• 한국식품과학회지
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• 제35권1호
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• pp.111-114
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• 2003

공역리놀레산(CLA)은 항암, 항산화작용, 콜레스테롤저하 등의 효과를 지닌 물질로 알려져 있으며, 일본과 미국에서는 건장보조식품으로 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 CLA 생산능력이 있는 미생물을 김치제조 시에 스타터로 첨가하여 김치의 맛에는 변화를 가져오지 않으면서 CLA를 생산하는 최적조건을 밝히기 위해 혐기성 스타터 비피도박테리아를 배양액상태, 냉동건조된 상태, 캡슐화된 상태 등의 세가지 형태로 접종하였다. 이들 세가지 접종 방법 중 캡슐화된 상태로 스타터를 접종 시에 김치발효 중의 박테리아의 CLA 생산능력이 최적상태로 유지되었다. 김치 제조시에 부재료로 첨가되는 고추에는 상당량의 리놀레산(LA)이 함유되어 있음이 확인되어 추가로 LA를 첨가하지 않았다. 캡슐화된 비피도박테리아 스타터를 접종한 후 김치의 맛과 CLA생산 추이를 살펴본 결과 김치 맛에 영향을 끼치지 않고 CLA를 생산할 수 있는 최적의 접종량은 0.1%(w/w)임이 밝혀졌다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권7호
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• pp.949-955
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• 2021

Previously, our research group isolated Bifidobacterium breve IDCC4401 from infant feces as a potential probiotic. For this study, we evaluated the safety of B. breve IDCC4401 using genomic and phenotypic analyses. Whole genome sequencing was performed to identify genomic characteristics and investigate the potential presence of genes encoding virulence, antibiotic resistance, and mobile genetic elements. Phenotypic analyses including antibiotic susceptibility, enzyme activity, production of biogenic amines (BAs), and proportion of D-/L-lactate were evaluated using E-test, API ZYM test, high-performance liquid chromatography (HPLC), and D-/L-lactic acid assay respectively. The genome of B. breve IDCC4401 consists of 2,426,499 bp with a GC content of 58.70% and 2,016 coding regions. Confirmation of the genome as B. breve was provided by its 98.93% similarity with B. breve DSM20213. Furthermore, B. breve IDCC4401 genes encoding virulence and antibiotic resistance were not identified. Although B. breve IDCC4401 showed antibiotic resistance against vancomycin, we confirmed that this was an intrinsic feature since the antibiotic resistance gene was not present. B. breve IDCC4401 showed leucine arylamidase, cystine arylamidase, α-galactosidase, β-galactosidase, and α-glucosidase activities, whereas it did not show production of harmful enzymes such as β-glucosidase and β-glucuronidase. In addition, B. breve IDCC4401 did not produce any tyramine, histamine, putrescine, cadaverine, or 2-phenethylamine, which are frequently detected BAs during fermentation. B. breve IDCC4401 produced 95.08% of L-lactate and 4.92% of D-lactate. Therefore, our findings demonstrate the safety of B. breve IDCC 4401 as a potential probiotic for use in the food industry.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권3호
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• pp.126-131
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• 2010

대두가공공정 중 발생하는 부산물인 대두배아 및 대두 단백질을 이용하여 Bifidobacterium lactis BL740의 생균수 및 대두 이소플라본 비배당체 생산 최대화를 위한 배지최적화를 수행하였고 이를 위하여 통계적 방법인 fractional factorial design (FFD) 및 central composite design(CCD)를 이용, 대두 유래 성분들이 포함된 배지 (S-medium)의 최적 조성물을 확언하였다. FFD의 경우 glucose, cellobiose, fructooligosaccharidde, soy peptone, soy protein, 대두배아를 이용 총 6가지 요소를 2수준에서 적용하였으며 이 중 soy protein, soy peptone 그리고 대두 배아가 B. lactis BL740의 균성장 혹은 대두 이소플라본 비배당체 전환에 중요 인자로 확인이 되었다. FFD에서 확인된 3가지 인자를 CCD에 적용하였으며 이를 통해 균성장의 경우 최적의 배지조성함량이 soy peptone 29.55 g/L, soy protein 12.73 g/L, 대두 배아 130.67 g/L로 확인되었으며 비배당체 전환의 경우 soy peptone 1.25 g/L, soy protein 2.06 g/L, 대두 배아 60.02 g/L로 최적화 되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권3호
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• pp.240-244
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• 2006

To develop a health-aid preparation of Chinese yam (Dioscorea batatas Decne), lactic acid fermentation was attempted using a mixed starter comprising of Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus, and Bifidobacterium bifidus. The anaerobic fermentation of a 5% Chinese yam flour suspension gave a uniform suspension of pH 4.35, containing $7.76{\times}10^6 CFU/mL$ lactic acid bacteria (LAB), and which was found to be acceptable to the panel from a sensory assessment. During the administration of the lactic acid fermented (LAF) Chinese yam to Sprague Dawley rats for 6 weeks, a smaller body weight gain, but greater excretion of feces were observed, implying the creation of a healthy gastrointestine on the administration of LAF Chinese yam, which was also confirmed by the gastrointestinal motility of the feed in rats fed on LAF Chinese yam. The constipation induced by loperamide was further suppressed in a rat group fed on a LAF Chinese yam diet, which was qualified from healthy gastrointestinal flora established by LAB. A serochemical analysis revealed a slight improvement in the blood glucose, neutral lipid and total cholesterol concentrations on administration of LAF Chinese yam, suggesting LAF Chinese yam could be served as a healthy-aid preparation, even for hyperglycemia or hyperlipidemia patients.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.761-765
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• 2009

The effects of probiotic bacteria on the functional properties of squid by-products were investigated during fermentation. Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus rhamnosus, and Pediococcus acidilactici were used to ferment the squid by-products for 96 hr at $37^{\circ}C$. The numbers of all probiotics increased to $10^7-10^8$ CFU/g after 96 hr fermentation. No substantial pH changes were observed. L. rhamnosus and P. acidilactici showed the highest 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging activities. Interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$) secreted from B cells increased after adding the extracts of probiotic-fermented squid by-products. The human NK cells were grown well in the B cell-growing broth cultured with the extracts of squid by-products fermented by L. rhamnosus and P. acidilactici. Trimethylamine (TMA) and dimethylamine (DMA) contents were significantly decreased after probiotic-fermentation. Therefore, L. rhamnosus GG and P. acidilactici can be used for the fermentation of squid by-products and their use would provide benefits in functional food products.

• 미생물학회지
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• 제37권2호
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• pp.151-157
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• 2001

위염 및 위궤양, 심이지장궤양, 위암의 주요한 발병 원인균으로 알려져 있는 Helicobacter pylori의 생육을 특이적으로 억제하는 유산균을 선발하기 위해서, 45종의 유산균에 대하여 paper disk법을 이용한 항균 효과, Caco-2세포에 대한 정착능, urease activity법을 이용한 H. pylori 억제능 등을 파악하고, 유산균 배양액과 H. pylori의 동시배양에 따른 요소 분해효소의 활성 변화와 우유 발효능 등을 실험하였다. H. pylori의 생육을 억제하는 물질의 생성 유무를 확인하기 위하여 paper disk법으로 유산균 배양액에 의한 H. pylori의 생육 억제환을 측정한 결과, 28종의 유산균에서 생육 억제환이 형성되었다. 대부분이 유산 생성에 의한 낮은 pH 때문인 것으로 판단되지만, 일부 균종에서는 항균성 물질에 의한 억제환이 형성되었다. 다른 유산균에 비해서 생육 억제환이 가장 큰 Lactobacillus gasseri MK-03 균주가 H. pylori에 대한 항균 활성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 항균 활성을 나타낸 28종의 유산균을 대항으로 Caco-2 세포에 대한 정착능을 실험한 결과, 18종의 유산균에서 정착능이 확인되었으며, Bifidobacterium longum MK-26 균주가 가장 우수한 것으로 나타났다. 특히 반응 2시간 전에 미리 Caco-2 세포에 정착시켰을 때, H. pylori의 정착율은 0.105%에서 0.004%로 감소되었다. 한편 요소 분해효소 활성을 저해하여 H. pylori를 억제하는 유산균을 선발하기 위해서 항균활성이 인정되는 28종의 유산균을 대상으로 실험한 결과, 21종의 유산균에서 요소 분해효소 활성의 저해 효과가 나타났으며, 이중에서 Lb. acidophilus MK-07 균주가 가장 우수한 것으로 판명되었다. 따라서 Lb. gasseri MK-03 균주는 항균 활성에서, Lb. acidophilus MK-07 균주는 요소 분해효소의 활성 억제에 의해서, Bif. longum MK-26 균주는 정착능 저해에 있어서 각각 우수한 H. pylori 생육 억제능을 나타냈다. 한편 최종적으로 선발된 3종의 유산균과 대조균주로서 13종의 유산균에 대해서는 우유 배양실험을 실시한 결과, 3종의 선발균주 모두가 발효유 제품에의 응용 적합성을 나타냈다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.395-403
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• 2022

본 연구에서는 한국형 프로바이오틱스와 홍삼을 발효하여 저분자 진세노사이드인 compound K (CK)로 생물전환되는지를 확인하였다. 프로바이오틱스 19종의 유전체 분석결과, 진세노사이드 Rb1에서 CK로 전환에 관련된 β-glucosidase는 19종 모든 균주에서 확인되었고, α-arabinofuranosidase 유전자는 3종의 균주, β-xylosidase는 6종 균주, α-rhamnosidase는 8종의 균주에서 확인되었다. 이 중 B. longum CBT BG7는 Rb1으로부터 CK까지 전환시켜, CK 함량을 증가시켰다. 또한, B. breve CBT BR3와 B. lactis CBT BL3은 Rb1을 Rd로 전환시켰다. 균체를 파쇄 또는 미파쇄하여 진세노사이드 전환 반응을 비교했을 때 미파쇄물이 F2와 CK로의 높은 전환량과 수율을 보였다. CBT BG7 + BL3와 BG7 + BR3 혼합균주는 CBT BG7 단독보다 진세노사이드 F2의 함량을 증가시켰다. CBT BG7과 α-amylase 효소를 함께 반응하였을 때에 F2 함량이 증가되었다. 본 연구는 한국형 프로바이오틱스인 CBT BG7, BR3, BL3와 홍삼을 함께 섭취할 경우, 건강에 도움을 주는 생리활성물질인 CK의 생산을 확인하였다. 추후 부탄올 등 다양한 추출용매를 활용하여 생물전환 효율 및 CK로의 전환율에 대한 추가 연구가 필요해 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.348-354
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• 2003

항암 활성 유산균이 상용화되기 위해서는 장내 미생물균총의 개선에 의한 발암물질의 생성 억제능과 장내 면역계 활성화에 의한 암세포 증식 억제능 외에도 기초적인 생리활성능을 겸비하여야 한다. 본 연구는 항암 활성능이 우수한 유산균에 대한 기초 생리활성을 비교하므로서 살아있는 균주로서의 이용성을 확인하는데 그 목적이 있다. 암세포 억제율이 60％ 이상인 5균주를 이용하여 내산성, 내담즙성, 항생제 내성, 우유 적용능, 안정성, 정착능을 확인하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 내산성은 Lb. plantarum KCTC3099를 제외하고는 pH 3.5 이하에서는 내성이 없었으며, 유산보다는 HCl에 대한 내성이 강한 것으로 나타났다. 항생제 MIC에서 Lc. lactis와 Lb. plantarum KCTC3099는 cotrimoxazol(128 mg/1), B. adolescentis Maeil-K8과 B. infantis Maeil-K9은 doxycylin과 gentamicin(4 mg/1)에서 내성이 높았다. Caco-2 세포에 대한 정착률은 B. infantis Maeil-K9 균주가 3.1％로서 가장 우수하였으며, 나머지 균주들은 0.5％ 이하로 매우 낮았다. 우유 배양능은 모든균주가 1 log cycle 이상의 균수 증가를 보였으나, Lb. plantarum KCTC3099를 제외하고는 산 생성능이 낮게 나타났다. 또한 우유 base에서의 안정성은 Lb. plantarum KCTC3099와 B. adolescentis Maeil-K8 및 B. infantis Maeil-K9이 우수한 것으로 확인되었다. 따라서 Lb. plantarum KCTC3099와 B. infantis Maeil-K9 균주가 항암 활성을 가지는 살아있는 균주로서의 활용성이 우수한 것으로 확인되었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권8호
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• pp.740-749
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• 2009

본 연구는 ultra-fine pulverizer 또는 nano-scale pulverizer로 초미세분쇄시켜 입자크기가 감소된 옥수수전분의 섭취로 인한 생리적 기능성을 탐색한 결과는 다음과 같다. 1) 각 실험식이군의 식이 섭취량은 UFC군, NAC군은 차이가 없었으며, NSC군에서 유의하게 낮았다. NSC군의 식이 섭취량이 낮았음에도 불구하고 체중증가량이 많아 식이효율은 NSC군에서 가장 높았다. 2) 간, 신장의 무게는 UFC군 > NSC군 > NAC군순으로 높았다. 3) 소장의 무게는 UFC군이 NAC군에 비해 유의하게 높았으며, 소장의 길이는 각 실험군에서 유의적인 차이가 없었으며 맹장의 무게 및 장통과 시간도 유의적인 차이가 없었다. 4) 맹장내 단쇄지방산의 함량은 NSC군이 UFC군이나 NAC군에 비해 유의하게 높아 장내 미생물에 의한 발효가 활성화되고 있었으며 장내 Bifidobacterium 증식도 NSC군이 다른 군에 비해 활발하였다. 5) 소장세포의 증식은 NSC군에서 낮았다. 이상의 결과로 볼때 nano-scale로 입자의 크기가 감소된 옥수수 전분은 소화흡수율을 증가시켜 성장능력을 증진하는 것으로 나타났으며, Bifidobacterium 증식 촉진, 단쇄 지방산 생성을 촉진하는 효과를 갖고 있어 상대적인 영양밀도를 높이는 기능성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 따라서 장기능이 미숙한 유아기, 장기능이 불완전하거나 미약한 환자, 노인등의 특수목적 영양식의 기본재료로 활용될 수 있음을 제안한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권7호
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• pp.1224-1233
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• 2016

The present study assessed the effects of an aqueous extract of Acanthopanax koreanum root (AE) and of AE following fermentation by lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum and Bifidobacterium bifidum) (AEF) on human skin fibroblast HS68 cells exposed to ultraviolet B (UVB) irradiation and oxidative stress. AEF effectively antagonized the senescence-associated β-galactosidase staining and upregulation of p53 and p21^Cip1/WAF1 induced by UVB or H₂O₂ treatment in HS68 cells. It also exhibited excellent antioxidant activities in radical scavenging assays and reduced the intracellular level of reactive oxygen species induced by UVB or H₂O₂ treatment. The antioxidant and antisenescent activities of AEF were greater than those of nonfermented A. koreanum extract. AEF significantly repressed the UVB- or H₂O₂-induced activities of matrix metalloproteinase (MMP)-1 and -3, overexpression of MMP-1, and nuclear factor κB (NF-κB) activation. This repression of NF-κB activation and MMP-1 overexpression was attenuated by a mitogen-activated protein kinase activator, suggesting that this AEF activity was dependent on this signaling pathway. Taken together, these data indicated that AEF-mediated antioxidant and anti-photoaging activities may produce anti-wrinkle effects on human skin.