• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권7호
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• pp.885-891
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• 2022

Plant-based protein sources such as soybean meal have low digestibility and are generally promoted accumulation of undigested proteins into the intestine by enzymatic treatments. Moreover, potential intestinal pathogens ferment undigested proteins, producing harmful substances, such as ammonia, amines and phenols, leading to an overactive immune response and diarrhea in weaned pigs. As a solution, dietary proteases hydrolyze soybean-based antinutritive factors, which negatively affect immune responses and gut microbiota. In this study, we investigated the effects of dietary proteases (PRO) in a low-crude protein (CP) commercial diet on the immune responses and gut microbiota of weaned pigs. The experimental design consisted of three dietary treatments: a commercial diet as a positive control (PC; phase1 CP = 23.71%; phase 2 CP: 22.36%), a lower CP diet than PC as negative control (NC; 0.61% less CP than PC), and NC diet supplement with 0.02% PRO. We found that PRO tended to decrease the frequency of diarrhea in the first two weeks after weaning compared with PC and NC. In addition, pigs fed PRO showed decreased TNF-α and TGF-β1 levels compared with those fed PC and NC. The PRO group had a higher relative proportion of the genus Lactobacillus and lower levels of the genus Streptococcus than the PC and NC groups. In conclusion, the addition of PRO to a low CP commercial weaned diet attenuated inflammatory responses and modified gut microbiota in weaned pigs.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제13권3호
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• pp.117-125
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• 1980

섭취된 단백질이 성장하는 쥐의 체내에서 이용되는 효율을 알고, 지방 섭취량이 단백질 대사에 어떤 영향을 주는지 알기 위해서 생후 6주되고 평균 체중이 약 106g 정도되는 Sprague-Dawley 계 albino rat 숫컷 51마리를 사용하여 (3 마리는 개시시 도체분석에 사용하고, 48마리는 사양시험에 사용하였음) 시험 사료의 에너지 수준은 M.E.가(價)가 4000Kca1/kg으로 모두 같게 하되 단백질 공급 수준은 저단백질구(10%), 중단백질구(20%), 고단백질구(30%)로 하고, 지방 급여 수준은 각 단백질 수준마다 총 에너지의 20%(저지방구), 40%(고지방구)로 정하고 나머지 에너지는 전분과 포도당으로 보충한 6종의 사료처리구에 대한 사양시험, 대사시험 및 도체분석 시험을 실시했던바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 증체량은 사료의 단백질 수준을 증가시킬 경우 저지방구에서는 증가했으나 고지방구에서는 오히려 감소되있다. 사료 효율은 저지방구에서는 단백질 공급수준을 높일수록 증가되었으나 고지방구에서는 일정한 경향을 찾을 수 없었다. 단백질 효율에 있어서는 저단백질구의 그것이 높았는데 특히 저단백질 고지방구(LPHO)의 단백질 효율이 가장 높았으며 단백질 수준이 높아질수록 지방의 공급량에 관계없이 저하되었다. 2) 고형물, 단백질 총탄수화물의 소화율은 같은 수준의 단백질을 공급하는 경우 고지방구의 것보다 저지방구의 것이 높았으며, 단백질 급여 수준이 높을수록 고형물과 탄수화물의 소화율은 약간 감소되었으나, 단백질의 소화율은 오히려 약간 증가되었다. 지방의 소화율은 사료의 단백질이나 지방의 급여 수준에 큰 영향을 받지 않고 모두 높았다. 3) 질소 이용률에 있어서는 중단백질구(20%)인 경우 저지방구가 가장 높았으나, 고지방구는 가장 낮았다. 사료단백질 20%까지는 저지방 수준인 경우 질소이용률이 뚜렷하게 높은 것을 알 수 있었으나 고단백질구(30%)에서는 지방의 급여량에 따른 차이를 볼 수 없었다. 4) 에너지 섭취량은 사료의 단백질과 지방 수준에 따라서 영향을 받았다. 각 처리구별로 에너지의 대사율을 비교해 보면, 첫째로 사료의 단백질 수준이 높아질수록 에너지 대사율은 약간씩 낮아졌고, 둘째로 같은 단백질 수준에서는 저지방구의 에너지 이용률이 고지방구의 그것보다 훨씬 높았다. 5) 체성분은 시험 개시시 체조성에 미하여 체수분은 감소되었고 체단백질과 체지방은 모두 증가되었다. 단백질 공급 수준이 높아질수록 체수분은 높았고, 체단백질과 체지방은 모두 낮은 경향이 있었다. 단백질 수준이 같을 경우 고지방구의 체수분은 저지방의 그것보다 높았으며 체단백질과 체지방은 오히려 고지방구에서 낮은 경향을 보였다. 6) 이상에서 설명한 실험결과를 종합하여 볼 때 성장하는 흰쥐의 경우 단백질 20%, 지방 20%, 탄수화물 60%로 구성된 식이가 가장 이상적인 것으로 생각된다.

• 한국수산과학회지
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• 제18권6호
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• pp.550-556
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• 1985

수산무척추동물에 속하는 개불과 군소의 식품학적 평가를 위하여 육의 단백질 및 아미노산조성을 분석 검토하였으며, in vitro법에 의한 단백질의 품질추정을 위한 실험도 병행하였다. 개불과 군소의 육은 각각 $10.19\%$와 $6.33\%$의 조단백질을 함유하고 있었다. 이들 각 육은 개불에 있어서는 비단백태질소;$40.6\%$, 수용성단백질 ; $58.9\%$ 염용성단백질 ; $0.2\%$, 알칼리가용성단백질 ; $0.2\%$ 및 기질단백질 ; $0.1\%$, 그리고 군소에 있어서는 비단백태질소 ; $38.8\%$, 수용성단백질 ; $56.9\%$, 염용성단백질 ; $2.5\%$, 알칼리가용성단백질 ; $1.6\%$ 및 기질단백질 ; $0.2\%$로 구성되어 있었다. 양적으로 많은 비율을 점하는 수용성단백질의 subunit 조성을 측정한 결과, 개불은 15개 subunit, 군소는 10개 subunit가 검출되었다. 유리아미노산의 조성을 분석한 결과, 개불은 glycine과 alanine 이 총유리아미노산의 약 $75\%$를 차지 하였고, glycine, alanine, taurine, arginine 및 aspartic acid는 총유리아미노산의 약 $96\%$를 차지하였다. 군소의 총유리아미노산의 양은 개불의 총유리아미노산양의 약 1/10에 불과하였으며 taurine이 총유리아미노산의 약 $78\%$를 차지하였다. 단백질의 아미노산조성을 분석한 결과, 개불의 육단백질에는 glycine, aspartic acid, glutamic acid, arginine, lysine이 많이 함유되어 있었고 cysteine은 그 함량이 적었다. 그리고, 군소의 육단백질에는 glycine, glutamic acid, aspartic acid, arginine이 많이 함유되어 있었으며 cysteine과 tryptophan은 흔적양에 불과하였다. 한편, 개불과 군소육의 가수분해 시료중에는 개불은 glutamic acid, aspartic acid, glycine, arginine, leucine이 그리고 군소는 glycine, glutamic acid, aspartic acid, leucine, serine이 비교적 많은 함량을 보였다. in vitro 법으로 이들 두 동물의 육단백질의 영양가를 추정한 결과, 이미 알려진 수산동물의 육단백질에 비하여 떨어짐을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권1호
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• pp.39-44
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• 2002

검정콩 청국장의 품질개선과 이취생성 억제를 목적으로 키위와 무를 첨가하여 42$^{\circ}C$에서 3일간 발효시킨 검정콩 청국장의 몇 가지 맛성분 및 기호도를 조사하였다. 검정콩 청국장은 대두 청국장보다 유리아미노산의 함량이 적었지만, 키위와 무를 첨가하여 발효시키면 유리아미노산의 함량이 증가되어 콩단백질 분해에 효과적이었다. 유기산은 모든 청국장에서 citric acid가 가장 많았으며, 다음으로 acetic acid, lactic acid순으로 많았고, 지방산은 linoleic acid(9.93~15.51%) 순으로 많았다. 청국장의 종류별로 유기산과 지방산 비율은 유의적인 차이가 없었다 청국장의 주요 휘발성 성분으로 2.5-dimethyl pyrazine 및trimethyl pyrazine이었으며, 청국장의 독특한 향미 성분인 pyrazine류 함량은 대두 청국장에 비하여 키위와 무를 넣은 검정콩 청국장에서 훨씬 감소되었다. 주요 핵산관련물질은 uracil과 UMP였으며, 다른 핵산관련물질은 유사하였다. 청국장의 관능검사에서 키위와 무를 첨가하면 냄새생성 억제 효과가 있었고, 검정콩 청국장의 찌개가 대두 청국장에 비해 단맛이 있어서 기호도가 높게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권5호
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• pp.816-828
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• 1995

식품의 가공처리나 저장 중에 단백질에 결합된 아미노산의 side chain이 상호간 또는 식품내 다른 분자들과 화학적으로 반응할 수 있다. 이 반응으로 아미노산의 구조적 파괴, recemization, 단백질의 상호작용들, 또한 환원성 당과, 산화제 및 polyphenol류와의 결합을 들 수 있다. 이들 중 Maillard 반응 (예 ; fructoselysinel과 아미노산 간의 cross-linking(예 ; lysinoalanine)에 의한 반응이 주를 이룬다. 이때 가장 영향을 받는 아미노산이 lysine으로, 이는 lysine이 기능성 유리 ${\varepsilon}-amino$ group을 갖고 있기 때문이다. 일반적으로 아미노산의 derivatives나 polypeptides내 cross-links는 단백질의 체내 이용율과 소화율을 감소시켜 단백질 식품의 품질을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 식품낸의 lysinoalanine과 fructoselysine의 형성과 관련된 기술적, 분석적, 영양적 그리고 생리적인 문제들에 관하여 문헌고찰하였다. 결론적으로 식품내 이들의 존재가 여러가지 영향을 체내에서 미칠 수 있으나 정상 성인에게는 전혀 위험한 물질이 아님을 알 수 있었다. 그러나 제한된 formular foods를 주로 먹는 유아에게는 성장에 lysine이 필수적이므로 lysine 손상을 통한 단백질의 질 저하는 대단히 중요한 의미를 지닌다. 따라서 유아식의 가공처리와 저장에 주의를 해야할 필요가 있다고 본다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제25권2호
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• pp.240-248
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• 1996

육상생물에 비해 활성물질의 급원으로서 이용율이 낮은 해양생물자원인 해삼(홍삼, 청삼 및 흑삼)에서 당단백질을 추출하여 그 화학성분의 조성을 규명하고 이들의 물리화학적 특성과 식이효과를 실험하였다. 일반 성분의 함량은 종류에 따라 큰 차이가 없으며, 특히 점질다당체의 주성분인 chondrotin sulfate의 함량이 2.6~3.2%를 함유하고 있다. 동결건조해삼분말에서 추출한 당단백질의 유화성과 유화안정성은 동결건조해삼분말 보다 각각 56~77%, 33~71%로 증가하였다. 당단백질은 보수력을 측정하기에 곤란할 정도로 증류수에서의 용해도가 높았으며, 동결건조해삼분말의 보수력은 913.4%(홍삼), 673.5%(청삼) 및 870.4%(흑삼)로 나타났다. 점도는 홍삼으로부터 분리한 당단백질의 점도가 제일 높았으며 청삼과 흑삼은 유사하였다. 해삼에서 분리한 당단백질의 구성아미노산은 홍삼이 청삼 및 흑삼에 비해서 전체 단백질에 차지하는 구성아미노산의 비율이 높은 편이었으며(홍삼 96%, 청삼 91.6% 및 흑삼 88.2%), 각 당단백질의 Asx와 Glx는 모두 10%이상을 차지하였고, 특히 histidine이 2% 이하의 낮은 결과를 보였다. 동결건조분말에 비해 당단백질의 valine, phenylalanine 및 lysine의 함량은 모두 약 2배 증가하였는데 비해 glycine은 약 60~70%, Arg은 약 40% 감소하였다. 동결조건해삼분말 중 청삼과 여기서 추출한 당단백질을 몇종의 단백질 식품(casein, 분유, 콩단백추출 및 오징어)에 여러 가지 비율로 첨가시켜 소화율의 저해효과를 보았을 때 casein, 분유, 콩단백질추출물의 소화율이 3.5~6%와 4.5~11.4%의 저해효과를 보았으나 오징어 단백질에 대해서는 모두 큰 저해효과가 없었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권5호
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• pp.664-670
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• 2016

Polyglutamic acid(PGA) 함유량이 증대된 청국장이 조골세포에 미치는 영향을 세포 수준에서 관찰하고자 하였다. 조골세포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 세포 생존율, 염기성 인산분해효소(alkaline phosphatase, ALP) 활성, 골 석회화 형성능, 조골세포 분화 관련 유전자 발현능을 측정하였다. 세포 독성이 없는 농도에서 염기성 인산분해효소 활성을 측정한 결과 농도에 의존적으로 ALP 활성이 증가하였으며, 일반 청국장 A보다 PGA 함유량이 증가한 청국장 B가 더 높은 ALP 활성 증가 효과를 나타내었다. 청국장의 골 석회화 형성능을 측정한 결과 역시 청국장 A보다 B가 더 높은 석회화 형성능을 나타내었다. 또한 분화 관련 유전자인 OCN, OPN, Col1, ALP 역시 청국장 B가 A보다 유전자 발현이 더 높게 나타났다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 PGA가 증대된 청국장이 기존 청국장보다 조골세포의 활성에 효과적일 것으로 생각한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.533-541
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• 2016

페놀화합물의 함량이 높다고 알려진 카카오(powder)로부터 카카오 추출물(CE)을 획득한 후, CE가 pancreatic lipase의 활성에 미치는 영향과 CE를 함유한 emulsion의 aging에 의한 가수분해율 변화를 살펴보기 위하여 두 가지 형태의 기질을 사용한 pH-stat digestion model을 이용하였다. Type I 의 경우 소화액에 CE와 콩기름을 첨가하여 emulsion을 제조하였으며 aging time(0, 5, 24시간)에 따른 가수분해 변화를 살펴보았다. CE를 첨가하였을 때의 가수분해율은 CE를 첨가하지 않았을 때와 큰 차이를 보이지 않아 CE가 pancreatic lipase 활성에 영향을 주지 않았다고 판단된다. 그러나 aging time이 지남에 따라 CE를 첨가하였을 때와 CE를 첨가하지 않았을 때의 가수분해율 모두 감소하였다. 이는 CE의 영향보다는 aging time이 길어짐에 따라 emulsion의 안정도가 낮아져 지방구 크기가 증가하여 가수분해율이 모두 감소한 것으로 생각되고, 따라서 이 모델에서는 CE에 의한 가수분해 저하가 크지 않았다. 한편 type II의 경우 먼저 콩기름과 CE, Tween 20를 혼합하고 고압균질기를 사용하여 micro-emulsion을 제조한 후, 이를 기질로 하여 aging time(0, 2, 4, 7, 18, 43일)에 따른 가수분해율 변화를 살펴보았다. 그 결과 aging time에 따라 CE를 첨가하지 않은 control과 CE를 첨가한 CE-emulsion의 가수분해율이 감소하였는데, 특히 control보다 CE-emulsion이 더 많이 감소하여 43일에는 control의 ${\Phi}$ max가 92.13%(0일, 96.53%)였으나 CE-emulsion은 77.69%(0일, 97.91%)를 보이면서 CE-emulsion의 가수분해 반응이 control에 비해 낮았다. 다른 kinetic parameter(k value, $t_{1/2}$ 등)에서도 이와 유사한 경향을 나타냈다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1062-1062
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• 2001

The concept of “precision agriculture” or “site-specific farming” is usually confined to the fields of soil science, crop science and agronomy. However, because plants grow in soil, animals eat plants, and humans eat animal products, it could be argued (perhaps with some poetic licence) that the fields of feed quality, animal nutrition and animal production should also be considered in this context. NIR spectroscopy has proved over the last 20 years that it can provide a firm foundation for quality measurement across all of these fields, and with the continuing developments in instrumentation, computer capacity and software, is now a major cog in the wheel of precision agriculture. There have been a few giant leaps and a lot of small steps in the impact of NIR on the animal world. These have not been confined to the amazing advances in hardware and software, although would not have occurred without them. Rapid testing of forages, grains and mixed feeds by NIR for nutritional value to livestock is now commonplace in commercial laboratories world-wide. This would never have been possible without the pioneering work done by the USDA NIR Forage Research Network in the 1980's, following the landmark paper of Norris et al. in 1976. The advent of calibration transfer between instruments, algorithms which utilize huge databases for calibration and prediction, and the ability to directly scan whole grains and fresh forages can also be considered as major steps, if not leaps. More adventurous NIR applications have emerged in animal nutrition, with emphasis on estimating the functional properties of feeds, such as in vivo digestibility, voluntary intake, protein degradability and in vitro assays to simulate starch digestion. The potential to monitor the diets of grazing animals by using faecal NIR spectra is also now being realized. NIR measurements on animal carcasses and even live animals have also been attempted, with varying degrees of success, The use of discriminant analysis in these fields is proving a useful tool. The latest giant leap is likely to be the advent of relatively low-cost, portable and ultra-fast diode array NIR instruments, which can be used “on-site” and also be fitted to forage or grain harvesters. The fodder and livestock industries are no longer satisfied with what we once thought was revolutionary: a 2-3 day laboratory turnaround for fred quality testing. This means that the instrument needs to be taken to the samples rather than vice versa. Considerable research is underway in this area, but the challenge of calibration transfer and maintenance of instrument networks of this type remains. The animal world is currently facing its biggest challenges ever; animal welfare, alleged effects of animal products on human health, environmental and economic issues are difficult enough, but the current calamities of BSE and foot and mouth disease are “the last straw” NIR will not of course solve all these problems, but is already proving useful in some of these areas and will continue to do so.

• 한국양식학회지
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• 제19권4호
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• pp.254-260
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• 2006

본 연구에서는 국내에서 가장 많이 양식되고 있는 넙치에 있어서 단백질 사료원들의 단백질과 인소화율을 측정을 통해 저오염 사료 개발을 위한 사료원을 선택하는데 그 목적이 있다. 본 실험에 사용된 9가지 동 식물성 단백질원들은 $BAIFA-M^{TM}$(어분대체품), 어분(White fish meal, WFM), 넙치근육분(Flounder muscle powder, FMP), 오징어간분(Squid liver powder, SLP), 수지박(Leather meal, LM), 대두박(Soybean meal, SM), 콘글루텐밀(Corn gluten meal, CGM), 가금부산물(Poultry by-product PBP), 그리고 난단백질(Egg albumin) 이였다. 실험결과, 각 사료원의 단백질 소화율은 FMP, 94%; SLP, 92%; WFM, 86%; SM, 82%; CGM, 75%; LM, 72%; PBP, 72%; $BAIFA-M^{TM}$, 71%; EA, 30%로 나타났다. 각 사료원의 인 소화율은 FMP, 77%; SLP, 72%; $BAIFA-M^{TM}$, 65%; LM, 55%; WFM, 54%; PBP, 50%; CGM, 20%; EA, 20%; SM, 17%로 나타났다.