• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권1호
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• pp.1-6
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• 2011

Poly-${\gamma}$-glutamic acid (${\gamma}$-PGA)는 청국장이 발효할 때 생성되는 점질성 물질의 하나로, monomer glutamic acid의 ${\alpha}$-아미노기와 ${\gamma}$-카르복실기 사이의 amide linkage에 의해 결합된 D(-)와 L(-) glutamic acid repeat units로 이루어진 homopolymer이다. 주로 Bacillus sp.에 의해 생산된다. ${\gamma}$-PGA는 수용성, 음이온성, 무독성, 생분해성, 생체적 합성, 식용 등의 다양한 특성을 가지고 있기 때문에 여러 분야에서 응용되고 있다. 본 실험에서 ${\gamma}$-PGA를 생산하는 균주를 우리나라의 전통발효식품인 청국장으로부터 분리하였다. 분리균주의 형태 및 배양학적, 생리학적 특성, API kit 및 16S rRNA 서열을 사용하여 동정한 결과, 분리균주 GS-2는 B. subtilis와 가장 유사하여 B. subtilis GS-2로 명명하였다. 분리 정제된 ${\gamma}$-PGA의 동정은 TLC, HPLC, FTIR 그리고 $^1H$-NMR spectroscopy를 통하여 확인하였다.

• 한국어병학회지
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• 제27권1호
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• pp.35-45
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• 2014

본 연구에서는 1% 마늘 추출액을 사료에 첨가하여 항균력 시험, 혈액학적 분석 및 어류질병 원인체들 (Viral Hemorrhagic Septicemia Virus, Vibrio anguillarum, Streptococcus iniae, Edwardsiella tarda)에 대한 비특이적 면역반응을 조사하였다. 사료에 1% 마늘 추출액을 첨가하여 4주간 넙치에 섭이시킨 후 V. anguillarum, S. iniae, E. tarda을 인위 감염시켜 2주간 누적 폐사율을 관찰하였다. 공격 실험 결과 E. tarda를 제외한 모든 시험구에서 대조구에 비해 낮은 누적 폐사율이 관찰되었다. Hematocrit, glucose, total protein, lysozyme activity 및 macrophage activity에서는 대조구에 비해 유의적으로 높은 수치를 관찰하였다. 3가지 어병세균 (V. anguillarum, S. iniae, E. tarda)을 이용하여 마늘 항균력 및 MIC를 측정한 결과, 이전에 보고된 마늘 분말보다 1% 마늘 추출물에서 더 효과적인 결과를 관찰하였다. 이러한 결과는 마늘 추출물이 넙치의 V. anguillarum, S. iniae, E. tarda에 대한 비특이적 면역반응 및 질병저항력을 증가시키는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.192-198
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• 2021

홍국은 동아시아 국가에서 예로부터 음식과 전통의학에 이용되어 왔다. 홍국은 특정 미생물(일반적으로 Monascus purpureus)이 쌀을 발효시켜 생산되어진다. Monascus sp.는 2차 대사과정을 통해 Monascus 색소, monacolins, γ-aminobutyric acid 등을 생산할 수 있다. Monascus 종의 대사산물인 monacolin K, γ-aminobutyric acid와 dimerumic acid 및 monascus pigments는 항산화 효과, 콜레스테롤과 혈압과 항비만 효과들이 알려져 있다. 본 연구에서는 Monascus sp.로 발효된 홍맥 에탄올 추출물의 항비만 활성을 알아보고자 지방 세포를 이용하여 실험을 실시하였다. 홍국 에탄올 추출물의 항비만 효과는 MDI로 유도된 3T3-L1 전지방세포의 Oil Red O staining과 Real time RT-PCR을 이용하여 비만 유전자 발현을 통해 확인하였다. 홍맥 추출물을 3T3-L1 전지방세포에 각각 200 ㎍/ml, 400 ㎍/ml, 800 ㎍/ml을 처리한 결과 5.04%, 12.24%, 23.52%로 지방축적을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, 홍맥 추출물은 3T3-L1 전지방세포로부터의 C/EBPα, SREBP-1, PPAR-γ 유전자의 발현이 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 홍맥 추출물의 지방 합성 억제활성을 확인하였으며, 향후 항비만 기능성 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.967-975
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• 2022

Kombucha mutualistic community (KMC) is composed by acetic acid bacteria and yeasts, producing fermented tea with health benefits. As part of the BIOlogy and Mars EXperiment (BIOMEX) project, the effect of Mars-like conditions on the KMC was analyzed. Here, we analyzed metagenome-assembled genomes (MAGs) of the Komagataeibacter, which is a predominant genus in KMC, to understand their roles in the KMC after exposure to Mars-like conditions (outside the International Space Station) based on functional genetic elements. We constructed three MAGs: K. hansenii, K. rhaeticus, and K. oboediens. Our results showed that (i) K. oboediens MAG functionally more complex than K. hansenii, (ii) K. hansenii is a keystone in KMCs with specific functional features to tolerate extreme stress, and (iii) genes related to the PPDK, betaine biosynthesis, polyamines biosynthesis, sulfate-sulfur assimilation pathway as well as type II toxin-antitoxin (TA) system, quorum sensing (QS) system, and cellulose production could play important roles in the resilience of KMC after exposure to Mars-like stress. Our findings show the potential mechanisms through which Komagataeibacter tolerates the extraterrestrial stress and will help to understand minimal microbial composition of KMC for space travelers.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권2호
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• pp.153-160
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• 2010

전염병발생 감염가금 매몰처리방법은 침출수 및 악취발생 등 환경오염의 원인이 되고 있어 폐사가금의 처리문제가 중요한 현안으로 대두하고 있다. 본 연구에서는 친환경 처리방법으로 감염가금 처리형태와 계분, 톱밥 등을 혼합한 퇴비화방법이 분해특성 및 발효 소독에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 소형 포트시험에서 가금 통처리에 비해 가금을 절단살균 처리한 경우 분해가 잘 되고 악취발생도 상대적으로 적게 나타났으며, 여기에 고온성 미생물을 처리한 경우 조기에 온도는 상승되었으나, 발효포트 규모가 소형으로 온도상승 및 온도지속기간이 길지 않았다. 그러나 절단살균한 가금처리량을 증대하여 중층처리법에 의한 발효시험결과 1일 만에 $54^{\circ}C$까지 온도가 상승되고 이후 4주간 $55^{\circ}C$ 이상 유지되었고, 분해도 잘 되었으며 악취발생도 하우스 외측에서는 경미하게 느끼는 정도인 것으로 나타났다. 또한 발효소독 효과를 알아보기 위하여 AI, ND를 분변에 접종하여 $56^{\circ}C$ 조건에서 바이러스의 증식여부를 조사한 결과 AI virus의 경우 60분 처리, ND의 경우 30훈 처리 이후 생존이 인정되지 않았다. 따라서 전염병 발생지역에서 가금류를 현지 살균한 후 사육장내의 분변, 톱밥 등을 혼합하여 퇴비화한다면 환경오염을 줄이고 발효소독 효과도 높일 수 있을 것으로 예상되어 금후 관련분야에서 퇴비이용 작물재배 적응성, 안전성 등 관련연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권4호
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• pp.737-744
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• 2013

오늘날 현대인들의 식생활방식 중 과다한 열량의 영양소 섭취로 인하여 초래되는 비만의 유발 원인 중의 하나로 알려진 고지혈증(hyperlipidemia)에 대한 예방효과가 있는 것으로 알려진 전통방식으로 제조된 고추장의 생리활성 기능성 효과를 분석하고자 하였다. 이 연구에서는 실험동물로서 Sprague-Dawley(SD)-Rat에 대해서 고추장 추출물의 건강증진 효과에 대해서 실험동물을 사용하여 직접 확인하고 시도하였다. 실험군은 실험동물용 일반사료만을 먹인 음성대조군 그룹(N-group)과 일반사료와 고추장 추출물을 동시에 먹인 시험그룹(K-group) 그리고 양성대조군으로 고콜레스테롤 사료만을 먹인 그룹(H-group)으로 구분하여 5주간 사육하면서 건강증진효과의 발현에 대해서 분석하였다. 3그룹의 실험동물을 5주간의 사육 후 해부했을 때 H-group의 모든 동물(100%)에서 공통적으로 심한 지방간(fatty liver) 소견이 관찰되었으나, N-group이나 K-group의 어떠한 동물에서도 지방간 소견은 관찰되지 않았다. 한편, 실험동물의 혈장성분에 대한 혈액생화학적 성적의 비교에서는 고지혈증의 예방에 유익한 성분으로 알려진 HDL의 경우, 고추장 추출물 투여 그룹($25{\pm}8.43mg/d{\ell}$)은 H-group($22.6{\pm}4.16$) 보다 다소간 상승된 수치를 보였으나, 특히 고지혈증을 악화시키는 원인으로 알려진 LDL 경우에는 H-group ($55.8{\pm}44.8mg/d{\ell}$)이 고추장 추출물 투여 그룹($8.6{\pm}1.52mg/d{\ell}$)과 음성대조군인 N-group($9.8{\pm}2.39$)의 성적보다도 유의적으로 높은 수치를 나타냈다. 결과적으로 이 연구에서 SD-Rat에 투여했던 고추장 추출물은 실험동물에서 건강기능 개선효과의 하나인 저지방혈증 효과를 발현한 것으로 사료되었다.

• 생약학회지
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• 제40권3호
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• pp.196-204
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• 2009

당뇨병 치료 및 예방에 전통적으로 사용되어온 생약 및 식품 소재로 구성된 생약복합제인 백강잠, 산약, 쥐눈이콩, 청국장가루의 복합물을 대상으로 실험관 및 동물실험을 통하여 혈당강하 효과를 확인하였다. 생약복합제 $H_2O$추출물은 당흡수에 관여하는 $\alpha$-glucosidase효소를 비교약물인 acarbose ($IC_{50}$=0.39 mg/mL)과 비교하여 1/3배 정도의 활성을 보였으며 ($IC_{50}$=1.24 mg/mL), ethanol추출물은 인슐린 내성에 관여하는 $PTP1{\beta}$ 효소작용을 ($IC_{50}=498.46{\mu}g$/mL) 효과적으로 억제하였다. $PTP1{\beta}$ 효소를 억제하는 n-hexane 분획을 대상으로 하여 GC-MS로 성분 분석한 결과 지방산유도체인 것으로 나타났다. 고지방식이와 저용량 STZ (35 mg/kg)으로 유발시킨 당뇨모델에서 OGTT 실험결과 비교약물인 rosiglitazone(당부하 30분 후 평균 60 mg/dL 의 감소)과 생약복합제 투여군의 경구 당부하능 개선효과를(당부하 30분 후 평균 30 mg/dL의 감소) 확인하였다. 또한, 대사성 증후군 모델에서는 체중증가의 감소 효과와 공복혈당의 증가를 현저히 억제함을 확인하였으며, OGTT에서도 후반부에 현저한 경구당부하능 개선 효과를 관찰 할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 산약, 백강잠, 쥐눈이콩, 청국장으로 조제한 생약복합제는 당뇨 및 대사성 증후군의 혈당을 조절하는 데 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권4호
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• pp.261-267
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• 2019

본 연구에서는 기능성 식품원료로써 흰점박이꽃무지 유충의 이용 가능성과 흰점박이꽃무지 유충 사료자원으로써 큰느타리버섯수확후배지의 이용 가능성을 조사하기 위해서 참나무톱밥과 큰느타리수확후배지를 각각 식이한 흰점박이 꽃무지 유충 추출물의 항산화 활성을 비교하였다. 참나무톱밥과 큰느타리수확후배지를 각각 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 57.02±1.73 mg GAE/g과 75.33±0.43 mg GAE/g이었고 플라보노이드 함량은 각각 24.6±0.28 mg/g과 25.4±0.75 mg/g이었다. DPPH에 의한 라디칼소거 활성은 추출물의 농도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었으나 참나무톱밥을 식이한 흰점박이꽃무지 유충에 비해 큰느타리버섯수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 DPPH 라디칼 소거능이 우수하였으며 32 mg/ml 이상의 농도에서는 두 시료 간의 유의적 차이가 나타나지 않았다. 참나무톱밥과 큰느타리버섯수확후배지를 각각 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 농도별 환원력도 추출물의 농도가 높을수록 환원력은 증가하였으나 시료 간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 참나무톱밥과 큰느타리버섯수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 ORAC 지수는 각각 66.55±0.99 uM TE/g과 76.32±0.48 uM TE/g로 참나무톱밥을 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물에 비해 큰느타리버섯수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 ORAC 지수가 높게 나타났다. 참나무톱밥과 큰느타리버섯수확후배지를 각각 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물을 각각 0, 2, 4, 8, 16, 32, 64 mg/ml의 농도로 처리하였을 때 RAW 264.7 세포는 90% 이상의 생존율을 나타내었으므로 참나무톱밥과 큰느타리버섯수확후배지를 각각 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물은 RAW 264.7 세포에 독성을 나타내지 않는 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.202-211
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• 2004

자일리톨은 탄소 5개가 있는 탄수화물로 치아우식증을 억제할 목적으로 사용되는 자당 대체물이다. 본 논문은 구강 중요 세균인 Streptococcus mutans, Streptococcus oralis, Streptococcus Salivarius에서 유당분해에 대한 자일리톨의 작용을 관찰하고자 하였다. 세균에 대한 유당과 자일리톨의 병합효과를 보기 위하여 분광광도계를 이용한 흡광도를 측정하였고 생균수 검사를 실시하였다. Streptococcus mutans 또는 ${\beta}-galactosidase$에 의한 유당분해에 대한 자일리톨 효과를 보기 위하여 thin layer chromatography와 lactose-PTS activity test를 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 유당과 자일리톨을 병합 첨가한 배지에 Streptococcus mutans를 배양하면 배양액 흡광도가 배양 8시간에 증가하지 않다가 배양 24시간에 증가하였다. 배양 8시간에서의 생균수도 유당 단독보다 유당과 자일리톨 병합 첨가 시 적게 나타났다. 2. 유당과 자일리톨을 병합 첨가한 배지에 Streptococcus oralis와 Streptococcus salivarius를 배양하면 배양액 흡광도가 배양 8시간에 증가하지 않다가 배양 24시간에 증가하였다. 3. 배지에 유당 단독으로 첨가할 때보다도 유당과 자일리톨을 병합 첨가한 배지에 Streptococcus mutars를 8시간 배양하면 thin-layer chromatography상 남아있는 유당이 많았으나, 배양 24시간에는 모든 유당이 분해되었다. 4. 배지에 유당 단독으로 첨가할 때보다도 유당과 자일리톨을 병합 첨가한 배지에서 Streptococcus mutars의 lactose-PTS 활성도가 낮았다. 5. 배지에 유당 단독으로 첨가할 때보다도 유당과 자일리톨을 병합 첨가한 배지에 ${\beta}-galactosidase$ 작용시 thin-layer chromatography상 유당이 많았다. 이상의 결과는 자일리톨이 Streptococcus의 유당 이용을 억제함을 시사하였다.

• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.231-240
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• 2015

본 연구에서는 발효식품으로부터 16종의 공액리놀레산(CLA) 생성 젖산균을 분리하였다. 이들 균주 중, S48 및 P1201 균주는 다른 젖산균들보다 더 높은 CLA를 생성하였다. 두 균주는 형태학적, 생리학적, 화학적 및 분자유전학적 특징에 따라 Lactobacillus plantarum로 동정하였다. pH 2.0 인공위액산에서 4시간 배양 후 이들 균주의 생존율은 각각 59.57% 및 6.22%을 나타내었다. 이들 균주는 $37^{\circ}C$에서 48시간 동안 상이한 자유 리놀레산 함량이 함유되어 있는 8% 탈지분유 배지에서 cis-9, trans-11 및 trans-10, cis-12 CLA 이성체가 생성되었고, 두 CLA 이성체는 48시간 배양 동안 지속적으로 증가하였다. 발효 48시간 후, 증자콩-분말 두유의 CLA 함량은 생콩 및 볶음콩-분말 두유에서 보다 높은 생성능을 보였다. 특히, 증자콩-분말 두유의 CLA 함량은 각각 S48 및 P1201 균주에서 $183.57{\mu}g/ml$ 및 $198.72{\mu}g/ml$ 생성되었다.