Kim, Yang-Kil;Lee, Mi-Ja;Kim, Kyong-Ho;Park, Jong-Ho;Park, Tae-Il;Yoon, Young-Mi;Choi, Chang-Hyun;Son, Jae-Han;Kang, Chon-Sik
Korean Journal of Breeding Science
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v.50
no.4
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pp.504-509
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2018
A new black barley variety, "Heuksoojeongchal," was developed as a cross between "Keunalbori 1" and "Masankwamaek/Mortoni" at the National Institute of Crop Science, RDA in 2014. Heuksoojeongchal had a longer culm length (89 cm) and a later average heading date and maturity than Seodunchalbori. It also had a spike length of 5.0 cm, $543spikes/m^2$, and 54 grains/spike. The 1000-grain weight of Heuksoojeongchal (36.0 g) was heavier than that of Seodunchalbori. Heuksoojeongchal showed resistance to barley yellow mosaic virus (BaYMV). The yield potential of Heuksoojeongchal was approximately 7% higher than that of Seodunchalbori upland, but the average yield potential was similar in upland and paddy fields. Among the quality characteristics, the ${\beta}-glucan$ content (6.7%) was higher and the amylose content (5.5%) was lower than those of Seodunchalbori. The whiteness of the black barley was low, and its absorption rate and spreadability were similar to those of Seodunchalbori.
HK shiitake mushroom mycelium (HKSMM), containing 14% β-glucan, is a health functional food ingredient individually approved by the Korea Ministry of Food and Drug Safety for liver health. The anti-inflammatory effect of a 50% aqueous ethanol extract of HKSMM (designated HKSMM50) was studied in RAW 264.7 macrophage cells treated with lipopolysaccharide (LPS). An active hexose correlated compound (AHCC) was used as a positive control. LPS-activated RAW 264.7 cells were treated with HKSMM50 and AHCC (0, 20, 100, 500 ㎍/ml) and cultured for 24 hr. Inflammation-related elements in the supernatant were measured using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kits, and the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) proteins in the cells was analyzed by Western blotting. The HKSMM50 lowered iNOS and COX-2 protein expressions, and nuclear factor-kappa B (NF-κB), nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2) contents in a concentration-dependent manner as compared to LPS treatment. Similarly, the HKSMM50 lowered the content of pro-inflammatory cytokines interleukin-1β (IL-1β), tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-4 (IL-4) and interleukin-6 (IL-6) contents and increased the activity of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). The efficacy of the AHCC treatment was similar to that of the HKSSM50 treatments. These results indicate that HKSMM50 showed an anti-inflammatory effect in LPS-treated RAW 264.7 cells by down-regulation of NF-κB signaling and suggest that HKSMM could be used as a health functional food ingredient to help improve immune function.
Health concern of dogs is the most important issue for pet owners. People who have companied the dogs long-term provide the utmost cares for their well-being and healthy life. Recently, it was revealed that the population and types of gut microbiota affect the metabolism and immunity of the host. However, there is little information on the gut microbiome of dogs. Hericium erinaceus (H. erinaceus; HE) is one of the well-known medicinal mushrooms and has multiple bioactive components including polyphenol, β-glucan, polysaccharides, ergothioneine, hericerin, erinacines, etc. Here we tested a pet food that contained H. erinaceus for improvement in the gut microbiota environment of aged dogs. A total of 18 dogs, each 11 years old, were utilized. For sixteen weeks, the dogs were fed with 0.4 g of H. erinaceus (HE-L), or 0.8 g (HE-H), or without H. erinaceus (CON) per body weight (kg) with daily diets (n = 6 per group). Taxonomic analysis was performed using metagenomics to investigate the difference in the gut microbiome. Resulting from principal coordinates analysis (PCoA) to confirm the distance difference between the groups, there was a significant difference between HE-H and CON due to weighted Unique fraction metric (Unifrac) distance (p = 0.047), but HE-L did not have a statistical difference compared to that of CON. Additionally, the result of Linear discriminate analysis of effect size (LEfSe) showed that phylum Bacteroidetes in HE-H and its order Bacteroidales increased, compared to that of CON, Additionally, phylum Firmicutes in HE-H, and its genera (Streptococcus, Tyzzerella) were reduced. Furthermore, at the family level, Campylobacteraceae and its genus Campylobacter in HE-H was decreased compared to that of CON. Summarily, our data demonstrated that the intake of H. erinaceus can regulate the gut microbial community in aged dogs, and an adequate supply of HE on pet diets would possibly improve immunity and anti-obesity on gut-microbiota in dogs.
Ji-Hoon, Im;Minji, Oh;Youn-Lee, Oh;Min-Sik, Kim;Jong-Won, Lee
Journal of Mushroom
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v.20
no.4
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pp.218-226
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2022
Flammulina velutipes, known as winter mushroom in the family of Physalacriaceae, is the main edible and export mushroom with the third highest production after oyster and king oyster mushroom in Korea. However, as normal consumers regard F. velutipes as a simple subsidiary material, there is a limitation to increasing mushroom demand. In order to overcome the consumption limit and increase the differentiation of new varieties, it is necessary to breed varieties with enhanced functionality in consideration of consumer preferences. Therefore, the study was performed to analyze nutrient components and several useful functional substances with 26 genetic resources of F. velutipes. Analyses of inorganic compound(Ca, K, Mg) and 15 amino acids revealed that Strain 4148 had the highest content among the 26 strains. Beta-glucan, which increases immune activity and polyphenol, which exert antioxidant effects were higher in non-white strains than in white strains with a small number of exceptions. Among the five fatty acids, linoleic acid(an omega-6 fatty acid) and α-linolenic acid(an omega-3 fatty acid), were detected in six mushroom strains. α-linolenic acid, which was not found in five major mushrooms including oyster mushrooms, was identified in F. velutipes. The results of HPLC analysis showed that 'Auram' (Strain 4232) and 'Baekseung'(Strain 4230) had the highest content of the stabilizing neurotransmitter GABA(15.38 ㎍/ml and 20.56 ㎍/ml, respectively) among non-white and white strains, respectively. Our findings provide useful information for breeding F. velutipes to obtain strains with enhanced functionality.
To investigate the anti-inflammatory activity of submerged culture using Cordyceps militaris mycelium, culture-including mycelia was extracted and lyophilized into postbiotics (hot-water extract; CM-HW). HW was fractionated into crude polysaccharide (CM-CP) by ethanol precipitation, and CM-CP was further dialyzed into CM-DCP by dialysis with running water using 12~14 kDa dialysis tube. When the cytotoxicity of subfractions against cells was assessed, no subfraction had a cytotoxic impact that was substantially different from the control groups. In an inflammatory model using LPS-stimulated RAW 264.7 cells, CM-DCP significantly decreased IL-6 and MCP-1 production levels compared to the LPS-control group. CM-DCP also inhibited IL-6 and IL-8 secretion in HaCaT keratinocytes stimulated with TNF-α and IFN-γ. In the meanwhile, the neutral sugar content and mannose ratio of anti-inflammatory CM-DCP were higher than the other fractions, and CM-DCP contained β-1,3/1,6-glucan of 216.1 mg/g. High pressure size exclusion chromatography revealed that CM-DCP contained molecules with a molecular weight range of 5.6 to 144.0 kDa. In conclusion, postbiotics of C. militaris mycelium significantly promoted anti-inflammatory activity, suggesting that neutral polysaccharides including Glc and Man contribute to the anti-inflammation in RAW 264.7 or HaCaT cells.
Kwan-Woo Lee;Bo-Min Seo;Seung-Deok Kim;Jong-Ock Jeon;Min-Ja Kim;Ju-Hyoung Kim;Myoung-Jun Jang
Journal of Mushroom
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v.21
no.3
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pp.167-172
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2023
A new brown variety of Flammulina velutipes, referred to as 'Asakgold,' was bred by crossing two monokaryons isolated from the "Geumhyang2ho" and "Garlmoe" varieties. The pileus color of the new variety is light brown and its shape is hemispherical. During bottle cultivation, the period necessary for mycelial growth was 40 days, 9 days for primordia formation and 15 days for fruiting body growth. The total cultivation period was 64 days, which was similar to that of the control variety "Yeoreumhyang1ho." The pileus of the new variety was similar and the stipe was thinner and longer than that of the control. The number of valid stipes per bottle was 495, which was 37 % higher than that of the control (362), and the yield was 214 g, 16 % higher than that of the control (185 g). The β-glucan content was 28.69 %, which was observed to be 1.6 times more than that of the control.
Lignocellulosic biomass is essential to pretreatment because of having rigid structures and a lot of lignin. Among methods of pretreatment, using THF solvents has the advantage of being easy to reuse. THF (Tetrahydrofuran) used as a co-solvent with water or ionic solvent that is inexpensive and can remove lignin over a wide range of reaction conditions. NaOH (Sodium hydroxide) has been demonstrated to preferentially solvate lignin from cellulose. Thus, NaOH was used as a pretreatment co-solvent for the fractionation of lignin by destroying the ether bond to amend for hydrolysis and expand the surface area of cellulose and hemicellulose. In this experiment, lignin was removed by the NaOH/THF co-solvent pretreatment process to characteristics for the pretreatment and obtain the optimal levulinic acid conversion yield through the acid catalyst conversion process. the NaOH/THF co-solvent system was conducted in various ratios of co-solvent under a total of 16 conditions. And the temperature was 180 ℃ during to 60 mins. The optimum condition of co-solvent is NaOH 5 wt%/THF 90:10(v/v%), 76.8% glucan content was obtained through this co-solvent pretreatment, and 90.1% lignin was removed. In the acid catalyst conversion process, which is a subsequent pretreatment process, the experiment was conducted under the conditions of 30 to 90 min of reaction time and 160 ℃ to 200 ℃ reaction temperature. The optimum condition of acid catalyst conversion process is 60min reaction time under of 180 ℃, and it obtained 84.7% of levulinic aicd conversion yield.
Sohee Kim;Sehyuk Oh;Sanghun Park;Eunjin Kim;Jungseok Choi;Hwayong Lee
Journal of Applied Biological Chemistry
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v.66
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pp.60-66
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2023
Lentinula edodes is one of the most produced mushrooms in the world. In this study, the effects of L. edodes water extracts and lentinan, a beta-glucan from this mushroom, on the proliferation of Bos taurus Hanwoo myosatellite cells were studied. The betaglucan content of the L. edodes water extract was approximately 15.20% at 85 ℃ for 4 h, 13.64% at 100 ℃ for 4 h, 9.48% at 40 ℃ for 8 h and 8.21% at room temperature for 24 h. L. edodes water extract was added to the culture of Hanwoo myosatellite cells. The expression of the MyoD gene increased in the addition of the extract at 40 ℃ for 8 h and 100 ℃ for 4 h, and the expression of the Myogenin gene increased in the addition of the extract at 40 ℃ for 8 h, but proliferation and activity did not increase compared to no addition. However, the addition of lentinan to the culture of Hanwoo myosatellite cells increased the expression of Myogenin gene related to muscle formation increased and the proliferation and viability of the cells. This study proved that the components of L. edodes can affect the proliferation of Hanwoo myosatellite cells, and further research will help develop the mushroom industry and cultured meat industry in the future.
This study was conducted to investigate the immunomodulatory activities of proteoglycan extracted from cultured mycelia of Ganoderma lucidum IY009. The proteoglycan contained two polymer peaks, one was the higher MW peak of 2,000 kD and the other was low peaks of 12kD. To understand the part of strong pharmaceutical activity between two peak, the proteoglycan was separated by ultrafiltration and column chromatography and then examined the various pharmaceutical effects. High molecular weight fraction possesing high content of ${\beta}-linked$ glucan was exhibited high antitumor activity, against sarcoma 180 bearing ICR mouse. And also, anticomplementary activity was highly observed in high molecule fraction than low it fraction. When the raw 264.7 and murine peritoneal macrophage treated with low fraction, high fraction and other stimuli. The activities inducing tumor necrosis factor of the high factions were $2.2{\sim}2.5$ times stronger than that of low fraction.
This study provides a definition of heat waves, which indicate the conditions of strong sultriness in summer, appropriate to Korea and intends to clarify long term(1973-2006) averaged spatial and temporal patterns of annual frequency of heat waves with respect to their intensity. Based on examination of the Korean mortality rate changes due to increase of apparent temperature under hot and humid summer conditions, three consecutive days with at least $32.5^{\circ}C,\;35.5^{\circ}C,\;38.5^{\circ}C,\;and\;41.5^{\circ}C$ of daily maximum Heat Index are defined as the Hot Spell(HS), the Heat Wave(HW), the Strong Heat Wave(SHW), and the Extreme Heat Wave(EHW), respectively. The annual frequency of all categories of heat waves is relatively low in high-elevated regions or on islands adjacent to seas. In contrast, the maximum annual frequency of heat waves during the study period as well as annual average frequency are highest in interior, low-elevated regions along major rivers in South Korea, particularly during the Changma Break period(between late July and mid-August). There is no obvious increasing or decreasing trend in the annual total frequency of all categories of heat waves for the study period However, the maximum annual frequencies of HS days at each weather station were recorded mainly in the 1970s, while most of maximum frequency records of both the HW and the SHW at individual weather stations were observed in the 1990s. It is also revealed that when heat waves occur in South Korea high humidity as well as high temperature contributes to increasing the heat wave intensity by $4.3-9.5^{\circ}C$. These results provide a useful basis to help develop a heat wave warning system appropriate to Korea.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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