본 연구는 포도의 과피에서 분리한 효모 Pichia의 생리활성 증진효과를 연구하기 위한 것이다. 두 균주는 18S rRNA 염기서열분석에 근거하여 Pichia manshurica GU-3와 Pichia terricola GU-4로 각각 동정되었다. 주사전자현미경 분석을 통해 YPD 배지에서 배양한 두 분리세균은 세포표면에 출아와 출아흔적을 가지고 있었으며 전형적인 타원형을 보여주었다. 단일 및 혼합 Pichia 배양의 생리활성을 비교 관찰한 결과, 72시간 배양한 후, 혼합배양에서 tyrosinase억제, ACE 억제, 항산화 최대활성은 각각 81.7%, 45.9%, 42.7%로 나타났다. Superoxide dismutase-유사활성은 혼합배양에서 약 30%로 측정되었다. 이 연구를 통해서 혼합배양된 Pichia 종들은 생리활성을 증진시켰으며, 생리활성을 가지는 산물 개발의 가능성을 가지는 것으로 입증되었다.
본 연구는 포도의 과피에서 분리한 효모 Pichia의 생리활성 증진효과를 연구하기 위한 것이다. 두 균주는 18S rRNA 염기서열분석에 근거하여 Pichia manshurica GU-3와 Pichia terricola GU-4로 각각 동정되었다. 주사전자현미경 분석을 통해 YPD 배지에서 배양한 두 분리세균은 세포표면에 출아와 출아흔적을 가지고 있었으며 전형적인 타원형을 보여주었다. 단일 및 혼합 Pichia 배양의 생리활성을 비교 관찰한 결과, 72시간 배양한 후, 혼합배양에서 tyrosinase억제, ACE 억제, 항산화 최대활성은 각각 81.7%, 45.9%, 42.7%로 나타났다. Superoxide dismutase-유사활성은 혼합배양에서 약 30%로 측정되었다. 이 연구를 통해서 혼합배양된 Pichia 종들은 생리활성을 증진시켰으며, 생리활성을 가지는 산물 개발의 가능성을 가지는 것으로 입증되었다.
The purpose of this study was to investigate the enhanced physiological activities of two Pichia strains, yeasts isolated from grapes pericarp. Based on phylogenetic analysis using 18S rRNA sequencing, two isolates were identified as Pichia manshurica GU-3 and Pichia terricola GU-4, respectively. Th...
The purpose of this study was to investigate the enhanced physiological activities of two Pichia strains, yeasts isolated from grapes pericarp. Based on phylogenetic analysis using 18S rRNA sequencing, two isolates were identified as Pichia manshurica GU-3 and Pichia terricola GU-4, respectively. The scanning electron microscopic analysis showed that the two isolates grown on YPD medium were of typical elliptical shape with buds and bud scars on cell surface. Physiological activities of the single and mixed Pichia cultures were monitored and compared. In mixed cultures after 72 h of incubation, the maximum activities of tyrosinase inhibition, ACE inhibition, and antioxidant were 81.7%, 45.9%, and 42.7%, respectively. Superoxide dismutase-like activity was approximately 30% in the mixed cultures. These studies demonstrate that Pichia species cultured in the form of mixture can enhance the physiological activities and has potential for the development of new bioactive products.
The purpose of this study was to investigate the enhanced physiological activities of two Pichia strains, yeasts isolated from grapes pericarp. Based on phylogenetic analysis using 18S rRNA sequencing, two isolates were identified as Pichia manshurica GU-3 and Pichia terricola GU-4, respectively. The scanning electron microscopic analysis showed that the two isolates grown on YPD medium were of typical elliptical shape with buds and bud scars on cell surface. Physiological activities of the single and mixed Pichia cultures were monitored and compared. In mixed cultures after 72 h of incubation, the maximum activities of tyrosinase inhibition, ACE inhibition, and antioxidant were 81.7%, 45.9%, and 42.7%, respectively. Superoxide dismutase-like activity was approximately 30% in the mixed cultures. These studies demonstrate that Pichia species cultured in the form of mixture can enhance the physiological activities and has potential for the development of new bioactive products.
본 연구에서는 국내에서 생산된 여러 종류의 포도의 과피로부터 두 가지의 Pichia 종을 분리하여, 이들 균주가 가지는 tyrosinase 저해활성, ACE 저해활성, 항산화능, SOD-유사활성 등의 여러가지 생리활성을 조사하였다. 또한 두 균주의 혼합배양의 생리활성의 상승효과를 단일배양의 활성과 비교하였다.
본 연구에서는 국내에서 생산된 여러 종류의 포도의 과피로부터 두 가지의 Pichia 종을 분리하여, 이들 균주가 가지는 tyrosinase 저해활성, ACE 저해활성, 항산화능, SOD-유사활성 등의 여러가지 생리활성을 조사하였다. 또한 두 균주의 혼합배양의 생리활성의 상승효과를 단일배양의 활성과 비교하였다.
대상 데이터
국내에서 재배된 캠벨포도, 거봉, 머루포도를 종류별로 구입하여 과피를 분리하고, 분리된 과피를 파쇄하였다. 과피파쇄물 5 g을 100 ml 생리식염수가 담긴 플라스크에 주입한 후, 진탕배양기에서 10분간 교반시켰다.
이론/모형
SOD-유사활성은 Marklund와 Marklund의 방법(1974)으로 측정하였다. 시료 200 μl에 50 mM Tris-HCl buffer (10 mM EDTA 포함, pH 8.
Tyrosinase 저해활성측정은 Yagi 등(1986)의 방법으로 측정하였으며, 기질로서는 L-tyrosine을 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.8)에 0.3 mg/ml의 농도로 완전히 녹여 사용하였다. 시료 250 μl에 L-tyrosine 용액 200 μl를 적절하게 혼합한 후, tyrosinase 50 μl를 첨가하여 37°C에서 30분간 반응시켰다.
항산화능은 Blois의 방법(1958)을 사용하여 측정하였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) (Sigma)는 에탄올에 녹여 1 mM 농도로 제조하여, 측정 시 0.
성능/효과
2). 그 결과 두 균주는 타원형의 효모로 관찰되었으며, 세포의 표면에서 전형적인 효모균주의 특징 중 하나인 많은 출아 흔적(bud scar)과 출아(bud), 그리고 출아법(budding)을 통해 증식하는 모양도 관찰되었다(Fig. 2). Pichia 균주의 세포 형태는 양조 및 제빵에 널리 사용되는 Saccharomyces cerevisiae의 난형(cerevisiae form)과는 차이가 있는 것으로 확인되었다.
본 실험에서 포도과피에서 분리된 두 가지 Pichia 종은 여러 가지 생리활성에서 상당히 우수한 것으로 나타났다. 또한 혼합배양으로부터 얻어진 결과가 단일배양에서의 결과보다 증진된 결과를 보여주었다.
9%의 ACE 저해활성을 보고하였다. 본 연구에서 사용된 GU-3와 GU-4 효모의 단일 및 혼합배양이 배양 중에 보여준 ACE 저해활성은 탁월한 결과로서, ACE 저해활성으로 기대되는 혈관수축에 관여하는 angiotensin의 전환반응과 관련된 기능성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
후속연구
지금까지 효모균주와 관련된 생리활성 연구는 주로 Saccharomyces 종에서 활발히 이루어져 온데 비하여, 비Saccharomyces 종에 대한 연구는 상대적으로 그 연구가 미비하였던 것이 사실이다. 향후 Pichia 종에 대한 보다 다양하고 향상된 생리활성 증진연구와 Pichia 종과 다른 효모 간의 생리활성 비교연구를 통하여, 인체에 미치는 생리활성 효과에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
포도주는 전세계 과실주 시장에서 어떤 위치를 차지하는가?
포도주는 전세계 과실주 시장의 주종을 차지하고 있으며, 건강에 좋은 알코올성 음료로 알려지면서 포도주를 찾는 소비자는 지속적으로 증가하고 있다. 프랑스와 그리스인들이 섭취하는 고지방 음식에 비해 낮은 심장 질환을 겪는 French paradox 현상을 적포도주의 적당한 섭취로 설명하는 연구들이 보고되면서 포도주는 건강기능성을 가진 식품으로 알려지게 되었다(Frankel et al.
프랑스와 그리스인들이 섭취하는 고지방 음식에 비해 낮은 심장 질환을 겪는 현상을 무엇이라 하는가?
포도주는 전세계 과실주 시장의 주종을 차지하고 있으며, 건강에 좋은 알코올성 음료로 알려지면서 포도주를 찾는 소비자는 지속적으로 증가하고 있다. 프랑스와 그리스인들이 섭취하는 고지방 음식에 비해 낮은 심장 질환을 겪는 French paradox 현상을 적포도주의 적당한 섭취로 설명하는 연구들이 보고되면서 포도주는 건강기능성을 가진 식품으로 알려지게 되었다(Frankel et al., 1994; Goldberg et al.
효모들 중에는 사람의 건강에 유익한 생리활성기능을 가지는 것들이 있는데 이 중 tyrosinase 저해활성이란?
효모들 중에는 사람의 건강에 유익한 생리활성기능을 가지는 것들이 있으며, 최근에 이들 생리활성에 대한 관심이 집중되고 있다. 대표적인 생리활성으로는 (1) 멜라닌(melanin) 합성에 관여하는 효소 중 하나인 tyrosinase 저해활성은 미백물질 선별단계에서 필수적이며, tyrosinase가 세포 내에서 활성화되어 발생되는 멜라닌 과잉생산에 의한 색소침착 및 피부노화 등의 세포손상을 방지하는 것으로 알려져 있다(Lee et al., 1999; Song et al.
참고문헌 (32)
Bauer, F.F. and Pretorius, I.S. 2000. Yeast stress response and fermentation efficiency: how to survive the making of wine-a review. S. Afr. J. Enol. Vitic. 21, 27-51.
Blois, M.S. 1958. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature 26, 1199-1203.
Charoenchai, C., Fleet, G.H., Henschke, P.A., and Todd, B.E.N.T. 1997. Screening of nonSaccharomyces wine yeasts for the presence of extracellular hydrolytic enzymes. Australian J. Grape Wine Res. 3, 2-8.
Chen, L.S., Ma, Y.I.N.G., Maubois, J.L., Chen, L.J., Liu, Q.H., and Guo, J.P. 2010. Identifcation of yeasts from raw milk and selection for some specific antioxidant properties. Int. J. Dairy Technol. 63, 47-54.
Choi, M.H. and Park, Y.H. 1999. Growth of Pichia guilliermondii A9, an osmotolerant yeast, in waste brine generated from kimchi production. Bioresour. Technol. 70, 231-236.
Cushman, D.W. and Cheung, H.S. 1971. Spectrophotometric assay and properties of the angiotensin-converting enzyme of rabbit lung. Biochem. Pharmacol. 20, 1637-1648.
Frankel, E.N., Parks, E.J., Xu, R., Schneeman, B.O., Davis, P.A., and German, J.B. 1994. Effect of n-3 fatty acid-rich fish oil supplementation on the oxidation of low density lipoproteins. Lipids 29, 233-236.
Ha, J.H., Jeong, M.H., Seo, Y.C., Choi, W.Y., Kim, J.S., Kim, H.H., Ahn, J.H., and Lee, H.Y. 2010. Enhancement of antioxidant activities of bark of Berberiskoreana Palibin by lactic acid fermentation. Korean J. Medicinal Crop Sci. 18, 421-428.
Hyun, S.H., Lee, H.B., and Lee, J.S. 2014a. Characteristics of two unrecorded yeasts from wild flowers in Ulleungdo, Korea. Mycobiology 42, 170-173.
Hyun, S.H., Han, S.M., and Lee, J.S. 2014b. Characteristics and physiological functionalities of unrecorded yeasts from wild flowers of seonyudo in Jeollabukdo, Korea. Korean J. Microbiol. Biotechnol. 42, 402-406.
Jang, I.T., Kang, M.G., Na, K.C., and Lee, J.S. 2011. Growth characteristics and physiological functionality of yeasts in pear marc extracts. Mycobiology 39, 170-173.
Jang, I.T., Kim, Y.H., Kang, M.G., Yi, S.H., Lim, S.I., and Lee, J.S. 2012. Production of tyrosinase inhibitor from Saccharomyces cerevisiae. Korean J. Mycol. 40, 60-64.
Kang, M.G., Kim, H.K., Yi, S.H., Lim, S.I., and Lee, J.S. 2011. Screening new antihypertensive angiotensin I-converting enzyme inhibitor-producing yeast and optimization of production condition. Korean J. Mycol. 39, 194-197.
Kim, N.M., So, S.H., Lee, S.G., Song, J.E., Seo, D.S., and Lee, J.S. 2008. Physiological functionality and enzyme activity of biomass from Pichia anomala grown on ginseng-steaming effluent. Mycobiology 36, 148-151.
Kim, S.S. 2009. Healthy characteristics of wine & French paradox. Food Ind. Nutr. 14, 54-56.
Kim, H.L., Kim, J.H., Bai, D.H., and Ahn, B.H. 2012. Feasibility of brewing Makgeolli using Pichia anomala Y197-13, a non-Saccharomyces cerevisiae. J. Microbiol. Biotechnol. 22, 1749-1757.
Lee, S.H., Kim, S.Y., Kim, J.J., and Jang, T.S. 1999. The isolation of the inhibitory constituents on melanin polymer formation from the leaves of Cercischinensis. Korean J. Pharmacogn. 30, 397-403.
Marklund, S. and Marklund, G. 1974. Involvement of the superoxide anion radical in the autoxidation of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase. Eur. J. Biochem. 47, 469-474.
Oh, S.J., Kim, S.H., Kim, S.K., Baek, Y.J., and Cho, K.H. 1997. Angiotensin I-converting enzyme inhibitory activity of the $\kappa$ -casein fragments hydrolysated by chymosin, pepsin, and trypsin. Korean J. Food Sci. Technol. 29, 1316-1318.
Sarens, S. and Swiegers, J.H. 2012. Enhancement of beer flavor by a combination of Pichia yeast and different hop varieties. U.S. patent application no. 14/241,761.
Soffer, R.L. 1976. Angiotensin I-converting enzyme and the regulation of vasoactive peptides. Annu. Rev. Biochem. 45, 73-94.
Song, H.S., Moon, H.J., Park, B.E., Choi, B.S., Lee, D.J., Lee, J.Y., Kim, C.J., and Sim, S.S. 2007. Anti-oxidant activity and whitening activity of bamboo extracts. Yakhak Hoeji 51, 500-507.
Yagi, A., Kanbara, T., and Morinobu, N. 1986. The effect of tyrosinase inhibition for aloe. Planta Med. 3981, 517-519.
Zhao, Y., Tu, K., Shao, X., Jing, W., and Su, Z. 2008. Effects of the yeast Pichia guilliermondii against Rhizopus nigricans on tomato fruit. Postharvest Biol. Technol. 49, 113-120.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.