GABA는 식물, 동물 및 미생물 등 자연계에 다양하게 존재하고 있으며, 항고혈압, 이뇨, 진정, 수면유도 및 항스트레스 등 다양한 효과가 있는 것으로 알려져 있어서 식품, 의약품 소재로 활용되고 있다. 본 연구에서는 김치로부터 분리한 GABA 형성 유산균을 옥수수 수염 추출물에 적용하여 발효 특성과 발효물의 항산화 효과에 대해 분석하였다. 신규 L. plantarum LAB459의 분리와 동정은 생화학적 특성, 당자화성 및 16s rRNA 염기 서열 분석을 통해 확인되었다. 그리고 TLC와 HPLC 분석을 통해 분리된 L. plantarum LAB459가 GABA 생성능이 있는 것으로 나타났다. 그리고 탈지유가 포함된 옥수수 수염 열수 추출물에 대해 발효를 수행한 결과, 동결 건조된 발효물에 약 1 μg/mg 수준의 GABA가 형성된 것을 확인하였다. 또한 발효물에 대한 플라보노이드와 항산화 분석은 옥수수 수염 열수 추출물에 비해 더 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 분리된 L. plantarum LAB459는 다양한 식품 발효의 스타터 또는 식품 소재와 의약품 소재로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 발효 전후 황백 시료의 항산화 활성, 피부기능 개선 효과 및 항균 활성을 연구하고 그 효능을 평가하여 발효 황백의 피부기능 개선 효능에 대한 자료를 제공하고자 하였다. 항산화 활성을 평가하기 위해 총 플라보노이드, 총 페놀 함량, FRAP, DPPH 라디칼 소거능, reducing power, 아질산염소거능 등을 측정하였고, 피부 기능 개선 효과를 확인하기 위해 LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포와 TRF-α/IFN-γ를 처리한 HaCaT 피부표피 세포를 바탕으로 XTT 세포독성평가, NO 생성 억제능 평가, ELISA kit를 이용한 염증성 cytokine의 생성량을 평가 하여 항염증 활성을 평가하였다. 항산화 활성의 측정 결과 발효 전 황백 시료에서는 현저히 낮은 결과를 보였으 나, 발효과정을 거치며 항산화 활성이 증가하는 결과를 확인할 수 있었다. XTT 세포독성 평가 결과, RAW 264.7 세포와 HaCaT 세포 모두 3.13, 6.25, 12.5 μg/mL의 농도에서 독성이 없음을 확인하였다. NO 생성 억제능 평가와 ELISA kit를 이용한 실험 결과 황백 시료가 발효됨에 따 라 염증반응 매개물질인 NO의 생성량이 감소하고 IL-6와 IL-1β의 발현이 현저하게 감소함을 확인할 수 있었다. 발효 전후 황백 추출물의 berberine 및 palmatine의 함량을 분석한 결과 palmatine은 검출되지 않았으며 berberine의 함량은 발효에 따라 증가함을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150oC로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10- 30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37oC로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육 특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22 로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분 해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/ mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

이 연구는 복분자에서 분리된 Lactobacillus plantarum stain (GBL16 및 17)을 포함한 probiotic에 대해 수행되었으며, 장내 미생물 변화를 확인하였다. Balb/c 마우스모델에서 GBL 16, 17을 포함한 시제품인 PMC와 시판중인 유산균 과자 BFY를 8주간 경구 투여 하였다. PMC의 투여는 장내 미생물총의 균형을 향상시키고, 장내개선에 긍정적인 영향을 보였다. 맹장을 이용한 NGS 분석을 통해 확인한 결과, 스트레스 후 증가하는 양상을 보이는 균인 Lachnospiraceae균이 감소하는 경향을 보였다. Alistipes균의 증가는 염증성 장 질환에 효과가 있을 것으로 판단되나, 추후 더 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.

1-Deoxynojirimycin (DNJ), an alpha-glucosidase inhibitor, has been used to prevent or treat type 2 diabetes. Low amounts of DNJ are found in mulberry leaf; however, a methodology is necessary to enhance the DNJ content of mulberry leaf extract (MLE) since increasing the amounts of DNJ is required for the prevention and treatment of type 2 diabetes. In this study, the DNJ content of MLE was increased through the optimization of the conditions for MLE fermentation by Lactobacillus plantarum SG-053, using response surface methodology (RSM). By single factor testing, the optimal conditions were identified as an inoculum concentration of 1%(v/v), an MLE concentration of 3°Bx, and no agitation. Based on a Plackett-Burman design, the following factors were considered to majorly affect the DNJ content in the MLE fermentation product: the initial pH, fermentation temperature, and fermentation time. By response surface methodology, the optimal conditions for MLE fermentation was found to have an initial pH of 5.5, a fermentation temperature of 31.9oC, and a fermentation time of 34 h. Under these optimal fermentation conditions, the DNJ content in MLE increased 3.59 times, or from 23.85 to 85.54 μg/mL.

Recently, the prevalence of hyperlipidemia has been increasing, and consequently, the need to identify safe and effective treatments to control this chronic disease has also increased. The beneficial effects of probiotics have been revealed by several studies over the past few years, including their effects on hypertriglyceridemia. However, the mechanisms of action of probiotics are still unclear. The anti-obesity effects of Lactobacillus plantarum Q180 on lipid accumulation have already been demonstrated using an in vitro HepG2 cell model, and therefore, we investigated its efficacy and mechanism of action. Lipid accumulation was induced in HepG2 cells by palmitic acid treatment and then the cells were incubated with L. plantarum Q180 lysate or supernatant to investigate changes in lipid accumulation and expression of lipid metabolism-related genes. The results showed that the L. plantarum Q180-treated group exhibited significantly lower levels of lipid accumulation and mRNA expression of lipid synthesis- and adipogenesis-related genes than the palmitic acid-treated group did. These results indicate that L. plantarum Q180 may contribute to alleviating hypertriglyceridemia by inhibiting lipid synthesis.

콩 가공 부산물인 콩 배아 이소플라본의 생체내 활성을 증가시키기 위하여 LA, LB, LP 등 3가지 유산균을 단독 또는 혼합하여 비배당체화 전환 효율을 증가시키고자 균주의 종류와 접종량, 발효시간에 따른 이소플라본 함량을 분석하였다. 그 결과 균주를 이용한 모든 발효에서 균주를 사용하지 않은 대조군에 비하여 높은 이소플라본 비배당체 전환을 보였고, 발효시간에 따른 비배당체 전환율은 24시간에서 급격히 증가하였고 이후에는 큰 변화는 보이지 않았다. 비배당체화 발효의 최적 균주는 LP균, 접종량은 5%, 발효시간은 24시간 이었다. 대조군의 이소플라본 배당체의 구성은 글리시틴>다이드진>제니스틴 순으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 유산균을 접종하여 발효시켰을 때 배당체들은 감소하였고, 비배당체 함량이 증가하였으며, 다이드제인>글리시테인>제니스테인 순으로 45% 이상의 비배당체 전환율을 나타내었다. 특히, 대조군과 비교하여 유산균으로 발효시켰을 때 다이드진의 함량이 가장 크게 감소하였고, 다이드제인 함량이 가장 크게 증가하였다. 소야사포닌의 경우 발효에 의하여 Ab가 급격하게 감소하였고 Ba와 Bb가 증가하였다. 발효액은 pH 3에서 pH 6으로 증가함에 따라 이소플라본 비배당체 함량이 증가하였으며 특히, 다이드제인 함량이 많이 증가하였고, 소야사포닌 함량은 Ab 함량이 급격하게 감소하였고, Ba와 Bb 함량도 소량감소하는 등 발효액의 pH가 발효에 의한 이소플라본과 소야사포닌 함량 변화에 많은 영향을 미치는 중요한 요인중의 하나임을 알 수 있었고, LP균을 이용한 발효로 가공부산물인 콩 배아의 생리활성 증가 및 기능성소재화를 꾀할 수 있을 것 으로 생각된다.

This study was conducted to investigate the fermentation characteristics and anti-obesity effects of Cheonnyuncho (Oputia Humifusa) fruit fermented with Lactobacillus plantarum SRCM 100320 (FC). The pH gradually decreased from 4.77 to 3.63 at 72 hours during fermentation. Counts of lactic acid bacteria, total polyphenol and flavonoid contents and DPPH scavenging activity were the highest at 48 hours during fermentation. Evaluation of the composition of polyphenols and flavonoids of FC fermented at 48 hours by HPLC revealed hyperoside (quercetin 3-galactoside), luteolin and kaempferol were the major components. The hyperoside content of FC was decreased, while the luteolin and kaempferol contents of FC were increased compared to unfermented Cheonnyuncho (NFC). Evaluation of the anti-obesity effects of FC in 3T3L-1 cells revealed that the accumulation of triglyceride was inhibited by about 27.3% in cells treated with FC at 150 μg/mL compared to NFC. These findings indicate FC has the potential for use as an anti-obesity material.

Coffee is a commonly consumed beverage that contains anti-inflammatory compounds such as caffeine, chlorogenic acid, cafestol, trigonelline, and kahweol. Lactobacillus plantarum is a lactic acid bacterium most frequently used in the fermentation of food products of plant origin. L. plantarum is able to degrade some food phenolic compounds and provide high value-added compounds such as powerful antioxidants or food additives approved as flavouring agents. In this study, we investigated the anti-inflammatory effects of coffee extract fermented by L. plantarum on RAW264.7 macrophages. In lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 cells, these coffee extracts exhibited antiinflammatory activities through the reduction of nitric oxide (NO) production and inducible NO synthase expression. Fermented coffee extracts significantly decreased the expression of inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor α, interleukin 1β, interleukin 6, and interferon γ. Cyclooxygenase-2, which is one of the key biomarkers for inflammation, was significantly suppressed. These results might be helpful for understanding the anti-inflammatory mechanism of fermented coffee extract on immune cells and, moreover, suggest that fermented coffee extract may be a beneficial anti-inflammatory agent.

발아대두 동충하초의 유산균 발효를 위하여 발아대두와 동충하초가 함유된 배지에서 생육이 우수한 유산균주를 김치로부터 분리하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum KCB001로 명명하였다. 선정된 유산균을 이용하여 발아대두 동충하초의 고상발효조건을 최적화한 결과, 동충하초와 발아대두의 혼합비는 4:1, 가수량은 40%(v/v), 종배양액의 첨가량은 20%(v/w), 최적 발효온도와 시간은 각각 37oC와 72시간으로 확인되었다. 유산균발효에 의해 총 폴리페놀함 량과 DPPH 소거능이 증가하였으며, 특히 동충하초의 지표 물질인 cordycepin 함량은 발효에 의해 24% 증가함으로써 발효에 의해 발아대두 동충하초의 기능성이 증가함을 확인하였다.

In this study, we found that the glycoprotein (18 kDa) isolated from Lactobacillus plantarum L67 (L67 protein) inhibits allergy-related inflammatory mediators in BPA treated rat basophilic leukemia 2H3 (RBL-2H3) cells and primary cultured splenocytes. First, we measured the levels of ERK, p38, and AP-1 by Western blotting and we evaluated the expression of IL-1β, IL-6, and IL-10 cytokines by real-time quantitative PCR. Finally, we evaluated the applicability of L. plantarum L67 as a yogurt starter culture by measuring pH, enumeration of bacteria, and sensory scores. The results of this study shows that L67 protein inhibits the phosphorylation of ERK and p38 MAPK, as well as the activation of AP-1 (c-Fos and c-Jun). With inflammationrelated factors (Th2-related cytokines), L67 protein inhibits BPA-induced IL-1β, IL-6, and IL-10 activity. Bisphenol A stimulates MAPK signaling, which induces increased GATA-3 expression, and GATA-3 induces the differentiation of Th2 cells and secretion of Th2-related cytokines. Our findings showed that L67 protein may regulate the activation of GATA3 and T-bet through the induction of MAPK signaling, and it relieves the Th1/Th2 cytokine profile imbalance. Taken together, these findings demonstrate that the L. plantarum L67 strain is a potential food supplement and starter culture, that could help in the prevention of Th2-related immune disorders.

비피도박테리아 증식인자인 1,4-dihydroxy-2-naphthoica cid 생산 유산균주 LP2가 선행연구에서 자연치즈로부터 분리되었다. LP2 균주는16S rRNA 유전자 염기서열 분석에 의한 균주동정에서 Lactobacillus plantarum(99% 일치율)과 가장 높은 상동성을 나타내어 Lactobacillus plantarum LP2 균주로 명명하였다. LP2 균주의 배양 상등액은 Helicobacter pylori KCTC 12083 균주에 대하여 항균활성을 나타내었으며 이는 생산된 DHNA에 기인하는 것으로 추측되었다.

본 연구에서는 호밀을 이용하여 사일리지 제조시 Lactobacillus plantarum KCC-10 및 KCC-19를 접종하여 사일리지의 사 료가치, 품질 및 미생물상의 변화를 조사하였다. 호밀 사일 리지에서 젖산균 접종구와 무접종구에서 사료가치는 크게 변화되지 않았다. 그리고 유산 함량은 젖산균 접종구가 현 저하게 높은 경향을 보였으나 초산과 낙산은 젖산균 접종 구가 약간 낮아지는 경향을 보였다. 젖산균 분포는 젖산균 접종구에서 현저하게 높았으며 효모와 곰팡이는 104CFU/g 에서 관찰되지 않았다. 호밀 사일리지 제조시 KCC-10 및 KCC-19 접종구의 조단백질 및 TDN 함량은 무접종구 보 다 약간 증가하였으나 섬유소 및 in vitro 건물소화율에서 는 비슷한 수준을 보였다. 이상의 결과를 요약해 보면 호 밀 사일리지 제조시 KCC-10 및 KCC-19 접종에 의해 사일 리지의 품질이 향상되었다.