• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.680-685
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• 2015

이전에 토양으로부터 cellulase와 xylanase 생산 균주로 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 및 API 50 kit를 분석한 결과 Bacillus subtilis와 약 99.5%의 높은 상동성을 보였기에 본 균주를 B. subtilis NC1으로 명명하였다. Bacillus subtilis NC1 균주 유래 cellulase와 xylanase 유전자를 cloning 하여 유전자 배열을 규명하였다. 또한, 두 효소의 아미노산 배열을 이용하여 상동성을 검토한 결과 cellulase는 Glycoside hydrolase family (GH) 5 그리고 xylanase는 GH30에 속하는 효소임을 밝혔다. 본 연구에서는 B. subtilis NC1 의 cellulase 생산을 위한 배지성분의 최적 농도를 결정하기 위해 중심합성계획법(central composite design, CCD)을 기반으로 한 반응표면 분석법(Response Surface Methodology) 을 수행하였다. 세가지 독립변수로는 tryptone, yeast extract, 그리고 NaCl이 조사되었다. 반응값에 대하여 분산분석을 실시한 결과 결정계수(R²)는 0.96이었으며 전체 모델에 대한 유의확률이 0.0001로 매우 높은 유의성을 지님을 확인하였다. 반응표면분석법을 통하여 얻어진 B. subtilis NC1의 cellulase 활성을 위한 최적화 배지의 각 변수 농도는 tryptone 2.5%, yeast extract 0.5%, 그리고 NaCl 1.0%로 예측 되었다. 최적화 배지에서의 B. subtilis NC1의 cellulase 활성을 검증한 최적화를 실시하기 이전인 대조구의 cellulase 활성 0.5U/ml와 비교하면 24% 활성이 향상된 0.62U/ml의 높은 활성을 보였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.245-255
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• 2018

본 연구는 Lactobacillus brevis 균주들을 이용하여 제조된 발효콩-분말 두유(fermented soy-power milk, FSPM)의 기능성물질 함량(GABA 및 isoflavone)과 항산화 활성 및 소화효소 저해활성을 비교 측정하였다. 김치로부터 가바 생성 유산균 10종을 분리하였고 16S rRNA 유전 분석 결과 L. brevis와 96-99% 상동성을 나타내었다. GABA 전환율은 MSG, 활성 글루텐과 콩 단백질에서 각각 66.96-93.51%, 63.76-84.58%과 57.05-69.75% 있었다. FSPM은 콩-분말 두유(SPM)보다 pH와 GA 함량은 낮았으나, 산도와 GABA 함량은 높았다. BMK484 균주 FSPM의 GABA 전환율은 69.97%로 가장 우수하였다. 한편, SPM은 배당체 이소플라본의 함량($1290.93{\mu}g/g$)이 높았으나, FSPM는 비당체 이소플라본의 함량($287.27-501.9{\mu}g/g$)이 높았다. BMK484 균주 FSPM의 경우 비당체 이소플라본인 daidzein, glycitein과 genistein 함량이 각각 240.2, 61.24과 $200.45{\mu}g/g$으로 가장 높았다. BMK484 균주 FSPM의 DPPH, ABTS와 hydroxyl 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}-glucosidase$와 pancreatic lipase 저해활성은 각 60.31, 88.10와 61.25 및 52.71와 39.37%로 비교적 우수하였다. 따라서 본 연구의 L. brevis들은 발효 콩-분말 두유에서 GABA 및 비당체 이소플라본을 동시에 강화할 수 있는 소재로서 사용될 수 있다.

• 대한약리학회지
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• 제14권1_2호
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• pp.1-11
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• 1978

가토 심실근에서 추출한 mitochondria에서 $Na^+$ 및 $K^+$이온에 의한 $Ca^{++}$ 유리작용을 관찰하였다. 반응액에 첨가한 1-3mM의 소량 $Na^+$은 mitochondria막에 미리 결합되어있던 $Ca^{++}$을 현저히 유리시켰으며, $K^+$은 단독으로는 $Ca^{++}$ 유리를 유도하지 않았으나 $Na^+$에 의한 $Ca^{++}$ 유리에 대하여는 $Na^+/K^+$비에 따라 그것이 클수록 $Ca^{++}$ 유리를 증가시켰다. 간 및 신장 mitochondria에서도 $Na^+$에 의하 $Ca^{++}$ 유리현상을 보였으나 심근mitochondria에 비하여 $Na^+$에 대한 감수성이 훨씬 미약하여 약 $1/10{\sim}1/5$에 지나지 않았다. 이와같은 mitochondria의 $Ca^{++}$ 유리현상은 비교적 $Na^+$에 특이한 작용이었으며 다른 일가양이온중에서는 $Li^+$에 의해서만 어느 정도 보였다. 부전심근 mitochondria에서의 $Na^+$에 의한 $Ca^{++}$유리는 정상심근 mitochondria에서와 같았으며 이때 digitalis 강심배당체가 직접적으로는 별 영향을 미치지 않았다. 이상에서 심근의 경우 mitochondria는 세포내 $Ca^{++}$을 조절할 수 있는 기구로서 심근수축의 E-C coupling과정에서 세포막의 전기적 흥분현상과 결부하여 $Ca^{++}$을 유리할 수 있을 것으로 추정하였으며, 한편 digitalis배당체의 강심작용기전에 있어서는 digitalis 배당체에 의한 세포막의 $Na^+$, $K^+$-ATPase 억제결과 초래될 수 있는 세포내의 $Na^+$ 증가 및(또는) $K^+$감소가 간접적으로 mitochondria에서부터 $Ca^{++}$ 유리를 증가하여 E-C coupling 과정을 촉진할 수 있을 것을 사료하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권3호
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• pp.336-341
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• 2005

본 연구에서는 납을 경구투여 (20㎎/day)하고 3% 또는 5% 키토산 식이를 8주간 섭취하였을 때 혈액과 조직 (간, 신장 대퇴골)에서의 납 함량과 무기질 (철, 아연, 칼슘) 함량을 조사하였다 첫째 실험동물의 체중증가량, 식이섭취량과 식이 효율은 모든 실험 군간에 유의적 인 차이를 보이지 않았다. 둘째 혈액의 납 농도는 키토산을 섭취한 군이 섭취하지 않은 군에 비해서 감소하였다(p＆lt;0.01). 혈액의 철과 아연은 Pb-C5군(납 20m/day 투여 ,5% 키토산 식이군)에서 정상 대조군(N군)에 비해 감소하였으나 3%키토산 식이군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다(p＆lt;0.05). 혈액의 칼슘농도는 납을 투여 한 군이 납을 투여하지 않은 군에 비해서 감소하였다(p＆lt;0.05). 셋째간의 납 농도는 키토산 섭취 수준에 따른 영향이 없었다. 간의 아연과 칼슘 농도는 Pb-C5군(납 20 m/day 투여, 5% 키토산 식이군)에서 정상 대조군(N군)에 비해 감소하였으나 3% 키토산 식이군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다(p＆lt;0.05).넷째 신장의 아연 농도는Pb-C5군(납 20㎎/day 투여, 5% 키토산 식이군)에서 가장 낮았으나 철과 칼슘은 군간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 다섯째 대퇴골의 납 함량은 키토산을 섭취한 군이 섭취하지 않은 군에 비해서 감소하였으며 대퇴골의 파단력은 정상 대조군(N군)에 비해서 납 투여군에서 감소하였다 대퇴골의 칼슘은 납 투여에 의해서 감소하였으나 키토산 섭취 수준에 따라서는 영향을 받지 않았다. 결론적으로 본 연구에서는 납 투여에 의해서 증가된 혈액과 조직(간, 신장, 대퇴골)의 납 함량이 키토산 섭취에 따라서 감소하는 경향을 보였으며 특히 혈액은 유의적인 감소효과를 나타내어 키토산이 중금속의 흡수를 방해함을 알 수 있었다. 또한 납 투여에 따라 무기질의 수준도 다소 감소하는 경향을 보였는데 키토산에 의해서도 역시 감소하는 경향을 나타냈다. 특히 5%키토산 식 이 군에서 는 정 상 대조군(N군)보다 유의적인 감소를 나타냈으나 3% 키토산 식이군에서는 유의적인 차이를 보이지 않은 것으로 볼 때 키토산의 수준에 따라 무기질에 미치는 영향이 다르게 평가되었다 그러므로 키토산의 섭취 시 적절한 키토산의 수준과 무기질의 영양상태를 충분히 고려해야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권4호
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• pp.557-564
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• 2011

본 연구는 전통된장의 숙성기간에 따라 일반성분, pH, 색도, 지방산, 아미노산, ${\gamma}$-aminobutyric acid(GABA) 및 isoflavone의 변화에 대해 연구하였다. 실험에 사용한 전통 된장은 강원도 서원 농협에서 제조한 된장으로 숙성기간이 1, 3, 5, 7 및 10년이 경과된 된장을 사용하였으며, 대조군으로는 숙성시키지 않은 된장을 사용하였다. 일반성분 중 수분의 경우 3년째까지 일시적으로 증가하였다가 그 이후에는 감소하는 경향을 나타내었으며, pH와 색도는 숙성기간이 증가함에 따라 감소하였다. 지방산의 경우 숙성기간에 따른 유의적인 차이는 없었으나 불포화지방산의 비율이 60% 이상을 차지하였다. 아미노산 또한 유의적인 차이는 없었으나 GABA의 전구체인 glutamic acid가 숙성기간이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 대조군 시료의 경우 GABA의 함량을 분석한 결과 24.9 mg/kg이었으나, 숙성기간이 증가함에 따라 43.8, 120.6, 569.5, 930.7 그리고 10년 숙성된 된장의 경우 1,938.7 mg/kg으로 대조군 시료에 비해 약 77배 증가하였다. Isoflavone 중 glycoside인 daidzin, genistin 및 glycitin은 유의적인 차이가 없었으나, aglycone 형태인 genistein과 daidzein의 경우 숙성기간이 경과될수록 증가하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권8호
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• pp.1138-1148
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• 2017

본 연구는 여주 분말 첨가 간장의 기능성 화합물인 phenolic acid(p-hydrobenzoic acid)와 이소플라본(daidzein 및 genistein) 함량 및 항산화 효과를 측정하였다. 여주 분말 10% 첨가 간장의 pH 변화는 5.83(0% BMP), 5.47(5% BMP) 및 5.32(10% BMP)에서 5.28, 5.36 및 5.16으로 감소하였고, 총산은 반대로 0.06%, 0.07% 및 0.09%에서 0.30%, 0.28% 및 0.36%로 증가하였다. 한편 염도는 감소하였고, Bacillus와 효모의 생균수는 증가하였다. 여주 분말 첨가 간장은 모두 공통적으로 90일째 isoflavone 배당체 형태가 감소하는 반면, total phenolics 및 isoflavone 비배당체 함량과 phenolic acid 함량, 항산화 활성 및 탄수화물 분해효소 저해활성은 증가하였다. 특히 10% 여주 분말 첨가 간장의 경우 glutamic acid(GA, 9,876.09 mg/100 mL)와 ${\gamma}$-aminobutyric acid(GABA, 325.02 mg/100 mL) 함량이 다른 간장들에 비해 높은 것으로 나타났다. 한편 10% 여주 분말 첨가 간장은 90일째 항산화 활성(DPPH, ABTS, ${\cdot}OH$ 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력)과 ${\alpha}$-glucosidase 저해율은 각각 96.07%, 97.27%, 59.47%, 1.98, 및 79.96%로 아주 우수한 활성을 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.7-18
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• 2018

본 연구는 발아된 고단백 콩(high protein soybeans, HPSs)으로부터 가바(GABA)와 비배당체 이소플라본(isoflavone aglycones)이 증가된 콩-분말 요구르트(SPY)를 제조하였다. 이를 위해 L. brevis로 발효 증자 고단백콩 발아체(FSHPS, 0-4 cm)를 72시간 발효하였다. 발효 고단백콩(FHPS), 0 cm 발효 증자 고단백콩 발아체(FSHPS-0), 1cm 발효 증자 고단백콩 발아체(FSHPS-1), 2cm 발효 증자 고단백콩 발아체(FSHPS-2) 및 4 cm 발효 증자 고단백콩 발아체(FSHPS-4)의 총 유리아미노산 함량은 각 79.53, 489.93, 877.55, 780.53 및 979.97 mg 이었다. 발효되지 않은 고단백콩 발아체(UFSHPS-1, 1 cm) 및 FSHPS-1의 글루탐산(GA) 및 GABA 함량이 각각 최고 100.31 mg/100 mL 및 101.60 mg/100 mL로 관찰되었다. 또한 FSHPS-1에서 가장 높은 DPPH(63.28%) 및 ABTS(73.28%) 라디칼 소거능을 보였다. 그러나 FSHPS-4에서 isoflavone aglycone 비율이 81.63%로 가장 높았다. 특히, FSHPS-1은 높은 가바 함량과 기능적 특성을 나타내어 두유 산업에 응용할 수 있을 것이다.

• 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.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권5호
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• pp.435-445
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• 2023

메밀은 루틴과 콜린을 많이 함유한 기능성 작물로 항산화, 항염증, 항당뇨 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 일반메밀과 쓴메밀 식초추출물의 알코올대사와 숙취해소에 대한 효능을 비교 평가하기 위해 혈중 알코올 분해능, 혈액과 간조직의 Alcohol dehydrogenase (ADH) 및 Acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) 효소 측정, 간 조직의 Superoxide Dismutase (SOD)와 Catalase 농도를 분석하였다. 루틴 함량은 쓴메밀 종실에서 일반메밀 종실보다 55배 높았다. 콜린 함량은 쓴메밀 식초 추출물에서 약간 높게 나타났다. 알코올 분해능은 대조군에 비해 쓴메밀군에서 36.0%의 알코올 농도 감소 효과를 보여 유의한 알코올 분해 효과가 인정되었다. 혈중 아세트알데하이드 농도는 대조군에서는 시간이 경과할수록 증가하였으나, 일반메밀군은 120분, 쓴메밀군은 90분에 최고치 도달 후 감소하여 숙취 개선 효능이 확인되었다. 또한, 혈액과 간 조직의 ADH와 ALDH 효소 활성은 대조군에 비해 메밀처리군에서 증가하는 경향을 보여 숙취해소 효과가 모두 인정되었으며, 일반메밀군보다 쓴메밀군에서 더 우수하였다. 간 조직의 SOD와 Catalase 활성도 일반메밀보다 쓴메밀군에서 각각23%, 37% 고도로 유의미하게 높았다. 이상의 결과를 요약하면, 일반메밀과 쓴메밀 식초추출물은 모두 숙취해소에 효과가 있었으며, 특히 루틴 함량이 높은 쓴메밀 '황금미소'는 일반메밀보다 숙취해소 소재로 개발하는데 활용 가능성이 높을 것으로 판단되었다.