• 제목/요약/키워드: Bacillus subtilis

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발효 장소와 복합 종균에 따른 막장의 품질 특성 변화 (Changes in quality characteristics of makjang depending on fermentation location and complex starters)

  • 박지언;한명희;정우수;여수환;김소영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1056-1071
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    • 2023
  • 본 연구에서는 B. velezensis NY12-2, D. hansenii D5-P5, 그리고 E. faecium N78-11 등을 단일 또는 복합 종균으로 구성하여 막장을 옥외와 발효실(35℃) 등의 발효 장소를 달리하여 90일간 발효장소와 종균이 품질변화에 미치는 영향을 살펴보고자 수행하였다. 먼저 발효환경 및 종균처리와 무관하게 수분함량과 pH는 발효기간이 경과함에 따라 전반적으로 감소하는 경향을 보였으며, 그로 인해 염도와 산도는 증가하였다. 또한, 총균수는 발효기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가한 반면, 유산균 수는 감소하였고, 곰팡이 수는 발효기간 내내 비슷한 수준을 유지하였다. 환원당 함량은 초기에 5.33±0.02-5.72±0.15%에서 발효 30일 차에 가장 높게 증가하였다가 90일 차에는 미생물의 영양원 소비, Maillard 반응, 알코올 및 유기산 발효에 따른 당 소비로 인해 옥외와 발효실에서 각각 7.28±0.14-8.43±0.05%와 6.02±0.00-7.39±0.11%로 급격히 감소하였다. 제조 직후 막장 시료들의 아미노산 질소 함량은 122.75±0.99-155.01±2.98 mg%이었고, 발효 30일 만에 대부분의 시험구(대조구 제외)들은 500 mg% 이상 상승하였으며, 특히 발효실에서 35℃, 90일간 발효한 복합시험구(M)는 최대 668.43±0.99 mg%로 가장 높은 값을 보였다. 총아미노산 함량은 제조 직후 1,166.89-1,527.12 mg/g 이었고, 90일 발효 후 옥외(3,150.73-3,615.08 mg/g) 대비 발효실에서 3,661.71-4,644.04 mg/g 수준으로 높은 값을 나타내었다. 특히 단일시험구(S3)와 복합시험구(M)는 옥외에서 각각 3615.08 mg/g과 3546.91 mg/g을, 발효실에서는 4484.95 mg/g과 4644.04 mg/g으로 시험구 중 높은 값을 나타내었다. 또한, 발효 후 막장 시료들 간 세균군집의 풍부도는 발효실이 옥외에 비해 상대적으로 높았고 B. subtilis, W. coagulans, E. faecium 등이 높은 빈도로 검출되었지만, 종 다양성 및 균등성에서는 두 환경 간 큰 차이는 없었다. 반면, 진균군집의 경우, 발효실에서의 풍부도가 옥외에 비해 상대적으로 낮았는데, 종 다양성 및 균등성 또한 옥외 대비 상대적으로 낮은 값을 보였다. 주로 검출된 진균들은 A. tubingensis, A. niger, D. hansenii, Z. rouxii 등이었다. 또한, 전자혀를 이용한 막장의 맛 패턴 분석결과에서도 발효실에서 복합종균을 접종하여 제조한 시험구(M)에서 낮은 짠맛과 높은 감칠맛 강도를 나타내었는데, 이는 아미노산 질소와 아미노산 등 함량이 높았던 품질 특성과 깊은 상관성을 보여주었다. 종합적으로, 본 연구에서 옥외와 발효실이라는 발효환경 조건과 복합종균 사용이 미생물 군집 형성에 영향을 주어 맛 성분 증가라는 긍정적인 효과와 연계됨을 알 수 있었다. 향후 유용 종균과 함께 일정한 온도의 발효환경을 조성하여 제조한다면 장류식품의 품질향상 및 발효관리에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

항생제 대체 사료첨가제로서 매실추출 혼합물이 육계의 성장, 소화 효소 활성도 및 장내 미생물 균총에 미치는 영향 (Effects of a Blend of Prunus Mume Extract as an Alternative to Antibiotics on Growth Performance, Activity of Digestive Enzymes and Microflora Population in Broiler Chickens)

  • 고영현;양혜영;강선영;김은숙;장인석
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.611-620
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    • 2007
  • 1950년대 이후 어린 가축의 성장 촉진과 사료효율을 개선하고 축산물의 생산효율을 향상시킬 목적으로 penicillin, bacitracin 등과 같은 항생제가 사료첨가제로서 널리 사용되어 왔다. 항생제의 작용기전은 먼저 가축체내에 존재하는 살모넬라, 대장균, 클로스트리디움 등과 같은 장내 병원성균의 세포막을 분해하여 사멸시키고(Leitner 등, 2001) 소장 흡수세포벽을 얇게 하여 영양소의 흡수율을 증대시켜 성장을 촉진시킨다고 알려져 있다(Ravindran 등, 1984; Collington 등, 1990). 그러나 가축 생산성 증대와 같은 긍정적인 효과에도 불구하고 항생물질이 고기, 우유, 계란 등의 축산물에 잔류될 수 있다는 점과 축산물을 통하여 섭취된 항생물질이 인체의 내성을 증가시켜 항생물질에 대하여 저항성을 나타낼 수 있다는 일부 부정적인 효과가 밝혀지면서 최근 항생제의 사용에 문제점이 제기되고 있다(Lee 등, 2001). 스웨덴, 덴마크 등과 같은 유럽 국가들을 중심으로 가축 사료첨가제로서 항생제 사용이 금지 또는 극도로 제한되고 있다. 최근 이와 같은 시대적 흐름에 따라 사료에 첨가되는 항생제를 53종에서 25종으로 대폭 축소하고, 2012년 농장에 대한 HACCP 제도를 도입하는 등 사료 위생관리를 엄격히 관리하는 단계로 접어들면서, 항생제를 대치 할 수 있는 대체제제에 대한 연구가 절실히 요구된다. 따라서 축산식품 소비자는 물론 생산자를 위해서도 사료에 첨가되는 항생제를 대체할 수 있는 안전성이 확보된 후보 물질의 연구 개발 및 효능 연구는 미래 지속가능한 동물산업을 위해 필연적으로 해결해야만 하는 향후의 숙제이다. 이러한 사실과 더불어 국민소득이 증가함에 따라 웰빙에 대한 관심 고조로 동물성 식품에 대한 선호도가 양 보다는 질 위주로 급격하게 변화되고 있어 천연자원을 이용한 다양한 항생제 대체 사료첨가제의 개발이 주목을 받고 있는바, 본 연구에서 사용된 매실(Prunus mume)은 섬유소, 탄닌과 무기물이 풍부하고 시트릭산(구연산) 등을 포함한 각종 유기산이 다량 함유된 것으로(임, 1999), 한방과 민간에서 잎, 청매(미성숙 매실)는 살균, 구충, 해독, 해열 등과 같은 다양한 효과를 나타내는 한약제로 널이 이용되고 있다. 매실의 효능은 다양한 연구에서 항균작용(이 등, 2003), 항산화작용(한 등, 2001), 간 기능 증진(서 등, 1990) 등의 효과들이 과학적으로 검정되었다. 특히 매실의 항균작용 연구에서 매실추출물로서 paper disc법으로 항균작용을 조사한 결과 그람(+) 세균인 Micrococcus leteus, Bacillus subtilis, Staphy- lococcus aureus 등과 그람(-) 세균인 E. coli. Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris 등에 효과적인 저해 활성을 나타내었다(임, 1999; 이 등, 2003). 또한 유기산의 일종은 유산(lactic acid)은 이미 위장관의 환경을 긍정적으로 조절하여 가축 사료첨가제로서 상당히 많이 이용되고 있다(van de Broek, 2000). 그러나 장관내 환경조절물질로서 고품질의 축산물을 생산할 수 있는 천연 소재인 매실 또는 그 부산물을 이용하여 가축 사료첨가제로서의 가능성을 과학적으로 연구한 사례는 극히 일부분에 지나지 않고 있다. 따라서 본 연구는 매실추출 혼합물의 in vitro 항균효과를 검정하고 이를 근거로 육계사료에 위장관 환경조절제로서 매실추출물 및 유산(lactic aicd) 그리고 항산화제로서 포도씨앗추출물을 혼합한 제제를 급여하여 성장 및 사료효율, 혈액성상, 소장의 소화 효소 활성도 및 세균총에 미치는 작용에 대하여 조사하여 항생제 대체제로서의 가능성에 대한 연구를 실시하였다.

열처리 방법에 따른 품종별 콩 단백질의 항원성 변화 (Allergenicity Change of Soybean Proteins by Thermal Treatment Methods)

  • 설희경;고유진;김은정;이경란;김도경;이정옥;안강모;류충호
    • 생명과학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.524-531
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    • 2012
  • 콩은 우리나라에서 과민성 알레르기를 일으키는 대표적인 식품 중의 하나로, 식품으로 섭취 시에 가열 및 발효가공을 통한 형태로 섭취한다. 이에 본 연구에서는 콩에 알레르기 반응을 일으키는 7명의 환아 혈청과 1명의 정상인 혈청을 이용하여 열처리 방법에 따른 품종별 콩(대풍, 대원, 태광)의 알레르기성에 미치는 영향을 조사하였다. 단백질을 추출하여 SDS-PAGE, immunoblotting 및 ELISA 방법을 통하여 반응성을 조사한 결과, SDS-PAGE 상에서 열처리하지 않은 세가지 품종의 경우 9-76 kDa 위치에서 다양한 단백질 밴드를 보였는데 특히 9, 21, 34, 52, 72 그리고 76 kDa의 단백질들은 각각 LTP, Kunits trypsin inhibitor, $Gly$ m Bd 30K, ${\beta}$-conglycinin의 ${\beta}$-subunit, ${\alpha}$-subunit와 ${\alpha}$'-subunit로 주요한 콩 알레르겐으로 알려져 있다. 반면에 볶은 콩, 발효한 콩에서는 35 kDa 이하로 완전히 분해되어 열처리 방법을 통해 단백의 항원성이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. IgE immunoblotting 을 통한 세 가지 품종의 볶은 콩과 콩 알레르기 환아 혈청과의 반응에서는 공통적으로 38-40 kDa과 10-15 kDa에서 단백질 밴드를 보였으나 발효한 콩에서는 대부분 반응성이 약하거나 나타나지 않았다. ELISA 결과, immunoblotting 분석과 동일하게 대부분의 환아 혈청과 반응시에 볶은 콩과 발효한 콩에서 비교적 낮은 수치를 보였다. 결론적으로 콩에 존재하는 알레르겐 단백질은 열처리와 발효 미생물이 분비하는 단백질 분해효소에 의해 대부분의 환아에서 콩 단백질과의 반응성이 약화되는 것으로 사료된다.

NC/Nga 생쥐에서 분리한 T 세포에서 foxp3+ 세포 활성화에 대한 PGA-LM의 효과 (Effects of PGA-LM on CD4+CD25+foxp3+ Treg Cell Activation in Isolated CD4+ T Cells in NC/Nga Mice)

  • 장순남;김금란;강상모
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.160-169
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    • 2009
  • $\gamma$-PGA는 우리 전통 콩 발효식품인 청국장의 끈적끈적한 점액성의 성분으로, 매우 다양한 기능을 가지고 있는 천연 소재이다. 이러한 $\gamma$-PGA가 아토피발진 억제 가능성을 알아보기 위해 NC/Nga 생쥐를 사용하여 in vitro 실험을 실시하였다. $\gamma$-PGA(PGA-HM, 분자량 300 kDa)를 초음파처리로 저분자화시킨 30 kDa 이하의 저분자 PGA-LM를 만들고, 고분자 PGA-HM과 PGA-LM을 사용하여 실험하였는데 동일한 결과를 얻어 PGA-LM 실험결과 중심으로 보고한 것이다. 아토피 피부발진 NC/Nga 생쥐의 비장에서 B 세포와 T세포를 순수 분리하여 항알레르기 작용에 대한 in vitro 실험을 실시하였다. PGA-LM은 hFCs에 대한 세포독성 실험에서 모든 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다. PGA-LM이 B 세포 분화 및 활성화에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, NC/Nga 생쥐의 비장에서 순수 분리한 B 세포에 anti-CD40/rmIL-4로 자극한 결과, 대조군은 전사인자인 NF-${\kappa}B$의 활성화로 IL-$1\beta$, IL-6, 그리고 TNF-$\alpha$ mRNA의 발현이 증가되었다. 그러나 PGA-LM과 양성대조군인 rmIL-10 투여군은 염증사이토카인 IL-$1\beta$, IL-6 그리고 TNF-$\alpha$ mRNA 유전자 발현이 감소하였고, IL-10 mRNA 유전자 발현은 증가하였으나 TGF-$\beta$ mRNA의 유전자 발현은 대조군과 큰 차이가 나타나질 않았다. 또한 CD4+ T 세포에 PGA-LM $100\;{\mu}g/ml$를 처리한 후 4일간 동시 배양하여 CD4+IFN-$\gamma$+와 CD4+CD25+foxp3+ Treg 세포를 세포내 염색으로 분석한 결과에서는 CD4+IFN-$\gamma$+인 Th1 세포의 증가와 CD4+CD25+foxp3+ Treg 세포를 증가시켜 알레르기반응에서 우위한 Th2 세포에서 Th1 세포로 전환시키는 면역조절 역할을 나타내었다. 이상의 결과로 NC/Nga 생쥐에서 PGA-LM은 염증유전자 발현을 억제시키고 IFN-$\gamma$+의 증가 및 조절 T 세포의 유도로 아토피피부염의 피부발진을 치료하는 면역조절제로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

Evaluation of Multi-microbial Probiotics Produced by Submerged Liquid and Solid Substrate Fermentation Methods in Broilers

  • Shim, Y.H.;Shinde, P.L.;Choi, J.Y.;Kim, J.S.;Seo, D.K.;Pak, J.I.;Chae, B.J.;Kwon, I.K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권4호
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    • pp.521-529
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    • 2010
  • Two experiments were conducted to evaluate multi-microbe submerged liquid (SLF) and solid substrate (SSF) fermented probiotic products in broilers. The SLF and SSF probiotics were comprised of Lactobacillus acidophilus ($1.1{\times}10^9$ and $4{\times}10^8$ cfu/g), Bacillus subtilis ($1.1{\times}10^9$ and $4{\times}10^9$ cfu/g), Saccharomyces cerevisiae ($1.5{\times}10^7$ and $1.0{\times}10^4$ cfu/g) and Aspergillus oryzae ($2.6{\times}10^7$ and $4.3{\times}10^7$ cfu/g), respectively. In Exp. 1, 640 day-old Ross chicks were allotted to 4 treatments, each comprising 4 replicates (40 chicks/replicate). The basal diet was prepared without any antimicrobials (negative control, NC), and 20 mg/kg avilamycin (positive control, PC), 0.3% SLF and 0.3% SSF probiotics were added to the basal diets as treatments. Birds fed PC and SSF diets showed improved (p<0.001) overall weight gain and F/G than birds fed NC and SLF diets; whereas, birds fed SLF diet had better weight gain and F/G than birds fed NC diet. Retention of CP was higher (p<0.05) in birds fed the SSF diet than birds fed PC, SLF and NC diets. Birds fed the SLF diet tended to have higher (p<0.10) cecal total anaerobic bacteria than birds fed PC and NC diets; whereas, lesser cecal coliforms were noticed in birds fed PC, SLF and SSF diets than birds fed the NC diet. In Exp. 2, 640 day-old Ross chicks were randomly allotted to 4 treatments in a $2{\times}2$ factorial arrangement. Each treatment had 4 replicates (40 chicks/replicate). Two different multi-microbe probiotic products (0.3% SLF or SSF) each with two different antibiotics (10 mg/kg colistin, or 20 mg/kg avilamycin) were used as dietary treatments. Birds fed the SSF diet had greater weight gain (p<0.001), better F/G (p<0.05), greater retention of energy (p<0.001) and protein (p<0.05), and lesser cecal Clostridium (d 35) than birds fed SLF diet. Birds fed the colistin-supplemented diet had less (p<0.01) cecal coliforms when compared with birds fed the avilamycin diet. Additionally, birds fed the avilamycin diet had greater energy retention (p<0.05) than birds fed the colistin diet. Thus, the results of this study suggest the multi-microbe probiotic product prepared by a solid substrate fermentation method to be superior to the probiotic product prepared by submerged liquid fermentation; moreover, feeding of probiotics with different antibiotics did not elicit any interaction effect between probiotic and antibiotic.

죽염 된장의 발효 특성 및 기능성 증진 효과 (Fermentation Characteristics and Increased Functionality of Doenjang Prepared with Bamboo Salt)

  • 정민우;정지강;김신정;박건영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권12호
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    • pp.1915-1923
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    • 2013
  • 된장 발효 시에 정제염, 천일염 및 죽염을 사용하여 된장을 8주간 $37^{\circ}C$에서 발효시키면서 발효의 특성 및 관능평가, 항산화, HT-29 암세포의 성장 억제효과와 apoptosis 및 염증관련 유전자 발현 정도를 측정하였다. 발효가 진행되면서 소금의 종류에 관계없이 pH는 전체적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 아미노태 질소는 증가하는 경향을 나타내었다. Protease와 ${\alpha}$-amylase 활성은 발효의 진행에 따라 증가하였다. 정제염으로 사용한 된장에서는 천일염과 죽염으로 제조한 된장보다 아미노태 질소 함량과 효소 활성에서 낮은 결과를 나타내었다. 관능평가를 실시한 결과 정제염 된장이 맛, 기호도에서 그 선호도가 가장 낮았으며, 죽염 된장 중에서 9회 죽염 된장의 관능평가가 맛, 기호성 등에서 가장 높은 점수를 획득하였다. DPPH radical 소거효과와 hydroxy radical 소거효과는 1.0 mg/mL에서 정제염 된장에서는 40%, 49%, 천일염 된장에서는 42%, 57%, 1회 죽염 된장은 42%, 64%, 3회 죽염 된장은 45%, 65%, 9회 죽염 된장이 47%, 69%의 소거효과를 나타내었다. HT-29 암세포 성장 억제효과는 모든 된장 처리군에서 암세포 성장 억제효과가 나타났으며, apoptosis 및 염증 관련 유전자의 발현정도를 분석 결과에서도 모든 된장군에서 iNOS, COX-2, Bcl-2 유전자 발현이 현저히 감소하고, Bax 유전자의 발현은 증가하여서 암 세포의 apoptosis 유도 활성 및 염증 억제를 시키는 것으로 나타났다. 정제염으로 제조한 된장, 천일염으로 제조한 된장, 죽염으로 제조한 된장의 순으로 apoptosis 유도 활성 및 염증 억제 효과가 높았다. 이상의 결과로 된장 제조 시에 정제염보다는 천일염이나 죽염을 이용하고, 특히 굽는 횟수가 증가한 죽염을 사용하여 된장을 발효시킨다면, 된장의 발효 우수성 및 기능성 증가를 갖는 된장 제조가 가능할 것으로 나타났다.

항생제 대체제로서 생균제가 이유자돈의 성장능력 및 영양소 이용률, 설사 빈도, 면역 반응에 미치는 영향 (Evaluation of Probiotics as an Alternative to Antibiotic on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Occurrence of Diarrhea and Immune Response in Weaning Pigs)

  • 장영달;오희경;박용국;최현봉;윤진현;김유용
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권1호
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    • pp.25-32
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    • 2009
  • 본 실험은 이유자돈 120두를 이용하여 생균제의 첨가가 이유자돈의 성장 능력, 영양소 소화율, 혈중 요소태 질소, 설사 빈도, 면역 반응에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 이유자돈 사료에 항생제 대체제인 생균제의 첨가는 전 사양 기간에 걸쳐 사양 성적이 항생제 첨가구(PC)에 비해 유의적으로 낮게 나타났다. 항생제 첨가구(PC)를 제외하고 비교하였을 때에는 비록 유의적인 차이는 발생하지 않았지만 생균제 첨가구가 항생제 무첨가구(NC)에 비해 일당증체량, 사료효율에서 높은 경향을 보였으며, 이는 항생제 첨가 효과에는 미치지 못하지만 항생제 대체제로서 그 가능성을 보인 것이라고 하겠다. 특히 생균제 A 첨가구는 0~5 주차 사료 효율(P<0.05)에서 항생제 첨가구(PC)와 비슷한 성적을 나타내어, 항생제 대체제로서 이유자돈의 성장을 개선 시킬 가능성이 가장 높다고 하겠다. 본 실험에서는 5주동안 이유자돈의 사료에 생균제를 첨가하여 사양성적을 보았는데, 생균제의 급여기간을 좀 더 늘리면 생균제의 처리효과가 더욱 뚜렷하게 나타날 수도 있으리라 생각된다. 이유자돈 사료에 생균제의 첨가가 건물, 조단백질, 조지방, 조회분 소화율에 어떠한 영향도 미치지 않았으며(P>0.10), 질소 축적율은 생균제 첨가구에서 항생제 첨가구(PC)에 비해 높게 나타났으나 일관된 효과를 보이지는 않았다. 혈중 요소태 질소 농도에서는 2주차와 4주차에서 유의적인 차이가 나타났다(P<0.05). 또한 생균제 B 첨가구가 다른 처리구에 비해 혈중 요소태 질소 농도가 가장 낮게 나타났다. 설사 발생 빈도 측정 결과, 항생제 첨가구(PC)에서 설사 발생 빈도가 유의적으로 낮게 나타났으며, 생균제 C 첨가구에서 다음으로 낮게 나타났다(P=0.18). 면역 반응 실험 결과, $CD^{4+}$ T-cell 수의 경우 생균제 C 첨가구에서 다른 처리구에 비해 가장 낮게 나타났으며(P<0.01), $CD^{8+}$ T-cell 수와 $CD^{4+}:CD^{8+}$ 비율의 경우에는 모든 처리구에서 유의적인 차이가 발생하지 않았다(P>0.10). 결론적으로 이유자돈사료 내 생균제의 첨가가 이유자돈의 성장 능력, 질소축적율, 혈중 요소태 질소, 설사 빈도, 및 면역 능력에 일정한 개선 효과를 갖고 있지만, 항생제 첨가 효과에는 미치지 못한다고 하겠다. 본 실험을 통해 이유자돈 사료에 생균제의 첨가는 항생제 대체제로서 일정 부분 개선효과가 있는 것으로 사료된다.

씀바귀 뿌리 추출물의 항산화성, 항돌연변이원성 및 항암활성 효과 (Effect of Antioxidant, Antimutagenicity and Anticancer of Root Extract from Ixeris dentata Nakai)

  • 김명조;김주성;정동명;함승시;유창연
    • 한국약용작물학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.222-229
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    • 2002
  • 씀바귀 뿌리 추출물 및 분획물에 대한 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화활성을 검색한 결과 에칠아세테이트 분획물$(RC_{50}=12{\mu}g/ml)$이 대조구인 BHA$(RC_{50}=14{\mu}g/ml)$${\alpha}-tocopherol(RC_{50}=12{\mu}g/ml)$과 유사한 활성을 나타내었다. 항미생물 활성을 측정한 결과 곰팡이 균주에 대해서는 물 분획물이 대체적으로 우수한 활성을 나타내었다. Hypocrea nigricans에서는 대조구인 Cyclohexamide$(13{\mu}g/ml)$보다 우수한 활성$(8{\mu}g/ml)$을 나타냈으며, Cladosporium herbarum에서는 부탄올 분획물$(8{\mu}g/ml)$과 메탄올 추출물$(16{\mu}g/ml)$에서 대조구$(25{\mu}g/ml)$보다 우수한 활성을 나타내었다. 반면에 세균 균주중 Bacillus subtilis 균주에 대해서는 물층 분획물$(32{\mu}g/ml)$과 에칠아세테이트 분획물$(125{\mu}g/ml)$이 우수하였으며, Candida lypolytica 균주에 대해서는 핵산 분획물 $(32{\mu}g/ml)$과 물충 분획물$(63{\mu}g/ml)$이 우수하였고, Escherichia coli 균주에 대해서는 에칠아세테이트 분획물$(125{\mu}g/ml)$과 메탄올 추출물$(250{\mu}g/ml)$이 우수한 활성을 나타내었다. 돌연변이원성 억제작용을 검토하기 위하여 Ames test 에서 양성반응을 나타내며, 물질 그 자체로서 돌연변이를 유발하는 직접 변이원물질로 MNNG와 4NQO 그리고 대사활성을 필요로 하는 간접 변이원 물질인 B(a)P을 사용하여 각각의 농도에 따른 돌연변이원성 억제활성 결과 MNNG$(0.4{\mu}g/plate)$의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서 시료농도 $(100{\mu}g/plate)$에서 메탄올 추출물이 79.94%로 가장 높은 억제효과가 나타났다 4NQO$(0.15{\mu}g/plate)$에 대한 S. typhimurium TA98 균주에서 메탄올 추출물이 89.99%로 가장 높은 억제효과를 나타냈으며, TA100 균주의 경우에서도 메탄올 추출물에서 84.56% 로 가장 높은 억제 효과를 나타내었다. B(a)P$(10{\mu}g/plate)$에서는 TA98 균주에서 $(100{\mu}g/plate)$의 시료농도에서는 부탄올 분획물이 89.92%로 가장 높은 억제효과를 보였으며 TA100 균주에서는 메탄올 추출물이 77.47%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 씀바귀 뿌리추출물의 세포독성을 알아보기 위하여 실험한 결과, 페암세포주인 A549세포에서는 에칠아세테이트 분획물$(250{\mu}g/ml)$이 91.67%로 가장 높은 억제효과를 나타내었고, 간암세포주인 Hep3B에서는 에칠아세테이트 분획물 $(500{\mu}g/ml)$이 75.01%로 가장 높은 억제효과를 나타냈으며, 유방암 세포주인 MCF-7에서도 에칠아세테이트 분획물$(500{\mu}g/ml)$이 84%로 가장 높은 억제효과를 보였다. 정상 간세포주인 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과를 나타낸 것으로 $(500{\mu}g/ml)$ 시료 첨가시 암세포에 대하여 대부분 50% 전후(물 분획물 제외)의 억제율을 보이는데 반해 293세포에 대해서는 29% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포주에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성효과를 나타냄을 알 수 있었다.

연어정자로부터 제조된 프로타민의 항균성 및 항산화성 (Antimicrobial and Antioxidant Activity of Protamine Prepared from Salmon Sperm)

  • 주동식;조순영;강현주;진덕희;이창호
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.902-907
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    • 2000
  • 폐기되는 연어 정자로부터 프로타민을 제조하여 프로타민이 가지는 항균성 및 항산화성을 시험하였다. 그 결과 제조시 전처리 방법에 따라 추출 수율이 차이가 있었는데, 초음파와 균질기 전처리에 의한 추출 방법은 수율에 큰 차이를 보이지 않았지만, $80^{\circ}C$로 가열되는 마이크로파 전처리는 다른 전처리 시료에 비해 5%이상 수율이 낮았다. 각 조건별로 제조된 프로타민 시료들의 아미노산 분석 결과, 시판 프로타민의 경우 arginine 함량이 전체 61.1% 정도를 차지하였고, proline 함량은 11% 정도였다. $H_{2}SO_{4}$ 용액으로 균질화하여 추출한 M의 경우 arginine 함량이 19.3% 정도였고, 반면 methionine과 proline이 각각 34.3%, 28.1% 정도를 차지하였으며, 균질화시킨 다음 $H_{2}SO_{4}$ 용액으로 추출한 MC도 시판 프로타민과 유사한 조성을 나타내었다. 마이크로파 전처리 P60 및 초음파 전처리 UU6는 arginine이 각각 60.8%, 52.4%를 차지하였고, P60은 proline 함량이, UU6는 tryptophan 함량이 다소 많은 것이 차이였다. 제조된 프로타민은 곰팡이 이외에 그람양성 및 음성 세균에 대해 항균활성이 있었고, UU6나 P60이 다른 시료에 비해 활성이 높았고, 일부 세균에 대해서는 농도 의존성이 있으며, 시판 제품보다 높은 항균활성을 나타내었다. 프로타민의 항산화성은 전처리 방법에 관계없이 모든 시료에서 확인되었으며, 전처리 방법에 따라 어느정도 차이를 보였다. $EDA_{50}$을 측정한 결과, P60이 $101\;{\mu}g/mL$, UU6가 $410\;{\mu}g/mL$, M이 $520\;{\mu}g/mL$, MC가 $490\;{\mu}g/mL$였으며, 시판 프로타민은 $470\;{\mu}g/mL$였다.

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효소적(酵素的) 갈변반응(褐變反應) 생성물(生咸物)에 대(對)한 Rec-assay 및 DNA 절단(切斷) 작용(作用) -동(銅) Ion 농도(濃度)의 영향(影響)- (Rec-assay and DNA-breaking Action on the Engymatic Browning Reaction Products -Influence of Cupric Ion Concentration-)

  • 함승시;박부길;이상영;이진하;강창기;이득식;대촌호구
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제27권4호
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    • pp.264-270
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    • 1984
  • 사과로부터 polyphenol oxidase를 추출(抽出)하여 수종(數種)의 polyphenol화합물(化合物)과 반응(反應)시켜 얻어진 효소(酵素的) 갈변반응생성물(褐變反應生成物)에 대(對)한 돌연변이원성(突然變異原性)을 검토(檢討)하기 위하여 in vitro실험(實驗)을 통(通)하여 돌연변이(突然變異) 유기작용(誘起作用)의 여부(與否)를 조사(調査)하였다. Rec-assay결과(結果) 0.05M catechol, pyrocatechol, DL-dopa, 3,4-dihydroxytoluene, 그리고 hydroquinone갈변액(褐變液)의 경우 $Cu^{2+}$의 공존(共存) 여부(與否)에 관계(關係)없이 조지대(阻止帶)에 큰 차(差)가 없었으며 hydroxyhydroquinone의 경우는 갈변액(褐變液) 단독(單獨)으로서도 강(强)한 조지대(阻止帶)를 나타내었으나 $Cu^{2+}$의 공존하(共存下)에서는 오히려 조지능력(阻止能力)이 감소(減少)하였다. 0.05M과 0.1M의 gallic acid 갈변액(褐變液)의 경우는 $Cu^{2+}$의 공존여부(共存與否)에 관계(關係)없이 조지대(阻止帶)가 나타나지 않았다. 0.1M의 pyrogallol, pyrocatechol, DL-dopa, 3,4-dihydroxytoluene 그리고 hydroxyhydroquinone의 갈변액(褐變液)은 모두 생육(生育) 조지대(阻止帶)를 나타내므로서 약(弱)한 양성(陽性)으로 판정(判定)되었으며 catechol과 hydroquinone 갈변액(褐變液)의 경우는 위 갈변액(褐變液)보다도 갈변액(褐變液) 단독(單獨)일 때나 $Cu^{2+}$공존하(共存下)에서 조지대(阻止帶)가 크게 나타났다. 따라서 양성(陽性)으로 판정(判定)되었다. 전체적(全體的)으로 볼때 polyphenol의 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 생육조지력(生育阻止力)도 촉진(促進)되는 경향을 보였으며 $Cu^{2+}$에 의해 조지대(阻止帶)가 커지는 경향이었다. Calf-thymus DNA 절단활성(切斷活性)에 대(對)해서는 0.05M pyrogallol 갈변액(褐變液)의 경우 반응(反應) 6시간정도(6時間程度)에서 절단활성(切斷活性)을 나타내었고 0.1M의 경우는 반응개시(反應開始)부터 절단활성(切斷活性)을 나타내어 1시간(1時間) 후(後)부터는 강(强)한 절단작용(切斷作用)이 일어났다. 0.05M 3,4-dihydroxytoluene의 갈변액(褐變液)에서는 갈변액(褐變液) 단독(單獨)으로서는 절단활성(切斷活性)이 없었으나 $Cu^{2+}$의 공존하(共存下)에서는 6시간(6時間)째 부터 절단활성(切斷活性)이 인정(認定)되었다. 0.1M의 경우도 갈변액(褐變液) 단독(單獨)으로서는 절단활성(切斷活性)이 없었으나 $Cu^{2+}$의 공존하(共存下)에서는 반응(反應) 개시(開始)와 동시(同時) 절단작용(切斷作用)이 일어났으며 1시간 후(後) 부터 강(强)한 절단활성(切斷活性)을 나타 내었다.

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