The effect of diet supplemented with red beet (Beta vulgaris L.) leaf on antioxidant status of plasma and tissue was investigated in C57BL/6J mice. The mice were randomly divided into two groups after one-week acclimation, and fed a high fat (20%) and high cholesterol (1%) diet without (control group) or with 8% freeze-dried red beet leaf (RBL group) for 4 weeks. In RBL mice, lipid peroxidation determined as 2-thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS value) was significantly reduced in the plasma and selected organs (liver, heart, and kidney). Levels of antioxidants (glutathione and $\beta$-carotene) and the activities of antioxidant enzyme (glutathione peroxidase) in plasma and liver were considerably increased, suggesting that antioxidant defenses were improved by RBL diet. Comet parameters such as tail DNA (%), tail extent moment, olive tail moment and tail length were significantly reduced by 25.1%, 49.4%, 35.4%, and 23.7%, respectively, in plasma lymphocyte DNA of RBL mice compared with control mice, and indicated the increased resistance of lymphocyte DNA to oxidative damage. In addition, the RBL diet controlled body weight together with a significant reduction of fat pad (retroperitoneal, epididymal, inguinal fat, and total fat). Therefore, the present study suggested that the supplementation of 8% red beet leaf in high fat high cholesterol diet could prevent lipid peroxidation and improve antioxidant defense system in the plasma and tissue of C57BL/6J mice.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is becoming an important public health problem as metabolic syndrome and type 2 diabetes have become epidemic. In this study we investigated the protective effect of Cordyceps militaris (C. militaris) against NAFLD in an obese mouse model. MATERIALS/METHODS: Four-week-old male ob/ob mice were fed an AIN-93G diet or a diet containing 1% C. militaris water extract for 10 weeks after 1 week of adaptation. Serum glucose, insulin, free fatty acid (FFA), alanine transaminase (ALT), and proinflammatory cytokines were measured. Hepatic levels of lipids, glutathione (GSH), and lipid peroxide were determined. RESULTS: Consumption of C. militaris significantly decreased serum glucose, as well as homeostasis model assessment for insulin resistance (HOMA-IR), in ob/ob mice. In addition to lowering serum FFA levels, C. militaris also significantly decreased hepatic total lipids and triglyceride contents. Serum ALT activities and tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) and interleukin-6 (IL-6) levels were reduced by C. militaris. Consumption of C. militaris increased hepatic GSH and reduced lipid peroxide levels. CONCLUSIONS: These results indicate that C. militaris can exert protective effects against development of NAFLD, partly by reducing inflammatory cytokines and improving hepatic antioxidant status in ob/ob mice.
Jeon, Hye Hee;Jung, Ji Young;Chun, Byung-Hee;Kim, Myoung-Dong;Baek, Seong Yeol;Moon, Ji Young;Yeo, Soo-Hwan;Jeon, Che Ok
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.26
no.4
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pp.666-674
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2016
The bacterial strains were screened as potential starters for fermenting low-salt doenjang (a Korean traditional fermented soybean paste) using Korean doenjang based on proteolytic and antipathogenic activities under 6.5-7.5% NaCl conditions. Phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequences showed that they all belonged to the genus Bacillus. Proteolytic and antipathogenic activities against Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, and Aspergillus flavus, as well as fibrinolytic, amylase, and cellulase activities of the 10 strains were quantitatively evaluated. Of these, strains D2-2, JJ-D34, and D12-5 were selected, based on their activities. The functional, phenotypic, and safety-related characteristics of these three strains were additionally investigated and strains D2-2 and D12-5, which lacked antibiotic resistance, were finally selected. Strains D2-2 and D12-5 produced poly-γ-glutamic acid and showed various enzyme activities, including α-glucosidase and β-glucosidase. Growth properties of strains D2-2 and D12-5 included wide temperature and pH ranges, growth in up to 16% NaCl, and weak anaerobic growth, suggesting that they facilitate low-salt doenjang fermentation. Strains D2-2 and D12-5 were not hemolytic, carried no toxin genes, and did not produce biogenic amines. These results suggest that strains D2-2 and D12-5 can serve as appropriate starter cultures for fermenting low-salt doenjang with high quality and safety.
To evaluate the probiotic potential of Bacillus polyfermenticus CJ6 isolated from meju, a Korean traditional soybean fermentation starter, its functionality and safety were investigated. B. polyfermenticus CJ6 was sensitive to all antibiotics listed by the European Food Safety Authority. The strain was also non-hemolytic, carried no emetic toxin or enterotoxin genes, and produced no enterotoxins. The resistance of B. polyfermenticus CJ6 vegetative cells and spores to simulated gastrointestinal conditions was high (60-100% survival rate). B. polyfermenticus CJ6 produced high amounts (0.36 g as a purified lyophilized form) of ${\gamma}$-polyglutamic acid (PGA). We speculate that the improved cell viability and the production of ${\gamma}$-PGA have a significant correlation. Adhesion of the strain to Caco-2 and HT-29 cells was weaker than that of the reference strain (Lb. rhamnosus GG), but it was comparable to or stronger than those of reported Bacillus spp. When B. polyfermenticus CJ6 spores were given orally to mice, the number of cells excreted in the feces was 4-fold higher than the original inocula. This suggests the inoculated spores propagated within the intestinal tract of the mice. This idea was confirmed by field emission scanning electron microscopy, which revealed directly that B. polyfermenticus CJ6 cells germinated and adhered within the gastrointestinal tract of mice. Taken together, these findings suggest that B. polyfermenticus CJ6 has probiotic potential for both human consumption and use in animal feeds.
Glutathione reductase (GR, E.C. 1.6.4.2) is an important enzyme that reduces glutathione disulfide (GSSG) to a sulfydryl form (GSH) in the presence of an NADPH-dependent system. This is a critical antioxidant mechanism. Owing to the significance of GR, this enzyme has been examined in a number of animals, plants, and microbes. We performed a study to evaluate the molecular properties of GR (OsGR) from rice (Oryza sativa). To determine whether heterologous expression of OsGR can reduce the deleterious effects of unfavorable abiotic conditions, we constructed a transgenic Saccharomyces cerevisiae strain expressing the GR gene cloned into the yeast expression vector p426GPD. OsGR expression was confirmed by a semiquantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (semiquantitative RT-PCR) assay, Western-blotting, and a test for enzyme activity. OsGR expression increased the ability of the yeast cells to adapt and recover from $H_2O_2$-induced oxidative stress and various stimuli including heat shock and exposure to menadione, heavy metals (iron, zinc, copper, and cadmium), sodium dodecyl sulfate (SDS), ethanol, and sulfuric acid. However, augmented OsGR expression did not affect the yeast fermentation capacity owing to reduction of OsGR by multiple factors produced during the fermentation process. These results suggest that ectopic OsGR expression conferred acquired tolerance by improving cellular homeostasis and resistance against different stresses in the genetically modified yeast strain, but did not affect fermentation ability.
Kim, Jong-Chul;Yoon, Jang-Won;Kim, Jong-Bae;Oh, Kyung-Hwan;Park, Mi-Sun;Lee, Bok-Kwon;Cho, Seung-Hak
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.20
no.2
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pp.415-424
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2010
The purpose of this study was to investigate the relationship between the global regulatory mechanism known as quorum sensing and expression of virulence factors in Escherichia coli O157:87. A nonpolar luxS deletion was introduced into the chromosome of strain CI03J, a human clinical isolate from South Korea, to create the ${\Delta}luxS$ mutant strain ML03J. Phenotypic characterization of wild-type and mutant strains demonstrated that ML03J had no obvious growth or metabolic defects on 0.2% glucose LB medium, produced a functionally defective flagellum, and could not utilize sorbose; the biological significance of sorbose utilization is unknown. Omics-based analysis revealed the involvement of LuxS in the transcriptional activation of several flagella/chemotaxisrelated genes (flhD; fliA, C, D, S, Z; and cheA, Y, Z), repression of glutamate-dependent acid resistance genes (gadAB), and expression of virulence factors including Shiga toxin, hemolysin, and SepD within the LEE pathogenicity island.
To assess the effect of pinitol supplementation and strength training for two weeks on the anaerobic capacity during and after exercise, and improvement of glucose metabolism during the recovery period of muscular fatigue with repeated acute bouts of cycling exercise, a total of 24 healthy young men were recruited and randomly and equally divided into three groups; pinitol supplementation group (PSG), placebo group (PLG), and control group (CON). Using a randomized double-blinded design, subjects in PSG were provided pinitol supplement, consumed orally 1.2 g/day, and participated in the resistance exercise program and cycling exercise for two weeks. Subjects in PLG underwent the same protocol as those in PSG but consumed the same amount of placebo. No supplementation and exercise program was given to CON. Before and after the intervention, all subjects were tested for their anaerobic capacities evaluated by Wingate test twice separated by 30 min. During the test, peak anaerobic power (PP), mean anaerobic power, total work, and fatigue index were evaluated During resting and recovery, blood samples were drawn and plasma pinitol, myo-inositol, chiro-inositol, insulin, free fatty acid, glucose, and lactate levels were analyzed After two weeks, PP and relative PP of the second biking were improved from the first biking in PSG only (p<0.05). No changes were found in all other variables of Wingate test in all groups. No statistical differences between groups and pre- and post-intervention were observed in concentrations of pinitol, myo-inositol, and chiro-inositol, but pinitol concentration was higher during recovery compared to the baseline in all groups and testings (p<0.05). Lactate level during recovery was higher than the resting level, but no other blood parameters were significantly changed. In conclusion, two weeks of pinitol supplementation in conjunction with short duration of anaerobic training in healthy young men did not induce any obvious benefits in terms of anaerobic capacity and energy metabolism Individual and/or population susceptibility may be one factor responsible for adopting pinitol supplementation.
Cardiac performances were analyzed in intact turtle heart(Amyda japonica), perfusing with turtle Ringer-Locke's solution containing various hydrogen ion concentration, at several levels of arterial and venous pressure. 1. Ventricular work increased when venous pressure, or venous filling pressure increased, and also increased when arterial pressure increased. 2. The higher the arterial pressure, the lower the cardiac to output, for arterial pressure is the resistance to the ventricular blood flow. On the other hand, in specific arterial pressure, cardiac output was proportional to the venous filling pressure. 3. Heart rates did not change significantly during the perfusion with Ringel· solution of various pH. 4. In the heart Perfused with Ringer solution of various pH, ventricular work was the highest at PH 7.6 (at 6 $cmH_2O$ arterial pressure and 8 $cmH_2O$ venous pressure, the ventricular work was 63.09m$\cdot$cm). However, within the range of pH $7.1{\sim}7.6$, there were no significant changes in cardiac output and ventricular work. Below the level of pH 7.0, ventricular work decreased to less than 56% of maximium value (at $6cmH_2O$ arterial pressure and $8cmH_2O$ venous Pressure, ventricular work was 36.0$gm{\cdot}$ at pH 7.0). At pH 7.7 ventricular work decreased to less than 48% of maximum value (ventricular work: 30.0 $gm{\cdot}$). The nature of the cardiac performance at the various arterial and venous pressures was similar to that of normal heart. 5. Turtle heart seemed to be relatively insensitive to acid-base disturbances. The mechanism of negative inotropic effect of hydrogen ion was discussed.
Applying acrylic silane monomer for determent of weathering damage of stone cultural assets from various sources was investigated to improve inorganic affinity of polymer impregnated to the stone for conservation treatment using impregnation of acrylic polymers under pressure. Radical polymerization was carried out with various mixture ratios of methacrylate (MMA), as the base monomer, and vinyl trimethoxy silane (VTMS). Subsequently, according to the changes of glass transition temperatures, average molecular weights, and storage moduli of the obtained copolymers, the case of adding 1 wt% of benzoyl peroxide, polymerization for 8 hrs, and mixing 5 mol% of VTMS to MMA was the optimum condition of monomer ratio and polymerization. Practically, fresh granites collected in domestic site and weathered stones were treated by following the obtained result above, and then, the moisture absorption, impact, acid resistance, and adhesion properties of the treated stones were compared to those of the corresponding stones treated with MMA only. It was found that those properties of the stones treated with PMV5 were considerably improved.
This paper deals with the isolation of Salmonella on 3 herds during the period from May 1984 to May 1985. Isolated Salmonella were examined for serotypes, adhesive fimbriae, antibiotic susceptibility and detection of R plasmid. The results were as follows; Of total 1505 cattle, 24 Salmonella were isolated from 18 cattle (1.2%) and their serotypes were S. enteritidis (9 strains), S. derby(4 strains), S. infantis (1 strain), $C_1$ group(8 strains), $C_2$ group(1 strain) and untypable(1 strain). Twelve strains of Salmonella were isolated from 227 cattle with diarrhea and their serotypes were S. enteritidis(4 strains), S. derby(3 strains), S. infantis(1 strain), $C_1$ group(3 strains) and untypable(1 strain). The isolation rate of Salmonella in cattle varied from 1.6 to 0.9% in 3 herds, it was higher in summer and autumn and lower with the age. Of total 24 strains, 23 were adhesive type 1 fimbriae. Antibiotic susceptibility test of Salmonella isolated was performed by the agar dilution method, using 9 antibiotics as follows: ampicillin(Am), chloramphenicol(Cm), gentamicin(Gm), kanamycin(Km), nalidixic acid(Na), rifampicin(Rf), streptomycin(Sm), sulfadimethoxine(Su) and tetracycline(Tc). All the strains tested were susceptible to Am, Cm, Gm, Km, Na, Rf and Tc. Of total 24 strains, 23(95.8%) were resistant to Su and 14(58.3%) to Sm. Of the 23 resistant Salmonella strains, all the strains were found to carry R plasmid. Among them, two strains which had the R plasmid conferring SmSu resistance was transferable at $25^{\circ}C$ only.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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