• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.907-920
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• 2006

본 실험은 Lactobacillus spp.와 Bacillus spp. 의 Salmonella typhimurium, E. coli 및 Listeria monocytogenes에 대한 억제활성과 송아지 분변 분리균주의 생장 및 억제활성의 특성을 알아보기 위해 실시되었다.Lactobacillus spp.와 Bacillus spp.의 병원성 세균 Salmonella typhimurium에 대한 억제활성은 Lactobacillus helveticus CU631이 가장 높았고, Bacillus spp.는 활성이 약하였다. 송아지 분변 분리균주를 동정한 결과 Lactobacillus pentosus CU13과 CU05, Pediococcus pentosaceus CUR02, Lactococcus lactis ssp lactis CUM14로 확인되었다. Lactobacillus rhamnosus CU02와 Lactobacillus pentosus CU13의 Listeria monocytogenes에 대한 억제활성에 영향을 미치는 배지성분과 첨가수준은 Tween 80 1.0%, peptone 3.0%, yeast extract 3.0%, glucose 3.0% beef extract 3.0%, NaCl 1.0～3.0%이며, whole cell과 세포벽 물질은 Listeria monocytogenes에 대하여 억제활성을 나타내었다. 억제 성향을 강하게 보인 균체 배양액을 80℃로 열처리한 결과 억제력은 나타나지 않았으나 catalase 및 Proteinase-K 처리는 억제활성에 영향을 미치지 않았다. 이 결과 억제활성 물질은 유기산에 의한 것으로 사료된다. Lactobacillus pentosus CU13과 Lactobacillus rhamnosus CU02의 21균주에 대한 억제 능력을 측정한 결과 병원성균주를 포함한 16균주에서 억제활성을 보였으나 5균주에서는 억제성향을 나타내지 않았다. Escherichia coli O157:H7을 감염시킨 mouse 중 Lactobacillus pentosus CU13을 접종한 경우 다소 체중 회복 현상이 나타났으나, Lactobacillus rhamnosus CU02을 접종한 경우 체중 회복이 빠르게 나타났다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권1호
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• pp.26-31
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• 2012

${\gamma}$-Aminobutyric acid(GABA)는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 구성 아미노산으로서, 신경전달물질, 뇌기능 촉진뿐 아니라, 혈압 저하 작용, 이뇨 작용, 항우울증 작용, 항산화 작용 등의 효과뿐만 아니라, 성장 호르몬의 분비 조절에도 관여하며, 통증 완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 토마토의 베타카로틴과 리코펜은 암 예방 기능을 하는 것으로 알려져 있으며, 비타민 C 함유량은 다른 야채보다 월등히 높고 노화를 막으며, 골다공증 및 노인성 치매를 예방하는데 특효가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 여러 종류의 아미노산을 함유하고 있으며, 그 중에서도 글루탐산의 함유량은 매우 높다. 한국 전통식품 유래 균들인 식물성 유산균 중에서 토마토 발효에 적합한 GABA 생산 유산균을 선별하고, 이를 활용하여 GABA 함유 토마토 발효물의 최적 조건을 확립하였다. 토마토 페이스트에 50%(wet-base) 수준으로 가수를 한 후, GABA 생산 유산균을 각각 $1.5{\times}10^7\;CFU/m{\ell}$ 수준으로 조정하여 접종하여, 배양한 결과, Lb. brevis B1-31, Lb. brevis B3-20, Lb. brevis B3-39 등 3종의 유산균이 우수한 생육을 보였다. 이들 3주를 이용하여 GABA 생산량을 검토한 결과, Lb. brevis B3-20을 이용하여 배양한 군에서 최대의 GABA 생산을 보였다. 토마토 페이스와 물의 비율을 2:8(wet-base)로 하여 배양한 경우, 최대 54.7 mM 수준의 GABA가 생산되었으며, 질소원으로 yeast extract를 0.5%(w/w) 수준으로 첨가한 후, MSG를 3%(w/w) 수준으로 첨가한 배양에서 143.38 mM의 GABA가 생산되었다. GABA 함유 토마토 페이스트의 활성산소 제거능력을 검토한 결과, 활성 산소 제거능이 증가한 결과를 얻을 수 있었으며, 3%(w/w) MSG를 첨가하여 발효한 토마토 페이스가 가장 낮은 농도에서 50% 수준의 활성산소를 제거할 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, GABA 함유 토마토 페이스트 발효물은 원물 토마토의 ascorbic acid, lycopene, carotenoid 등과 같은 기능성 성분뿐만 아니라, 유산균 발효에 의한 GABA 등을 함유하고 있기 때문에, 우수한 기능성 소재로 그 가능성이 있다고 판단되며, 토마토 음료, 토마토 케첩 등과 같은 다양한 가공식품의 소재로서 사용될 수 있다고 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.201-209
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• 2014

본 연구에서는 고추재배 지역의 오염지 토양으로부터 탄저병원균인 Colletotrichum gloeosporioides에 대하여 항진균 활성이 우수한 균주를 분리하였다. 분리 균주의 생화학적 특성을 조사한 결과 내생포자를 형성하는 Gram-positive이며, 세포크기는 $2.5{\sim}3.0{\times}1.5{\mu}m$으로 짧은 간균으로 siderophore, cellulase와 IAA (Indole-3-acetic acid)을 생산하였다. 16S rRNA 유전자염기서열 분석 결과 Bacillus sp.와 99%의 상동성을 나타내어 Bacillus sp. CS-52로 명명하였다. Bacillus sp. CS-52의 항진균 활성 물질을 생산하기 위한 배양 최적 조건은 0.5% glucose, 0.7% $K_2HPO_4$, 0.2% $K_2HPO_4$, 0.3% $NH_4NO_3$, 0.01% $MnSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.15% yeast extract, pH 7과 $30^{\circ}C$로 조사되었으며, 최적화된 배양조건에서 36시간에 최대 성장을 보이며, 고추 탄저병원균에 대하여 60시간 배양조건에서 가장 높은 13.3 mm의 항진균 활성을 보였다. 포자발아억제력은 48시간에 가장 높은 억제력이 보였고, siderophore는 최종배양시간 72시간까지 생성됨을 확인하였다. 식물생장조절물질 IAA와 활성효소인 cellulase의 경우 배양시간 24시간에 최대 생성됨을 확인하였으며, C. gloeosporioides에 대한 실내에서의 항진균활성 검증결과 화학농약 보다 더 높은 70%의 방제가를 나타내었다. 향후 Bacillus sp. CS-52 균주와 배양액을 이용하여 생물학적 친환경방제제로의 제품화가 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권6호
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• pp.819-828
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• 2007

지난 20여년 동안 항생제나 화학 요법의 문제점을 줄이고 외부 환경의 변화에 민감하게 반응하는 장내 미생물들의 균총을 유지시켜주기 위해 살아있는 미생물제제(direct-fed microbial agents, DFM)를 반추가축의 사료에 직접 첨가하고 있다. 반추동물 사료에도 생산성을 개선하기 위하여 여러 종류의 DFM이 널리 이용이 되고 있는데, DFM은 건물섭취량(dry matter intake, DMI)의 증가 및 반추위내에서의 영양소 분해율 향상 그리고 유생산량의 증가와 체온감소 등에 효과적이다(Piva 등, 1993; Higginb- otham 등, 1994; MacGilliard와 Stallings, 1998; Nocek와 Kautz, 2006). 대표적인 DFM으로는 효모균, 곰팡이, 박테리아 및 세포 구성물질 등이 이에 속한다(Beharka와 Nagaraja, 1993; Sullivan과 Martin 1999). 효모 및 효모배양물은 대표적인 DFM의 한 종류인데, 반추가축에게 효모(yeast) 및 효모 배양물(yeast culture)을 급여하였을 때 반추위 내 발효 특성을 변화시키고(Harrison 등, 1988; Martin과 Nisbet, 1990) 반추위 내에서 조단백질과 조섬유의 반추위내 분해율을 개선시키며(Gomez-Alarcon 등, 1990; Williams 등, 1991), 체내 전장소화율(Gomez-Alarcon 등, 1990; Wiede- mier 등, 1987)을 향상시키는 효과가 있다고 보고된 바 있다. 한편, 일반적으로 대부분의 Clostridium 균들은 독소를 생산하거나 인체에 유해한 물질들을 생산하여 사람과 가축에게 좋지 않은 영향을 주고 있으나, Clostridium butyricum은 장내 유익한 균으로서 유산균과의 공생이 가능하고 반추위 내에서 주요 VFA 생산에 관여하기도 하며(Araki 등, 2002a, 2002b) 많은 종류의 비타민 B군을 생산하여 유산균이 이용할 수 있게 한다. 또한 생산되어진 acetic acid와 butyric acid는 장관 상피세포를 흡수되어 상피세포에서 에너지원으로 사용되어진다고 하였다(김 등, 2001). 낙산균은 주로 단위동물에서 사용되어 왔는데, 일부 복합생균제의 형태로 사용하였을 경우 유해세균이 장 점막을 침입하는 것을 방지하고(Fuller와 Brooker, 1974), butyric acid를 생산하여 장내 pH를 저하시키며 항균작용(Under-dahl 등, 1982)을 하는 것으로 알려져 있다. S. cerevisiae는 가장 일반적으로 사용되는 균주로써 이의 효과와 효능에 관한 연구는 비육우와 착유우를 대상으로 많이 이루어져 왔지만, 낙산균은 일부 국내 젖소 사육농가에서 사용되고 있음에도 불구하고 이에 대한 연구는 단위동물 및 어린송아지의 경우(최 등, 1991)를 제외하고는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 S. cerevisiae 및 C. butyricum을 단독으로 또는 혼합하여 급여할 때 면양에서의 반추위내 발효성상과 소화율, 그리고 젖소를 이용한 사양시험을 통해 산유량과 유조성에 미치는 효과를 비교하기 위하여 실시되었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제29권2호
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• pp.141-147
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• 2012

이 연구는 개의 귀 속에서 분리한 $Malassezia$ $pachydermatis$의 특성과 이들 효모에 대한 essential oil들의 항진균효과를 측정한 결과로서 일반적인 $M.$ $pachydermatis$를 분리하기위한 Sabouraud dextrose agar (SDA), olive oil이 첨가된 SDA (SDAO) 배지 및 지방 친화성 효모를 검출하기 위한 Leeming's medium (LM)으로 구성된 세종류의 분리배지가 사용되었다. $Malassezia$ spp는 77.8%의 개로부터 분리되었으며 분리배지에 따라 분리율에 큰 차이를 나타내었으며 지방성분이 포함된 배지에서의 분리율이 일반적으로 사용하는 SDA에서 보다 높았다. 분리된 모든 $Malassezia$ spp는 $M.$ $pachydermatis$로 동정되었지만 육안적으로 보이는 집락의 모양과 SDA에서의 증식속도를 고려했을 때 4개의 아종으로 관찰되었다. 배양 72시간 후 집락의 직경이 3 mm 이상인 큰 집락(LC)과 2 mm 정도인 중간 집락(MC) 및 배양 5일 후에도 1 mm 이상으로 크지지 않는 작은 집락(SC), 그리고 SDA에서 증식하지 않는 지방의존 집락(Lipo)으로 분류되었다. SDA, SDAO 및 LM 배지에서 각 type의 효모가 분리된 정도를 보면, LC type 효모는 각각 4, 11, 11개 시료에서, MC type 효모는 각각 2, 3, 1개 시료에서, SC type 효모는 각각 1, 2, 1개시료에서 분리되었으며 Lipo type은 SDAO과 LM 배지 중 3 곳에서 분리되었다. $M.$ $pachydermatis$에 대한 essential oil의 항진균효과 측정은 디스크 확산법과 well 확산법에 의해 이루어졌으며, 대부분의 essential oil은 0.5에서 1.0%의 농도에서 $M.$ $pachydermatis$ 의 증식을 억제하였다. MIC90과 MIC50은 essential oil의 성분에 따라 다양하였으나, Thyme oil이 가장 억제 효과가 좋았으며 marjoram과 tea tree oil은 비교적 낮은 억제 능력을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권6호
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• pp.447-453
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• 2007

작물생육에 유용한 미생물을 선발하여 생물비료로 이용하고자 고추, 토마토, 상추, 오이, 목초, 잔디, 콩의 근권토양 및 뿌리표면에서 세균을 373균주 분리하였다. 각각의 균주를 작물에 접종후 작물생육에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 중 작물생육을 촉진시키는 균주를 대상으로 작물생육량과 식물병원성 진균 억제능을 평가한 후 우수한 1균주를 선발하였다. 그리고 선발한 균주의 배양적 특성 및 식물호르몬 생산성을 분석하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 염기서열분석, 생화학적특성 등의 분석으로 속 종명을 동정하였다. 식물생육촉진 및 식물병원성 진균을 효과적으로 억제하는 Bacillus subtilis S37-2 균주를 선발하였다. 시험에 사용된 식물병원성 진균은 Fusarium oxysporum (KACC 40037), Rhizoctonia solani (KACC 40140), Sclerotinia sclerotiorum (KACC 40457)의 3 균주였으며, 이들 균주에 대하여 모두 효과적이었다. 토양이 충진된 폿트에 상추를 재배하여 B. subtilis S37-2 균주의 희석현탁액을 $10^5{\sim}10^8cell\;ml^{-1}$ 범위의 접종 농도별로 근권에 처리후 상추의 생육량을 조사하였다. 접종균수가 많을수록 상추 생육량은 증가하였다. $8.7{\times}10^8cell\;ml^{-1}$를 주당 50 ml씩 1~2회 접종시 대조구에 비해 상추의 엽 생체중이 48.7%, 뿌리의 건물중이 42.3% 씩 각각 생육량이 증가하는 효과를 나타내었다. 상추 유묘에 식물병원성 진균인 S. sclerotiorum (KACC 40457)처리후 B. subtilis S37-2 균주를 접종한 구와 접종하지 않은 대조구를 비교한 결과 접종후 9일에 접종구는 16.7%, 대조구는 100% 이병되어 고사되었다. 배지 종류별로 B. subtilis S37-2 균주의 균체증식량을 비교한 결과 TSB배지가 양호하였으며, 질소원을 첨가할 경우 peptone, tryptone보다 yeast extract를 첨가한 구가 균체생성량이 양호하였다. 그리고 배양 온도별로는 $30^{\circ}C$에 비해 $37^{\circ}C$가 약 2~4배이상 균체생성량이 많았다. L-tryptophan을 $20mg\;L^{-1}$ 첨가한 TSB 배지에 B. subtilis S37-2 균주를 접종하여 24시간 배양후 IAA(indole 3-acetic acid) 생성량은 $0.1{\mu}g\;ml^{-1}$ 이 검출되었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.474-478
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• 2005

Because it possesses anti-inflammatory, antifungal, antiviral, and tissue regenerative properties, propolis has been used for thousands of years in folk medicine for multiple purposes. Although the antimicrobial activity of propolis has already been demonstrated, very few studies have been conducted on bacteria of clinical relevance in dentistry. The aim of this study is to evaluate the antimicrobial, anti-inflammatory, and anti-oxidative activities of 0.1% and 1.0% propolis, both of water-extracted (proAQ) and ethanol-extracted (proAL) propolis, for industrial applications. In studies of antimicrobial activity, the growth of Staphylococcus aureus ATCC 35556, Salmonella enteritidis ATCC 12021, Escherichia coli O157:H7, and Candida parapsilosis KCCM 35428, all general food or clinical pathogens, were tested. The culture medium used was trypticase soy broth including 0.6% yeast extract; after 6 hr of incubation, the turbidities were measured at 620 nm with a spectrophotometer. The results indicate that the antimicrobial effects of both 1.0% proAQ and 1.0% proAL were greater against the growth of S. aureus ATCC 35556 and C. parapsilosis KCCM 35428 rather than those of S. enteritidis ATCC 12021 and E. coli O157:H7. Additionally, it appears that the anti-inflammatory effects of proAL are greater than those of proAQ. The anti-inflammatory effects were evaluated by measurement of the inhibition of hyaluronidase activity in vitro. At a 1% concentration, the anti-inflammatory effects of proAL were greater than those of proAQ. Finally, the anti-oxidative effects of 1% and 10% solutions of each extract sample were measured according to the TBA method at $40^{\circ}C$ for 1, 2, 3, and 5 days and were compared with 1.0% BHT. The results indicate that the anti-oxidative effects at 0.1% for both proAQ and proAL were not significantly different than the anti-oxidative effects at 1.0% BHT (p<0.05). Thus, it appeared that the alcohol-extracted propolis had greater antimicrobial, anti-inflammatory, and anti-oxidative effects than the water-extracted propolis. This is based on the presumption that major biofunctional components were fat-soluble, rather than water-soluble.

• 동아시아식생활학회지
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• 제23권6호
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• pp.818-826
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• 2013

To reduce the production cost of Lactobacillus, discarded red ginseng starch was collected from a factory of red ginseng extract in order to develop the Lactobacillus culture medium. According to the analysis of the gensenoside composition of red ginseng starch, the total gensenoside content of starch was 2.73 mg/g, and the gensenoside $Rb_1$, $Rb_2$ and $Rg_3$ contents were 0.1, 0.29 and 0.52 mg/g, respectively. For the preparation of the liquid media, red ginseng starch was added at rates of 0, 5, 10 and 20%. Further, Lactobacillus plantarum 15357 and Leuconostoc mesenteroides sub sp. strains were then inoculated to these prepared broths. With the red ginseng starch medium, the growth rates ($1.42{\times}10^7$ and $2.96{\times}10^{10}$ CFU/mL) and the final cell concentrations were higher than the MM medium ($1.0{\times}10^7$ CFU/mL). The optimal concentration of red ginseng starch and yeast extract as a medium were 20% and 10 g/L, respectively. Under these conditions, the cell mass of L. plantarum 15357 and L. mesenteroides sub sp. reached $5.11{\times}10^{10}$ and $8.17{\times}10^{10}$ CFU/mL. These results show a great possibility for the utilization of red ginseng starch as economic medium sources in the production of cell mass of lactic acid bacteria. This is the first trial of development of economic LAB growth medium using discarded red ginseng starch.

• BMB Reports
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• 제37권3호
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• pp.282-291
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• 2004

Phytases catalyze the release of phosphate from phytic acid. Phytase-producing microorganisms were selected by culturing the soil extracts on agar plates containing phytic acid. Two hundred colonies that exhibited potential phytase activity were selected for further study. The colony showing the highest phytase activity was identified as Aspergillus niger and designated strain 113. The phytase gene from A. niger 113 (phyI1) was isolated, cloned, and characterized. The nucleotide and deduced amino acid sequence identity between phyI1 and phyA from NRRL3135 were 90% and 98%, respectively. The identity between phyI1 and phyA from SK-57 was 89% and 96%. A synthetic phytase gene, phyI1s, was synthesized by successive PCR and transformed into the yeast expression vector carrying a signal peptide that was designed and synthesized using P. pastoris biased codon. For the phytase expression and secretion, the construct was integrated into the genome of P. pastoris by homologous recombination. Over-expressing strains were selected and fermented. It was discovered that ~4.2 g phytase could be purified from one liter of culture fluid. The activity of the resulting phytase was 9.5 U/mg. Due to the heavy glycosylation, the expressed phytase varied in size (120, 95, 85, and 64 kDa), but could be deglycosylated to a homogeneous 64 kDa species. An enzymatic kinetics analysis showed that the phytase had two pH optima (pH 2.0 and pH 5.0) and an optimum temperature of $60^{\circ}C$.

• 미생물학회지
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• 제35권4호
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• pp.315-321
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• 1999

핵전이 방법을 이용하여 효모에서 전분분해능이 향상된 새로운 우수 균주를 개발하고자 하였다. Saccharomycopsis fiburigera KCTC 7393과 Saccharomyces cerevisiae KCTC 7049에서 핵을 분리한 후 영양요구 돌연변이주인 S. cerevisiae의 안으로 전달시켜 잡종(MN-16)을 형성하여 전분 분해능이 증가된 잡종을 선별하였다. 세포 배양액으로 조효소 용액을 만든 후 ammonium sulfate 침전, DEE-Sephacel column chromatography, Sephacryl S-200 column chromatography 등의 정제과정을 통해 9.7%의 회수율로 약 10.6배 정제 된 효소를 얻을 수 있었다. 정제된 효소는 SDS-PAGE 전기영동을 통해 단일 band를 보여 주었으며, SDS-PAGE 와 Sephacryl S-200 column chromatography를 통해서 53kDa으로 나타났다. 정제효소의 최적 활성 온도는 40${\circ}C$이고, 안정성은 40~45${\circ}C$로 나타났다. 최적 활성 pH는 5.5이었고, pH 5.0~7.0 정도에서 pH안정성이 80%정도 유지되었다. 가용성 전분에 대한 $K_{m}$ 값은 2.5㎎/㎖이었다. 또한, 정제 효소의 금속 이온의 효과로 $Ca^{2+}, Co^{2+}, EDTA, Mg^{2+}, Mn^{2+}, Zn^{2+}$ 첨가시 활성이 촉진되었고, $Ca^{2+}$의 경우 가장 높은 반면 $Cu^{2+}, Fe^{2+}, Ni^{2+}$의 경우는 오히려 활성이 감소되었다.