• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제26권6호
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• pp.406-422
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• 2023

Sarcopenia is an age-related, progressive skeletal muscle disorder involving the loss of muscle mass and strength. Previous studies have shown that γ-aminobutyric acid (GABA) from fermented oysters aids in regulatory T cells (Tregs) cell expansion and function by enhancing autophagy, and concomitantly mediate muscle regeneration by modulating muscle inflammation and satellite cell function. The fermentation process of oysters not only increases the GABA content but also enhances the content of branched amino acids and free amino acids that aid the level of protein absorption and muscle strength, mass, and repair. In this study, the effect of GABA-enriched fermented sarco oyster extract (FSO) on reduced muscle mass and functions via Treg modulation and enhanced autophagy in aged mice was investigated. Results showed that FSO enhanced the expression of autophagy markers (autophagy-related gene 5 [ATG5] and GABA receptor-associated protein [GABARAP]), forkhead box protein 3 (FoxP3) expression, and levels of anti-inflammatory cytokines (interleukin [IL]-10 and transforming growth factor [TGF]-β) secreted by Tregs while reducing pro-inflammatory cytokine levels (IL-17A and interferon [IFN]-γ). Furthermore, FSO increased the expression of IL-33 and its receptor IL-1 receptor-like 1 (ST2); well-known signaling pathways that increase amphiregulin (Areg) secretion and expression of myogenesis markers (myogenic factor 5, myoblast determination protein 1, and myogenin). Muscle mass and function were also enhanced via FSO. Overall, the current study suggests that FSO increased autophagy, which enhanced Treg accumulation and function, decreased muscle inflammation, and increased satellite cell function for muscle regeneration and therefore could decrease the loss of muscle mass and function with aging.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권3호
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• pp.421-427
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• 2010

본 연구는 식용식물로의 가치뿐만 아니라 약용으로 가치가 인정되는 뽕잎에 미생물 생균제를 이용한 뽕잎발효차 개발을 통하여 기능성 소재 개발 및 새로운 제품 개발의 방안을 제시하고자 뽕잎차 및 뽕잎발효차의 일부 성분을 분석하였다. 두 시료간의 일반성분 중에서 지방 함량이 뽕잎발효차가 더 높았고, 탄수화물의 함량은 뽕잎차가 더 높았다. 유리당을 분석한 결과 뽕잎발효차가 뽕잎차에 비해 전체 유리당 함량이 줄어들었으며, 특히 뽕잎차에서는 maltose 함량이 가장 높았으나 뽕잎발효차의 경우 maltose가 분석되지 않았고 lactose가 소량 분석되었다. 총 유리아미노산 함량은 뽕잎차가 뽕잎발효차보다 높았으며 뽕잎차에서는 glutamic acid, 뽕잎발효차에서는 cystine의 함량이 가장 많았다. 아미노산 유도체에서는 $\gamma$-aminobutyric acid(GABA) 성분 함량이 가장 높았으며 각 시료 간 함량은 비슷하였다. 지방산의 조성에서는 뽕잎발효차가 뽕잎차에 비해 불포화 지방산이 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 본 연구의 결과를 종합해 보면 식용식물로서 뿐만 아니라 약용으로도 가치가 있는 뽕잎에 생균제를 이용하여 개발한 뽕잎발효차를 뽕잎차와 비교하였을 때 뽕잎발효차에서 유리당과 유리아미노산의 함량이 감소하는 경향을 나타내었으나 그 유용성분 및 특이성분의 함량은 충분히 유지되고 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.65-68
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• 2000

본 연구에서 현미의 발아에 키토산을 활용함으로써 곰팡이 발생을 억제하고 기능성 생리활성 물질인 GABA의 생성을 증진시킬 수 있음을 확인하였다. 100 ppm 키토산액에서 72시간 발아는 현미파우더 그램당 1,035 nmole의 GABA를 보유하게 되어, 발아되지 않은 현미의 136 nmole, 물침종 발아 현미의 771 nmole, 100 ppm 젖산침종 발아 현미의 728 nmole GABA에 비하여 높은 것으로 조사었다. 발아에 의한 GABA 생성증진과 더불어 알라닌의 생성증진 및 글루탐산, 아스파틱산, 세린의 함량 감소가 뚜렸하였다. 키토산처리에 의한 GABA의 생성 증진은 GABA 생성에 관여하는 글루탐산 탈탄산효소의 활성증진이 기여한 것으로 조사되었다. 키토산액에서의 침종 발아는 물침종 발아나 젖산침종 발아에 비하여 곰팡의 발생빈도를 현저하게 낮추었다. 이들결과를 종합할 때 발아현미 제조시 키토산액을 사용하면 기능성 물질인 GABA 함량이 증진되고 곰팡이등의 잡균의 오염을 줄일 수 있어 양질의 발아현미를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제60권7호
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• pp.19.1-19.10
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• 2018

Background: A mold strain thought to be suitable for dry-aging process was isolated. The information about the scientific aspects of molds related to dry-aging beef is scarce. We, therefore, conducted aging trials to determine the characteristics of the isolated mold strain associated with dry-aging process. Specifically, during the dry-aging of beef with the mold strain, the changes in the free amino acid content, hardness, productive loss, drip and cooking loss were analyzed. These characteristics were compared with those obtained while dry-aging in the absence of a mold. Results: The isolated mold strain was identified as Mucor flavus. The free amino acid content in the mold-aging beef decreased or remained constant during the aging process. However, that in the trimming sections of the beef dramatically increased in the presence of mold. In addition, hardness of mold-aging beef gradually decreased during the aging process and finally decreased significantly. Conclusion: Amino acids such as GABA (gamma-aminobutyric acid), proline, and aspartic acid were produced by our mold strain, M. flavus during its growth on beef meat, and the mold conferred savory odors to the dry-aged beef.

• 한국식품과학회지
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• 제48권3호
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• pp.214-222
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• 2016

본 연구는 기능성 물질인 GABA를 생성하는 젖산세균을 분리하고 다래 수액을 이용하여 GABA 생산을 위한 배지의 최적화를 목표로 하였다. 다래 수액 발효에 이용할 고효율의 GABA 생성 균주 분리를 위해 젖산세균이 많다고 알려진 시료들에서 균주들을 채취하여 MRS broth에 접종 후 $37^{\circ}C$에서 24시간동안 배양 후, 효소적 방법을 이용해 균주가 생산하는 GABA양($605.67{\mu}g/mL$)을 측정하여 분리 선별하였다. 그리고 선별한 균주를 생리, 생화학적인 시험과 API 50 CHL을 이용한 당 발효 시험, 그리고 16s rDNA 분석을 통한 결과, L. brevis CFM11로 명명하였다. 선발된 젖산세균주의 생육특성을 알아보기 위해 다양한 온도(25, 32, 37, $45^{\circ}C$)와 시간(0, 24, 48, 72 h)에 따른 특성을 측정한 결과 $32^{\circ}C$, 48시간 배양했을 때 가장 높은 GABA 생성량과 생육조건을 가지는 것을 확인하였다. L. brevis CFM11를 이용한 발효 시 다래 수액에 부족할 수 있는 발효 영양원을 보충하고 기능성을 높이기 위해 미강추출물을 첨가하여 발효에 이용하였고, 또한 높은 농도의 GABA 생성을 위해 다양한 영양원과 젖산세균의 GABA 생성을 증가시킨다고 알려진 MSG를 첨가하여 최적 발효 조건을 찾은 결과, 미강추출물 40%, sucrose 1.0%, soytone 3.0%, magnesium sulfate 0.2%, MSG 0.2% 첨가하는 것이 다래 수액 발효를 위한 최적 조건이라는 것을 확인할 수 있었다. 최적화된 다래 수액에 L. brevis CFM11를 이용하여 발효를 한 결과, 균주의 최적 생육 조건인 $32^{\circ}C$ 48시간 배양 시 가장 높은 GABA 생성량인 $1366.13{\mu}g/mL$을 보였다. 결론적으로 본 연구를 통해 분리 균주인 L. brevis CFM11를 이용하여 발효 시 다래 수액 내에서 높은 효율의 GABA를 생성 가능하다고 판단되며, 이로 인해 GABA의 기능성이 더해진 젖산세균 발효음료의 상업적 생산에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권4호
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• pp.314-320
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• 2014

This study was investigated to know whether pachymic acid (PA), one of the predominant triterpenoids in Poria cocos (Hoelen) has the sedative-hypnotic effects, and underlying mechanisms are mediated via ${\gamma}$-aminobutyric acid (GABA)-ergic systems. Oral administration of PA markedly suppressed locomotion activity in mice. This compound also prolonged sleeping time, and reduced sleep latency showing synergic effects with muscimol (0.2 mg/kg) in shortening sleep onset and enhancing sleep time induced by pentobarbital, both at the hypnotic (40 mg/kg) and sub-hypnotic (28 mg/kg) doses. Additionally, PA elevated intracellular chloride levels in hypothalamic primary cultured neuronal cells of rats. Moreover, Western blotting quantitative results showed that PA increased the amount of protein level expression of $GAD_{65/67}$ over a broader range of doses. PA increased ${\alpha}$- and ${\beta}$-subunits protein levels, but decreased ${\gamma}$-subunit protein levels in $GABA_A$ receptors. The present experiment provides evidence for the hypnotic effects as PA enhanced pentobarbital-induced sleeping behaviors via $GABA_A$-ergic mechanisms in rodents. Taken together, it is proposed that PA may be useful for the treatment of sleep disturbed subjects with insomnia.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권8호
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• pp.985-991
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• 2008

키토산용액으로 발아시킨 키토산발아현미는 증류수만으로 발아시킨 일반발아현미보다 식이섬유, 총 페놀성 화합물, GABA, 그리고 phytic acid의 함량이 높게 나타났다. 또한, 체내 지방 흡수에 관여하는 lipase 저해 검정에서는 키토산 발아현미가 가장 높은 활성을 나타냈으며 일반발아현미도 현미에 비해 높은 활성을 나타냈다. 고지방 식이에 의한 흰쥐의 비만 억제 실험에서는 키토산발아현미군이 대조구와 일반발아현미에 비해 체중 및 복부지방량이 낮고 분변 중의 조지방 함량은 높은 경향을 보였다. 또한 혈중 총콜레중성지질, 및 LDL-C의 농도는 낮은 반면 HDL-C 농도는 높은 경향을 나타냈다. 발아현미 제조에 있어 키토산 처리는 발아하는 동안 비만 억제 및 콜레스테롤 감소에 효과가 있는 기능성 성분을 증대시키는 유용한 방법으로 사료된다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제9권4호
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• pp.324-329
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• 2004

In order to investigate the molecular mechanism of $\gamma$-aminobutyric acid (GABA) production in lactic acid bacteria, we cloned a glutamate decarboxylase (GAD) gene from Lactobacillus plantarum using polymerase chain reaction (PCR). One PCR product DNA was obtained and inserted into a TA cloning vector with a T7 promoter. The recombinant plasmid was used to transform E. coli. The insertion of the product was con­firmed by EcoRI digestion of the plasmid purified from the transformed E. coli. Nucleotide sequence analysis showed that the insert is a full-length Lactobacillus plantarum GAD and that the sequence is $100\%$ and $72\%$ identical to the regions of Lactobacillus plantarum GAD and Lactococcus lactis GAD sequences deposited in GenBank, accession nos: NP786643 and NP267446, respectively. The amino acid sequence deduced from the cloned Lactobacillus plantarum GAD gene showed $100\%$ and $68\%$ identities to the GAD sequences deduced from the genes of the NP786643 and NP267446, respectively. To express the GAD protein in E. coli, an expression vector with the GAD gene (pkk/GAD) was constructed and used to transform the UT481 E. coli strain and the expression was confirmed by analyzing the enzyme activity. The Lactobacillus plantarum GAD gene obtained may facilitate the study of the molecular mechanisms regulating GABA metabolism in lactic acid bacteria.

• Journal of Ginseng Research
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• 제36권1호
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• pp.55-60
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• 2012

In a previous report, we demonstrated that ginsenoside Rc, one of major ginsenosides from Panax ginseng, enhances ${\gamma}$-aminobutyric acid (GABA) $receptor_A$ ($GABA_A$)-mediated ion channel currents. However, little is known about the effects of ginsenoside metabolites on $GABA_A$ receptor channel activity. The present study investigated the effects of ginsenoside metabolites on human recombinant $GABA_A$ receptor (${\alpha}_1{\beta}_1{\gamma}_{2s}$) channel activity expressed in Xenopus oocytes using a two-electrode voltage clamp technique. M4, a metabolite of protopanaxatriol ginsenosides, more potently inhibited the GABA-induced inward peak current ($I_{GABA}$) than protopanaxadiol (PPD), a metabolite of PPD ginsenosides. The effect of M4 and PPD on $I_{GABA}$ was both concentration-dependent and reversible. The half-inhibitory concentration ($IC_{50}$) values of M4 and PPD were 17.1${\pm}$2.2 and 23.1${\pm}$8.6 ${\mu}M$, respectively. The inhibition of $I_{GABA}$ by M4 and PPD was voltage-independent and non-competitive. This study implies that the regulation of $GABA_A$ receptor channel activity by ginsenoside metabolites differs from that of ginsenosides.

• BMB Reports
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• 제41권1호
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• pp.23-28
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• 2008

The altered amino acid (AA) levels as neurotransmitter closely correlate to neurodegenerative conditions including Alzheimer's disease (AD). Target profiling analysis of nineteen AAs in brain cortex samples from three Tg2576 mice as AD model and three littermate mice as control model was achieved as their N(O,S)-ethoxycarbonyl/tert-butyldimethylsilyl derivatives by gas chromatography. Subsequently, star pattern recognition analysis was performed on the brain AA levels of AD mice after normalization to the corresponding control median values. As compared to control mice, $\gamma$-aminobutyric acid among ten AAs found in brain samples was significantly reduced (P < 0.01) while leucine was significantly elevated (P < 0.02) in AD mice. The normalized AA levels of the three AD mice were transformed into distorted star patterns which was different from the decagonal shape of control median. The present method allowed visual discrimination of the three AD mice from the controls based on the ten normalized AA levels.