• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제43권1호
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• pp.54-58
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• 2000

Methanol extracts of 27 Brazilian plant samples and 10 oriental medicinal plant samples (27 families), using spectrophotometric and paper disc agar diffusion methods under anaerobic conditions, were tested in vitro for their growth-inhibiting activities against Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium adolescentis, Clostridium perfringens, and Bacteroides fragilis. The responses varied with bacterial strains, plant species, and tissues sampled. In a test with B. longum and B. bifidum(20 mg/disc), extracts of Acanthopanax sessilifolinus stem bark and Ampelozizyphus amazonicus leaves strongly inhibited the growth of B. longum, whereas other plant samples did not inhibit any intestinal bacteria tested. At 5 mg/disc, adding extracts of Aralia eleta, Euterpe oleracea, and Syzygium guineense to the media strongly inhibited the growth of C. perfringens and B. fragilis without growth inhibition of B. adolescentis, B. longum, and B. bifidum. Extracts of Jacaranda mimosifolia and Ulmus paraifolia significantly inhibited the growth of C. perfringens and B. fragilis as well as B. adolescentis. These results may be indications of at least one of the pharmacological actions of the five Brazilian plants but not oriental medicinal plants tested.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권9호
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• pp.1478-1487
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• 2019

Ulcerative colitis (UC), a chronic inflammatory bowel disease, substantially impacts patients' health-related quality of life. In this study, an effective strategy for discovering high-efficiency probiotics has been developed. First, in order to survive in the conditions of the stomach and intestine, high bile salt-resistant and strong acid-resistant strains were screened out from the fecal flora of healthy adults. Next, the probiotic candidates were rescreened by examining the induction ability of IL-10 (anti-inflammatory factor) production in dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis mice, and Lactobacillus sakei 07 (L07) was identified and selected as probiotic P. In the end, fourteen bifidobacterium strains isolated from stools of healthy males were examined for their antimicrobial activity. Bifidobacterium bifidum B10 (73.75% inhibition rate) was selected as probiotic B. Moreover, the colonic IL-6 and $TNF-{\alpha}$ expression of the DSS-induced colitis mice treated with L. sakei 07 (L07) - B. bifidum B10 combination (PB) significantly decreased and the IL-10 expression was up-regulated by PB compared to the DSS group. Furthermore, Bacteroidetes and Actinobacteria decreased and Firmicutes increased in the DSS group mice, significantly. More interestingly, the intestinal flora biodiversity of DSS colitis mice was increased by PB. Of those, the level of B. bifidum increased significantly. The Bacteriodetes/Firmicutes (B/F) ratio increased, and the concentration of homocysteine and LPS in plasma was down-regulated by PB in the DSS-induced colitis mice. Upon administration of PB, the intestinal permeability of the the DSS-induced colitis mice was decreased by approximately 2.01-fold. This method is expected to be used in high-throughput screening of the probiotics against colitis. In addition, the L. sakei 07 - B. bifidum B10 combination holds potential in UC remission by immunomodulatory and gut microbiota modulation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권4호
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• pp.469-478
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• 2015

In spite of the reported probiotic effects, Bifidobacterium bifidum BGN4 (BGN4) showed no βglucosidase activity and failed to biotransform isoflavone glucosides into the more bioactive aglycones during soy milk fermentation. To develop an isoflavone-biotransforming BGN4, we constructed the recombinant B. bifidum BGN4 strain (B919G) by cloning the structural β-glucosidase gene from B. lactis AD011 (AD011) using the expression vector with the constitutively active promoter 919 from BGN4. As a result, B919G highly expressed β-glucosidase and showed higher β-glucosidase activity and heat stability than the source strain of the β-glucosidase gene, AD011. The biotransformation of daidzin and genistin compounds using the crude enzyme extract from B919G was completed within 4 h, and the bioconversion of daidzin and genistin in soy milk during fermentation with B919G also occurred within 6 h, which was much faster and higher than with AD011. The incorporation of this β-glucosidase-producing Bifidobacterium strain in soy milk could lead to the production of fermented soy milk with an elevated amount of bioavailable forms of isoflavones as well as to the indigenous probiotic effects of the Bifidobacterium strain.

• 한국식품과학회지
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• 제33권5호
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• pp.603-610
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• 2001

본 연구는 분리대두단백을 세 종류의 단백분해효소로 처리하여 가수분해시킨 후 B. bifidum으로 단독배양하거나 B. bifidum과 L. acidophilus 또는 B. bifidum과 L. bulgaricus로 혼합배양하여 soy yogurt를 제조한 다음 비피더스균의 생육 특성 및 시료의 품질특성을 측정하였다. Soy yogurt에서 혼합배양의 경우 단독배양보다 pH는 더 낮았으나 산도는 더 높았으며 생균수는 더 많았다. 유기산의 함량은 혼합배양의 경우 lactic acid의 함량이 매우 많았으나 단독배양시에는 acetic acid와 succinic acid의 함량이 많았다. 또한 유리아미노산의 함량은 효소처리군의 경우 단독배양시에 혼합배양보다 많았으며 A. oryzae로부터 추출한 단백분해효소처리군에서 그 함량이 월등히 많았으나 ${\alpha}-chymotrypsin$ 처리군에서는 그 함량이 가장 적었다. 이는 효소처리군 중에서 ${\alpha}-chymotrypsin$ 처리군의 가수분해도는 가장 높았으나 그 가수분해물의 비피더스균 생육촉진 효과가 가장 적어서 유기산 및 유리아미노산의 함량이 가장 낮았고 pH가 가장 높았으며 산도는 가장 낮았고 생균수는 가장 적었다. 효소처리한 soy yogurt의 점도와 보수력은 비효소처리군보다 더 낮았으며, 특히${\alpha}-chymotrypsin$ 처리군의 점도와 보수력은 다른 효소처리군에 비해 더 높았다. 휘발성 향기성분 중 acetaldehyde, ethanol, diacetyl 및 butyl alcohol의 함량은 발효에 의해 증가되었다. 품질이 향상된 frozen soy yogurt를 개발하기 위한 중간단계로써 단백분해효소와 배양방법을 달리하여 soy yogurt를 제조하였으며, 본 연구결과를 전반적으로 종합하여 볼 때 분리대두단백을 단백분해효소로 처리하고 비피더스균에 젖산균들을 혼합배양하므로써 lactic acid 생성 및 비피더스균의 생육을 촉진시켰다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권4호
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• pp.388-394
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• 2002

B. bifidum의 성장은 천연산물의 한 종류 단독으로서도 촉진되었으며, 또한 두 종류, 세 종류, 네 종류의 조합에 의하여 특징적으로 성장이 촉진되었으며, 이것은 항산화력이 강한 천연산물들을 free radical의 제거와 동시에 B. bifidum의 성장 촉진 물질로 사용할 수 있고 이를 이용하여 기능성 항산화 제제의 제조가 가능하리라 사료된다. 이 균주는 연자육 산수유 및 사간 등의 한 종류의 천연산물에 의하여 성장이 촉진되었으며, 두 종류 천연산물의 조합인 연자육과 녹차, 연자육과 산수유 등의 조합, 세 종류의 천연산물 조합인 연자육과 산수유 및 녹차, 연자육과 녹차 및 사간 등의 조합, 네 종류의 천연산물 조합인 녹차, 사간과 산수유 및 감초의 조합, 연자육, 산수유와 녹차 및 감초 등의 조합에서 잘 성장함을 보였으며, 녹차, 사간과 산수유 및 감초의 조합이 대조군보다 2.6배 이상의 성장을 보였다. B. bifidum의 성장을 촉진시킨 4차 배합 조성물의 항산화력은 연자육, 녹차와 사간 및 산수유 조합의 AUC가 694.43로써 대조군의 AUC(116.61)보다 6배이상 높게 나타났으며, 이 조합의 세균성장은 대조군보다 2.6배의 성장 촉진 효과를 보였다. 다음으로는 연자육, 산수유와 녹차 및 감초의 조합(672.14), 녹차, 사간과 산수유 및 감초(633.03)의 조합, 그리고 연자육, 녹차와 사간 및 감초의 조합(560.87)의 순으로 나타났으며, 이들의 항산화력은 대조군의 AUC 116.61보다 5-6배 정도 강한 것으로 나타났고, 항산화력이 강한 조합에서 좋은 세균의 성장 촉진을 보였다. 네 종류의 4차 조합된 천연산물의 hydroxyl radical의 소거활성은 항산화 활성이 강하게 나타난 연자육, 산수유와 녹차 및 감초의 조합에서 84%의 소거활성을 보였으며, 당귀, 음양곽과 백작약 및 녹차의 조합이 100배의 희석액에서 87.99%의 소거 활성을 보였고, 연자육, 녹차와 사간 및 산수유의 조합, 녹차, 사간과 산수유 및 감초의 조합 그리고 연자육, 녹차와 사간 및 감초의 조합에서도 희석 배수에 무관하게 모두 80% 이상의 hydroxyl radical의 소거 활성을 보였으며, 또한 네 종류 조합의 총phenol량은 녹차중의 증제차나 볶음차의 비발효 차 보다 30-32배 이상 높은 것으로 나타났으며, 반 발효차인 오룡차보다는 32-35배, 발효차인 홍차보다는 55-60 정도 높은 것으로 나타났다. 이상의 4종류 조합은 B. bifidum의 성장 촉진 및 free radical 소거 활성이 좋은 것으로 나타나 장의활성을 도울 수 있는 다기능성 제제로서의 가능성을 보였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.841-844
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• 2001

Free radicals cause many diseases and aging. In our body coexist useful and harmful bacteria. Some useful intestinal bacteria such as L. plantarum, B. adolescentis, B .bifidum, B. infantis, C. butyricum were presented positive growth in culture medium bearing natural products. L. plantarum was more effectively grown by mixed natural products of CORNI FRUCTUS+THEAE FOLIUM+COPTIDIS RHIZOMA+PAEONIA JAPONICA, B. adolescentis was BEIAMCANDA CHINENSIS+ANGELICAE GIGANTIS RADIX+EPIMEDII HERBA+PAEONIA JAPONICA, B. bifidum was NELUMBO NUCLFERA GAERTNER+THEAE FOLIUM+BEIAMCANDA CHINENSIS+CORNI FRUCTUS, B. infantis was THEAE FOLIUM+CHELIDONIUM MAJUS L.+ASTRAGALI RADIX+EPIMEDII HERBA, C. butyricum was EPIMEDII HERBA+PUERARIAE RADIX+NELUMBO NUCLFERA GAERTNER+PAEONIA JAPONICA,etc. These natural products will support an important role in bio-industry.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.159-163
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• 2008

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Xylogone sphaerospora 유래 ${\beta}$-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.44 units/ml, 정제배율 56.27을 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 42kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 konjac glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatograph)에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC에 의해 주요 당가수분해물은 합도 3과 4의 hetero type으로 확인되었으며 D.P. 3과 4의 예상되는 구조는 본 연구실에서 확보하고 있는 standard glucomannooligosaccharides에 의한 TLC에서 나타나는 Rf value 상으로 1차적으로 확인하고, Aspergillus niger 5-16 유래 정제 ${\beta}$-mannanase를 단계적으로 처리하여 가수분해 pattern을 TLC로 해석한 결과 D.P. 3의 구조식은 비환원말단 mannose로 부터 2번째에 1분자의 glucose가 결합하고 있는 hetero type의 구조(M-G-M)로, D.P. 4의 구조식은 비환원말단 mannose로부터 3번째에 1분자의 glucose가 결합하고 있는 hetero type의 구조(M-M-G-M)로 예상하고 있다. B. longumm, B. bifidum, B. infantis, B. adolescentis, B. animalis, B. auglutum, B. breve의 생육활성에 대한 중합도 3과4의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지 상에 탄소원으로 중합도 3과 4를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P 4 glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 3.9배의, D.P. 3을 처리한 경우에도 2.7배의 상대 활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타냈었으며, B. breve의 경우에서도 D.P 4에서 2.47배, D.P 3에서 2.08배의 활성을 나타내었으며 B. bifidum에 있어서는 D.P. 4의 경우 2.8배의 상대활성을 나타내었다. Bifidobacterium 7균주 모두에 대해서 중합도 4의 올리고당이 중합도 3의 올리고당보다 생육활성에 크게 기여하는 것으로 나타났다.

• 한국축산식품학회지
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• 제22권1호
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• pp.59-65
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• 2002

이 연구는 Whey배지에 Whey protein concentrate 80% (WPC-80)와 Whey protein isolate(WPI)를 첨가하여 B. bifidum Bb-11의 생장촉진효과를 알아보고자 실시하였다. 또 이 단백질들의 구성성분인 $\alpha$-Lactalbumin과 $\beta$-Lactogluburin을 trypsin으로 처리하여 얻어진 분해물을 분자량에 따라 분획하여 각 분획별로 그 효과를 구명하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. WPC 첨가에 의한 효과는 대조구에 비하여 생장촉진효과가 있는 것으로 나타났으나, 첨가농도에 따른 차이는 근소하였다. WPI는 뚜렷한 생장촉진효과를 보여주지 못하였으며, 첨가량이 많을수록 생장이 억제되었다. 두 종류의 유청단백질을 4$0^{\circ}C$에서 6시간 동안 trypsin처리한 후 UF처리에 의하여 분획하고 각 분획들을 Centricon-30 으로 농축한 후, 얻어진 $\alpha$-lactalbumin 분해물 3분획에 대한 단백질농도는 각각 11.63mg, 7.79mg 및 5.21mg 이었고, $\beta$-Lactoglubulin 분해물 3분획은 각각 4.12mg, 5.30 mg 및 9.35mg 이었다. $\alpha$-Lactalbumin분해물 세 분획 모두 대조구에 비하여 높은 생장촉진효과를 나타내었으며, 그중에서 분자량 10,000~3,000Da(F-II)과 3,000Da 이하(F-III)의 두 분획이 모두 높게 나타난 것으로 보아, 분자량 10,000Da 이하의 peptide들이 bifidobacteria의 생장을 향상시키는 것으로 밝혀졌다. $\beta$-Lactoglubulin 분해물 세 분획들도 대조구에 비하여 생장이 좋게 나타났다. 분자량 10,000Da 이하의 peptide를 함유하는 두 분획은 생장이 우수하였으며 배양 24 시간후에는 분자량 3,000Da 이상의 두 분획(F-I, F-II)이 대조구에 비하여 빠르게 생장이 저하된 반면, 분자량 3,000 Da이하의 분획(F-III)에서는 계속적인 생장촉진효과를 보여주었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제51권6호
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• pp.272-276
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• 2008

정제효소에 의해 locust bean gum galactomann을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC에 의해 주요 당가수분해물은 중합도 4와 6의 hetero type으로 확인되었으며 D.P. 4의 구조식은 비환원말단 mannose로 부터 2번째에 1분자의 galactose가 결합하고 있는 hetero type의 구조인 ${Gal^2}{Man_3}(6^2-mono-O-{\alpha}-D-galactopyranosyl-4-O-{\beta}-D-mannotriose)$로, D.P. 6의 구조식은 비환원말단 mannose로부터 4번째에 1분자의 galactose가 결합하고 있는 hetero type의 구조인 ${Gal^2}{Man_5}(6^2-mono-O-{\alpha}-D-galacto-pyranosyl-4-O-{\beta}-D-mannopentaose)$로 유추하고 있다. B. longum, B. bifidum, B. adolescentis, B. animalis, B. auglutum, B. breve의 생육활성에 대한 중합도 4와 6의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS배지 상에 탄소원으로 중합도 4와 6를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P 6 galactomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 10배의, D.P. 4을 처리한 경우에도 7.6배의 상대 활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타냈었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P 6에서 6.6배, D.P 4에서 4.8배의 활성을 나타내었으며 B. animalis에 있어서는 D.P. 6의 경우 3.8배의 상대활성을 나타내었다. Bifidobacterium 7균주 모두에 대해서 중합도 6의 올리고당이 중합도 4의 올리고당보다 생육활성에 크게 기여하는 것으로 나타났다. 신규 MRS 배지의 제품화와 관련하여 가장 유리한 탄소원 대체소재는 Bacillus sp. 유래 galactosyl mannooligosaccharide 인 ${Gal^3}{M_4}$가 가장 유리한 소재로 결정되어 신규 배지의 scale-up 공정을 구축중에 있다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권4호
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• pp.543-548
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• 2006

The effects of food grade fructooligosaccharide (FOS), isomaltooligosaccharide (MOS), galactooligosaccharide (GOS), and inulin on the growth of five strains of bifidobacteria in fermented milk were investigated. Their effect on culture viability during refrigerated storage was also determined. FOS showed the highest growth-promoting activity for all bifidobacteria except for Bifidobacterium bifidum. Growth rates of B. adolescentis, B. breve, and B. infantis were stimulated by oligosaccharides and inulin, whereas B. longum growth was stimulated by the oligosaccharides but not inulin. In contrast, growth of B. bifidum was enhanced only by inulin. Both acetic and lactic acid production by Bifidobacterium spp. was also enhanced in the presence of 5.0% oligosaccharides. The viability of bifidobacteria cultured with oligosaccharides and inulin, particularly with FOS, was significantly higher than control cultures after 4 weeks of refrigerated storage. The utilization of oligosaccharides is likely to enhance the growth rate, activity, and viability of bifidobacteria.