UV는 산화 스트레스를 유발하고 MMP(Matrix Metalloproteinase) 발현을 증가시켜 피부 노화를 발생시킨다. 따라서 자외선로 인한 피부 손상을 예방하면 피부 노화를 감소시킬 수 있다. 스피룰 리나는 강력한 항산화제로 원핵생물로 구성되어 있다. 본 연구는 피부 섬유아세포를 사용하여 UVB 방사선에 대한 스피룰리나 유래 피코시아닌(PC)의 광보호 효과를 조사했다. 그 결과, PC는 섬유아세포 생존율 측면에서 5-40 μg/mL 농도에서 독성을 나타내지 않았다. UVB 조사된 섬유아세포의 생존율은 50.5%였으며 PC 처리로 73.5%로 증가했다. MMP-1 및 MMP-9 발현은 UVB 처리로 증가하는 반면 PC 처리한 군에서 감소했다. 이러한 결과를 종합해보면 PC는 UVB 조사로 인한 산화적 손상과 피부노화와 관련된 인자를 감소시켜 노화를 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

Spirulina platensis is a unique photosynthetic cyanobacterium that is used as a commercial feed for animals and a dietary supplement for humans. S. platensis has significant auto-flotation activity due to its gas vesicles. The natural flotation activity of these cells provides an effective method for harvesting of Spirulina biomass. The present research found that hydrodynamic pressure, light level and bicarbonate concentration affected the natural flotation of S. platensis. In particular, auto-flotation increased as light level decreased (5.5-times greater at no supplemental light than at 300 μ㏖ photons/㎡/s), as bicarbonate level increased (5-times higher at 0.6 than 0.2 M) and as hydrodynamic pressure decreased (indicated by depth of the culture). These results should be considered when designing photobioreactors for direct harvesting by auto-flotation.

This study investigated the regenerative and healing effect of spirulina on corneal epithelial injury by acid burn in zebrafish. Corneal epithelium of adult zebrafish was evaluated at 0, 12, 24, 48 h after acid burn injury with or without immersion with 0.02 and 0.04 mg/mL of spirulina water extract. The pathological changes of corneal epithelium were assessed by light microscopy. Gene and protein expressions of proliferating cell nuclear antigen (PCNA), matrix metalloproteinase (MMP) 9 and MMP13 were determined by immunohistochemistry or real-time PCR. Corneal epithelium was denuded totally after acid burn and gradually regenerated. PCNA-positive cells significantly increased in spirulina treated group. MMP9 and MMP13 mRNA transcripts were significantly decreased in spirulina treated groups. In conclusion, spirulina has regenerative and healing properties by increased keratocyte proliferation, and inhibited extracellular matrix degradation during the regeneration process of corneal epithelial injury by acid burn in zebrafish.

Microalgae and cyanobacteria are photosynthetic microorganism used as human nutrients. Light is the most important factor affecting the biomass accumulation and production of bioactive compound by photosynthetic microorganisms. However, excessive light can suppress their growth by damaging the photosynthetic machinery such as Photosystem II (PS2). Therefore, an LED-based illumination system that is used for cultivation of photosynthetic cells needs a device to appropriately regulate the light level, but the addition of an electronic dimmer increases the initial costs. Spirulina is one of the promising and representative photosynthetic microorganisms. In the present study, we describe the use of a new semicylindrical column photobioreactor for cultivation of Spirulina. The amount of incident light reaching the photobioreactor was easily adjusted by changing angle of the LED in relation to the flat surface of the bioreactor. Arrangement of the LED bar at a 45° angle led to the highest growth and chlorophyll content, and led to no retardation of cell growth during the initial growth phase.

The objective of this study was to develop high quality Riceyeotgangjung (RYG) with high antioxidant activity and a longer shelf-life. Spirulina (1, 2, and 3%) with added RYG was prepared, and antioxidant activities were examined under storage at 60℃ for 15 days. The total phenol content remaining in the spirulina with added RYG at 15 days of storage was much higher than that of fresh RYG without spirulina. The IC50 values for DPPH and hydroxyl radical scavenging activities decreased with increasing amounts of spirulina, whereas these values increased with storage time. TBA and peroxide values decreased with increasing amounts of spirulina. From these results, adding spirulina to RYG delayed lipid rancidity and prolonged shelf-life. Adding spirulina powder to RYG, which is a healthy functional food material, improved antioxidant activity and delayed deterioration during storage.

The purpose of this study was to determine the optimum amount of four ingredients (spirulina, sugar, lemon and orange) for the preparation of spirulina madeleine using response surface methodology. Spirulina was added at a level of 3.5-6.0 g, sugar powder, at 40-60 g, while lemon and orange peel were included at a level of 0-8 g. The optimum mixing rates of spirulina powder, sugar powder, lemon and orange were 3.5, 40, 0, and 8 g for overall quality and 3.52, 54.42, 0, and 8 g for maximum score of overall organoleptic quality, respectively.

This study was carried out to investigate the quality characteristics and antioxidant activity of the black sesame Dasikadded spirulina (0, 10, 20, 30%). Black sesame Dasik with 30% spirulina showed a higher moisture content compared to control. L, a and b values of Hunter color system were decreased significantly according to the addition of spirulina (p<0.05). Hardness and gumminess analyzed by TPA (Texture profile analyzer) were increased significantly according to the addition of spirulina (p<0.05). The antioxidant property of black sesame Dasik increased according to the addition of spirulina: IC50 values of DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) and hydroxyl radical scavenging activity of the control was 112.3 g/mL and 56.2 mg/mL, respectively, whereas those of Dasik with 30% addition of spirulina was 58.2 mg/mL and 45.7 mg/mL, respectively. Sensory evaluation results showed that the overall acceptability was not significantly different up to 20% addition of spirulina, compared to that of the control. Based on these results, it was suggested that the addition of spirulina to black sesame Dasik was appropriated up to 20% for quality improvement with antioxidant activity.

본 연구는 고지방 식이로 유발된 내당능 장애 모델의 학습 및 기억력 장애에 대한 스피룰리나 섭취의 개선 효과를 확인하고자 하였다. 당부하 검사(IPGTT)를 통하여 고지방식이를 통한 내당능 장애가 유발되었음을 확인하였고, SP는 HFD 대비 약 20%의 당 내성 개선효과를 나타내는 것으로 나타났다. 고지방 식이로 인지 기능 손상을 유발시킨 동물모델의 Y-maze 및 Morris water maze 시험을 진행한 결과는 SP에서 CND 대비 학습 및 장·단기기억력 장애가 유의한 수준으로 개선됨을 확인하였다. 실험동물의 혈청분석 결과는 스피룰리나 섭취가 일반식이로 전환한 것과 비교하였을 때, HFD 대비 LDLC 감소 및 HTR(HDLC의 비율) 증가를 통한 혈중 콜레스테롤 개선에 효과를 나타냈다. 적출된 뇌와 간 조직을 대상으로 SOD 활성, oxidized GSH 함량 및 MDA 함량을 측정한 결과 스피룰리나 섭취가 뇌조직뿐만 아니라 간 조직에서 항산화 활성을 향상시켜 주는 것도 역시 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 고지방 식이를 통한 혈당 상승 및 이로 인한 기억능력 저하에서 스피룰리나 섭취는 CND 수준으로의 개선 효과를 유도할 수 있음을 확인하였다. 또한, 스피룰리나 섭취는 뇌 기능과 직접적으로 연관된 콜린성 시스템 손상에도 CND 대비 AChE 활성에 더 높은 저해효과를 나타냄을 확인하였다. 따라서 본 연구는 스피룰리나가 고지방 식이로 유도된 내당능 장애 모델에서 발생될 수 있는 뇌기능 저하에서 혈중 콜레스테롤 개선 효과, 항산화 효과 및 AChE 저해효과를 통하여, 비만으로 유도될 수 있는 대사성 인지 장애에 대한 개선 소재로의 잠재적인 가능성을 갖는 것으로 판단된다.

스피루리나 (Spirulina, Arthrospira platensis)는 미세조류에 속하는 섬사 형태의 시아노박테리아로서 오랜 기간에 걸쳐 식용으로 재배되어 공급되고 있으며, 최근 30여년 동안 스피루리나를 이용한 당뇨병과 같은 인간의 질병 개선효과에 대한 연구가 수행되고 있다. 스피루리나의 당뇨 개선 효과는 이미 알려져 있으나, 생식내분비계에서의 영향에 대한 연구는 거의 전무한 상황이다. 본 연구에서는 스피루리나의 섭취에 따른 당뇨 유발 동물 모델에서의 생식 내분비계 영향에 대하여 알아보고자 하였다. 6주령 SD rat 60마리를 대상으로 Streptozotosin (STZ) 50mg/kg을 1회 주사한 당뇨 유발 실험군과 4주간 스피루리나 200mg을 섭취한 실험군, STZ 주사 직 후 4주간 스피루리나를 섭취한 실험군, 2주간 스피루리나 섭취 후 STZ를 처리한 실험군, STZ 주사 후 2주 경과한 실험군을 확보하였다. 각각의 개체로부터 체중, 정소조직의 중량 변화 및 혈중 testosterone 농도를 분석하였으며, 정소 조직에서의 steroidogenesis 조절 유전자인 SF-1, StAR, 17β-HSD, 3β-HSD와 antioxidative pathway marker 유전자인 peroxiredoxin (Prdx) 4의 발현 변화를 realtime-PCR로 분석하였다. 정소조직 내의 Leydig cell의 변화 여부를 확인하기 위하여 Leydig cell의 세포수를 확인하였다. STZ 처리 후 스피루리나를 섭취한 실험군의 체중, 생식기관의 중량, 혈중 testosterone 농도 및 steroidogenesis 조절 유전자들의 발현이 STZ 단독 처리군보다 유의적으로 증가하였으며, 스피루리나를 2주간 먹인 후 STZ를 처리한 실험군에서 STZ를 단독 처리한 실험군보다 정소 무게가 유의적으로 증가하였다. Prdx 4의 발현이 스피루리나를 섭취한 STZ 처리군에서 STZ 단독 처리군에 비해 유의적으로 감소하였으며, Leydig cell 수가 스피루리나를 섭취한 실험군에서 증가하였다. 본 연구결과에서 스피루리나의 섭취가 제1형 당뇨로 인한 체중, 혈중스테로이드호르몬 농도 및 Leydig cell 감소를 완화하여 당뇨에 따른 남성생식기능의 저하를 예방하는 것으로 사료된다.

본 연구는 저장기간 중 스피루리나를 첨가한 식빵의 품질 특성 및 항산화 효과에 대하여 보고하고자스피루리나를 0.4, 0.8, 1.2% 첨가한 식빵을 만들어 0,1,3,5,7일간 저장실험을 하였다. 저장일이 증가할수록 대조구와 첨가구 모두 무게가 감소하는 경향을 나타냈고, 수분함량은 저장일이 증가할수록 유의적으로 감소했다. 피코시아닌 색소는 스피루리나 0.4%, 0.8%, 1.2% 첨가구는 각각 저장7일, 5일, 1일에 가장 낮은 것으로 나타냈고,

본 연구는 국수에 생리활성기능이 뛰어난 스피루리나를 0%, 0.63%, 1.25%, 2.5%가 되도록 첨가하여 복합분으로 생면을 제조.포장하여 냉장() 저장고에서 10일간 저장 하면서 저장일에 따른 이화학적, 미생물학적, 관능적 변화를 측정하여 제면특성, 관능적 특성 및 저장성에 미치는 영향을 알아보고, 기능성 국수로의 이용 가능성을 검토하고자 하였다. 생면의 저장 중 총균수는 저장기간이 경과함에 따라 증가하였으며, 스피루리나 첨가구가 대조구에

This study evaluated the quality characteristics of Garaeduk, a traditional Korean rice cake, to which Spirulina (0, 1, 2, 3%, all w/w) was added. Moisture content of Spirulina-containing Garaeduk both before and after cooking increased with Spirulina level. During storage, moisture content was greater in Spirulina-containing cakes compared with control cakes, and the Hunter color L and b values of Spirulina-containing cakes decreased. Textural properties (hardness, chewiness), measured using a texture analyzer, of Spirulina-containing cakes were greater than those of control. During storage, hardness and chewiness of Spirulina-containing cakes remained higher than those of control cakes. The antioxidant activities of Spirulina-containing cakes increased with Spirulina content, owing to increased phycocyanin levels. Amylography showed that peak viscosity, and thus gelatinization temperature, of Spirulina-containing Garaeduk cakes were similar. Sensory preference tests revealed that Garaeduk with 2% Spirulina had the highest scores for color, odor, taste, and overall preference. It is suggested that Spirulina to 2% can be added to Garaeduk to improve quality.

Spirulina는 시아노박테리아의 일종으로 피코시아닌, 베타카로틴, 비타민 E, 카로티노이드 등의 항산화물질과 양질의 단백질을 고농도로 함유하고 있어 이의 추출물은 화장품 소재로서 가치가 높다. Spirulina의 항산화력 증진을 위해 Spirulina 추출물을 Lactobacillus plantarum P23과 Bacillus subtilis TP6로 발효한 후 항산화, 항염증 및 항노화 기초 효능을 측정하였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazl)법으로 측정한 항산화력은 발효 후 24.1 % (P23)와 18.6 % (TP6)로 증가되었다. Spirulina 추출물은 배양 중인 keratinocyte에 UV 조사 후 증가된 TNF-α와 IL-6를 정상 수준으로 줄여주었으나 발효에 의해 그 효과가 증가되지는 않았다. Spirulina 추출물 및 발효 추출물 모두가 UV 조사에 의한 세포사멸을 방지하였다. 특히 P23 발효 추출물의 경우 세포를 활성화시키는 효과가 관찰 되었다. UV 조사 후 관찰되는 콜라겐 생합성 감소와 MMP-2의 발현의 증가가 Bacillus subtilis TP6로 발효한 Spirulina 추출물의 경우에서만 관찰되었다. 결론적으로 Spirulina의 발효에 의한 물질은 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

스피루리나 첨가 저지방 샐러드 드레싱을 또는 에서 저장하면서 품질 특성을 분석하였다. 드레싱의 점도는 저장 2주후부터 저장기간이 경과됨에 따라 감소하였으며, 저장온도에 따른 차이는 없었다. 유화안정성은 제조직후의 에서 저장기간이 경과됨에 따라 감소하여 저장 8주후에는 정도 감소하였으며, 저장 온도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 지방구의 입자 크기는 저장 30일까지는 제조직후에 비하여 큰 차이가 없었으나 저장75일 후에는 가장 작은 크기인 는