• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1470-1478
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• 2017

본 연구는 건강기능성 식품의 소재로서 활용하기 위해 부안, 남원 및 보은의 산지별 누에분말을 단백질 분해능이 뛰어난 Bacillus subtilis KACC 91157 균주로 발효시켜 제조한 발효누에 추출물의 이화학적 특성 및 생리활성을 평가하였다. 구성 아미노산 함량은 부안 누에군(BU)에서 가장 높았으나, 발효 후에는 보은 발효누에군(BBO)에서 가장 높은 함량을 보였다. 미네랄 함량은 K, Ca, Mg 순으로 함유되어 있었으나, Na가 가장 높은 미네랄 함량의 증가율을 보였다. DPPH를 통한 자유라디칼 소거능과 혈전용해 효소활성은 발효 전에 비하여 발효누에군에서 높게 나타났으며, 특히 BBO군에서 가장 높은 활성을 보였다. 전립선암 세포(LNcaP)와 유방암 세포(MCF-7) 성장 저해능은 BBO군에서 가장 높게 나타났으며 LPS 처리 RAW 264.7세포의 NO생성 억제활성 역시 BBO군에서 가장 높게 나타났다. 이와 같이 산지별 고초균 발효누에 추출물을 비교해본 결과 보은 누에가 건강기능성 식품의 소재로서 활용할 가치가 높은 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1468-1477
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• 2009

본 연구에서는 누에 단백질을 미생물발효에 의해 생리활성물질로 개발하기 위한 기초 연구의 일환으로 단백질 분해능이 높은 Bacillus 및 Lactobacillus 균주로 동결건조 및 열풍건조 누에분말을 발효시켜 항산화 활성, 혈전용해 활성, tyrosinase 저해 활성, 단백질 패턴 비교 등을 비교 검토하였다. Native-PAGE 및 SDS-PAGE로 누에 단백질을 분석 한 결과 동결건조 누에분말에서 많은 종류의 밴드가 관찰되었고, B. subtilis 발효에 의해서 단백질 패턴과 양적인 차이가 관찰되었다. 열풍 및 동결건조 누에분말의 주요 미네랄은 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 아연 이였으며, 주요 아미노산은 glycine, alanine, glutamic acid, aspartic acid 및 serine 이였고, 주요 지방산은 linolenic acid, oleic acid 및 linoleic acid 이였다. 혈전용해 활성은 동결 및 열풍건조 누에분말 모두 B. subtilis 균주 5% 접종에서 가장 높았으며, 동결건조 발효누에서 보다 높은 혈전용해 활성이 나타났다. Tyrosinase 저해 효과는 열풍건조 누에분말 보다 동결건조 누에분말의 물 및 70% 메탄올 추출물에서 높았다. DPPH free-radical 소거능은 동결건조 누에분말 보다 열풍건조 누에분말에서 조금 높게 나왔으며, L. hilgardii 균주에 의한 발효누에가 B. subtilis 균주에 의한 발효 누에보다 항산화 활성이 약간 더 높은 것으로 관찰되었으나, 모든 시료에서 시판 항산화제인 BHT 보다는 낮았다. 이상의 실험결과에서 누에 단백질을 생리활성물질로 개발하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 단백질 분해능이 높은 B. subtilis 균주로 발효시킨 발효누에에서 단백질 함량 증가, 전기영동 단백질 패턴 변화, 혈전 용해 활성 및 항산화 활성 증가와 같은 생리활성작용이 강화됨으로써 건강기능식품 소재 개발 가능성이 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.789-795
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• 2013

단백질 분해 활성, 이화학적 특성 및 생리활성을 검토한 결과 우수한 효능을 나타낸 Bacillus subtilis 및 Aspergillus kawachii 균주를 이용하여 Orotic acid-유발 지방간의 개선 효과를 알아보기 위해 발효된 누에 분말을 식이에 5% 수준으로 첨가하였다. 발효 누에 분말은 Orotic acid 지방간 유발 흰쥐의 간 조직 및 혈청 중성지질 농도를 낮춰주고, 혈청 지질농도를 정상 수준으로 올려주어 지방간 개선에 도움을 주었다. SP 투여군과 AFSP 투여군에 반해, BFSP 투여군에서 지질대사와 관련된 개선 효과를 보였고, 간 조직의 병리학적 관찰결과에서도 BFSP 투여군이 간소엽을 구성하고 있는 간 세포들이 전반적으로 균일하게 배열되어 있어 정상군(N)의 간 소견과 비슷한 양상을 보여 지방간의 개선효과가 있는 것으로 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 발효 누에 분말은 향후 지방간 개선효능을 가지는 건강식품 개발 가능성이 높은 소재로 판단되어 진다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.697-707
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• 2018

본 연구는 누에 분말을 단백질 분해력이 뛰어난 Bacillus subtilis KACC 91157 균주로 발효하여 얻은 발효누에 추출물(BSP)을 식이 중에 각각 1%, 2.5%, 5% 수준으로 첨가하여 알코올 투여와 함께 4주 동안 흰쥐에 급여한 후 알코올성 지방간 개선에 미치는 영향을 검토하고자 하였다. 알코올 급여로 인해 증가된 혈중 AST, ALT, ALP 및 LDH 활성은 BSP5군에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 발효누에 추출물은 간 조직 및 혈중 중성 지질 농도를 정상 수준으로 회복시켜주고, 간 조직 내 ADH, ALDH 활성 증가에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 조직 내 과산화지질 함량을 측정해본 결과 BSP5군에서 유의적으로 감소시켜주는 것을 확인할 수 있었다. 간 조직의 병리학적 관찰 결과 알코올 투여 대조군은 간세포 내 지방구의 수와 크기가 증가하였으나 BSP 투여군에서 유의적으로 지방구가 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 보아 고초균 발효누에 추출물은 알코올성 지방간에 대한 개선효과를 가지는 건강기능식품 소재로서 활용할 가능성이 높은 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.237-244
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• 2010

미생물 발효에 의한 누에분말의 생리활성 작용 및 물질을 개발하기 위한 기초 자료를 얻을 목적으로 Mucor racemosus forma racemosus KCCM 12352, Rhizopus oryzae KCCM 11273, A. oryzae KCCM 11372, A. kawachii KCCM 32819 및 Monascus purpureus KCCM 12002 5종의 곰팡이 균주를 본 실험에 사용하였으며, 이들에 의한 발효 누에분말의 미네랄 함량, 지방산 조성, 단백질 함량, 단백질 패턴, 항산화 활성 및 혈전용해 활성을 비교 검토하였다. 발효 동결 및 열풍건조 누에분말의 주요 미네랄 함량은 각각 칼륨 72.0~76.3 및 77.1~78.9 ppm, 마그네슘 29.6~49.7 및 44.3~58.7 ppm, 칼슘 1.9~14.9 및 9.8~21.6 ppm 및 아연 0.64~0.70 및 4.17~4.52 ppm이였으며, 주요지방산 조성은 linolenic acid, oleic acid 및 palmitic acid 이였다. 발효 동결 및 열풍건조 누에 분말의 단백질을 Native-PAGE로 비교분석 한 결과 발효 동결누에 분말에서 많은 종류의 밴드가 관찰되었으며, SDS-PAGE상의 단백질 패턴 분석에서는 97~66 kDa 중간 정도 크기의 단백질 밴드가 발효에 의해 분해되어 거의 관찰되지 않았다. 발효 동결 및 열풍건조 발효누에 분말의 항산화 활성은 발효전보다 증가하였으나 균주 종류별로는 큰 차이가 없었고, 시판 항산화제 BHT 처리구의 90% 이상의 높은 항산화 활성보다는 낮았다. 혈전용해 활성은 동결 및 열풍건조 누에분말 모두 없었으나, 열풍건조 누에분말의 A. kawachii 및 Monascus purpureus에 의한 발효누에에서 혈전용해 활성이 나타났다. 이상의 실험결과에서 곰팡이 균주에 의한 누에분말의 생리활성 효과 및 이화학적 특성이 발효전 누에 분말보다 강화됨으로써 건강기능식품의 소재로서의 이용 가능성이 높다고 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1031-1039
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• 2017

누에 분말에 단백질 분해력이 뛰어난 Bacillus subtilis KACC 91157 균주를 이용하여 Orotic acid-유발 지방간의 개선 효과를 알아보기 위해 발효누에 추출물을 식이에 5%, 10% 수준으로 각각 첨가하였다. 발효누에 추출물은 orotic acid 지방간 유발 흰쥐의 간 기능 생화학적 지표로 이용되는 AST, ALT, ALP 및 LDH 활성을 감소시켜주고, 혈청 지질농도를 정상 수준으로 회복시켜주어 지방간 개선에 도움을 주었다. 또한 지방간 유발로 저하된 glutathione 농도를 증가시켜주는 것을 확인할 수 있었다. 간 조직의 병리학적 관찰 결과 SP10 투여군과 BSP5 투여군에 비해 BSP10 투여군에서 간 소엽을 구성하는 간 세포들이 전반적으로 균일하게 배열되어 정상군의 간 소견과 비슷한 양상을 보여 지방간 개선에 효과가 있는 것으로 보였다. 이러한 결과 보아 고초균 발효누에 추출물은 지방간 개선효과를 가지는 건강기능식품 소재로서 활용 가능성이 높은 것으로 사료되어 진다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.786-794
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• 2018

누에(Bombyx mori)번데기는 창상치료용 드레싱, 간보호활성, 항유전독성, 포도당농도 조절, 항암활성 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 붉은동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 발효시킨 누에번데기분말의 에탄올 추출물(Ethanol extract of silkworm pupae fermented with Cordyceps militaris, ESfC)의 항비만효능을 분석하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포(Primary adipocytes)에서 농도별로 ESfC를 처리하여 free glycerol release, cAMP농도를 측정하였고, 고지방사료(High fat diet, HFD)가 처리된 C57BL/6N 비만마우스에 ESfC를 투여하여 지방조직과 간조직에서 지방축적(Fat accumulation)을 관찰하였다. 먼저, 지방감소효과를 나타내는 지표물질로서 cordycepin의 존재는 HPLC분석을 통하여 ESfC에서 확인하였다. 또한, free glycerol수준과 cAMP농도는 고농도 ESfC가 처리된 일차지방 세포에서 유의적으로 증가하였지만 이들 수준은 저농도와 중농도의 ESfC로처리세포에서는 유의적인 변화가 없었다. HFD-유도 비만모델에서, 고지방사료의 투여에 의해 유의적으로 증가된 지방무게와 지방세포의 크기는 ESfC처리그룹에서 감소되었다. 간 무게와 지방방울(Lipid droplet)의 수는 고지방사료의 투여에 의해 증가하였지만 ESfC투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 또한, 유사한 회복효과는 perilipin과 HSL의 인산화 수준뿐만 아니라 ATGL의 발현수준에서도 관찰되었다. 따라서 이상의 결과는 ESfC가 지방일차세포에서 지방분해를 촉진하고, HFS유도 비만모델에서 지방 축적을 억제하는 효과를 나타냄을 보여주고 있으며, 향후 비만환자에 처리하기 위한 약물로서 사용가능성을 제시하고 있다.