Potentillae Chinensis Herba 추출물의 항산화 효능 평가를 위해 DPPH 자유라디칼 소거 활성 과 ABTS 양이온 라디칼 활성 평가를 시행하였다. 세포 실험에서 항염증 평가를 위해 호흡기 점막 상피세 포 NCI,H292와 RAW264.7 세포 대상으로 항염증 효능을 평가하였다. 그 결과, DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 모두 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 세포 MTT 분석 결과, 각 농도 100 μg/ml로 처리한 경우 NCI-H292 세포의 생존율이 70% 미만으로 감소하 였고, 이후 실험은 50 μg/ml로 진행하였다. 항염증 효능 평가에서는 NO생성, TNF-α, IL-1β, PGE2가 감소하였고, COX-2도 50 μg/ml에서 유의하게 감소하였다. Potentillae Chinensis Herba 추출물과 생물 전환 추출물의 뮤신 단백질 발현은 MUC5AC 발현이 유의하게 감소하는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과 는 Potentillae Chinensis Herba의 호흡기 점액 단백질 발현을 도와 염증을 억제하는 기능성 소재로 활용하 는데 가치가 있음을 알 수 있다.

Compound K (20-O-β-(D-glucopyranosyl)-20(S)-protopanaxadiol)는 진세노사이드의 활 성성분이다. Compound K는 경구 투여 후 Rb1, Rb2 및 Rc가 사람의 장내 미생물의 β-glucosidase에 의 해 생물전환 과정을 거쳐 생성된다고 알려져 있다. 본 연구는 생물전환된 인삼농축액에서 얻은 compound K를 이용해 항염증 및 독성을 조사하였다. 세포독성평가 결과, compound K는 0.001∼1 μg/mL의 농도 범위에서 유의적인 세포독성은 나타나지 않았으며, LPS로 염증이 유발된 RAW 264.7 세포에서 TNF-α, MCP-1, IL-6 및 NO의 생성을 억제하는 것으로 확인되었다. 동일 농도범위에서 TNF-α 및 IFN-γ로 염증이 유발된 HaCaT 세포는 compound K의 처리로 인해 IL-8의 생성을 감소시키는 것으로 나타났지만, IL-6의 경우 일부 농도에서 생성을 감소시켰으나, 통계적인 유의성은 나타나지 않았다. Brine shrimp를 이 용한 치사율 검정법에서 compound K의 LC50는 0.37mg/mL로 다소의 독성을 함유하고 있는 것으로 나타 났으나 compound K가 35% 고함유된 생물전환물은 LC50가 0.87mg/mL로 나타나 상대적으로 낮은 독성 을 보였다. 따라서 이 생성물은 향후 여드름 완화용 화장품 개발에 사용할 수 있는 매우 우수한 기능성 소 재가 될 수 있을 것으로 기대된다.

진세노사이드 Compound K는 트라이터펜계 사포닌으로써 인삼의 잎, 줄기, 뿌리등에서 발견된다. 본 연구는 효소 Plantase를 이용하여 인삼 추출물로부터 고부가가치의 진세노사이드인 Compound K를 생산하는 연구를 하였다. Plantase는 인삼추출물에서 Compound K를 매우 효율적으로 생산함을 보여 주었다. 또한 다양한 온도와 pH에서 Compound K 생산에 대한 최적의 반응을 조사한 결과 pH 5, 50 ℃에서 가장 높은 효율을 보였다. 최적 조건에서 Compound K는 전체 추출물의 35%이상 농축될 수 있음을 확인 하였다. 생물전환된 Compound K 농축물의 항균효과를 검정한 결과 여드름균인 Cutibacterium acnes KCTC 3314에 선택적인 활성을 보였다. Compound K (35% 함유) 인삼 생물전환물의 C. acnes KCTC 3314 균주에 대한 최소저해농도 측정 결과 31.25ug/mL로 확인되었다. 따라서 향후 여드름균 완화용 화장품의 잠재적 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 황기 에탄올 추출물과 황기 생물전환 추출물의 기능성 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 하였다. 항산화 효과를 확인하기 위해 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정하였고, 세포실험을 통해 피부 세포에 대한 독성과 피부 세포 노화에 대한 연구를 수행하였다. 항산화 실험 결과, 폴리페놀, 플라보노이드 효과에서는 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 농도 의존적으로 증가하였고, 생물전환 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높은 것으로 확인되었다. 황기 추출물과 생물전환된 황기추출물이 HDF 세포에서 농도 의존적으로 MMP1 발현 억제 효과가 증가되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구는 황기 추출물과 황기 생물전환 추출물의 기능성 화장품 소재로 사용 시 항산화와 피부 노화 예방 관점에서의 기능성 화장품 소재로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Coffee (Coffea L.) belongs to the family Rubiaceae and is a main cash crop for tropical farmers. It has more quantity of medicinal value and protein (25–28%). As an environmentally sensitive crop, climate change has a significant impact on the quality and stable production of coffee. To develop abiotic baroreceptors on the tolerance response in coffee, tremendous research is going on to improve the productivity under varying degrees of stress at various growth stages. Physiological, morphological and biochemical parameters change the productivity and quality of coffee. This paper reviews some of the important aspects of biotic and abiotic tolerance in coffee. We explain the best implementation methods for the improvement of coffee production and briefly advantages or importance of coffee in medicinal values, significances of biotechnological aspects and genetic engineering approaches for crop improvements.

본 연구에서는 메주에서 분리된 C. allociferrii JNO301 을 이용한 최적 홍삼 ginsenosides의 생물전환 조건을 확인한 결과, 1.0% (v/v)의 홍삼 추출물에 탄소원으로서 2.5%(w/ v)의 galactose, 질소원으로서 1.0% (w/v)의 soytone을 첨가 하여 30oC에서 145 rpm으로 8일간 배양을 최적 생물전환 조건으로 확립하였다. C. allociferrii JNO301에 의해 홍삼 추출물에 존재하는 Rb1, Rb2, Rc, Rf가 생물전환되어 F2, Rh1, Rh2, compound O, compound Mc1, compound K 등 의 minor ginsenosides의 함량이 증가되었다.

The aim of this study was to select compounds for the standardization of fermented Kalopanax pictus Nakai (KP-F), to develop the analysis method using HPLC-PDA and to perform method validation. KP-F is a fermented powder developed to improve the original physiological activities and create a new functionality. Eleutheroside E, Acanthoside B, and Syringaresinol were selected as the standard compounds and developed our own method for simultaneous analysis. The analyte was isolated using C18 column with a gradient elution of 0.05 M phosphoric acid in water and methanol as the mobile phase at a flow rate of 1 mL/min and detected at 210 nm. As a result, all standard compounds showed good linearity with an R2 (coefficient of correlation) of 1.000 and for the limit of detection range of 0.710~0.831 μg/mL, and the limit of quantification as 2.150~2.520 μg/mL. The precision was RSD (%) of less than 4.80%, while the accuracy was 4.70%>RSD (%) for the range 102.44~110.48%. In conclusion, the developed analysis method is suitable for the detection of Eleutheroside E, Acanthoside B, and Syringaresinol in KP-F.

The objective of this study was to evaluate the effect of fermented Kalopanax pictus (KP-F) on macrophage activation and its effect as a competitive inhibitor of LPS and inhibitory effect on endotoxemia. The results showed that KP-F could activate macrophage in a dose-dependent manner, and KP-F was confirmed to act as a ligand for TLR4. Also, it was found that KP-F did not exhibit the same biotoxicity as LPS in intraperitoneal injection, and that it could suppress the neutrophil migration induced by LPS administration. In normal mice, the body weight, tissue weight, and amount of nitrite and pro-inflammatory cytokines in serum showed no significant changes with KP-F diet for 2 weeks, confirming that administration of KP-F in normal mice did not lead to over activation of immune response and biotoxicity. In the mouse model of endotoxemia induced by LPS and D-galactosamine(D-GalN) in sub-lethal dose, the diet of KP-F effectively inhibited the amount of nitrite and cytokines in the blood, and thus was found to be able to relieve the hepatic and kidney injury. In addition, in the endotoxemia mouse model induced by LPS and D-GalN of lethal dose, the survival rate was increased by KP-F diet in a dose-dependent manner.

본 연구에서는, 표고버섯 균사체 발효 생물전환공법으로 생산된 미강생물전환소재(BPP-RB)가 가금티푸스의 주요 원인균인 S. Gallinarum에 감염된 닭 유래 대식세포주 HD- 11에 미치는 효과를 조사하였다. 그 결과, 미강생물전환소 재 추출액은 S. Gallinarum 277에 대한 직접적인 성장억제 효과를 보여주지 않았으며, 총단백질 및 분비단밸질 발현 양상에 어떠한 변화도 유도하지 못하였다. 하지만, 미강생 물전환소재 추출액은 (i) HD-11 대식세포의 탐식 능력 (phagocytic activity)을 활성화하였고, (ii) Th1-type cytokines (tumor necrosis factor-α, interleukin (IL)-1β, iNOS)과 immunosuppressive cytokine IL-10의 발현 증가를 유도하였으며, (iii) Th2-type cytokines (IL-4, IL-6)의 발현은 감 소시키는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합하면, 미강생물전환소재는 가금 농장에서 가금티푸스 및 다른 Salmonella종의 감염을 예방하기 위한 사료첨가제로서의 가능성을 가지고 있다고 사료된다.

산양삼(cultivated wild ginseng)의 생리학적 활성 성분은 진세노사이드(ginsenosides), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 인삼 단백질(ginseng proteins), 다당류(polysaccharides) 및 페놀성 물질(phenolic compounds) 등으로 알려져 있다. 이 중 가장 대표적인 생리활성 성분은 진세노사이드로 종류에 따라 항암, 항당뇨, 충추신경계(CNS) 억제, 동맥경화 및 고혈압의 예방, 항피로, 항스트레스, 항산화, 항염증, 면역기능의 증강 등의 효능이 보고되었다. 진세노사이드는 major와 minor계열로 나뉘며 minor 계열에서 유효한 생리활성이 보다 많이 보고되었다. 산양삼은 인삼보다 진세노사이드 Rb1, Rd, Re, Rg1의 함량이 높다고 알려졌으며, 비교적 열에 안정하고, 가공 중 열이나 산, 발효, 증건 등의 과정을 거쳐 유효성분이 극대화 될 수 있다. 본 연구에서는 산양삼의 유효성분 함량을 극대화하기 위해 식품에 적용 가능한 시판 효소를 이용하여 반응 온도와 시간, 효소농도를 다르게 하여 생물전환 후, 진세노사이드 함량 변화를 분석하였다. 4년근 산양삼을 70% EtOH로 추출한 농축액에 시판 효소를 최종 부피의 5, 10, 15%로 첨가하여 50°C에서 1시간 반응시킨 후, BuOH 추출을 통해 진세노사이드를 추출하였다. High performance liquid chromatography(HPLC)를 이용하여 BuOH 추출물의 진세노사이드 성분을 분석하였다. 그 결과, pectinase와 β-glucanase, cellulase계 효소를 첨가하여 효소반응을 하였을 때, 산양삼 추출액에서 minor계열 진세노사이드가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 시판 효소를 사용한 산양삼의 생물전환이 가능할 것으로 생각되며, 선택된 효소를 사용하여 진세노사이드 극대화를 위한 생물전환의 최적 조건을 확립할 수 있을 것이다.

This study investigated the stability of ethanolic extract from fermented Cirsium setidens Nakai (FCSN) in order to develop functional materials during different storage conditions. We evaluated pectolinarin and pectolinarigenin contents, total phenol content and antioxidant activity (DPPH radical scavenging activity and FRAP assay) of ethanolic extract from FCSN obtained by bioconverison at various temperatures (4, 25 and 50℃) and pHs (4.0, 7.0 and 10.0). Our results show that the pectolinarin, pectolinarigenin, and total phenol contents in ethanolic extract from FCSN were decreased during the storage periods. Moreover, the DPPH radical scavenging activity did not significantly change at 4℃ and 25℃. Pectolinarin and pectolinarigenin contents, total phenol content and DPPH radical scavenging activity of ethanolic extract from FCSN at acidic pH (pH 4.0) and neutral pH (pH 7.0) were higher than those at the alkaline pH range. These results indicate that the optimum storage condition of the ethanolic extract from FCSN was 4℃ and pH 4.0~7.0 range.

본 연구는 생물전환된 대두의 isoflavone 함량, 총 페놀함량, 항산화능(DPP radical 소거능, ORAC 지수) 및 β-Glucan 함량을 측정하였다. Isoflavone의 경우 추출용매에 상관없이 배당체가 모두 비배당체로 전환되는 것을 확인하였다. Total isoflavone 함량의 경우 hexane 탈지 대두박발효물에서 2577.96 μg/mL으로 가장 높은 값을 나타냈으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물에서 428.27 μg/mL으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총 페놀 함량은 대두 원물에서 39.44 mg GAE/g으로 나타났으며, ethanol 탈지 대두박비발효물 및 hexane 탈지 대두박 비발효물은 27.07, 27.75 mg GAE/g으로 대두 원물보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 생물전환된 대두의 총 페놀 함량은 hexane 탈지 대두박발효물 41.61 mg GAE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물42.34 mg GAE/g으로 비발효물에 비해 약 1.5배 가량 증가된 함량을 보였다. DPPH radical 소거능의 경우 대두 원물에서 51.10%의 소거능을 나타내었고 hexane 탈지 대두박 비발효물에서 50.51%, ethanol 탈지 대두박 비발효물은 43.27%의 소거능을 나타냈다. 생물전환된 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 59.92%로 radical 소거능이 증가되었지만 hexane 탈지 대두박 발효물은 31.30%로 비발효물에 비해 낮은 radical 소거활성을 보였다. ORAC 지수는 대두 원물이 384.47 μM TE/g을 보였으며, hexane 탈지 대두박 비발효물 및 ethanol 탈지 대두박 비발효물은 318.52, 247.48 μM TE/g으로 나타났다. 생물전환된 hexane 탈지 대두박 발효물은 786.36 μM TE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물에서 721.96 μM TE/g으로 비발효물에 비해 ORAC 지수가 증가하는 것으로 나타났다. β-Glucan 함량은 0.09~0.11%의 범위로 나타났으며 대두 원물과 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 가장 높은 0.11%를 보였고 hexane 탈지 대두박 비발효물과 hexane 탈지 대두박 발효물에서 0.09%로 가장 낮은 β-glucan 함량을 보였지만, 추출용매 및 생물전환에 따른 β-glucan 함량의 큰 차이는 나타나지 않았다.

In order to shed some light on the historical change of biodiversity concepts, this paper reviews the science and technology studies (STS) literature on the history of biological research on human genetic diversity. By doing that, I show how the notion of genetic diversity in the human population - from “race” to “population” to “biogeographical ancestry” - has changed with methodologies and techniques over the last hundred years. In the meantime, I point out contexts and situations, despite conceptual and methodological developments, that show that current human genetic diversity research is slipping into the past mistakes of scientific racism. This article offers biodiversity researchers an opportunity to consider their own scientific practices on classifying species more reflectively.

팽화홍삼에 존재하는 major ginsenoside를 minorginsenoside로 생물전환하기 위하여 β-glucosidase 활성이높은 유산균주를 탐색하였다. 된장으로부터 분리한 YLB 8균주가 β-glucosidase 활성이 가장 높았으며 Leuconostocmesenteroides로 동정되었다. L. mesenteroides YLB 8을MRS 배지에서 배양하였을 경우 최대의 β-glucosidase 효소 활성을 나타내기 위한 최적 배양 조건은 glucose 첨가량 1%(w/v), 초기 pH 8.0, 배양온도 30oC, 배양시간 16시간이었다. L. mesenteroides YLB 8을 이용하여 팽화홍삼추출액을 생물전환하였을 경우 최적 온도는 30oC었으며,팽화홍삼 추출액의 농도는 12oBx이었다. 팽화홍삼 추출액내에 존재하는 major ginsenoside인 Rb1과 Rb2는 minorginsenoside인 Rg3로 전환되었으며, Re는 Rg1으로 전환되었으며, 이 중 일부는 Rh1과 Rh2로 전환되었다.

Ginsenosides, ginseng saponin, are the principal components responsible for the pharmacological and biological activities of ginseng. In order to improve absorption and biological activities, the biotransformation of major ginsenoside to minor ginsenoside, as the more active compound, is required. In this study, we isolated Lactobacillus brevis THK-D57, which has high β-glycosidase activity, from Kimchi. The major ginsenoside Rb₁ was converted to the minor ginsenoside ‘compound K’ during the fermentation of L. brevis THK-D57. The results propose that the biotransformation pathway to produce compound K is as follows: ginsenoside Rb₁→ginsenoside Rd→ginsenoside F₂→ginsenoside compound K.

이 연구는 형질전환 고추로부터 토양 근권 미생물로의 유전자 이동 가능성을 조사하기 위해 수행되었다. 재배중인 오이 모자이크 바이러스 저항성 고추와 대조구의 근권토양으로부터 DNA를 추출한 후 형질전환 고추 도입유전자에 특이적인 프라이머를 사용하여 PCR 분석을 수행하였다. PCR 결과 도입유전자인 NPTII 유전자가 수집된 전 기간의 근권 토양 샘플에서 발견되었다. 발견된 도입유전자가 고추로부터 토양 미생물로의 유전자 이동에 의한 결과인지를 조사하기 위하여 토양 샘플로부터 미생물들을 분리하여 카나마이신이 첨가된 세균 및 진균 배지에 배양하였다. 약 43만개의 세균 코로니와 16만개의 진균 코로니를 조사 한 결과 카나마이신에 저항성을 나타내는 개체는 발견되지 않아 형질전환 고추로부터 근권 미생물로의 유전자이동은 발생하지 않은 것으로 사료되었다.

Ginseng, the root of the Panax ginseng, has been widely used as a traditional herbal medicine in Korea, China, and Japan for thousands of years. Now ginseng has become popular as functional health food and natural medicine and it is one of the bestselling natural products in the world. Gut microbiota has been found to play an important role in the metabolism and pharmacological action of orally administered ginseng. Recent animal and clinical studies have shown that compound K (20-O -beta-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxadiol, CK) is the major ginsenoside metabolite deriving from gut microbiota-induced biotransformation and is more efficiently absorbed into the systemic circulation than its parent ginsenosides. Since ginsenoside metabolism varies between individuals depending on the population of gut microbiota, much attention paid to the transformation of major ginsenosides into more pharmacologically active ginsenosides using diverse methods including heating, acid hydrolysis, microbial conversion, and enzymatic treatment. Recently, in food and drug industry and academia, the development of fermented ginseng products using probiotic bacteria is being intensively studied due to the potential health benefits of ginsenoside metabolites and probiotics. This review summarizes recent studies on the metabolism of ginsenoside by gut microbiota and biotransformation of ginsenoside using lactic acid bacteria and their enzymes.

Hericium erinaceus is considered a functional food and potential medicinal source. The present study was conducted to examine the potential antioxidant and anti-inflammatory activities of carried out with water and ethanol extracts of Hericium erinaceus grown on germinated green rice (HEGR-W and HEGR-E, respectively) and the water and ethanol extracts of germinated green rice (GR-W and GR-E, respectively) as potential medicinal resources or antioxidant and anti-inflammatory agents. Methods and Results: The total phenolic and flavonoid contents, DPPH, and ABTS activity, reducing power, DNA protective activity, cell viability, and NO production were investigated. The total phenolic and flavonoid contents were highest in HEGR-E (66.53 ± 2.40 ㎎·GAE/100 g and 82.12 ± 7.10 ㎎·CE/100 g respectively). HEGR-E exhibited high DPPH (44.70 ± 1.28%) and, ABTS (44.70 ± 1.28%) activity and reducing power (0.219). HEGR and GR extracts showed protective activity against DNA damage. The cytotoxicity of HEGR and GR in RAW264.7 cells and LPS-induced RAW264.7 cells was low. HEGR-E and GR-W exhibited anti-inflammatory effects through a 28% inhibition of NO production in LPS-induced RAW264.7 cells. Conclusions: These results suggested that the extracts of Hericium erinaceus grown on germinated green rice could be a potential medicinal material with natural antioxidant and NO inhibitory properties.