• Journal of Animal Science and Technology
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• 제62권1호
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• pp.1-13
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• 2020

This study was designed to evaluate the in vitro and in vivo effects of reductive acetogens isolated from ruminants on methane mitigation, and milk performance, respectively. Four acetogens, Proteiniphilum acetatigenes DA02, P. acetatigenes GA01, Alkaliphilus crotonatoxidans GA02, and P. acetatigenes GA03 strains were isolated from ruminants and used in in vitro experiment. A control (without acetogen) and a positive group (with Eubacterium limosum ATCC 8486) were also included in in vitro experiment. Based on higher acetate as well as lower methane producing ability in in vitro trial, P. acetatigenes GA03 was used as inoculum for in vivo experiment. Holstein dairy cows (n = 14) were divided into two groups viz. control (without) and GA03 group (diet supplied with P. acetatigenes GA03 at a feed rate of 1% supplementation). Milk performance and blood parameters were checked for both groups. In in vitro, the total volatile fatty acids and acetate production were higher (p < 0.05) in all 4 isolated acetogens than the control and positive treatment. Also, all acetogens significantly lowered (p < 0.05) methane production in comparison to positive and control groups however, GA03 had the lowest (p < 0.05) methane production among 4 isolates. In in vivo, the rate of milk yield reduction was higher (p < 0.05) in the control than GA03 treated group (5.07 vs 2.4 kg). Similarly, the decrease in milk fat was also higher in control (0.14% vs 0.09%) than treatment. The somatic cell counts (SCC; ×10³/mL) was decreased from 128.43 to 107.00 in acetogen treated group however, increased in control from 138.14 to 395.71. In addition, GA03 increased blood glucose and decreased non-esterified fatty acids. Our results suggest that the isolated acetogens have the potential for in vitro methane reduction and P. acetatigenes GA03 strain could be a candidate probiotic strain for improving milk yield and milk fat in lactating cows with lowering SCCs.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.296-303
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• 2024

식초는 당과 전분을 함유하는 다양한 재료를 초산균으로 발효시켜 제조되며, 다양한 유기산, 당류, 아미노산, 에스터 및 기타 화합물을 포함하여 독특한 맛과 향미를 나타낸다. 식초는 소화를 원활하게 하고 혈당 수준을 낮추는 데 도움을 주며, 항비만 및 항산화 활성이 알려져 있으며, 체액의 알칼리화에 기여한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 천연 발효식초로부터 기능성 분말식초(dried vinegar, DV)를 제조하기 위해, 풋사과, 현미 및 아로니아를 각각 Gluconacetobacter xylinus로 90-180일 발효시킨 발효식초를 말토덱스트린(37.46%), 포도당(5%), 구연산(1%) 및 비타민 C (0.04%) 용액에 현탁 후 분무건조하여 3종의 DV를 제조하였다. 제조된 DVs의 산도, 색상, 수분 및 용해성 고형 내용물 및 열 안정성 분석 결과, 분무건조가 분말제조에 적합함을 확인하였으며, DVs는 우수한 관능과 용해성을 나타내었다. 제조된 DVs중 아로니아-DV가 0.5 mg/ml 농도에서 가장 높은 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl 및 2,2-azobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) 자유 라디칼 소거 활성(각각 36.7% 및 75.3%) 및 환원력 (0.334)을 보였으며, nitrite 소거 활성은 풋사과-DV에서 가장 높았으며, 아로니아-DV 및 현미-DV순으로 나타났다. 항혈전 활성 평가결과 아로니아-DV가 prothrombin 억제 활성이 가장 높게 나타난 반면, 현미-DV는 3T3-L1 지방세포에서 세포 독성 없이 지질 축적 억제 활성을 나타내었다. 상기 결과는 분말식초의 산업화 가능성을 제시하며, 식품가공 소재로 응용 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권8호
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• pp.989-994
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• 2007

본 연구에서는 조릿대잎 추출물의 탄수화물 소화효소의 저해와 혈당강하효과를 조사하기 위해, 탄수화물 소화효소인 ${\alpha}-glucosidase$와 ${\alpha}-amylase$의 저해활성과 STZ 유발 당뇨생쥐를 이용한 혈당강하효과를 측정하였다. 조릿대잎 메탄올 추출물은 0.5 mg/mL 농도에서 yeast ${\alpha}-glucosidase$ 활성을 18.61% 저해하였으며, 메탄올 추출물의 ethylacetate층은 48.46%, buthanol층은 41.91%의 저해활성을 나타내어 40.31%의 저해활성을 보인 acarbose보다 ${\alpha}-glucosidase$ 저해효과가 높은 것으로 나타냈다. 또한 메탄올 추출물은 0.5 mg/mL 농도에서 ${\alpha}-amylase$ 활성을 22.16% 저해하였으며, ethylacetate층은 56.31%, buthanol층은 43.66%의 저해활성을 나타내어 41.14%를 나타낸 acarbose보다 높은 저해활성을 나타냈다. 따라서 조릿대잎 추출물 중 ethylacetate층과 buthanol층은 탄수화물 소화효소인 ${\alpha}-glucosidase$와 ${\alpha}-amylase$ 저해활성에서 제2형 당뇨병환자의 혈당 강하제로 처방되고 있는 acarbose보다 높은 저해능을 가진 것으로 나타났다. STZ으로 당뇨를 유발한 생쥐와 정상생쥐에게 시료의 수율 및 탄수화물 소화효소의 저해활성이 높은 buthanol층을 전분과 함께 경구 투여한 후 혈당 증가를 측정한 결과, 전분과 함께 조릿대 잎 추출물의 buthanol층을 경구 투여한 경우가 전분만 투여한 경우에 비해 투여 후 30, 60, 120분에 혈당 증가가 유의적으로 낮았으며(p<0.0l), 식후혈당증가 곡선의 면적에서도 대조군보다 유의적(p<0.0l) 으로 적음을 확인할 수 있었다. 이상의 연구 결과 조릿대잎 추출물중 ethylacetate층과 buthanol층은 acarbose보다 높은 ${\alpha}-glucosidase$, ${\alpha}-amylase$ 저해활성을 나타내었으며, 특히 buthanol층은 STZ 유발 당뇨생쥐를 통해 식후 혈당증가를 저하시키는 효과까지도 확인할 수 있었다.

• 농업과학연구
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• 제36권2호
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• pp.185-197
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• 2009

포황을 기능성 식품의 소재로 이용하기 위한 가능성을 검토하기 위하여 일반 성분, 유리 당, 유리 아미노산, 지방산 조성, flavonoid 등을 분석하고 생리활성을 측정하였다. 포황의 일반성분은 수분 12.7-13.2%, 조단백질 15.7-17.8%, 조지방 1.3%, 유리당 7.5-7.7%, 조섬유 14.7-18.6%, 회분 3.4-4.9%, 가용성 무질소물 49.7-55.9%이었다. 유리아미노산 함량은 애기부들이 1.923 %, 좀 부들이 0.907 %, 큰 부들이 0.333 %로서 품종 간에 큰 차이를 나타내었고 그 조성은 모든 품종이 GABA alanine, glutamic acid, proline의 순이었다. 면역 활성을 높여주고 혈압강하 활성이 높다고 알려진 GABA함량이 50% 이상을 점하고 있어 매우 유용한 기능성 식품 소재로 판단된다. 지방산 조성은 linoleic, palmitic acid, oleic acid, linolenic acid 순으로서 품종 간에 큰 차이가 없었고 불포화 지방산의 비율이 67.2-76.0%로서 매우 높았다. 무기질 함량은 K이 0.354-0.492% 으로서 가장 높았으며 Mg 0.0516-0.0546 %, Ca 0.045-0.0486 %, Na 0.0101-0.0204 % 이었다. 항산화 물질로 알려진 포황 중의 flavonoid는 quercetin이 0.169-0.186 %로서 대부분을 차지하였고 rutin이 0.0094-0.0147 %이었다. SD계 rats에 4주간 포황과 그 추출물을 식이하면서 rats의 혈청에서 DPPH radical 소거활성을 알아 본 결과 소거활성 효과가 유의하게 나타났고, 혈중 cholesterol 함량을 낮추어 주는 효과와 혈중 glucose 함량을 낮추어 주는 결과로 보아 고지혈증의 예방과 당뇨병 치료에 효과가 있을 것으로 판단되었다.