콩 기질에 대한 홍국균의 접종 발효는 원료 콩에 함유된 GABA와 유리아미노산의 함량을 강화시키는 유효한 발효 기법으로 나타났다. 선별된 5가지 균주(M. pilosus IFO 480, M. anka IFO 873, M. kaoliang ATCC 592, M. purpurea IFO 482, M. kaling ATCC 598)로 발효시킨 홍국 발효콩은 비발효콩에 비해 GABA의 함량이 2배 이상 증가되는 것으로 나타났으며, 가장 활성이 강한 균은 Monascus pilosus IFO 480으로 나타났다. Monascus pilosus IFO 480으로 $30^{\circ}C$에서 30일간 발효시킨 홍국 발효콩의 발효기간 중 GABA(발효 20일)와 유리아미노산(발효 10일) 함량의 최대 변화는 비발효콩에 비해 각각 2.5배와 5.6배 증가되었다. 특히 발효 20일 경에 GABA의 생성량은 건조 발효콩 100 g당 78.5 mg으로 나타나 비발효콩의 31.5 mg에 비해 149% 증가된 것으로 비교되었다. 또한 홍국 발효콩에 함유된 필수아미노산의 함유율은 비발효콩에 비해 3.6배 증가되었으며 특히 threonine, leucine, lysine 등의 증가율은 비발효콩에 비해 $12{\sim}24$배까지 두드러져 홍국 발효콩은 이들 아미노산의 강화에 매우 유효한 발효기법으로 나타났다. 따라서 GABA와 필수아미노산의 함량이 강화된 홍국 발효콩은 다양한 약리학적 소재뿐 아니라 영양학적 소재류에서도 매우 활용가능성이 높은 복합기능성의 신소재로 평가할 수 있다.
콩 기질에 대한 홍국균의 접종 발효는 원료 콩에 함유된 GABA와 유리아미노산의 함량을 강화시키는 유효한 발효 기법으로 나타났다. 선별된 5가지 균주(M. pilosus IFO 480, M. anka IFO 873, M. kaoliang ATCC 592, M. purpurea IFO 482, M. kaling ATCC 598)로 발효시킨 홍국 발효콩은 비발효콩에 비해 GABA의 함량이 2배 이상 증가되는 것으로 나타났으며, 가장 활성이 강한 균은 Monascus pilosus IFO 480으로 나타났다. Monascus pilosus IFO 480으로 $30^{\circ}C$에서 30일간 발효시킨 홍국 발효콩의 발효기간 중 GABA(발효 20일)와 유리아미노산(발효 10일) 함량의 최대 변화는 비발효콩에 비해 각각 2.5배와 5.6배 증가되었다. 특히 발효 20일 경에 GABA의 생성량은 건조 발효콩 100 g당 78.5 mg으로 나타나 비발효콩의 31.5 mg에 비해 149% 증가된 것으로 비교되었다. 또한 홍국 발효콩에 함유된 필수아미노산의 함유율은 비발효콩에 비해 3.6배 증가되었으며 특히 threonine, leucine, lysine 등의 증가율은 비발효콩에 비해 $12{\sim}24$배까지 두드러져 홍국 발효콩은 이들 아미노산의 강화에 매우 유효한 발효기법으로 나타났다. 따라서 GABA와 필수아미노산의 함량이 강화된 홍국 발효콩은 다양한 약리학적 소재뿐 아니라 영양학적 소재류에서도 매우 활용가능성이 높은 복합기능성의 신소재로 평가할 수 있다.
The changes in the contents of GABA ($\gamma$-aminobutyric acid) and free amino acids (FAA) were analysed by HPLC in soybean fermented with Monascus pilosus IFO 480, which showed the highest GABA-producing ability among the five different strains. The significant increase (p<0.05) of GABA...
The changes in the contents of GABA ($\gamma$-aminobutyric acid) and free amino acids (FAA) were analysed by HPLC in soybean fermented with Monascus pilosus IFO 480, which showed the highest GABA-producing ability among the five different strains. The significant increase (p<0.05) of GABA was observed in Monascusfermented soybean (MFS) with an average 4.5-fold increase of FAA. The contents of GABA (78.5 mg /100 g dry weight, dw) and FAA (5458.5 mg /100 g dw) were enhanced in MFS compared with unfermented soybean (31.5 mg /100 g dw, 1634.0 mg/100 g dw, respectively) during 30 days fermentation at $30^{\circ}C$. Acidic amino acids (i.e., glutamic acid and aspartic acid) in FAA files were found in large quantities (837.0 mg /100 g dw, 580.5 mg /100 g dw, respectively). Moreover, the sum of essential amino acids of MFS (1681.5 mg /100 g dw) at 20 days fermentation increased by 3.6 times compared with that of the control (469.0 mg /100 g dw). The results indicate that Monascus-fermentation have great potential for the enrichment of GABA and free amino acids in soybean.
The changes in the contents of GABA ($\gamma$-aminobutyric acid) and free amino acids (FAA) were analysed by HPLC in soybean fermented with Monascus pilosus IFO 480, which showed the highest GABA-producing ability among the five different strains. The significant increase (p<0.05) of GABA was observed in Monascusfermented soybean (MFS) with an average 4.5-fold increase of FAA. The contents of GABA (78.5 mg /100 g dry weight, dw) and FAA (5458.5 mg /100 g dw) were enhanced in MFS compared with unfermented soybean (31.5 mg /100 g dw, 1634.0 mg/100 g dw, respectively) during 30 days fermentation at $30^{\circ}C$. Acidic amino acids (i.e., glutamic acid and aspartic acid) in FAA files were found in large quantities (837.0 mg /100 g dw, 580.5 mg /100 g dw, respectively). Moreover, the sum of essential amino acids of MFS (1681.5 mg /100 g dw) at 20 days fermentation increased by 3.6 times compared with that of the control (469.0 mg /100 g dw). The results indicate that Monascus-fermentation have great potential for the enrichment of GABA and free amino acids in soybean.
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문제 정의
본 실험 결과, 홍국 발효 역시 콩에 다량 함유된 글루탐산을 GABA로 전환할 수 있는 유효한 발효기법의 하나로 나타났다. 따라서 이후의 실험은 mevinolin의 생산량이 가장 높으면서 동시에 GABA 의 함량을 증가시킬 목적으로 M. pilosus IFO 480을 홍국균 발효콩 제조에 사용한 후 그 결과를 비교 평가하였다.
제안 방법
콩(백태, 강원도 평창, 2006년 생산)을 12시간 이상 침지한 다음, 물빼기를 한 시료 100 g(수분함량 55～60%)을 500 mL 의 삼각플라스크에 넣고 지전으로 밀봉한 뒤, 121℃에서 20분간 멸균하여 본 실험의 기질로 사용하였다. 액체배지를 시료 중량의 10%(v/w; 106 cfu/mL)를 취하여 멸균한 콩시료에 무균적으로 접종한 다음 30℃의 배양기에서 30일간 발효하면서 경시적으로 일정량을 채취하여 동결 건조하였다(홍국균 발효콩, Monascus-fermented soybean; MS). 이 때 홍국균을 접종하지 않은 멸균한 시료 역시 동일 조건에서 배양한 다음 동결 건조하여 실험의 대조군으로 사용하였다(비발효콩, Unfermented soybean; US).
홍국균 발효콩 에 함유된 GABA 및 유리아미노산의 추출 및 분석은 Mengerink 등(24)과 Rozan 등(25)의 방법을 일부 수정하여 적용하였다. 액체질소로 마쇄한 시료 파우더에 메탄올 : 클로로포름 : 물(13:5:2)의 혼합액을 가하여 추출한 시료를 동결건조한 뒤 PITC(Phenylisothiocyanate 99%, Aldrich, WI, USA)로 유도체화 하여 건조시켰다. 건조 시료를 200 μL의 혼합용매(1.
9×300 mm, 4 μm)으로부터 유도체를 용출하기 위해 용매(60% CH3CN)는 직선 구배식(linear gradient, 0～100%)으로 분당 1 mL의 유속으로 흘려주었다. 홍국 발효콩 시료에 함유된 GABA 및 아미노산의 함량은 표준 GABA 및 표준 아미노산의 분석 결과와 비교하여 산출하였다.
홍국균 발효콩 에 함유된 GABA 및 유리아미노산의 추출 및 분석은 Mengerink 등(24)과 Rozan 등(25)의 방법을 일부 수정하여 적용하였다. 액체질소로 마쇄한 시료 파우더에 메탄올 : 클로로포름 : 물(13:5:2)의 혼합액을 가하여 추출한 시료를 동결건조한 뒤 PITC(Phenylisothiocyanate 99%, Aldrich, WI, USA)로 유도체화 하여 건조시켰다.
대상 데이터
선별된 5종(M. pilosus IFO 480, M. anka IFO 873, M. kaoliang ATCC 592, M. purpurea IFO 482, M. kaling ATCC 598)의 균주를 포자형성 배지인 PDA(potato dextrose agar, Difco, MI, USA) plate에 접종하여 30℃에서 7일간 배양한 후, 영양배지인 성장배지(rice powder 34 g/L, peptone 11 g/L, glycine 26 g/L, glucose 129 g/L)의 제조에 사용하였다. 이를 진탕배양기(30℃, 150 rpm)로 다시 4일간 배양하여 본발효인 홍국균 발효콩의 생산배지에 활용하였다.
액체배지를 시료 중량의 10%(v/w; 106 cfu/mL)를 취하여 멸균한 콩시료에 무균적으로 접종한 다음 30℃의 배양기에서 30일간 발효하면서 경시적으로 일정량을 채취하여 동결 건조하였다(홍국균 발효콩, Monascus-fermented soybean; MS). 이 때 홍국균을 접종하지 않은 멸균한 시료 역시 동일 조건에서 배양한 다음 동결 건조하여 실험의 대조군으로 사용하였다(비발효콩, Unfermented soybean; US).
콩(백태, 강원도 평창, 2006년 생산)을 12시간 이상 침지한 다음, 물빼기를 한 시료 100 g(수분함량 55～60%)을 500 mL 의 삼각플라스크에 넣고 지전으로 밀봉한 뒤, 121℃에서 20분간 멸균하여 본 실험의 기질로 사용하였다. 액체배지를 시료 중량의 10%(v/w; 106 cfu/mL)를 취하여 멸균한 콩시료에 무균적으로 접종한 다음 30℃의 배양기에서 30일간 발효하면서 경시적으로 일정량을 채취하여 동결 건조하였다(홍국균 발효콩, Monascus-fermented soybean; MS).
데이터처리
실험결과는 평균과 편차로 표시하였고, Duncan의 다중검정을 사용하여 평균값 간의 유의성을 0.05% 수준에서 검정하였다.
따라서 본 연구는 선행 연구에서(23) 선별된 5종의 Monascus sp.의 균주를 대상으로 콩 기질에 대한 GABA의 생성량을 평가하여 가장 적합한 우량균주를 선발하였고, 선정된 균주로 발효시킨 홍국균 발효콩의 발효공정 중 변화되는 GABA와 유리아미노산의 함량을 측정하여 그 결과를 비발효콩과 비교 평가하였다.
성능/효과
4 mg으로 나타나 가장 양호한 균주로 평가되었다. GABA의 생산량은 발효콩 건조시료 100 g당 63.1～66.4 mg으로 나타났으며 비발효콩(31.4 mg)에 비해 모두 2배 이상 높은 것으로 비교되었다. 이와 같은 결과는 일부 lactic acid bacteria(7,26,27)와 Monascus(28) 및 Rhizopus(29) 속의 곰팡이가 배양 조건에서 GABA의 함량을 증가시켰다는 보고와 일치하였다.
kaling ATCC 598)로 발효시킨 홍국 발효콩은 비발효콩에 비해 GABA의 함량이 2배 이상 증가되는 것으로 나타났으며, 가장 활성이 강한 균은 Monascus pilosus IFO 480으로 나타났다. Monascus pilosus IFO 480으로 30℃에서 30일간 발효시킨 홍국 발효콩의 발효기간 중 GABA(발효 20일)와 유리아미노산(발효 10일) 함량의 최대 변화는 비발효콩에 비해 각각 2.5배와 5.6배 증가되었다. 특히 발효 20일 경에 GABA의 생성량은 건조 발효콩 100 g당 78.
01% 이상이면서 동시에 유해산물인 citrinin의 생산량이 미검출된 5가지 균주를 선별하여 홍국균 발효콩의 GABA 함량을 측정한 실험결과는 Table 1과 같다. Table 1에서와 같이 균주에 따른 GABA의 생성량에는 0.05% 유의수준에서 균주간에 차이가 없는 것으로 나타났으나, M. pilosus IFO 480의 경우, 다른 균주에 비해 동일 발효조건에서 mevinolin의 생산량이 0.15% 이상이면서 GABA의 함량 역시 건조발효콩 100 g당 66.4 mg으로 나타나 가장 양호한 균주로 평가되었다. GABA의 생산량은 발효콩 건조시료 100 g당 63.
05). 가장 두드러진 증가 현상은 발효 20일경에 관찰되었으며 건조물 100 g당 대조군의 31.5 mg에 비해 78.5 mg으로 2.5배의 증가를 보였고 그 이후는 그다지 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 홍국균 발효콩을 통성 혐기적 조건에서 여러 시간 발효하는 동안 Monascus 균주 생장단계의 대수기 중간인 15～20일 정도에서 가장 GABA의 축적이 높았으나, 정지기의 20일 이후에는 소량의 GABA가 축적되었기 때문으로 해석할 수 있다.
6%로 나타나 총 유리아미노산 함량에 대한 증감율은 홍국발효콩이 오히려 감소한 것으로 나타났다. 그러나 각 아미노산별로 발효전후의 함량변화를 살펴보면, 홍국균 발효는 histidine과 lysine이 각각 1112.5%와 838.7% 증가하였으며 arginine의 함량은 발효후 14.7% 감소한 것으로 비교되었다. 그 밖에 asparagine과 arginine을 제외한 나머지 10종류의 비필수아미노산의 함량 역시 Fig.
메주 숙성 동안 함유된 아미노산의 변화에 따르면 arginine과 histidine은 숙성 1개월부터 급속히 파괴되는 것으로 보고되었고(20), histidine, arginine, methionine 역시 가장 심하게 파괴되는 것으로 나타났다(30). 그러나 홍국균에 의한 콩발효는 대부분의 필수아미노산의 함량을 증가시킬 뿐 아니라 총 유리아미노산에 대한 필수아미노산의 함량도 30.8%로 비발효콩의 28.7%에 비해 7.3% 늘어난 것으로 평가되었다. 한편 glutamic acid와 aspartic acid의 산성 아미노산 함량의 변화는 Fig.
3). 따라서 홍국균 발효콩은 발효 동안 원료콩에 함유된 단백질을 효율적으로 분해하여 총 유리아미노산의 함량을 최대 5.6배까지 증가시키는 것으로 나타났다. 최근의 식이성 유리아미노산과 펩티드에 대한 영양적 가치에 대한 연구보고(33,34)에 따르면, 식품내의 유리아미노산과 올리고펩티드의 강화는 맛난 맛의 증진뿐 아니라 빠른 흡수(34) 및 근육단백질의 강화(25,33), 그리고 항산화작용(35)과 같은 몇 가지 영양적 장점이 부각되어 왔다.
5 mg에 비해 149% 증가된 것으로 비교되었다. 또한 홍국 발효콩에 함유된 필수아미노산의 함유율은 비발효콩에 비해 3.6배 증가되었으며 특히 threonine, leucine, lysine 등의 증가율은 비발효콩에 비해 12～24배까지 두드러져 홍국 발효콩은 이들 아미노산의 강화에 매우 유효한 발효기법으로 나타났다. 따라서 GABA와 필수아미노산의 함량이 강화된 홍국 발효콩은 다양한 약리학적 소재뿐 아니라 영양학적 소재류에서도 매우 활용가능성이 높은 복합기능성의 신소재로 평가할 수 있다.
일반적으로 GABA는 미토콘드리아에서 γ-aminobutyric acid aminotransferase와 succinate semialdehyde dehydrogenase에 의해 succinic acid로 전환되어 궁극적으로 TCA cycle에서 대사되는데(1,3), 이때 GAD의 활성에 영향을 주는 중요한 인자는 pH, Ca+2, calmodulin 등으로, 여러 환경적 스트레스 요인은 식물 세포내 칼슘농도의 증가와 수소이온 농도를 증가시켜 GABA 농도를 증가시키는 것으로 보고되었다(1,2). 본 실험 결과, 홍국 발효 역시 콩에 다량 함유된 글루탐산을 GABA로 전환할 수 있는 유효한 발효기법의 하나로 나타났다. 따라서 이후의 실험은 mevinolin의 생산량이 가장 높으면서 동시에 GABA 의 함량을 증가시킬 목적으로 M.
로 발효시킨 인도네시아의 전통 콩발효 식품인 템페 역시 발효하지 않은 콩에 비해 상당량의 펩티드와 유리아미노산을 함유하는 것으로 보고하였다. 본 실험결과, 특히 필수아미노산 함량의 변화가 두드러져 Fig. 3과 같이 methionine 을 제외한 7종의 모든 필수아미노산의 함량이 비발효콩에 비해 최대 24배까지 증가되었다(p<0.05). Threonine의 경우, 비발효콩에 비해 그 함량이 24배 증가되었고, leucine과 lysine은 모두 12배 이상 증가한 것으로 나타났다.
콩 기질에 대한 홍국균의 접종 발효는 원료 콩에 함유된 GABA와 유리아미노산의 함량을 강화시키는 유효한 발효 기법으로 나타났다. 선별된 5가지 균주(M. pilosus IFO 480, M. anka IFO 873, M. kaoliang ATCC 592, M. purpurea IFO 482, M. kaling ATCC 598)로 발효시킨 홍국 발효콩은 비발효콩에 비해 GABA의 함량이 2배 이상 증가되는 것으로 나타났으며, 가장 활성이 강한 균은 Monascus pilosus IFO 480으로 나타났다. Monascus pilosus IFO 480으로 30℃에서 30일간 발효시킨 홍국 발효콩의 발효기간 중 GABA(발효 20일)와 유리아미노산(발효 10일) 함량의 최대 변화는 비발효콩에 비해 각각 2.
특히 Aoki 등(29)은 Rhizopus 속의 곰팡이를 콩에 접종하여 혐기적 조건에서 배양하면 GABA의 함량이 호기적 조건에서보다 5～6배 이상 증가되었음을 보고하였다. 이상의 결과는 콩 단백질을 분해하는 단백질 분해효소 및 GAD가 해당 미생물에서 유도되었음을 시사하며, 특정의 발효조건은 GAD의 활성을 유도하여 GABA의 함량을 매우 효율적으로 강화하는 것을 알 수 있다. 일반적으로 GABA는 미토콘드리아에서 γ-aminobutyric acid aminotransferase와 succinate semialdehyde dehydrogenase에 의해 succinic acid로 전환되어 궁극적으로 TCA cycle에서 대사되는데(1,3), 이때 GAD의 활성에 영향을 주는 중요한 인자는 pH, Ca+2, calmodulin 등으로, 여러 환경적 스트레스 요인은 식물 세포내 칼슘농도의 증가와 수소이온 농도를 증가시켜 GABA 농도를 증가시키는 것으로 보고되었다(1,2).
7% 증가된 것으로 나타나, 발효공정이 두 산성아미노산의 전체적인 함량의 증가에 긍정적인 영향을 미친 것으로 비교되었다. 전체 유리아미노산의 함량에서 염기성 아미노산(lysine, histidine, arginine)이 차지하는 비율은 비발효의 20.8%와 홍국발효콩의 15.6%로 나타나 총 유리아미노산 함량에 대한 증감율은 홍국발효콩이 오히려 감소한 것으로 나타났다. 그러나 각 아미노산별로 발효전후의 함량변화를 살펴보면, 홍국균 발효는 histidine과 lysine이 각각 1112.
콩 기질에 대한 홍국균의 접종 발효는 원료 콩에 함유된 GABA와 유리아미노산의 함량을 강화시키는 유효한 발효 기법으로 나타났다. 선별된 5가지 균주(M.
6배 증가되었다. 특히 발효 20일 경에 GABA의 생성량은 건조 발효콩 100 g당 78.5 mg으로 나타나 비발효콩의 31.5 mg에 비해 149% 증가된 것으로 비교되었다. 또한 홍국 발효콩에 함유된 필수아미노산의 함유율은 비발효콩에 비해 3.
4). 필수아미노산 중에서 lysine의 함량은 291.1 mg으로 가장 높았고 phenylalanine(277.5 mg), leucine(274.5 mg)의 순으로 그 함량이 비교되었다(Fig. 3). 따라서 홍국균 발효콩은 발효 동안 원료콩에 함유된 단백질을 효율적으로 분해하여 총 유리아미노산의 함량을 최대 5.
3% 늘어난 것으로 평가되었다. 한편 glutamic acid와 aspartic acid의 산성 아미노산 함량의 변화는 Fig. 4에서와 같이 비발효콩에 비해 발효 후 aspartic acid는 224.3%, glutamic acid는 115.7% 증가된 것으로 나타나, 발효공정이 두 산성아미노산의 전체적인 함량의 증가에 긍정적인 영향을 미친 것으로 비교되었다. 전체 유리아미노산의 함량에서 염기성 아미노산(lysine, histidine, arginine)이 차지하는 비율은 비발효의 20.
즉 Aoki 등(29)에 따르면 혐기적 조건은 미생물 세포 균사체(mycelia)의 자가 분해를 촉진하고 단백질분해효소인 proteases의 누출을 야기하므로 발효콩에서 GABA와 유리아미노산의 함량 증대에 중대한 영향을 미친다 하였다. 홍국균 발효콩에 함유된 유리아미노산의 함량은 건조물 100 g당 glutamic acid가 837.0 mg으로 가장 많이 함유되었으며 aspartic acid(580.5 mg), alanine(432.0 mg), proline(327.0 mg), histidine(319.5 mg)의 순으로 나타났다(Fig. 4). 필수아미노산 중에서 lysine의 함량은 291.
1과 같이 나타났다. 홍국균을 접종하지 않은 대조군의 시료에 비해 홍국 발효콩의 시료는 발효 10일 경부터 GABA 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 가장 두드러진 증가 현상은 발효 20일경에 관찰되었으며 건조물 100 g당 대조군의 31.
후속연구
최근의 식이성 유리아미노산과 펩티드에 대한 영양적 가치에 대한 연구보고(33,34)에 따르면, 식품내의 유리아미노산과 올리고펩티드의 강화는 맛난 맛의 증진뿐 아니라 빠른 흡수(34) 및 근육단백질의 강화(25,33), 그리고 항산화작용(35)과 같은 몇 가지 영양적 장점이 부각되어 왔다. 따라서 새롭게 개발된 홍국 발효콩은 선행 보고(15,23)에서와 같이 천연 항콜레스테롤 약재 성분인 mevinolin 이외에 GABA 및 여러 가지 유리아미노산의 함량이 풍부하여 이미 알려진 항고혈압(8-10,18) 및 항산화능(17,18) 이외의 다른 약리학적 기능도 잠재되어 있을 것으로 기대된다. 특히 threonine, leucine, lysine 등의 특정 필수아미노산의 함량은 비발효콩에 비해 12～24배까지 높게 함유되어 성장기 어린이나 회복기 환자와 같은 필수 아미노산의 필요량이 강화될 필요가 있는 사람의 병원식이 및 영양보충 소재로서의 잠재적 가치도 매우 높을 것으로 기대할 수 있다.
oligosporus로 혐기적 발효시킨 콩의 GABA 함량은 건조 발효콩 100 g당 700～1700 mg으로 나타나(29), 실제로 본 실험에 비해 10배 이상의 훨씬 높은 함량으로 비교되었다. 차후에 홍국균 발효콩도 GABA의 수율만을 목적으로 실험할 경우, 배양실의 가스 조건을 변화시킨다면 본 실험의 결과보다 더 높은 수준으로 생산할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 Kono와 Himeno가 보고(28)한 홍국 쌀의 50 mg에 비하면 홍국 발효콩에 함유된 GABA의 함량은 78.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
GABA란 무엇인가?
이 때 외부의 스트레스(기계적인 자극, 온도, 산소결핍, 수분, 스트레스)는 GAD의 활성을 유도하는 한편, GABA가 succinic acid로 대사되는 것을 차단하여 GABA의 농도를 증가시키는 것으로 알려져 왔다(2-5). GABA는 식물과 미생물에서 생합성되는 비단백태 아미노산으로(1), 사람의 신경계와 혈액에 주로 함유되어 있으며 뇌의 골수에 대부분 존재하여 아세틸콜린이라 불리는 신경전달 물질을 증가시켜 뇌기능을 촉진하는 주요한 물질이다(6,7). 특히 연골의 혈관 중추에 작용하여 우수한 혈압강하 작용을 하는 것으로 알려졌다(8-10).
홍국의 활용 범위는 무엇인가?
Monascus속의 홍국균은 홍국균속(Monascaceae)에 속하며 균종에 따라 각기 다른 생물활성을 나타낸다. 중국 및 동아시아의 여러 지역에서 오랫동안 사용해온 홍국(red yeast rice, red koji)은 천연의 식품 착색제나 가공품 및 소화촉진과 혈류개선의 소재로 활용되어 왔다(11,12). 특히 홍국균이 생산하는 콜레스테롤 생합성효소(HMG-CoA reductase) 억제물질인 천연 스타틴(natural statin; monacolin K, mevinolin, lovastatin)의 생산 및 유효성 검증에 관한 최근의 많은 연구결과(11,13,14)는 홍국의 경제적 효용가치를 시사하는 중요한 단서가 된다.
glutamate decarboxylase의 활성을 유도하는 외부의 스트레스 요인은 무엇인가?
콩 단백질에 풍부하게 함유되어 있는 glutamic acid는 glutamate decarboxylase(GAD, 글루탐산 탈탄산효소)에 의해 GABA(γ-aminobutyric acid, C4H9NO2)를 생성하고 succinic acid로 대사된다(1,2). 이 때 외부의 스트레스(기계적인 자극, 온도, 산소결핍, 수분, 스트레스)는 GAD의 활성을 유도하는 한편, GABA가 succinic acid로 대사되는 것을 차단하여 GABA의 농도를 증가시키는 것으로 알려져 왔다(2-5). GABA는 식물과 미생물에서 생합성되는 비단백태 아미노산으로(1), 사람의 신경계와 혈액에 주로 함유되어 있으며 뇌의 골수에 대부분 존재하여 아세틸콜린이라 불리는 신경전달 물질을 증가시켜 뇌기능을 촉진하는 주요한 물질이다(6,7).
참고문헌 (35)
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