• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권6호
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• pp.1535-1544
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• 2020

본 연구의 목적은 3년 이상 숙성된 재래식 된장으로부터 아민 산화 효소를 생산하는 프로바이오틱 바실러스균을 분리 동정하는 것이다. 시료로부터 분리된 바이오제닉 아민(biogenic amines, BA) 생성균은 Bacillus sp. TS09, Bacillus licheniformis TS17, Bacillus subtilis TS19, Bacillus cereus TS23, Bacillus sp. TS30, Bacillus megaterium TS31, B. subtilis TS44, Bacillus coagulans TS46 및 Bacillus amyloliquefaciens TS59 등으로 동정되었다. 한편 동일한 시료로부터 분리된 B. subtilis TS04와 TS50은 인공 위액 및 담즙액에 대한 저항성, 장내 상피세포에 대한 부착능 및 BA 생성균(Bacillus sp. TS30 및 B. subtilis TS44)에 대한 박테리오신 생산 등의 프로바이오틱 활성을 나타내었다. 게다가 B. subtilis TS04와 TS50 균주가 생산한 아민 산화 효소에 의하여 카다베린, 푸트레신 및 티라민의 생성량을 감소시킬 수 있었으므로 이들은 BA 중독 위험을 낮출 수 있는 프로바이오틱스 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.72-80
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• 2022

In this study, the survival capacity (acid and bile salt tolerance, and adhesion to gut epithelial cells) and probiotic properties (enzyme activity-inhibition and anti-inflammatory activities, inhibition of adipogenesis, and stress hormone level reduction) of Lactiplantibacillus plantarum LRCC5314, isolated from kimchi (Korean traditional fermented cabbage), were investigated. LRCC5314 exhibited very stable survival at ph 2.0 and in 0.2% bile acid with 89.9% adhesion to Caco-2 intestinal epithelial cells after treatment for 2 h. LRCC5314 also inhibited the activities of α-amylase and α-glucosidase, which are involved in elevating postprandial blood glucose levels, by approximately 72.9% and 51.2%, respectively. Treatment of lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells with the LRCC5314 lysate decreased the levels of the inflammatory factors nitric oxide, tumor necrosis factor (TNF-α), interleukin (IL)-1β, and interferon-γ by 88.5%, 49.3%, 97.2%, and 99.8%, respectively, relative to those of the cells treated with LPS alone. LRCC5314 also inhibited adipogenesis in differentiating preadipocytes (3T3-L1 cells), showing a 14.7% decrease in lipid droplet levels and a 74.0% decrease in triglyceride levels, as well as distinct reductions in the mRNA expression levels of adiponectin, FAS, PPAR/γ, C/EBPα, TNF-α, and IL-6. Moreover, LRCC5314 reduced the level of cortisol, a hormone with important effect on stress, by approximately 35.6% in H295R cells. L. plantarum LRCC5314 is identified as a new probiotic with excellent in vitro multifunctional properties. Subsequent in vivo studies may further demonstrate its potential as a functional food or pharmabiotic.

• 한국식품과학회지
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• 제48권4호
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• pp.306-316
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• 2016

멸치 젓갈로부터 분리한 젖산세균을 대상으로 프로바이오틱 균주로서의 기능적 특성과 안전성을 평가하였다. 분리된 균주는 생화학적 특성과 당 발효능 및 염기순서 분석을 통해 Enterococcus faecium AJ06, Leuconostoc mesenteroides AJ13, Pediococcus halophilus AJ22, Lactobacillus sakei AJ29 및 Pediococcus pentosaceus AJ35로 동정되었다. AJ06, AJ22 및 AJ29 균주들은 펩신이 첨가된 인공 위액 및 쓸개즙액에서 강한 저항성을 나타내었고, taurocholic acid 혹은 taurodeoxycholic acid가 첨가된 MRS 한천 평판 배지 상에서 쓸개즙분해효소를 생산하였다. 특히, Caco-2 세포에 대한 높은 부착능과 다양한 항생제에 대한 저항성을 나타낸 AJ22와 AJ29 균주는 항균물질 생산으로 인해 식중독균의 증식을 효과적으로 저해하였다. 이들 균주는 혈액 한천 평판배지 상에서 알파 및 베타용혈독을 나타내지 않았고, 아미노산 전구체가 함유된 MRS 액상배지 내에서 생체 아민을 생산하지 않았으며, Salmonella Typhimurium TA98 and TA100 균주에 대한 돌연변이도 유발하지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권5호
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• pp.633-638
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• 2015

본 연구에서는 분무건조법을 이용하여 젖산세균을 녹말로 캡슐화한 분말을 제조하고, 제조한 젖산세균 코팅 분말을 이용하여 다양한 수분활성도에 따른 평형수분함량을 측정하여 등온흡습곡선을 확립하고, pH 및 상대습도, 온도에 따른 젖산세균의 보호 효과를 알아보고자 하였다. 젖산세균 코팅 분말의 등온흡습곡선은 수분활성도에 따라 평형수분함량이 빠르게 증가하는 sigmoid형을 나타내었으나 시료간의 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 상대습도에 따라 20, 30, $40^{\circ}C$에서 저장하였을 때, 상대습도가 낮을수록, 저장 온도가 낮을수록 젖산세균의 생존율이 높았으며, 시료들 중 생강을 첨가하여 코팅한 젖산세균 분말의 생존율이 가장 높았다. 75%의 상대습도에서 $20^{\circ}C$와 $35^{\circ}C$에서 각 4주간 저장 실험한 결과, 코팅하지 않은 젖산세균은 1주 후 사멸한 반면, 코팅한 젖산세균은 유지되었으며 특히 생강을 첨가하였을 경우 젖산세균 보호 효과가 가장 높았다. 소화 모방 실험을 통해 위액의 낮은 pH에서 녹말 코팅의 보호막 효과를 확인하였다. 이를 통해 녹말로 코팅한 젖산세균 분말은 식품 조성물, 식품 첨가용 조성물로 이용 가능하다. 한편, 프로바이오틱스 제품 제조 시 젖산세균이 8-10 log CFU/g 이상 존재해야 하는데, 본 연구에서는 분무건조 후 약 7-8 log CFU/g로 다소 감소하였지만 이는 사료 조성물 또는 사료 첨가용 조성물로 응용이 가능하다고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제30권6호
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• pp.491-500
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• 2020

유산균은 장 건강, 심장질환, 우울증, 비만 등을 예방하고 치료할 수 있다고 널리 알려져 있고, 특히 한국은 다양한 발효식품에서 유산균을 섭취할 수 있다. 하지만 국내 발효식품에서 분리된 유산균에 대한 연구는 대부분 김치에 한정되어 있기 때문에 대표적인 어류 전통 발효식품인 식해류의 유산균에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 한국의 전통발효식품인 가자미 식해의 발효에 관여하는 유산균의 배양일에 따른 균총의 변화를 관찰하고, 가자미 식해로부터 프로바이오틱스로 이용 가치가 있는 균을 분리하기 위해 시행되었다. 포항의 가정집에서 제조된 가자미 식해에서 유산균을 제조일로부터 50일까지 5일 간격으로 분리하고 동정하였고, 동정 결과 P. pentosaceus, P. inopinatus, Lc. mesenteroides, L. brevis, L. plantarum 5개 균주가 발효에 관여함을 알 수 있었다. 발효가 진행됨에 따라 초기 발효에는 Pediococcus sp.가, 중기 이후부터는 Lactobacillus sp.가 우세하게 발효에 관여하는 것을 확인할 수 있었다. 분리한 유산균 중 우수한 프로바이오틱 활성을 가지는 균주를 알아보기 위하여 산내성, 담즙산 내성 시험을 통해 균주를 선별한 뒤 응집능, 표면 소수성, 항균 활성, 항산화 활성 등을 평가하였다. 그 결과 본 연구의 가자미 식해 분리 균주 중 최종적으로 선택된 소화액 내성이 뛰어난 L. brevis GS1022와 응집능이 뛰어난 P. inopinatus GS316은 프로바이오틱 균주로 이용할 가치가 충분하다고 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.84-97
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• 2016

재래식 된장으로부터 분리된 유산균은 형태학적, 생화학적 특성과 당 발효능 및 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 Enterococcus faecium SBP12, Pediococcus halophilus SBP20, Lactobacillus fermentum SBP33, Leuconostoc mesenteroides SBP37, Pediococcus pentosaceus SBP41, Lactobacillus brevis SBP49, Lactobacillus acidophilus SBP55 및 Enterococcus faecalis SBP58로 동정되었다. SBP20, SBP33, SBP49와 SBP55 균주는 인공 위액과 담즙액 내에서 6 log cycle 이상 생균수를 유지하였으나, SBP12와 SBP58은 낮은 pH 하에서 2시간만에 균수가 급격하게 감소되었다. 특히, SBP49와 SBP55는 HT-29 세포에 대한 부착능이 높고, 항생제에 대한 저항성이 크며, Bacillus cereus ATCC 11778과 Staphylococcus aureus ATCC 6538의 식중독균에 대한 항균활성을 나타내었으므로, 이 두 균주는 프로바이오틱 선발 기준에 적합한 것으로 추정된다. 게다가 SBP49와 SBP55를 이용하여 사워도우를 제조한 결과, 발효 직후 도우 내 pH, 산도 및 유산균수에는 유의한 차이가 없었으나, SBP49는 많은 양의 유산을 생산한 반면, SBP55는 과산화수소를 더 많이 생산하였다. SBP49와 SBP55 유산균은 유산과 과산화수소뿐만 아니라 박테리오신 등의 항균물질을 생산하므로 사워도우 내 존재하는 식중독균 저해에 효과적이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제16권2호
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• pp.211-217
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• 1984

본(本) 연구(硏究)는 분리(分離) 대두단백질(大豆蛋白質)에 단백분해(蛋白分解) 효소(酵素)를 작용(作用)시킬 때 일어나는 효소반응성(酵素反應性) 및 단백질(蛋白質) 기능성(機能性)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 사용(使用)된 효소(酵素)는 동물성(動物性)인 trypsin과 세균성(細菌性)인 alcalase 및 pronase였으며 열(熱) 처리(處理)되지 않은 대두단백질(大豆蛋白質)에 대(對)하여 trypsin보다 세균성(細菌性) 효소(酵素)가 높은 친화력(親和力)을 나타냈으며 열(熱) 처리(處理)된 대두단백질(大豆蛋白質)에 대(對)하여서는 효소종류(酵素種類)에 관계없이 기질농도(基質濃度)가 증가(增加)함에 따라 반응(反應)이 저해(沮害)되었다. 가수분해(加水分解)된 대두단백질(大豆蛋白質)의 전기명동(電氣鳴動) 결과(結果) alcalase가 특이적(特異的)으로 대두단백질(大豆蛋白質) 중(中) 2S 단백질(蛋白質)에 어떤 변화(變化)를 가져오는 것이 관찰되었다. 대두단백질(大豆蛋白質)의 기능성(機能性)에 있어서 효소처리(酵素處理)는 등전점(等電点)에서 $25{\sim}30%$의 가용성(可溶性) 단백질(蛋白質)의 증가(增加)를 가져왔으며 또한 열(熱) 응고성(凝固性)의 증가(增加), 칼슘 침전성(沈澱性)의 감소(減少)를 초래하였다. 그리고 에멀젼 특성(特性), 거품 형성능(形成能) 및 유리(遊離) SH기(基) 등에 대(對)하여서는 큰 변화(變化)가 없었으나 거품 안전성(安全性)은 크게 감소(減少)하는 경향을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제55권2호
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• pp.131-142
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• 2019

본 연구에서는 우리나라 전통 발효 된장 내 바이오제닉 아민 함량을 측정하고 이들 아민의 축적을 억제할 수 있는 프로바이오틱 바실러스균을 분리하였다. 된장 내 세균수, pH, 적정산도, 염도 및 바이오제닉 아민 함량은 시료마다 유의한 차이가 있었다. 된장에서 분리된 바실러스균 중에서 Bacillus (B.) licheniformis DB102, B. subtilis DB203, B. stearothermophilus DB206, Bacillus sp. DB209, Bacillus sp. DB310, B. coagulans DB311, B. cereus DB313, B. amyloliquefaciens DB714, Bacillus sp. DB917, B. cereus DB 915, B. subtilis DB1020 및 Bacillus sp. DB1022는 바이오제닉 아민 생성능이 있는 것으로 확인되었다. 반면, 바이오제닉 아민 분해균은 Bacillus sp. DB403, Bacillus sp. DB407, B. subtilis DB517, B. licheniformis DB612 및 B. subtilis DB821로 동정되었다. 특히, Bacillus sp. DB407과 B. subtilis DB821은 인공 소화액에 대한 저항성, 장관 상피세포에 대한 부착능, 항생제에 대한 내성 및 바이오제닉 아민 생성균에 대한 항균 활성 등의 프로바이오틱 특성을 나타내었다. 결론적으로 이들 두 프로바이오틱 바실러스균은 바이오제닉 아민이 낮은 대두 발효 식품 제조에 적합한 스타터로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권1호
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• pp.18-27
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• 2016

상지 및 상백피 추출물의 식후혈당조절 효과를 확인하기 위하여 Caco-2세포와 Streptozotocin 당뇨유발 동물을 사용하여 시험하였다. Caco-2 세포를 이용하여 상지 상백피 추출물의 포도당 및 과당 흡수 저해 능력을 확인하였으며, 특히 과당 흡수를 저해하는 효과가 강하게 나타났다. 말토오스와 수크로오스를 이용한 ${\alpha}-glucosidase$ 분석을 통해 상지와 상백피 추출물 모두 수크로오스에 대한 ${\alpha}-glucosidase$의 강한 저해활성을 보였다. 시험동물 모델에서는 당뇨 유도를 위해 앞서 2주간 고지방 식이를 급여하였으며, streptozotocin 복강투여 후 공복혈당이 126 mg/dL 이상을 기준으로 하여 당뇨 유도모델이 형성되었음을 확인하였다. 상지 및 상백피 추추물을 단회투여 하여 경구 당부하 검사 결과, 30분대에서 당뇨유도군과 비교했을 때 상지와 상백피 추출물 섭취군에서 모두 혈당이 유의적으로 감소하였다. 또한 28일간 경구투여하여 경구당부하를 측정하였을 때 최고혈중농도에 도달하는 시간을 지연시키는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과로 상지 및 상백피 추출물은 식후혈당 조절을 통해 항당뇨 효과를 갖음을 알 수 있었으며, 이는 혈당강하를 목적으로 한 기능성 소재 개발 가능성으로 판단된다. 향후에는 상지 및 상백피 추출물이 췌장 및 간에서 혈당조절에 미치는 영향을 메커니즘 분석을 통해 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권4호
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• pp.710-716
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• 2001

본연구에서는 oligo당의 당뇨합병증 예방효과를 규명하기 위하여 올리고당 비공급군(DM군) xylooligo당 공급군(DM-XO군) isomaltooligo당 공급군(DM-IMO군) 및 fruc-tooligo당 공급군(DM-FO군)으로 나누어 각각 식이에 10% 씩 올리고당을 첨가하여 4주간 사육 후 STZ로 당뇨 유발한 후 다시 4주간 사육한 후 이당류 분해효소의 활성, 혈당, 장기무게 및 혈중 중성지질과 콜레스테롤 농도를 관찰하였다. 당뇨유발 실험군에서 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율은 올리고당의 영향은 없었다. 간장, 신장 및 소장무게에는 당뇨군에서 올리고당의 영향이 없었으나 맹장의 무게는 올리고당 비공급당뇨군(DM군)에 비해 DM-XO군과 DM-IMO군은 유의적으로 증가되었다. 당뇨쥐의 경구 당부하 검사에서 DM군에 비해 DM-FO군은 차이가 없었으나 DM-XO과 DM-IMO군들은 내당능 개선효과가 현저하였다. 혈당은 당뇨유발 2주 및 4주에서 DM군에 비해 올리고당 공급군에서 낮았고 그중에서도 DM-XO군이 가장 효과적이었다. 소장내 lactase 및 sucrase의 활성은 DM군에 비해 DM-XO 군과 DM-FO군에서만 유의적으로 감소되었다. 장통과시간은 DM군에 비해 DM-XO군에서 DM군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈청 총 콜레스테롤 농도는 DM군과 DM-FO군은 높았지만 DM-MO군과 DM-IMO군에서는 정상군과 유의적인 차이가 없었다. 결론적으로 oligo당은 당뇨쥐의 혈당 및 혈중 지질조성개선작용의 가능성이 있으므로 당뇨 합병증 예방의 기능성 식품으로서 기대된다.