• 제목/요약/키워드: 미생물 활성

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제주산 한라봉 과피 추출물의 지방세포에서의 항비만 효과 (Anti-Obesity Effects of Jeju Hallabong Tangor (Citrus kiyomi${\times}$ponkan) Peel Extracts in 3T3-L1 Adipocytes)

  • 임희진;서지은;장윤희;한복경;정중기;박수범;최혁준;황진아
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.1688-1694
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    • 2014
  • 본 연구는 한라봉 과피 추출물과 효소 처리시킨 한라봉 과피추출물의 3T3-L1 지방전구세포에서의 항비만 효과를 비교하여 연구하였다. Cytolase를 이용한 플라보노이드 형태 전환으로 한라봉 과피 추출물에 다량 존재하던 narirutin이 naringenin으로 또는 hesperidin이 hesperetin으로 변환되었다. 지방전구세포에 분화배지와 함께 10일간 HLB와 HLB-C, 양성대조군으로 Sinetrol을 다양한 농도로 처리한 결과 모든 세포군에서 0.5 mg/mL 농도에서는 세포생존율에 유의적인 영향을 미치지 않았기 때문에 적정 처리 농도를 0.5 mg/mL로 확정하였다. Oil red O 염색을 통해 지방세포의 분화 정도를 측정한 결과 양성대조군인 Sinetrol 처리군 보다 같은 농도의 HLB와 HLB-C 처리군이 분화를 억제시켰다. 지방세포 분화 억제의 분자생화학적 기전을 규명하기 위해 분화 관련 유전자와 단백질 발현을 RT- PCR과 western blotting을 통해서 실험한 결과, 0.5 mg/mL 농도의 HLB와 HLB-C 처리군에서 대조군과 Sinetrol군에 비해 $C/EBP{\alpha}$, SREBP1c의 유전자가 감소하는 경향성을 나타내었고 $C/EBP{\alpha}$$PPAR{\gamma}$의 단백질 발현이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이미 형성된 지방세포의 분해 작용에 HLB와 HLB-C가 영향을 주는지 평가하기 위해 완전히 분화된 지방세포에 24시간 동안 0.5 mg/mL의 농도로 처리한 결과 Sinetrol과 HLB는 지방분해 효과를 나타내었으나 HLB-C는 지방세포의 분해 작용에 유의적인 영향을 주지 않았다. 따라서 이러한 실험 결과들은 한라봉 과피 추출물이 지방세포 분화 억제와 지질분해 활성이 있고 이는 cytolase로 효소 처리를 할 경우에도 비슷한 결과를 보였으며 오히려 지질분해 활성은 감소하였다. 한라봉 과피 추출물의 in vitro 상에서 검증된 항비만 효능이 향후에 in vivo 상에서 지방분화 억제와 지방분해에 미치는 영향에 대한 추가 검증이 필요하다고 사료된다. 또한 향후 한라봉뿐 아니라 다른 감귤류를 이용하여 다양한 probiotics 미생물에 존재하는 효소와 다른 상업화 효소 등을 통한 물질전환 효과를 비교 연구하는 것이 필요하다고 사료된다.

Salmonella gallinarum와 Staphylococcus epidermidis 균주에 대한 한약재의 항균 활성 (Antimicrobial Activity of Medicinal Herbs against Salmonella gallinarum and Staphylococcus epidermidis)

  • 최일;장형수
    • 한국가금학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.231-238
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    • 2009
  • 40여종의 한약재 추출물을 제조하여 가금 질병에 관련이 있는 세균에 대한 한약재의 항균 활성을 조사하였다. S. gallinarum에서는 오미자, 천연자, 소목 및 오배자가 높은 항균성을 보였으며 S. epidermidis에서는 천연자와 오배자가 높은 항균성을 보였다. 최소 저해 농도는 S. gallinarum에서 천연자, 소목 및 오배자가 0.0012 g/mL, epidermidis에서 오배자가 0.0042 g/mL로 가장 낮은 농도에서 항균성을 보였다. 가열에 의한 항균성의 변화에서 S. gallinarum에서는 오미자와 오배자가 유의적 감소를 보였으며 S. epidermidis에서는 변화가 없었다. pH에 의한 항균성의 변화에서 S. gallinarum에서 오미자가, S. epidermidis에서는오배자가유의적으로증가하였다. 항균력이 가장 우수한 오배자와 소목 추출물의 미생물 증식 억제 효과를 조사하기 위해 증식 배지에 0, 100, 300 및 500ppm의 추출물을 첨가하여 균주의 증식을 조사하였다. 배양 후 24시간에 오배자 추출물 무첨가구의 $OD_{620}$값이 0.30~0.45인 반면 100 ppm 이상의 추출물 첨가 시 0.06~0.18정도로 균 증식을 현저히 억제하였고 소목추출물 무첨가구의 $OD_{620}$값이 0.3~0.55인 반면 300 ppm 이상의 추출물 첨가 시 0.05~0.15정도로 균 증식을 현저히 억제하였다.

Enterobacter intermedium으로 제조된 인산생물비료가 토양 특성 및 상추의 생육에 미치는 영향 (Effect of Phosphate Bio fertilizer Produced by Enterobacter intermedium on Rhizosphere Soil Properties and Lettuce Growth)

  • 박범기;나정행;황보훈;이인중;김길용;김용웅
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.15-24
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    • 2005
  • Enterobacter intermedium은 호기조건에서 glucose를 gluconic acid로 이를 다시 2-ketogluconic acid로 산화시킨다. 리터당 22.5 g의 glucose와 8.3 g gluconic acld, 그리고 40 g 인광석을 포함한 배지에서 배양 10일 후 $1028mg\;L^{-1}$ 의 수용성 인산이 얻어졌으며, 이 배양액을 인산생물비료로 사용하였다. E. intermedium에 의해 인광석이 용해된 인산생물비료를 평가하기 위하여 다섯 가지 처리구가 사용되었다 (PBF1/3, PBF2/3, PBF3/3, BP 그리고 MF). MF와 BP처리구에서는 인산비료가 10a당 $5.9kg\;P_2O_5$ 기준으로 시용되었으나, PBF1/3, PBF2/3 그리고 PBF3/3처리구는 10a당 $5.9kg\;P_2O_5$ 에 해당하는 인산량의 1/3, 2/3, 3/3에 해당하는 인광석 용해 배양액이 각각 시용되었다. 상추 정식 후 20일, 35일 그리고 50일 후에 성장요소, biomass, 토양효소 활성 그리고 토양 화학성이 분석되었다. 근권의 dehydrogenase 활성과 유효인산농도가 인산생물비료 (PBF1/3, PBF2/3 그리고 PBF3/3)처리구에서 BP 및 MF처리구에 비해 일반적으로 높았다. 토양 미생물 blomass는 생육초기에 BP 및 MF처리구에 비해 PBF3/3처리구에서 매우 높았다. 모든 결과를 고려할 때, PBF2/3처리구에서는 MF처리구와 비교하여 생체중이 23% 증가하고 인산흡수가 50% 증가하였다. 즉, 인산생물비료는 무기인산비료의 대용으로 사용 가능성을 나타내었다.

닭 우모 분해세균 Elizabethkingia meningoseptica CS2-1이 생산하는 단백질분해효소의 특성 및 아미노산 생산을 위한 배양조건 (Characterization of Protease Produced by Elizabethkingia meningoseptica CS2-1 and Optimization of Cultural Conditions for Amino Acid Production)

  • 김세종;조천휘;황경숙
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제54권2호
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    • pp.135-142
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    • 2011
  • 우모분으로부터 높은 함량의 아미노산을 생성하는 Elizabethkingia meningoseptica CS2-1 (729.7 ${\mu}mol/mL$)를 선발하였다. 선발 균주의 protease 활성과 우모 분해능을 위한 최적배지 및 배양조건을 확립하고 우모 분해산물 아미노산의 특성을 조사하였다. E. meningoseptica CS2-1의 최적 배양조건은 $25^{\circ}C$, pH 7.5, 180 rpm이었으며, 효소는 pH 8.0, $40^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타내었다. E. meningoseptica CS2-1의 아미노산 생산을 위한 최적 배지조건은 $NH_4Cl$ 0.05%, NaCl 0.05%, $K_2HPO_4$ 0.03%, $KH_2PO_4$ 0.03%, $MgCl_2{\cdot}6H_2O$ 0.01%, urea 0.1%, 닭 우모분 2%이었다. E. meningoseptica CS2-1를 최적 배지 및 배양조건에서 배양한 결과, 아미노산의 총 함량은 1063 ${\mu}mol/mL$로 기본조건 (729.7 ${\mu}mol/mL$)보다 46%로 향상되었고 필수 아미노산 함유량은 315.9 ${\mu}mol/mL$로 기본조건 (219.3 ${\mu}mol/mL$)보다 44%로 향상되었다. 닭 우모분으로부터 추출되 는 17 종류의 아미노산 중 proline (14%), aspartic acid (12%), serine (10%), alanine (10%), glycine (9%), tyrosine (7%)이 주요 아미노산으로 추출되는 특징을 나타내었다. 따라서, E. meningoseptica CS2-1은 닭 우모로부터 아미노산 생산을 위한 미생물유전자원 소재로서 잠재적 가치가 클 것으로 판단된다.

Probiotics를 이용한 새로운 건강 증진 기능성 유제품 개발에 관한 연구: 총설 (Development of New Functional Dairy Products Containing Probiotics for Improving Human Health: A Review)

  • 김동현;천정환;김현숙;김홍석;송광영;김수기;정동관;서건호
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제33권1호
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    • pp.35-46
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    • 2015
  • 최근 20년간 건강 및 질병 예방효과를 가진 식품에 대한 관심이 증가하고 있다. 오늘날 대다수의 노인들이 동물성 지방 과다 섭취로 인한 질환(예: 심혈관계 질병, 당뇨병)을 겪고 있으며, 이 질환으로 인한 세계 인구 사망률은 3번째로 높다. 최근 많은 사람들이 기능성 식품을 찾고 있으며, 기능성 식품은 모든 식품 부문, 그 중에서도 주로 낙농제품, 과자류, 청량음료, 제빵, 유아식 등의 부문에서 개발되고 있다. 식품 산업들이 새로운 식품분야에 도전함으로써 여러 가능성(예: 지방산 함유량의 재조리 또는 식이 섬유, 산화 방지제, probiotic 첨가를 통한 원료 및 가공물질의 성분 조절)을 시도해 볼 수 있게 되었다. 우유 및 유제품이 건강에 이로운 식품으로 인식되고 있으며, 우유에는 인체에 유익한 여러 가지의 생물적으로 활성화된 요소와 활성균이 함유되어 있다. 이 박테리아들은 우유에 존재하는 성분을 변형시킬 뿐만 아니라, 몇몇 심각한 질병을 완화시키며, 방부제 역할도 한다. 미생물의 상호 작용을 통해 발효된 유제품은 직접적으로 또는 발효과정중 생산된 비타민, 단백질, 펩타이드, 올리고당, 유기산 등의 대사산물을 통해 간접적으로 기능적 역할을 수행한다. probiotic 균이 면역반응(예: 사이토카인 및 항균 펩타이드 생산 조절)에 작용하는 기전을 토대로 이 박테리아들이 건강에 영향을 미치는 기전이 연구되고 있다. 유청 단백질은 항균 및 항발암 성질을 가지고 있으며, 여러 기능(예: 면역자극 생산, 건강 증진, 지방 침적 감소, 인슐린 감수성 향상등)을 가지고 있다. 유제품에 존재하는 박테리아와 특정 성분이 건강을 미치는 영향이 연구를 통해 밝혀지고 있다. 우유에 함유된 기능성 단백질, 생리활성, 펩타이드, 필수 지방산, 칼슘, 비타민 D 등의 물질은 면역체계, 심장혈관계, 위장관, 장 등의 건강을 증진시키며, 고혈압, 관상혈관질환, 비만, 골다공증, 암, 당뇨, 전달질병 등의 질환을 예방한다. 기능성 낙농식품에 함유된 성분들은 다양하게 응용되고 있다. 예를 들면, 카세인으로부터 파생된 포스포펩타이드가 식이보충제 및 제약보충제의 제조과정에 사용되고 있으며, 우유로부터 파생된 성장인자가 피부질환, 소화기계질환, 다리궤양, 건선, 내장, 골다공증 등을 치료하는 목적으로 사용되고 있다. 유제품을 통한 식이조절이 비만관리 및 예방에 도움이 될 가능성이 있으며, 건강을 증진시키는 질을 예방 및 치료 물질의 성분으로 사용될 것으로 여겨진다. 따라서 우유와 유제품이 기능성 식품 및 이 식품의 성분으로 사용될 가능성을 적극적으로 개발하는 연구가 절실히 요구되고 지속적으로 진행되어야 할 것이다.

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수종의 귀화식물 수용성추출물의 제초 및 항균 활성 탐색 (Herbicidal and Antifungal Activities of the aqueous extracts of Several Naturalized Plants)

  • 현도경;송진영;김태근;정대천;송상철;강영식;차진우;이희선;양영환;김현철;송창길
    • 한국유기농업학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.303-319
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    • 2014
  • 본 연구는 귀화식물인 Solidago altissima, Amaranthus retroflexus, Sida spinosa 등을 이용하여 친환경 농자재로 개발하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수용성 추출액의 농도에 따른 수용체 식물의 발아 및 유식물 생장과 실험 병원균의 생장을 조사하였다. 공여체식물에 따른 수용성 추출액 농도가 증가됨에 따라 대부분 검정식물의 상대발아율은 감소하는 경향을 보이는데 S. spinosa(r=-0.540, p<0.01), Physalis wrightii(r=-0.693, p<0.01), A. retroflexus(r=-0.724, p<0.01), S. altissima(r=-0.728, p<0.01), Eclipta prostrata(r=-0.779, p<0.01) 순으로 감소하는 경향이 큰 것으로 조사되었고 평균발아일수도 처리구 농도가 증가함에 따라 발아하는데 소요되는 시간이 증가 되었으며(r=0.769, p<0.01) 공여체식물과 검정식물에 따라 약간의 정도 차이를 보였다. 또한 공여체식물의 수용성 추출액 농도가 증가함에 따라 유식물의 지상부의 길이(r=-0.587, p<0.01), 지하부의 길이(r=-0.741, p<0.01), 생체량(r=-0.574, p<0.01)과 뿌리털의 발생도 감소하였다. 한편 공여체식물의 수용성추출액 농도 증가에 따른 검정 병원균의 생장은 Botrytis cinerea(r=-0.266, p<0.05), Diaporthe citri(r=-0.323 p<0.01), Colletotrichum gloeosporioides(r=-0.512, p<0.01), Pythium ultimum(r=-0.581, p<0.01), Rhizoctonia solani(r=-0.806, p<0.01) 순으로 생장이 억제되었다. 제초 및 항균활성을 보이는 수용체식물의 총 페놀 함량은 S. altissima $17.3{\pm}0.5mg/g$, A. retroflexus $13.1{\pm}0.3mg/g$, P. wrightii $12.0{\pm}0.4mg/g$, S. spinosa $9.5{\pm}0.1mg/g$, E. prostrata $4.1{\pm}0.1mg/g$ 순으로 분석되었다. 이들 결과를 종합하면 귀화식물인 수용체식물들은 자생식물과의 경쟁을 함에 있어 알레로패시 효과를 나타내는 페놀 화합물 등이 수관 내 토양으로 방출하여 하부식생에 대한 발아 및 생장과 토양미생물 생장 등에 영향을 주기 때문에 경쟁적 우위를 점하고 있으며, 천연제초제 살균제로서의 활용 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.

냉장실의 온도 변동 편차가 과채류의 항산화 지표 및 어육류의 저장 품질에 미치는 영향 (Effects of temperature-fluctuation in a refrigerator on antioxidative index and storage qualities of various foods)

  • 박희정;이명주;이혜란
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제50권2호
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    • pp.133-141
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    • 2017
  • 본 연구에서는 다양한 신선 식품군의 저장 온도의 변동편차에 따른 항산화 지표와 신선도 품질 변화를 분석하고자 하였다. 어육류에서는 $-0.3{\pm}0.8^{\circ}C$, $-0.6{\pm}2.3^{\circ}C$, $-1.5{\pm}4.4^{\circ}C$의 조건에서 수분 손실, 지질산패도 등을 분석하였고, 과채류에서는 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$, $1.2{\pm}1.4^{\circ}C$, $1.6{\pm}2.8^{\circ}C$ 조건에서 수분 손실, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 항산화능, DPPH 소거능을 분석하였다. 소고기와 연어는 14일, 체리는 9일, 로메인은 7일 동안 저장 후 실험하였다. 소고기는 온도편차가 $4.0^{\circ}C$ 이상인 조건에서 수분 손실량이 가장 많았으며, 미생물도 온도 편차가 ${\pm}4.0^{\circ}C$ 이상인 조건에서 가장 활발히 증식하였다. 지질의 과산화도는 저장 기간이 길어 질수록 과산화물가가 증가하였지만, 온도 편차 조건 별로 차이가 없었다. 연어의 경우는 조건 별 수분 손실량의 차이는 없었으며, 지질 과산화도는 온도 편차가 ${\pm}4.0^{\circ}C$ 이상인 조건에서 유의적으로 증가하였다. 로메인과 체리 시료 모두에서 수분보유량은 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$ 저장 조건에서 가장 높았다. 체리의 경우 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$ 저장 조건에서 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 유의적으로 높았으며 (p < 0.05), 로메인의 경우, 폴리페놀 함량이 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$에서 유의적으로 높게 유지되었다 (p < 0.05). DPPH 활성은 초기 대비 7일차에 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$ > $1.2{\pm}1.4^{\circ}C$ > $1.6{\pm}2.8^{\circ}C$의 순서로 활성이 저하되었다. 이는 저장 온도와 독립적으로 저장 온도의 변동 편차가 식품의 신선도 및 품질 유지에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

BV-2 미세아교세포에서 왕귀뚜라미 유래 Teleogryllusine의 신경염증 억제 효과 (Anti-neuroinflammatory Effect of Teleogryllus emma Derived Teleogryllusine in LPS-stimulated BV-2 Microglia)

  • 서민철;신용표;이화정;백민희;이준하;김인우;황재삼;김미애
    • 생명과학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.999-1006
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    • 2020
  • 최근 중추신경계에서 면역기능을 담당하는 미세아교세포(microglia)의 염증반응을 효율적으로 조절하는 것은 알츠하이머 병, 파킨슨 병 및 헌팅턴 병과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료를 위한 중요한 타겟으로 인식되고 있다. 왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)는 다양한 치료효능으로 인해 세계적으로 널리 이용되고 있으며, 본 연구팀에서는 최근 왕귀뚜라미의 전사체 분석을 통하여 항균활성을 가지는 다양한 종류의 새로운 항균 펩타이드(antimicrobial peptide; AMP) 후보들을 선별한 바 있다. 항균 펩타이드는 미생물에서부터 포유류까지 매우 다양한 종으로부터 발견되었으며, 현재는 항균활성뿐만 아니라 염증반응과 같은 다양한 질병의 치료제 개발을 위한 후보 물질로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 선별된 왕귀뚜라미 유래 항균 펩타이드들 중에서 Teleogryllusine(VKWKR-LNNNKVLQKIYFVKI-NH2)으로 명명된 항균 펩타이드의 신경염증 억제 효능을 관찰하였다. Teleogryllusine의 신경염증 억제 효능을 관찰 하기 위하여 immortalized mouse microglia 세포주인 BV-2 세포에 Teleogryllusine을 1시간 전처리 한 후 LPS를 이용하여 BV-2 세포의 염증 반응을 유도하였다. 그 결과 Teleogryllusin은 최대 처리 농도인 80 ㎍/ml까지 세포독성 없이 nitric oxide (NO) 생성을 현저히 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응 매개인자인 iNOS와 COX-2 및 cytokine (Il-6, TNF-α)의 발현을 유전자 수준과 단백질 수준에서 확인한 결과 Teleogryllusine 처리농도에 의존적으로 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 Teleogryllusine의 신경염증 억제작용 기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)와 IκB의 인산화 및 proteosome에 의한 IκB의 분해를 억제함으로서 BV-2 세포의 신경염증반응이 조절됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 왕귀뚜라미 유래 Teleogryllusine 펩타이드는 신경염증반응에 의해 유도되는 퇴행성 뇌질환 치료 및 예방을 위한 의료용 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

스피루리나 첨가 요구르트의 품질 특성 및 항산화능 (Quality Characteristics and Antioxidant Activity of Spirulina added Yogurt)

  • 신유미;손찬욱;심현정;김민희;김미연;권오윤;김미리
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.68-75
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    • 2008
  • 스피루리나 고유의 색과 냄새로 인한 관능적 품질 저하를 개선하고, 영양성이 풍부하고 기능성이 뛰어난 스피루리나 첨가 요구르트를 개발하기 위하여 우유와 탈지분유에 스피루리나를 0%, 0.25%, 0.5%, 1%의 농도로 첨가하여 $40^{\circ}C$에서 12시간 발효시킨 후 키위퓨레와 올리고당을 첨가하여 요구르트를 제조한 후 스피루리나 첨가량에 따른 이화학적, 미생물학적, 관능적 특성 및 기능성을 측정하였다. 스피루리나 첨가 농도가 높아질수록 pH 감소와 적정산도의 증가폭이 커졌으며, 점도 역시 스피루리나 첨가 농도가 증가할 수록 높아졌다. 생균수는 대조구가 $5.8{\times}10^8$ CFU/mL, 스피루리나 0.25%. 0.5%, 1% 첨가구가 각각 $6.3{\times}10^8$ CFU/mL, $1.5{\times}10^9$ CFU/mL, $3.4{\times}10^9$ CFU/mL로 스피루리나 첨가 농도가 높을수록 생균수가 증가하는 경향을 보였다. DPPH radical소거능 및 Hydroxyl radical 소거능에 대한 항산화 활성 역시 스피루리나 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 보였다. 또한 7점 척도법으로 관능검사 실시 결과 대조구가 4.7점, 스피루리나 0.25%, 0.5%, 1% 첨가구가 각각 5.2점, 4.0점, 3.7점으로 스피루리나 0.25% 첨가구의 기호도가 가장 높았다. 또는 시판제품과의 순위법 검사에서 스피루리나 0.25% 농도의 첨가구가 3위를 나타내 비교적 높은 기호도를 보였다. 요구르트의 영양성분을 분석한 결과 스피루리나 첨가구는 대조구에 비해 일반성분 중 열량, 탄수화물, 수분, 조회분, 조단백질은 유의적으로 높아졌다. 또한 무기질 중 Na, K, P, Fe, Mg, Cu, Zn, Al이 유의적으로 높아졌으며 Cd, Pb, Hg 등의 중금속은 검출되지 않았다. 이상과 같이 스피루리나를 0.25% 첨가하여 요구르트를 제조할 때 유산균의 생육 및 산 생성을 촉진시켰으며, 요구르트의 관능적인 면에서도 좋은 결과를 보였다. 따라서 여러 가지 유용한 생리 활성을 가지는 스피루리나는 새로운 기능성 요구르트의 개발에 있어서 좋은 천연물 소재로서의 가능성을 가지고 있다고 사료된다.

줄지렁이 중장에서 분리한 Coelomic cytolytic factor-유사 유전자의 클로닝 및 염기서열 분석에 관한 연구 (Molecular Cloning and Sequence Analysis of Coelomic Cytolytic Factor-like Gene from the Midgut of the Earthworm, Eisenia Andrei)

  • 백남숙;이명식;박상길;김대환;탁은식;안치현;;박순철
    • 유기물자원화
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    • 제16권4호
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    • pp.64-73
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    • 2008
  • glysosyl hydrolase의 하나인 CCF 유사 유전자를 지렁이 Eisenia anderi의 중장으로부터 분리하여 클로닝하였다. 이 유전자의 전체 염기서열 크기는 1,152bp로 나타났으며 개시코돈을 포함하여 384개의 아미노산을 인코딩한다. N-말단 지역의 17개 잔기들은 signal peptide이다. CCF 관련 유전자의 아미노산 서열을 분석한 결과 본 연구에서 분리한 CCF 유사 유전자는 glycosyl hydrolase family 16 (GHF16)에 속하며, 다른 종의 지렁이에서 밝혀진 CCF 및 CCF-유사 단백질과 79~99%의 높은 상동성을 보였다. 여러 지렁이 종에서 분리된 CCF 및 CCF-유사 단백질들은 가수분해활성에 중요한 polysacchride-binding motif와 glucanase motif가 100% 상동성을 나타냈다. 본 연구의 대상종과 유사종인 E. fetida에서 분리된 CCF는 이 종의 서식지가 미생물 활성이 높은 부패 유기질층이기 때문에 다른 종의 CCF에 비해 높은 기질인식 특이성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 사실은 본 연구에서 분리한 CCF도 넓은 기질 특이성을 갖고 있을 가능성을 제시해 주고 있으며 이는 산업적 응용 측면에서 유용한 특징 중의 하나라고 생각된다. BLASTX를 이용한 계통수 분석 결과 GHF16 효소는 크게 후생동물군, 녹색식물군, 진정세균군 등의 세 그룹으로 나눌 수 있었으며, 후생동물군의 GHF16은 다시 촉수담륜동물형와 탈피동물형(후생동물형 포함)으로 나뉘어졌다. 본 연구에 의해 E. andrei로부터 분리된 CCF-유사 단백질의 더 많은 생물학적 특성 연구를 통해 ${\beta}$-D-글루칸의 분해 및 생산을 조절하는 산업적 활용이 가능할 것으로 사료된다.

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