홍삼엑스가 처리된 세븐라이스 발아현미의 기능성 물질 비교 분석

최을수 경희대학교 2011 국내석사

This study was conducted to determine the effects of red ginseng extract treatment during sprouting process on the functional components in sprouted seven brown rice mixture before and after cooking. Sprouted brown rice treated with red ginseng extract during the process of sproutingwere analyzed for the content of dietary fiber, GABA, inorganic components (Ca, K, Na, Zn), lipid, vitamin (B1, B3, VtE), anthocyanin, total carbohydrate, protein, and amylose. Brown rice mixture so-called "seven rice" containsseven different varieties including Younganbyeo, Hyangnambyeo, Baegjinju, Aranghyangchal, Nokwonchal, Heugjinju, and Jakwangchal. There was more dietary fiber in the sprouted seven rice with or without red ginseng extract treatment compared to the non-germinated seven rice. Especially, after cooking process, the dietary fiber content increased significantly in the sprouted seven rice with red ginseng treatment. Before cooking, the GABA content was highest in seven rice, followed by sprouted seven rice, sprouted seven rice with red ginseng extract. However the GABA content was decreased in sprouted seven rice without red ginseng extract after cooking, whereas it get increased in the sprouted seven rice with red ginseng extract. Before cooking, red ginseng germination brown rice and germination brown rice have less. After cooking, red ginseng germination brown rice has more antioxidative activity than brown rice. The sprouted seven rice both in cooked and uncooked conditions had higher amount of Vitamin B1 and E than non-sprouted rice. Especially Vitamin B3 was detected only in the sprouted seven rice in both cooked and uncooked conditions. Vitamin B6 was found only in the sprouted seven rice with red ginseng extract but not in others. Among seven tested varieties, the colored rice such as Nokwonchal, Heugjinju and Jakwangchal contained high amounts of Vitamin B6. After cooking process, vitamin B1 was degraded but was not in the sprouted seven rice regardless of red ginseng extract. During sproutingprocess, the content of Ca increased in the sprouted seven rice (113%) and also in the sprouted seven rice with red ginseng extract (186%), respectively. And the content of K and Fe decreased during sprouting process, whereas other components such as Mg and Zn were not affected. Before cooking process, the sprouted seven rice with or without red ginseng extract had less antioxidant activity than the non-sprouted seven rice. But after cooking process, the antioxidant activity did not decrease in germinated seven rice with red ginseng extract treatment, whereas the sevenrice and sprouted seven rice without red ginseng extract showed significant decrease in antioxidant activity. Anthocyanin was detected only in the brown rice but not in germinated brown rice and germinated with red ginseng. The content of total saponine, lipid, carbohydrate and calorie were not affected by the sprouting process. In sevenrice, amylose content was highest in Younganbyeo and lowest in Heugjinjubyeo, ranging from 5.4 to 17.5%. In the sprouted sevenrice, it was highest in Younganbyeo and lowest in Jakwangchal, ranging from 6.5 to 17.4. However, the highest amylose content in the sprouted seven rice with ginseng extract treatment was 23.1% in Younganbyeo, and the lowest is 9.3% in Heugjinju. Tested seven rice varieties in this study had different sprouting characters. Sprouting energy was significantly lower in Younganbyeo, Baegjinjub and Jakwangchal compared to others. Sprouted seven rice and sprouted rice with red ginseng extract had lower perfect grain ratio than seven rice. Based on these results, the appropriate mixing ratios of seven different varieties were evaluated to meet customer's tastes. In addition, functional substances contents of seven brown rice mixture (seven rice) were examined, sprouted seven rice and red ginseng treated sprouted seven rice, respectively. These results support that the sprouted seven rice can be used for various food process such as grain-mix, brewing, rice cake, beverage, etc. 세븐라이스 품종인 백진주, 향남벼, 아랑향찰, 흑진주, 자광찰, 녹원찰, 영안벼의 현미발아 과정에서 품종별 발아특성과 세븐라이스의 원곡현미, 발아현미, 홍삼발아현미를 취반 전과 취반 후에 식이섬유, GABA, 무기성분(Ca, K, Na, Zn), 비타민(B1, B3, VtE), 지방 등의 성분함량 변화를 조사하였다. 식이섬유는 취반 전과 취반 후에 발아현미와 홍삼발아현미가 원곡현미 보다 증가 하였으며, 특히, 홍삼발아현미가 취반 후에 급격히 증가하였다. GABA는 취반 전에 발아현미, 홍삼발아현미가 원곡현미보다 낮아졌으며, 취반 후에 발아현미는 낮아졌고 홍삼발아현미는 증가하였다. 항산화효과는 취반 전과 취반 후에 발아현미, 홍삼발아현미가 원곡현미 보다 낮았으나, 홍삼발아현미는 취반 후에 증가하였다. 지방은 취반 전에 발아현미와 홍삼발아현미가 원곡현미 보다 소폭의 감소와 증가를 보였으며, 취반 후에는 증가하였다. 비타민B1과 비타민E는 취반 전과 취반 후에 발아현미와 홍삼발아현미가 원곡현미보다 증가하였다. 비타민B3는 취반 전과 취반 후에 발아현미와 홍삼발아현미에서 검출 되었고 원곡현미에서는 검출되지 않았다. 비타민B6는 홍삼발아현미에서 취반 전에 미량이 검출되었지만 취반 후에는 검출되지 않았으며, 품종별에서는 흑진주, 자광찰, 녹원찰 등 유색미에서 검출되었다. 칼슘은 취반 전에 발아현미와 홍삼발아현미가 원곡현미 보다 186%와 113% 증가 하였으며, 취반 후에도 241%와 94% 증가 하였다. 나트륨과 아연은 취반 전에 발아현미와 홍삼발아현미가 원곡현미 보다 증가 하였으며, 취반 후에도 증가 하였다. 철은 발아현미, 홍삼발아현미가 원곡현미 보다 취반 전에 감소하였지만, 취반 후에는 증가 하였다. 칼륨과 마그네슘은 취반 전과 취반 후에 발아현미와 홍삼발아현미가 원곡현미보다 모두 감소하였다. 안토시아닌은 취반 전과 취반 후에 원곡현미에서 검출 되었고 발아현미와 홍삼발아현미에서는 검출되지 않았다. 단백질, 탄수화물, 칼로리는 처리간에 취반 전과 취반 후에 변화가 없었고, 사포닌은 취반 전과 취반 후에 흔적 정도만 검출되었다. 아밀로스 함량은 원곡현미는 영안벼가 가장 높고, 흑진주가 낮았으며, 발아현미는 영안벼가 가장 높고, 자광찰이 낮았고, 홍삼발아현미는 영안벼가 가장 높고, 흑진주가 낮았다. 세븐라이스의 품종별 발아특성은 품종별로 다소 차이가 있었으며, 특히, 영안벼, 백진주, 자광찰벼의 발아세가 다소 떨어지는 경향이었으며, 7가지 품종을 혼합하여 발아시킬 때에는 유색벼인 흑진주의 흑자색 물질로 인하여 타 품종에 침투하여 색택이 불투명한 현상을 보였다. 완전미율은 발아현미와 홍삼발아현미가 원곡현미 보다 낮았다. 이상의 결과로 세븐라이스 발아현미의 성분분석에 있어 홍삼엑스를 처리한 발아현미는 취반 과정에서 식이섬유, GABA, 비타민 E 등의 함량과 항산화효과가 증가하는 경향을 보여 세븐라이스의 발아현미 및 홍삼발아현미를 이용한 선식, 술, 햇반, 떡, 음료 등 다양한 제품으로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

A study of tyrosine kinase inhibitor as clinical application feasibility in canine intractable tumor diseases

최을수 경상대학교 대학원 2016 국내박사

본 연구는 인의에서 표적항암제로 많이 사용되고 있는 타이로신 키나제 억제제 (Tyrosine kinase inhibitor)를 개의 화학수용체종 (Chemodectoma), 위장관 샘암종 (Gastrointestinal adenocarcinoma), 간세포암종 (Hepatocellular carcinoma), 신장세포암종 (Renal cell carcinoma)과 같은 난치성 종양질환에서의 적용 가능성을 알아보기 위하여 시행되었다. Chapter 1에서는 경상대학교 동물의료원에서 화학수용체종, 위장관샘암종, 간세포암종, 신장세포암종으로 진단된 증례들에 대하여 고찰하였다. 1번 증례는 7살의 중성화한 수컷 보스턴 테리어가 호흡곤란 증상과 좌측 하악 아래의 덩어리 (mass)가 확인되어 경상대학교 동물의료원에 내원하였으며 신체검사, 혈액검사, 경부 방사선 평가, 컴퓨터단층촬영 검사를 실시하였다. 검사에서 좌측 하악아래에서 6 X 5 cm사이즈의 종괴를 발견하였지만 종괴가 크고 절제가 불가능할 정도로 주변 혈관으로의 침습이 심하여 수술적 치료가 불가능하였다. 이후 폐사하였으며 부검과 조직검사를 통하여 화학수용체종로 확진되었다. 2번 증례는 9살의 중성화한 수컷 시츄가 만성 구토와 흑색 변으로 경상대학교 동물의료원에 내원하였으며 신체검사, 혈액검사, 흉 복부 방사선 평가, 복부 초음파 검사, 내시경 검사를 통하여 위의 유문부의 근육층의 비정상적인 비후를 확인하였다. Y-U 유문성형술을 통하여 비정상적인 조직을 제거하였고 이후 조직검사와 면역화학 염색을 통하여 위암으로 진단되었으며 이후 카보플라틴 항암제를 10주간 4회 적용하였으며 이후 재발 없이 4년간 생존하고 있다. 3번 증례는 8살의 중성화하지 않은 수컷 세인트 버나드가 2달 이상의 식욕부진으로 경상대학교 동물의료원에 내원하였으며 신체검사, 혈액검사, 방사선 평가, 복부 초음파 검사를 통하여 간의 종대와 간 실질의 광범위한 교차패턴과 균일하지 못한 경계, 간 주위 림프절의 종대를 확인하였으며 이상 부위의 세침흡인검사 (fine needle aspiration)를 통하여 간세포암종으로 가진단 되었다. 이후 이상부위가 광범위하여 수술적 절제가 불가능하고 간세포암종의 경우 약물을 통한 항암치료도 예후가 불량하여 보호자 분이 치료를 거부하셨고 진단 39일 이후에 폐사하였다. 4번 증례는 4살의 중성화한 수컷 닥스훈트가 복부팽만과 뒷다리 보행 부전으로 경상대학교 동물의료원에 내원하였으며 신체검사, 혈액검사, 방사선 평가, 복부 초음파 검사를 통하여 백혈구증가와 혈소판감소가 보였으며 복부전반에서 후반에 걸쳐 커다란 종괴를 확인하였고 이는 좌측 신장으로 확인되었다. 이상 부위의 세침흡인검사 (fine needle aspiration)를 통하여 신장세포암종으로 가진단 되었으며 좌측신장으로 신장절제술을 통해 제거하고 이후 조직검사를 통하여 유듀형 (papillary type) 악성 신장세포암종으로 최종 진단되었다. 수술 후 항암치료로 카보플라틴 항암제를 적용하였지만 예후는 좋지 않았으며 진단 14일 후 폐사하였다. Chapter 2에서는 앞서 기술한 4가지의 난치성 종양으로 진단된 증례의 조직을 타이로신 키나제 억제제가 억제한다고 하는 혈소판 유래 성장 인자 수용체-알파 (PDGFR-α), 혈소판 유래 성장 인자 수용체–베타 (PDGFR-β) 혈관내피 세포 성장인자 수용체 2 (VEGFR2), c-kit, c-Abl에 대하여 특이적인 항체를 붙여 분석하는 면역화학염색을 실시하고 각각의 조직에서 이러한 인자들이 얼마나 있는지를 확인하고 이 결과를 토대로 이러한 종양 환자들에서 타이로신 키나제 억제제를 적용하였을 때 효과를 보고자 하였다. 조직학적 검사로 화학수용체종, 위장관샘암종, 간세포암종, 신장세포암종으로 진단된 케이스들에서 실험이 실시되었으며 각각 암종마다 4개의 샘플을 준비하였고 총 수는 16마리였다. 혈소판 유래 성장 인자 수용체-알파 (PDGFR-α)는 간세포암종 (3/4; 75%) 에서만 발현되었고 나머지 암종에서는 발현되지 않았다. 혈소판 유래 성장 인자 수용체-베타 (PDGFR-β)는 실험에 사용된 거의 모든 암종에서 발현 (15/16; 93.75%) 되었으며 신장세포암종에서는 (3/4; 75%) 발현되었다. 혈관내피세포 성장인자 수용체 (VEGFR)은 간세포암종 (3/4; 75%) 에서만 발현되었고 나머지 암종에서는 발현되지 않았다. c-kit는 화학수용체종에서 1케이스 소장 샘암종에서 1케이스 간세포암종에서 1케이스 발현되었으나 그 강도와 분포가 적어 추후에 더 연구되어야 할 것으로 생각된다. c-abl은 화학수용체종 1케이스에서 면역염색의 강도가 연하고 10% 미만의 분포를 보였으며 소장샘암종 1케이스에서 강하게 발현되었고 간세포암종에서도 1케이스가 강하게 발현되었다. 신장세포암종 에서도 고체형 (solid type)에서 강하게 발현되었으며 관유두형 (tubulopapil-lary type)에서 약하게 발현되었다. 면역염색 결과를 보았을 때 실험에 사용된 대부분의 종양샘플에서 혈소판 유래 성장 인자 수용체-베타 (PDGFR-β)가 발현된 것으로 보아 혈소판 유래 성장 인자 수용체 (PDGFR)의 작용을 억제하는 타이로신 키나제 억제제에 반응할 것으로 생각된다. 혈관내피세포 성장인자 수용체 (VEGFR)와 혈소판 유래 성장 인자 수용체-알파 (PDGFR-α)는 간세포암종 (HCC)에서만 강하게 발현되었다. 이는 간세포암종 (HCC) 에서는 PDGFR-α와 PDGFR-β, VEGFR에서 모두 강하게 발현되기 때문에 타이로신 키나제 억제제에도 반응이 좋을 것으로 생각된다. c-kit가 발현하는 종양은 없었으며 c-abl에는 간세포암종 (HCC)와 신장세포암종 (RCC)에서 1 케이스씩 발현되었다. 본 연구는 개에서 발생하는 난치성 종양에 대해 알아보고 최근 인의에서 사용되는 타이로신 키나제 억제제가 개의 난치성 종양에 적용될 수 있는 가능성에 대해 면역 조직화학적 검사를 통한 연구로 알아보았고 앞으로 본 연구결과들을 토대로 타이로신 키나제 억제제의 수의임상적용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

Effect of Silica and Paenibacillus yonginensis on the Microbial Community and Characteristic of Direct Seeding Rice in Reclaimed Field

최을수 경희대학교 대학원 2016 국내박사

쌀은 세계 72억 인구의 절반 이상이 이용하고 있는 가장 중요한 식량자원이다. 벼는 고온다습한 환경조건에 적응하고 있으며 재배한계는 남위30도에서 북위50도에 이르는 넓은 지역에 분포 재배되고 있으나 몬순기후지대인 아시아 지역에서 약 90% 이상이 생산되고 있다. 우리나라의 벼 재배는 5000년전 신석기시대에 시작된 것으로 추정되고 있으나 충청북도 청원군 옥산면 소로리 구석기 유적지에서 출토된 볍씨는 방사선 탄소연대측정법으로 1만3천년∼1만5천년 전의 것으로 밝혀져 세계에서 가장 오래된 재배기록으로 학계에 발표되어 있다. 벼농사는 관개용수가 용이한 담수조건에서 이앙재배가 가능하기 전까지는 밭 상태에서 건답직파가 주된 농사법으로 조선시대에는 건도법(乾稻法)으로 불러진 특수재배법이었다. 조선 세종때 농사직설에서도 벼 재배는 토지의 특성에 따라 물을 쉽게 댈 수 있는 무논에 직파하는 <무삶이>와 마른 논에 직파하는 <건삶이> 기록이 있듯이 초기의 벼 재배 형태는 직파법 이었다. 우리나라는 그동안 지속적인 벼 품종개량과 재배기술 개발로 안정적으로 쌀 생산을 하고 있으나 최근 WTO 및 FTA에 의한 쌀 수입개방 확대로 쌀 생산비를 절감하기 위해 육묘∼모내기가 필요한 이앙재배에 비해 노동력 절감하고 생육기간 단축 및 관개용수를 절약할 수 있는 직파재배의 확대가 요구되고 있다. 직파재배의 성공을 위해서는 조류피해 예방, 입모율 향상 등의 초기생육 장해를 극복하고 체계적인 잡초방제, 도복방지, 미질저하, 수량성 증대 등 재배 안전성을 확보하는 것이다. 또한, 우리나라의 대표하는 농산물인 인삼의 경우 햇빛을 차단 재배하는 조건 및 파종에서 수확까지 4년에서 6년간 한곳에서 재배되는 다년생 작물로 각종 병해충 및 생리장해가 많아 적기에 병해충을 방제하는 것이 고품질의 인삼을 생산할 수 있는 가장 확실한 방법이 농약사용으로 과다 사용을 초래하였다. 특히, 인삼의 뿌리썩음병이 대표적으로 이를 억제하는 항균활성 미생물제제를 개발하고 길항효과를 갖는 유용미생물의 분리동정과 생화학적 특성 및 2차대사 산물에 관여하는 유전자를 검출하여 분리 미생물들의 길항 메커니즘을 구명하는 등 향후 인삼 뿌리썩음병 방제를 위한 미생물제제로서 활용가치가 충분함을 제시하고 있다. 본 연구에서는 미생물(Paenibacillus yonginensis DCY84T)과 규산복합체를 처리시 벼 직파재배 및 인삼 생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 서해안 간척지에서 처리 유형별로 벼 담수직파 시험을 수행하여 간척지의 염 스트레스, 도복방지, 쌀의 수량성, 품위, 품질, 밥맛, GABA(r-Amino butyric acid) 등을 분석하였고 인삼(묘삼)포에서 처리 유형별로 생육상태와 적변 발생율 등의 시험을 수행하여 약용작물인 인삼에 사용 가능성 제시하고자 하였다 Paenibacillus youngnensis DCY84T 균주는 그람 양성 균주이며 간균형태이며, 포자를 형성하고 편모를 가지고 있는 식물 성장 촉진 미생물이다. 식물 성장 호르몬인 IAA를 생성하고 철을 흡착하여 식물체에게 전달해줄 수 있는 siderophore을 생산한다. 또한 토양내 phosphate(인)는 식물이 흡수하기 어려운 광물형태로서 토양내 많이 존재하지만 식물체가 이용하지 못해 인 결핍을 유발하는데 이러한 인을 식물이 흡수할 수 있는 형태의 가용화 인으로 변환시켜 식물체 성장을 도와 준다. 간척지토양은 염분 함량이 많고 건조한 기후에서 땅속 염분이 모세관 현상으로 계속 표면으로 집적되어 식물체가 염해를 입게 된다. 타작물에 비해 관수를 해줘서 염피해를 줄일수 있는 벼를 재배하게 되는데 이때 인건비 절약과 생력화를 위해 벼 직파재배를 하고 있다. 하지만 뿌리를 깊이 내리지 못한 어린 묘가 유실되고 조류의 피해가 있어 볍씨에 규산을 코팅 기술이 적용되었다. 하지만 직파과정에서 볍씨가 깊이 박혀 빨리 발아되지 못하고 물속에서 쉽게 부패되는 문제점이 나타났다. 실험실에서 발아를 촉진하는 미생물(DCY84T) 균주를 처리하여 대조구보다 발아세가 강하고 유묘의 발근이 촉진되어 벼의 생장이 촉진 됨을 알 수 있었다. 논에서는 벼 수확량 뿐만 아니라 현미의 필수 아미노산 함량이 증대되었고 가바(GABA) 성분이 대조구에 비해 50%~57% 이상 증가하는 것을 알 수 있었다. 처리되지 않은 대조구의 완전미율이 46.4%인 반면 규산과 미생물(DCY84T)을 동시에 처리한 구는 86.8%의 높은 완전미율을 나타내어 앞으로 이러한 규산 미생물 복합제 대량생산과 처리 기술 개발이 요구된다. 또한 규산을 발아 볍씨에 코팅하고 여기에 균주를 처리하였을 때 병해가 줄어드는 것을 알 수 있었다. 최아 종자에 규산 미생물 코팅시 분얼기 벼 근권의 미생물 균총의 변화가 뚜렷하였고 병원성을 억제하는 Proteobacteria, Bacteroidetes,Chloroflexi와 같은 작물 성장에 좋은 미생물 군이 많고 균총도 매우 다양한 반면, 규산 미생물을 처리하지 않은 벼 근권에서는 Xanthomonadaceae, Rhodobacteraceae, Pseudomonadaceae 와 같은 병원성 균주가 많이 포함된 균총이 상대적으로 높게 나타났다. 한국 토종 신종 균주인 Paenibacillus yonginensis DCY84T는 벼의 염 내성을 증대시키고 잎의 엽록소 함량과 카로티노이드 함량이 증대되었고 벼의 수광태세를 향상시켜 전체적인 광합성 효율이 증대됨을 알 수 있었다. PAM측정 결과 벼가 염해 스트레스를 생리적으로 잘 극복하고 있다는 것을 측정할 수 있었고 광합성 효율성은 처리균주 농도에 비례하여 증가되었다. 인삼(묘삼포)에 규산과 균주를 처리시 대조구에 비해 묘삼의 무게는 15~20%, 길이는 11~14% 증대 되었고 특히, 적변 및 뿌리 썩음 현상이 현저히 감소됨을 알 수 있었다. 본 연구결과는 간척지 및 일반 논에서 2회에 걸쳐 농가실증 실험을 수행하여 간척지 염해유발 지역에서 규산 미생물 코팅 볍씨 직파기술을 보급하기 위한 재배 매뉴얼을 개발하였으며 쌀의 완전미율 향상, 현미의 가바(GABA) 성분증가, 벼근권 미생물 균총의 변화 등 유사한 결과를 보여 주었으며 인삼포에서는 묘삼의 무게와 길이 등 생육증대 및 적변이 감소하였다. 이러한 결과는 규산 미생물 복합체 개발과 대량생산 체계를 확립하여 농가보급의 효율적인 확대방안을 모색하고 규산과 미생물의 작용 메커니즘에 대한 향후 연구가 필요하다고 사료된다.

Diff-quik 염색한 개 유선종양 세포흡인물 도말 표본에서의 Ki67, PCNA, p53 면역화학염색을 이용한 악성여부와 예후의 판단

최을수 서울대학교 2005 국내박사