• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권7호
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• pp.1083-1095
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• 2019

Butyrate is known to play a significant role in energy metabolism and regulating genomic activities that influence rumen nutrition utilization and function. Thus, this study investigated the effects of an isolated butyrate-producing bacteria, Clostridium saccharobutylicum, in rumen butyrate production, fermentation parameters and microbial population in Holstein-Friesian cow. An isolated butyrate-producing bacterium from the ruminal fluid of a Holstein-Friesian cow was identified and characterized as Clostridium saccharobutylicum RNAL841125 using 16S rRNA gene sequencing and phylogenetic analyses. The bacterium was evaluated on its effects as supplement on in vitro rumen fermentation and microbial population. Supplementation with $10^6CFU/ml$ Clostridium saccharobutylicum increased (p < 0.05) microbial crude protein, butyrate and total volatile fatty acids concentration but had no significant effect on $NH_3-N$ at 24 h incubation. Butyrate and total VFA concentrations were higher (p < 0.05) in supplementation with $10^6CFU/ml$ Clostridium saccharobutylicum compared with control, with no differences observed for total gas production, $NH_3-N$ and propionate concentration. However, as the inclusion rate (CFU/ml) of C. saccharobutylicum was increased, reduction of rumen fermentation values was observed. Furthermore, butyrate-producing bacteria and Fibrobacter succinogenes population in the rumen increased in response with supplementation of C. saccharobutylicum, while no differences in the population in total bacteria, protozoa and fungi were observed among treatments. Overall, our study suggests that supplementation with $10^6CFU/ml$ C. saccharobutylicum has the potential to improve ruminal fermentation through increased concentrations of butyrate and total volatile fatty acid, and enhanced population of butyrate-producing bacteria and cellulolytic bacteria F. succinogenes.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권1호
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• pp.65-76
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• 2019

작물생육촉진과 병 방제 기능을 지닌 Bacillus velezensis GH1-13 균주의 대량배양을 위한 최적배지(glucose 0.5%, soy bean flour 0.8%, NaCl 0.15%, $K_2HPO_4$ 0.25%, $Na_2CO_3$ 0.05%, $MgSO_4.7H_2$ 0.1%) 조성을 확립하였다. 최적배지(MMS)를 이용하여 500 L 대용량 발효기에서 배양한 결과 총 균체수 $7.5{\times}10^9cells/mL$, $6.8{\times}10^9\;endospore\;cells/mL$ 및 90% 내생포자 형성률 등 안정된 대량생산을 확인하였다. 최적배지에서 배양한 GH1-13 균체와 배양 상층액의 경우 Colletotrichum gloeosporioides를 포함한 4종의 식물병원성 곰팡이에 대한 항진균활성을 보였다. 또한 식물생육촉진 호르몬의 일종인 IAA 생산량을 비교한 결과, 최적배지에서 배양한 경우 상업용 배지(TSB, R2A)에 비해 2.5~13배 이상 높은 생산성을 보였다. 더불어, 최적배지에 0.3% tryptophan을 첨가하여 배양했을 경우 28.50 mg/L의 IAA 최대 생산량을 보였으며, 이는 tryptophan을 첨가하지 않고 배양한 경우보다 약 4배 높은 수준이었다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에 사용된 B. velezensis GH1-13 균주는 작물생육촉진 및 곰팡이 병 방제 측면의 복합기능 생물학적 제제로서 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.47-51
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• 2021

현대인에게 미백화장품은 미를 나타내는 중요한 요소이다. 균류는 미백에 연관된 다양한 물질대사산물을 생산한다. 본 연구에서 미백기능성 화장품에 소재를 탐색하기 위해 Trichoderma atroviride 배양액에 물질대사산물에 의한 tyrosinase inhibitors를 조사하였다. 또한, 억제 효과는 식의약안전처에 미백화장품 원료로 승인된 알부틴과 비교하였다. T. atroviride 배양액에 물질대사산물은 알부틴의 활성보다 높은 tyrosinase 억제 활성을 보였다. T. atroviride 배양액에 포함된 tyrosinase inhibitors 중 일부는 열에 안정한 반면에, 일부는 열에 불안정하였다. 본 물질들은 약산성~중성 pH 영역에서는 안정하였지만, 그 외 영역에서는 매우 불안정하였다. Proteinase K에 의해 활성 영향이 거의 없었기 때문에 inhibitor들은 대부분 물질대사산물로 구성된 것으로 추정된다. 따라서 본 T. atroviride 배양액에 물질대사산물은 미백화장품 소재로써 잠재적 가치가 있는 것으로 제의된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권2호
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• pp.211-217
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• 2022

차아염소산나트륨(NaClO)은 병원 및 식품산업 분야에서 널리 사용되는 소독제로 세균, 곰팡이, 바이러스에 대해서도 항균 활성이 있다. 차아염소산나트륨의 항균 활성은 용액의 pH에 의해 조절되는 안정적인 HClO 농도의 유지에 있다. 차아염소산(HClO)은 화학적으로 중성이므로 세균의 막에 쉽게 침투할 수 있으며 차아염소산나트륨의 항균 활성은 차아염소산염 이온(ClO^-)보다는 용액 내 HClO 농도에 의존하리라 사료된다. 본 연구에서 pH 조절에 따른 차아염소산나트륨의 항균 활성을 time kill test와 차아염소산나트륨 처리 전후의 활성산소종(ROS) 및 ATP 농도 변화로 조사하였다. 또한 전계방출형 주사 전자 현미경(FE-SEM)을 통하여 세포벽의 파괴정도를 확인하였다. pH 5 조건에서 5 ppm 차아염소산나트륨은 Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus) 균에 대하여 99.9%의 항균 활성을 나타내었고, ROS 생성량은 pH 7 조건보다 48% 증가하였다. 또한, pH 5 조건의 차아염소산나트륨에 노출된 E. coli와 S. aureus의 ATP 농도가 각각 94%와 91% 감소하였다. FE-SEM 결과, pH 5 조건에 노출된 균의 세포벽이 파괴된 것을 확인하였다. 본 연구결과를 종합해보면, pH를 조절하는 것 만으로 5 ppm 농도의 차아염소산나트륨의 항균 활성을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

• 한국균학회지
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• 제50권4호
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• pp.291-300
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• 2022

참나무 톱밥을 이용한 표고버섯 톱밥봉지 재배는 원목재배에 비하여 많은 이점을 가지고 있어 국내 톱밥배지 재배 농가는 매년 증가하고 있는 추세이다. 그동안 표고 톱밥재배에 대한 많은 연구가 수행되어 보고된 바 있으나, 주요 연구 내용은 톱밥배지 제조 시 혼합하는 농산부산물 영양원 첨가제의 종류와 첨가효과, 톱밥 배지 재배에 적합한 신품종 개발, 참나무 발효 톱밥과 생 톱밥 간의 재배 특성 비교 등이 있으며, 배지 구성 물질 중에서 표고의 주 영양원인 참나무 톱밥의 재배 기간 중 목재 화학적 성분 변화에 대한 보고는 이루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 균 배양 및 버섯 수확 기간 중 배지의 물리 및 톱밥의 목재 화학 성분 변화 등에 대한 조사를 수행하였다. 그 결과, 종균 접종 후 배양 기간 중에 배지의 중량 감소가 발생하며, 이것은 배지 함유 수분의 증발이나 톱밥 목질부의 분해에 의한 현상이 아니고, 배지 중에 첨가한 저분자 수용성 물질인 쌀겨가 먼저 균사에 의해 분해, 이용되기 때문이라는 결론에 이르렀다. 또한 배양 중에 균사 생장 배지의 함수율이 꾸준히 증가하는 것을 확인하였으며, 균사 생장과 함께 유기물 분해 과정인 이화작용이 진행되어 분해 산물인 물이 생성됨으로써 배지의 함수율이 증가하는 것으로 판단하였다. 표고버섯 수확이 반복하여 진행됨에 따라 톱밥의 목재 세포벽 주성분인 홀로셀룰로오스와 리그닌 등 유기물 비율이 꾸준하게 감소하였으며, 특히 리그닌 감소 비율이 크게 나타나 백색부후균인 표고 균의 목재 세포벽 성분 분해 특징이 확인되었다. 이에 반하여 무기물 성분으로 이루어진 회분은 수확 횟수 증가와 함께 증가하는 경향을 보였는데, 이것은 홀로셀룰로오스와 리그닌의 유기물 비율이 감소함으로써 상대적으로 증가하는 결과로 나타난 것이다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.81-81
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• 2020

Pneumonia is infection of air sacs in lungs by bacteria, viruses, fungi and abnormal atmosphere condition. That causes to inflammation and fills up with pus and fulid in air sacs. The symptoms of pneumonia are heavy cough, fever, shortness and rapid respiration and sputum with blood. Also, that remains sequela after the recovery. Thymus quinquecostatus (TQ) has a strong antibacterial effect. That has been used a natural medicine for bronchitis, asthma and nervous inflammation. In this study evaluated anti-inflammatory effects of TQ on IFN (interferon)-γ/TNF (tumor necrosis factor)-α (20 ng/ml) stimulation. MRC-5 cells were seeded at 1 × 10⁵ cells/well in a 24-well plate and stabilized overnight at 37℃. The cells were treated with various concentrations of TQ extracts (DW, 30, 50, 70, 95% EtOH, 0.1~100 mg/ml) for 4h, Subsequently IFN-γ/TNF-α (20 ng/ml) was added to each well and incubated over 12h. the production of inflammatory cytokines were measured by Enzyme-linked immunosorbentassay(ELISA) method. The absorbance was measured at 450 nm using microplate reader. The treatment with TQ extract at dose of 0.1 to 100 mg/ml did not show cytotoxicity in MRC-5 cells (showed cytotoxicity at 95% EtOH 100 mg/ml). The results demonstrated that stimulation of TNF-α/IFN-γ significantly increased the production of inflammatory mediators in the MRC-5 cells compared with unstimulated cells. By contrast, treatment with TQ extreats doses of 0.001 to 10 mM significantly suppressed the production of IL-6 and IL-8. Especially. The higher percent of ethyl alcohol extracts suppressed the production of inflammatory cytokines. This results are considered that essential oil of TQ is extracted according to ethyl alcohol percent. Therefore, TQ has potential to mitigate pulmonary disease that can be used a medicine for pneumonia

• 동아시아식생활학회지
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• 제25권3호
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• pp.451-459
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• 2015

식품으로 사용되는 팥은 생팥이 아닌 증자팥을 사용하며, 고온의 열수로 삶은 후 제조된다. 본 연구에서는 팥을 이용한 고부가가치 식품개발 연구의 일환으로, 생팥의 열수 추출물 및 팥을 삶은 후 증자액을 폐기하고 제조한 증자팥의 열수 추출물을 조제하고 이들의 유용성분 및 항산화, 항균, 항당뇨 및 항혈전 활성을 비교 평가하였다. 생팥 및 증자팥의 추출효율은 각각 16.2% 및 14.8%로 생팥이 1.1배 높았으며, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 환원당 함량은 생팥이 증자팥보다 각각 2.5배, 2.1배 및 1.5배 높았다. 생팥의 DPPH 음이온 및 ABTS 양이온 소거능 및 환원력 평가 결과, 증자팥보다 모두 높게 나타나, 팥의 항산화 활성이 고온의 열수 삶기 과정 중 소실됨을 알 수 있었다. 반면, nitrite 소거능은 생팥보다 삶은 증자팥에서 더욱 강하게 나타났다. 항균 활성 평가결과, 생팥의 열수 추출물에서만 그람양성 세균에 대한 활성이 나타났으며, 증자팥의 경우 항균 활성은 $500{\mu}g/disc$ 농도까지 나타나지 않았다. 또한 in-vitro $\alpha$-amylase 및 $\alpha$-glucosidase에 대한 저해활성과 항혈전 활성에 관련된 thrombin, prothrombin, coagulation factors에 대한 저해활성 평가 결과, 생팥의 비가열 추출물과는 달리, 생팥 및 증자팥의 열수 추출물은 전분분해 저해 및 항혈전 활성이 인정되지 않았다. 본 연구결과는 생팥 및 증자팥의 열수 추출물의 항산화, 항당뇨 및 항혈전 활성이 비가열 에탄올 추출물보다 미약하며, 생팥의 유용활성이 증자팥에서는 거의 남아 있지 않음을 제시하고 있으며, 팥을 이용한 고부가가치 식품 제조 시 적합한 삶기 공정 및 팥 증자액의 효율적인 이용에 대한 연구가 필요함을 제시하고 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권4호
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• pp.269-276
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• 2014

본 연구에서는 hetero 발효유산균 첨가가 이탈리안 라이그라스 및 총체보리 사일리지의 사료가치 및 발효품질에 미치는 영향을 조사하였다. 사일리지 접종균주를 선발하기 위해 유산균 6종(L. plantarum IMAU 70164, L. acidophilus KACC 12419, L. casei KACC 12413, L. reuteri KCTC 3594, L. buchneri KACC 12416 and L. diolivorans KACC 12385)을 이용하였으며, 젖산 함량이 높은 L. casei KACC 12416와 프로피온산 함량이 높은 L. reuteri KCTC 3594을 최종 선택하여 사일리지를 제조하였다. 처리구는 대조구, L. casei 첨가구, L. reuteri 첨가구 및 L. casei, L. reuteri 혼합첨가구로 하여 30일, 45일 및 60일간 저장하였다. pH는 IRG 사일리지의 경우 유산균 첨가구가 대조구에 비해 낮았으며(p<0.05), 수분함량, 젖산 및 초산함량 또한 유산균을 첨가한 처리구에서 낮은 것으로 나타났다(p<0.05). 수용성 탄수화물의 함량은 L. casei KACC 12416와 L. reuteri KCTC 3594를 혼합배양한 처리구에서 가장 낮았다(p<0.05). 프로피온산은 유산균을 접종한 총체보리에서 전 기간동안 높게 나타났으며, 반면에 사일리지 품질을 저해시키는 butyrate는 발효 60일의 대조구에서 측정되었다. 사일리지의 미생물 측정결과 IRG 사일리지 배양 60일에 유산균 첨가구에서 곰팡이가 억제되었으며, WCB 사일리지는 유산균을 첨가한 처리구에서 곰팡이가 검출되지 않았다. 이상의 연구 결과들로 볼 때, 단일 균주를 접종한 사일리지에 비해 co-culture (L. casei + L. reuteri)로 접종했을 때 사일리지 저장품질 개선에 보다 효과적이었으며, 혼합배양한 처리구가 청보리 사일리지내 높은 프로피온산을 생성하며 이는 사일리지의 품질개선에 도움을 주는 것으로 조사되었다.

• 한국균학회지
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• 제10권3호
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• pp.119-124
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• 1982

공시(供試)한 6개지역(個地域)의 토성(土性)은 Colwood와 Capac이 양질토(良質土)이고 Gilford와 Ceresco는 사질식양토(砂質埴壤土)이며 Sission은 식양토(埴壤土)이고 Spinke는 사질토(砂質土)이었다. 토양산도(土壤酸度)는 Gilfold사질식양토(砂質埴壤土)가 6.6이고 기타는 $5.4{\sim}5.9$의 범위로 나타났으며 유기물함량(有機物含量)은 Gilford토양(土壤)이 제일 많이 함유하고 있었다. 일반세균수(一般細菌數)는 Gilford토양에서는 다른 토양(土壤)에서 보다 통제적으로 많았고 사상균수(絲狀菌數)에서도 Gilford와 Colwood토양(土壤)이 다른 토양보다 통계적으로 더 많았다. 방선균(放線菌)의 밀도(密度)를 보면 Gilford와 Ceresco의 토양(土壤)에서 많았고 혐기성(嫌氣性) 세균(細菌)의 수(數)는 Ceresco, Capac및 Colwood에서 많았으며 번대로 사질식양토(砂質埴壤土)인 Gilford에서는 적었다. $^{14}C-glucose$를 첩가한 토양(土壤)에서의 미생물(微生物)의 호흡량(呼吸量)은 Ceresco, Spinks, Colwood, Sission, Capac 및 Gilford의 순(順)으로 적었다. 공시균주(供試菌株) Helminthosporium victoriae(# 418)와 Mortierella n. sp.에 대한 자연토양(自然土壤), 살균토양(殺菌土壤)및 glucose와 peptone을 농도별(濃度別)(mg/g 토양(土壤))로 첨가한 토양(土壤)에서의 발아율(發芽率)을 보면 자연토양(自然土壤)에서는 $0{\sim}5%$이고 살균토양(殺菌土壤)에서는 $90{\sim}98%$이었다. 토양(土壤)에 첨가(添加)된 영양물(營養物)의 농도(濃度)에 따라 공시균(供試菌)의 발아(發芽)정도는 달랐다. 일반적으로 Capac과 Gilford에서는 Spinks토양(土壤) 보다 발아(發芽)에 필요한 영양물(營養物)을 더 많이 요구(要求)하였으며 특히 Mortierella는 H. victoriae보다 발아(發芽)에 있어서 더 많은 량(量)의 영양물(營養物)을 요구(要求)하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권1호
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• pp.74-80
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• 1996

토양(土壤)에 축적(蓄積)되어 있는 잔류농약의 분해에 활용(活用)하고자 호남지역 밭토양에 분포하는 Chlorothalonl내성균(耐性菌)의 밀도(密度)를 서로다른 농도별로 Mancozeb를 대조(對照)로 하여 조사하고 각(各) Chlorothalonil농도(濃度)에 내성(耐性)을 지닌 균주를 분리하여 약제 분해정도와 생리적 특성을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 약제(藥劑) 내성(耐性) 세균수(細菌數)는 TPN과 Mancozeb $500{\mu}l/ml$ 처리에서 각각 $3.1{\times}10^5$, < $1.0{\times}10^2CFU/g$으로 TPN이 Mancozeb보다 많은 균수를 보였고 약제 농도가 높을수록 감소하였으며, 지역에 따라 다르게 나타났다. 2. 약제(藥劑) 내성(耐性) 사상균수(絲狀菌數)는 $100{\mu}l/ml$처리시 TPN이 $7.9{\times}10^3$, Mancozeb이 $4.5{\times}10^4CFU/g$로 Mancozeb이 TPN보다 많은 균수를 보였고 역시 지역에 따라 다르게 나타났으며 약제농도가 높을수록 감소하였다. 3. TPN 첨가배지내에서 각지역 토양에 대한 세균(細菌)의 상대성장률(相對成長率)은 다르게 나타났으며 농도별로는 $50{\mu}l/ml$에서 가장 높고 $25{\mu}l/ml$와 $100{\mu}l/ml$에서는 유사했으며 $500{\mu}l/ml$은 가장 낮았다. 4. 각(各) 농도(濃度)에서 분리된 균주의 TPN분해능(分解能)은 서로 달랐으며 25~50%의 분해능을 지닌 균주수가 가장 많고 75%이상의 분해능(分解能)을 지닌 균주는 전체의 8%로써 내성농도(耐性濃度)가 높을수록 고분해(高分解) 균주수(菌株數)가 많았다. 5. 고분해(高分解) 균주(菌株)들은 간균(稈菌)으로써 열에 약했고. Indol 생성(生成), Methyl red 및 V.P.검사(檢査)에 음성 반응을 보인것이 공통점이나 그외 특성(特性)은 균주(菌株)에 따라 달랐다. 따라서 이들은 Pseudomonas속(屬), Corynebacterium속(屬), Acinetobacter속(屬), 그리고 Moraxella속(屬)으로 추정(推定)된다.