• Nutrition Research and Practice
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• 제9권1호
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• pp.22-29
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: Recently, anthocyanins have been reported to have various biological activities. Furthermore, anthocyanin-rich purple corn extract (PCE) ameliorated insulin resistance and reduced diabetes-associated mesanginal fibrosis and inflammation, suggesting that it may have benefits for the prevention of diabetes and diabetes complications. In this study, we determined the anthocyanins and non-anthocyanin component of PCE by HPLC-ESI-MS and investigated its anti-diabetic activity and mechanisms using C57BL/KsJ db/db mice. MATERIALS/METHODS: The db/db mice were divided into four groups: diabetic control group (DC), 10 or 50 mg/kg PCE (PCE 10 or PCE 50), or 10 mg/kg pinitol (pinitol 10) and treated with drugs once per day for 8 weeks. During the experiment, body weight and blood glucose levels were measured every week. At the end of treatment, we measured several diabetic parameters. RESULTS: Compared to the DC group, Fasting blood glucose levels were 68% lower in PCE 50 group and 51% lower in the pinitol 10 group. Furthermore, the PCE 50 group showed 2-fold increased C-peptide and adiponectin levels and 20% decreased HbA1c levels, than in the DC group. In pancreatic islets morphology, the PCE- or pinitol-treated mice showed significant prevention of pancreatic ${\beta}$-cell damage and higher insulin content. Microarray analyses results indicating that gene and protein expressions associated with glycolysis and fatty acid metabolism in liver and fat tissues. In addition, purple corn extract increased the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) and decreased phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), glucose 6-phosphatase (G6pase) genes in liver, and also increased glucose transporter 4 (GLUT4) expressions in skeletal muscle. CONCLUSIONS: Our results suggested that PCE exerted anti-diabetic effects through protection of pancreatic ${\beta}$-cells, increase of insulin secretion and AMPK activation in the liver of C57BL/KsJ db/db mice.

• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.271-280
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• 1995

30%(w/v)의 lactose 용액에 A. oryzae 유래의 ${\beta}-galactosidase$를 전이반응시 최적 조건 하에서의 TOS의 최적 생산량을 산출한 결과는 26.9%이었고, K. fragilus 유래의 ${\beta}-galactosidase$를 전이 반응시켰을 때는 37.0%이었으나 40%(w/v)의 lactose 용액에서 두 효소를 혼합 사용하여 비교 반응시켰을 때는 27.2%의 수율을 보였다. TOS의 생성경향은 단당류의 생성비로 보아 SOS에서는 초기에 lactose 가수분해력이 강하게 나타났으며 LOS에서는 반응초기에서 말기까지 지속적으로 생성되었다. 또한 SLOS에서는 반응 초기에서 중기까지 oligo당의 생성이 지속적으로 증가하다가 반응 중기 이후에는 급속히 감소되는 것으로 보아 역분해 현상이 쉽게 일어나는 것으로 관찰되었다. 열과 산에 대한 안정성에 있어서 TOS의 30% EtOH 획분과 40% EtOH 획분은 높은 내열성과 내산성을 가지며 ${\beta}-galactosidase$의 기원에 따른 30%(w/v) lactose 가수분해물의 열안정성과 내산성 시험에서는 LOS보다 SOS가 우수한 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권1호
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• pp.58-66
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• 2007

Isolation, expression, and characterization of a novel $endo-{\beta}-1,3(4)-D-glucanase$ with high specific activity and homology to Bacillus lichenases is described. One clone was screened from a genomic library of Paenibacillus sp. F-40, using lichenan-containing plates. The nucleotide sequence of the clone contains an ORF consisting of 717 nucleotides, encoding a ${\beta}-glucanase$ protein of 238 amino acids and 26 residues of a putative signal peptide at its N-terminus. The amino acid sequence showed the highest similarity of 87% to other ${\beta}-1,3-1,4-glucanases$ of Bacillus. The gene fragment Bg1 containing the mature glucanase protein was expressed in Pichia pastoris at high expression level in a 3-1 high-cell-density fermenter. The purified recombinant enzyme Bg1 showed activity against barley ${\beta}-glucan$, lichenan, and laminarin. The gene encodes an $endo-{\beta}-1,3(4)-D-glucanase$ (E. C. 3.2.1.6). When lichenan was used as substrate, the optimal pH was 6.5, and the optimal temperature was $60^{\circ}C$. The $K_m,\;V_{max},\;and\;k_{cat}$ values for lichenan are 2.96mg/ml, $6,951{\mu}mol/min{\cdot}mg,\;and\;3,131s^{-1}$, respectively. For barley ${\beta}-glucan$ the values are 3.73mg/ml, $8,939{\mu}mol/min{\cdot}mg,\;and\;4,026s^{-1}$, respectively. The recombinant Bg1 had resistance to pepsin and trypsin. Other features of recombinant Bg1 including temperature and pH stability, and sensitivity to some metal ions and chemical reagents were also characterized.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.223-236
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• 2019

본 연구는 김치로부터 비만 억제능력이 있는 젖산균을 분리 및 동정하고, 이 균주의 생리적 특성을 규명하여 상업적으로의 이용가능성을 검토하고자 실시하였다. 이를 위해 Modified MRS 분별배지를 사용하여 노란색 집락을 형성하는 균주를 대상으로 각각 α-amylase inhibitory activity, α-glucosidase inhibitory activity와 단쇄지방산 생산이 우수한 균주를 선발한 결과, KI69 균주가 최종 선발되었다. KI69 균주는 α-amylase억제활성 91.17±2.23%, α-glucosidase 억제활성 98.71±4.23%, 단쇄지방산인 프로피온산, 에세트산, 브티르산이 MRS broth에서 각각 8.78±1.12 ppm, 1.34±0.07%(w/v), 0.876±0.003 g/kg이 나타났으며, 동정결과 L. plantarum으로 판명되었고, L. plantarum KI69로 명명하였다. L. plantarum KI69는 답즙산과 산성의 pH에서 모두 우수한 생존력을 나타내었고, 효소활성은 β-galactosidase, β-glucosidase와 N-acetyl-β-glucosaminidase에 대해 높은 효소 활성을 나타내었다. 항생제 내성 실험 결과 vancomycin에 내성이 있는 반면 penicillin-G와rifampicin에 감수성을 나타냈으며, Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes와 Staphyloccous aureus에 대해 각각 15.44%, 50.79%, 58.62%와 37.85%의 억제 효과를 지니고 있는 것으로 나타났다. 장 부착성은 대조구인 L. rhamnosus GG보다 우수하였다.

• 대한약리학회지
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• 제31권3호
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• pp.323-331
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• 1995

사구체내 단핵구의 침윤은 면역학적뿐 아니라 비면역학적 사구체 질환 발생 초기에 특징적으로 관찰된다. 단핵구에서 합성되는 대표적인 사이토 카인인 tumor necrosis factor $(TNF){\alpha}$의 합성이 각종 사구체 질환과 관련되어 증가할 뿐 아니라 외부에서 투여한 $TNF{\alpha}$는 사구체 질환의 발생과 진행에 수반된 유사한 증세를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 사구체 질환의 표적세포인 혈관간 세포를 이용하여 $TNF{\alpha}$에 의한 세포독성 기전을 검색하고자 하였다. 표준화된 체걸름법을 이용하여 사구체를 분리한후 collagenase로 처리하여 배양하므로써 혈관간 세포의 특징을 지닌 일차 배양 혈관간 세포계를 수립하였다. 세포독성의 지표로서 지질과산화물을 측정했을때, $TNF{\alpha}$는 용량의존적으로 배양 혈관간 세포의 지질과산화를 증가시켰다. 배양혈관간 세포를 $45^{\circ}C$에서 30분간 처리했을 때 heat shock protein 70의 합성이 증가함을 western 분석으로 확인하였을 뿐 아니라, $TNF{\alpha}$에 의한 지질과산화 증가를 효과적으로 억제함을 관찰하였다. 이상의 결과는 $TNF{\alpha}$에 의한 지질과산화 증가가 사구체 질환의 발생이나 진행에 관하여할 수 있음과 고온 전처리에 의해서 heat shock 반응을 초래하므로써 $TNF{\alpha}$에 의한 사구체 손상을 보호할 수 있음을 시사하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권8호
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• pp.1201-1209
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• 2006

The purpose of this study was to isolate probiotic lactic acid bacteria (LAB) that produce bile salt hydrolase (BSH), and to evaluate its effects on serum cholesterol level. One-hundred-twenty bacterial colonies were initially isolated from human feces, and five strains were selected after screening based on their resistance to acids, tolerance against bile salts, and inhibitory activity on Escherichia coli. The Lactobacillus plantarum strain with the highest level of BSH activity was identified using 16S rRNA sequences, and was named L. plantarum CK 102. L. plantarum CK 102 at a level of 1.36$\times$10$^8$cfu/ml survived in pH 2 buffer for 6 h and exhibited excellent tolerance for bile salt. Coculturing the strain with E. coli in MRS broth resulted in strong inhibition against growth of E. coli at 18 h. Furthermore, the potential effect of CK 102 on serum cholesterol level was evaluated in rats. Thirty-two rats [Sprague-Dawley (SD) male, 129$\pm$l g, 5 weeks old] were divided into four groups of eight each. For six weeks, Group 1 was fed a normal diet (negative control); Group 2 was fed a cholesterol-enriched diet (positive control); Group 3 was fed a cholesterol-enriched diet plus L. plantarum CK 102 at 1.0$\times$10$^7$cfu/ml; and Group 4 was fed a cholesterol-enriched diet plus L. plantarum CK 102 at 5.0$\times$10$^7$cfu/ml. Blood samples were collected, serum lipids were analyzed, and weights of the organs were measured. Total blood cholesterol level, triglyceride, LDL-cholesterol, and free-cholesterol values were lower in rats that were fed 1. plantarum CK 102 than in those not fed L. plantarum CK 102. This cholesterol lowering effect implies that L. plantarum CK 102 could be utilized as an additive for health-assistance foods. In conclusion, these results suggest that the 1. plantarum CK 102 isolated could be used commercially as a probiotic.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권9호
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• pp.1236-1243
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• 2010

The aim of this study was to screen lactic acid bacteria for the fermentation of garlic and to assess the increase in inhibitory activity of garlic fermented against antibiotic-resistant pathogens for use as an animal feed supplement. We screened 45 strains of lactobacillus for the fermentation of garlic. Of these strains, 23 showed similar growth rates with or without allicin. Cultures of the 23 strains were mixed with an equivalent amount of garlic juice and incubated overnight at $37^{\circ}C$. The three strains with the lowest pH values were Lactobacillus paracasei KCTC 3169, L5 strain, and L. reuteri SW. Garlic juice fermented by the L5 strain more strongly inhibited antibiotic-resistant pathogenic bacteria than L. paracasei KCTC 3169, L. reuteri SW, or garlic juice itself. By examining carbohydrate utilization, morphologic properties and 16S rRNA gene sequences, we identified the L5 strain as Pediococcus pentosaceus and deposited it in the name of P. pentosaceus KACC 91419 into the Korea Agricultural Culture Collection. To identify the antimicrobial compound from the garlic filtrate fermented by P. pentosaceus KACC 91419, we fractionated P. pentosaceus KACC 91419 culture on a C18 column and checked the antimicrobial activity of fractions A6 to A10. Only fraction A9 showed inhibitory activity on Staphylococcus aureus. Comparing the mass spectra of the fractions with and without antimicrobial activity, we observed a single dominant product ion (m/z 157.99) from the fraction showing antimicrobial activity. Its molecular mass (157.99) was 2 atomic mass units less than that of allicin (162.02). This suggests that allicin might be converted to its derivative, which has antimicrobial activity, during fermentation by P. pentosaceus KACC 91419.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.617-624
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• 2002

일년생 콩과목초는 가축에게 단백질 원료와 토양에 질소 비료로 이용되고 있으나 품종의 선택과 관리기술은 어려움이 많다. 따라서 본 시험은 콩과목초의 우량품종을 선발하고 조사료 가치를 평가하기 위하여 1년간 (1999${\sim}$2000) 2지역인 경기 수원과 충남 성환에서 수행하였다. 일년생 콩과목초의 유식물 활력과 내도복성은 모든 품종에서 8점 이상으로 양호하였다. 그러나 원동률에서는 crimson clover와 rose clover는 월동을 하였으나, persian clover의 ‘Lazer; 및 'Nitro' 품종은 각각 35.9%, 및 9.1%로 거의 월동이 되지 않았다. Crimson clover의 ’Tibbee' 및 'Contea' 품종은 각각 5월 4일과 6일에 개화하였으며, rose clover의 ‘Bolta balansa’ 품종은 4월 29일에 개화하였다. 콩과목초의 ha당 건물수량은 crimson clover의 ‘Contea' 품종이 4,218kg/ha로 공시품종 중에서 가장 높았으며, crimson clover의 ’Tibbee' 품종과 rose clover의 ‘Bolta balansa' 품종이 각각 3,874 및 3,828kg/ha로 높은 수량을 보였다. ADF 및 NDF 함량으로 계산한 상대사료가치는 공시품종 모두가 125 이상으로 높은 품질을 나타내었다. 이상의 결과를 볼 때 crimson clover와 rose clover는 월동률이 높고 건물수량이 많아 중부지방에서 일년생 콩과목초로 권장할 수 있으나, persian clover는 월동률이 낮아 중부지방에서 일년생 콩과목초로 이용하기에는 문제가 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1193-1203
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• 2000

본 연구는 흡착에 의한 Cd(II)의 제거를 위하여 일본 Diaion사에서 제조되고 있는 강산성양이온 교환수지(SK1B)를 흡착제로 사용하여 흡착평형실험, 탈착실험 및 흡착속도실험을 수행하였다. 흡착평형실험에서는 흡착능에 미치는 pH와 온도의 영향을 알아보았고 흡착등온식을 산출하였으며, 탈착실험에서는 재생회수에 대한 수지의 재생율의 변화에 대해서 알아보았다. 흡착속도실험에서는 수지를 미분층 반응기에 채워 유량별로 초기제거속도를 구하여 경막저항이 최소가 되는 최적유량을 구하였으며, 이 최적유량에서 흡착속도실험을 수행하여 총괄흡착속도식을 구하였다. 용액의 pH를 변화(2~7)시켜 제조하여 수지를 투여한 결과 pH가 증가할수록 흡착능이 증가하였으며 pH 6 이상에서는 흡착능이 일정한 경향을 나타내었다. 흡착능에 미치는 온도의 영향은 $10{\sim}50^{\circ}C$ 범위에서 온도가 증가할수록 흡착능도 증가함을 알 수 있었다. 회분식실험을 통해 얻은 자료를 각 흡착등온식에 적용해 본 결과 본 실험의 농도 영역(5~15ppm)에서는 Freundlich 흡착등온식과 Sips 흡착등온식이 Langmuir 흡착등온식보다 더 %편차가 적었다. 탈착제로서 0.01~2N 농도의 HCl 수용액을 사용할 경우에는 탈착제의 농도가 진할수록 흡착제의 재생율이 높았으며 재생 반복회수가 늘어날수록 재생율이 약간씩 감소하였다. 미분층 반응기를 이용한 연속공정실험($25{\pm}5^{\circ}C$)에서 경막확산저항이 최소가 되는 최적유량 $564m{\ell}/min$에서 수행한 수지에 대한 Cd(II) 수용액의 총괄흡착속도식은 다음과 같이 표현될 수 있다. $r=1.3785C_{fc}^{1.2421}-2.0907{\times}10^{0.0746C_i}\;q_e^{0.0121C_i-0.0301}$

• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.419-426
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• 2015

가축산업분야에서 항생제의 사용이 금지됨에 따라, 질병 예방을 통한 축산농가의 생산성 향상을 위해 사료첨가제인 미생물제재의 개발과 같은 예방적 수단이 필요하게 되었다. 본 연구는 가축의 생산성을 높이기 위해 사료 분해 능력이 좋고 항균활성이 뛰어난 포자 형성 Bacillus 균주 3종인 B. sutilis LCB7, B. licheniformis SHS14, B. amyloliquefaciens LCB10을 우수 균주로 선발하였다. 최종적으로 선발한 Bacillus 3종을 1:1:1 비율로 혼합하여 혼합 종균을 제조하여 항균시험(in vitro) 결과, 단일 3종 및 lincomycin과 비교하여 유사한 활성을 보여주었으며, 송아지를 이용하여 항균활성 시험(in vivo)을 실시한 결과에서도 lincomycin 투여 대비 90% 수준의 높은 활성을 보여주었다. 개발한 혼합 종균의 안정적 보존을 위해 혼합 종균을 제조하여 다시 증균을 통하여 미생물군집 분석을 통하여 확인한 결과, 초기 군집비율과 증균 후 군집비율이 매우 유사하게 유지되었다. 이로서 본 연구에서는 선발된 Bacillus 균주 3종을 이용하여 제조한 혼합 종균이 사료첨가제용 미생물제재로서 이용 가능함을 최종 확인하였다.