Seo, Joo-Hyun;Min, Won-Ki;Lee, Jung-Hoo;Lee, Sun-Mee;Lee, Choul-Gyun;Park, Jin-Byung
한국해양바이오학회지
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제10권2호
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pp.44-52
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2018
A synthetic pathway, which consisted of fatty acid double bond hydratase, alcohol dehydrogenase, and Baeyer-Villiger monooxygenase, was applied to Chlorella oil to produce ester fatty acids, which can be hydrolyzed into medium chain fatty acids. Since linoleic acid is a major fatty acid constituent of Chlorella oil, a fatty acid double bond hydratase from Lactobacillus acidophilus NBRC13951, which is able to convert linoleic acid into 13-hydroxyoctadec-9-enoic acid, was used. Recombinant Escherichia coli expressing the fatty acid double bond hydratase from L. acidophilus NBRC13951 successfully transformed linoleic acid in Chlorella oil hydrolysates into 13-hydroxyoctadec-9-enoic acid with approximately 60% conversion yield. 13-Hydroxyoctadec-9-enoic acid was further converted into ester fatty acids by the recombinant E. coli expressing a long chain secondary alcohol dehydrogenase and a Baeyer-Villiger monooxygenase. The resulting ester fatty acids were then hydrolyzed into medium chain fatty acids by a lipase. Overall, industrially relevant medium chain fatty acids were produced from Chlorella oil hydrolysates. Thereby, this study may contribute to biosynthesis of medium chain fatty acids from microalgae oils as well as long chain fatty acids.
A mono-type glycerine fatty acid ester compound was chemically synthesized using medium-chain fatty acids with antibacterial activity, and the physicochemical quality and antibacterial activity of the synthesized glycerine medium-chain fatty acid ester compound were measured. At a reaction molar ratio of MCT(medium chain triglyceride) to glycerine of 1:2.5, 48.15% mono ester was produced. The physicochemical analysis of the synthesized glycerine fatty acid ester compound showed an acid content of 0.38~0.60%, which tended to increase slightly as the glycerine molar ratio increased. The saponification value decreased as the synthesized molar ratio of glycerine increased from 218 to 284. The number of bacteria was measured to confirm the degree of antibacterial activity of glycerine medium-chain fatty acid esters against food poisoning bacteria, Bacillus cereus and Salmonella typhi. The number of bacteria significantly decreased as the MCT:glycerine molar ratio increased. In particular, the antibacterial effect between the treatment groups was the highest when at an MCT:glycerine molar ratio of 1:2.5.
일반적으로 여러 다양한 지방산들은 넓은 범위의 미생물들에 대해 항균활성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나 지방산의 구조에는 다양한 구조적 차이가 있음에도 불구하고 지방산의 구조적 차이에 따른 항균활성의 변화에 대해서는 많이 알려져 있지 않다. 본 연구는 중쇄지방산들을 대상으로 카복실기의 숫자와 위치에 따른 항균활성의 차이를 잘 알려져 있는 식중독균들을 대상으로 조사하였다. 전반적으로 단일카복실기를 갖는 중쇄 지방산이 이중카복실기를 갖는 중쇄지방산에 비해 더 강한 항균활성을 나타내었지만 두 종류의 중쇄지방산 모두 일반 항생제들과 함께 사용될 경우 매우 높은 시너지 효과를 나타낸다는 사실이 추가적으로 확인되었다.
A study was conducted to investigate the effects of feeding medium chain triacylglycerol (MCT) on growth performance, plasma fatty acids, villus height and crypt depth in preweaning piglets. A total of 150 new born piglets were randomly assigned into one of three treatments: i) Control (no MCT); ii) MCT with milk (MCT+milk); iii) MCT without milk (MCT+fasting). Body weight, plasma fatty acid profiles, villus height and crypt depth were measured. Final BW for the Control and MCT+fasting was lower (p<0.05) than MCT+milk. The piglets fed with MCT regardless of milk provision or fasting had greater medium chain fatty acids (MCFA) than the Control. In contrast, the Control had greater long chain fatty acid (LCFA) and unsaturated fatty acid (USFA) than the MCT piglets. The piglets fed with MCT regardless of milk provision or fasting had higher villus height for the duodenum and jejunum after 6 h of feeding. Similar observations were found in piglets fed with MCT after 6 and 8 days of treatment. This study showed that feeding MCT to the piglets before weaning improved growth performance, with a greater concentration of MCT in blood plasma as energy source and a greater height of villus in duodenum, jejunum and ileum.
Yu, Seungmin;Choi, Jong Hun;Kim, Hun Jung;Park, Soo Hyun;Go, Gwang-woong;Kim, Wooki
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제27권9호
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pp.1617-1627
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2017
Dietary approaches using structured lipids, including medium-chain fatty acids and diacylglycerols, have been adopted for the prevention of obesity-induced chronic inflammation. In an extension to previous studies, medium-chain fatty acid-diacylglycerol enriched dietary oil (MCDG) was prepared by interesterification of canola oil and medium-chain fatty acid-triacylglycerols. The consequent MCDG product was applied to RAW264.7 macrophages followed by the assessment of multiple inflammatory responses. Compared with conventionally used canola and olive oil controls, MCDG suppressed macrophage phagocytosis, as assessed by the uptake of microsphere beads. Furthermore, the production of IL-6 and $TNF-{\alpha}$, transcription of COX-2 and iNOS, and expression of CD80 on cell surfaces were downregulated by MCDG in LPS-stimulated macrophages. Subsequently, differentiated 3T3-L1 adipocytes were evaluated for proinflammatory cytokine production and lipid accumulation. IL-6 production was marginally affected and lipid accumulation was inhibited by MCDG. Taken together, these results suggest that MCDG has potential as an alternative oil for cooking in order to prevent obesity-induced inflammation.
In order to investigate the feasibility of transmucosal delivery of the model peptide, LHRH, metabolism of LHRH and inhibition effect of medium chain fatty acid salts were studied in rabbit mucosal homogenate. LHRH incubated in homogenates of rectal(RE), nasal(NA) and vaginal(VA) mucosa were assayed by HPLC. Five to six degradation products of LHRH were deterted and the degradation of LHRH$(500\;{\mu}g/ml)$ followed the first order kinetics. The main degradation products were found as $LHRH^{1-5}(M-I)$, $LHRH^{1-3}(M-II)$ and $LHRH^{1-6}(M-III)$ by the method of amino acid analysis. The half-lives of LHRH in the mucosal homogenates were found to be less than 20 min at protein concentration of 2.5 mg/ml with the order of VA>NA>RE mucosal homogenate. Medium chain fatty acid salts such as sodium caprylate $(C_8)$, sodium caprate $(C_{10})$ and sodium laurate $(C_{12})$ at the concentration of $0.5%{\sim}1.0%$ inhibit the proteolysis of LHRH significantly. The addition of sodium laurate(0.5%) into the NA and VA mucosal homogenates protected LHRH completely from the degradation.
포도주 발효에 사용되는 호모균주 12종을 Murphy배지에 배양하여 중간크기의 지방산(MCFA)의 생성을 분석하였고 발효조건에 따라 그 생성량을 관찰하였다. 특히 발효력이 강한 Saccharomyces cerevisiae에 속하는 균주들은 발효초기에 decanoic acid를 약 21-26mg/1 생성하였고 발효 후기에는 약 5-10mg/1로 감소하였다. 발효조건에서 볼 때 MCFA의 생성은 온도가 높을수록 감소하였고 당함량이 클수록 증가하였으며 또한 탄산가스의 존재 하에서도 증가하였다.
The purpose of the present study was to investigate the effect of medium chain fatty acid salts, reported as enhancers in insulin nasal absorption, on the rectal absorption of insulin in rats. The serum glucose and remained insulin level in perfusate were measured after rectal recirculation of insulin with or without sod. laurate, sod. caprate and sod. caprylate in situ. The addition of sod. laurate or sod. caprate reduced serum glucose concentration considerably. Sod. caprate (1.0%) showed the greatest promoting effect on the decrement of serum glucose. Eudispert hv hydrogels containing insulin with medium chain fatty acid salts were, thereby, prepared and evaluated. The release rate of insulin from Eudispert hv hydrogels was reduced with an increase in the content of Eudispert hv, and was raised with increasing NaOH concentration. Ten percent Eudispert hv hydrogels were offered for the rectal administration of insulin. The addition of 1.0% sod. caprate reduced serum glucose concentration remarkably after rectal administration of 10% Eudispert hv hydrogels containing insulin. The level of glucose decrement was greater by 30% compared to subcutaneous administration of insulin solution. From the above findings, Eudispert hv hydrogels would be used as useful rectal delivery systems of insulin.
Persister cell formation and biofilms of pathogens are extensively involved in the development of chronic infectious diseases. Eradicating persister cells is challenging, owing to their tolerance to conventional antibiotics, which cannot kill cells in a metabolically dormant state. A high frequency of persisters in biofilms makes inactivating biofilm cells more difficult, because the biofilm matrix inhibits antibiotic penetration. Fatty acids may be promising candidates as antipersister or antibiofilm agents, because some fatty acids exhibit antimicrobial effects. We previously reported that fatty acid ethyl esters effectively inhibit Escherichia coli persister formation by regulating an antitoxin. In this study, we screened a fatty acid library consisting of 65 different fatty acid molecules for altered persister formation. We found that undecanoic acid, lauric acid, and N-tridecanoic acid inhibited E. coli BW25113 persister cell formation by 25-, 58-, and 44-fold, respectively. Similarly, these fatty acids repressed persisters of enterohemorrhagic E. coli EDL933. These fatty acids were all medium-chain saturated forms. Furthermore, the fatty acids repressed Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) biofilm formation (for example, by 8-fold for lauric acid) without having antimicrobial activity. This study demonstrates that medium-chain saturated fatty acids can serve as antipersister and antibiofilm agents that may be applied to treat bacterial infections.
The lipolytic yeast Candida aaseri SH14 contains three Acyl-CoA oxidases (ACOXs) which are encoded by the CaAOX2, CaAOX4, and CaAOX5 genes and catalyze the first reaction in the β-oxidation of fatty acids. Here, the respective functions of the three CaAOX isozymes were studied by growth analysis of mutant strains constructed by a combination of three CaAOX mutations in minimal medium containing fatty acid as the sole carbon source. Substrate specificity of the CaAOX isozymes was analyzed using recombinant C. aaseri SH14 strains overexpressing the respective genes. CaAOX2 isozyme showed substrate specificity toward short- and medium-chain fatty acids (C6-C12), while CaAOX5 isozyme preferred long-chain fatty acid longer than C12. CaAOX4 isozyme revealed a preference for a broad substrate spectrum from C6-C16. Although the substrate specificity of CaAOX2 and CaAOX5 covers medium- and long-chain fatty acids, these two isozymes were insufficient for complete β-oxidation of long-chain fatty acids, and therefore CaAOX4 was indispensable.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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