• 제목/요약/키워드: Strain Concentration

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1-Deoxynojirimycin을 생산하는 Bacillus subtilis S10 배양액의 혈당강하 효과 (Hypoglycemic Effect of Culture Broth of Bacillus subtilis S10 Producing 1-Deoxynojirimycin)

  • 조용석;박영식;이재연;강경돈;황교열;성수일
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1401-1407
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    • 2008
  • 본 연구는 $\alpha$-glucosidase의 강력한 효소저해제인 1-deoxynojirimycin(DNJ)을 고효율로 생산하는 균주의 선발 및 동정, 배양최적화 및 균 배양액의 혈당강하효과 등에 관하여 조사하였다. 먼저 토양으로부터 $\alpha$-glucosidase에 대해 강력한 저해능을 나타내는 9균주를 대상으로 이 중에서 DNJ 생산성이 가장 우수한 한 개 균주를 최종 선발하였고, 이 균주를 16S rDNA 염기서열분석으로 균주동정을 하여 Bacillus subtilis S10이라 명명하였다. 본 균주의 배양액을 이온교환수지법(Amberlyst 15 $H^+$ form, Dowex $1{\times}2$-100 $OH^-$ form, Amberlite CG-50 $NH_3^+$ form)에 의해 DNJ를 정제하고, 정제된 DNJ를 LC-MS로 분석한 결과 표준 DNJ와 동일한 물질임을 확인하였다. DNJ 대량생산을 위한 S10균주의 배양 최적탄소원 및 최적질소원과 이들의 최적농도를 조사한 결과 각각 1% galactose, 1.6% polypeptone임이 밝혀졌으며, 확립된 최적화 조건에서의 DNJ 생산량은 0.75 g/L이었다. 고혈당 유도 마우스를 대상으로 각종 혈당강하제의 효과를 알아보기 위해 혈당치를 비교한 결과 무처리구의 혈당치 $510{\pm}10.9\;mg/dL$에 비해 acarbose 처리구는 $139.4{\pm}33.1\;mg/dL$, 누에분말 처리구는 $209.1{\pm}19.6\;mg/dL$, 그리고 S10 균주 배양액 처리구는 $208.6{\pm}39.8\;mg/dL$로써 무처리구에 비해 각각 72.7%, 59.0%, 그리고 59.1%의 혈당 억제율을 나타냈다. 이상의 연구결과 S10균주 배양액은 누에분말과 같은 수준의 고혈당 억제 및 완화효과가 있음이 확인되었으며 향후 S10균주의 대량생산을 통해 식후혈당조절을 위한 건 강기능식품 개발이 기대된다 하겠다.

치과병원 진료실 내에서 메티실린 또는 반코마이신 저항성 Staphylococcus aureus의 검출 (DETECTION OF METHICILLIN OR VANCOMYCIN-RESISTANT STAPHYLOCOCCUS AUREUS FROM DENTAL HOSPITAL)

  • 민정희;박순낭;황호길;민정범;김화숙;국중기
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권2호
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    • pp.102-110
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    • 2007
  • 본 연구는 조선대학교 치과병원의 진료환경 및 진료요원으로부터 기회감염성 병원체로 알려진 methicillin 또는 vancomycin 저항성 황색포도상 구균 (methicillin-or vancomycin-resistant Staphylococcus aureus. MRSA or VRSA)의 존재 여부를 조사하여, 이를 광주지역 개원치과와 비교분석을 통해 현재 조선대학교 치과병원의 MRSA와 VRSA의 오염정도를 파악하고자 하였다. 이를 위해 진료실 환경 및 진료요원으로부터 분리한 S. aureus 균주들의 8종 항생제에 대한 감수성 조사를 시행하고, 기존에 알려진 항생제 내성 유전자 존재 여부를 PCR법을 이용하여 확인하였다. 그 결과, 조선대학교 치과병원의 진료요원에서 채취한 샘플 중 1개 (2.3%), 개원 치과에서는 2명 (10%)의 진료요원의 샘플에서 S. aureus가 분리되었으며, 진료환경에서는 두 곳 모두에서 S. aureus가 검출되지 않았다. 조선대학교 치과병원과 개원치과에서 분리된 S. aureus는 amoxicillin, penicillin G, ciprofloxacin clindamycin, vancomycin에 내성을 보이며 oxacillin, cefuroxime에는 균주에 따라 감수성 또는 내성을 보였다. 조선대학교 치과병원에서 분리된 S. aureus는 erythromycin과 clindamycin에 내성 유전자인 ermA가 존재하였으며, 개원치과에서 분리된 3개의 S. aureus 중 2개에서 penicillin과 oxacillin에 내성 유전자 mecA가 존재하는 것으로 나타났다. Vancomycin 내성 유전자인 vanA, vanB는 어떠한 샘플에서도 검출되지 않았다. 이상의 결과를 종합할 때, 본 연구는 조선대학교 치과병원과 개원치과의 S. aurues분포 및 MRSA 또는 VRSA의 존재여부를 조사하여 MRSA와 VRSA의 확산예방을 위한 치과진료 환경의 개선과 적절한 항생제 사용에 대한 기초 자료를 제공할 것으로 사료된다.

오징어 부산물이 혈액 유동성 및 혈중 지질 농도에 미치는 영향 (Effect of Internal Organs of Todarodes pacificus Extracts on Blood Rheological Properties and Serum Lipid Concentration)

  • 강성림;이상현;배송자;박미라;박정현;김미향
    • 생명과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.90-96
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    • 2010
  • 폐경과 더불어 시작되는 폐경기의 에스트로겐 변화로 발생되는 건강 문제 중 심혈관계 질환이 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 본 연구는 갱년기 장애 시 유발되는 체내 지질 함량 증가에 있어서 오징어 부산물의 에탄올 추출물이 미치는 영향을 검토하기 위해 인위적 폐경을 유발시킬 수 있는 난소 절제 암컷 흰쥐에서 오징어 부산물의 혈행개선, 항혈소판 응집능 및 혈중 지질 함량 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 갱년기를 유도한 CON군은 난소절제 시 에스트로겐 결핍으로 bone turnover이 증가되어 SHAM군에 비해 혈액 중의 ALP 활성이 증가되었으나, 오징어 부산물 투여에 의해 그 활성이 유의적으로 감소하였다. 갱년기 유도로 인한 혈장 내 혈액응고인자(coagulation factors)의 지나친 활성화 및 혈소판 응집 촉진으로 CON군의 모세관 통과 시간은 지연되었으나, 오징어 부산물의 에탄올 추출물 투여로 인해 혈류의 속도가 향상 되었다. 또한 난소를 절제한 CON군의 경우 SHAM군에 비해 혈소판이 빠르게 응집되는 결과가 나타났으며, 오징어 부산물의 에탄올 추출물을 투여한 군은 CON군에 비해 혈소판 응집이 억제되는 것으로 나타났다. 난소 절제하여 갱년기 장애를 유도한 흰쥐에 오징어 부산물의 에탄올 추출물을 투여하였을 때, 혈 중 중성 지방 함량이 낮아지고 HDL-cholesterol 함량이 높아지는 결과로 보아 오징어 부산물의 에탄올 추출물 투여가 난소 절제에 의해 소실된 estrogen의 지질대사 불균형에 유익한 영향을 주어 심혈관계 질환 개선에 영향을 준 것으로 사료된다. 또한 이것은 오징어 부산물 중의 $\omega$-3 지방산 및 미지의 펩타이드류 등이 복합적으로 작용하여 난소 절제한 흰쥐의 지질대사에 유익한 효과를 준 것으로 추측되며, 이에 대한 구체적인 내용에 대해서는 앞으로 더 깊은 연구가 필요할 것으로 생각되어 진다. 이상의 결과로부터 갱년기 장애 시 유발 되는 지질 대사 이상으로 오는 심혈관계 질환에 오징어 부산물의 에탄올 추출물이 유익한 결과를 줄 것으로 사료된다.

아황산 및 당 내성을 가진 토착형 Saccharomyces cerevisiae 효모에 의한 캠벨얼리 포도주의 발효 특성 (Fermentation characteristics of Campbell Early wine by indigenous Saccharomyces cerevisiae yeasts with resistance to potassium metabisulfite and a high sugar concentration)

  • 김미선;여수환;박희동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.744-750
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    • 2013
  • 우리나라 캠벨얼리 포도주의 발효 중 효모 천이단계에서 분리된 아황산 및 당 내성 토착형 효모 균주 S. cerevisiae S13과 D8 균주를 이용하여 캠벨얼리 포도주를 발효하여 그 특성을 산업용 포도주 효모 W-3 균주와 비교하였다. 토착형 효모 두 균주는 초기 발효 중 알코올 생성이 다소 지연되었으나 발효 4~5일 후부터 알코올의 생성량이 대조균주의 경우보다 높아졌다. 발효 종료 후 S13 포도주는 12.6%, D8 포도주는 13.2%로서 대조균주 W-3 포도주의 12.0%보다 높은 알코올 함량을 나타내었다. 발효 후 제성한 적포도주의 잔존 가용성 고형분의 함량, pH 등에는 큰 차이가 없었지만 S13 포도주와 D8 포도주는 총산 및 malic acid, lactic acid 함량이 높게 나타났다. 특히 lactic acid 함량에 있어서 W-3 포도주에 비하여 S13 포도주는 8.9배, D8 포도주는 약 6.0배의 높은 수준을 나타내었다. 토착형 효모 포도주는 W-3 포도주보다 아세트알데히드 함량이 다소 높았으나 매우 낮은 메탄올 함량을 나타내어 W-3 포도주의 72%, 식품공전상 기준치의 약 11% 수준을 나타내었다. n-Propanol과 iso-amyl alcohol의 함량에는 W-3 포도주와 큰 차이가 없었으나iso-butanol의 함량이 W-3 포도주보다 다소 낮게 나타났다. 관능검사 결과 토착형 효모 포도주는 색, 향, 맛, 전반적 기호도에서 모두 W-3 포도주에 비하여 높은 점수를 얻었으며 특히 색에 있어서는 D8 포도주가 3.66점, 향에 있어서는 S13 포도주가 3.42점으로서 W-3 포도주의 색 3.08, 향 2.92보다 매우 높은 점수를 얻었다.

신나무 껍질 추출물의 항돌연변이원성 및 세포독성 효과 (Antimutagenic and Cytotoxic Effects of Acer ginnala Max. Bark Extracts)

  • 오흥석;최승필;최형택;김수현;전미선;함승시
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.550-556
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    • 2004
  • 신나무(Acer ginnala Max.) 껍질의 메탄올 추출물 및 분획물들의 Ames test를 이용한 항돌연변이원성 및 SRB assay에 의한 세포독성 효과를 규명하였다. 시료자체는 돌연변이원성이 없는 것으로 나타났다. MNNG ($0.4\;{\mu}g/plate$)에 대한 항돌연변이 효과에서 S. typhimurium TA100 균주에 대해 신나무 껍질 메탄올 추출물에서 시료농도 $200\;{\mu}L/plate$ 첨가시 $83.3\%$로 가장 높게 나타났다. 동일시료 농도에서 4NQO에 대하여서는 S. typhimurium TA98과 TA100 두 균주 모두에서 메탄올 추출물이 $80\%$이상의 높은 항돌연변이원성을 나타내었다. B(a)P에 대한 S. typhimurium TA98 균주에 대해 시료 $200\;{\mu}L/plate$ 첨가시 메탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물에서 각각 $88.3\%$$78.6\%$의 억제활성을 나타내었으며 Trp-P-1 ($0.15{\mu}g/plate$)에서는 S. typhimurium TA98과 TA100 두 균주 모두에서 메탄올 추출물이 $80\%$이상의 높은 억제활성을 나타냈다. 폐암 세포주 A549에 대한 암세포 성장 억제활성을 검토한 결과 메탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물에서 0.25 mg/mL의 낮은 시료 농도에서도 $54.9\%$$55.3\%$의 억제효과를 보여주었다. 위암 세포 AGS의 경우 시료농도 1 mg/mL 첨가시 대부분의 시료에서 $90\%$이상의 매우 강한 활성을 나타내었다. 유방암세포 MCF-7와 간암세포 Hep3B에서는 메탄올 추출물이 시료농도 1 mg/mL 첨가시 $80\%$ 이상의 높은 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다.

Entrobacter agglomerans에 의한 D-Galactose로부터 D-Tagatose 생산조건의 최적화 (Optimization of Culture Conditions for D-Tagatose Production from D-Galactose by Enterobacter agglomerans.)

  • 오덕근;노회진;김상용;노봉수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.250-256
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    • 1998
  • D-Tagatose의 생산 가능성이 있는 미국 종균협회(ATCC)와 한국 유전자은행(KCTC)에서 구입한 균주 35 종류를 사용하여 D-galactose로부터 D-tagatose의 생산을 조사하였다. 여러 균주 중에 발효시간이 짧고 D-tagatose의 생산량이 높은 Enterobactor agglomerans ATCC 27987을 D-tagatose 생산 균주로 선정하였다. 선정된 균을 사용하여 D-tagatose의 생산에 영향을 주는 배양 조건을 최적화 하였다. 여러 가지 탄소원 중에서 D-galactose가 D-tagatose의 생산량이 가장 높게 나타났고 그 농도를 달리하였을 때 D-galactose의 농도가 증가할수록 D-tagatose의 생산량과 균체농도가 증가하였다. 20 g/l의 D-galactose 배지에서 여러 가지 질소원이 D-tagatose의 생산에 미치는 영향을 살펴본 결과 D-tagatose의 생산량은 유기 질소원의 경우 yeast extract가 가장 높았고 무기 질소원의 경우 (NH$_4$)$_2$SO$_4$가 높게 나타났다. D-Tagatose의 생산량이 가장 높게 나타난 질소원인 yeast extract를 선택하여 농도별 실험을 수행하여 최적 yeast extract의 농도를 5.0 g/l로 결정하였다. (NH$_4$)$_2$SO$_4$를 yeast extract 5.0 g/l가 함유된 배지에 농도별로 첨가하여 2.0 g/l에서 최대 D-tagatose의 생산량을 얻었다. 또한, 무기염의 영향을 조사하여 KH$_2$PO$_4$ 5.0 g/l, $K_2$HPO 5.0 g/l, MgSO$_4$.7$H_2O$ 5.0 mg/l의 최적 D-tagatose 생산 조건을 결정하였다. 배지최적화를 통하여 최적 배지로 D-galactose 20 g/l, yeast extract 5.0 g/l, (NH$_4$)$_2$SO$_4$ 2.0 g/l, KH$_2$PO$_4$ 5.0 g/l, $K_2$HPO$_4$ 5.0 g/l, MgSO$_4$.7$H_2O$ 5 mg/l를 선정하였다. 최적 배지에서 배양 환경이 D-tagatose의 생산에 미치는 영향을 조사하여 초기 pH 6.0, 배양 온도 3$0^{\circ}C$, 교반속도 150 rpm의 최적 배양 조건을 결정하였고 이 조건에서 배양시간 24시간에 D-galactose 20 g/l로부터 D-tagatose의 0.41 g/l를 얻을 수 있었다.

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국내 의료 환경 중의 Methicillin 내성 Staphylococcus aureus의 모니터링에 관한 연구 (Monitoring of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus from Medical Environment in Korea.)

  • 권영일;김태운;김해영;장윤희;곽효선;우건조;정윤희
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.158-162
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    • 2007
  • 의료환경에서 MRSA의 분포정도를 알아보고자 전국적으로 400병동 이상의 규모 13개 병원에 대해서 간호사, 의사, 보호자 및 환자의 손과 비강에서 MRSA를 모니터링 하였다. 검체 채취 대상인 의사, 간호사, 보호자, 환자 그리고 일반인으로부터 S. aureus 625균주를 분리하였다. 검출률을 보면 비강에서는 의사 40%, 간호사 23.8%, 보호자 32.3%, 환자 21.5%,일반인 27.5%의 검출률을 보였고, 손에서는 의사 54.6%, 간호사 18.5%, 보호자 46.2%, 환자 37.7%, 일반인에서 33.1%의 검출률을 나타내었다. 항생제 내성률을 살펴본 결과 분리된 S. aureus 625 균주 중 1가지 이상의 항생제에 내성을 가지고 있는 균주는 585균주로 93.6%의 내성률을 나타내었다. 대체적으로 의료 환경에서 분리한 균이 일반인에게서 분리한 균보다 많은 종류의 항생제에 내성을 보이는 것으로 나타났다. 4가지 계열의 서로 다른 항생제에 내성이 있는 균주인 다제 내성균은 112주(17.9%)가 검출되었다. 대체적으로 간호사와 환자의 비강과 손에서 분리된 균의 다제 내성률이 높게 나왔다. 의료인, 환자, 보호자 및 일반인의 비강에서 분리한 S. aureus 252 균주 중 penicillin과 oxacillin에 동시에 내성을 보인 MRSA로 49균주(19.4%)가 분리되었다. 구체적으로 보면 의사 11균주(16.7%), 간호사 13균주(32.5%), 보호자 6균주(11.1%), 환자에서 19균주 (48.7%)가 분리되었고 일반인의 비강에서는 분리되지 않았다. 의료인, 비 의료인 및 일반인의 손에서 분리한 S. aureus 373주 중 MRSA로 103균주(27.6%)가 분리되었다. 구체적으로 보면 의사 22균주(22.4%), 간호사 13균주(43.3%), 보호자 24균주(24.2%), 환자 31균주(41.9%), 일반인에서 13균주(18.1%)가 분리되었다. 따라서 의료 환경 내 의료인(의사, 간호사)에서는 비강보다 손에서 MRSA가 높은 비율로 검출되었으며 의사보다 간호사에서 MRSA가 많이 분리되었다. 비 의료인(보호자, 환자, 일반인)의 경우 일반인 보다 의료 환경 내에 있는 보호자와 환자에게서, 보호자보다는 환자에게서 MRSA가 많이 분리되었다. 이번에 실시한 의료 환경 중에서는 MRSA 152균주(24.3%)가 분리되어 축산이나 수산환경에서 보다 높은 분리율을 보였는데 이는 축산과 수산 환경에서보다 직접적으로 항생제를 많이 사용하고 또 항생제에 많이 노출되어 있기 때문이라고 사료되었다. 전체적으로 의료인보다 비의료인 환자에서 보다 많은 MRSA가 분리되고 MIC는 대체적으로 비슷하거나 조금 더 높은 것으로 나타나 병실의 환경개선이 필요할 것으로 사료되었다.

야생 돌복숭아(Prunus persica Batsch var. davidiana Max.) 추출액이 선천성 고혈압 흰쥐의 지질성분 및 혈압 저하에 미치는 영향 (Effects of the Feral Peach (Prunus persica Batsch var. davidiana Max) Extract on the Lipid Compositions and Blood Pressure Level in Spontaneously Hypertensive Rats)

  • 김한수
    • 생명과학회지
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    • 제16권7호
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    • pp.1071-1079
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    • 2006
  • 야생 돌복숭아(Prunus persica Batsch var. davidiana Max.)의 생리활성 추출물질이 선천성 고혈압 흰쥐(SHR)의 지질대사 이상 및 고혈압 예방과 개선효과 등에 생리생화학적 효능이 있을 것으로 추정되어 Wistar 계 수컷 SHR을 사용하여, 기본식이와 물만을 급여한 대조군인 Control군과 SHR에 돌복숭아 5.0g% 추출액을 급여한 군(5g% Ex.군) 및 SHR에 돌복숭아 10.0g% 추출액을 섭취시킨 10g% Ex.군을 33일간 실험 사육하여 혈청 지질성분 및 혈압 저하 효과를 생리적 측면에서 검토하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 혈청 중의 총 콜레스테롤 농도, 중성지방, LDL-콜레스테롤, 유리 콜레스테롤 및 동맥경화지수 등에서 돌복숭아 생리활성물질 5.0g%, 10.0g% 추출액을 섭취시킴으로서 유의적인 농도 등의 감소 효과를 보였으며, HDL-콜레스테롤 농도 및 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비는 상승되는 것으로 나타났다. 한편, 간장 및 뇌 중의 총 콜레스테롤, 중성지방 농도는 돌복숭아 5.0g%, 10.0g% 추출액을 섭취시킨 군에서 감소되는 것으로 나타났다. 반면, 혈청 apolipoprotein(Apo) A-I, Apo A-II 농도 등은 돌복숭아 5.0g%, 10.0g% 추출액을 섭취시킨 군에서 유의적으로 증가되는 것으로 나타났다. 또한 Apo C-II, Apo C-III, Apo E 및 Apo A-I에 대한 Apo B의 농도 비는 감소되었으며, 혈압의 변화는 SHR에 돌복숭아 5.0g% 및 10.0g% 추출액을 섭취시킴으로서 혈압이 저하됨을 관찰할 수가 있었다. 돌복숭아 5.0g% 농도(5g% Ex.군)와 10.0g% 농도(10g% Ex.군)의 추출액 섭취에 따른 두 군간에 각종 지질성분과 apolipoprotein 분획 농도 및 혈압 변화의 비교는 유의적인 차이는 없었다 따라서 야생 돌복숭아 중의 생리활성물질 추출액 섭취가 선천성 고혈압 흰쥐에 대한 혈청 지질개선 및 심장순환기계 질환, 고혈압의 예방과 치료개선에 효과가 있을 것으로 생각된다.

단련한 흰쥐의 속근 및 지근에 Glycogen 과저장이 운동 지구력에 미치는 영향 (Effects of Glycogen Supercompensation in Fast and Slow Muscles on Maximal Running Time of Endurance-trained Rats)

  • 연동수;황수관;김인숙;고성경;남택상;강두희
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제22권1호
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    • pp.63-77
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    • 1988
  • This study was carried out to investigate relationships between maximal running time (MRT) and glycogen supercompensation in fast twitch white fibers (white vastus, WV), fast twitch red fibers (red vastus, RV) and slow twitch red fibers (soleus muscle, SM) of endurance-trained rats. Male rats of a Sprague-Dawley strain were divided into the trained groups and untrained groups. Untrained groups were acquired to run on the treadmill 10 minutes for 3 days and remained rest and maintained with mixed diet for 4 weeks. For last 10 days of resting period, the untrained rats were divided into 3 groups i.e. mixed diet (untrained control), high and low carbohydrate (CHO) diet groups. And each group was subdivided into 2 groups, one group was tested for the MRT and the other was sacrificed to measure the blood glucose, blood lactate, glycogen contents of liver and muscles. The experimental groups were trained on treadmill by a modified method of Constable et al. (1984) maintained with mixed diet for 4 weeks. After measurement of MRT of this group, they were also divided into high and low CHO groups and fed with these diet for 2 days and MRT of each group was measured again to see the effect of high or low CHO feeding on the MRT. Each group was maintained with the same diet for next 2 days during which some of the rats were sacrificed at given time intervals for the measurements of blood glucose and lactate, liver and the muscles glycogen. The results were summarized as follows; 1) In the untrained group, there were no significant differences between subgroups in MRT, glycogen conent of SM, RV and WV. But blood glucose concentration and glycogen content of liver of low CHO group were significantly lower than those of mixed diet group. 2) The MRT and glycogen content of SM, RV and WV of trained mixed diet group were significantly increased compared to those of untrained mixed diet group, but there was no significant difference in glycogen content of liver. 3) MRT of trained mixed, high CHO and low CHO groups were $137{\pm}9.8,\;176{\pm}9.8\;and\;129{\pm}7.3\;min$ respectively with the significant difference between them. 4) There were no differences in blood lactate concentrations between the trained high and low CHO groups immediately after maximal running and during recovery period. 5) Glycogen contents in RV and SM of trained high CHO group were significantly increased, and glycogen contents in RV, WV and liver of trained low CHO group were significantly decreased compared to those of trained mixed diet group. 6) Immediately after maximal running, the blood glucose concentrations of trained high CHO and low CHO groups were $73{\pm}4.0\;and\;67{\pm}6.9mg%$ respecitively. The blood glucose of the trained high CHO group was fully recovered within one hour by feeding. But blood glucose concentration of low CHO group was slowly recovered up to $114{\pm}4.1mg%$ after two hours of feeding and maintained. Those values were still significantly lower than that of trained mixed diet group. The synthetic rates of glycogen in liver and muscles during the recovery period followed the similar time course of the blood glucose recoveries in each group. These results suggest that an increase in MRT of trained high CHO group was attributed to the glycogen supercompensation in slow twitch muscle fibers. And a decrease in MRT of trained low CHO may be due to decreased glycogen contents of liver and muscles. The results also suggest that glycogen supercompensation was more evident in slow twitch red fibers of endurance-trained rats and blood glucose is one of the limiting factors of glycogen synthesis.

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목재(木材)를 이용(利用)한 Alcohol 생산(生産)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Production of Alcohol from Woods)

  • 정진철
    • 한국산림과학회지
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    • 제59권1호
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    • pp.67-91
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    • 1983
  • 침엽수(針葉樹)인 소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 3수종(樹種)과 활엽수(闊葉樹)인 오리나무, 밤나무, 이태리포푸라 3수종(樹種)의 목재(木材)로부터 alcohol을 생산(生産)하기 위하여 목재(木材)의 화학성분(化學成分) 분석(分析)과 산(酸) 가수분해(加水分解) 조건(條件)을 확립(確立)하고 또한 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강(强)한 균주(菌株)를 분리(分離) 동정(同定)하여 균주(菌株)의 효소(酵素) 생산조건(生産條件), 효소(酵素)의 특성(特性) 및 alcohol 발효조건(醱酵條件) 등(等)을 연구조사(硏究調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 수종별(樹種別) 산(酸) 가수분해(加水分解)에서 HCl은 1.0%와 2.0%, $H_2SO_4$는 2.0%에서 높은 당화율(糖化率)을 보였고 수종(樹種)은 오리나무가 23.4%로 제일 좋았다. 2) HCl과 $H_2SO_4$으로 산(酸) 가수분해(加水分解)할 때 압력(壓力)은 $1.5kg/cm^2$, 산(酸)의 첨가량(添加量)은 30배량(倍量), 분해시간(分解時間)은 HCl 45분과 $H_2SO_4$ 30분에서 당화율(糖化率)이 양호(良好)하였다. 3) 전처리(前處理)에 있어서 농(濃) HCl 보다는 농(濃) $H_2SO_4$이 더 효과적(効果的)이었고 그 농도(濃度)는 50~60%이었으며 열처리(熱處理)는 $190^{\circ}C$에서 30분간(分間) 처리(處理)함으로써 무처리(無處理)보다 당화율(糖化率)이 약(約) 1.5% 증가(增加)하였다. 4) 목분(木粉) 1g에 있어서 산(酸) 가수분해액(加水分解液)의 당조성(糖組成)은 소나무는 glucose 137.78mg, arabinose 68.24mg이었고 오리나무는 glucose 162.22mg, arabinose 65.89mg을 함유(含有)하고 있었으며, xylose와 galactose도 검출(檢出)되었다. 5) 10개(個)의 균주(菌株) 중에 alcohol 효효력(醗酵力)이 왕성한 균주(菌株)는 Sacch. cerevisiae JAFM 101과 Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus JAFM 125이었다. 6) 산(酸) 가수분해액(加水分解液)은 $CaCO_3$와 NaOH로 중화(中和)하는 것이 alcohol 생산(生産)과 효모생육(酵母生育)이 양호(良好)하였고 alcohol 생산(生産)은 pH 4.5~5.5, $30^{\circ}C$, 균주생육(菌株生育)에는 pH 5.0~6.0, $24^{\circ}C$에서 발효(醱酵)시키는 것이 좋았다. 7) Alcohol 생산(生産)에는 0.02%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.1%의 $KH_2PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 $MnCl_2$ 첨가(添加)가 효과적(効果的)이었고 효모증식(酵母增殖)에는 0.04~0.06%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.2%의 $K_2HPO_4$$K_3PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 NaCl 첨가(添加)가 효과적(効果的)이다. 8) 여러 가지 vitamin 중에서 alcohol 생산(生産)은 pyridoxine과 riboflavin, 효모증식(酵母增殖)에는 thiamin과 Ca-pantothenate, biotin과 inositol의 첨가(添加)가 좋았고 tannin과 furfural은 0.01% 농도(濃度)에서 alcohol 생산(生産)이 오히려 증가(增加)하였으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 저해(沮害)를 받았다. 9) 발효액(醱酵液) 100ml에서 소나무는 2.201~2.275ml의 alcohol과 168~228mg의 효모(酵母)가 생산(生産)되었고 잔류당(殘溜糖)은 0.55~0.60g이었다. 오리나무는 2.075~2.125ml의 alcohol과 208~256mg의 효모(酵母)를 생산(生産)했으며 잔류당(殘溜糖)은 0.60~0.65g이었고 pH는 3.3~3.6으로 변화(變化)했다. 10) Trichoderma viride JJK107을 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강한 균주(菌株)로서 선정(選定)하여 동정(同定)하였다. 11) 효소(酵素) 생산조건(生産條件)으로 CMCase는 pH 6.0, $30^{\circ}C$, xylanase는 pH 5.0, $35^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)할 때 최고(最高)의 효소생산(酵素生産)을 나타냈고 효소작용(酵素作用)의 최적조건(最適條件)은 CMCase는 pH 4.5, $50^{\circ}C$, xylanase는 pH 4.5, $40^{\circ}C$에서 최고(最高)의 활성도(活性度)를 보였다. 12) 목분(木粉)을 peracetic acid로 탈(脫) lignin하고 효소(酵素) 가수분해(加水分解)하여 발효(醱酵)시킬 때가 alcohol 생산(生産)이 좋았으며 peracetic acid 첨가비(添加比)는 10배량(倍量) 이도(移度) 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 13) 발효(醱酵)에 있어서 본분(本粉)과 밀기울 Koji의 혼합비율(混合比率)은 10:8일 때에 alcohol 생산(生産)이 좋았고 본분(本粉) 10g에서 소나무 2.01~2.14ml, 오리나무는 2.11~2.20ml의 alcohol을 생산(生産)하였다.

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