• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.273-285
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• 2017

본 연구에서는 프로바이오틱 유산균이 생산한 항균물질에 의한 바이오제닉 아민 생성균의 제어 효과와 박테리오신 및 유기산의 항균 활성에 영향을 미치는 배양 조건을 조사하였다. Lactobacillus plantarum FIL20 (64 AU/ml) 및 Lactobacillus paracasei FIL31 (128 AU/ml)의 박테리오신 용액은 Serratia marcescens CIH09과 Aeromonas hydrophilia RIH28에 각각 강한 항균 활성을 나타내었고 FIL20과 FIL31 균주로부터 얻은 배양 상등액 내에 유산 함유량은 각각 $107.3{\pm}2.7mM$과 $129.5{\pm}4.6mM$로 나타났다. 따라서 L. plantarum FIL20과 L. paracasei FIL31이 생산한 박테리오신 용액(200 AU/ml) 및 배양 상등액($200{\mu}l/ml$)의 처리에 의해 S. marcescens CIH09 및 A. hydrophilia RIH28의 균수 및 히스타민과 티라민의 생성량을 유의하게 감소시켰다(P < 0.05). 초기 pH (5.0)와 배양 온도($15^{\circ}C$)가 낮은 조건 하에서 CIH09 균주가 생산한 히스타민과 티라민의 생성량은 L. plantarum FIL20이 생산한 박테리오신 용액이나 배양 상등액 처리에 의해 유의하게 감소되었다. 또한 식염 5% 혹은 아질산 칼륨($200{\mu}g/g$)과 FIL20 유산균의 항균물질을 혼용한 경우 바이오제닉 아민을 생성하는 세균의 균수와 유해 아민 함량을 유의하게 감소시켰다(P < 0.05). 결론적으로 L. plantarum FIL20과 L. paracasei FIL31의 박테리오신 및 유기산 용액은 허들 테크놀로지에 적용하여 바이오제닉 아민 생성을 효과적으로 제어할 수 있는 생물학적 보존제로 이용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1438-1447
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• 2018

본 연구는 추출 용매별 땅두릅 추출물과 Lactobacillus plantarum으로 발효한 후 용매별로 추출한 땅두릅 발효추출물을 이용하여 항염증 효과를 측정한 연구이다. 땅두릅은 중추신경 계통에 대한 흥분작용이 있고 혈압강하 작용이 알려져 있으며 관절염, 감기, 신경통, 류마티스, 피부가려움증 등에 쓰인다. LPS (lipopolysaccharide)로 염증을 유도한 마우스 유래 macrophage에서의 NO 생성 및 염증관련인자의 발현에 미치는 영향을 검토하여 항염증 소재로서의 이용 가능성을 확인하였다. 건조 땅두릅을 water, ethanol, hexane, ethyl acetate, butanol을 이용하여 추출한 추출물들과 L. plantarum으로 발효한 후 추출한 추출물들에서 RAW264.7 대식세포에 대한 독성 여부를 측정하였고, 세포에 대한 독성이 나타나지 않는 농도에서 추출물의 항염증 활성을 확인하였다. 본 실험에 사용된 추출물은 LPS로 유도된 NO 생성을 유의적으로 억제하였으며, 주요 염증 유발인자인 COX-2와 iNOS의 발현 또한 유의적으로 억제하는 효과를 나타냈다. 염증관련 cytokine인 $IL-1{\beta}$, IL-6 및 $TNF-{\alpha}$의 생성량 또한 유의적으로 감소시켰다. 이상의 결과로부터 땅두릅을 L. plantarum으로 발효한 후 water, ethanol, butanol로 추출하였을 때 염증 억제 효과가 있는 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권1호
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• pp.60-66
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• 1996

김치에서 분리한 유산균 Lactobacillus(L.) plantarum 3 균주(strain No.49, No.61, No.75)의 ${\beta}-galactosidase$의 생성을 위한 최적 조건을 검토하고, 효소학적 특성을 조사하였다. 효소 ${\beta}-galactosidase$의 최적 생성 조건은 strain No. 49의 경우 탄소원을 dextrose대신에 lactose를, strain No. 75 균주는 galactose를 1.0% 함유한 MRS broth에서, 초기 pH를 6.5로 하여 $30^{\circ}C$에서 48시간 배양하였을 때로 판명되었다. Strain No. 61 균주의 경우는 lactose를 3.0% 함유한 MRS 배지의 초기 pH를 7.5로 하여 실온에서 48시간 배양하였을때가 최적생성조건이었다. 효소의 최적 활성 온도는 $60^{\circ}C,\;37^{\circ}C,\;50^{\circ}C$로 3균주 모두 L. plantarum임에도 불구하고 각각 다른 온도에서 최고 활성을 보였다. 특히, strain No. 61, No. 75는 반응 온도가 상승함에 따라 활성의 감소가 관찰된 반면 strain No. 49는 $60^{\circ}C$의 높은 온도에서 가장 높은 활성을 보여 높은 온도에서도 효소활성이 유지 되는 점은 주목할 만하였으며, 3균주 모두 $45^{\circ}C$까지 90% 이상의 안정성을 나타내었다. 한편 효소의 최적 pH는 3 균주 모두 pH 6.5이었으며, pH 6.0에서 효소활성이 가장 안정하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.417-423
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• 2000

김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum KLAB21 균주에 있어서 MNNG와 NQO에 대한 항돌연변이원성 물질 생산을 위한 최적 조건을 조사하였다. 탄소원으로 glucose를 첨가시 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었으며, 질소원으로서는 yeast extract와 bactopeptone첨가시 항돌연변이 효과가 우수하였다. 탄소원으로 glucose의 농도를 2% 첨가시 MNNG와 NQO에 대한 항돌연변이 효과가 가장 우수하였으며, 질소원으로서 yeast extract는 1%와 bactopeptone의 농도는 MNNG인 경우 1%, NQO인 경우 1.5%에서 가장 우수한 항돌연변이 효과를 나타내었다. 항돌연변이원성 물질 생산을 위한 최적 배양 조건은 초기 pH, 배양 온도, 배양 속도가 각각 7.0, $37^{\circ}C$ 및 150 rpm이었다. 상기의 최적 조건에서 36시간 배양시 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었는데 S. typhimurium TA100과 TA98을 이용한 경우 항돌연변이 효과가 각각 98.4%와 57.3%이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.554-562
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• 2021

본 연구는 김치로부터 β-glucosidase 생산하는 Lactobacillus plantarum SM4를 분리하여 흰 민들레 발효를 수행하고 미백과 주름개선 효과를 가지는 생리활성 평가를 위해 총 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, 항산화 활성, 타이로시네이즈 활성저해, 콜라게네이즈 활성저해, 자외선 차단율을 분석하였다. 흰 민들레 발효물의 총 폴리페놀 함량이 41.8±0.26 mg GAE/g DW로 열수추출물 21.4±0.67 mg GAE/g DW에 비해 2배 가량 증가하였으며 항산화 활성은 65.6±4.7%로 4배 증가하였다. 미백과 주름개선의 지표인 타이로시나아제 및 콜라게네이즈 활성저해에 있어 흰 민들레 발효물이 87.9±4.73%와 66.7±3.48%로 열수추출물에 비해 각각 2.4배와 1.5배 증가한 결과를 보였다. 흰 민들레 발효물과 열수추출물의 자외선 차단 효과를 비교하였을 때, UVA(320 nm) 차단율이 각각 64.7%와 15.2%로 측정되어 흰 민들레 발효물이 열수추출물에 비해 더 높은 효과를 나타내어 김치로부터 분리한 L. plantarum SM4가 생산하는 β-glucosidase를 발효를 통해 피부 미백, 주름 방지, 자외선 차단 효과가 증진됨을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.846-853
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• 2019

천궁은 동양 전통 의학에서 사용되고 있는 식물로 항진통, 부인과 질환, 항산화활성, 뇌질환에 사용되고 있다. 본 연구는 한국 전통발효식품인 김치에서 분리된 Lactobacillus plantarum BHN-LAB 129를 이용해 발효한 천궁 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. 발효하지 않은 천궁 추출물에 비해 L. plantarum BHN-LAB 129 발효 천궁 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 161.2%, 총 플라보노이드 함량은 약 281.0% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, ABTS radical 소거활성능, DPPH radical 소거 활성능, 환원력은 각각 약 139.9%, 199.6%, 301.0% 및 137.1% 증가된 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. plantarum BHN-LAB 129을 이용한 생물전환을 통한 천궁 발효 추출물의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였다. 또한, 생물전환기술은 생리활성을 증대시키기 위한 매우 유용한 기술임을 확인하였으며, 생물전환기법을 통한 기능성 식품소재 및 화장품 소재 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권2호
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• pp.201-210
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• 2019

Biotransformation of ginsenosides by microorganisms alters the absorption and bioavailability of ginseng as a medicinal herb. In this study, we isolated two kinds of fermenting microorganisms from Eoyukjang, which is a traditional Korean fermented food made from soybean. Next, we identified and detected their ability to convert major ginsenosides to compound K. The two microorganisms, referred to as R2-6 and R2-15, had 100% similarity with Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC $14917^T$ and Lactobacillus rhamnosus JCM $1136^T$, respectively. The optimal pH and growth temperature of the isolates were determined to be pH 6-7 and $30^{\circ}C$. After fermentation for 30 days, the major ginsenosides in the mountain-cultivated ginseng were transformed to the highly bioactive ginsenoside, compound K, in the final product.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권8호
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• pp.1248-1254
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• 2019

Identification of novel probiotic strains is of great interest in the field of functional foods. Specific strains of heat-killed bacteria have been reported to exert immunomodulatory effects. Herein, we investigated the immune-stimulatory function of heat-killed Lactobacillus plantarum KCTC 13314BP (LBP). Treatment with LBP significantly increased the production of $TNF-{\alpha}$ and IL-6 by macrophages. More importantly, LBP was able to enhance the phagocytic activity of macrophages against bacterial particles. Activation of p38, JNK, ERK, $NF-{\kappa}B$, and STAT3 was involved in the immunomodulatory function of LBP. LBP treatment significantly increased production of $TNF-{\alpha}$ by bone marrow-derived macrophages and splenocytes, further confirming the immunostimulatory effect of LBP in primary immune cells. Interestingly, the immunomodulatory effects of LBP were much stronger than those of Lactobacillus rhamnosus GG, a well-known probiotic strain. These results indicate that LBP can be a promising immune-enhancing functional food agent.

• 식품보건융합연구
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• 제9권6호
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• pp.9-19
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• 2023

Lactobacillus plantarum and Leuconostoc mesenteroides are crucial functional starters and predominant isolates in a wide range of fermented foods, particularly kimchi, whose constituents exhibit bioactive properties. We previously developed a methodology using anion exchange resins to purify peptidyl compounds from Lb. plantarum LBP-K10. Antibacterial cultures of Lb. plantarum LBP-K10 were obtained from the respective cultures' supernatants and filtrates. However, conclusive evidence of the efficacy of kimchi filtrates in eradicating pathogenic bacteria is lacking. We aimed to simulate the potential effects of antibacterial filtrates that contained antibacterial compounds which were derived from cultures of Lb. plantarum LBP-K10. We acquired the kimchi filtrates using a combination of centrifugation and filtration methodologies, without the requirement for inoculation. The filtered liquid from Chinese cabbage kimchi, inoculated with Lb. plantarum LBP-K10 as a starter culture, and the non-inoculated liquid from Chinese cabbage kimchi (referred to as CCK and CCKRef, respectively) were were examined. CCK demonstrated greater inhibitory activity and a more significant bactericidal effect against the bacterial indicator strains. The minimum inhibitory concentration demonstrated comparable outcomes in tests against both Gram-positive and Gram-negative bacteria. This research offers a groundbreaking examination that displays the effectiveness of profiling peptidyl compounds within kimchi filtrates for curing bacterial infections.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.1017-1025
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• 2016

기관지질환에 우수한 기능성을 가지고 있는 도라지는 수십종의 다양한 사포닌 종류를 함유하고 있다. 이러한 도라지를 젖산발효 시킬 경우 사포닌 조성의 변화와 기관지질환 유발 세균에 대한 항균 활성의 변화를 측정하였다. 도라지 발효를 위하여 사용된 젖산균은 Leuconostoc mesenteroides N12-4, Leuconostoc mesenteroides N58-5, Lactobacillus plantarum N76-10, Lactobacillus plantarum N56-12, Lactobacillus brevis N70-9 및 Lactobacillus brevis E3-8 등 6종이었다. 도라지 발효 시 젖산균 생육은 L. plantarum균이 가장 활발하였으며 pH 값도 가장 많이 내려가 발효 24시간째 pH는 3.73을 보였고 colony 수는 $10^7CFU/g$ 이상으로 증가하였다. 젖산발효 시간 동안 도라지 사포닌 9종에 대한 조성 변화는 사용된 도라지 시료에서 함량이 높았던 platycoside E, diapioplatycoside E, platycodin A, polygalacin D 등이 발효기간 중 일정량 감소하다가 발효 72시간 이후부터는 증가하는 경향이었고 platycodin D는 약간 증가하다가 72시간 이후부터는 오히려 감소하는 경향이었으며, 총사포닌 함량은 발효기간 동안 함량의 변화가 없었던 L. brevis E3-8균을 제외하고는 발효 72시간 이후 96시간째 증가하였다. 기관지질환 유발세균에 대한 항균 활성의 변화를 보기 위하여 사용된 세균은 Corynebacterium diphtheriae KCTC 3075, Klebsiella pneumoniae KCTC 2246, Staphylococcus aureus KCTC 1621 및 Streptococcus pyogenes ATCC 19615균 등 4종으로 각 균에 대한 항균 활성이 발효에 의하여 증대되는 젖산균은 L. plantarum균으로, 특히 L. plantarum N56-12균이 강한 항균 활성을 보여주었다. 이에 따라 각 기관지질환 유발세균에 대한 MIC를 조사한 결과 각 균에 대하여 도라지 무발효물은 200, 180, 210 및 90 mg/mL였고, L. plantarum N56-12균으로 발효된 도라지 상등액은 45, 10, 50 그리고 25 mg/mL였다.