• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.81-88
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• 2011

누에 분말을 이용하여 B. subtilis 및 A. kawachii 균주에 의한 고체 발효를 통해 얻어진 발효 누에분말의 발효시간에 따른 이화학적 특성(단백질 함량 및 단백질 분해 패턴) 및 생리활성 효과(항산화 작용, 환원력 및 혈전용해 활성)를 평가하였다. 누에 단백질 함량과 항산화 활성은 B. subtilis 및 A. kawachii 두 균주 발효 모두 12일째에 가장 높았으며, 발효시간 증가와 함께 증가하는 경향을 보였다. 발효 누에분말의 환원력은 B. subtilis 균주 발효에 의해서는 6일째에 A. kawachii 균주 발효에 의해서는 12일째 가장 높은 것으로 나타나 균주간에 차이가 있었다. 혈전 분해 활성은 B. subtilis 및 A. kawachii 두 균주 발효 모두 6일째에 가장 높았으며, 이러한 효과는 B. subtilis 발효 누에분말보다는 A. kawachii 발효 누에분말에서 더 높았다. SDS-PAGE상의 단백질 패턴 분석에서는 66-97 kDa 크기의 단백질 밴드가 B. subtilis 발효에 의해서는 발효 초기인 3일째 대부분 분해가 일어났으나, A. kawachii 발효 누에분말에서는 발효 3일째부터 차츰 분해되기 시작하여 12일째 분해가 대부분 이루어졌다. 따라서 미생물을 이용한 발효 누에에서 특정의 생리활성 작용을 기대하기 위해서는 사용하는 균종에 따라 발효 기간이 달라져야 한다는 것을 시사하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.94-102
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• 2022

탈지 갈색거저리 유충과 번데기 분말을 A. oryzae 및 B. subtilis 균주를 이용하여 발효추출물을 제조하였다. 그 결과 발효추출물의 단백질 함량은 69.67-86.06% (p<0.001)이며, 액상발효물의 고형분 수율은 37.76-46.88% (p<0.001)로 나타났다. 단백질 분해율은 대두발효물(esS) 58.90%, 갈색거저리유충(esT; 52.62%), 누에번데기(esP; 50.13%) 순으로 나타났으며(p<0.001), 단백질 수율의 경우 47.47-63.02% 이였다(p<0.001). 또한 SDS-PAGE 결과, 발효과정을 거치지 않은 각각의 탈지원물과 비교 시 액상발효물들의 단백질이 저분자로 분해됨을 확인하였다. 액상발효물의 in vitro 소화율을 측정한 결과, 탈지원물(59.60-76.03%)에 비해 발효추출물의 단백질 소화율이 91.02-95.86%로 1.26-1.53배 증가하였다(p<0.001). 액상발효물의 단백질 용해도, 거품형성능, 거품안정성 모두 발효과정을 통해 수치가 증가하는 경향성을 나타났다. 이를 바탕으로 발효공정을 통한 단백질 추출물 공정의 가능성을 확인하였으며, 추후 추출물의 이화학적 특성 및 기능성을 기반으로 새로운 기능성 식품 소재 개발에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제36권4호
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• pp.331-340
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• 1997

곤충 유전자를 이용한 항세균성 펩타이드 생산 및 응용에 관한 기초 연구로서 비병원성 세균(Escherichia coli K12)으로 면역 반응을 유도한 누에로부터 발현량이 증가하는 유전자 중 Hyalophora cecropia의 attacin과 cDNA 상동성을 나타내는 BmInc6 클론을 분리하고 그 특성을 조사하였다. BmInc6 cDNA의 전체염기서열을 분석한 결과 그 크기는 852 bp이고, 35번째 염기에서 변역이 개시되어 679 bp 위치에서 종결되는 open reading frame을 가지며 812번째 위치에 잠정 전사 종결 신호의 존재가 확인되었다(GenBank, AF005384). BmInc6에 의해 coding되는 아미노산은 214개이며, hydropathy 분석 결과 친수성을 나타내는 단백질이었다. 그리고 BmInc6 유전자에 의해 연역되는 펩타이드를 nuecin으로 명명하였다. Nuecin 유전자를 baculovirus 발현 백터계를 이용하여 곤충세포주에서 발현시킨 결과 전사체의 크기는 약 950 bp였고, 세포내 벌현 펩타이드의 분자량은 약 23 kDa이었다. 세포내에서 발현된 nuecin 전구체로 추정되는 23 kDa 펩타이드는 세포외로 분비되는 과정에서 약 3 kDa의 signal 펩타이드가 제거됨으로서 약 20 kDa의 성숙 nuecin으로 된다는 사실을 단백질 전기영동상으로 확인하였다. Nuecin 단백질의 항세균 활성을 수종의 그람 음성 및 양성 세균에 대해 검정한 결과, 특히 E. coli와 Bacillus subtilis에 높은 활성을 나타내었으며, attacin이 한정된 그람 음성 세균에만 항세균 활성을 나타내는데 비해 nuecin은 그람 음성은 물론 그람 양성에도 항세균 활성을 나타내어, 보다 넓은 항세균 스펙트럼을 가지는 것을 알 수 있었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제21권3호
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• pp.187-196
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• 2016

Obesity is a growing health problem that many countries face, mostly due to the consumption of a Westernized diet. In this present study we observed the effects of a soybean extract fermented by Bacillus subtilis MORI (BTD-1) containing 1-deoxynojirimycin against high fat diet-induced obesity. The results obtained from this study indicated that BTD-1 reduced body weight, regulated hepatic lipid content and adipose tissue, and also affected liver antioxidant enzymes and glucose metabolism. These results suggest that administration of BTD-1 affects obesity by inhibiting hyperglycemia and free radical-mediated stress; it also reduces lipid accumulation. Therefore, BTD-1 may be potentially useful for the prevention of obesity and its related secondary complications.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권5호
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• pp.637-643
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• 2013

We have demonstrated that 1-deoxynojirimycin (DNJ) isolated from Bacillus subtilis MORI could enhance the levels of adiponectin and its receptors in differentiated 3T3-L1 adipocytes, which has been shown to be effective in lowering blood glucose levels and enhancing insulin sensitivity. DNJ was not toxic to differentiated 3T3-L1 adipocytes for up to a concentration of $5{\mu}M$. In terms of expression levels of adiponectin and its receptors (AdipoR1 and AdipoR2), DNJ in concentrations as low as $0.5{\mu}M$ elevated both mRNA and protein levels of adiponectin and transcript levels of AdipoR1 and AdipoR2. In addition, DNJ increased phosphorylation of 5' adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) in a statistically significant manner. Finally, treatment with DNJ resulted in increased mRNA expression of glucose transporter 4 (GLUT4), which encodes for a glucose transporter, along with a significant increase in glucose uptake into the adipocytes based on results of a 2-deoxy-D-[$^3H$] glucose uptake assay. Our findings indicate that DNJ may greatly facilitate glucose uptake into adipose tissues by increasing the action of adiponectin via its up-regulated expression as well as its receptor genes. In addition, the glucose-lowering effects of DNJ may be achieved by an increased abundance of GLUT4 protein in the plasma membrane, as a consequence of the increased transcript levels of the GLUT4 gene and the activation of AMPK.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.152-164
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• 2018

본 연구는 고단백질 식품원료인 식용곤충(Tenebrio molitor larva, Gryllus bimaculatus, Bombyx mori pupa)을 이용하여 대두 된장 가공방식을 접목시킨 페이스트형 발효조미료를 제조하였다. 이들 페이스트형 발효조미료의 휘발성 향기화합물들이 파악하기 위해 HS-SPME법에 의해 휘발성 화합물들을 추출한 후 성분들의 정성분석 및 특성을 확인하였다. 식용곤충 3종과 대두를 발효시킨 대두 된장(SBP)까지 총 4 종의 페이스트형 발효조미료 시료에서 정성된 휘발성 화합물은 총 121종이었으며 에스터류 11종, 알코올류 18종, 알데하이드류 23종, 산 5종, 피라진류 10종, 피리딘류 2종, 방향족 탄화수소류 7종, 케톤류 10종, 알케인류 19종, 아마이드류 9종, 퓨란류 4종 그리고 그 밖의 화합물 3종으로 검출되었다. 각 시료에 따른 휘발성 화합물의 경우 쌍별 귀뚜라미 페이스트형 발효조미료(GBP)의 경우 54종의 화합물, 번데기 페이스트형 발효조미료(SPP)의 경우 36종의 화합물, 갈색거저리 유충 페이스트형 발효조미료(TMP)의 경우 48종의 화합물이 검출 되었고, 대두 된장의 경우 총 55종의 화합물이 분석되었다. 또한 대두 된장과 식용곤충 페이스트형 발효조미료의 휘발성 향기성분의 차이와 소비자의 관능적 향의 선호성에 관한 연관성을 확인하기 위하여 부분 최소제곱 회귀분석(PLSR)을 실시하였다. SBP 시료의 경우 벤즈알데하이드, 헥산알, 노말펜탄알 등 알데하이드 화합물 계열이 향미 선호도에 긍정적인 역할을 하여 관능적 향미가 우수한 것으로 나타났으며, SPP 시료 역시 관능적 향미 선호도가 긍정적으로 나타났는데, 이 경우는 피라진 계열의 상관성이 높게 분석되었다. 반면 GBP의 경우 관능적 향미 선호도가 가장 낮았다. 이는 노말뷰틸아민, 다이메틸아세트알데하이드 등 암모니아 냄새를 내는 물질인 아마이드 계열의 관련성이 높게 확인되었고, TMP의 경우에도 이차뷰틸아민과 같은 암모니아 냄새가 나는 물질과 다른 시료와 다르게 일반적으로 생선과 같은 안좋은 불쾌한 향을 내는 물질로 알려져 있는 피리딘 계열이 존재하여 관능적 향미선호도가 부정적으로 나타났다. 본 연구에서 2,6-다이메틸피라진(py3), 트라이메틸피라진(py5)의 경우 전체적으로 모든 시료에서 높은 비중으로 분석이 되었고, 테트라메틸피라진(py8)의 경우 SPP와 SBP, TMP의 시료에서 가장 높은 비중을 차지하는 향기성분 중 하나로 확인이 되었는데, 이는 전통된장의 주요 향기성분으로 알려져 있어 식용곤충 페이스트 발효조미료의 경우 전통된장과 비슷한 향미 특성을 갖는 것으로 파악되었다. 이를 통해 장류 미생물을 이용하여 식용곤충을 된장 제조방식의 페이스트형 발효조미료를 제조할 경우 대두 된장 특유의 향미를 포함할 수 있지만, 원재료의 차이로 인해 각 시료간의 향미 특성 차이가 분명히 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 각 시료의 전체적인 관능 선호도 특성에 향기성분의 상관성이 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 장류 미생물을 통해 다양한 휘발성 향미물질을 포함하는 식용곤충 페이스트형 발효조미료 제조 가능성을 확인 할 수 있었으며 원료와 제조법의 조합을 통해 더 많은 응용이 가능할 수 있을 것이다.