• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.154-158
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• 2010

본 연구에서는 현미 발아 시 침지 및 발아 조건에 따른 GABA 함량의 변화를 분석하고 효과적으로 GABA 함량을 증가시키기 위한 처리조건을 살펴보았다. 발아 현미의 GABA 함량 증가를 위해 침지 전 열처리를 실시하였으며, 한약재로 널리 쓰이는 오미자와 용안육, 구릿대, 천마를 침지수와 발아수로 이용하였을 때의 GABA 함량의 변화를 확인하였다. 실험 결과 $45^{\circ}C$에서의 열처리군이 3977.3 nmol/g로 무처리군에 비해 약 1.4배 정도의 증가 효과를 나타내었다. 또한 한약재를 침지 및 발아수로 이용한 결과 용안육은 3% 추출물을 발아수로 이용하였을 경우가 가장 높은 증가율을 보여주었으며, 오미자는 5% 추출물을 발아수로 이용한 경우가 대조군보다 2.1배로 가장 높은 GABA 함량을 나타내었다. 천마 추출물의 경우는 5% 추출물을 침지수와 발아수로 이용했을 경우 약 2.5배의 증가율을 보여 실험한 한약재 중 가장 높은 효과를 보여주었다. 본 연구 결과는 점차 관심이 높아지고 있는 발아현미 연구에 있어서 기초자료가 될 것으로 예상되며, 쌀 소비촉진에 영향을 미칠 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권5호
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• pp.705-711
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• 2013

비단백질 구성 아미노산인 gamma amino butyric acid(GABA)는 뇌에서 억제성 신경전달물질로 작용하며 혈압 저하, 신경 안정, 이뇨 작용 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 김치로부터 두유에서 커드를 형성하는 40개 균주를 분리하였다. GABA 생산력이 높은 균주를 선별하기 위하여 분리된 균주들을 두유에 접종하여 $37^{\circ}C$에서 48시간동안 발효하였다. 분리된 균주들 가운데 발효두부에서 가장 높은 GABA 를 생산하는 383 균주는 API 분석과 16S rDNA sequence를 통하여L. sakei로 동정되었으며 L. sakei 383으로 명명하였다. L. sakei 383은 MRS 배지에서 $35^{\circ}C$, 24시간 배양할 때 가장 높은 생육을 나타내었으며 두유에 균을 접종하여 $35^{\circ}C$에서 18시간 발효 했을 때를 GABA 생산을 위한 최적 배양 조건으로 정하였으며 최대 GABA 함량은 8.65 mg/100 g이었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권1호
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• pp.21-28
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• 2022

본 연구에서는 국내산 돌미나리에서 GABA생성능이 있는 신규 유산균을 분리, 동정한 결과, Enteroccoccus casseliflavus로 확인되었다. 최근까지 Lactobacillus속과 같은 GABA 생성 유산균에 대한 보고는 많이 되고 있고, 일부 Enterococcs속 유산균도 보고되고 있으나 E. casseliflavus종에 대한 보고는 없었다. 따라서 본 연구에서는 E. casseliflavus PL05 균주에 대한 GABA 생성 최적 조건을 찾기 위하여 배지의 유형, 생육 온도, 초기 pH 조건, 배양 시간, MGS 농도 및 탄소원을 포함한 다양한 조건을 테스트하였다. PL05 균주는 MRS 혹은 TSB 배지보다 BHI 배지에서 생육이 잘 되었으며, 배지의 초기 pH는 7-9 조건에서 가장 생육이 왕성하였고, GABA 생성 조건 역시 유사한 결과로 확인되었다. GABA의 기질에 해당하는 MSG의 농도별 GABA 생성량을 조사한 결과, 7%에서 가장 높은 생성량을 나타내었으나 5%에서도 유사한 수준으로 확인되어 효율적인 측면에서 5%가 적합할 것으로 판단된다. 탄소원에 따른 생육 및 GABA 생성량은 말토오스를 사용하였을 때 가장 높은 것으로 확인되었고, 이러한 최적의 조건들로 최종 테스트를 진행한 결과, 24시간째 140.06±0.71 mM의 GABA가 생성되었고, 전환율은 78.95%로 확인되었다. 또한 반코마이신을 포함한 10개의 항생제에 대한 감수성을 조사한 결과 내성이 없는 것을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권2호
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• pp.89-93
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• 2013

Gamma-aminobutyric acid (GABA) aminotransferase (gabT) and succinic semialdehyde dehydrogenase (gabD) genes from Pseudomonas fluorescens KCCM 12537 were cloned into a single pETDuet-1 vector and co-expressed in Escherichia coli BL21(DE3) simultaneously. The mixture of both enzymes, called GABase, is the key enzyme for the enzymatic analysis of GABA. The molecular mass of the GABA aminotransferase and succinic semialdehyde dehydrogenase were determined to be 52.8 and 46.7 kDa following computations performed with the pI/Mw program, respectively. The GABase activity between pH 6.0 and 9.0 for 24 h at $4^{\circ}C$ remained over 75%, but under pH 6.0 decreased rapidly. The GABase activity between 25 and $35^{\circ}C$ by the treatment at pH 8.6 for 30 min remained over 80%, but over $35^{\circ}C$ decreased rapidly. When the activity against GABA was defined as 100%, the purified GABase activity against 5-aminovaleric acid having a similar structure to GABA showed 47.7% and GABase activity against ${\beta}$-alanine, ${\varepsilon}$-amino-n-caproic acid, $_L$-ornithine, $_L$-lysine, and $_L$-aspartic acid showed between 0.3 to 2.3%. The GABA content was analyzed with this co-expressed GABase, compared with the other GABase which was available commercially. As a result, the content of GABA extracted from brown rice, dark brown rice, and black rice were $26.4{\pm}3.5$, $40.5{\pm}4.7$ and $94.7{\pm}9.3{\mu}g/g$, which were similar data of other GABase in the error ranges.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제6권1호
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• pp.27-31
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• 2002

${\gamma}-Aminobutyric$ Acid (GABA) is contained in pancreatic islet ${\beta}-cells$ although its physiological role in pancreatic exocrine function is completely unknown at the present time. Recently, we have reported that exogenous GABA enhances secretagogue-evoked exocrine secretion in the isolated, perfused rat pancreas. This study was aimed to investigate an effect of exogenous GABA on pancreatic exocrine secretion in vivo evoked by intestinal stimulation. Rats were anesthetized with urethane (1.4 g/kg) after 24-h fast with free access to water. GABA $(10,\;30\;and\;100\;{\mu}mol/kg/h),$ given intravenously, did not change spontaneous pancreatic amylase secretion but dose-dependently elevated the amylase secretion evoked by intraduodenal sodium oleate (0.05 mmol/h). GABA $(30\;{\mu}mol/kg/h)$ also further increased the amylase secretion stimulated by CCK (30 pmol/kg/h) plus secretin (20 pmol/kg/h) but failed to modify the amylase secretion induced by secretin alone. GABA $(10,\;30\;and\;100\;{\mu}mol/kg/h)$ also dose-dependently elevated pancreatic amylase secretion evoked by CCK alone. Bicuculline $(100\;{\mu}mol/kg/h),$ a $GABA_A-receptor$ antagonist, markedly reduced the GABA-enhanced pancreatic responses to sodium oleate, CCK plus secretin or CCK alone. The results indicate that GABA enhances the sodium oleate-evoked pancreatic amylase secretion via $GABA_A-receptor$ in anesthetized rats, which may account for elevating the action of CCK released by sodium oleate.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.450-459
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• 2017

This study evaluated the effects of culture conditions, including carbon and nitrogen sources, L-monosodium glutamate (MSG), and initial pH, on gamma-aminobutyric acid (GABA) production by Lactobacillus brevis HYE1 isolated from kimchi, a Korean traditional fermented food. L. brevis HYE1 was screened by the production analysis of GABA and genetic analysis of the glutamate decarboxylase gene, resulting in 14.64 mM GABA after 48 h of cultivation in MRS medium containing 1% (w/v) MSG. In order to increase GABA production by L. brevis HYE1, the effects of carbon and nitrogen sources on GABA production were preliminarily investigated via one-factor-at-a-time optimization strategy. As the results, 2% maltose and 3% tryptone were determined to produce 17.93 mM GABA in modified MRS medium with 1% (w/v) MSG. In addition, the optimal MSG concentration and initial pH were determined to be 1% and 5.0, respectively, resulting in production of 18.97 mM GABA. Thereafter, response surface methodology (RSM) was applied to determine the optimal conditions of the above four factors. The results indicate that pH was the most significant factor for GABA production. The optimal culture conditions for maximum GABA production were also determined to be 2.14% (w/v) maltose, 4.01% (w/v) tryptone, 2.38% (w/v) MSG, and an initial pH of 4.74. In these conditions, GABA production by L. brevis HYE1 was predicted to be 21.44 mM using the RSM model. The experiment was performed under these optimized conditions, resulting in GABA production of 18.76 mM. These results show that the predicted and experimental values of GABA production are in good agreement.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제27권2호
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• pp.163-174
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• 1993

Vertebrate retinal neurons, like brain tracts farm complex synaptic relations in the enter and inner plexiform layers which ape equivalent to the central nervous system nuclei. The effects of $\gamma-aminobutyric$ acid(GABA) and glycine on retinal neurons were explored to discern the mechanisms of action of neurotransmitters. Experiments were performed in the superfused retina-eyecup preparation of the channel catfish, Ictalurus punctatus, using intracellular electrophysiological techniques. The roles of GABA and glycine as inhibitory neurotransmitters are well established in the vertebrate retina. But, we found that the depolarizing action of GABA and glycine on third-order neurons in the catfish retina. GABA and glycine appeared to act on retinal ueurons based on the observations that (1) effects on photoreceptors were not observed, (2) horizontal cells were either hyperpolarized $({\sim}33%)$ or depolarized $({\sim}67%)$, (3) bipolar cells were all hyperpolarized (4) amacrine and ganglion cells were either hyperpolarized $({\sim}37%)$ or depolarized $({\sim}63%)$, (5) GABA and glycine may be working to suppress presynaptic inhibition. The results suggest that depolarization of third-order neurons by GABA and glycine is due to at least two mechanisms; a direct postsynaptic effect and an indirect effect. Therefore, in the catfish retina, a mechanism of presynaptic inhibition or disinhibition including the direct postsynaptic effect may exist in the third-order neurons.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권6호
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• pp.917-921
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• 2002

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권9호
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• pp.1208-1213
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• 2008

콩 기질에 대한 홍국균의 접종 발효는 원료 콩에 함유된 GABA와 유리아미노산의 함량을 강화시키는 유효한 발효 기법으로 나타났다. 선별된 5가지 균주(M. pilosus IFO 480, M. anka IFO 873, M. kaoliang ATCC 592, M. purpurea IFO 482, M. kaling ATCC 598)로 발효시킨 홍국 발효콩은 비발효콩에 비해 GABA의 함량이 2배 이상 증가되는 것으로 나타났으며, 가장 활성이 강한 균은 Monascus pilosus IFO 480으로 나타났다. Monascus pilosus IFO 480으로 $30^{\circ}C$에서 30일간 발효시킨 홍국 발효콩의 발효기간 중 GABA(발효 20일)와 유리아미노산(발효 10일) 함량의 최대 변화는 비발효콩에 비해 각각 2.5배와 5.6배 증가되었다. 특히 발효 20일 경에 GABA의 생성량은 건조 발효콩 100 g당 78.5 mg으로 나타나 비발효콩의 31.5 mg에 비해 149% 증가된 것으로 비교되었다. 또한 홍국 발효콩에 함유된 필수아미노산의 함유율은 비발효콩에 비해 3.6배 증가되었으며 특히 threonine, leucine, lysine 등의 증가율은 비발효콩에 비해 $12{\sim}24$배까지 두드러져 홍국 발효콩은 이들 아미노산의 강화에 매우 유효한 발효기법으로 나타났다. 따라서 GABA와 필수아미노산의 함량이 강화된 홍국 발효콩은 다양한 약리학적 소재뿐 아니라 영양학적 소재류에서도 매우 활용가능성이 높은 복합기능성의 신소재로 평가할 수 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권2호
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• pp.274-281
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• 2017

본 연구에서는 젖산발효를 통해서 얻어진 목이버섯과 녹각 추출액 혼합물의 항산화 및 생리활성평가를 수행하였다. 녹각 추출액의 GABA생성 최적조건에서 probiotics 및 기능성 강화를 위해 목이버섯을 2.5% 첨가하여 $30^{\circ}C$에서 7일간 젖산발효를 하였다. 발효 7일 pH 5.06, 산도 0.77%로 나타났으며 $1.3{\times}10^8CFU/mL$로 높은 균수를 유지하였고 GABA를 1.4% 생성하는 것으로 나타났다. 목이버섯을 첨가했을 때 젖산균 발효물의 물성이 개선되며 단기간에 고농도의 GABA를 생성하는 것으로 나타났다. 녹각 추출액의 젖산발효물의 세포 생존율을 실험한 목이버섯 2.5% 조건에서 발효 전 6 mg/mL에서 독성이 나타났으나 발효 후 독성이 완화되는 것으로 나타났다. 발효 후 6 mg/mL 농도에서는 $5.58{\mu}M$로 발효 후 NO 생성이 감소되는 것으로 나타났다. 결론적으로 녹각 추출액과 목이버섯 혼합물의 젖산균을 이용한 정치배양을 통해 단기간에 고농도의 GABA 생산이 가능하였으며, 젖산 발효물은 세포독성 완화 효과 및 NO 생성을 저해하는 것으로 나타났다. 따라서 발효물은 GABA, probiotic, 식이섬유 등을 함유하여 기능성 식품소재로 이용이 가능할 것으로 기대된다.