• Journal of Ginseng Research
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• 제30권3호
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• pp.117-127
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• 2006

본 연구에서는 정관장 홍삼의 물(water) extract, 식용발효 주정 extract 및 홍삼 추출물로부터 분리 제조한 crude saponin을 이용하여 면역반응을 매개하는 수지상세포의 활성 효과에 대하여 알아보았다. 그 결과 홍삼시료 중, crude saponin $100\;{\mu}g/ml$을 처리하였을 때 수지상세포의 세포표면 분자인 MHC class II, CD40, CD80, CD86의 발현이 증가하였으며, phagocytosis는 감소하였다. 또한 홍삼시료를 처리한 수지상세포와 allogeneic T세포를 함께 배양하였을 때, 홍삼시료의 물 extract, 식용발효주정 extract, crude saponin 모두 allogeneic T세포의 증식반응을 유도하였고, IL-2와 $IFN-{\gamma}$의 생산량을 증가시키는 것을 확인하였다. 또한 $CD4^+$ syngeneic T세포와 $CD8^+$ syngeneic T세포의 반응에서도 T세포의 증식반응을 높게 유도하였으며, $CD4^+$ syngeneic T세포에서 IL-2와 $IFN-{\gamma}$의 생산량을 증가시키고, $CD8^+$ syngeneic T세포에서는 $IFN-{\gamma}$ 생산량을 증가시키는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 crude saponin의 경우 수지상세포 의 세포표면 공동자극분자의 발현을 유도하고 성숙을 유도함으로써 T세포의 활성을 증진시키는 것으로 생각되며, 물 extract와 식용발효주정 extract는 crude saponin과는 다른 기작으로 T세포 활성화를 유도하는 것을 알 수 있었다. 따라서 실험에 사용한 홍삼시료, 즉 물 extract, 식용발효주정 extract, crude saponin 모두 수지상세포의 활성을 유도하는 물질로써 암항원 특이적 T세포 활성화를 이용한 항암치료에 이용할 수 있는 가능성이 있다고 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제30권3호
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• pp.165-171
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• 2006

인삼 한 뿌리 생산하지 않는 홍콩은 국제 인삼시장의 중심지 역할을 하고 있다. 전 세계 인삼 수출의 70% 이상을 취급하면서 또한 이를 주변 국가로 재 수출하여 국가의 부를 창출하여 왔다. 이러한 홍콩 국제 인삼시장에서 한국산 고려인삼의 시장 점유율 하락으로 고려인삼의 존재가 점점 희박해지고 있다. 이에 홍콩 국제 인삼시장에서 한국산 고려 인삼과 다른 나라 인삼의 수입 현황을 분석하였다. 한국산 고려인삼이 다른 나라 삼에 비해 비싸게 팔리는 것으로 파악하였다. 그리고 홍콩 인삼 수입수요 분석에서는 한국산 고려인삼의 수입물량과 수입가격 변수가 홍콩 국제 인삼시장에서 다른 나라 인삼수입에 영향을 미치는 것으로 분석되어 졌다. 이는 한국산 고려인삼이 홍콩 국제 인삼시장에서 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 그러나 이러한 중요한 역할 에 비해 홍콩으로 한국산 고려인삼 수출 물량의 감소는 안타까운 일이다. 홍콩 국제 인삼시장으로 한국산 고려인삼의 수출 확대에 다시 한번 우리 모두 지혜를 모아야 할 때이다. 분석 결과처럼 한국산 고려인삼의 수출가격이 중요한 변수이므로 다양한 가격 전략에 따른 수출 마케팅 전략이 수립 되어야 한다. 더 나아가 적극적인 수출 마케팅 전략으로 고려인삼의 우수성을 꾸준히 홍보하며 객관적인 효능 연구 자료도 발표하여야 한다. 인삼 한 뿌리 생산하지 않는 홍콩이 국제 인삼시장의 물류 중심지이고 인삼 한 뿌리 생산하지 않은 스위스 제약회사 파마톤(지금은 독일 베링게 인겔하임) 의 연간 인삼제품 세계 수출액이 적어도 1억불 이상으로 고려인삼 종주국인 우리나라 인삼 총 수출액보다 많음을 다시 한번 생각해야겠다. 그리고 향후 WTO/DDA 협상이나 FTA 협상에 따른 험난한 파고에 우리 민족의 유산인 고려인삼을 어떻게 지켜 나갈 것인가를 우리 인삼인들이 모두 함께 고민해야할 문제이다.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.442-449
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• 2017

엉겅퀴(C. japonicum) 부위별 추출물을 기능성 식품소재로 활용가능성을 알아보기 위해서 총 페놀 및 silymarin 화합물의 함량분석, 항산화 및 간 보호효과를 서양엉겅퀴와 비교하였다. 엉겅퀴의 총 페놀함량은 지상부($97.22{\pm}5.51mg/g$)가 지하부($85.32{\pm}3.06mg/g$)보다 많았으며, 서양엉겅퀴의 전초보다 다소 낮은 함량을 보였다. 엉겅퀴의 silymarin 화합물의 총 함량은 서양엉겅퀴의 55.56%이었으며, 지하부($0.47{\pm}0.03mg/g$)는 지상부($0.18{\pm}0.02mg/g$)보다 많이 함유되어 있었다. 또한 지상부에서는 silychristin, silydianin이, 지하부에서는 silychristin, silydianin, silybin B, isosilybin B 등이 검출되었다. 엉겅퀴의 항산화활성은 대체로 서양엉겅퀴보다는 약간 낮았고, 지하부가 지상부보다 높은 활성을 보였다. 엉겅퀴 추출물을 1 mg/ml 농도로 처리하였을 때, DPPH 활성은 지상부와 지하부에서 각각 $83.76{\pm}0.60%$, $88.28{\pm}0.17%$의 활성을 나타났으며, FRAP 활성은 지상부와 지하부에서 각각 $77.63{\pm}0.70$, $82.83{\pm}0.39%$로 나타났다. ABTS 활성도 엉겅퀴 추출물을 0.1 mg/ml 농도로 처리하였을 때, 지하부와 지상부에서 각각 $68.60{\pm}1.24%$와 $63.41{\pm}0.57%$로 나타났다. 엉겅퀴 추출물의 간 보호효과는 지하부에서 지상부보다 다소 높은 활성이 나타났으나 서양엉겅퀴 지상부의 활성보다는 낮았다. t-BHP, $H_2O_2$ 및 Ethanol의 처리에 따른 손상된 간세포에 엉겅퀴 추출물을 0.2 mg/ml씩 처리하였을 때, 세포생존율은 각각 $49.58{\pm}0.34$, $76.87{\pm}1.10$ 및 $71.73{\pm}0.58%$로서 추출물을 처리하지 않았을 때보다 각각 24.78, 61.32 및 38.04%씩 높아졌다. 이와 같은 결과로 볼 때, 본 연구에서는 국내산 엉겅퀴의 간 보호효과를 활용한 기능성 식품의 개발이 가능할 것으로 생각되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.663-672
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• 2016

벌 사상자[Cnidium monnieri (L.) Cusson]는 중국과 한국에 분포하는 일년생 초본으로, 화농성피부염 및 여성의 생식기 질환의 치료에 널리 사용되고 있다. 이 외에도 면역기능개선과 천식 등에 대한 효과는 보고된 바 있으나 아직까지 암과 관련된 연구는 많이 이루어지지 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 인간 대장암 세포인 HCT116 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물(CME)의 apoptosis 및 세포주기정지 유도 효과에 대하여 알아보고자 하였으며, 이러한 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로의 조절을 통하여 이루어지는지 확인하고자 하였다. MTT assay와 LDH assay 결과, 벌 사상자 에탄올 추출물에 의하여 HCT116 세포의 세포생존율이 감소하였으며, 세포독성효과가 나타났다. 또한 벌 사상자 에탄올 추출물의 농도의존적으로 apoptotic body의 수와 apoptosis 비율이 증가하였으며, G1기에서 세포주기정지 유도 효과가 관찰되었다. 세포의 성장과 증식 및 분열에 관련된 단백질인 Akt는 mTOR, p53, GSK-3β와 같은 신호단백질들의 발현을 조절하는 것으로 보고되었다. 벌 사상자 에탄올 추출물을 처리하였을 때, Akt와 mTOR 단백질의 인산화가 저해되었으며, 이에 따라 하위 신호조절 단백질인 GSK-3β, Bcl-2 family, Caspase-3, PARP의 발현이 조절되었다. 또한 Akt와 GSK-3β, mTOR 저해제 처리를 통하여 CME에 의한 apoptosis 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로를 통하여 이루어지는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통하여HCT116 대장암 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물이 암세포의 apoptosis 및 세포주기정지 유도에 효과적임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.887-894
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• 2016

개똥쑥 추출물(AAE)은 암에 효과적인 약초로 알려져 있다. Apoptosis는 프로그램화된 세포사멸로 미토콘드리아는 세포사멸 조절에 중요한 역할을 한다. 이 연구는 A549 폐암세포에서 Bcl-2 하위조절과 미토콘드리아 경로를 통한 AAE의 p53 비의존적인 세포사멸을 보여주고 있다. AAE는 p-Akt, cox-2, p53 그리고 미토콘드리아 조절 단백질을 통해 암세포의 사멸을 촉진한다. p-Akt/cox-2 단백질은 세포 증식과 생존에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. Bax, Bak, Bim과 같이 세포사멸을 촉진하는 Bcl-2 단백질은 미토콘드리아 외막의 투과성을 조절한다. AAE의 처리는 p-Akt, p-Mdm2, cox-2 그리고 anti-apoptotic 단백질과 같이 세포사멸을 억제하는 단백질들의 발현을 감소시키는 반면에 암 억제자인 p53과 pro-apoptotic 단백질들을 증가시킨다. Bax/Bak의 활성화는 caspase를 활성화시키기 위해 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로 방출하도록 한다. Caspase-3는 apoptosis 과정과 관련된 주요 effector caspase이다. Caspase-3는 일반적으로 pro-enzyme형태로 세포질에 존재한다. Apoptosis의 개시단계에서 caspase-3는 proteolytic cleavage에 의해 활성화되고 활성화된 caspase-3는 PARP를 분해한다. Apoptosis와 관련된 단백질들의 신호전달 사이의 상관관계를 알기 위해 Pifithrin-α (p53 inhibitor)와 Celecoxib (cox-2 inhibitor)을 처리했다. 이러한 결과를 통해 A549 폐암 세포에 AAE를 처리하였을 때 p53-independent 경로를 통해 apoptosis가 유도된다는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.750-759
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• 2010

지리산 청정지역에서 재배되고 있는 참당귀의 생리활성 물질과 효능을 이용한 건강 기능성 식품 또는 화장품 소재 개발을 위한 기초연구의 일환으로 참당귀의 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리의 추출방법에 따른 phenolic compounds, flavonoids, minerals, decursin 및 decursinol angelate 등의 생리활성 물질 분석과 항산화 활성 및 환원력을 측정하였다. 당귀 뿌리의 온수 추출물 수율은 21.89%로 가장 높았다. 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량은 참당귀 잎, 줄기 혼합물의 에탄올 추출물에서 가장 높은 함량을 보였고, 참당귀 뿌리 보다는 잎, 줄기 혼합물에서 높았고, 수용성 추출물보다 에탄올 추출물에서 높았다. 미네랄함량은 참당귀 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리 모두에서 K, Mg, Fe, Na, Ca, Mn, Zn 순으로 함유되어 있었다. HPLC 분석에 의한 참당귀 잎, 줄기, 뿌리의 decursin 및 decursinol angelate의 혼합 면적 비율은 각각 66.1%, 82.2%, 79.8%로 나타났으며, decursin은 13.0%, 37.6%, 47.1%로 뿌리에서 가장 높았고 decursinol angelate는 53.2%, 44.6%, 32.6%로서 잎에서 가장 높았다. Free radical scavenging 항산화활성은 참당귀 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리 각각의 열수 추출물에서 가장 높았으며, 뿌리보다는 잎, 줄기 혼합물의 모든 추출물에서 항산화 활성이 높았다. Fe 및 Cu 환원력은 참당귀 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리의 온수, 열수 및 에탄올 추출물 순으로 높게 나타났으며, 참당귀 잎, 줄기 혼합물의 추출물이 뿌리 추출물 보다 높은 활성을 보였는데 이는 페놀성 화합물이나 플라보노이드 함량과 밀접한 관계를 보였다. Tyrosinase 저해 활성은 참당귀 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리의 열수 추출물에서 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 실험 결과 참당귀에탄올 추출물에서는 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량 및 환원력이 높았으며, 열수 추출물에서는 항산화 효과가 높아 참당귀 유래의 생리활성물질과 그 활성을 이용한 제품 개발에 필요한 기초 자료를 제공해주는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• KSBB Journal
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• 제19권6호
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• pp.471-477
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• 2004

중국의 약용 식물들은 중국에서 전통적으로 많은 질병을 예방하거나 치료하는데 쓰여 왔다. 백화사설초는 항암 활성을 지닌 중국의 약용 식물 중의 하나이다. Triterpenoid 화합물인 oleanolic acid와 ursolic acid는 이성질체이며 백화사설초에 포함되어있다 이들은 간 보호, 항염증, 항암, 항체형성 촉진 등의 효과가 알려져 있다. 유용물질을 생산할 목적으로 식물세포배양을 이용할 경우에는 배양조건을 제어함에 따라 유용물질을 포함한 세포를 효율적으로 얻을 수 있으며 수확도 쉽다. 따라서 백화사설초로부터 현탁세포를 유도하기 위해 기본적인 생장조절제인 2,4-D와 kinetin을 사용하였다. 무균 조건하에서 발아시킨 백화사설초의 잎을 사용하여 0.5 mg/L 2,4-D, 0.1 mg/L kinetin, 30 g/L sucrose가 첨가된 Schenk 및 Hildebrandt 배지에서 캘러스를 처음으로 유도하였다. 백화사설초의 현탁세포 유도와 oleanolic acid의 생산성을 위한 최적의 생장조절제 조건은 0.75 mg/L의 2,4-D와 0.1 mg/L의 kinetin이 첨가된 경우였다. Oleanolic acid가 소수성 물질이라는 것에 착안하여 역상 컬럼을 사용한 HPLC로 분석하였는데, Rexchrom S5-100-ODS column의 분리능이 가장 좋았다. Spectrophotometer와 photodiode array detector를 사용하여 oleanolic acid와 ursolic acid의 최적 UV 파장을 검색한 결과, 200 nm에서 최적의 UV 흡광도가 나타났다. 이동상은 acetonitrile과 water를 80 : 20으로, 유속은 1.0 mL/min로 결정하였다. Oleanolic acid의 생산을 증대시키기 위해 signal transducer와 abiotic elicitor를 배양 6일째 첨가하였고, 배양 10일째 수확하였다. 10 mM의 methyl jasmonate, 0.5 mM의 salicylic acid, 0.1 mM의 vanadyl sulfate를 처리했을 경우, 각각 63.6, 99.6, 67.0 mg/L의 oleanolic acid가 생산되었고, 이것은 control에서 생산된 양 (57.4 mg/L)보다 높았다. 특히, 0.5 mM의 salicylic acid를 처리한 경우는 control에 비해 1.74배로 증가하였다. Methyl jasmonate 100 mM을 배양 6일째 첨가했을 때의 세포생장 변화를 보면, 첨가 후 2일이 지나면서부터 세포의 양이 크게 감소하기 시작하여 첨가 4일 후부터는 변화가 없었다. 따라서 methyl jasmonate를 처리 후 4일이 지나면 세포가 모두 죽는다는 것을 알 수 있었다. Methyl jasmonate 100 mM을 첨가한 후 4일째에 수확한 세포로부터 나온 oleanolic acid의 앙은 5.3 mg/L로 매우 적었다. 반면에 첨가 후 2일째에 수확한 세포로부터 나온 양은 94.1 mg/L로 control (43.4 mg/L)에 비해 2.17배로 증가되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권3호
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• pp.361-366
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• 2002

약용으로 많이 쓰이고 있는 사철쑥(Artemisia capillaris Thunberg)의 다양한 이용도를 높이고자 일반성분과 영양성분을 분석함으로써 다양한 영양성분분석 자료를 제시하고자 한다. 사철쑥의 성분은 조단백질 14.12%, 조지방 4.80%, 조회분 2.30%, 조섬유소 8.10%이었으며, 무기질 함량은 K 3295.02 mg%, P2787.01 mg%, Ca 1436.01 mg%, Mg 172.32 mg%, Fe 21.23 mg%, Mn 18.02 mg%, Na 8.11 mg%, Cu 1.24 mg%, Sn 0.002 mg%이었고, 비타민은 $\beta$-carotene 18602.00 mg%, ascorbic acid 5.82 mg%이 었다. 사철쑥에서 가장 많이함유되 어 있는 지방산은 oleic acid( $C_{18:1}$)로 23.86%였으며, 포화지방산이 46.67%, 단일불포화지방산이 33.40%, 다가불포화지방산이 19.83%, P/S는0.42로 나타났다. 20여종의 아미노산이 검출된 사철쑥의 총아미노산 함량은 1345.29 mg%이고, 아미노산 중 proline, tyrosine, asparagine, glutamic acid 및 valine이 각각 438.58 mg%, 310.20 mg%, 120.30 mg%, 118.66 mg%, 88.02 mg%으로 79.95%를 차지하며, 필수아미노산은 176.83 mg%으로 13.11% 함유되어 있었다. 이상의 결과는 사철쑥은 일반성분, 무기질, 비타민 및 지방산, 아미노산 등이 다양하게 함유되어 있다. 이는 사철쑥이 식품으로서 영양적 가치가 있는 것으로 사료된다.다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권2호
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• pp.79-87
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• 2013

본 연구의 목적은 세계적 희귀 및 멸종위기식물인 주걱비름(Sedum tosaense Makino)의 잎절편으로부터 식물체 재분화 조건의 탐색과 광독립배양을 통한 원활한 토양순화 체계을 확립하고자 하였다. 생장조절제인 BA와 NAA를 조합한 MS배지에 주걱비름 기내발아 식물체의 잎절편을 배양하였다. $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA와 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ NAA를 혼합하여 처리한 배지가 캘러스 형성율이 100%로 가장 높았으며, 캘러스의 무게도 가장 무거웠다. 또한, 캘러스에서 분화된 신초의 수, 신초의 무게, 배양상태의 견고도에서도 $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA와 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ NAA를 혼합하여 처리한 배지가 가장 우수하였다. 주걱비름의 대량증식을 위해 BA와 NAA를 혼합조합한 MS배지에 액아를 포함하는 마디를 배양하였다. 그 결과, $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA와 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ NAA 혼합한 배지가 신초의 수 7.9개, 신초무게 66.9 mg으로 신초분화에 가장 효과적이었다. 기내발근을 위해 MS배지에 AC 무첨가배지와 $2.0g{\cdot}L^{-1}$ AC 첨가배지에 배양하였다. 그 결과, 뿌리의 수 85.7개, 뿌리의 길이 4.6cm로 $2.0g{\cdot}L^{-1}$ AC을 첨가한 배지가 더 효과적이었다. 광독립배양에 의한 순화전처리 시 이산화탄소의 영향을 알아보기 위해 1,200 ppm과 350ppm으로 공급하였다. 그 결과, 1,200 ppm의 $CO_2$를 공급해준 처리구가 잎수, 잎폭, 잎두께, 줄기의 길이, 뿌리의 길이, 식물체무게와 엽록소함량이 350 ppm의 $CO_2$를 공급해준 처리구보다 높게 나타났다. 기내에서 재분화된 유식물체의 토양순화는 peat moss와 perlite 혼합배양토에서 생존율이 100%로 가장 높았으며, 가장 양호한 생장을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1347-1353
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• 2018

본 연구는 한국전통약용식물(구기자, 오미자 잎)의 발효물로부터 분리한 Bacillus coagulanse NRR1207의 발효 특성을 파악하고 Bacillus coagulans NRR1207의 ${\alpha}$-galactosidase의 활성과 이를 통한 대두박의 비소화성분의 분해를 확인하였다. Bacillus coagulans NRR1207이 생산하는 효소 중 ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\alpha}$-glucosidase가 가장 높은 40 nmol 이상의 활성을 나타내었다. Bacillus coagulans NRR1207의 발효 특성은 10% skim milk에서 배양했을 때, pH는 급속히 감소했고 적정 산도는 1.9%까지 증가했고 생균수도 발효 24시간에 8.8 log CFU/ml로 증가했다. 유당은 배양 72시간째 완전히 고갈되었고 유산 생산 능력도 탁월했다. Bacillus coagulans NRR1207을 대두박에 접종 후 배양시간에 따른 생균수의 변화는 배양 시작 시 7.6 log CFU/ml, 배양 16시간에 최고에 도달하여 9.0 log CFU/ml이었고 배양 72시간에 8.3 log CFU/ml로 Bacillus coagulans NRR1207이 왕성하게 잘 성장하였다. 대두박의 비소화성분 분해는 Bacillus coagulans NRR1207 접종 후 발효 24, 48, 72시간이 경과하면서 이 균이 생산한 ${\alpha}$-galactosidase에 의해 비소화성분인 stachyose와 raffinose가 대부분 분해되고 galactose가 생성되었다. 따라서 Bacillus coagulans NRR1207은 대두박의 비소화성분을 분해하는 생균제(Probiotics)로써 이용하여 식품 및 가축 사료 이용성 증대에 활용이 가능할 것으로 사료된다.