• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권12호
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• pp.2036-2045
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• 2018

An endo-${\beta}$-1,4-glucanase gene, cel5L, was cloned using the shot-gun method from Bacillus sp.. The gene, which contained a predicted signal peptide, encoded a protein of 496 amino acid residues, and the molecular mass of the mature Cel5L was estimated to be 51.8 kDa. Cel5L contained a catalytic domain of glycoside hydrolase (GH) family 5 and a carbohydrate-binding module family 3 (CBM_3). Chromatography using HiTrap Q and CHT-II resulted in the isolation of two truncated forms corresponding to 50 (Cel5L-p50) and 35 kDa (Cel5L-p35, CBM_3-deleted form). Both enzymes were optimally active at pH 4.5 and $55^{\circ}C$, but had different half-lives of 4.0 and 22.8 min, respectively, at $70^{\circ}C$. The relative activities of Cel5L-p50 and Cel5L-p35 for barley ${\beta}$-glucan were 377.0 and 246.7%, respectively, compared to those for carboxymethyl-cellulose. The affinity and hydrolysis rate of pNPC by Cel5L-p35 were 1.7 and 3.3 times higher, respectively, than those by Cel5L-p50. Additions of each to a commercial enzyme set increased saccharification of pretreated rice straw powder by 17.5 and 21.0%, respectively. These results suggest CBM_3 is significantly contributing to thermostability, and to affinity and substrate specificity for small substrates, and that these two enzymes could be used as additives to enhance enzymatic saccharification.

• 한국임상약학회지
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• 제28권4호
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• pp.342-346
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• 2018

Background: Green tea extracts are approved as nonprescription drug and available as health functional foods, health foods, and beverages. Clinical information on the products is lacking. Methods: Information about the products on green tea nonprescription drugs was obtained from the website of the Korea Pharmaceutical Information Center. The Naver, i.e., a top ranking online search portal, was used for compiling the list of the health functional food products using key words of 'green tea catechin' on August 23, 2018. The recommended daily dosages of catechins were calculated as 30% of the total dried mass of green tea and about 50% of the catechins were considered as epigallocatechin gallate (EGCG). Results: A total of two types of nonprescription drugs containing green tea powder or extracts, nine health functional food products, and three types of health foods were found. The regulatory requirements of the EGCG exceeding 800 mg were reported to be associated with adverse effects of elevated liver enzyme. If consumers take several green tea products concurrently, such as nonprescription drugs with health functional foods or health foods, it could exceed the recommended amount of EGCG. Conclusion: The concurrent use of green tea products as nonprescription drugs, health functional foods, and healthy foods may lead to an increased exposure to EGCG. Pharmacists should be aware the availability of various types of green tea products and the potential risk of liver toxicity due to excessive consumption of EGCG.

• 한방비만학회지
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• 제18권2호
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• pp.83-95
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• 2018

Objectives: The aim of this study was optimized mixing ratio of mulberry leaf, mulberry fruit, and silkworm for amelioration of the metabolic syndrome by using response surface method (RSM). Methods: Antioxidant, antidiabetic and antihypertensive activities of fifteen mixed powder of mulberry leaf, mulberry fruit, and silkworm by RSM were measured as indicators of metabolic syndrome. Results: The optimal mixing ratio of mulberry leaves, mulberry fruits, and silkworm with the greatest antioxidant, antidiabetic and antihypertensive activities was as follows: 2.5890 of mulberry leaf (A), 0.1222 of mulberry fruit (B), 2.9999 of silkworm (C). At this time, it was predicted that the total polyphenol content was estimated to be 185.51 tannic acid equivalent mg/g, 1, 1-diphenyl-2-picrylhy drazyl radical scavenging activity 84.77%, 1-deoxynojirimycin content 415.66 mg/100 g, ${\alpha}-glucosidase$ inhibitory activity 64.31%, ${\gamma}-aminobutyric$ acid content 267.77 mg/100 g, potassium content 1,899.11 mg/100 g, and angiotensin-converting-enzyme inhibitory activity was estimated to be 73.78%. Conclusions: It was concluded that the significant effect of the mulberry leaf, mulberry fruit, and silkworm on the metabolic syndrome-related biological activity indices (antioxidant activity, antidiabetic activity and antihypertensive activity) was as follows: 2.5890 of mulberry leaf (A), 0.1222 of mulberry fruit (B), 2.9999 of silkworm (C).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권4호
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• pp.592-600
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• 2021

Probiotics can be processed into a powder, tablet, or capsule form for easy intake. They are exposed to frequent stresses not only during complex processing steps, but also in the human body after intake. For this reason, various coating agents that promote probiotic bacterial stability in the intestinal environment have been developed. Silk fibroin (SF) is a material used in a variety of fields from drug delivery systems to enzyme immobilization and has potential as a coating agent for probiotics. In this study, we investigated this potential by coating probiotic strains with 0.1% or 1% water-soluble calcium (WSC), 1% SF, and 10% trehalose. Under simulated gastrointestinal conditions, cell viability, cell surface hydrophobicity, and cell adhesion to intestinal epithelial cells were then measured. The survival ratio after freeze-drying was highest upon addition of 0.1% WSC. The probiotic bacteria coated with SF showed improved survival by more than 10.0% under simulated gastric conditions and 4.8% under simulated intestinal conditions. Moreover, the cell adhesion to intestinal epithelial cells was elevated by 1.0-36.0%. Our results indicate that SF has positive effects on enhancing the survival and adhesion capacity of bacterial strains under environmental stresses, thus demonstrating its potential as a suitable coating agent to stabilize probiotics throughout processing, packaging, storage and consumption.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권8호
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• pp.1609-1616
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• 2024

The Burkholderia cepacia complex (Bcc) consists of opportunistic pathogens known to cause pneumonia in immunocompromised individuals, especially those with cystic fibrosis. Treating Bcc pneumonia is challenging due to the pathogens' high multidrug resistance. Therefore, inhalation therapy with tobramycin powder, which can achieve high antibiotic concentrations in the lungs, is a promising treatment option. In this study, we investigated potential mechanisms that could compromise the effectiveness of tobramycin therapy. By selecting for B. cenocepacia survivors against tobramycin, we identified three spontaneous mutations that disrupt a gene encoding a key enzyme in the biosynthesis of cobalamin (Vitamin B₁₂). This disruption may affect the production of succinyl-CoA by methylmalonyl-CoA mutase, which requires adenosylcobalamin as a cofactor. The depletion of cellular succinyl-CoA may impact the tricarboxylic acid (TCA) cycle, which becomes metabolically overloaded upon exposure to tobramycin. Consequently, the mutants exhibited significantly reduced reactive oxygen species (ROS) production. Both the wild-type and mutants showed tolerance to tobramycin and various other bactericidal antibiotics under microaerobic conditions. This suggests that compromised ROS-mediated killing, due to the impacted TCA cycle, underlies the mutants' tolerance to bactericidal antibiotics. The importance of ROS-mediated killing and the potential emergence of mutants that evade it through the depletion of cobalamin (Vitamin B₁₂) provide valuable insights for developing strategies to enhance antibiotic treatments of Bcc pneumonia.

• 한국식품과학회지
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• 제35권1호
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• pp.125-131
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• 2003

Instant curry 제품 및 원료로 사용되는 향신료의 열수추출물을 사용하여 생리활성을 실험하였다. Linoleic acid에 향신료 추출물을 첨가하여 자동산화를 측정한 결과 ginger 추출물을 제외한 모든 추출물이 자동산화를 억제하는 것으로 나타났다(p＜0.01). 특히, clove 및 fennel의 경우 ${\alpha}-tocopherol$보다 강한 것으로 나타났다. 향신료를 혼합하여 제조하는 mild pure curry(MPC, p＜0.001)와 spicy pure curry(SPC, p＜0.01)도 항산화 활성이 있었으며, instant curry 제품에서도 linoleic acid의 자동산화를 억제하는 것으로 나타났다(p＜0.05). Instant curry의 열수추출물이 angiotensin converting enzyme(ACE)의 활성억제작용은 없었으나, 원료로 사용되는 red pepper$(52.8{\pm}2.13%)$와 clove$(13.48{\pm}1.00%)$, coriander$(10.32{\pm}1.45%)$의 경우 ACE활성을 저해하였다(p＜0.001). 향신료 열수추출물의 세포독성 실험에서 유방암세포 MCF-7의 증식억제에 black pepper$(29.31{\pm}2.12%)$와 cardamon$(19.41{\pm}3.92%)$이 유의차(p＜0.01)있게 세포증식을 억제하였으며, celery seed$(28.20{\pm}5.98%)$도 억제효과를 나타냈다(p＜0.05). 그러나 SPC는 증식을 촉진하는 것으로 나타났다(p＜0.01). 자궁암세포 HeLa의 경우 clover$(42.92{\pm}5.57%)$는 p＜0.01 수준에서, cassia$(26.14{\pm}7.41%)$는 p＜0.05 수준에서 유의성있게 증식억제 효과가 나타냈다. 그러나 MPC 및 coriander, turmeric, SPC, nutmeg, cardamon, red pepper, celery seed는 증식을 촉진하는 것으로 나타났다. 뇌종양세포 A172의 경우 ginger$(34.21{\pm}1.11%)$ 및 cardamon$(31.89{\pm}3.13%)$, black pepper$(31.35{\pm}3.93%)$가 p＜0.001 수준에서, 그리고 cumin 및 MPC, SPC, turmeric, celery seed에 의해서도 세포증식이 억제되었다(p＜0.05). 그러나 clove 및 fenugreek, cassia에서는 A172세포의 증식을 촉진하는 것으로 나타났다(p＜0.01). 신장암 세포 SN12C에 대해서는 garlic$(82.88{\pm}0.53%)$이 가장 높은 억제효과(p＜0.001)를 나타냈으며, ginger 및 cumin, cardamon이 p＜0.01 수준에서 증식억제를 나타내었다. 그러나 clove의 경우 증식을 촉진하는 것으로 나타났다(p＜0.01). 위암 세포주 SNU-638의 경우 garlic$(71.63{\pm}0.38%)$이 가장 높은 억제효과를 보였으며, red pepper 및 ginger, fenugreek, SPC, cumin, MPC 등에서도 증식억제 효과를 보여주었다(p＜0.001). 그러나 clove 및 nutmeg, turmeric, coriander는 증식을 촉진하는 것으로 나타났다(p＜0.001). 폐암 세포 A549에 대한 세포독성 실험 결과 대부분의 원료에서 세포독성이 없었으나 cassia(82.84 16.92%)가 가장 강한 억제효과를 나타냈으나(p＜0.001), clove 및 nutmeg, fennel, celery seed, fenugreek, black pepper는 증식을 촉진하는 것으로 나타났다(p＜0.001). 또한, 신장암 세포 SN12C의 경우 MPC 열수 추출물의 첨가농도가 높아질수록 cytotoxicity가 증가하였으며, 폐암 세포주 A549의 경우 농도 증가에 따른 cytotoxicity 변화는 거의 없는 것으로 나타났다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권6호
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• pp.759-767
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• 2014

본 연구에서는 여주의 항당뇨 효과를 검색하기 위한 연구로 실험군은 정상 대조군과 당뇨 실험군으로 나누어, 당뇨 실험군은 당뇨 대조군과 여주열매 분말을 5%와 10%를 각각 식이에 첨가하여 4개군으로 실험하였다. 실험동물은 Sprague-Dawley계 수컷으로 STZ으로 당뇨를 유발한 흰쥐에게 4 주간의 해당식이를 공급하여 혈장의 유리지방산, HDL-콜레스테롤 및 중성지방, 간의 MDA와 단백질, 간의 시토졸에서 CAT, SOD, GST 및 XOD의 항산화효소 수준을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 혈장 유리지방산 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군에서 유의적으로 높은 수준이었으나, 당뇨 실험군 간에는 유의적인 차이는 아니었다. HDL-콜레스테롤 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, BM-5%군에서는 정상 대조군보다 유의적으로 높은 수준이었다. 중성지방 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군에서 높게 유의적인 차이를 보였으나, 당뇨 실험군 간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 간의 MDA 수준은 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군 사이에는 유의적인 수준 차이를 보이지 않았으나, BM-10%군에서는 MDA 수준이 유의적으로 높은 수준이었다. 단백질 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에 유의적인 차이를 보였고, 당뇨 대조군에 비해 BM-5%군에서는 유의적인 차이는 아니었으나, BM-10%군에서 유의적으로 높은 수준이었다. CAT 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군에서 유의적이었으나, 당뇨 실험군 사이에는 유의적 차이를 보이지 않았다. SOD 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았고, 여주 첨가 시 당뇨 실험군 간에도 유의적인 차이를 보이지 않았다. GST 수준은 정상 대조군보다 당뇨 대조군 수준이 유의적으로 낮았고, 당뇨 대조군에 비해 BM-5%와 BM-10%군 모두에서 높은 수준으로 유의적인 차이를 보였다. XOD의 수준은 정상 대조군과 당뇨 대조군 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았고, BM-10%군에서는 수치상 낮아지는 수준이었으나, BM-5%군에서만 유의적으로 낮은 수준이었다. 이상의 연구결과, 여주열매 분말을 식이로 첨가하였을 때 당뇨 시 혈장 중성지방과 유리지방산 수준에는 차이를 보이지 않았고, 간 조직의 단백질과 MDA 수준은 높아지는 경향이었다. BM-5%군에서는 HDL-콜레스테롤과 GST 수준이 높아졌고, XOD 수준이 가장 낮아져 여주 첨가에 따른 양적인 차이를 보였다. 여주는 당뇨로 인한 산화적 스트레스를 줄이며, 당뇨 예방 및 치료를 위한 식사요법에 효과적인 식품으로 사료된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제27권4호
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• pp.399-407
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• 2017

본 연구는 streptozotocin(STZ)으로 당뇨를 유발시킨 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐에게 4주간 삼채(Allium hookeri; AH) 뿌리를 식이에 보충한 정상대조군 normal-control(N-control)과 STZ-control, STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군을 당뇨실험군으로 하여 삼채의 잠재적인 항산화 식재료로써의 활용성을 확인하였다. 해당식이를 4주간 공급한 후, 간과 근육의 글리코겐, 간의 단백질과 MDA, 간의 세포질에서 XOD, GST, SOD, CAT, GR 및 GPX의 항산화효소 함량을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 간의 글리코겐 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서 유의적으로 낮았고, 당뇨실험군에서는 STZ-AH 5%에서 STZ-control보다 유의적으로 높은 함량 차이를 보였다. 근육의 글리코겐 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서 유의적으로 낮았고, STZ-control에 비해 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10%에서 유의적으로 높은 차이었다. 간의 단백질 함량은 N-control과 STZ-control에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, STZ-control보다 STZ-AH 첨가군 모두에서 유의적으로 높았다. 간의 MDA 함량은 N-control보다 STZ-control에서 유의적으로 높은 함량이었고, STZ-control보다 STZ-AH 첨가군 모두에서 낮은 함량이었다. 간의 세포질에서 측정한 XOD 함량은 N-control과 STZ-control은 유의적인 차이를 보였고, 당뇨실험군에서는 STZ-control보다 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군 모두에서 유의적으로 낮은 함량 차이를 보였다. GST 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서는 유의적으로 낮았고, STZ-control 보다 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군 모두에서 유의적으로 높은 함량이었다. SOD는 N-control과 STZ-control에서 유의적인 함량 차이를 보였으나, 당뇨실험군 간에는 STZ-control과 유의성을 보이지 않았다. CAT는 N-control과 STZ-control에서 유의적인 차이는 아니었으나, STZ-control과 비교하여 STZ-AH 10%에서 유의적으로 높은 함량 차이를 보였다. GR과 GPX 함량에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 연구결과, 삼채뿌리 분말을 식이로 첨가하였을 때 당뇨시 간과 근육의 글리코겐과 간의 단백질 함량이 높아졌고, MDA 함량은 낮아졌다. 효소 함량은 XOD에서 낮아졌고, CAT와 GST에서 높아지는 경향이었다. 삼채는 STZ에 의한 포도당의 과부하에 의해 증가된 과산화물의 생성억제와 조직 내 세포의 산화적 스트레스 감소작용으로 생체내 항산화 방어력을 증가시킬 수 있으며, 당뇨 예방 및 치료를 위한 식사요법에 이용 가능한 식품으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제12권4호
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• pp.235-240
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• 1979

krill을 식용화하기 위한 한 방법으로서 paste상 및 분말상의 krill soluble을 가공하고 제품의 구성아미노산 및 유리아미노 리의 조성을 검토하였다. 생동결 krill, 자가소화 및 $0.2\%$의 pronase-p의 첨가후의 가수분해에 의한 paste상과 분말상의 krill solube의 구성아미노산 중에는 glutamic acid, lysinge 및 aspartic acid가 가장 많았으며, cystine과 histidine이 가장 적었다. 생동결 krill의 유리아미노산중에는 lysine, arginine, proline, glycine, alanine 및 leucine이 가장 많았으며, cystine과 histidine 그리고 구성아미노산에서 그 함량이 많던 glutamic acid와 aspartic acid가 가장 적었다. 자가소화에 의한 paste상의 krill soluble의 유리아미노산에서는 생동결 krill에서 보다 glutamin acid, serine threonine, isoleucine, aspartic acid, valine 등의 량이 많아졌으며, 특히 glutamic acid는 거의 40배정도로 증가하였다. 전체적으로는 lysine, leucine, threonine 및 alanine 등이 많았으며 cystine, aspartic acid 및 histidine의 량이 적었다. $0.2\%$의 pronase-p를 첨가하여 가수분해한 paste상의 krill soluble 유리아미노산에는 aspartic acid와 glutamic acid이 량이 자가소화시보다 월등히 큰 증가폭을 보였으며 전체적으로는 lysine, leucine, arginine, alanine 및 proline이 많았으며 cystine, histidine, serine 등의 량이 적었다. 생동결 krill 및 drill soluble의 필수아미노산은 함량면에서 달걀과 비교하여 손색이 없었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.245-255
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• 2018

본 연구는 Lactobacillus brevis 균주들을 이용하여 제조된 발효콩-분말 두유(fermented soy-power milk, FSPM)의 기능성물질 함량(GABA 및 isoflavone)과 항산화 활성 및 소화효소 저해활성을 비교 측정하였다. 김치로부터 가바 생성 유산균 10종을 분리하였고 16S rRNA 유전 분석 결과 L. brevis와 96-99% 상동성을 나타내었다. GABA 전환율은 MSG, 활성 글루텐과 콩 단백질에서 각각 66.96-93.51%, 63.76-84.58%과 57.05-69.75% 있었다. FSPM은 콩-분말 두유(SPM)보다 pH와 GA 함량은 낮았으나, 산도와 GABA 함량은 높았다. BMK484 균주 FSPM의 GABA 전환율은 69.97%로 가장 우수하였다. 한편, SPM은 배당체 이소플라본의 함량($1290.93{\mu}g/g$)이 높았으나, FSPM는 비당체 이소플라본의 함량($287.27-501.9{\mu}g/g$)이 높았다. BMK484 균주 FSPM의 경우 비당체 이소플라본인 daidzein, glycitein과 genistein 함량이 각각 240.2, 61.24과 $200.45{\mu}g/g$으로 가장 높았다. BMK484 균주 FSPM의 DPPH, ABTS와 hydroxyl 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}-glucosidase$와 pancreatic lipase 저해활성은 각 60.31, 88.10와 61.25 및 52.71와 39.37%로 비교적 우수하였다. 따라서 본 연구의 L. brevis들은 발효 콩-분말 두유에서 GABA 및 비당체 이소플라본을 동시에 강화할 수 있는 소재로서 사용될 수 있다.