• 한국작물학회지
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• 제42권4호
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• pp.403-409
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• 1997

취반용 보리 종실 내 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucan의 축적기작을 알아보기 위하여 개화 후 일정 간격으로 보리 종실을 채취하여 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucan 함량, (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성 및 전분함량과 $\alpha$-amylase 활성을 조사하였다. $\beta$-glucan 함량은 등숙 초기에 매우 낮았으나 개화 후 15~25일 사이에 급속히 증가하였고 개화 후 30일경에는 종실 건물중의 3.5~4%로 증가하였다. (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성은 등숙 초기에 높았으며 등숙이 진전될수록 감소하였다. $\beta$-glucan 함량과 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성간에는 고도로 유의한 부의 상관관계가 인정되었으나 등숙 종실 중의(1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성이 매우 낮은 수준이므로 $\beta$-glucan 축적량에 크게 영향을 미치지 않을 것으로 추정되었다. 전분함량은 등숙이 진전됨에 따라 지속적으로 증가하였으며 개화 후 10~20일에 가장 뚜렷하게 증가하였다. 포도당함량은 등숙이 진전됨에 따라 현저히 감소하였으며, 등숙 초기와 중기에 감소 정도가 매우 컸다. $\alpha$-amylase의 활성도 등숙이 진전됨에 따라 현저히 감소하였으며, 감소 정도는 등숙 초기와 중기에 매우 컸다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제19권5호
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• pp.616-623
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• 2003

Bran(1∼5번)의 총 평균 $\beta$-glucan 함량은 5.52%로서 가장 높은 회수율 (48.5%)을 보인 추출 조건은 pH 10 및 45$^{\circ}C$, 다음은 pH 7 및 45$^{\circ}C$로 나타났다. 보리겨의 gum 물질은 배유 부분의 gum 물질과는 달리 상당량의 전분, 단백질이 혼입되어 있었고 정제된 $\beta$-glucan 도 단백질 및 전분 함량이 감소되긴 하였으나 호분층 안쪽의 bran 1,2,3,4에서도 $\beta$-glucan 함량이 78.2∼85.8%를 나타내어 세포벽의 peptide, arabinoxylan 등과 강하게 결합됨을 알 수 있었다. $\beta$-glucan을 이루는 구성당은 glucose가 주종이며, 그 외 arabinose, xylose, mannose, galactose였으며, 분자량은 보리겨에 따라 차이가 있으나 bran 1∼3의 경우 4.09 x $10^{5}$ 에서 4.41 x $10^{5}$ 정도의 분자량이 90% 이상을 차지하였으며, 다당 고유의 특성인 분자량의 분산성을 나타내었다. 한편 $\beta$-glucan의 구조 역시 보리겨에 따라 다소 차이가 있으나 $\beta$-(1\$\longrightarrow$3) 결합, $\beta$-(1\$\longrightarrow$4) 결합이 대부분을 차지하였고, $\beta$-glucan용액의 유동특성은 농도가 증가함에 따라 유동지수는 감소하여 의가소성이 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권3호
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• pp.296-300
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• 2016

The effect of different temperatures (45, 55, 65, and $75^{\circ}C$) on the extraction of ${\beta}$-glucan and the properties of extracted ${\beta}$-glucan were investigated with four different varieties of barley. Jeju naked barley, blue barley, beer barley, and black barley contained 6.85, 5.13, 3.58, and 4.16% of ${\beta}$-glucan, respectively. ${\beta}$-glucan in barley was extracted in the range of 64.88 to 93.84% depending on the extraction temperature and barley variety. The ${\beta}$-glucans in Jeju naked barley, Jeju blue barley, and black barley were optimally extracted at $65^{\circ}C$ for 3 h and Jeju beer barley at $75^{\circ}C$. The extracted ${\beta}$-glucan resolubilized to 43.48-81.73% and the ratio of ${\beta}(1{\rightarrow}3)$ to ${\beta}(1{\rightarrow}4)$ linkage was in the range of 1:3.8-5.8. These results suggest that purification and properties of ${\beta}$-glucan depend not only on the water extraction temperature, but also on the barley variety.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.409-414
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• 2001

본 연구에서는 Alcaligenes faecalis에 의해 생산되는 세포 외 다당류인 $\beta$-glucan의 생합성에서 탄소원, 질소원의 영향과 생합성된 curdlan의 구조를 살펴보았다. 먼저 $\beta$-glucan의 생합성을 확인하기 위해 Aniline Blue 배지에서 청색 colony들을 선별하고 Cellufluor 배지에서 형광성을 보임으로 $\beta$-1,3 glucan의 생합성을 확인하였다. Flask 배양에서는 탄소원이 glucose이고 질소원이 ($NH_4$)$_2$$SO_4$일 때 가장 많은 $\beta$-glucan을 생산하였다. 탄소원을 glucose로 질소원을 (NH$_4$)$_2$$SO_4$로 사용한 발효조 배양에서는 flask 배양에 비해 생산량이 7.2%가 증가되었다. 질소원을 제한한 발효에서는 최종 생산수율이 38.82%였고 질소원을 제한하지 않은 발효보다 3.02%가 증가 되었다. 분리 정제된 curdlan의 FT-IR의 분석에서는 지문영역인 890$cm^{-1}$ /에서 $\beta$-form이 관찰되었고 $^{13}C$-NMR 분석에서는 $C_1$-103.5 ppm, $C_2$-74.3 ppm, $C_3$-89.8 ppm, $C_4$-68.8 ppm, $^{5}C$-75.5 ppm, $C_2$-61.8 ppm에서 검출되어 homogeneous $\beta$-1,3 glucan으로 확인되었다. curdlan의 triple-helix coil 형태에서 random coil 형태로의 전이는 0.1에서 0.25 N NaOH의 농도에서 일어남이 확인되어 중성 상태의 curdlan은 triple-helix coil 형태를 가지지만 알칼리 상태에서는 그 구조가 약해져 random-coil로 전이 되어짐을 알 수 있었다. 이는 본 연구에서 분리 정제된 curdlan이 정확한 $\beta$-결합을 가진 glucan임이 확인되었으며 생합성된 curdlan의 구조와 분자적인 특성을 확인하였다. 본 연구를 통하여 $\beta$-결합을 가지는 glucan의 신속한 선별법을 구축할 수 있었고 이는 새로운 기능을 가지는 $\beta$-glucan 생합성 효소나 분해효소의 탐색에 이용될 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권2호
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• pp.79-84
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• 1988

$\beta$-Glucan 분해효소의 간편하며 예민한 활성도 측정방법으로 $\beta$-glucan에 색소와 cross linking agent를 접합시키는 변형기질 제조시 영향을 미치는 조건을 조사하고 맥아와 세균의 $\beta$-glucan분해효소 측정에 적응시켜 활성도를 측정한 결과는 다음과 같다. 1.0g $\beta$-glucan은 0.1N NaOH용액에서 색소 cibacron blue 3 G-A 1.5g과 cross linking agent인 1,4-butanedioldiglycidyl ether 1.25 $m\ell$을 90분간 끓여서 색소 접합기질로 제조하였을 때 $\beta$-glucanase 활성도 측정에 최적조건이었다. 변형기질은 pH5.3 에서 안정성을 보였으며 Bacillus subtilis K-4-3에서 추출한 효소액에 변형기질을 반응시켰을 때 간편하고 정확한 효소활성 측정이 가능하였다. 또한 색소방법을 DNS방법과 비교한 결과 색소방법이 $\beta$-glucan 분해효소 측정에 적당한 방법이었음이 입증되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권1호
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• pp.22-27
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• 1993

보리를 thermostable ${\alpha}-amylase$와 amyloglucosidase로 처리하여 ${\beta}-glucan$을 얻은 후 정제과정을 통해 순수한 ${\beta}-glucan$을 얻어 보리 ${\beta}-glucan$의 열적특성을 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 보리${\beta}-glucan$의 DSC thermogram은 3개의 흡열곡선을 나타냈으며 1차 흡열곡선은 겔화상전이 현상을 나타냈다. 보리 ${\beta}-glucan$의 농도가 증가함에 따라 겔화 온도범위와 엔탈피가 최대값을 나타냈으며 4 g/dl ${\beta}-glucan$의 To, Tp 및 Tc는 각각 $48.8^{\circ}C,\;61.2^{\circ}C$ 및 $78.5^{\circ}C$였고 엔탈피는 0.23 ca1/g이었다. pH 의존성에서 pH 7일 때 겔화온도의 범위가 넓었고 엔탈피도 가장 컸으며 산성과 알칼리성이 강할수록 낮은 값을 나타냈다. 염농도 의존성에서는 염을 가하지 않았을 때 겔화 온도범위와 엔탈피가 높았고 염을 첨가했을 경우 엔탈피는 급격히 감소하였으며 Tp와 Tc는 저온으로 이동되었으나 염농도 증가에는 영향을 받지 않았다. 보리 ${\beta}-glucan$의 열적특성에서 urea는 겔형성을 촉진시키는 active-reagent이었고 glycerol은 inactive-reagent임이 확인되었다. 열분해 현상에서 보리 ${\beta}-glucan$의 "true melting" 온도는 $184^{\circ}C$ 였고 엔탈피는 34.6 cal/g이었으며 분해온도는 $316^{\circ}C{\sim}346^{\circ}C$ 범위로 열에 대해 매우 안정한 물질임을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권6호
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• pp.482-487
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• 1996

한국산 보리 및 귀리품종의 수용성, 불용성 및 총 ${\beta}-glucan$ 함량을 분석하여 ${\beta}-glucan$의 용해성을 조사하였다. 보리원맥의 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 $3.3{\sim}5.6%$ 범위였으며 $65{\sim}70%$ 정맥수율로 도정하여 껍질 및 강층을 제거한 정맥의 ${\beta}-glucan$ 함량은 $3.5{\sim}7.1%$로 증가하였다. 보리원맥의 수용성 ${\beta}-glucan$ 함량은 $1.4{\sim}3.3%$의 분포였으며 총 ${\beta}-glucan$에 대한 수용성 ${\beta}-glucan$의 백분을로 나타낸 용해성(% solubility)은 $43{\sim}61%$ 범위로 총량의 약 반가량이 수용성인 것으로 나타났다. 보리정맥에 있어서는 총 ${\beta}-glucan$과 불용성 ${\beta}-glucan$ 함량은 증가한 반면 수용성 ${\beta}-glucan$은 약간 감소하는 경향을 보여 용해성이 $35{\sim}55%$로 원맥보다 다소 낮았다. 귀리는 총 ${\beta}-glucan$ 함량이 겉귀리에서 $3.1{\sim}4.0%$, groats에서 $4.0{\sim}4.8%$였으며 불용성 ${\beta}-glucan$ 함량이 $0.5{\sim}0.7%$로 보리에서 보다 훨씬 낮아 추출되어 나오는 수용성 ${\beta}-glucan$은 약 84%로 매우 높게 나타났다. 보리와 귀리는 추출초기에 빠른 속도로 ${\beta}-glucan$이 추출되었으며 귀리가 보리에 비해 추출이 보다 급격히 이루어졌는데 $2{\sim}3$시간 후에는 대부분의 수용성 ${\beta}-glucan$이 추출되었다 추출온도가 $23{\sim}45^{\circ}C$로 증가함에 따라 수용성 추출량이 증가하였으나 $65^{\circ}C$에서는 보리의 경우 추출량이 떨어졌다. 보리 및 귀리는 증자에 의한 가열처리에 의해 불용성 ${\beta}-glucan$ 함량이 증가하여 ${\beta}-glucan$의 용해성이 떨어진 반면 보리의 볶음처리에서는 ${\beta}-glucan$이 가용화됨에 따라 용해성이 증가하는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.17-25
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• 2018

본 연구에서는 아토피 피부염 동물 모델에 대한 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004의 면역조절 효과를 확인하고자 하였다. 가려움증의 횟수와 유출된 evans blue, 그리고 혈청 IgE와 histamine의 농도는 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취한 그룹에서 아토피 피부염 유발그룹에 비해 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 아토피 피부염이 유발되면 전사 수준에서 Th2 및 Th17 세포의 전사인자 및 cytokine은 과발현되며, ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취하였을 때 이를 유의적으로 감소되었다. 또한 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 Th1 및 Treg 세포의 전사인자(T-bet, GATA-3, $ROR{\gamma}T$, Foxp3) 및 cytokine (INF-${\gamma}$, IL-4, IL-17, TGF-${\beta}$)의 발현을 증가시킴으로써 면역 균형을 조절하는 것으로 나타났다. Galectin-9과 filaggrin은 아토피피부염 유발 처리군에서 유의적으로 가장 낮았으며, ${\beta}$-1,3/1,6-glucan 처리군에서 유의적으로 가장 높게 나타났다. 이와 반대로 TSLP는 아토피 피부염 유발그룹에서 유의적으로 가장 높았으며 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취한 그룹은 대조군과 유사한 수준이었다. 이러한 결과를 통해 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 아토피 피부염 동물 모델에서 면역조절 작용 및 아토피 피부염의 개선 효과를 가짐을 알 수 있었다. 따라서 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 아토피 피부염에 유용한 천연소재로서 사용될 것으로 기대된다.

• 한국균학회지
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• 제46권2호
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• pp.161-176
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• 2018

진균류 유래의 ${\beta}$-glucan은 pathogen-associated molecular patterns의 일종이기도 하며 면역촉진과 항암작용을 나타냄이 알려져 있지만 세포 내 신호전달에 관해서는 알려진 바가 많지 않다. 대식세포주인 RAW264.7 세포에 불로초에서 추출한 ${\beta}$-glucan을 처리하였을 때 세포막에서는 덱틴-1, toll-like receptor 2, 4, 6의 발현이 증가되었으며, 세포 내에서는 macrophage inflammatory protein (MIP)-1a, MIP-$1{\beta}$, MIP-$1{\gamma}$, IL-$1{\beta}$ 그리고 tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$의 발현이 증가되었다. 또한 대식세포주에 불로초의 ${\beta}$-glucan과 PI3K 또는 MEK1/MEK2 억제제를 각각 처리하였을 때에 세포 내의 MIP-1a, MIP-$1{\beta}$, MIP-$1{\gamma}$, interleukin-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$의 발현이 감소되었다. 따라서 불로초의 ${\beta}$-glucan은 대식세포에서 MyD88의 경로인 PI3K/Akt를 경유할 뿐만 아니라 MEK 경로를 활성화시킴으로써 다양한 면역조절작용이 가능한 것으로 여겨진다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권3호
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• pp.601-607
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• 2013

알칼리 가수분해에 따른 보리 ${\beta}$-glucan의 이화학적 특성변화를 살펴보기 위하여 새쌀보리, 새찰쌀보리 및 흰찰쌀보리에 0.2~1.0 N NaOH를 처리하였으며, 총 및 수용성 ${\beta}$-glucan의 함량 및 순도, 수용성 ${\beta}$-glcuan의 분자량, 점도 및 재용해율을 살펴보았다. 3품종 보리의 총 ${\beta}$-glucan 함량은 7.77~8.40% 범위이었으며, 알칼리 가수분해 농도가 증가함에 따라 6.89~7.54% 범위로 감소하였다. 수용성 ${\beta}$-glucan의 함량은 무처리의 4.16~4.80% 범위에서 알칼리 가수분해 농도가 증가함에 따라 4.30~4.82% 범위로 유의적인 차이가 없었다. 수용성 ${\beta}$-glucan의 순도는 3품종 모두 30.91~35.79% 범위이었으나, 알칼리 가수분해에 의해 74.02~81.41%까지 증가하였다. 분자량은 메성보리보다 찰성보리가 더 컸으며, 알칼리 가수분해 농도가 증가함에 따라서 크게 감소하였다. ${\beta}$-Glucan 수용액의 점도는 알칼리 가수분해 농도가 증가함에 따라 감소하였으며, 메성보리보다 찰성보리가 높았고, 흰찰쌀보리보다 새찰쌀보리가 높았다. 재용해율은 무처리의 50~55% 범위에서 알칼리 가수분해 농도가 증가함에 따라 증가하여 1.0 N NaOH 처리구에서 80.00~87.66% 범위로 증가하였다.