• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.673-680
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• 2009

본 연구에서는 비만의 원인 중 하나인 장내균총의 변화를 개선하고자 in vitro 상에서 천연소재를 탐색하였고 선발된 소재인 오미자로 항균활성과 기능성을 분석하고 세포에 대한 독성 및 동물 실험을 수행하였다. 나아가 풍미증진과 기능성 가미를 위한 오미자 열수추출물을 첨가한 음료로의 개발 가능성을 확인하고자 하였다. 96 well plate법을 이용하여 screening한 결과, 유익균인 B. fragilis와 B. spp.의 활성을 증진시키고, 유해균인 E. limosum과 C. perfringens을 억제시키는 오미자를 선발하였다. 오미자 열수 추출물의 항균활성을 paper disc method를 이용하여 실험한 결과 E. limosum, B. fragilis, C. perfringens, C. difficile에 대한 항균력을 가지고 B. bifidum에 대한 항균력은 나타내지 않았다. 이 결과를 바탕으로 MIC를 측정한 결과, E. limosum, B. fragilis, C. perfringens, C. difficile를 오미자 열수 추출물 $1\;{\mu}g/mL$의 농도에서 최소 저해 하였다. 기능성을 가진 오미자 열수추출물을 이용한 음료로의 제품화를 위해 과채류 주스의 살균온도인 $96^{\circ}C$, 15초를 기준으로 $60-100^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$씩 변화를 주어 10분씩 처리하여 실험한 결과, 항균활성의 경우 대체로 안정하였고 큰 항균력을 위해서는 $80^{\circ}C$ 이상 살균 처리하는 것이 좋을 것으로 사료된다. 또한 열처리에 따른 총 폴리페놀 함량과 전자공여능을 이용한 항산화력의 변화를 측정한 결과 대체로 안정하였다. 이는 음료 개발에 있어서 중요한 이점이 될 것으로 사료된다. 또한 열처리에 따른 항균활성과 항산화를 나타내는 폴리페놀 함량과 전자공여능을 비교해봤을 때 서로 비례하는 것으로 보아 폴리페놀 함량과 전자공여능의 함량이 항균활성에 관련이 있을 것으로 사료된다. 소장상피세포에 대한 독성 유무를 확인하기 위해 소장상피 정상세포인 Caco-2에 대한 오미자 열수 추출물의 독성 영향을 MTT assay를 통해 확인하였다. 그 결과 고농도인 $5\;{\mu}g/mL$에서도 세포에 영향을 주지 않았다. 이 결과를 통해 미루어 볼 때 동물 실험하기 전, in vitro 상에서 오미자 추출물이 세포에 영향을 주는지 여부를 판단한 것으로 다음 진행되는 동물 실험에 대한 오미자 추출물의 안정성을 확인하였다. 동물 실험은 high-fat-diet rats에 오미자 열수 추출물을 0.5 mg/kg/day 투여한 경우 체중증감에 영향을 미치지 않았다. 장내미생물 균총 변화에서 control군과 extract 투여군을 비교한 결과, in vitro 실험결과와 같이 Bifidobacterium spp.를 7.62% 증진시키고 Clostridium spp.를 12.39% 감소시켰다. 또한 비만과 관련된 Eubacterium을 억제시켰다. 이는 오미자가 유익균을 증진시키고, 유해균은 감소시키는 장내 균총을 유익한 균총으로 개선시키는 식품소재로 이용이 가능할 것으로 기대된다. 오미자 추출물을 첨가한 음료의 관능평가 결과 인체 내에 부족하기 쉬운 미량 영양소를 보충해주는 자작 나무수액에 장내 균총 변화에 영향을 주는 오미자 추출물과 기능성 올리고당인 자일리톨을 첨가하여 관능평가한 결과 전반적 기호도는 자작나무수액 100%, 오미자추출물 5%, 자일리톨 5%을 첨가한 sample C가 6.68로 다른 sample에 비해 높은 점수를 받았다(p<0.05). 그러므로 5% xylitol, 5% 오미자 열수 추출물을 첨가한 sample C가 관능적으로 우수함을 보여 앞으로 맛과 기능성, 풍미를 가미한 음료로의 개발이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.820-825
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• 2010

본 연구에서는 비만과 관련된 요소 중 하나인 장내 균총을 개선하고자, 식이섬유소가 풍부하고 저칼로리인 담자균류 추출물을 이용하여 in vitro 상에서 비만 관련 장내 미생물에 대한 항균활성을 조사하였다. 항균성 담자 균류 소재 탐색결과 석이버섯 자실체와 운지버섯 균사체의 추출물을 선발하였고, 선발된 담자균류 소재 추출물의 특성을 분석한 결과 열에 대단히 안정하였고, pH에도 비교적 안정한 것으로 나타났다. 또한 rat을 이용한 동물실험에서 석이버섯 80% 에탄올 추출물 투여군이 고지방식이만 투여한 군에 비하여, 장내 균총에서 Bifidobacterium spp.가 증가되었고, Clostridium spp.와 Eubacterium spp.는 감소된 것으로 나타났다. 석이버섯과 운지버섯 추출물이 첨가된 기능성 음료를 제조하고자 관능평가를 실시한 결과, 운지버섯 균사체 배양액에 석이버섯 추출물을 3% 첨가한 실험구가 가장 좋은 평가를 받았다. 이러한 결과를 토대로 석이버섯과 운지버섯 추출물이 장내 균총 개선을 위한 기능성 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1392-1400
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• 2017

Galactooligosaccharides (GOSs) are known to be selectively utilized by Bifidobacterium, which can bring about healthy changes of the composition of intestinal microflora. In this study, ${\beta}-GOS$ were synthesized using bifidobacterial ${\beta}-galactosidase$ (G1) purified from recombinant E. coli with a high GOS yield and with high productivity and enhanced bifidogenic activity. The purified recombinant G1 showed maximum production of ${\beta}-GOSs$ at pH 8.5 and $45^{\circ}C$. A matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry analysis of the major peaks of the produced ${\beta}-GOSs$ showed MW of 527 and 689, indicating the synthesis of ${\beta}-GOSs$ at degrees of polymerization (DP) of 3 and DP4, respectively. The trisaccharides were identified as ${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-glucopyranose, and the tetrasaccharides were identified as ${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-glucopyranose. The maximal production yield of GOSs was as high as 25.3% (w/v) using purified recombinant ${\beta}-galactosidase$ and 36% (w/v) of lactose as a substrate at pH 8.5 and $45^{\circ}C$. After 140 min of the reaction under this condition, 268.3 g/l of GOSs was obtained. With regard to the prebiotic effect, all of the tested Bifidobacterium except for B. breve grew well in BHI medium containing ${\beta}-GOS$ as a sole carbon source, whereas lactobacilli and Streptococcus thermophilus scarcely grew in the same medium. Only Bacteroides fragilis, Clostridium ramosum, and Enterobacter cloacae among the 17 pathogens tested grew in BHI medium containing ${\beta}-GOS$ as a sole carbon source; the remaining pathogens did not grow in the same medium. Consequently, the ${\beta}-GOS$ are expected to contribute to the beneficial change of intestinal microbial flora.