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박찬호(Chan-Ho Park),최예림(Yae Rim Choi),염규진(Kyu-Jin Yum),김민정(Min Jung Kim) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.3
본 연구는 열무김치로부터 신규 효모를 분리 및 동정하였고 배양조건을 최적화시킨 후 효모를 활용해 서목태를 생물전환함으로써 α-glucosidase 억제 활성을 확인하였다. 열무김치에서 18S rRNA 염기서열 분석으로 선정된 균주는 S. servazzii Ceb-kc-011로 명명하고, 배양조건은 YPD 배지, 25°C, 호기배양으로 최적화되었다. YPD 기본배지에서 질소원을 서목태로 대체했을 때에는 S. servazzii Ceb-kc-011의 생장속도는 YPD 배지에서 배양했을 때보다 적었으나, 서목태 대사산물에 의한 α-glucosidase 억제능은 더 높아진 것으로 나타났다. 질소원을 서목태로만 설정한 상태에서 서목태 함량을 0.2~4.0% 변화를 시켜주면서 α-glucosidase 억제능을 살펴본 결과 서목태 함량이 0.6~1.0%에서 유의적으로 최고의 억제능이 나타났다. 또한 서목태 함량 0.6% 조건에서 생성된 서목태 대사산물의 α-glucosidase 활성에 대한 IC50은 29.5 mg/mL로 나타났다. α-Glucosidase 억제는 항비만, 항당뇨 소재 개발에 있어서 가장 기초적인 시험법이기 때문에, 이러한 결과는 효모로 서목태를 생물전환함으로써 생성된 서목태 대사산물을 항비만, 항당뇨 소재로의 개발 및 응용에 활용할 수 있을 것이라 예상된다. Food bioconversion and fermentation is a process wherein microorganisms convert food materials to degradation products, including organic acids and bioactive substances. Rhynchosia nulubilis, which is used traditionally as a food and herbal medicine in Asia, has also been biotransformed by microorganisms, and fermented R. nulubilis has anti-hyperglycemic, anti-hyperlipidemic, and anti-obesity activity. On the other hand, the microbes involved in the fermentation of R. nulubilis remain unknown. In particular, the role of yeast in inducing the biotransformation of R. nulubilis has yet to be examined. This study assessed the adaptation of yeast isolated from young radish (Yeolmoo) kimchi for inducing bioconversion using R. nulubilis. A novel yeast strain was isolated from young radish kimchi and called Saccharomyces servazzii Ceb-kc-011 by 18S rRNA gene sequence analysis. The results showed that the optimal culture conditions for Ceb-kc-011 were YPD media [yeast 1% (w/v), peptone 2% (w/v), D-glucose 2% (w/v)], 25°C, and a 24-hour incubation time under aerobic conditions. When R. nulubilis was added to the media, the growth of S. servazzii Ceb-kc-011 was indicated by the presence of yeast and peptones. Still, bioactive substances were produced in the absence of yeast and peptones (2% D-glucose and 4% R. nulubilis). Bioconverted R. nulubilis inhibited α- glucosidase activity (41.43±0.25%). In conclusion, the bioconversion of R. nulubilis using a specific microorganism was observed, highlighting its potential for the production of anti-diabetic agents through bioconversion.
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