The purpose of this research was to investigate loading rate of influent for acidogenic fermentation. Laboratory batch experiments were conducted, at $35^{\circ}C$, HRT 18hr, pH 6 and used 3.5L reactor. Loading rate of influent was varied 2.0 to 4.0g VSS/L, TOA concentration is decreased according to increasing loading rate Over 2.5g VSS/L. When loading rate is 2.0g VSS/L, hydrolysis percentage show the maximum value of 87%. Most of SCFA is consist of HAc, HPr, I-HBu and MBu. HAc concentration is 5,233mg/L in the 2.0g VSS/L condition. So, for this study, we think that limiting loading rate is 2.5g VSS/L. SCFA species was investigated to HAc, HPr, I-HBu and n-HBu during our studying. HAc/SCFA ratio is about 89.3%, SCFA production rate is highest to $1,104mg\;COD/L/d{\cdot}gPCOD$ for 2.0g VSS/L loading rate.
To compare the effects of various types of dietary fiber on microbial production of short-chain fatty acids (SCFA) and on colon cell proliferation which is used as an intermediate biomarker for colon carcinogenesis, groups of 10 male Sprague-Dawley rats were fed one of four fiber-supplemented diets (6% cellulose, 6% pectin, 6% polydextrose, and a mixture of 3% cellulose and 3% polydextrose) for three weeks. As a control, a fiber-free diet was fed to a separate group of 10 rats. Cell proliferation was measured by in vivo incorporation of bromodeoxyuridine into DNA in the proximal and distal colon, respectively. Luminal concentrations of SCFA were measured by gas chromatography. Dietary fiber significantly influenced microbial production of SCFA in the colon; pectin supplementation produced the highest concentrations of luminal SCFA in both the proximal and distal colon (p<0.05). The degree of individual SCFA production was characterized by a relatively higher increase in butyrate production by the pectin-supplemented diet, and in propionate production by the polydextrose-supplemented diet, resulting in alterations of the molar ratios of acetate, propionate and butyrate. There were significant differences in colon cell proliferation among the diet groups; the pectin-supplemented diet produced a significantly higher effect on cell proliferation of distal colonic epithelial cells (p<0.05), and the polydextrose-supplemented diet produced an intermediate effect compared to the fiber-free or cellulose-supplemented diet. Increased cell proliferation was correlated to increased luminal concentrations of butyrate in the proximal colon and to increased luminal concentrations of propionate and butyrate in the distal colon (p<0.05). Therefore, these data suggest that dietary fiber may modulate colon cell proliferation by altering luminal SCFA concentrations, particularly butyrate and perhaps propionate. In addition, the present study is the first finding that has demonstrated a relative increase in colon cell proliferation due to supplementation with polydextrose, suggesting that the overuse of this artificially synthesized polysaccharide in food processing technology needs to be carefully evaluated from the public health point of view.
This study was carried out to find the difference in flavor compounds between cholesterol-reduced Cheddar cheese slurries and control sample. The cheeses were made by 3 different treatments as followings: 1) Control (no homogenization, no ${\beta}$-CD), 2) Trt A (1,000 psi milk homogenization, 1% ${\beta}$-CD) and 3) Trt B (cream separation following by 10% ${\beta}$-CD, mixed with skim milk at 1,000 psi homogenization). The cholesterol removals of the cheeses were 79.30% (Trt A) and 91.22% (Trt B). The cheese slurries made by the cheeses were aged at $32^{\circ}C$ for 3 wk. The production of short-chain fatty acids (SCFA) was significantly increased with storage time in all treatments. Total amount of SCFA was dramatically increased at 2 wk and maintained thereafter in control group. The amounts of acetone and acetaldehyde were slightly increased in control at 3 wk, however, no difference was found in others. Ethanol production was dramatically increased at 1 wk and decreased thereafter in all treatments. Based on our results, cheese slurries for Trt B showed a highest cholesterol removal rate. Although little difference was found in flavor production, lower amount of SCFA was found in Trts A and B in 2 and 3 wk. It may indicate that a certain amount of SCFA is decreased during ${\beta}$-CD treatment.
식이 섬유질에는 여러 종류가 있고 그 종류에 따라 short chain fatty acid(SCFA)의 생산 등 생리작용도 크게 다르다. 식이 섬유질 중 수용성은 장내세균의 발효를 받아 butyrate, acetate, propionate 등의 SCFA를 생산한다. 수용성 식이 섬유질을 섭취함으로서 SCFA의 생산을 증가시키고 대장점막증식, 물.전해질 흡수 촉진, 혈류량을 증가시키는 작용 외에 면역조절 작용을 가지고 있다. 식이 섬유는 장관계 질환 중의 하나인 염증성 장질환 특히 궤양성 대장염의 치료법으로서 기대되고 있으며, 암세포 연구에서는 butyrate 가 apoptosis 유도작용과 발암유전자의 억제효과가 확인되고 있으나 역학 연구에서는 식이 섬유질에 의한 대장암 예방효과는 아직 불확실하다. 모든 유형의 식이 섬유질은 건강 식품으로서 사용되고 있으며, prebiotic으로서도 주목받고 있다. 또한 경장 영양제에도 각종의 식이 섬유질이 첨가되어 있다. 그러나 충분한 양의 비타민과 무기질을 함유한 고섬유질식과, 건강 식품으로서의 식이 섬유질을 같은 의미로 해석하기에는 여러 가지 문제가 남아 있다.
Cho, Sung Back;Hwang, Ok Hwa;Lee, Jun Yeop;Kim, Jong Kon;Choi, Dong Yoon;Park, Sung Kwon
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.33
no.4
/
pp.252-256
/
2013
This study investigated the effect of slurry additives on reducing the concentration of odorous compounds. Slurry treatments included control, horseradish, spent mushroom, and almond hull (n = 4 each group). Odorous compounds including volatile organic compounds (VOCs phenols and indoles) and volatile fatty acids (VFAs short chain FA, SCFA, and branched chain FA, BCFA) were analyzed. Pigs of 85~120 kg body weight were fed diets formulated to meet the Korean Feeding Standard (2012) and their excretion was sampled from slurry pits. VOCs decreased (p<0.05) in horseradish, spent mushroom, and almond hull, compared to the control. SCFA was lower (p<0.05) in the horseradish group and BCFA was lower (p<0.05) in all three treatment groups compared to the control. Taken together, the tested additives are effective in reducing odorous compounds in pig slurry, indicating that the use of spent mushroom and almond hull can not only recycle the agri-byproduct but also reduce the impact of odors on surrounding communities.
Hyeon-Ji Lim;In-Sun Park;Ji Won Seo;Gwangsu Ha;Hee-Jong Yang;Do-Youn Jeong;Seon-Young Kim;Chan-Hun Jung
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.34
no.7
/
pp.1501-1510
/
2024
Inflammatory bowel disease (IBD), characterized by chronic inflammation of the gut, is caused by several factors. Among these factors, microbial factors are correlated with the gut microbiota, which produces short-chain fatty acids (SCFAs) via anaerobic fermentation. Fermented foods are known to regulate the gut microbiota composition. Ganjang (GJ), a traditional fermented Korean soy sauce consumed worldwide, has been shown to exhibit antioxidant, anticancer, anti-colitis, and antihypertensive activities. However, its effects on the gut microbiota remain unknown. In the present study, we aimed to compare the anti-inflammatory effects of GJ manufactured using different methods and investigate its effect on SCFA production in the gut. To evaluate the anti-inflammatory effects of GJ in the gut, we performed animal experiments using a mouse model of dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis. All GJ samples attenuated DSS-induced colitis symptoms, including reduced colonic length, by suppressing the expression of inflammatory cytokines. In addition, GJ administration modulated SCFA production in the DSS-induced colitis model. Overall, GJ exerted anti-inflammatory effects by reducing DSS-induced symptoms via regulation of inflammation and modulation of SCFA levels in a DSS-induced colitis model. Thus, GJ is a promising fermented food with the potential to prevent IBD.
On earth, there are about 5,400 kinds of mammals, of which about 1,000 kinds are herbivores. Among herbivores, about 250 kinds are known to be ruminants. As for cattle and sheep, which are ruminants, fermentation takes places mainly in their rumen; in contrast, for pigs and men, which are non-ruminants, fermentation takes place mainly in their caecum, colon, and rectum. As for the kind and dominance of rumen microorganisms, Bacteroidetes account for 51% and Firmicutes for 43%. As for the dominance of the large intestine microorganisms in men, Firmicutes account for 65% and Bacteroidetes for 25%. Cell wall components are decomposed by microorganisms, and short chain fatty acids (SCFAs) are generated through fermentation; the ratio of acetate, propionate, and butyrate generate is 60:25:15. Butyrate absorbed through the primary butyrate transporter MCT1 (mono carboxylate transports-1) in the intestines activates such SCFA receptors as GPR43 and GPR41. Butyrate has a strong anti-tumorigenic function. Butyrate is characterized by the fact that it has an effect on many cancer cells, contributes to the coordination of functions in the cells, and induces cancer apoptosis. Butyrate activates caspase but inhibits the activity of HDAC (histone deacetylase), so as to induce apoptosis. In addition, it increases p53 expression, so as to induce cell cycle arrest and apoptosis. Anti-inflammation actions of SCFA include the reduction of IL-8 expression in intestinal epithelial cells, the inhibition of NO synthesis, and the restraint of the activity of NF-${\kappa}B$ (nuclear factor ${\kappa}B$), so as to suppress the occurrence of cancers caused by inflammation. Butyrate plays an important role in maintaining physiological functions of intestinal mucous membranes and is used as a cure for inflammatory bowel disease (IBD).
Guerin-Deremaux, Laetitia;Ringard, Florence;Desailly, Fabrice;Wils, Daniel
Nutrition Research and Practice
/
v.4
no.6
/
pp.470-476
/
2010
The resistant dextrin NUTRIOSE$^{(R)}$, developed from starch, is expected to act as a prebiotic. The aim of this study was to determine the effects of NUTRIOSE$^{(R)}$ on cecal parameters, short-chain fatty acid (SCFA) concentrations, and fecal excretion in rats. In an initial experiment, twenty-four male Fischer F344 rats were randomly assigned to one of the following four treatments for 14 days: G0 (control diet), G2.5 (control diet+2.5% of dextrin), G5 (control diet + 5% of dextrin), and G10 (control diet + 10% of dextrin). After 14 days, total cecal weight, cecal content, and cecal wall weight were significantly increased in G5 and G10 compared to G0. At the same time, cecal pH was significantly lower in G10 compared to G0. Total SCFA concentration was significantly higher in G10 than in G5, G2.5, and G0, and significantly higher in G5 than in G0. Acetate, butyrate, and propionate concentrations were significantly increased in G5 and G10 compared to the controls. In a second trial based on a similar design, eighteen male Fischer F344 rats were treated with a control diet supplemented with 5% of dextrin or 5% of fructo-oligosaccharide. The results obtained with NUTRIOSE$^{(R)}$ were similar to those obtained with the fructo-oligosaccharide. In a third experiment, two groups of 5 Fischer F344 rats were orally treated with 100 and 1,000 mg/kg NUTRIOSE$^{(R)}$, respectively, and from 18% to 25% of the dextrin was excreted in the feces. The results of these three studies show that the consumption of NUTRIOSE$^{(R)}$, by its effects on total cecal weight, cecal content, cecal wall weight, pH, and SCFA production, could induce healthy benefits since these effects are reported to be prebiotic effects.
Kim, Hyo-Sang;Park, Jong-Woon;Seo, Jung-Won;Park, Chul-Hwi
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.22
no.3
/
pp.587-595
/
2000
The most problems of domestic sewage for BNR(Biological Nutrients Removal) process are deficiency of carbon source and low C/N ratio. Primary sludge fermentation is seemed to be one of the best solutions producing biodegradable organic substrates. Soluble organic materials from sludge fermentation are mainly SCFAs(Short-Chain Fatty Acids) with 2~5 carbon atoms. In this research, it was attempted to apply $A_2/O$ process with the side-stream acid fermenter to improve the nutrients removal efficiency. The result showed that proper SCFAs production is about 3.000mg/L with SRT of 4~5 days. SCFAs yield of approximately 0.10~0.16 mg SCFAs(as COD) per mg of primary sludge(as COD) were achieved. The ratio of acetic. propionic. butyric and valerie acid were 1, 0.7, 0.5 and 0.6. Significant improvements of nutrients removal over 70% in BNR process were observed. thus will reduce the demand for chemical dosing to increase nutrients removal efficiency. When the fermentate was entered $A_2/O$ process, the ratio of phosphate release to substrate uptake amounts to $0.34gPO_4-Pg^{-1}COD$.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.34
no.5
/
pp.573-580
/
2005
Cholesterol $7\alpha-hydroxylase$ (CYP7A1) is the rate-limiting enzyme in the conversion of cholesterol to bile acids and plays a central role in regulating cholesterol homeostasis. We previously showed that a fermentable $\beta-glucan$ ingestion decreased plasma cholesterol levels due to fecal bile acid excretion elevation involved inincrease of cholesterol $7\alpha-hydroxylase$ mRNA expression and activity. It is proposed that short chain fatty acids (SCFA) produced by cecal and colonic fermentation of soluble fiber are associated with cholesterol-lowering effect of fiber. In the present study, we investigated whether CYP7A1 expression is up-regulated by short chain fatty acids or by hormones in cultured human hepatoma (HepG2) cells. Confluent HepG2 cell were incubated with acetate, propionate, or butyrate at 1 mM concentration for 24 hrs. Acetate as well as propionate increased to 1.8-fold expression of CYP7A1 mRNA than the control. Butyrate also increased 1.5-fold expression of CYP7A1 mRNA. Our data show for the first time that SCFA increase expression of CYP7A1 mRNA. Adding insulin, dexamethasone and triiodothyronine $(1\;{\mu}M)$ to HepG2 cell increased the expression of CYP7A1 mRNA to $150\%,\;173\%,\;141\%$, respectively. These results suggest that SCFA produced by cecal fermentation stimulate enteric nervous system, in which secreted some neuropeptides may be responsible for change in cholesterol and bile acid metabolism. These findings suggest that SCFA are involved in lowering plasma cholesterol levels due to the up-regulation of CYP7A1 and bile acid synthesis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.