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본 연구에서는 각종 kefir grain의 형태학적, 미생물학적 특성을 관찰하고, kefir grain으로부터 다당류를 생산하는 유산균을 분리하여 생화학적 특성을 조사하였으며, 유산균이 생산하는 다당류의 항 종양 활성과 면역세포 활성화 능력을 조사하였다. 서울과 경기도에서 수집한 kefir grain을 수집 장소와 모양을 기준으로 A, B, F, H, I, J type으로 분류하였다. Kefir grain에 포함되어 있는 생균수는 SPC, MRS, ROGOSA, M17 및 APT agar plate에서 측정한 결과 107-109 cfumL이었으며, 대부분의 미생물들은 Lactobacillus fermentum과 Lacto- bacillus brevis로 동정되었다. 이들 분리 유산균으로부터 세포외 다당류(exopolysaccharide, ...

본 연구에서는 각종 kefir grain의 형태학적, 미생물학적 특성을 관찰하고, kefir grain으로부터 다당류를 생산하는 유산균을 분리하여 생화학적 특성을 조사하였으며, 유산균이 생산하는 다당류의 항 종양 활성과 면역세포 활성화 능력을 조사하였다. 서울과 경기도에서 수집한 kefir grain을 수집 장소와 모양을 기준으로 A, B, F, H, I, J type으로 분류하였다. Kefir grain에 포함되어 있는 생균수는 SPC, MRS, ROGOSA, M17 및 APT agar plate에서 측정한 결과 107-109 cfumL이었으며, 대부분의 미생물들은 Lactobacillus fermentum과 Lacto- bacillus brevis로 동정되었다. 이들 분리 유산균으로부터 세포외 다당류(exopolysaccharide, EPS) 생산 능이 우수한 7개 균주 A6, A30, A41, B1, B29, F34, I18을 선발하였다. 선발한 균주 A30, A41, F34, I18은 Lacto-bacillus kefiri로 동정되었으며, B1은 Leuconostoc ficulneus, A6과 B29는 Lactobacillus sp.로 각각 동정되었다. 그리고 이들 각각 균주가 생산하는 EPS의 세포독성을 측정하기 위하여 대장암 세포주인 SNU-C1과 정상세포주인 CHO-K1에 EPS를 처리하여 MTT assay를 실시한 결과 A41 균주가 생산한 EPS를 130 mgmL농도로 처리하였을 때 대장암 세포 주에 대한 세포독성이 약 80%정도로 나타났으며 정상세포 주에 대한 세포독성이 약 70%로 나타났다. 또한 B29 균주와 F34균주가 생산하는 EPS를 130 mgmL농도로 처리하였을 때 대장암 세포 주에 대한 세포독성이 각각 60%와 70% 정도로 나타났으며, 정상 세포 주에 대한 세포독성이 각각 80%, 60%정도로 나타났다. 따라서 세포독성이 높게 나타난 A41, B29, F34 균주가 생산하는 EPS를 18.7 mgmL의 농도로 Hepa1c1c7 세포 주에 투여하여 간의 독성물질 분해효소인 quinone reductase의 활성을 측정한 결과 F34 균주가 생산하는 EPS를 투여하였을 때 대조구 보다 높은 0.018 unit으로 나타났다. 그리고 EPS의 면역활성화 능력을 알아보기 위하여 A41, B29, F34 균주가 생산하는 EPS를 RAW 264.7에 처리한 결과 처리한 EPS의 농도에 따라 NO(Nitric oxide) 생성 량의 증가 추세가 나타남으로써 EPS의 농도에 비례하여 NO 생성을 촉진시키는 활성이 있음을 알 수 있었으며, IL-1α 및 TNF-α 생성 량도 증가하는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Isolation of lactic acid bacteria producing exopolysaccharide from kefir grain and the functionality of exopolysaccharideKefir grains were collected from Seoul and Gyeonggi region, lactic acid bacteria (LAB) producing exopolysaccharide (EPS) were isolated from kefir grains, and antitumor activity an...

Isolation of lactic acid bacteria producing exopolysaccharide from kefir grain and the functionality of exopolysaccharideKefir grains were collected from Seoul and Gyeonggi region, lactic acid bacteria (LAB) producing exopolysaccharide (EPS) were isolated from kefir grains, and antitumor activity and immuno-stimulating activity of their exopolysaccharide were examined.Kefir grains were categorized as A, B, F, H, I and J types according to the collection place and morphology. Viable cell counts of LAB from keifr grains were 107-109 cfug on various selective media and decreased to 106-107 cfug after kefir grains were freeze-dried. Enumeration on both M17 and APT agar for lactococci underestimated down to the level 107cfug in kefir grain and less than the level of 105 cfug in freeze-dried kefir grain. The isolates from the samples were identified as mainly Lactobacillus fermentum and Lactobacillus brevis. Seven strains producing EPS were selected from kefir grains. The strains of A30, A41, F34 and I18 were identified as Lactobacillus kefiri, the strain B1 as Leuconostoc ficulneus, and the strains of A6 and B29 as Lactobacillus sp.. Antitumor activities of EPSs from A6, A30, A41, B1, B29, F34 and I18 isolates were investigated by comparing MTT assay. Both SNU-C1 colon cancer cell line and CHO-K1 normal cell line treated with 130 mgmL of EPS showed cytotoxicity with the range of 60-80% and the EPS by the strain showed 0.018 unit of quinone reductase activity. RAW 264.7 macrophage of mouse leukocyte treated with EPSs produced by A41, B29 and F34 was immuno-stimulated in dose-dependent manner.

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