• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제10권2호
• /
• pp.267-271
• /
• 2000

Abstract Two glucans (PONGa and PONGb) differing in their anomeric and glycosidic linkage structures were isolated from the water-insoluble materials (PON) of Pleurotus ostreatus basidiocarps, which activated the complement system and were almost soley composed of D-glucose. The isolatIon was achieved by repeated precipitations with ethanol and adsorption on concanavalin A (Con A) of paN suspension in thymol/NaCL Based on methylation analysis. IR, GLC-MS, $^1H,{\;}and{\;}^{13}C-NMR$ spectroscopies, PONGa was found to be a branched a-glucan composed of ${\alpha}-linked$ D-glucopyranose residues and ${\alpha}-linked$ units with 6-branching points, whereas PONGb was a linear ${\beta}-1,3-glucan$ composed mainly of ${\beta}-1,3-linked$ D-glucopyranose residues. The PONGb particles reacted more potently than the PONGa particles as C3 activator in alternative complement hemolysis and crossed-immunoelectrophoresis using anti-human C3, thereby suggesting that the complement activating components of PON were ${\beta}-(13)-glucans rather$ than ${\alpha}-glucan$ components.onents.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제38권8호
• /
• pp.1084-1089
• /
• 2009

인삼을 배지로 사용하여 목질진흙버섯(Phellinus linteus), 영지버섯(Ganoderma lucidum) 및 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum) 균사체를 접종 배양하여 얻어진 균사체 인삼배양물과 원료 인삼에 대한 사포닌과 $\beta$-glucan의 변화를 분석하였다. 원료인삼의 구성사포닌 함량은 22.47mg/g이었으나 균사체로 배양된 인삼의 사포닌 함량은 목질 진흙버섯이 39.78 mg/g, 영지버섯이 55.88 mg/g 그리고 노루궁뎅이버섯이 32.69 mg/g으로 원료인삼에 비해 증가하였다. 균사체 인삼배양물의 사포닌은 PPT계는 감소하였고 PPD계는 증가하였다. 구성사포닌 중 ginsenoside Rd는 원료인삼에 비해 균사체 인삼배양물에서 각각 17, 30 및 12배 증가하였다. 3종의 균사체와 균사체 인삼배양물들의 총 glucan 함량은 각각 46.24, 34.74 및 34.02% 그리고 28.77, 17.78 및 21.77%이었다. $\beta$-glucan 함량은 균사체에서는 각각 29.14, 19.44 및 23.39%이었고 인삼배양물에서는 각각 8.85, 5.46 및 5.51%로 나타나 목질진흙버섯이 균사체와 인삼배양물에서 가장 높은 함량을 나타내었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제15권14호
• /
• pp.5733-5739
• /
• 2014

Background: Breast cancer is the most common female malignancy in the world. Beta glucan can be a hematopoietic and an immune modulator agent in cancer patients. The aim of this trial was to determine the effect of beta glucan on white blood cell counts and serum levels of IL-4 and IL-12 in women with breast cancer undergoing chemotherapy. Materials and Methods: This randomized double-blind placebo-controlled clinical trial was conducted on 30 women with breast carcinoma aged 28-65 years. The eligible participants were randomly assigned to intervention (n=15) or placebo (n=15) groups using a block randomization procedure with matching based on age, course of chemotherapy and menopause status. Patients in the intervention group received two 10-mg capsules of soluble 1-3, 1-6, D-beta glucan daily and the control group receiving placebo during 21 days, the interval between two courses of chemotherapy. White blood cells, neuthrophil, lymphocyte and monocyte counts as well as serum levels of IL-4 and IL-12 were measured at baseline and at the end of the study as primary outcomes of the study. Results: In both groups white blood cell counts decreased after 21 days of the intervention, however in the beta glucan group, WBC was less decreased non significantly than the placebo group. At the end of the study, the change in the serum level of IL-4 in the beta glucan group in comparison with the placebo group was statistically significant (p=0.001). The serum level of IL-12 in the beta glucan group statistically increased (p=0.03) and comparison between two groups at the end of the study was significant after adjusting for baseline values and covariates (p=0.007). Conclusions: The findings suggest that beta glucan can be useful as a complementary or adjuvant therapy and immunomodulary agent in breast cancer patients in combination with cancer therapies, but further studies are needed for confirmation.

• 한국수산과학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.609-613
• /
• 2009

This study was conducted to investigate the effects of dietary supplementation of $\beta$-1,3 glucan on growth, hematological and body composition in juvenile korean rockfish, Sebastes schlegeli fed the white fish meal based diets for 6 weeks. Four experimental diets were formulated to contain control (without supplementation of glucan), 0.05%, 0.1% and 0.5% (this diet was fed to fish daily, bi-weekly as three different dietary treatments) $\beta$-1,3 glucan per kg diet (Control, $D_{0.05}$, $D_{0.1}$, $D_{0.5}$, $B_{0.05}$, $B_{0.1}$, $B_{0.5}$). Fish averaging $4.0\pm0.1g$ (mean$\pm$SD) were randomly distributed in each aquarium as triplicate groups of 23 fish. Weight gain (WG, %) and specific growth rate (SGR, %) of fish fed $D_{0.5}$ diet were significantly lower than those of fish fed the other diets (P<0.05). Feed efficiency (FE) of fish fed $B_{0.05}$ diet was significantly higher than those of fish fed $D_{0.1}$, $D_{0.5}$, $B_{0.1}$ and $B_{0.5}$ diets (P<0.05). Protein efficiency ratio (PER) of fish fed $B_{0.05}$ diet was significantly higher than those of fish fed $D_{0.1}$ and $D_{0.5}$ diets (P<0.05). According to the results, the supplementation of 0.05% $\beta$-1,3 glucan daily and/or biweekly is optimum in juvenile Korean rockfish.

• 한국식품과학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.776-782
• /
• 2005

생리활성이 우수한 귀리추출물 4개 분획인 A분획($55^{\circ}C$, 15%, pH 6), B분획($45^{\circ}C$, 15%, pH 6), C분획($50^{\circ}C$, 0%, pH 7) 및 D분획($50^{\circ}C$, 10%, pH 5)을 대상으로 산업적인 정제가능성을 조사하기 위하여, 식품용 전분 분해 효소$({\alpha}-amlyase)$를 사용하여 정제하면서 ${\beta}-glucan$의 특성변화를 조사하였다. 추출물 상등액에 $({\alpha}-amlyase)$를 가하고 $95^{\circ}C$에서 1시간 반응하는 과정을 3회 반복하여 각 시료당 3개의 하위분획을 얻었다. 최종 정제 후 81.4-88.2% 순도의 ${\beta}-glucan$을 얻었고, 단백질 및 회분 함량은 각각 4.1-6.3% 및 2.6-6.2% 범위였다. 점도는 정제 후 HMC의 점도와 유사해졌고, 구성당은 glucose만이 정량되었으나 xylose, arabinose 등이 TLC상에 소량 확인되었다. 평균분자량은 $2.0{\times}10^6-5.1{\times}10^6$ 범위에서 약간 감소하였으며. 열분석결과 ${\beta}-glucan$의 피크온도는 약 $130-140^{\circ}C$ 범위에서 정제도에 따라 증가 또는 감소하였으나 엔탈피는 증가하였다. ${\beta}-(1{\rightarrow}3)$에 대한 ${\beta}-(1{\rightarrow}4)$ 결합비는 1:2.20에서 정제 후에는 최대 1:5.50까지 증가였다. 이상의 결과로부터 본 정제조건에 의하여 점도의 변화가 없는 범위에서 ${\beta}-glucan$의 ${\beta}-(1{\rightarrow}3)$ 결합의 분해가 증가하면서 평균 분자량이 감소하는 특성을 가진 80% 이상의 ${\beta}-glucan$분획을 얻을 수 있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.488-492
• /
• 2003

S. cereviaiae KCTC 7911에 돌연변이를 유도하고 selective pressure로서 세포벽 분해효소인 zymolsae와 mechanical stress인 glass bead를 차례로 처리하여 효모변이주를 S. cerevisiae IS2를 선발하였다. S. cerevisiae IS2는 세포벽 분해효소인 zymolase의 농도별 내성실험 결과 wild-type에 비해 훨씬 강한 내성을 보여 세포벽에 변화가 일어난 균주로 예상된다. 효모변이주와 wild-type으로부터 베타글루칸을 추출하여 면역활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 생쥐의 복강에 주사하고 생성되는 면역세포의 수, NO 생성능, 및 면역세포의 대다수를 차지하는 대식세포의 탐식능을 측정하였다. 베타글루칸을 쥐의 복강에 주사하였을 때 베타글루칸의 종류에 상관없이 면역세포의 수, NO 생성능 및 대식세포의 활성도가 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 특히 변이주 베타글루칸을 주사하였을 경우 wild-type 베타글루칸에 비해 면역세포의 수는 1.40배, NO 생성능은 1.12배, 대식세포의 활성도와 탐식능은 각각 1.18배와 1.43배 높은 수치를 얻을 수 있었다. 이러한 결과들로 미루어 변이주 베타글루칸이 wild-type 베타글루칸보다 우수한 면역활성 촉진능력을 가지고 있음을 증명할 수 있었으며, 고부가가치 기능성 면역물질로서의 응용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제18권11호
• /
• pp.1634-1641
• /
• 2005

Generally, dietary fibre (DF) includes lignin, non-starch polysaccharides (NSP) and resistant starch (RS). In monogastric species, low levels of dietary fibre in the diet are associated with various diseases and high levels reduce nutrient digestibilities. In this study, the effects of different types and levels of NSP (soluble: $\beta$-glucan, insoluble cellulose) and resistant starch on mucin secretion and endogenous nitrogen and amino acid losses in pigs were investigated. A total of 25 five-week-old weaner pigs (9.5 kg${\pm}$1.5 kg), were randomly allocated to each of five experimental diets. Different levels of purified barley $\beta$-glucan (BG) extract (5 or 10% of $Glucagel^{(R)}$ $\beta$-glucan, providing 4 or 8% of BG in the diet), and resistant starch (RS) (8.3 or 16.6% of Hi-$Maize^{TM}$, providing 5 or 10% RS in the diet) were substituted for wheat starch in a purified diet in which enzymatically-hydrolysed casein was the sole source of protein. The diets were fed for 21 days. No statistically significant difference between treatments (p>0.05) was observed for growth performance and organs weights. No difference in ileal starch digestibility was observed between pigs on the cellulose or $\beta$-glucan diets. However, as the level of resistant starch in the diet increased the ileal starch digestibility decreased (p<0.05). The inclusion of resistant starch in the diet (5 or 10%) did not increase mucin production when compared with the cellulose-only diet. However, as the level of beta-glucan in the diet increased, both crude mucin in the digesta dry matter and per kg dry matter intake increased (p<0.05). Pigs fed the diet containing 8% of beta-glucan had higher endogenous loss flow than those fed the diets including 5 or 10% of resistant starch or 4% of $\beta$-glucan. In conclusion, dietary inclusion of resistant starch increased the level of starch reaching the large intestine without any effect on mucin secretion, or endogenous nitrogen or amino acid losses content in the small intestine. The addition of $\beta$-glucan to a diet containing cellulose increases both mucin secretion and endogenous amino acid and nitrogen losses in the small intestine.

• 미생물학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.85-91
• /
• 1991

.betha.-1,4-D-Glucan glucanohydrolase(EC 3.2.1.4;F-II-IV) purified from Trichoderma koningii was identified as a glycoprotein containing 9% carbohydrate. Isoelectric point of the enzyme was estimated to be 4.9 and molecular weight was determined to be approximately 58,000. The porducts of p-nitrophenyl-cellobioside ($PNPG_{2}$) catalyzed by the enzyme were p-nitrophenol(PNP) and p-nitrophenyl-glucoside($PNPG_{1}$). The Km value for $PNPG_{2}$ was estimated to be 0.97 mM in case of the holoside lindage and 10.4 mM in case of the aglycon linkage and their kcat values were $1.8*10^{5}$$ min^{-1}$ and $7.5*10^{5}$ $min^{-1}$ respectively. The product of p-nitrophenyl cellotriose($PNPG_{3}$) was only $PNPG_{1}$. The Km value for $PNPG_{3}$ was 69.5 .$\mu$M and kcat was $1*10^{8}$ $min^{-1}$ which implicates that the enzyme have higher affinity and higher hydrolysis rate toward $PNPG_{3}$ than toward $PNPG_{2}$. The enzyme showed its optimal activity at pH 4.0-4.5 and at 60.deg.C. The effect of gluconolactone on the activity toward $PNPG_{2}$ showed competitive inhibition pattern but glucose and cellobiose did not. The enzyme contained a high content of acidic and hydroxylated amino acids in contrast to basic amino acids.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권2호
• /
• pp.220-229
• /
• 2009

본 연구에서는 Phellinus linteus 균사체의 액상배양을 통한 면역증강 생리활성 효능의 단백다당체 생산공정을 개발하기 위한 시도로서, 우선 생산균체의 원형질체 형성을 통한 고생산성 균주를 개발하고자 하였으며, 발효기 액상배양 시 최적 배양형태의 유도를 통해 균사체와 단백다당체의 생산성을 극대화하고자 하였다. 본 연구실에서 채취한 생산 균주를 ITS rDNA sequencing 방법과 blast search 방법에 의해 조사한 결과 다양한 Phellinus linteus 종들과 99.67% 이상의 유사성 확인되어, 이 균주를 Phellinus linteus라고 최종적으로 동정할 수 있었다. 이 동정된 균주로부터 균주 개량을 시도하기 위해 Phellinus linteus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 균주를 신속하게 개량할 수 있었다. Sorbitol을 이용한 banding filtration 방법을 이용하여 원형질체를 회수한 결과 $10^5{\sim}10^6\;protoplasts/ml$를 얻을 수 있었으며, 원형질체 재생률은 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로 나타났다. 균주개량을 위해 원형질체 재생배지와 고체배양배지에서 고성장성 및 고안정성을 보이는 균주들을 지속적으로 대량 선별하여, 액상 생산배양을 수행하였다. 그 결과 균사체량은 13~15 g/L로 대부분 비슷하게 자랐으며, 조단백다당체의 함량 또한 5.8~6.4%로 거의 비슷하게 분포하는 것으로 나타났는데, 이로부터 고체배양배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 균주들이 대부분 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 한편 Phellinus linteus 균사체의 경우 조단백다당체의 함량이 세포 무게당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, 조단백다당체의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되어, 균사형성 고등균류의 균사체 배양 시 균체량 증가에 가장 중요한 요인 중의 하나인 생산균주의 배양형태적 특성에 대해 집중적으로 조사하였다. 균주개량 실험을 통해 고생산성 균주로 최종 결정된 AR147 균주를 이용해서 다양한 배양조건에서 발효조 배양을 수행한 결과, 최종 생산발효조로의 접종원이 고농도의 균사모양인 경우에 생산균주의 배양형태가 매우 작은 compact한 펠렛 모양(대부분 직경 0.5 mm 이하)을 유지하는, 이상적인 균사체 액상배양 공정이 이루어지는 것으로 확인되었다. 즉 생산 발효조배양에서 직경 0.5 mm 이하의 compact한 펠렛 모양의 배양형태가 유도되었을 경우, lag phase 시간의 획기적 감소와 1.5배 이상의 높은 세포비성장속도로 인해, 최종 균사체생산성이 다른 배양형태를 유도한 경우에 비해 약 3.3배 더 높은 주목할 만한 배양결과를 얻을 수 있었다. 이로부터 균사 형성 Phellinus linteus의 산업용 발효조 배양 시, 각 배양단계에서의 생산균체의 배양형태가 최종 균체생산성, 궁극적으로는 최종 단백다당체의 생산성에 심각한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국균학회지
• /
• 제26권2호통권85호
• /
• pp.246-255
• /
• 1998

영지균사체로부터 기능적인 면역활성 물질을 얻고자, 여러 조건으로 추출된 ${\beta}-glucan$성 다당류(GAM)의 Raw 264.7 대식세포 활성 정도를 알아보았다. GAN으로 자극된 Raw 264.7 대식세포는 대조군보다 약 $2{\sim}5$배의 nitric oxide 생성을 촉진하였다. 대식세포의 활성화 정도는 GAM의 구조와 분자량 그리고 화학적 조성에 따라 NO생성에 차이를 보였다. 서당을 탄소원으로 배양된 균사체로부터 추출된 알칼리 가용성이며 수용성인 G-BUC로 활성화된 Raw 264.7세포는 $22{\mu}M$의 NO생성을 유도하였다. G-SUC(WS)는 87%의 탄수화물과 3.4%의 단백질로된 평균분자량 30 kD의 다당류이다. 탄수화물의 구성당은 48%의 포도당과 22%의 mannose등으로 구성된 glucomannan성 GAM이다. 세포분획성 GAM가운데 세포벽으로부터 추출된 알칼리 가용성(CW-AB-WS)인 ${\beta}-glucan$성 다당류가 가장 많은 NO생성을 촉진시켜 영지의 대식세포 활성 다당류로 가장 잠재력이 있는 다당류인 것으로 나타났다. NO생성에 GAN과 대식세포 활성물질(LPS 및 $IFN-{\gamma}$)의 혼합 효과는 독자적인 자극보다는 혼합하여 자극했을 때 NO의 생성이 증폭되었다. GAM으로 활성화된 대식세포의 유사분열은 대조군에 비해 현저히 억제되었으며, 활성화된 대식세포의 배양액은 in vitro에서 L1210 암세포 주에 세포독성을 나타내었다. 이와 같은 결과로 보아 영지의 ${\beta}-glucan$성 다당류(GAN)는 ${\beta}-anomeric$ glucan receptor를 갖고 있는 대식세포를 자극하여 NO를 생성하며, 이때 NO생성의 촉진하는 다당류의 조건은 어느정도의 수용성을 갖고 있는 소량의 단백질이 포함된 고분자성 ${\beta}$glucan다당류이다.