionibacterium acnes, Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus 등 병원성 미생물에 대한 항균활성을 broth microdilution법과 paper diffusion법을 이용하여 분석하였다. 억제환이 15 mm 이상으로 나타난 추출물을 대상으로 0.125, 0.25, 0.5 1, 2 mg·mL-1의 농도에서 3일 동안 각 미생물의 생육 억제에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, B. subtilis, E. coli, L. monocytogenes에 대해서는 꿩고비의 지하부 추출물에서 억제활성이 가장 우수하였으며, 살균처리하지 않은 조추출물 상태에서 2 mg·mL-1의 농도에서 72시간 이후에도 각 39, 33, 58%의 억제활성을 보였다. P. acnes에 대해서는 꿩고비 지상부 추출물이 가장 우수한 항균활성을 보였으나, 15 mm 미만의 억제환을 보여 항균력이 약한 것으로 나타났다. S. mutans와 S. sobrinus에 대해서는 다수의 양치식물이 비교적 우수한 항균활성을 보여 양치식물의 추출물은 전반적으로 Streptococcus에 대한 감수성이 높은 것으로 생각되었다. 그러나 고비의 지하부 추출물이 2 mg·mL-1의 농도에서 72시간 후 각 28, 39%, 그 외의 추출물은 10% 내외의 낮은 항균활성을 보여 10종의 양치식물 추출물 중에는 Streptococcus에 대하여 뛰어난 항균력을 보이는 추출물은 없는 것으로 생각되었다.

마는 전 세계적으로 오랜 기간 동안 식용 및 약용으로 사용되어 온 중요한 생물자원이다. 본 연구에서는 2009년 경북 안동지역에서 재배된 D. batatas (경북1호 및 4호), D. alata L.(경북5호 및 6호), D. bulbifera (둥근마) 및 D. nipponica (부채마)로부터 메탄올 추출물을 조제하고, 이들의 항산화, 항혈전, 항균 활성을 평가하였다. 먼저 수분함량의 경우 마의 종류에 따라 54.7%∼83.2%로 다양하게