Alginate lyase from Streptomyces violaceoruber was purified by DEAE sephacel chromatography and SP sepharose chromatography. The specific activity of the purified enzyme was 14.6 units/mg protein, representing a 40.6-fold purification of the crude extract. The final preparation thus obtained showed a single band on Tricine-SDS polyacrylamide gel electrophoresis whose molecular weight was determined to be 23.3 kDa. The polyMG block of sodium alginate was hydrolyzed by the purified alginate lyase and then separated by activated carbon column chromatography and bio gel P-2 gel filtration. The main hydrolysates were composed of hetero type M/G-oligosaccharides with the degrees of polymerization (D.P.) being 6 and 8. To investigate the effects of hetero type M/Goligosaccharides from the sodium alginate on the growth of some intestinal bacteria, cells were cultivated individually on the modified-MRS medium containing D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. B. longumgrew 4.25-fold and 6.44-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides compared with those of standard MRS medium. In addition, B. bifidumgrew 3.3-fold and 5.4-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. In conclusion, D.P. 8 was more effective than D.P. 6 hetero M/G-oligosaccharides as regards the growth of Bifidobacteriumspp. and Lactobacillus spp. Key words: hetero M/G-oligosaccharides, Streptomyces violaceoruber

Alginate lyase from Streptomyces violaceoruber was purified by DEAE sephacel chromatography and SP sepharose chromatography. The specific activity of the purified enzyme was 14.6 units/mg protein, representing a 40.6-fold purification of the crude extract. The final preparation thus obtained showed a single band on Tricine-SDS polyacrylamide gel electrophoresis whose molecular weight was determined to be 23.3 kDa. The polyMG block of sodium alginate was hydrolyzed by the purified alginate lyase and then separated by activated carbon column chromatography and bio gel P-2 gel filtration. The main hydrolysates were composed of hetero type M/G-oligosaccharides with the degrees of polymerization (D.P.) being 6 and 8. To investigate the effects of hetero type M/Goligosaccharides from the sodium alginate on the growth of some intestinal bacteria, cells were cultivated individually on the modified-MRS medium containing D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. B. longumgrew 4.25-fold and 6.44-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides compared with those of standard MRS medium. In addition, B. bifidumgrew 3.3-fold and 5.4-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. In conclusion, D.P. 8 was more effective than D.P. 6 hetero M/G-oligosaccharides as regards the growth of Bifidobacteriumspp. and Lactobacillus spp

DEAE Sephadex column chromatography에 의해 Bacillussp. 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 21.57units/mL 정제배율 95.33배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 38.9kDa으로 결정되었다.정제효소에 의해 Picea abies galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC, FACE 및Timell’s method에 의해 중합도 8, 10으로 결정되었으며,Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 2가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosylglucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B.bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis,B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 8, 10의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도8, 10를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. animalis에서는 중합도 8 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS 배지와 비교하여 19.5배, 중합도 10에서 18.7배의 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum에 대해서는 중합도 8의 경우 15.3배와 중합도10에서 14.3배 그리고 B. longum에서는 중합도 8 galactosylglucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준MRS배지와 비교하여 중합도 8에서 15.2배, 중합도 10에서13.9배의 상대활성을 우선적으로 나타내었다.

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Xylogone sphaerospora 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.24 units/mL 정제배율 58.86배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 42 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC와 FACE법 및 Timell's method에 의해 중합도 7, 8, 12 and 13으로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum 유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 4가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 7, 8, 12 and 13의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 7, 8, 12 and 13을 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 7 galactosyl glucomanno-oligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 10.8배, D.P. 8에서 12.5배, D.P. 12에서 10.2배 D.P. 13에서 9.2배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P. 7에서 3.0배, D.P. 8에서 3.3배, D.P. 12에서 3.7배 D.P. 13에서 5.7배의 활성을 보였다.

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Trichoderma harzianum 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.44 units/mL 정제배율 56.27배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 52.5 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC 및 Timell's method에 의해 중합도 6, 8, 9로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 3 가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 6, 8, 9의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 6, 8, 9를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 6 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 14.3배, D.P. 8에서 9.42배, D.P. 9에서 8.0배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. breve의 경우에서도 D.P. 6에서 7.52배, D.P. 8에서 8.19배, D.P. 9에서 6.9배의 높은 활성을 보인 반면, B. bifidum에 대해서는 D.P. 6에서 2.33배, D.P. 8에서 1.33배, D.P. 9에서 2.33배의 낮은 생육활성을 나타내었다.

국내에서도 소득증대와 시장 확대 등에 따라 기능성 식품에 대한 의존도가 증대되고 있다. 특히 유아용 및 노인용 식품제조에 적합한 유산균 제제의 개발과 함께 선발된 유산균의 생육을 위한 특정 생장촉진물질의 탐색이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 두유수유아의 분변으로부터 분리, 선발된 Bifidobacterium 균을 생균제로서의 능력을 향상시키기 위해 Bifidobacterium 균의 성장요인으로 알려져 있고, 인체에 유용한 기능성 올리고당의 첨가에 따른 생육특성을 조사하였다. 선발된 균주는 기능성 올리고당이 첨가된 배지에서 증식이 더 빠르게 나타났고, 그 중에서도 GOS가 5% 첨가된 배지에서 가장 빠르게 증식하였다. 또한, 기능성 올리고당을 첨가한 경우 α-galactosidase와 β-galactosidase의 활성이 더 좋아졌고, 균체의 세포막 지방산 조성을 비교해본 결과 Oleic acid (C18:1 ω9C) 함량 또한 월등히 높게 나타났다. pH 변화와 총산도 실험을 수행한 결과, 기능성 올리고당을 첨가하지 않은 배지에서 pH 5.79의 0.873%를 나타낸 반면, 5% GOS 가 첨가된 배지에서는 pH 3.6의 1.188%, 3% IMO는 pH 3.69의 1.134%, 그리고 FOS는 pH 3.71의 1.098%등으로, 현저히 낮은 pH를 나타냈다. 내담즙성의 실험결과 , 기능성 올리고당 중 5% GOS가 가장 높은 나타냈으나, 첨가하지 않은 경우보다는 낮은 수치를 나타냈다. 병원성균 성장저해 실험을 한 결과, 5% GOS를 첨가한 배지에서 자란 Bif. breve PBH-30이 E. coli O157, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus 등과 같은 병원성 균을 더 효과적으로 저해하였으며, 특히 E. coli O157의 생육이 효과적으로 저해되었다. In vitro 부착능을 실험한 결과, 대부분의 Bif. breve PBH-30이 Caco-2 cell의 세포외막의 굴곡을 따라 부착되었음을 확인 하였다.