• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권5호
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• pp.479-485
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• 2015

This study was performed to investigate the sedative-hypnotic activity of ${\gamma}$-aminobutyric acid (GABA)-enriched fermented marine organisms (FMO), including sea tangle (FST) and oyster (FO) by Lactobacillus brevis BJ20 (L. brevis BJ20). FST and FO were tested for their binding activity of the $GABA_A$-benzodiazepine and 5-$HT_{2C}$ receptors, which are well-known molecular targets for sleep aids. We also measured the sleep latency and sleep duration during pentobarbital-induced sleep in mice after oral administration of FST and FO. In $GABA_A$ and 5-$HT_{2C}$ receptor binding assays, FST displayed an effective concentration-dependent binding affinity to $GABA_A$ receptor, similar to the binding affinity to 5-$HT_{2C}$ receptor. FO exhibited higher affinity to 5-$HT_{2C}$ receptor, compared with the $GABA_A$ receptor. The oral administration of FST and FO produced a dose-dependent decrease in sleep latency and increase in sleep duration in pentobarbital-induced hypnosis. The data demonstrate that FST and FO possess sedativehypnotic activity possibly by modulating $GABA_A$ and 5-$HT_{2C}$ receptors. We propose that FST and FO might be effective agents for treatment of insomnia.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제6권4호
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• pp.448-455
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• 1999

Leuconostoc mesenteroides와 Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum을 무주스에 starter로 0.3%(106 cfu/$m\ell$)첨가하여 $25^{\circ}C$에서 7일, 15$^{\circ}C$에서 20일, 5$^{\circ}C$에서 36일동안 숙성하면서 단독, 또는 혼합 배양에 의한 무주스의 가공특성을 조사하였다. 무주스를 $25^{\circ}C$에서 숙성할 경우 유산균수는 혼합배양이 단독배양보다 높게 계수 되었으나 낮은 온도 (15~5$^{\circ}C$)에서는 접종균주에 따라 증감의 차이는 있으나 starter의 첨가효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 유산균을 접종한 경우 접종 균주에 따라 다소 차이는 있으나 비휘발성 유기산, 아스코르브산 함량이 접종하지 않은 무주스에 비해 높게 나타났다. 단독 및 혼합배양한 각각의 무주스를 가장 맛있는 상태 (적숙기)에서 차이식별검사를 실시한 결과 군덕내와 생무맛을 제외하곤 5% 수준에서 유의적 차이가 있었으며, 기호도 검사결과 Lactobacillus brevis와 Leu. mesenteroides로 $25^{\circ}C$에서 혼합 배양한 무주스가 가장 높은 점수를 얻었으며, 시중에 유통중인 동치미보다도 높은 점수를 얻어 starter 이용한 무주스의 제조는 동치미의 맛을 지니면서도 품질이 우수하여 상품성이 높을 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.298-303
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• 2021

Comparative genomic analysis was performed on eight species of lactic acid bacteria (LAB)-Lactococcus (L.) lactis, Lactobacillus (Lb.) plantarum, Lb. casei, Lb. brevis, Leuconostoc (Leu.) mesenteroides, Lb. fermentum, Lb. buchneri, and Lb. curvatus-to assess their glutamic acid production pathways. Glutamic acid is important for umami taste in foods. The only genes for glutamic acid production identified in the eight LAB were for conversion from glutamine in L. lactis and Leu. mesenteroides, and from glucose via citrate in L. lactis. Thus, L. lactis was considered to be potentially the best of the species for glutamic acid production. By biochemical analyses, L. lactis HY7803 was selected for glutamic acid production from among 17 L. lactis strains. Strain HY7803 produced 83.16 pmol/μl glutamic acid from glucose, and exogenous supplementation of citrate increased this to 108.42 pmol/μl. Including glutamic acid, strain HY7803 produced more of 10 free amino acids than L. lactis reference strains IL1403 and ATCC 7962 in the presence of exogenous citrate. The differences in the amino acid profiles of the strains were illuminated by principal component analysis. Our results indicate that L. lactis HY7803 may be a good starter strain for glutamic acid production.

• 한국버섯학회지
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• 제19권3호
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• pp.191-199
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• 2021

본 연구에서는 기존에 인체에 유익한 효과가 있고 부작용 없이 장기간 안전하게 사용할 수 있으며 간보호 및 간기능 개선에 탁월한 효과가 있는 표고를 추출 및 농축하여 원유에 농도별로 첨가하여, 3종의 유산균을 이용하여 발효하였다. 표고의 농도를 달리하여 유산균을 배양하였을 때 면역관련 물질인 ergothioneine 및 β-glucan의 함량을 측정한 결과 ergothioneine함량은 30% 표고추출농축액에 L. plantarum이 첨가되어 배양된 발효물이 40.48 mg/100 g로 가장 높은 함량을 나타냈다. β-Glucan은 30% 표고추출농축액에 L. brevis가 첨가된 발효물이 13.94%로 가장 높은 함량이 나타났다. 두 면역관련 물질 모두 표고추출농축액 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타냈다. SD rat을 간을 적출하여 일차 간세포로 분리해 발효물의 간보호 효과를 측정하였다. 표고추출농축액과 유산균 발효물을 10, 50, 100, 500 ㎍/mL을 일차 간세포에 처리하여 MTT assay 방법으로 세포독성을 측정한 결과, 모든 농도에서 독성을 보이지 않았다. 또한 10 mM 아세트아미노펜을 처리하여 독성을 유발한 일차 간세포에 시료를 처리하여 AST, ALT, LDH를 측정한 결과, 효소의 농도가 감소하여 간보호 기능에 효과가 있음을 확인하였다. 이중 L. brevis를 첨가하여 배양한 발효물 처리구에서 효소의 농도가 가장 감소한 것을 보았고, 가장 간보호 효과가 뛰어난 것을 확인하였다. 이상의 결과를 토대로 표고추출농축액에 유산균을 첨가하여 발효하였을 때, 기존의 표고보다 면역관련 물질의 함량이 증가하고, 간기능 보호에 더욱 효과가 있음을 입증하였다. 따라서 본 연구결과는 표고 유산균 발효물이 건강기능 소재로서 연구를 위한 기초 연구자료로 활용될 수 있 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권4호
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• pp.631-636
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• 2002

Lactobacillus plantarum, Lactbacillus brevis, Leuconostoc mesenteroids, Pediococcus pentosaceus를 대상으로 하여 광펄스 처리에 따른 미생물의 영향에 대하여 검토하였다. 광원에 인가하는 전압의 세기를 15-25 kV로 하고 $2500\;{\mu}s$ 이내의 처리시간으로 젖산균 세포를 광 펄스 처리하였을 경우 빛의 세기가 증가할수록 사멸 속도와 사멸율이 증가하였으며, $1500\;{\mu}s$ 처리후에는 빛의 세기에 상관없이 7 log 정도의 동일한 사멸율을 나타내었다. 빛의 세기 25 kV에서 광원과 시료 표면의 거리를 60, 85, 110, 135 mm으로 변화를 주어 처리한 결과 광원과 시료 표면과의 거리가 가까울수록 높은 살균율을 나타내었다. 광펄스 처리시 시료 표면의 온도 상승은 $5^{\circ}C$ 미만으로 거의 나타나지 않았다. 광펄스 처리후 투과 전자 현미경으로 형태적인 변화를 관찰한 결과 광펄스 처리를 한 세포는 처리하지 않은 세포에 비해 세포내 물질이 상당 부분 손실되었으며, 일부 세포막과 세포벽에 손상이 일어났음을 알 수 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제42권3호
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• pp.155-161
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• 2022

The aim of this study was to investigate the effect of isolated lactic acid bacteria (LAB) on the quality of high moisture rye silage. Rye forage (Secale cereale L.) was harvested at the heading stage (27.3% of dry matter (DM)) and cut into approximately 3-5 cm lengths. Then, the forage divided into 4 treatments with different inoculants: 1) No additives (CON); 2) Lactobacillus brevis strain 100D8 at a 1.2 × 10⁵ colony-forming unit (cfu)/g of fresh forage (LBR); 3) Leuconostoc holzapfelii strain 5H4 at a 1.0 × 10⁵ cfu/g of fresh forage (LHO); and 4) Mixture of LBR and LHO (1:1 ratio) applied at a 1.0 × 10⁵ cfu/g of fresh forage (MIX). About 3 kg of forage from each treatment was ensiled into a 20 L mini-bucket silo in quadruplicate for 100 days. After silo opening, silage was collected for analyses of chemical compositions, in vitro nutrient digestibilities, fermentation characteristics, and microbial enumerations. The CON silage had the highest concentrations of neutral detergent fiber and acid detergent fiber (p = 0.006; p = 0.008) and a lowest in vitro DM digestibility (p < 0.001). The pH was highest in CON silage, while lowest in LBR and MIX silages (p < 0.001). The concentrations of ammonia-N, lactate, and acetate were highest in LBR silage (p = 0.008; p < 0.001; p < 0.001). Propionate and butyrate concentrations were highest in CON silage (p = 0.004; p < 0.001). The LAB and yeast counts were higher in CON and LHO silages compare to LBR and MIX silages (p < 0.001). However, the mold did not detect in all treatments. Therefore, this study could conclude that L. brevis 100D8 and Leu. holzapfelii strain 5H4 can improve the digestibility and anti-fungal activity of high moisture rye silage.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권3호
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• pp.269-277
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• 2003

한국인 모유중 미생물을 분리 및 동정하여 미생물의 분포를 파악함으로써 영 유아의 건강에 대한 안정성을 확보하고자 하였다. 건강한 한국인 149명의 산모로부터 비유기간을 고려하여 유즙기에 의한 수집과 손에 의한 수집방법에 따라 모유를 나누어 미생물의 동정을 실시하였다. 유즙기로 수집한 경우 일반세균수는 평균 2.33${\times}$$10^4$ cfu/mL이구 손으로 착유시는 평균 7.83${\times}$$10^3$ c려/mL로서 유즙기를 이용하여 착유한 경우 평균 9.80${\times}$$10^2$∼3.06${\times}$$10^4$ cfu/mL 많이 존재하였으며, 대장균군 또한 유즙기를 이용하여 착유할 경우 평균9.36${\times}$$10^3$∼8.57${\times}$$10^4$ cfu/mL 많이 존재하는 것으로 나타났다. 반면에 유산균수는 평균 8.63${\times}$$10^2$∼7.64${\times}$$10^4$ cfu/mL로서 기계착유와 손착유 방법에 따른 차이점이 없었다. 일반세균의 동정은 산모로부터 수집된 모유를 Standard plate count agar를 이용하여 콜로니의 형태학적 특성에 따라 5가지 형태로 나누어 100개군으로 분리하였으며, Microbial Identification System(MIDI)을 이용하여 일반세균군을 동정한 결과, 휴 13개 균종으로 분포하고 있었으며, 그 중 Staphylococcus속이 7가지의 아종으로 전체 일반세균의 81% (1.07${\times}$$10^4$ cfu/mL)로서 가장 많이 존재하고 있는 것으로 나타났다. 그 밖에 Mcrococcus속, Bacillus속, Providencia속, Pseudomonas속, Yersinia속 및 Acinetobacter속이 각각 1종씩 검출되었다. 유산균의 동정은 BCP agar를 이용하여 콜로니의 형태학적 특성에 따라 6가지 형태로 나누어 36개군의 유산균군을 분리하였다. 그리고 Bergey's Manual 및 API 50CH system을 이용하여 생리적 및 생화학적 동정을 실시한 결과, 총 7개 균종으로 분포하고 있었으며, Lactobacillus brevis 균주간 전체 유산균중 50.9% (4.72${\times}$$10^4$ cfu/mL)로서 가장 많이 존재하고 있는 것으로 나타났다. 그 밖에 Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis, Lactobacillus acidophiiu 등 85.1%(7.89x$10^4$ cfu/mL)가 간균으로 분포하고 있었으며 구균으로는 Leuconostoc lactis와 Streptococcus salivarius subsp. thermophilus가 총 14.9% (1.39${\times}$$10^4$ cfu/mL)분포하고 있는 것으로 동정되었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제22권2호
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• pp.91-97
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• 2004

활성산소의 세포막 파괴 효과로부터 보호작용과 항산화 활성이 강한 균주를 선별하기 위하여 33균주에 대한 세포네 glutathione 함유율과 linoleic acid 산화억제활성을 측정하였다. Lactobacillus casei CU4114 25.15 umol/g으로 가장 높은 함유율을 보이고 있으며Lactobacillus rhamnosus CU4201, Lactobacillus plantarum CU4203이 14.0umol/g으로 통계적인 유의성을 나타내는 수준으로 높은 함유율을 나타내었다. 포자형 성균주중의 glutathione 함유율 측정 결과 Lactobacillus sporogenes CU4109, Sporolactobacillus inulinus CU4110 은 Bacillus coagulans 균주의 GSH 함유율보다 유의성이 인정되는 높은 함유율을 나타내었다. L. acidophilus CU4111, L. casei CU4114, L. brevis CU4206, L. helveticus Cu4231은 Lactobacillus spp. 중 높은 항산화 활성을 나타내었고 Bacillus coagulans의 항산화 활성범위는 6.02${\sim}$51.72%로 나타났으며 Bacillus coagulans 균주의 항산화 활성이 Lactobacillus spp.의 산화억제활성보다 높은 성향을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권5호
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• pp.560-566
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• 2001

약용식물로 이용되는 한약재 21 종에서 깍두기의 보존성을 증가시킬수 있는 약재를 선별하고 효과가 우수한 한약재를 용매분획하여 김치 유산균 및 효모에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 중 포공영을 최종 선정하였으며, 클로로포름 분획추출물은 5 균주 중 Leu. mesenteroides와 S. faecalis에서 항균효과가 나타났으며, 농도별 항균활성은 E. faecalis는 80 mg/mL의 농도에서 배양 24시간까지 균증식이 억제되었으며, Leu. mesenteroides는 배양 24시간, L. plantarum는 배양 12시간까지 억제되었다. L. brevis는 포공영 클로로포름 분획 추출물을 함유한 배지에서는 별 영향을 받지 않았다. 효모인 S. cerevisiae는 20 mg/mL 이하의 저농도에서는 오히려 촉진되어 세균에 비해 저해활성이 약하게 나타났다. 포공영 클로로포름 분획추출물로 처리한 Leu. mesenteroides와 E. faecalis 두 균주를 전자현미경으로 관찰한 결과, 두 균주 모두 형태학적인 변화가 있음이 관찰되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권2호
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• pp.375-382
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• 2010

The available techniques for heterologous protein secretion in Lactobacillus strains are limited. The aim of the present study was to develop an efficient protein-secretion system using recombinant lactobacilli for various applications such as live delivery of biotherapeutics. For the construction of expression vectors, the Lactobacillus brevis slpA promoter, Lactobacillus casei prtP signal sequence, and mouse IL-10 sequences were used as a model system. Interestingly, the slpA promoter exhibited strong activity in L. casei, contrary to previous observations. In order to stabilize replication of the plasmid in E. coli, a removable terminator sequence was built into the promoter region. For the improvement of secretion efficiency, a DTNSD oligopeptide was added to the cleavage site of signal peptidase. The resulting plasmids provided remarkably efficient IL-10 secretion. Accumulation of the protein in the culture supernatant varied widely according to the pH conditions. By analysis of the secreted protein, formation of homodimers, and biological activity, IL-10 was confirmed to be functional. The presently constructed plasmids could be useful tools for heterologous protein secretion in L. casei.