• 제목/요약/키워드: ${\alpha}$-amylase activity

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추출용매에 따른 영지버섯(Ganoderma lucidum)의 항산화 및 소화효소 저해활성 (Antioxidative and digestion enzyme inhibitory activity of Ganoderma lucidum depends on the extraction solvent)

  • 주옥수;황정은;홍수영;신의철;남상해;조계만
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.124-135
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    • 2018
  • 본 연구는 영지버섯(Ganoderma lucidum)의 영양학적 특성과 생리활성을 조사하였다. 탄수화물 함량은 원형 영지버섯이 높았고 조회분, 조지방, 조단백질 및 무기질 함량은 녹각 영지버섯이 높았다. 주요 아미노산, 지방산, 무기질 및 수용성 비타민은 valine(원형: 11.90 mg/g 및 녹각: 17.18 mg/g), linoleic acid(원형: 47.56% 및 녹각: 75.68%), 칼륨(원형: 116.50 mg/100 g 및 녹각: 184.36 mg/100 g) 및 비타민 $B_3$(원형: 1.78 mg/100 g 및 녹각: 1.81 mg/100 g) 있었다. 한편 ${\beta}$-glucan 함량은 각각 34.15 g/100 g(원형)과 30.07 g/100 g(녹각)로 검출되었다. 추출조건 중 $40^{\circ}C-70%$ 에탄올 추출물에서 가장 우수한 라디칼 소거활성과 탄수화물 및 지방분해 효소 저해활성을 나타내었다. 특히, $40^{\circ}C-70%$ 에탄올로 추출한 원형영지버섯의 1 mg/mL 처리 시 DPPH, ABTS 및 hydroxyl 라디칼 소거활성과 ${\alpha}$-glucosidase, ${\alpha}$-amylase 및 pancreatic lipase 저해활성은 각각 92.85, 99.74, 58.09, 89.68, 44.68, 67.56%로 나타났다.

대한민국 대천 해안에서 분리한 전분 분해능을 갖는 Pseudoalteromonas sp. A-3 균주의 특징 및 동정 (Isolation and Characterization of Starch-hydrolyzing Pseudoalteromonas sp. A-3 from the Coastal Sea Water of Daecheon, Republic of Korea)

  • 지원재;박다연;정성철;장용근;홍순광
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.317-323
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    • 2011
  • Amylase를 생산하는 능력을 갖고 있는 A-3 균주가 대한민국 대천 해변가의 바닷물로부터 분리되었다. A-3 균주는 1개의 polar flagella를 갖으며, Artificial Sea Water-Yeast extract-Peptone(ASW-YP) 한천배지 위에서 배양할 경우 $20-37^{\circ}C$에서 잘 자라지만, $15^{\circ}C$$40^{\circ}C$에서는 천천히 자라는 속성을 보였다. 또한 ASW-YP 액체배지를 사용하는 경우, pH 6-9 범위에서 잘 자라는 반면 pH 4-5, pH 10에서는 전혀 성장하지 못했다. 16S rRNA sequence 분석 결과, A-3 균주는 Pseudoalteromonas phenolica O-$BC30^T$, Pseudoalteromonas luteoviolacea $NCIMB1893^T$, Pseudoalteromonas rubra $ATCC29570^T$, Pseudoalteromonas byunsanensis $FR1199^T$와 각각 98.3, 97.86, 97.78, 97.25%의 similarity를 보였으며, 이를 기초로 한 phylogenetic tree 분석결과, P. phenolica O-$BC30^T$와 같은 clade를 형성하였다. 그러나, A-3 균주는 5% 이상의 NaCl 농도에서 전혀 성장하지 않고, D-glucose, D-mannose, D-maltose, Dmelibiose를 이용하지 못하며, lipase 활성(C-14)이 없는 등 많은 생리학적 특성이 P. phenolica O-$BC30^T$와는 상당히 달랐다. 이러한 생리학적 차이로부터 우리는 A-3 균주가 P. phenolica O-$BC30^T$와는 다른 종으로 판단하고, 이 균주를 Pseudoalteromonas sp. A-3로 명명하였다. Pseudoalteromonas sp. A-3는 배양시기 동안 계속해서 안정적으로 ${\alpha}$-amylase를 생산했으며, 총 amylase 활성은 pH 7과 $37^{\circ}C$에서 최대값을 보였다. 이 amylase 활성은 pH 10까지도 비교적 안정적이었으며, 이러한 alkali-tolerant amylase는 산업적으로도 유용성이 클 것으로 사료된다.

Pichia pastoris에서 생산된 인체 췌장 α-아밀레이스 동질효소의 촉매활성에 대한 염소이온의 영향 (Effect of chloride ions on the catalytic properties of human pancreatic α-amylase isozyme produced in Pichia pastoris)

  • 김민규;김영완
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.341-346
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    • 2016
  • HPA는 식품으로 섭취되는 녹말을 분해하는데 있어서 매우 중요한 역할을 수행하는 효소이기 때문에 HPA 효소 활성의 억제는 당뇨와 비만과 같은 질환의 예방과 치료에 있어서 의미를 가진다. 따라서 HPA는 당뇨병 치료와 비만 예방을 위한 새로운 식 의약품 소재 개발을 위한 주요 타깃 효소 중 하나이며, 새로운 소재의 개발을 위해서는 HPA의 반응 메커니즘을 비롯하여 천연 기질 분해 특성에 대한 이해가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 HPA의 동질효소 중 연구가 거의 진행되지 않은 HPA II에 대한 효소 특성화를 진행하고자 P. pastoris 시스템을 이용하여 재조합 HPA II를 생산하였으며, 녹말 분해와 관련된 효소적 특성을 분석하였다. HPA II는 10 mM NaCl까지 농도 의존적으로 효소활성이 증가하였으며, 최적 활성을 위한 pH는 0 mM NaCl 조건에서 pH 6.5이었으나 10 mM NaCl조건에서 pH 7.5로 이동하는 특성을 보였으며, 이는 HPA I을 포함하는 염소이온 의존형 아밀레이스가 나타내는 전형적인 특징이다. 염소이온 존재 시 최적 pH가 염기성 pH 영역으로 이동하는 것은 염소 이온과 효소의 결합에 의해 HPA II의 산/염기 촉매 잔기의 $pK_a$값이 커진다는 것을 의미하며, 염소이온을 첨가하였을 때 녹말에 대한 가수분해 활성의 증대 정도가 산성 pH 영역보다 염기성 pH 영역에서 두드러지게 나타났다는 점이 이를 뒷받침하였다. 반응속도론적 분석 결과에 따르면 염소이온 존재 시 효소활성의 증대는 대부분 전환수(turnover number)의 증대에 의한 것으로 나타났으며, 가용성 녹말 보다 곡류 녹말에 대한 전환수의 증대가 크게 나타났다. 염소이온은 활성의 증대뿐만 아니라 고농도의 기질 조건에서 기질에 의한 효소 활성 억제 양상을 심화시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 HPA II의 특징은 HPA I과 거의 유사한 경향을 나타내었으며, 염소이온 첨가여부에 따른 HPA II의 가수분해활성 결과를 바탕으로 향 후 HPA에 대한 곡류 녹말 가수분해 활성 억제제 개발을 위한 연구를 추진할 계획이다.

Influence of Essential Oil Components on Growth Performance and the Functional Activity of the Pancreas and Small Intestine in Broiler Chickens

  • Jang, I.S.;Ko, Y.H.;Yang, H.Y.;Ha, J.S.;Kim, J.Y.;Kim, J.Y.;Kang, S.Y.;Yoo, D.H.;Nam, D.S.;Kim, D.H.;Lee, C.Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권3호
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    • pp.394-400
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    • 2004
  • To investigate the efficacy of alternatives to antibiotics, the present study was conducted to compare the effects of antibiotic, lactic acid, a blend of commercial essential oils (EOs) and EOs in combination with lactic acid on growth performance and the functional activity of the gut in broiler chickens. A total of 168 broiler chickens were given the basal diet supplemented with 10 ppm colistin (T1), 0.1% lactic acid (T2), 25 ppm EOs (T3), 25 ppm EOs+0.1% lactic acid (T4), 50 ppm EOs (T5) or 50 ppm EOs+0.1% lactic acid (T6) in the period 3 to 35 days of age. As a result, the broiler chickens assigned to T4 group throughout the experimental period had apparently (p<0.05) greater body weight and total gain than these assigned to T1, T2, T3 and T5 groups. However, there was no difference in growth performance among the birds fed the diets supplemented with antibiotic (T1), lactic acid (T2) and EOs (T3 and T5) alone. The weights of digestive organs and the number of lactobacilli and E. coli in the lower ileum were not affected by dietary treatments. Total trypsin activity was significantly (p<0.05) greater in T4 than T1, T2, T3 and T5 groups. Total and specific pancreatic $\alpha$-amylase activities were significantly (p<0.05) enhanced in the broiler chickens fed T4 diet compared with these fed T1, T2 and T3 diets. However, there were no differences in growth performance and digestive enzyme activities including pancreatic trypsin and $\alpha$-amylase between T4 and T6 groups fed the diets supplemented with either low or high EOs levels in combination of lactic acid. In conclusion, a blend of commercial EOs combined with lactic acid showed significant increases in digestive enzyme activities of the pancreas and intestinal mucosa, leading to increase in growth performance.

용매별 초석잠 추출물의 항산화 및 항당뇨 활성 (Antioxidant and antidiabetic activities of various solvent extracts from Stachys sieboldii Miq.)

  • 강재란;강민정;신지현;박지혜;김동일;정상용;신정혜
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.615-622
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    • 2017
  • 본 연구에서는 초석잠 뿌리의 용매별(물, 에탄올, 부탄올, 클로로포름 및 헥산) 추출물을 제조한 후 항산화와 항당뇨 활성을 측정하여 초석잠의 생리활성 규명을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 추출물들의 총 폴리페놀 화합물(7.18-37.25 mg/g) 및 플라보노이드(0.21-5.21 mg/g) 함량은 부탄올 > 에탄올 > 물 > 클로로포름 > 헥산 추출물의 순으로 추출 용매에 따라 차이가 있었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 통한 항산화 활성은 농도 의존적으로 증가하였고, 추출 용매에 따른 활성의 절대 값은 서로 상이하였으나 폴리페놀성 화합물의 함량이 높을수록 활성도 더 높은 경향이었다. FRAP법에 의한 항산화 활성 또한 농도 의존적으로 유의하게 증가하였으나 모든 농도에서 부탄올 > 에탄올 > 헥산 > 클로로포름 > 물 추출물의 순으로 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성 활성과는 차이가 있었다. ${\alpha}$-Amylase 저해활성은 실험된 $1,000{\mu}g/mL$$2,000{\mu}g/mL$의 농도에서 모든 용매별 초석잠 추출물은 효소의 활성을 저해하지 못하고 오히려 촉진하였다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성은 물 추출물은 모든 농도에서 활성이 없었으며, 그 외 추출물에서는 시료의 농도가 증가할수록 활성도 증가함을 확인할 수 있었다. 항산화 활성과는 다르게 전반적으로 헥산 추출물의 활성이 부탄올과 에탄올 추출물보다 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 초석잠은 추출용매에 따라 용출되는 유효성분이 서로 상이하여 이들의 주요 작용기가 나타내는 활성에도 차이를 나타내는 것으로 추정되므로 각 추출 용매별 유효성분의 규명에 관한 연구가 차후에 더 진행되어야 할 것이다.

김치에서 분리한 Lactococcus lactis가 생산하는 박테리오신의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of the Bacteriocin Produced by Lactococcus sp. KD 28 Isolated from Kimchi)

  • 이지영;최낙식;전성식;문자영;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.180-188
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    • 2015
  • 김치로부터 분리한 L. sp. KD 28은 펩타이드성 항균물질인 박테리오신을 생산하였다. 이 박테리오신은 ${\alpha}$-chymotrypsin, proteinase K, lipase, ${\alpha}$-amylase, carboxypeptidase A 효소에 대해서 매우 민감한 반응을 보였다. 낮은 pH 2.0에서 약 염기성의 pH 8.0까지는 항균활성을 온전히 유지하였으나 pH 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하기 시작하여 pH 12.0에서는 25%로 감소하였다. L. sp. KD 28는 16S rRNA 분자계통학적 분석을 한 결과 L. lactis와 99% 상동성을 보였다. 또한 김치에서 분리한 L. sp. KD 28이 생산하는 박테리오신은 acetonitrile, isopropanol, methanol, chloroform 및 acetone 등의 유기용매 최종 농도 50%에서 항균활성은 영향을 받지 않았다. 열 안정성의 경우 $80^{\circ}C$까지 한 시간의 열처리에 안정하였으나 $100^{\circ}C$에서는 20분 이상의 열처리에 의해 항균활성이 감소하여 50분간 열처리할 경우 항균활성이 나타나지 않았다. 또한 이 박테리오신은 그람 음성보다는 양성 세균인 M. luteus IAM 1056, L. delbrueckii subsp. lactis KCTC 1058, E. faecium KCTC 3095, B. cereus KCTC 1013, B. subtilis KCTC 1023, S. aureus subsp. aureus KCTC 1916, B. megaterium KCTC 1098, B. sphaericus KCTC 1184 및 L. ivanovii subsp, ivanovii KCTC 3444 등에 대해서 항균활성을 보였다. 박테리오신을 SP-Sepharose 이온교환크로마토그래피로 부분 정제한 후 RP-HPLC 를 통해서 최종적으로 정제하여 tricine-SDS-PAGE를 통해 분자량을 확인한 결과 약 3.4 kDa로 나타났다.

Artemia 공급 단계에서 은어(Plecoglossus altivelis), 조피볼락(Sebastes schlegeli ), 감성돔(Acanthopagrus schlegeli ) 및 넙치(Paralichthys olivaeus)의 소화효소 활성 (Comparative Study of Digestive Enzyme in the Artemia Feeding Step of the Sweet Fish Plecoglossus altivelis, Rock Fish Sebastes schlegeli, Black Seabream Acanthopagrus schlegeli, and Olive Flounder Paralichthys olivaeus)

  • 이배익;김이청;김근업;권오남
    • 한국수산과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.50-55
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    • 2012
  • We compared the nutritional requirements of whole larvae of the black seabream Acanthopagrus schlegeli, sweet fish Plecoglossus altivelis, olive flounder Paralichthys olivaeus and rock fish Sebastes schlegeli. The larvae were 20, 30, 14 and 5 DAH (or spawning) of black seabream, sweet fish, olive flounder and rock fish, respectively. Specific ${\alpha}$-amylase activity (mU/mg protein) was highest (8,324.9 mU/mg protein) in rock fish larvae (P<0.05). Specific trypsin-like protease activity was highest (11,330.1 mU/mg protein) in black seabream larvae (P<0.05), which also exhibited the highest activity, 685.5 mU/mg dry weight (P<0.05). The specific activities per mg protein and mg dry weight of black seabream were the highest (187.4 mU/mg protein and 11.3 mU/mg dry weight, respectively) (P<0.05). A/P, P/L and A/L ratios of rock fish were 1.47, 90.3 and 133.1, respectively (P<0.05). We present here basic larval digestive enzymatic nutritional requirement data.

Streptomyces sp. 4M-2가 생산하는 생전분 분해효소의 특성 (Characteristics of Raw Starch-Digesting Enzyme from Streptomyces sp. 4M-2)

  • 최성현;김찬조;오만진;이종수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.136-141
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    • 1989
  • Streptomyces sp. 4M-2의 생전분 분해효소를 황산 암모니움 염석과 이온교환 크로마토그라피 및 Gel 여과 등으로 비활성이 51.22 RSU/mg, 수율 4.5%로 정제할 수 있었다. 정제효소의 분자량은 102,000이었으며 생옥수수 전분에 대한 Km값은 44.44mg/m1 이었다 정제효소의 작용 최적온도는42$^{\circ}C$, pH는 5.5였고 $Ca^{2+}$$Ba^{2+}$의 첨가에 의해 효소활성이 증가되었다. 정제효소는 옥수수 amylose를 가장 잘 분해하고 감자전분도 비교적 잘 분해하였다. 이 효소에 의한 옥수수 생전분의 분해산물은 주로 maltose와 maltotriose였고 소량의 glucose와 oligosaccharide도 검출되었으므로 $\alpha$-amylase 계통의 효소로 추정된다.

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백강균(Beauveria bassiana)의 균사체 최적 배양조건 및 효소활성 (Optimal Condition for Mycelial Growth of Beauveria bassiana and Its Extracellular Enzyme Activity)

  • 민응기;한영환
    • 미생물학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.50-53
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    • 2002
  • 백강균(Beauveria bassiana DGUM 34001)은 $24^{\circ}C$의 온도와pH 7.0의 초기 pH에서 최적의 균사체 생육을나타내었다. 사용한 복합배지 중 mushroom complex배지(MCM)에서 가장 우수한 균사생육을 나타내었다. Czapek-Dox 한천배지를 최소배지로 각각 탄소원, 질소원 및 인산원의 영향을 조사한 결과, glucose, soytone 및 sodium phosphate ($NaH_2$$PO_4$)에서 가장 우수한 균사 생육을 보여주었다. MCM액체배지에서 균사 배양 후 세포외 효소 활성을 측정한 결과,$\alpha$-amylase, lipase, chitinase, CMCase및 pretense의 비효소활성은 각각 297.0, 0.058, 0.33, 0.21 및 22.8 units/mg protein이었다. Casein과 soluble chitosan을 첨가할 경우 세포외 분비 pretense와 chitinase의 효소 활성 이 증가되었다.

Physiological Characteristics and Anti-Diabetic Effect of Pediococcus pentosaceus KI62

  • Kim, Seulki;Hong, Sang-pil;Lim, Sang-Dong
    • 한국축산식품학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.274-287
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    • 2021
  • The purpose of this study is to examine the physiological characteristics and anti-diabetic effects of Pediococcus pentosaceus KI62. The α-amylase and α-glucosidase inhibitory activity of P. pentosaceus KI62 was 94.86±3.30% and 98.59±0.52%, respectively. In MRS broth containing 3% maltodextrin inoculated by P. pentosaceus KI62, the amounts of short chain fatty acids (SCFA) were propionic acid 18.05±1.85 mg/kg, acetic acid 1.12±0.07 g/100 mL, and butyric acid 2.19±0.061 g/kg, and those of medium chain fatty acids (MCFA) were C8 0.262±0.031 mg/kg, C10 0.279±0.021 mg/kg, and C12 0.203±0.009 mg/kg. Compared to sixteen antibiotics, P. pentosaceus KI62 had the highest sensitivity to penicillin-G and rifampicin, as well as the highest resistance to vancomycin and ampicillin. The strain also showed higher leucine arylamidase and valine arylamidase activities than other enzyme activities, but it did not produce β-glucuronidase which is carcinogenic enzymes. The survival rate of P. pentosaceus KI62 in 0.3% bile was 91.67%. Moreover, the strain showed a 98.63% survival rate in pH 2.0. P. pentosaceus KI62 exhibits resistance to Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes, and Staphylococcus aureus at rates of 29.41%, 38.10%, 51.72%, and 50.47%, respectively. P. pentosaceus (23.31%) showed a similar adhesion ability to L. rhamnosus GG, the positive control (24.49%). These results show that P. pentosaceus KI62 has possibility as a probiotic with anti-diabetic effects.