• 제목/요약/키워드: ${\beta}$-D-glucan

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Immunoenhancing Effects of Euglena gracilis on a Cyclophosphamide-Induced Immunosuppressive Mouse Model

  • Yang, Hyeonji;Choi, Kwanyong;Kim, Kyeong Jin;Park, Soo-yeon;Jeon, Jin-Young;Kim, Byung-Gon;Kim, Ji Yeon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권2호
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    • pp.228-237
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    • 2022
  • In this study, the effects of the immune stimulator Euglena gracilis (Euglena) in cyclophosphamide (CCP)-induced immunocompromised mice were assessed. The key component β-1,3-glucan (paramylon) constitutes 50% of E. gracilis. Mice were orally administered Euglena powder (250 and 500 mg/kg body weight (B.W.)) or β-glucan powder (250 mg/kg B.W.) for 19 days. In a preliminary immunology experiment, ICR mice were intraperitoneally injected with 80 mg of CCP/kg B.W. during the final 3 consecutive days. In the main experiment, BALB/c mice were treated with CCP for the final 5 days. To evaluate the enhancing effects of Euglena on the immune system, mouse B.W., the spleen index, natural killer (NK) cell activity and mRNA expression in splenocytes lungs and livers were determined. To detect cytokine and receptor expression, splenocytes were treated with 5 ㎍/ml concanavalin A or 1 ㎍/ml lipopolysaccharide. The B.W. and spleen index were significantly increased and NK cell activity was slightly enhanced in all the experimental groups compared to the CCP-only group. In splenocytes, the gene expression levels of tumor necrosis factor-α, interferon-γ, interleukin (IL)-10, IL-6, and IL-12 receptor were increased in the E. gracilis and β-glucan groups compared to the CCP-only group, but there was no significant difference. Treatment with 500 mg of Euglena/kg B.W. significantly upregulated dectin-1 mRNA expression in the lung and liver compared to the CCP-only group. These results suggest that Euglena may enhance the immune system by strengthening innate immunity through immunosuppression.

Hypoglycemic and Angiotension Converting Enzyme Inhibitory Effect of Water and Ethanol Extracts from Haesongi Mushroom (Hypsizigus marmoreus)

  • Jung, Eun-Bong;Jo, Jin-Ho;Cho, Seung-Mock
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제18권2호
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    • pp.541-545
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    • 2009
  • Water and ethanol extracts were prepared from the haesongi mushroom (Hypsizigus marmoreus) to measure functional components. The ability of the extracts to inhibit angiotensin-converting enzyme (ACE) and their hypoglycemic effects were also determined; the latter was measured by $\alpha$-amylase and glucosidase inhibition. Extraction yield, protein content, total phenol, and $\beta$-glucan in the water extracts were 55.86, 17.71, 1.89, and 21.93%, respectively. The respective values for the ethanol extracts were lower than those for water extracts. Both water and ethanol extracts showed dosedependent ACE inhibition, the effect of the former being greater. The water extract inhibited ACE activity by 95.34% at 40 mg/mL. The $IC_{50}$ values of the water extracts were 63.32 and 0.41 mg/mL for $\alpha$-amylase and glucosidase, respectively. Thus, the water extracts had a greater hypoglycemic effect than the ethanol extracts. From these results, water is a better solvent than ethanol to extract from the haesongi mushroom functional components that show ACE inhibition and have hypoglycemic effects.

Dexamethasone으로 유도한 근위축 세포모델에서 흑효모 배양물 유래 polycan의 근위축 개선에 대한 효과 (Effects of polysaccharide (polycan) derived from black yeast in dexamethasone-induced muscle atrophy cell model)

  • 황수진;임종민;구본화;천다미;정유진;김영숙;오태우
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.45-55
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    • 2021
  • Objectives : This study was conducted to evaluate the anti-atrophic effect of polycan in dexamethasone-induced skeletal muscle atrophy in vitro model. Methods : C2C12 myoblast were differentiated into myotube by 2% horese serum medium for 6 days, and then treated polycan extract at different concentrations for 24h. The effect of dexamethasone on the induction of muscle atrophy and expression of atrophy-related genes in differentiated C2C12 myotubes using a GSH, ROS, real-time PCR, western blots analysis. Results : The results showed that Treatment with polycan (100 and 200 ㎍/㎖) noncytotoxic levels on both myoblast and myotube. Polycan decreased the ROS level overproduced with dexamethasone and improved the depletion of GSH level. Dexamethasone showed a decrease in myotube diameter, which was associated with up-regulation muscle-specific ubiquitin ligases markers, such as atrogin-1, FoxO3, myostatin and muscle RING finger-1 (MuRF1), and down-regulation of myogenin, MEF2, Myogenic regulatory factor 5, 6 and MyoD. The results showed that polycan treatment significantly dose-dependently inhibited it. Furthermore, decreased expressions of PI3K/Akt signal pathway by dexamethasone were reversed by treatment with polycan. Conclusions : Thus, polycan suppresses dexamethasone induced muscle atrophy in C2C12 myotube in vitro model through activation of PI3K/Akt pathway and protective effect of improve skeletal muscle function.

목이버섯 품종간 영양성분 비교 (Comparative study on nutritional contents of Auricularia spp.)

  • 김태호;조세현;김민지;유영복;장미향;박기문
    • 한국버섯학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.29-36
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    • 2012
  • 목이버섯 3품종의 영양성분을 분석한 결과 유리당은 4종의 성분이 검출되었고, 그 중 trehalose는 $11.56{\pm}0.59$에서 $27.17{\pm}0.27mg/g$로 검출된 당 중에서 가장 많이 함유하고 있는 것으로 나타났으며 갈색목이가 가장 높은 것으로 나타났다. 유기산은 7종, 아미노산은 24종의 성분이 분석되었으며, 전체 함량에서 모두 흑목이가 가장 높게 나타났다. 그리고 유기산과 아미노산 성분 중에서 감칠맛을 내는 성분인 citric acid 및 glutamic acid, asparagine 등의 함량 또한 흑목이에서 가장 높은 것으로 나타나 천연 조미재료로서의 가능성을 제시하였다. 비타민$D_2$함량은 $1.66{\pm}0.1$에서 $5.43{\pm}0.08{\mu}g/g$으로 다른 버섯류에 비해 높게 나타났다. 식이섬유에는 3품종 모두 60% 정도의 함량을 나타냈으며, 품종 간 유의적인 차이는 없었다. ${\beta}$-glucan 함량은 갈색목이가 $25.21{\pm}0.37%$로 털목이나 흑목이에 비해 높은 수준으로 나타났으며 항산화 성분인 총 폴리페놀 함량은 털목이, 갈색목이, 흑목이 순으로 높게 나타났다.

Enzymatic Characteristics of a Highly Thermostable β-(1-4)-Glucanase from Fervidobacterium islandicum AW-1 (KCTC 4680)

  • Jeong, Woo Soo;Seo, Dong Ho;Jung, Jong Hyun;Jung, Dong Hyun;Lee, Dong-Woo;Park, Young-Seo;Park, Cheon-Seok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권2호
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    • pp.271-276
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    • 2017
  • A highly thermostable ${\beta}-(1-4)-glucanase$ (NA23_08975) gene (fig) from Fervidobacterium islandicum AW-1, a native-feather degrading thermophilic eubacterium, was cloned and expressed in Escherichia coli. The recombinant FiG (rFiG) protein showed strong activity toward ${\beta}-{\small{D}}-glucan$ from barley (367.0 IU/mg), galactomannan (174.0 IU/mg), and 4-nitrophenyl-cellobioside (66.1 IU/mg), but relatively weak activity was observed with hydroxyethyl cellulose (5.3 IU/mg), carboxymethyl cellulose (2.4 IU/mg), and xylan from oat spelt (1.4 IU/mg). rFiG exhibited optimal activity at $90^{\circ}C$ and pH 5.0. In addition, this enzyme was extremely thermostable, showing a half-life of 113 h at $85^{\circ}C$. These results indicate that rFiG could be used for hydrolysis of cellulosic and hemicellulosic biomass substrates for biofuel production.

Chemical Modification of Botryosphaeran: Structural Characterization and Anticoagulant Activity of a Water-Soluble Sulfonated ($1{\rightarrow}3$)($1{\rightarrow}6$)-${\beta}$-D-Glucan

  • Brandi, Jamile;Oliveira, Eder C.;Monteiro, Nilson K.;Vasconcelos, Ana Flora D.;Dekker, Robert F.H.;Barbosa, Aneli M.;Silveira, Joana L.M.;Mourao, Paulo A.S.;Silva, Maria De Lourdes Corradi Da
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권10호
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    • pp.1036-1042
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    • 2011
  • The exopolysaccharide botryosphaeran ($EPS_{GLC}$; a ($1{\rightarrow}3$)($1{\rightarrow}6$)-${\beta}$-D-glucan from Botryosphaeria rhodina MAMB-05) was sulfonated to produce a water-soluble fraction ($EPS_{GLC}$-S) using pyridine and chlorosulfonic acid in formamid. This procedure was then repeated twice to produce another fraction ($EPS_{GLC}$-RS) with a higher degree of substitution (DS, 1.64). The purity of each botryosphaeran sample (unsulfonated and sulfonated) was assessed by gel filtration chromatography (Sepharose CL-4B), where each polysaccharide was eluted as a single symmetrical peak. The structures of the sulfonated and re-sulfonated botryosphaerans were investigated using ultraviolet-visible (UV-Vis), Fourier-transform infrared (FT-IR), and $^{13}C$ nuclear magnetic resonance ($^{13}C$ NMR) spectroscopies. $EPS_{GLC}$ and $EPS_{GLC}$-RS were also assayed for anticoagulation activity, and $EPS_{GLC}$-RS was identified as an anticoagulant.

꽃송이버섯의 액체배양조건 및 봉지재배 적합배지 재료선발 (Selection of suitable conditions of mycelial growth and materials of bag cultivation in Sparassis crispa)

  • 정종성;유영진;서상영;유영복
    • 한국버섯학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.80-83
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    • 2011
  • 꽃송이버섯은 식용버섯으로 다른 식용버섯에 비해 1.3-${\beta}$-D-glucan이 높은 항암 및 면역증강 효과가 있은 버섯이다. 하지만 꽃송이버섯은 초근 한국과 일본에서 버섯을 재배하고 있지만 재배방법은 확립되어있지 않다. 본 연구는 꽃송이버섯에 대한 봉지재배기술 개발을 위해 균사생장 및 원기형성에 대한 조사를 수행하였다. 꽃송이버섯의 액체종균제조하기위해 보리를 당화하여 종균을 제조하였는데 당화는 시간이 경과 할수록 당도가는 증가하는 경향으로 8시간에 $16.3^{\circ}Brix$를 나타냈다. 당화된 액체배지에서의 균사생장조건은 온도 ${\beta}$, pH5.0~6.0 일때 균사생장이 양호하였다. 꽃송이버섯의 봉지재배시 낙엽송톱밥에서 균사배양 및 밀도가 양호하였다. 낙엽송톱밥, 밀가루, 옥수수가루를 7:1:2(부피비)의 혼합배지에서 균사생육이 48.5mm/45일로 비교적 빠른 생장속도를 보였고 자실체의 수량은 68.1g/500g를 생산하였다.

버섯의 항암효과 -영자 균사체 다당류의 항종양 활성-

  • 이준우
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
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    • 한국식품영양학회 1997년도 창립 10주년기념 학술심포지움 행사집
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    • pp.13-14
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    • 1997
  • 영지의 약리효과는 triterpenoid계의 저분자와 polysaccharide인 고분자로 대별할 수 있다. 저분자 물질은 항염증작용, 항알러지작용, 간암세포 성장 억제작용, 혈압 강하작용, 혈소판 응집저해작용 등이 있으며, 고분자 물질은 혈압강하작용, 정혈작용, 고지혈증 개선작용, 혈당 강하작용, 면역 증강작용 및 항종양작용 등이 있는 것으로 알려졌다. 현재까지의 영지에 관한 연구는 주로 자실체에 대한 연구가 주류를 이루고 있으며 이들의 산지, 환경조건, 채집시기 및 실험자들에 따라 약리 효과 등에 많은 차이가 있다. 이들에 대한 효과가 영지의 대표적 약리효과라고 언급하기엔 부족한 점이 많으므로 약리효과가 우수하고 일관성이 있는 영지 유래 다당류를 얻기 위한 방법으로서는 균사체의 대량배양법 및 분리방법이 확립 되어야만 한다. 본 연구에서는 새로운 항암활성 다당류의 개발을 위해 국내 자생 영지를 채집하여 검색 및 계통적 분류를 행하였으며 분리된 균주의 최적 액체배양 조건, 다당류 분리 조건, 다당류의 물리화학적 특성 및 약리활성 등에 관한 연구를 실시하였다. 그 중 약리활성이 우수한 G- lucidum IY009 균주를 선발 하였다. 구조적 특징과 종양 면역 활성과의 관계 규명을 위해, G- lucidum IY009 배양균사체로부터 다당류를 T-AS, U-AS, M-AS, S 및 H로 분획 하였다. 추출조건에 따른 다당류 GLG의 수율은 열수 추출 분획이 2.98g/l로 가장 높았으며, U-AS및 T-AS에서 각각 2.32g/l, 2.07g/l이었다. GLG의 특성을 조사하기 위하여 수용성과 비수용성으로 분리한 결과 수용성 분획은 비수용성 분획보다 높은 당 함량을 나타냈으며, T-AS는 70.3%의 당과 7.8%의 단백질로 구성 되었다. GLG 대부분의 분획들은 60~93%의 glucose로 구성된 다당류 이었으며, 주로 $\beta$-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.

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유산균의 항암효과

  • 배형석
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
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    • 한국식품영양학회 1997년도 창립 10주년기념 학술심포지움 행사집
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    • pp.15-17
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    • 1997
  • 암 발생의 원인 중 80% 이상이 식사습관과 환경오염에 있는 것으로 인정되고 있다. 음식물, 담배, 술, 대기오염, 스트레스, 자외선이 그 대표적인 원인물질로 꼽을 수 있으며 그 중에서도 매일 섭취하는 음식물이 가장 중요한 발암요인으로 지적되고 있다. 대장암과 유방암의 발생에 대한 Wynder 등의 역학조사에서도 식사습관이 암 발생에 중요함을 시사 하고 있다. 동물성 단백질과 지방의 다량 섭취가 대장암과 유방암의 발생을 증가 시키고 섬유질이 풍부한 곡류와 야채의 섭취는 대장암 발생을 억제한다는 상관관계가 밝혀졌다. 그러나 우리가 늘 섭취하는 음식물 자체는 대장암과 유방암을 유발하는 기능이 거의 없다. 섭취된 음식물이 암을 일으키려면 장내 부패 미생물의 분해작용에 의하여 발암물질로 변환되는 과정이 필요하다. 그 발암물질들이 장관으로 흡수 자극함으로써 암을 유발할 수 있다. 반대로 일부장내 미생물들은 장내 발암물질들을 무독화 하거나 숙주의 면역기능을 증강 시킴으로써 암 발생을 억제할 수도 있다는 사실을 간과해서는 안 될 것이다. Mitsuoka는 장내 미생물이 암을 유발하는 중요한 요인이라고 강조하였다. Veer 등은 유산균 발효유를 많이 섭취하면 유방암 발생이 억제됨을, 국제암연구위원회는 섬유질을 많이 섭취하고 있는 핀란드 쿠피오의 거주자들에게는 덴마크의 코펜하겐에 거주하는 사람들에 비하여 대장암 발생율이 1/4에 불과하고 분변내 유산간균수는 100배 높은 사실을 역학조사에서 밝혔다. 이 외에 유산균과 발효유제품의 항암효과에 대한 실험결과들이 많이 발표되었다. 여기에서는 유산균의 항암효과에 대한 지금까지의 관련 자료들을 요약, 정리하여 고찰하고자 한다.높은 당 함량을 나타냈으며, T-AS는 70.3%의 당과 7.8%의 단백질로 구성 되었다. GLG 대부분의 분획들은 60~93%의 glucose로 구성된 다당류 이었으며, 주로 $\beta$-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다.

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