• KSBB Journal
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• 제17권4호
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• pp.376-380
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• 2002

항암, 항콜레스테롤, 항산화 및 면역증강 효과와 피부재생 효과 등 여러 가지 생리활성이 밝혀지고 있는 $\beta$-1,3/1,6-글루칸은 크게 식물성 유래, 효모 및 곰팡이 유래, 버섯 유래의 것으로 등으로 분류할 수 있다. 풀루란을 생산하는 Aureobasidum pullulans ATCC 42023에 자외선을 조사하여 얻은 변이주인 Aureobasidum puiluian SM-2001 균주가 생산하여 체외로 분비하는 고분자 중합체를 핵자기 공명분석기로 분석한 결과, $\beta$-1,3- 및 $\beta$-1,6- 결합이 서로 혼재되어 있는 $\beta$-1,3/1,6-글루칸의 전형적인 구조임을 확인하였으며, 평균 분자량은 2.6$\times$$10^{5}$ 임을 확인하였다. 또한, $\beta$-1,3/1,6-글루칸의 생산에 최적인 탄소원이 설탕임을 확인하였으며, 0.5% (w/v)의 설탕을 탄소원으로 사용하였을 경우 약 50%의 변환율로 $\beta$-1,3/l,6-글루칸을 생산할 수 있었다. 이는 생물공학적인 방법으로 $\beta$-1,3/l,6-글루칸의 생산을 의미하며 저렴한 생산비로 대량 생산할 수 있는 방법의 개발을 의미한다한다

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권1호
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• pp.271-274
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• 2009

Cereal $\beta$-glucans, linked essentially by mixed $\beta$-(1,4/1,3) glycosidic bonds, were extracted, purified, and structurally identified. Previously chemical structure of barley $\beta$-glucans was characterized from 3 varieties of 'Gang', 'Ohl', and 'Gwangan', and the (1,4)/(1,3) linkage ratio of the $\beta$-glucans was identical. In this study, $\beta$-glucans from 1 barley ('Chal') and 3 oat ('Ohl', 'Samhan', and 'Donghan') varieties were structurally scrutinized, and the linkage pattern of total 7 cereal $\beta$-glucans was compared. The amount of 2 major 3-O-$\beta$-cellobiosyl-D-glucose (DP3) and 3-O-$\beta$-cellotriosyl-D-glucose (DP4) from barley and oat accounted for only 66.6-73.3 and 68.12-81.89% of water-extractable $\beta$-glucan fractions, and the (1,4)/(1,3) linkage ratios of both barley and oat $\beta$-glucans were within very narrow range of 2.27-2.31 and 2.38-2.39, respectively, among the cultivars tested. Structural difference in the cereal $\beta$-glucans was evident when DP3:DP4 ratio in the $\beta$-glucan structure was compared. As a result, this ratio was significantly greater for barley $\beta$-glucan (2.26-2.74) than for oat (1.54-1.66). Chal-B had the greatest DP3 to DP4 ratio among the samples, which in turn reflected the least amount of (1,4)-linkages.

• 한국유기농업학회지
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• 제18권3호
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• pp.401-418
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• 2010

영지버섯에서 추출한 균사체 함량은 배지 L당 8.52g, 균체외 다당류는 4.49g으로 $\beta$-glucan 생산능력이 우수한 영지버섯을 선발하였으며, 대두분과 수용성전분 등을 이용한 최적의 산업용 버섯배양배지를 개발하였다. 원심분리와 냉동건조방법으로 제조한 $\beta$-glucan을 자돈사료에 첨가하여 이유자돈의 성장능력, 설사, 폐사율 및 경제성을 비교하여 항생제대체효과를 구명하기 위하여 실시하였다. 삼원교잡종(Landrace${\times}$Large White${\times}$Duroc) 이유자돈(8.6kg) 144두를 선발하여 28일간 사양시험을 실시하였다. 본 시험은 4처리 4반복의 난괴법 배치로 T1 처리구(-control)는 무항생제, T2 처리구(+control)는 항생제, T4 처리구는 무항생제에 $\beta$-glucan 0.2% 첨가, T3 처리구는 항생제와 $\beta$-glucan 0.2% 첨가하였다. 이유전기 (phase I, 0~14일)에서는 일당증체량과 사료섭취량은 처리간에 유의적인 차이가 없었으나 사료효율은 처리간에 차이가 있었다(p<0.05). 한편 이유후기(phase II, 15~28일)와 전 기간(0~28일)에서는 사료섭취량과 사료효율은 처리간에 유의적인 차이가 없었으나 일당증체량은 처리간에 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 전 기간의 일당증체량의 비교에서 설사지수와 분변의 수분함량은 T3와 T4 처리구가 다른 처리구보다 높았다(p<0.05). 이유자돈 분변의 수분함량은 T3와 T4 처리구가 다른 처리구보다 높았으나(p<0.05), 설사지수와 폐사율은 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 이유자돈 시험의 경제성분석 결과 이유전기에서는 항생제와 $\beta$-glucan을 첨가함에 따라 사료비가 증가하였으나, 섭취량과 증체량을 고려한 사료비에서는 $\beta$-glucan을 첨가한 처리구(T3 및 T4)가 첨가하지 않은 처리구(T1 및 T2)보다 감소하여 $\beta$-glucan의 효과가 있었다. 그러나 이유후기의 $\beta$-glucan의 효과가 이유전기의 효과가 적 었다. 이상의 이유자돈시험을 결과를 종합해 보면 기능성 $\beta$-glucan은 이유자돈의 증체량, 영양소 소화율 및 경제성에 효과가 있었으며, 특히 항생제 대체제로서 일정 부분 개선 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2006년도 Proceedings of The Convention
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• pp.103-115
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• 2006

$\beta$-Glucan is a glucose polymer that has linkage of $\beta$-(1,3), -(1,4) and -(1,6). As exclusively found in fungal and bacterial cell wall, not in animal, $\beta$-glucans are recognized by innate immune system. Dendritic cells (DC) or macrophages possesses pattern recognition molecule (PRM) for binding $\beta$-glucan as pathogen-associated molecular pattern (PAMP). Recently $\beta$-glucan receptor was cloned from DC and named as dectin-l which belongs to type II C-type lectin family. Human dectin-1 is consisted of 7 exons and 6 introns. The polypeptide of dectin-1 has 247 amino acids and has cytoplasmic, transmembrane, stalk and carbohydrate recognition domains. Dectin-1 could recognize variety of beta-1,3 and/or beta-1,6 glucan linkages, but not alpha-glucans. In our macrophage cell line culture system, dectin-1 mRNA was detected in RA W264.7 cells by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Dectin-1 was also detected in the murine organs of spleen, thymus, lung and intestines. Treatment of RA W264.7 cells with $\beta$-glucans of Ganoderma lucidum (GLG) resulted in increased expression of IL-6 and TNF-$\alpha$ in the presence of LPS. However, GLG alone did not increase IL-6 nor TNF-$\alpha$. These results suggest that receptor dectin-1 cooperate with CD14 to activate signal transduction that is very critical in immunoresponse.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2000년도 추계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.179-180
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• 2000

$\beta$-glucan은 단순한 영양 공급원 혹은 식이 섬유로서 뿐 만 아니라 면역 활성증강 등의 생리적 활성이 우수하여 기능성 식품 소재로 활용가능함이 보고되고 있다. $\beta$-glucan은 $\beta$-1,3 glucan의 구조를 기본으로 하여 $\beta$-1,4 혹은 $\beta$-1,6 등의 가지를 함유하고 있어 그 구조에 따라 생리 활성이 달라지는 것으로 알려져 있다. 현재 식품 소재로 이용하고 있는 $\beta$-glucan은 보리, 귀리, 효모 등에서 생산되고 있으나 대량 생산 및 분리, 정제 등의 어려움이 있다. (중략)

• 약학회지
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• 제46권6호
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• pp.459-465
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• 2002

$\beta$-l, 3-glucans are well known to enhance the immune reactions, resulting in antitumor, antibacterial, antiviral, anticoagulatory and wound healing activities. $\beta$-1, 3-glucans have various activities depending on molecular weight, degree of branching, conformation, water-solubility and intermolecular association. However, the $\beta$-1, 3-glucans linked backbone structure is essential and $\beta$-D-glucopyranosyl units are required for immunopotentiating activities. In this study, we tested the immunophamacological activities of insoluble $\beta$-1, 3-glucan from Agrobacterium sp. R259 KCTC 10197BP and confirmed the following activities: (1) IFN-${\gamma}$ production in PBMCs in the presence or in the absence of PHA, LPS, IL-18, and IL-12; (2) the induction of various cytokines in the spleen and thymus; (3) the adjuvant effect on the antibody production; (4) the cytotoxic and antitumor effects on cell lines and ICR mice. These results strongly suggest that $\beta$-1, 3-glucan from Agrobacterium sp. R259 KCTC 10197BP possesses various immunopharmacologica1 activities.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.888-894
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• 1997

보리로부터 도정처리한 정맥 및 제분에 의한 분획별 ${\beta}-glucan$ 함량을 분석하여 ${\beta}-glucan$을 강화할 수 있는 방법에 관하여 연구하였다. 쌀보리가 겉보리보다 ${\beta}-glucan$ 함량을 강화하는데 유리한 것으로 나타났으며 찰성 쌀보리인 수원-291이 메성인 무등쌀보리보다 ${\beta}-glucan$ 함량이 높았다. 보리 ${\beta}-glucan$의 용해성은 품종간 차이가 있으며 평균 약 67%가 수용성인 것으로 나타났다. 쌀보리는 도정에 의해 ${\beta}-glucan$ 함량이 1.2배까지 높아졌으며 쌀보리를 ${\beta}-glucan$이 가장 높은 상태인 정맥수율 $70{\sim}75%$로 도정하여 분쇄하고 $100{\sim}325-mesh$ 체를 사용하여 연속적으로 체질함에 의해 ${\beta}-glucan$ 함량이 22%까지 포함된 획분을 얻어 원맥 ${\beta}-glucan$ 함량의 3배 이상으로 강화하였다. 한편 보리를 $B{\ddot{u}}hler$ test mill을 사용하여 제분해 본 결과 보리가루의 ${\beta}-glucan$ 함량은 원맥에 비해 낮아진 반면 bran과 shorts에서는 원맥보다 높은 농도로 존재하였다, Shorts와 bran은 다시 분쇄 후 체질함으로써 원맥의 2.4배까지 ${\beta}-glucan$이 강화된 획분을 얻을 수 있었다. 체질에 의해서 입자크기에 따라 분획된 보리가루 획분들은 총 ${\beta}-glucan$의 $40{\sim}81%$가 수용성이며 정맥으로부터 얻은 획분에 비해 $B{\ddot{u}}hler$ mill stream의 bran 및 shorts로부터 얻은 획분에서 용해성이 다소 높게 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권5호
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• pp.776-782
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• 2005

생리활성이 우수한 귀리추출물 4개 분획인 A분획($55^{\circ}C$, 15%, pH 6), B분획($45^{\circ}C$, 15%, pH 6), C분획($50^{\circ}C$, 0%, pH 7) 및 D분획($50^{\circ}C$, 10%, pH 5)을 대상으로 산업적인 정제가능성을 조사하기 위하여, 식품용 전분 분해 효소$({\alpha}-amlyase)$를 사용하여 정제하면서 ${\beta}-glucan$의 특성변화를 조사하였다. 추출물 상등액에 $({\alpha}-amlyase)$를 가하고 $95^{\circ}C$에서 1시간 반응하는 과정을 3회 반복하여 각 시료당 3개의 하위분획을 얻었다. 최종 정제 후 81.4-88.2% 순도의 ${\beta}-glucan$을 얻었고, 단백질 및 회분 함량은 각각 4.1-6.3% 및 2.6-6.2% 범위였다. 점도는 정제 후 HMC의 점도와 유사해졌고, 구성당은 glucose만이 정량되었으나 xylose, arabinose 등이 TLC상에 소량 확인되었다. 평균분자량은 $2.0{\times}10^6-5.1{\times}10^6$ 범위에서 약간 감소하였으며. 열분석결과 ${\beta}-glucan$의 피크온도는 약 $130-140^{\circ}C$ 범위에서 정제도에 따라 증가 또는 감소하였으나 엔탈피는 증가하였다. ${\beta}-(1{\rightarrow}3)$에 대한 ${\beta}-(1{\rightarrow}4)$ 결합비는 1:2.20에서 정제 후에는 최대 1:5.50까지 증가였다. 이상의 결과로부터 본 정제조건에 의하여 점도의 변화가 없는 범위에서 ${\beta}-glucan$의 ${\beta}-(1{\rightarrow}3)$ 결합의 분해가 증가하면서 평균 분자량이 감소하는 특성을 가진 80% 이상의 ${\beta}-glucan$분획을 얻을 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권5호
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• pp.707-714
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• 2008

The experiment was conducted to evaluate the effect of ${\beta}$-1,3/1,6-glucan on growth performance, immunity and endocrine responses of weanling piglets. One hundred and eighty weanling piglets (Landrace$\times$Large White, $7.20{\pm}0.25kg$ BW and $28{\pm}2$ d of age) were randomly fed 1 of 5 treatment diets containing dietary ${\beta}$-1,3/1,6-glucan supplemented at 0, 25, 50, 100 and 200 mg/kg for 4 wks. Each treatment was replicated in 6 pens containing 6 pigs per pen. On d 14 and 28, body weight gain, feed consumption and feed efficiency were recorded as measures of growth performance. Peripheral blood lymphocyte proliferation and serum immunoglobulin G (IgG) were measured to study the effect of dietary ${\beta}$-1,3/1,6-glucan supplementation on immune function. Plasma prostaglandin E2 (PGE2), growth hormone (GH) and ghrelin were measured to investigate endocrine response to ${\beta}$-1,3/1,6-glucan supplementation. Our results suggest that average daily gain (ADG) and feed efficiency had a quadratic increase trend with dietary ${\beta}$-1,3/1,6-glucan supplementation from d 14 to 28, whereas it had no significant effect on average daily feed intake (ADFI). The treatment group fed with 50 mg/kg dietary ${\beta}$-1,3/1,6-glucan supplementation showed a numerical increase in ghrelin, a similar change trend with ADG and no significant effect on GH. Lymphocyte proliferation indices, serum IgG and plasma PGE2 concentrations varied linearly with dietary supplementation levels of ${\beta}$-1,3/1,6-glucan on d 14. Higher levels of ${\beta}$-1,3/1,6-glucan may have a transient immuno-enhancing effect on the cellular and humoral immune function of weanling piglets via decreased PGE2. Taking into account both immune response and growth performance, the most suitable dietary supplementation level of ${\beta}$-1,3/1,6-glucan is 50 mg/kg for weanling piglets.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.101-108
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• 2018

본 연구에서는 국내산 상황버섯의 효소 가수분해 전처리를 통한 ${\beta}-glucan$의 최적 추출조건을 확립하고 그에 따른 활성을 알아보고자 추출 조건에 따른 생이화학적활성을 측정하였다. 효소가수분해 조건을 최적화하기 위해 실시한 반응표면분석법의 결과 0.66%(v/v)의 viscozyme 농도에서 6.08시간 반응하는 것이 최적이라 예측되었으며($R^2=0.9245$), 이에 따라 최적 추출 조건에서 추출한 시료의 ${\beta}-glucan$ 함량은 1.9594 g/100 g으로 측정되었다. 추출 수율(0.76-16.40%)은 EBE가 NEBE에 비해 약 3배 높았다. ${\beta}-glucan$ 순도(11.15-59.05%)로 가장 높았으며, ${\beta}-glucan$ 함량 또한 0.26-3.38 g/100 g으로 EB (3.38 g/100 g)가 가장 높았다. 총당 함량(0.61-1.17 mg/mL)은 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 높았으며, EB가 가장 높았다. 구성당 분석 결과, 모든 추출물에서 glucose의 함량이 가장 높았으며, 대조구와 효소 전처리구 모두 정제하면서 그 비율이 증가하였다. 단백질 함량(0.44-11.73 mg/mL)은 NEBE, EBE가 NEB, EB보다 높았으며, EBE가 가장 높았다. FT-IR 분석 결과 $890cm^{-1}$ 부근에서 peak가 확인되었기에 ${\beta}-glycosidic$ linkage를 가지고 있는 것으로 판단하였다. MTT assay를 통해 B6F10과 SK-MEL-5 세포 독성을 측정한 결과 B6F10의 경우 대조구의 세포 생존율을 100%로 하였을 때 세포 생존율이 80% 이상으로 나타나 세포독성을 보이지 않았으나, SK-MEL-5에서는 EBE를 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 세포 생존율이 75%로 나타나 약간의 세포독성을 보였다. Wound healing assay를 통해 암세포 증식 억제활성 측정 결과, 정제한 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 활성이 높았으며, 특히 12시간일 때 EB $30{\mu}g/mL$를 처리한 경우 B6F10과 SK-MEL-5 모두에서 가장 높은 활성을 나타내었다.