KR20070113034A - LACTIC ACID BACTERIA SEPARATED FROM KIMCHI AND gamma;-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCED THEREBY - Google Patents

LACTIC ACID BACTERIA SEPARATED FROM KIMCHI AND gamma;-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCED THEREBY Download PDF

Info

Publication number
KR20070113034A
KR20070113034A KR1020060046737A KR20060046737A KR20070113034A KR 20070113034 A KR20070113034 A KR 20070113034A KR 1020060046737 A KR1020060046737 A KR 1020060046737A KR 20060046737 A KR20060046737 A KR 20060046737A KR 20070113034 A KR20070113034 A KR 20070113034A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lactobacillus
gaba
strain
culture
production
Prior art date
Application number
KR1020060046737A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100945310B1 (en
Inventor
장해춘
조유란
Original Assignee
장해춘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장해춘 filed Critical 장해춘
Priority to KR1020060046737A priority Critical patent/KR100945310B1/en
Publication of KR20070113034A publication Critical patent/KR20070113034A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100945310B1 publication Critical patent/KR100945310B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/135Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/005Amino acids other than alpha- or beta amino acids, e.g. gamma amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/322Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on the health of the nervous system or on mental function
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2523/00Culture process characterised by temperature

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

A novel Lactobacillus buchneri MS is provided to produce gamma-aminobutyric acid(GABA) excellently and have the neuronal death protecting and neuron growth protecting function, thereby being used in various industrial fields such as health functional foods. A Lactobacillus buchneri strain isolated from kimchi and producing gamma-aminobutyric acid is Lactobacillus buchneri MS(deposition no. KCTC 10922BP). A food comprises at least one kind selected from the group consisting of the strain, a culture solution thereof, and a concentrate or a dried material of the culture solution as an active ingredient. A method for producing GABA comprises a step of culturing the strain in a deMan Rogasa Sharpe(MRS) medium in which at one selected from group consisting of 5% monosodium glutamate, 3 weight/volume% of NaCl and at least one selected from the group consisting of 1-2 weight/volume% of glucose, 1-2 weight/volume% of maltose, 0.5-0.6 weight/volume% of arabinose, and 2 weight/volume% of galactose as a carbon source is added.

Description

신경세포사 보호기작을 지니는 신규한 락토바실러스 부취너리 MS와 이를 이용한 감마아미노부틸산의 생산방법 {LACTIC ACID BACTERIA SEPARATED FROM KIMCHI AND γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCED THEREBY}A novel Lactobacillus odorous MS having a neuronal cell death mechanism and a method for producing gamma aminobutyl acid using the same {LACTIC ACID BACTERIA SEPARATED FROM KIMCHI AND γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCED THEREBY}

도 1은 락토바실러스 부취너리 MS의 16S rDNA 염기서열 목록이고,1 is a list of 16S rDNA sequences of Lactobacillus Buchnery MS,

도 2는 락토바실러스 부취너리 MS와 16S rDNA 염기서열을 기초로 한 다른 세균과의 계통발생론적 관계를 나타내는 표이며,Figure 2 is a table showing the phylogenetic relationship between Lactobacillus Buchnery MS and other bacteria based on the 16S rDNA nucleotide sequence,

도 3은 락토바실러스 부취너리 MS로부터 생산된 가바의 TLC 분석 결과이고,Figure 3 shows the results of TLC analysis of Gabba produced from Lactobacillus Buchnery MS,

도 4는 MSG가 락토바실러스 부취너리 MS의 생장에 미치는 영향을 보여주는 그래프이며,4 is a graph showing the effect of MSG on the growth of Lactobacillus Buchnery MS,

도 5는 MSG가 가바의 생산량과 전환율에 미치는 영향을 보여주는 그래프이고, 5 is a graph showing the effect of MSG on the production and conversion rate of Gabba,

도 6은 5% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에서의 락토바실러스 부취너리 MS의 생육도와 가바의 생산량을 보여주는 그래프이며,FIG. 6 is a graph showing the growth and production of Gaba of Lactobacillus odorary MS in MRS liquid medium to which 5% MSG was added.

도 7은 MRS 액체배지와 5% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에서의 pH에 따른 생육도를 보여주는 그래프이고,7 is a graph showing the growth rate according to pH in MRS liquid medium and MRS liquid medium added with 5% MSG,

도 8은 배양배지의 초기 pH에 따른 락토바실러스 부취너리 MS의 생육도 및 가바의 생산량에 미치는 영향을 보여주는 그래프이며,8 is a graph showing the effect on the growth of the Lactobacillus Buchnery MS and the production of Gaba according to the initial pH of the culture medium,

도 9는 배양배지의 NaCl 농도에 따른 락토바실러스 부취너리 MS의 생육도 및 가바의 생산량에 미치는 영향을 보여주는 그래프이고,9 is a graph showing the effect on growth and production of Gabba Lactobacillus Buchnery MS according to the NaCl concentration of the culture medium,

도 10은 5% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에서 락토바실러스 부취너리 MS의 생육을 위한 최적의 조건으로 배양한 경우 락토바실러스 부취너리 MS의 생육도와 가바의 생산량을 보여주는 그래프이며,FIG. 10 is a graph showing growth and production of Gabba of Lactobacillus Buchneri MS when cultured under optimal conditions for growth of Lactobacillus Buchneri MS in MRS liquid medium to which 5% MSG was added.

도 11은 신경세포사 유발 독성물질에 대한 락토바실러스 부취너리 MS의 신경세포 보호기능을 보여주는 그래프이다.11 is a graph showing the neuronal protective function of Lactobacillus Buchnery MS against neuronal cell death-inducing toxic substances.

[발명이 속하는 기술분야][TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION]

본 발명은 김치에서 분리된 신규한 락토바실러스 부취너리 MS(Lactobacillus buchneri MS)와 이를 이용하여 감마아미노부틸산(γ-aminobutyric acid) 즉, 가바 (GABA)를 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel Lactobacillus Buchneri MS isolated from Kimchi and a method for producing gamma aminobutyl acid (GABA) using the same.

[종래기술][Private Technology]

가바는 아미노산의 일종으로 사람에 있어서는 신경계 및 혈액에 함유되어 있고, 이의 대부분이 골수에 존재하여 신경전달 물질인 아세틸 콜린을 증가시켜 뇌 기능을 증가시켜 뇌 혈류개선, 뇌 대사증진작용, 정신안정, 뇌졸증 등에 효과가 있다고 알려지고 있다. 또한 고혈압 예방효과, 이뇨작용, 간 기능개선작용, 비만방지작용, 알콜대사 촉진작용 등이 알려져 있으며, 특히 뇌졸증 치료제로서 의약품에도 등록되어 있다.Gaba is a type of amino acid that is contained in the nervous system and blood in humans, the majority of which is present in the bone marrow to increase brain function by increasing the neurotransmitter acetylcholine, improving brain blood flow, improving brain metabolism, mental stability, It is said to be effective in strokes. In addition, hypertension prevention effect, diuretic effect, liver function improvement effect, obesity prevention action, alcohol metabolism promoting action, etc. are known, especially registered as a drug for stroke treatment.

가바는 각종 채소, 과일, 쌀, 콩 등에 널리 분포되어 있는 것으로 알려져 있으나 그 함량이 낮아 생리작용을 나타내기 어렵다. 기존의 가바는 화학 합성 제품이 대부분이어서 식욕부진, 변비, 설사 등 부작용이 우려된다.Gava is known to be widely distributed in various vegetables, fruits, rice, soybeans, etc., but its content is low and it is difficult to exhibit physiological action. Most of Gaba's chemical synthesis products are concerned about side effects such as loss of appetite, constipation and diarrhea.

미생물에 의한 가바 생성은 이콜라이(E. coli), 슈도모나스(Pseudomonas), 버섯류, 유산균 등에서의 보고가 있으며[Production of γ-Aminobutyric Acid by Lactic Acid Bacteria. Japan Seibutsu - kogaku . 75:239-244(1997)] 이 중 유산균에 서 가바 생성에 관한 연구로는 일본 소주에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) IFO-12005의 이용[Production of γ-Aminobutyric Acid from Alcohol Distillery Lees by Lactobacillus brevis IFO-12005. Japan Journal of Bioscience And Bioengineering. 93:95-97(2002)], 락토바실러스 카제이 시로타(Lactobacillus casei shirota)를 이용하여 발효요구르트를 개발, 김치에서 락토바실러스 힐가디(Lactobacillus hilgardii) [γ-아미노산을 다량으로 함유한 김치의 제조방법. 대한민국 특허 10-0418687], 류코노스탁 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) DRC0211를 이용한 GABA첨가 김치개발[김치에서 분리한 내산성 류코노스톡 메센테로이드 및 이를 이용한 맛있는 김치의 제조 방법. 대한민국 특허10-0536108] 등이 개발되었고 우리나라의 김치와 젓갈에서 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 브레비스 가바 생산균주의 분리보고[A study on γ-Aminobutyric Acid Production by Lactobacillus sakei B2-16, Department of Biotechnolony, Graduate School, Yonsei University. 2002, PP:1-46, Isolation and Identification of Lactobacillus sp. Produced γ-Aminobutyric Acid(GABA) from Traditional Salt Fermented Anchovy. Korean J. Food & Nutr. 14:72-79(2004)] 및 그 외 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 락토바실러스 플란타룸( Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 루테리(Lb . reuteri), 락토바실러스 컨퓨서스(Lb . confusus), 락토바실러스 카제이(Lb . casei), 락토코커스 락티 스(Lactococcus lactis), 스트렙토코커스 페이칼리스(Streptococcus faecalis)등으로부터 가바의 생산에 관한 보고가 있다. [유산균에 의해 감마-아미노부틸산이 강화된 발효물의 생산방법과 이를 이용하여 생산된 발효물 및 그의 이용. 대한민국 특허 10-0547018]GABA produced by the microorganism is yikolrayi (E. coli), Pseudomonas (Pseudomonas), fungi, and the report of the lactic acid bacteria, etc. [Production of γ-Aminobutyric Acid by Lactic Acid Bacteria. Japan Seibutsu - kogaku. 75: 239-244 (1997)] Among the studies on the production of Gaba from lactic acid bacteria, Lactobacillus brevis in Japanese soju Production of γ-Aminobutyric Acid from Alcohol Distillery Lees by Lactobacillus brevis IFO-12005. Japan Journal of Bioscience And Bioengineering . 93: 95-97 (2002), Lactobacillus casei Lactobacillus Hill Gardiner (Lactobacillus fermented yogurt using shirota) development, from Kimchi hilgardii ) [Method for preparing Kimchi containing a large amount of γ-amino acid. Korean Patent 10-0418687], Leuconostoc mesenteroides Development of GABA-added Kimchi Using DRC0211 [Acid-resistant Leukonostock Mesenteroid Isolated from Kimchi and Method of Making Delicious Kimchi Using the Same]. Korean Patent 10-0536108] and the like, and Lactobacillus Sakai ( Lactobacillus) sakei ) , Lactobacillus brevis A study on γ-Aminobutyric Acid Production by Lactobacillus sakei B2-16, Department of Biotechnolony, Graduate School, Yonsei University. 2002, PP: 1-46, Isolation and Identification of Lactobacillus sp. Produced γ-Aminobutyric Acid (GABA) from Traditional Salt Fermented Anchovy. Korean J. Food & Nutr . 14: 72-79 (2004)] and other Lactobacillus acidophilus , Lactobacillus vulgaris ( Lactobacillus) bulgaricus), Streptococcus Thermo filler's (Streptococcus thermophilus), Lactobacillus Planta Room (Lactobacillus plantarum), ruteri Lactobacillus (Lb. reuteri), Lactobacillus Caucasus keonpyu (Lb. confusus), Lactobacillus casei (Lb. casei), Lactococcus rakti's (Lactococcus lactis ) , Streptococcus faecalis , and others report on the production of Gaba. [Method of producing fermented product enriched with gamma-aminobutyl acid by lactic acid bacteria and fermented product produced using the same and its use. Republic of Korea Patent 10-0547018]

전술된 가바의 다양한 생리활성에 관한 선행기술은 주로 식품으로부터 유래된 가바의 생리활성에 관한 것으로 유산균에서 유래된 가바의 생리활성 규명에 관한 보고는 일본에서 보고된 가바 생산 유산균으로 가바 강화 발효유제품을 먹인 쥐에서 혈압강하 효과에 관한 보고와 [Effect of a γ-Aminobutyric Acid-enriched Dairy Product on The Blood Pressure of Spontaneously Hypertensive And Normotensive Wistar-Kyoto rats. Japan British journal of Nutrition. 92:411-417(2004)] 가바 생산 유산균으로 발효유를 만들어 39명의 환자에게 투여하여 혈압이 낮아지는 임상적 효과를 보고한 경우[Blood-Pressure-Lowering Effect of a Novel Fermented Milk Containing γ-Aminobutyric acid(GABA) in Mild Hypertensive. Japan European journal of clinical Nutrition 57:490-495(20 03)] 등이 있다.The above-mentioned prior art regarding the various physiological activities of GABA is mainly related to the physiological activity of GABA derived from foods, and the report on the identification of GABA derived from Lactic acid bacteria has been reported in Japan. Effect of a γ-Aminobutyric Acid-enriched Dairy Product on The Blood Pressure of Spontaneously Hypertensive And Normotensive Wistar-Kyoto rats. Japan British journal of Nutrition . 92: 411-417 (2004)] A case of fermented milk made from Gabba-producing lactic acid bacteria and administered to 39 patients reported a clinical effect of lowering blood pressure [Blood-Pressure-Lowering Effect of a Novel Fermented Milk Containing γ-Aminobutyric acid (GABA) in Mild Hypertensive. Japan European journal of clinical Nutrition 57: 490-495 (20 03)].

이와 같이 가바는 고혈압 예방 및 뇌기능 촉진 등에 효과가 알려지고 건강기능성 식품에 대한 관심과 수요가 증가함에 따라 가바의 산업적 활용은 더 커질 것이며, 유산균에 의한 가바의 생산은 생산단가, 식품의 안전성 및 기호도 측면에서 실용화 및 시장성 가능성이 매우 클것으로 예측된다.As Gaba is known to be effective in preventing hypertension and promoting brain function, and as interest and demand for health functional foods increase, the industrial use of Gaba will increase, and production of Gaba by lactic acid bacteria will increase production cost, food safety and In terms of preference, the possibility of commercialization and marketability is very high.

본 발명에서는 김치로부터 가바 생성능이 매우 우수하고 신규한 락토바실러스 부취너리를 분리, 동정하고 이의 최적 배양조건을 확립함과 동시에 본 발명에서의 락토바실러스 부취너리의 배양물은 높은 신경세포사 보호작용과 함께 신경세포 성장 촉진의 기능성을 나타냄을 규명하였다. 본 발명은 가바 생성능을 갖는 신규한 락토바실러스 부취너리(Lactobacillus buchneri) MS 균주 또는 그 배양액과 가바의 제조방법을 제공하는데 있다.In the present invention, the bacterium production ability from Kimchi is very excellent, and the novel Lactobacillus odorery is isolated and identified, and the optimal culture conditions thereof are established, while the culture of the Lactobacillus odorery in the present invention has high neuronal cell death protection. It was found that the neuronal growth promotion function. The present invention is a novel Lactobacillus odorary ( Lactobacillus) having the ability to produce Gabba buchneri ) to provide a method for producing MS strain or its culture and Gaba.

본 발명은 가바(GABA,γ-aminobutyric acid)를 생성하는 신규한 락토바실러스 부취너리(Lactobacillus buchneri) MS 균주를 제공한다. The present invention is a novel Lactobacillus odorery (GABA, γ-aminobutyric acid) producing Lactobacillus buchneri ) provides MS strain.

가바를 생성할 수 있는 다양한 유산균의 속과 종이 알려져 있으나, 락토바실러스 부취너리에 속하는 균주는 아직까지 보고된 바 없다. 그러므로 본 발명의 락토바실러스 부취너리 MS는 가바생성능을 지니는 최초의 락토바실러스 부취너리 균주이다. Genus and species of various lactic acid bacteria that can produce gava are known, but strains belonging to the Lactobacillus Buchnery have not been reported yet. Therefore, the Lactobacillus Buchnery MS of the present invention is the first Lactobacillus Buchnery strain having Gaba production.

본 발명인 락토바실러스 부취너리 MS는 대전광역시 유성구 어은동 52번지 305-333에 위치한 한국생명공학연구원에 2006년 3월 14일 자로 기탁되어, 수탁번호 KCTC 10922BP를 부여받았다. The inventor of the present invention, Lactobacillus Buchnery MS was deposited on March 14, 2006, at the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, located at 305-333, Eui-dong, Yuseong-gu, Daejeon, on March 14, 2006, and was given accession number KCTC 10922BP.

락토바실러스 부취너리 MS는 김치로부터 분리된 유산균으로 그람양성의 막대형이며 크림색의 매끄럽지못한 집락을 나타내는 균이다. 상기균주의 API 50CHL Kit을 사용한 생화학적 대사 특성과 16S rDNA 염기서열 분석결과, 본 발명의 김치로부터 분리된 락토바실러스 부취너리 MS는 락토바실러스 부취너리( Lactobacillus buchneri) AB 205055와 99% 상동성을 나타내어 락토바실러스 속(species)의 부취너리 종(genus)에 해당하는 균으로 최종 동정되었다. Lactobacillus Buchnery MS is a gram-positive rod-shaped, cream-colored, uneven colony isolated from kimchi. Biochemical properties with API 50CHL Kit of the strain with 16S rDNA base sequence analysis showed that the Lactobacillus buchwi isolated from kimchi of this invention Nourishing MS exhibits a Lactobacillus buchwi Nourishing (Lactobacillus buchneri) AB 205055 and 99% homology The bacterium was finally identified as a bacterium corresponding to the odorous genus of the genus Lactobacillus.

본 발명의 락토바실러스 부취너리 MS, 이의 배양액, 배양액의 농축액 또는 배양액의 건조물로 이루어지는 군에서 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus) ATCC9341, 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) ATCC29213, 스트렙토코커스 페이칼리스 ATCC29212, 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) ATCC25175 등의 그람양성균에서 뿐 아니라 이콜라이 ATCC25922, 이콜라이 O-157, 슈도모나스 에어로기노사(Pseudomonas aeroginosa) ATCC27853, 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurium) ATCC19430 등의 그람음성인 유해한 식중독균에 대하여 항균활성을 지닌다. Lactobacillus of the present invention buchwi Nourishing MS, its culture medium, micro base Lactococcus from the group consisting of the dry matter of the concentrate of the culture or the culture medium Proteus (Micrococcus luteus) ATCC9341, Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus ) E. coli as well as in Gram-positive bacteria such as ATCC29213, Streptococcus faecalis ATCC29212, Streptococcus mutans ATCC25175 ATCC25922, E. coli O-157, Pseudomonas Pseudomonas aeroginosa) ATCC27853, Salmonella typhimurium (Salmonella typhimurium ) It has antimicrobial activity against gram-negative harmful food poisoning bacteria such as ATCC19430.

또한, 본 발명은 김치로부터 분리된 김치 유산균 락토바실러스 부취너리 MS로부터 가바의 전구체가 함유된 배지에서 가바를 최적 생산하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for optimal production of Gaba in a medium containing Gaba precursor from Kimchi lactic acid bacteria Lactobacillus Buchnery MS isolated from Kimchi.

본 발명의 락토바실러스 부취너리 MS를 이용한 최적 가바 생산 조건은 가바의 전구체인 모노소디움글루탐산(MSG: monosodium glutamic acid)의 농도는 5%이며 MRS(deMan Rogasa Sharpe)액체배지에서 배양시간은 48-72시간이며, 최적 pH는 5.0, 최적 NaCl농도는 1%(W/V), 배양온도는 30℃, 추가로 첨가된 당원(탄소원)으로는 1%(W/V) glucose에서였다. Optimum Gaba production conditions using the Lactobacillus Buchnery MS of the present invention is the concentration of monosodium glutamic acid (MSG: monosodium glutamic acid), the precursor of Gabba is incubation time 48-72 in MRS (deMan Rogasa Sharpe) liquid medium The optimum pH was 5.0, the optimal NaCl concentration was 1% (W / V), the incubation temperature was 30 ° C, and the added sugar source (carbon source) was 1% (W / V) glucose.

본 발명의 신규한 락토바실러스 부취너리 MS는 상기의 최적생산조건에서 배양의 251mM(±0.333)의 가바를 생산하며 균주배양 배지에 투여된 가바의 전구체 MSG를 가바로 전환시키는 전환율은 94%로서 기본의 알려진 공지의 다른 가바 생성 균과 비교하여 높은 가바생산 능력을 갖는다.The novel Lactobacillus odorous MS of the present invention produces 251 mM (± 0.333) of GABA in culture under the optimum production conditions, and the conversion rate for converting GABA precursor MSG administered to the strain culture medium to GABA is 94%. Compared with other known Gaba-generating bacteria, it has a high Gaba production capacity.

본 발명인 락토바실러스 부취너리 MS를 이용하여 가바를 생산하는 방법에서 사용배지는 MRS 액체배지를 기본배지로 사용하였다. 본 발명의 방법에 있어서 배양온도는 30℃에서 시행하였고, 가바의 전구체인 MSG는 MRS배지에 1-10%(W/V) 범위에서 사용되었으며 동배지에서 균체증식, 가바의 생산량 및 전환율을 고려하여 MSG 5%농도가 가장 최적의 농도이다. 가바 생산에 필요한 상기균주 락토바실러스 부취너리 MS의 배양시간은 30℃에서 1일부터 7일동안 배양시 배양 48시간(2일)에 정지기에 이르렀고 가바의 생산량은 48시간 이후에 최대 생산을 기록하였으며, 그 이후 거의 같은 값을 유지하여 최적 배양시간은 48-72시간대 임을 알 수 있었다. 배양배지의 초기 pH가 가바생산에 미치는 영향은 초기 pH 5.0-8.0범위가 적당하나 최적 초기 pH는 pH 5.0이었다. NaCl이 가바생산에 미치는 영향은 MRS기본배지에 5% MSG를 첨가한 후 NaCl을 0-7%(W/V) 첨가하였을 때 0-5% NaCl 농도범위에서 가바생산이 잘 이루어졌으나 NaCl 1-3%에서 가바생산량이 보다 더 높았다. 최적 NaCl의 첨가농도는 NaCl 1%(W/V)였다.In the method for producing Gabba using the present invention Lactobacillus Buchnery MS, the medium used was a MRS liquid medium as a base medium. In the method of the present invention, the incubation temperature was performed at 30 ° C., and MSG, a precursor of GABA, was used in the range of 1-10% (W / V) in MRS medium, considering cell growth, production and conversion rate of GABA in the same medium. MSG 5% concentration is the most optimal concentration. The incubation time of the strain Lactobacillus odorary MS required for GABA production reached a stop at 48 hours (2 days) of incubation when cultured for 1 to 7 days at 30 ° C., and the production of GABA was recorded after 48 hours. After that, the optimum incubation time was found to be about 48-72 hours, maintaining almost the same value. The initial pH of the culture medium had a moderate pH range of 5.0-8.0, but the optimum initial pH was pH 5.0. The effect of NaCl on Gab production was that Gabba production was good at 0-5% NaCl concentration when 5% MSG was added to MRS medium and 0-7% (W / V) of NaCl, but NaCl 1- At 3%, Gabba production was higher. The optimum concentration of NaCl was NaCl 1% (W / V).

본 발명의 방법에 있어, 락토바실러스 부취너리 MS가 가바생산을 증진시키는데 이용되는 탄소는 글루코스, 말토스, 갈락토스, 아라비노스, 락토스, 프락토스 등이며, 이때 사용되는 탄소원의 배지 내 농도에 따라 가바생산이 증진되기도 하지만 오히려 감소될 수도 있다. 즉 글루코스, 락토스는 1-2%(W/V), 말토스, 갈락토스는 2%(W/V), 프락토스는 0.5-1%(W/V), 아라비노스는 0.5-0.6%(W/V)가 가장 바람직한 배지 내 첨가 농도이다.In the method of the present invention, the carbon used by the Lactobacillus Buchnery MS to enhance Gabba production is glucose, maltose, galactose, arabinose, lactose, fructose, and the like, depending on the concentration in the medium of the carbon source used. Production may be increased but may be reduced. Glucose, lactose 1-2% (W / V), maltose, galactose 2% (W / V), fructose 0.5-1% (W / V), arabinose 0.5-0.6% (W / V) is the most preferred addition concentration in the medium.

본 발명에서 식품이란 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며 그 예로는 과일, 야채, 과일이나 야채의 건조제품이나 절단제품, 과일쥬스, 야채쥬스, 이들의 혼합쥬스이거나 칩류, 면류, 축산가공식품, 수산가공식품, 유가공식품, 발효식품, 두류식품, 곡류식품, 미생물발효식품, 제과제빵, 양념류, 육가공류, 산성음료수, 감초류, 허브류 등이 있으며 본 발명에서는 발효식품, 기능성 식품 및 가공식품을 포함하는 것을 의미하나 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 식품은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 생균활성제를 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 식품과 같이 여러 가지 향미제 또는 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기의 생균활성제는 식품류, 음료, 건강음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류의 제조시 원료 물질에 첨가되거나 조리된 식품에 적절히 혼합하는 방법으로 첨가될 수 있으며, 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제와 함께 첨가될 수 있다. 이때, 식품 또는 음료 중의 상기 생균활성제의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 90중량 %로 가할 수 있으며, 음료의 경우 100ml를 기준으로 0.02 내지 20g, 바람직하게는 0.5 내지 10g의 비율로 가할 수 있다.In the present invention, the food means a natural product or a processed product containing one or more nutrients, and preferably means a state in which it can be directly eaten through some processing process, for example, fruits, vegetables, and fruits. Or dried or cut products of fruits, fruit juices, vegetable juices, mixed juices or chips, noodles, livestock processed foods, fish processed foods, dairy products, fermented foods, legumes foods, cereals, microbial fermented foods, confectionery , Seasonings, processed meats, acidic beverages, licorice, herbs and the like in the present invention is meant to include fermented foods, functional foods and processed foods, but is not limited thereto. The food of the present invention is not particularly limited to other ingredients except for containing the probiotic active agent as an essential ingredient in the indicated ratio, and may include various flavors or carbohydrates as additional ingredients, such as ordinary food, but is not limited thereto. It is not. The probiotic may be added to raw materials in the manufacture of foods, beverages, health drinks, gums, teas, vitamin complexes, and health functional foods, or by appropriate mixing with cooked foods, and food acceptable foods. It may be added together with auxiliary additives. At this time, the amount of the probiotic in the food or beverage may be added in 0.01 to 90% by weight of the total food weight, in the case of a beverage may be added in a ratio of 0.02 to 20g, preferably 0.5 to 10g based on 100ml.

본 발명에서 발효식품이란 유산균이나 효모 등 미생물을 한 가지 또는 둘 이상 첨가하고 상기 미생물의 발효 작용을 이용하여 만든 식품을 의미하며, 상세하게는 식품 기재에 발효식품용 종균을 첨가하고 숙성시켜 제조하는 식품을 의미한다. 상기 발효식품으로는 주류, 빵류, 김치, 젓갈, 된장, 간장, 치즈, 버터, 요구르트 등 비살균 개방형 발효식품 모두가 포함된다. 또한, 상기 생균활성제는 발효식품용 종균으로 사용될 수 있으며, 바람직하게는 김치의 종균으로 사용될 수 있다. 이때 종균의 사용량은 발효식품의 종류 및 종균의 종류에 따라 적절히 조절하는 것이 좋다. 바람직하게는 식품 주재료 100 중량을 기준으로 0.0001 내지 0.01 중량부(습윤 중량부)로 접종하는 것이다.Fermented food in the present invention means a food made by adding one or two or more microorganisms, such as lactic acid bacteria or yeast, using the fermentation action of the microorganisms, and in detail to add the fermented food spawn to the food base and to prepare Means food. The fermented food includes all non-sterile open fermented foods such as liquor, bread, kimchi, salted fish, soybean paste, soy sauce, cheese, butter, yogurt. In addition, the probiotic may be used as a seed for fermented food, preferably used as a seed of kimchi. At this time, the amount of spawn is preferably adjusted according to the type of fermented food and the type of spawn. It is preferably inoculated at 0.0001 to 0.01 parts by weight (wet parts by weight) based on 100 parts by weight of the food main ingredient.

본 발명에서 기능성 식품이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미한다.Functional food in the present invention is the control of biological defense rhythm, disease prevention and recovery of food groups or food compositions that have added value to the food by using physical, biochemical, biotechnological techniques, etc. It means a food processed and designed to fully express the gymnastics function related to the living body.

본 발명에서 음료란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하고 주류, 청량음료, 물, 시럽, 차, 커피, 과실음료 등이 이에 해당되며 유산균 음료를 포함한다. 유산균 음료란 유산균을 배양하여 유산발효시킨 것에 살균수를 가해서 희석하고 당분, 향료 등을 가한 음료를 의미한다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 생균활성제를 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.In the present invention, the drink refers to a generic term for drinking to quench thirst or enjoy the taste, and includes alcoholic beverages, soft drinks, water, syrup, tea, coffee, fruit drinks, and the like, and include lactic acid bacteria drinks. The lactic acid bacteria drink refers to a beverage in which lactic acid bacteria are cultured and lactic acid fermentation is added by diluting with sterilized water and adding sugar and flavoring. The beverage is not particularly limited to other ingredients except for containing the probiotic as an essential ingredient in the indicated ratio, and may contain various flavors or natural carbohydrates as additional ingredients, such as ordinary drinks.

이하 본 발명의 실시 예를 기재한다. 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 발명이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The following examples are only for illustrating the present invention and the invention is not limited to the following examples.

[실시 예][Example]

<실시예 1> 김치로부터 가바생산 유산균 분리 및 동정Example 1 Isolation and Identification of Gava Producing Lactic Acid Bacteria from Kimchi

1-1. 1-1. 가바Gava 생성 균주의 분리 Isolation of Producing Strains

김치 유산균을 분리하기 위해 맛있기로 유명한 가정집, 식당 등에서 김치를 수집하였다. 유산균총이 변하지 않게 즉시 내용물 전체를 마쇄하고, 여과 후 적정 배율로 희석하여, 락토바실러스 MRS(Difco co., France)배지에 48시간 이상 배양하여 2% CaCO3(Calcium Carbonate, Amresco Inc., USA)가 첨가된 MRS 배지에 tooth picking하여 투명환을 형성하고, 그람양성(Gram stain kit BD Co., USA), 카탈라제(catalase)(Biomerieux., France) 음성인 집락을 유산균으로 잠정 분리하였다. 김치에서 GABA 생성 유산균을 분리하기 위해 1% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에 접종하여 48시간 배양 후 TLC를 이용한 GABA 확인을 통하여 6종의 GABA생성균주를 분리하였다. 그 중 GABA 전환율이 가장 높은 최종 1종의 유산균을 선발하고, 이 균주를 MS라 명칭하였다.Kimchi was collected from homes and restaurants that are famous for their deliciousness. Immediately crush the entire contents without altering the Lactobacillus, dilute at an appropriate magnification after filtration, and incubate in Lactobacillus MRS (Difco co., France) medium for at least 48 hours to obtain 2% CaCO 3 (Calcium Carbonate, Amresco Inc., USA). ) Was added to MRS medium with tooth picking to form a transparent ring, and gram positive kit (Gram stain kit BD Co., USA), catalase (Biomerieux., France) negative colonies were temporarily separated by lactic acid bacteria. In order to isolate GABA-producing lactic acid bacteria from kimchi, 6 GABA-producing strains were isolated by incubation in MRS liquid medium to which 1% MSG was added, and then confirmed by GABA using TLC. Among them, one final lactic acid bacterium having the highest GABA conversion rate was selected, and this strain was termed MS.

1-2. 1-2. 가바생성Create Gabba 균주의 동정 Identification of Strains

GABA를 생성하는 분리유산균주 MS를 그람 염색하여 현미경 관찰과 고체배지에 streaking 후 집락 관찰을 통한 형태학적 특성, 당대사능 검증을 통한 생화학적 특성 및 16S rDNA 염기서열 분석을 통한 분자생물학적 특성을 살펴보았다. 16S rDNA 서열결정시 16S rDNA 증폭용 프라이머(primer)는 Forward: 5'-GCGGCGTGCCTAA TACATGCAAGTCG-3', Reverse: 5'-GACCCGGGAACGTATTCACCGCGGC-3'의 프라이머 서열로 사용하였다. 그람 염색결과와 같이 분리균주 MS는 그람 양성의 막대형으로서 카탈라제 음성, 크림색의 매끄럽지못한 집락의 모양을 보였다(표 1). 생화학적 특성은 API 50CHL kit을 사용하여 균체를 30℃에서 24-48시간 동안 배양한 후 양성반응을 보이는 것은 "+"로 음성 반응을 보이는 것은 "-"로 표시하고 반응결과가 양성인지 음성인지 확실하지 않은 경우는 "?"로 나타내었다(표 2). 또한 분리균주의 총 1,384 bp의 16S rDNA 염기서열 상동성 분석 결과 락토바실러스 부취너리 AB 205055와 99% 상동성을 나타내어 최종 락토바실러스 부취너리 MS라 명명하였다. 도 1은 락토바실러스 부취너리 MS의 16S rDNA 염기서열이며 도 2에 분리균주 MS의 16S rDNA 염기서열을 기초로 한 다른 세균과의 계통발생론적 관계를 나타내었다.Gram staining of GABA-producing isolated Lactobacillus MS was examined for morphological characteristics through microscopic observation and streaking in solid medium, biochemical characteristics through glycoactivity verification, and molecular biological characteristics through 16S rDNA sequencing. . In sequencing 16S rDNA, a primer for 16S rDNA amplification was used as a primer sequence of Forward: 5'-GCGGCGTGCCTAA TACATGCAAGTCG-3 'and Reverse: 5'-GACCCGGGAACGTATTCACCGCGGC-3'. As shown in the Gram staining results, the isolated strain MS was a Gram-positive rod-shaped, catalase-negative, creamy, non-smooth colony (Table 1). The biochemical characteristics of the cells were incubated at 30 ° C for 24 to 48 hours using the API 50CHL kit, and the positive result was marked with "+" and the negative result was marked with "-". In case of doubt, it is indicated by "?" (Table 2). In addition, 16S rDNA sequence homology analysis of a total of 1,384 bp of the isolate strain showed 99% homology with Lactobacillus Buchnery AB 205055, which was named the final Lactobacillus Buchnery MS. Figure 1 shows the 16S rDNA nucleotide sequence of Lactobacillus Buchnery MS and Figure 2 shows a phylogenetic relationship with other bacteria based on the 16S rDNA nucleotide sequence of the isolated strain MS.

CharacteristicsCharacteristics IsolateIsolate MSMS Gram stain Gram stain + + Morphology Morphology bacillus bacillus Colony Colony circular circular Colony surface Colony surface rough rough Colony color Colony color cream cream Colony opacity Colony opacity opaque opaque Catalase reaction Catalase reaction -  -

CharacteristicsCharacteristics IsolateIsolate MSMS CharacteristicsCharacteristics IsolateIsolate MSMS controlcontrol -- esculinesculin ?? glycerolglycerol -- salicinesalicine -- erythritolerythritol -- cellobiosecellobiose -- D-arabinoseD-arabinose ++ maltosemaltose ++ L-arabinoseL-arabinose ++ lactoselactose ++ riboseribose ++ melibiosemelibiose ++ D-xyloseD-xylose ++ saccharosesaccharose -- L-xyloseL-xylose -- trehalosetrehalose ?? adonitoladonitol -- inulineinuline -- β-methyl-D-xylosideβ-methyl-D-xyloside -- melezitosemelezitose -- galactosegalactose ++ raffinoseraffinose ++ glucoseglucose ++ amidonamidon -- fructosefructose ++ glycogenglycogen -- mannosemannose -- xylitolxylitol -- sorbosesorbose -- gentiobiosegentiobiose -- rhamnoserhamnose -- D-turanoseD-turanose ++ dulcitoldulcitol -- D-lyxoseD-lyxose -- inositolinositol -- D-TagatoseD-Tagatose -- mannitolmannitol ++ D-fucoseD-fucose -- sorbitolsorbitol -- L-fucoseL-fucose -- α-methyl-D-mannosideα-methyl-D-mannoside -- D-arabitolD-arabitol -- α-methyl-D-glucosideα-methyl-D-glucoside ++ L-arabitolL-arabitol -- glucosamineglucosamine -- gluconategluconate ++ amygdalinamygdalin -- 2-keto-gluconate2-keto-gluconate -- arbutinearbutine -- 5-keto-gluconate5-keto-gluconate ++

<실시예 2> 락토바실러스 부취너리 MS에 의한 가바의 생산 및 특성Example 2 Production and Characterization of Gabba by Lactobacillus odorary MS

2-1. 2-1. 가바의Gabba 정성분석 및 정량분석 Qualitative and quantitative analysis

분리균주에 의해 생성된 가바의 정성분석은 TLC(Thin Layer Chromatography) 방법을 사용하여 확인하였다. 분리된 균을 1%(W/V) MSG(monosodium-L-glutamate, Yakuri co., Japan)가 첨가된 MRS 배지에 접종하여 30℃에서 48시간 정치배양하였다. 배양액을 원심분리(9,950xg, 3min, 4℃)하여 상징액을 TLC 판(Sigma-Aldrich co., Germany)에 4μl 점적 한 후 acetic acid(Merck co., Germany) : 1-butanol (Junsei co., Japan) : 3차 증류수의 비율을 1 : 4 : 5 (V/V)로 조정한 전개용매에 7 cm씩 두 번 전개하였다. TLC 전개가 끝난 후 분리균주에 의해 GABA가 생산된 경우는 GABA 표준물질(래인 1)과 같은 위치에 점이 나타나게 된다(도 3). 래인(lane) 1은 GABA 표준물질이며, 래인 2는 본 실험에서 사용된 GABA 생산용 배지로서 5% MSG가 첨가된 MRS배지이며, 래인 3은 래인 2의 배지에 김치에서 분리된 균주 AF1을 키운 상징액, 래인 4는 또다른 분리균주 Y3를 키운 상징액, 래인 5는 또다른 분리균주 MS, 래인 6은 또다른 분리균주 S3, 래인 7은 또다른 분리균주 S4, 래인 8은 또다른 분리균주 S5를 키운 상징액을 TLC판에 전개시킨 것이다. TLC 전개가 끝난후 TLC판은 실온에서 건조 후 0.5% 닌하이드린(ninhydrin)(Lancaster co., England) 용액에 담가 가열하여 표준물질 MSG와 GABA spot(standard:γ-aminobutyric acid, Sigma-Aldrich co., Germany)에 대비하여 같은 위치에 GABA spot를 보이는 균주를 GABA 생성 균주로 확인하였다. 도 3에서와 같이 분리균주 MS가 가장 높은 가바 생성 균주로 확인되었으며, 다른 유산균들은 미약하게 GABA를 생산하거나 아예 생성하지 못하는 것으로 나타냈다. 그러므로 이후의 실험은 GABA 생산능이 가장 우수한 락토바실러스 부취너리 MS로 시험하였다.Qualitative analysis of Gaba generated by the isolate strain was confirmed using TLC (Thin Layer Chromatography) method. The isolated bacteria were inoculated in MRS medium to which 1% (W / V) MSG (monosodium-L-glutamate, Yakuri co., Japan) was added and incubated at 30 ° C for 48 hours. The culture solution was centrifuged (9,950xg, 3min, 4 ° C), and the supernatant was added to 4 μl on a TLC plate (Sigma-Aldrich co., Germany), followed by acetic acid (Merck co., Germany): 1-butanol (Junsei co., Japan) was developed twice by 7 cm in the developing solvent in which the ratio of the tertiary distilled water was adjusted to 1: 4: 5 (V / V). In the case where GABA is produced by the isolate after the TLC development, dots appear at the same position as the GABA standard (lane 1) (FIG. 3). Lane 1 is a GABA standard, lane 2 is a MRS medium containing 5% MSG as a GABA production medium used in this experiment, and lane 3 is a strain of AF1 isolated from kimchi in lane 2 medium. Supernatant, lane 4 is another supernatant strain Y3, lane 5 is another isolate strain MS, lane 6 is another isolate strain S3, lane 7 is another isolate strain S4, lane 8 is another isolate strain S5 The supernatant was raised on the TLC plate. After completion of TLC development, the TLC plate was dried at room temperature and then immersed in 0.5% ninhydrin (Lancaster co., England) solution and heated to obtain MSG and GABA spots (standard: γ-aminobutyric acid, Sigma-Aldrich co). , Germany) was identified as a GABA producing strain showing a GABA spot at the same position. As shown in FIG. 3, the isolate strain MS was identified as the highest Gaba-generating strain, and other lactic acid bacteria were shown to be weakly producing or not producing GABA at all. Therefore, subsequent experiments showed the highest GABA production capacity. Lactobacillus Buchnery MS was tested.

GABA의 정량분석은 효소 분석 방법을 이용하였다. GABA 트랜스아미나아제(transaminase)는 GABA와 알파케토글루타민산(α-ketoglutarate)을 글루탐산 (glutamate)과 숙신산 세미알데하이드(succinic semialdehyde)로 전환시키고, 생성된 숙신산 세미알데하이드와 NADP+는 숙신산 세미알데하이드 디하이드로게나제(succinic semialdehyde dehydrogenase)에 의해 숙신산(succinate)과 NADPH가 생성된다. 효소 GABA 트랜스아미나아제, 숙신산 세미알데하이드 디하이드로게나제를 첨가하고, 각각 필요한 기질 알파케토글루타민산, NADP+를 첨가시켜 효소반응 후 생성된 NADPH 양으로 GABA의 양을 측정하였다.Quantitative analysis of GABA used an enzyme analysis method. GABA transaminase converts GABA and alpha-ketoglutarate into glutamate and succinic semialdehyde, and the resulting succinic semialdehyde and NADP + are succinic semialdehyde dehydrogenases. Succinic and NADPH are produced by succinic semialdehyde dehydrogenase. The enzyme GABA transaminase and succinic acid semialdehyde dehydrogenase were added, and the required substrates alpha ketoglutamic acid and NADP + were added to determine the amount of GABA by the amount of NADPH generated after the enzyme reaction.

배양 상징액 중에 남아있는 GAD 효소의 불활성화를 위해 메탄올(Methanol, DC chemical, Korea)를 가했다. 흡광도에 영향을 주는 수용성 페놀성 색소는 LaCl3 (Lanthanum Chloride, Sigma-Aldrich Co., Germany)로 침전시켜 제거했고, KOH (Potassium Hydroxide, Junsei Chemical Co., Japan)로 LaCl3를 침전시켜 전처리하였다.Methanol (DC chemical, Korea) was added to inactivate the GAD enzyme remaining in the culture supernatant. Water-soluble phenolic pigments affecting absorbance are LaCl 3 It was removed by precipitation with (Lanthanum Chloride, Sigma-Aldrich Co., Germany), and pretreated by precipitation of LaCl 3 with KOH (Potassium Hydroxide, Junsei Chemical Co., Japan).

GABA는 알파케토글루타민산(Sigma-Aldrich Co., Germany), NADP (Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate, Sigma-Aldrich Co., Germany)와 반응하여 NADPH를 생성한다. 한 시간 반응 후 생성된 NADPH를 340nm에서 흡광도를 측정하여 그 증가 값으로 GABA의 함량을 계산하였다. 표준곡선의 공식은 Abs= 0.0030*x(mM)+0.0069 이었으며, R=0.999를 보였다.GABA reacts with alpha ketoglutamic acid (Sigma-Aldrich Co., Germany), NADP (Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate, Sigma-Aldrich Co., Germany) to produce NADPH. NADPH produced after one hour reaction was measured for absorbance at 340nm to calculate the content of GABA as the increase value. The formula of the standard curve was Abs = 0.0030 * x (mM) +0.0069 and R = 0.999.

2-2. 배양 배지의 2-2. Of culture medium MSGMSG 농도에 따른 균체 증식과  Cell growth according to concentration 가바의Gabba 생산 production

MRS 배지에 첨가한 MSG의 양이 균체의 증식과 그에 따른 GABA 생성에 미치는 영향을 플라스크 정치배양으로 검토하였다. MSG를 각각 1%(W/V)에서 10%(W/V)까지 첨가한 MRS 배지에 30-48시간 전 배양한 분리유산균주를 1% 접종한 후 72시간 배양하여 각각의 흡광도를 600nm(Ultra spec 2100 pro, Amersham Biosciences Co., England)에서 측정하여 균체의 증식을 확인하고, 배양액 중 생성된 GABA를 효소 분석법으로 정량하였다. 실험은 3회씩 2번 반복하여 총 6번의 결과를 평균하여 실험 결과값은 평균값 ± 표준오차로 나타내었다. 도 4에 나타난 것과 같이 MSG 농도에 균체의 증식이 큰 영향을 미치지는 않았지만, 균체 증식은 MSG 3%첨가 시 가장 높았다. GABA의 생산은 MSG 9%첨가 배양에서 가장 높았으나, 첨가해 준 MSG 양에 대비 생산된 GABA의 전환율로 보았을 때 1%에서 전환율은 가장 높고, 차츰 감소하는 경향을 보였다(도 5). 따라서 전체적인 균체의 증식과 GABA의 생산량과 전환율을 고려하여 효과적인 MSG 농도는 5%로 하였다. The effect of the amount of MSG added to the MRS medium on cell growth and subsequent GABA production was examined by flask static culture. Inoculated with 1% of isolated Lactobacillus strains cultured 30-48 hours before in 1% (W / V) to 10% (W / V) of MSG, followed by incubation for 72 hours, and absorbance at 600 nm Ultra spec 2100 pro, Amersham Biosciences Co., England) to determine the proliferation of the cells, the GABA produced in the culture was quantified by the enzyme assay. The experiment was repeated two times three times and averaged a total of six results, and the experimental results were expressed as the average value ± standard error. As shown in FIG. 4, the growth of the cells did not have a significant effect on the MSG concentration, but the growth of the cells was the highest when the MSG 3% was added. The production of GABA was the highest in the MSG addition culture of 9%, but the conversion was highest at 1% and gradually decreased as compared to the amount of GABA produced relative to the amount of MSG added (FIG. 5). Therefore, the effective MSG concentration was 5% in consideration of the overall cell growth, GABA production and conversion rate.

2-3. 균체의 생육시기에 따른 2-3. Depending on the growth time of the cells 가바생산GABA production

GABA를 생성하는 분리 유산균주의 성장 단계에 따른 GABA 생성량을 조사하기 위하여 30℃에서 48시간 전배양한 분리유산균주를 5%(W/V) MSG가 첨가된 MRS 액체배지에 1% 접종한 후 30℃에서 7일간 정치배양하면서 24시간마다 흡광도를 측정하여 균체의 증식을 확인하였다. 배양액은 원심분리하여 상징액을 GABA 정량에 사용하였다. 실험은 4회 반복하여 평균값 ± 표준오차로 표시하였다. 락토바실러스 부취너리 MS를 30℃에서 7일간 정치배양하면서 흡광도와 GABA 생성량을 측정하였을때 (도 6), 생육초기 유도기에서 GABA 생성량은 거의 없었으나, 16시간부터 대수기가 시작되면서 GABA 생성이 시작되었다. 36시간에 정지기에 이르고 48시간 이후 사멸기에 균의 응집현상이 나타나면서 흡광도 값이 약간 감소하였다. 그러나 GABA는 GAD 효소에 의해 MSG가 전환되어 생성되므로 정지기 이후에도 지속적으로 증가하여 48-72시간에 GABA 생성량이 최대가 되면서 그 값을 7일 동안 유지하였다. 균주마다 GAD 활성의 출현 시기가 다른데 락토바실러스 부취너리 MS의 경우 대체로 GABA 생성이 빠른 편이다. In order to investigate the production of GABA according to the growth stage of the isolated lactic acid strains that produce GABA, 1% of the lactic acid strains pre-incubated at 30 ° C for 48 hours were inoculated with 1% in MRS liquid medium containing 5% (W / V) MSG and then 30%. While incubating at 7 ° C. for 7 days, the absorbance was measured every 24 hours to confirm the growth of the cells. The culture was centrifuged to use the supernatant for quantification of GABA. The experiment was repeated four times and expressed as an average value ± standard error. When the absorbance and GABA production were measured while the Lactobacillus Buchnery MS was incubated at 30 ° C. for 7 days (FIG. 6), there was little GABA production in the early induction phase, but the GABA production started when the log phase began at 16 hours. . Absorption values were slightly decreased, with agglomeration of bacteria at 36 hours and at 48 hours after killing. However, GABA is produced by the conversion of MSG by GAD enzyme, so it is continuously increased even after the stop period, and the value is maintained for 7 days as the GABA production is maximized at 48-72 hours. Different strains have different timings of GAD activity, but Lactobacillus odorary In the case of MS, GABA production is generally faster.

2-4. 2-4. 가바생산이GABA production 락토바실러스Lactobacillus 부취너리Voucher MSMS 생육에 미치는 영향 Growth impact

GABA의 생산이 분리유산균주의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위하여 유산균 배양 배지인 MRS 배지와 5% MSG를 첨가한 MRS 배지에 각각 48시간 전 배양한 락토바실러스 부취너리 MS를 1%씩 접종하여 30℃에서 48시간 배양하면서 4시간마다 균체생육 정도를 측정하였고, 동시에 배양액의 pH를 측정하였다(도 7).To investigate the effect of GABA production on the growth of isolated Lactobacillus strains, cultured for 48 hours in LRS culture medium and MRS medium containing 5% MSG. 1% of Lactobacillus Buchnery MS was inoculated and cultured at 30 ° C. for 48 hours, and cell growth was measured every 4 hours, and the pH of the culture solution was measured at the same time (FIG. 7).

실험은 4회 반복하여 평균값을 사용하였다. 도 7에서 A는 MRS 액체배지에서 배양된 락토바실러스 부취너리 MS의 균체 생육을 스펙트로포토메타(spectro photometer, Amersham Biosciences)를 사용하여 600nm에서 흡광도를 측정한 것이고, B는 5% MSG를 함유한 MRS 액체배지에서 배양된 락토바실러스 부취너리 MS의 균체생육을 측정한 것이다. C는 MRS 액체배지에서 락토바실러스 부취너리 MS를 배양시킨 배지의 pH값이고, D는 5% MSG를 함유한 MRS 액체배지에서 배양된 락토바실러스 부취너리 MS를 배양시킨 배지의 pH값이다. 균체 생육정도는 MRS 배지에서나 5% MSG를 첨가한 배지에서나 최종 흡광도 값은 큰 차이가 없었으나, MSG를 첨가하지 않은 배지보다 5% MSG를 첨가한 경우 대수기가 조금 더 빨리 시작되어 급격한 균체의 증식을 보였다. 또한 정지기도 GABA 생성의 경우 28시간으로 약 4시간 정도 빨리 도달하였다. 유산균은 대사과정에서 탄수화물을 혐기적으로 발효하여 젖산을 생성하며 pH를 저하시킨다. 일반적으로 유산균은 균체의 증식과 함께 젖산이 생성되어 대수기 말기부터 정지기 때 배양액의 pH는 약 pH 3.9-4.5 정도까지 내려가는데, 락토바실러스 부취너리 MS를 MRS 배지에 배양하면서 pH를 측정한 결과 대수기가 시작되면서 젖산이 생성되어 pH가 저하되기 시작하여 정지기에 이르러서 pH 4.48로 유지되었다. 그러나 특이하게도 5% MSG를 첨가한 MRS 배지의 배양에서는 균체 배양에 따라 초기 pH 6.25에서 조금씩 감소하여 12시간에 pH 6.07로 최저값을 나타내었고, 그 이후부터는 오히려 pH가 증가하여 48시간에는 pH 7.06에 이르렀다. 이러한 결과는 유산균 배양에서 일반적으로 관찰되는 배양후기의 젖산 등의 유기산 생산에 따라 pH가 계속 감소하는 현상과 상반된 것이다. MSG 첨가 배양 시 GABA 생산균주 배양액의 pH가 상승하는 것은 생산된 GABA 때문인 것으로 생각된다. 즉 산성을 나타내는 글루탐산(glutamate)이 상대적으로 염기를 나타내는 GABA로 다량 전환되어 배지로 유입되어서 배양액에 축적되기 때문에 pH가 상승하는 것으로 생각된다. The experiment was repeated four times to use the average value. In Figure 7 A is the measurement of the absorbance at 600nm using a spectrophotometer (Aspectrophotometer, Amersham Biosciences) cell growth of Lactobacillus Buchnery MS cultured in MRS liquid medium, B is MRS containing 5% MSG Cell growth of the Lactobacillus odorous MS cultured in liquid medium was measured. C is the pH value of the medium cultured Lactobacillus Buchnery MS in MRS liquid medium, D is the pH value of the medium cultured Lactobacillus Buchnery MS cultured in MRS liquid medium containing 5% MSG. The cell growth was not significantly different in MRS medium or medium containing 5% MSG. However, when 5% MSG was added to the medium without MSG, logarithmic growth started a little faster, leading to rapid cell growth. Showed. The stationary phase also reached about 4 hours as early as 28 hours for GABA production. Lactic acid bacteria anaerobic ferment carbohydrates to produce lactic acid and lower the pH. In general, lactic acid bacteria produce lactic acid as the cells grow, and the pH of the culture solution decreases to about pH 3.9-4.5 from the end of the log phase to the stop period. At the beginning of the log phase, lactic acid was formed, the pH began to drop, reached a stop, and was maintained at pH 4.48. However, in the culture of MRS medium containing 5% MSG, the cell culture decreased slightly at the initial pH of 6.25 and reached the lowest value of pH 6.07 at 12 hours.After that, the pH increased to pH 7.06 at 48 hours. Reached. This result is contrary to the phenomenon that the pH continues to decrease with the production of organic acid, such as lactic acid, which is generally observed in lactic acid bacteria culture. The increase in pH of GABA-producing strain cultures in the culture of MSG was thought to be due to the produced GABA. In other words, it is thought that the pH is increased because glutamic acid, which is acidic, is converted into a relatively large amount of GABA, which is introduced into the medium, and accumulates in the culture medium.

2-5. 2-5. 락토바실러스Lactobacillus 부취너리Voucher MSMS 의 항균 활성Antimicrobial activity of

분리유산균주의 항균물질 생산여부를 조사하기 위하여 균체를 직접가하는 direct method[Bacteriocins of gram-positive bacteria. U.S.A American society for microbiology. 40(3):722-56(1976)]와 조항균물질을 paper disk에 가하여 생육저지환을 관찰하는 agar diffusion method[Assay system for bacteriocin, Australia Appl Microbiol. 21(5):943(1971)]를 병행하였다.Direct method of direct application of bacteria to investigate the production of antimicrobial substances in isolated lactic acid bacteria [Bacteriocins of gram-positive bacteria. USA American society for microbiology . 40 (3): 722-56 (1976)] and an agar diffusion method for the growth inhibition by adding a probiotic to a paper disk [Assay system for bacteriocin, Australia Appl. Microbiol . 21 (5): 943 (1971)].

Direct method는 지시균이 유산균인 경우 5ml MRS 액체배지에 혐기적으로 전배양된 분리유산균주를 MRS 고체배지에 그은 후 105~6 CFU/ml의 지시균이 함유된 0.75% soft-agar 8ml로 덮은 후 30℃에서 24시간 동안 혐기배양하면서 지시균주에 대한 저지환을 관찰하였다. 호기적인 유해균주를 지시균으로 사용한 경우에는 LB 고체배지 위에 지시균을 105~6 CFU/ml 농도로 도말한 후 직경 5mm로 구멍을 내고 그 구멍에 분리유산균을 105~6 CFU/ml로 soft-agar와 함께 섞어넣었다.The direct method is when lactic acid bacteria are used as lactic acid bacteria, 0.75% soft-agar containing 10 5 ~ 6 CFU / ml indicator bacteria after drawing lactic acid strains anaerobicly precultured in 5ml MRS liquid medium to MRS solid medium. After covering, anaerobic incubation at 30 ° C. for 24 hours was observed for the ring strain for the indicator strain. When aerobic harmful strains were used as indicators, the indicators were smeared on LB solid media at a concentration of 10 5-6 CFU / ml, and a hole was formed with a diameter of 5 mm, and the Lactobacillus was isolated at 10 5-6 CFU / ml. mixed with soft-agar.

Agar diffusion method는 상기의 방법으로 제조한 조항균물질을 paper disk(diameter 8.00mm, Advantec Co., Japan)에 점적하였다. 지시균이 함유된 soft-agar로 덮은 후 30℃에서 24시간 배양하여, 지시균주에 대한 저해환을 검토하면서 항균생성력의 여부를 관찰하였다. 분리된 유산균의 항균물질 생산능 검증용 지시균으로 유산균으로는 락토바실러스 에시도필러스 KFRI150, 락토바실러스 플란타룸 KFRI464, 류코노스톡 메센테로이드 KFRI218, 류코노스톡 메센테로이드 KCTC1628을 사용하였다. KFRI 균주들은 한국식품연구원(Korea Food Research Institute)으로부터, KCTC는 한국생명공학연구원 생물자원센터(Biological Resource Center)의 유전자은행으로부터 각각 분양받아 사용하였다. 유해균주로는 바실러스 속, 마이크로코커스 속, 스타필로코커스 속, 살모넬라 속, 슈도모나스 속, 리스테리아 속 등을 사용하였다.In the Agar diffusion method, the probiotic material prepared by the above method was deposited on paper disk (diameter 8.00 mm, Advantec Co., Japan). After covering with soft-agar containing the indicator bacteria and incubated at 30 ℃ for 24 hours, the presence of antimicrobial activity was examined while examining the inhibitory ring against the indicator strain. It is an indicator bacterium for verifying the antibacterial substance production ability of isolated lactic acid bacteria. KFRI150, Lactobacillus plantarum KFRI464, Leuconosestock Mestheteroid KFRI218, Leuconosestock Mestheteroid KCTC1628 was used. KFRI strains were used from Korea Food Research Institute and KCTC were distributed from Gene Bank of Biological Resource Center, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology. Bacillus is a harmful strain genus, Micrococcus Genus, Staphylococcus genus, Salmonella Genus, Pseudomonas genus, Listeria Genus and the like.

락토바실러스 부취너리 MS로부터의 항균물질은 락토바실러스 에시도필러스 KFRI150, 락토바실러스 델브루에키(Lb . delbrueckii) KFRI347, 락토바실러스 플란타룸 KFRI236, 락토바실러스 플란타룸 KFRI464, 류코노스톡 메센테로이드 KFRI218 그리고 류코노스톡 메센테로이드 KCTC1628 등의 같은 유산균에 대해서뿐만 아니라 식품오염 미생물인 마이크로코커스 루테우스, 슈도모나스 에어로기노사와 분변오염의 지표가 되는 이콜라이속 등에 대해서도 항균활성이 뛰어나 그람 양성, 음성균에서 항균활성을 나타내었다(표 3). 표 3에서 Direct method를 사용하였을 때 항균활성이 있는 경우는 "+"로, 활성이 없는 경우는 "-"로 표시하였다. Disk assay에서는 생육저해환이 보이지 않으면 "-"를 생육저해환의 크기가 9.0-11.9mm 범위이면 "+"로, 12.0-20.0mm 범위이면 "++"로 표시하였다. Lactobacillus antibacterial material from buchwi Nourishing MS is Lactobacillus Ecija FIG filler's KFRI150, Lactobacillus del Brewer station (Lb. Delbrueckii) KFRI347, Lactobacillus Planta room KFRI236, Lactobacillus plantarum KFRI464, Leukonostock Mesenteroid Not only against lactic acid bacteria such as KFRI218 and leukonostock mecetheroid KCTC1628, but also microorganisms such as micrococcus luteus , Pseudomonas aeroginosa, and E. coli, which are indicators of fecal contamination, Activity was shown (Table 3). In Table 3, when the direct method is used, the antimicrobial activity is indicated as "+", and the activity is indicated as "-". In the disk assay, if growth inhibition was not seen, "-" was expressed as "+" if the size of growth inhibition ranged from 9.0-11.9mm, and as "++" in the range of 12.0-20.0mm.

락토바실러스 부취너리 MS으로부터의 항균물질은 그람 양성, 음성균에 대해 광범위한 항균활성을 나타내어 식품가공의 이용에 있어서 통조림식품에서의 포자형성균(Bacillus 속)의 제어나 발효유, 발효알콜음료, 유제품 등 여러가지 식품 및 사료에 천연보존제로 사용함으로써 저장성 향상뿐만 아니라 열처리량 감소에 의한 영양적 가치, 맛, 조직감 향상 및 저온성 균, 병원성 균 그리고 부패미생물의 제어에도 사용될 수 있을 것으로 기대된다.Lactobacillus buchwi Nourishing antimicrobial substance from the MS are different, such as Gram-positive, broad shown antibacterial activity to form spores in the canned food in the use of the food processing fungal control or fermented milk, fermented alcoholic beverages, dairy products (Bacillus genus) for negative bacteria It is expected to be used as a natural preservative in foods and feeds, as well as to improve the shelf life, to improve the nutritional value, taste, texture, and control of low temperature bacteria, pathogenic bacteria and rot microorganisms by reducing heat treatment.

Group   Group Sensitive indicator  Sensitive indicator Antimicrobial activity  Antimicrobial activity Direct method  Direct method Disk assay  Disk assay lactic acid bacteria   lactic acid bacteria Lactobacillus acidophillus KFRI150 Lactobacillus acidophillus KFRI150 ++ ++++ Lactobacillus delbrueckii KFRI347 Lactobacillus delbrueckii KFRI347 ++ ++ Lactobacillus plantarum KFRI236 Lactobacillus plantarum KFRI236 ++ ++ Lactobacillus plantarum KFRI464 Lactobacillus plantarum KFRI464 ++ ++++ Leuconostoc mesenteroides KFRI218 Leuconostoc mesenteroides KFRI218 ++ ++ Leuconostoc mesenteroides KCTC1628 Leuconostoc mesenteroides KCTC1628 ++ ++ gram (+)     gram (+) Bacillus subtilis ATCC6633 Bacillus subtilis ATCC6633 ++ ++++ Listeria monocytogenes ATCC19113 Listeria monocytogenes ATCC19113 -- -- Micrococcus luteus ATCC9341 Micrococcus luteus ATCC9341 ++ ++ Staphylococcus aureus ATCC29213 Staphylococcus aureus ATCC29213 ++ ++ Streptococcus faecalis ATCC29212 Streptococcus faecalis ATCC29212 ++ ++ Streptococcus mutans ATCC25175 Streptococcus mutans ATCC25175 ++ ++ gram (-)   gram (-) Escherichia coli ATCC25922 Esherichia coli ATCC25922 ++ ++ Escherichia coli O-157 Esherichia coli O-157 ++ ++ Pseudomonas aeroginosa ATCC27853 Pseudomonas aeroginosa ATCC27853 ++ ++++ Salmonella typhimurium ATCC19430 Salmonella typhimurium ATCC19430 ++ ++

<실시예 3> 가바의 최적 생산 조건Example 3 Optimal Production Conditions of Gabba

3-1. 배양 배지의 초기 3-1. Initialization of the culture medium pHpH 의 영향Influence

배지의 초기 pH가 분리유산균주의 성장과 GABA 생성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 1N NaOH 또는 1N HCl로 pH 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0으로 보정한 5%(W/V) MSG가 첨가된 MRS 액체배지에 분리균주를 1%(V/V) 접종하여 72시간 정치배양 후 흡광도를 측정하고, 생성 GABA를 정량하였다. 실험은 3회 반복하여 평균내었다.5% (W / V) MSG corrected to pH 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0 with 1N NaOH or 1N HCl to investigate the effect of the initial pH of the medium on the growth and GABA production of the isolates Inoculated with 1% (V / V) of the isolated strain in the MRS liquid medium added to the absorbance was measured after 72 hours incubation, and the resulting GABA was quantified. The experiment was averaged three times.

1N NaOH 또는 1N HCl로 pH 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0으로 보정한 5% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에 30℃에서 3일간 정치배양하여 락토바실러스 부취너리 MS의 생육도와 GABA 생성능을 검토하였다. 실험은 3회 반복하여 평균낸 값이다. 락토바실러스 부취너리 MS는 pH 5.0부터 8.0까지의 범위에서 균체는 잘 생육하였으며, 생육최적 pH는 5.0임을 알 수 있었다. 균의 생육이 높아지거나 낮아지면 이에따라 GABA의 생성도 높아지거나 낮아지게 나타났다(도 8). 넓은 범위의 초기 pH범위에서 균체생육과 함께 높은 GABA생성을 보인 락토바실러스 부취너리 MS는 산업적 활용면에서 가치가 있다.Incubate at 30 ° C for 3 days in MRS liquid medium containing 5% MSG corrected to pH 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0 with 1N NaOH or 1N HCl. Lactobacillus odorery The growth and GABA production capacity of MS were examined. The experiment is the value averaged three times. Lactobacillus Buchnery MS was well grown in the range of pH 5.0 to 8.0, the optimum pH of growth was 5.0. As the growth of the bacteria increased or decreased, the production of GABA also increased or decreased accordingly (FIG. 8). Lactobacillus odorery showing high GABA production with cell growth over a wide initial pH range Microsoft is valuable in industrial use.

3-2. 배양 배지의 3-2. Of culture medium NaClNaCl 농도의 영향 Influence of concentration

배지의 NaCl 농도가 균주의 성장과 GABA 생성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 NaCl을 0, 1, 3, 5, 7%(W/V) 첨가한 5% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에 분리균주를 1%(V/V) 접종하여 72시간 배양 후 균체 생육도를 측정하고 생성된 GABA를 정량하였다. 실험은 3회 반복하여 평균내었다. 락토바실러스 부취너리 MS는 NaCl 0-5%(W/V) 범위에서 잘 생육하였으며 GABA의 생성량도 높았으며, NaCl 1% 첨가시 균체생육과 GABA 생성량이 가장 높았다(도 9). 기존의 대량 GABA 생산 균주의 NaCl 첨가에 의한 영향을 볼 때, 락토바실러스 브레비스의 GAD는 NaCl 첨가에 영향 없고, 락토바실러스 사케이는 첨가한 NaCl 농도에 비례하여 균체량 및 GABA 생성량이 감소하였다는 보고가 있다. 락토바실러스 부취너리 MS의 경우 5% NaCl 첨가 시에도 세포의 성장과 GABA생성량에 크게 영향을 받지 않아 내염성이 우수하다고 볼 수 있다. 그러므로 김치류와 같이 염장처리가 되는 발효식품 등에 적용시 안정적인 GABA 생성을 기대할 수 있다.To investigate the effect of NaCl concentration on the growth of strain and GABA production, isolate strains were added to MRS liquid medium containing 5% MSG containing 0, 1, 3, 5, 7% (W / V) NaCl. After 72 hours of incubation with 1% (V / V) inoculation, cell growth was measured and the resulting GABA was quantified. The experiment was averaged three times. Lactobacillus Buchnery MS was well grown in the range of 0-5% NaCl (W / V), and the production of GABA was high, and the growth of cells and GABA was the highest when NaCl 1% was added (Fig. 9). In view of the effect of NaCl addition of the existing large GABA producing strains, GAD of Lactobacillus brevis has no effect on NaCl addition, and Lactobacillus sakei has been reported to have reduced cell mass and GABA production in proportion to the added NaCl concentration. . Lactobacillus odorery In case of MS, addition of 5% NaCl is not affected by cell growth and GABA production, so it is considered to be excellent in flame resistance. Therefore, stable application of GABA can be expected when applied to fermented foods that are salted like Kimchi.

3-3.배양 배지의 3-3. Of culture medium 탄소원의Carbon source 종류 및 농도의 영향 Effect of type and concentration

분리유산균주의 GABA 생산을 위한 최적 탄소원을 선정하기 위하여 대사능이 있는 6가지 당을 0-2%(W/V) 농도로 5% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에 첨가하였다. 탄소원이 첨가된 배지에 GABA 생성 분리 균주를 1%(V/V) 접종하여 30℃에서 72시간 정치배양 후 균체생육도를 측정하였고 배양상징액으로 생성 GABA를 정량하였다. GABA의 생성량은 10회이상 실험하여 평균내었다.To select the optimal carbon source for GABA production of isolated Lactobacillus strains, six metabolic sugars were added to MRS liquid medium containing 5% MSG at a concentration of 0-2% (W / V). Inoculating 1% (V / V) of GABA-producing isolated strains into the medium containing the carbon source was measured for cell growth after stationary culture at 30 ° C. for 72 hours, and the resulting GABA was quantified as a culture supernatant. GABA production was averaged over 10 experiments.

락토바실러스 부취너리 MS의 최적 탄소원을 선정하기 위하여 대사능이 있는 6가지 당을 5% MSG를 첨가한 MRS 배지에 0-2%(W/V)범위로 첨가하여 3일간 배양 후 균체증식과 GABA 생성량을 실험하였다. 이때 대조구는 6가지 당 중 어떤것도 첨가하지 않고(0%) MRS배지에 5% MSG만 첨가된 것으로 삼았다(표 4). 균체증식에 가장 큰 효과가 있는 탄소원은 아라비노스였다. 아라비노스를 첨가할수록 균체증식은 월등히 증가하였으나, 특이하게도 GABA의 생성은 반대로 급격히 감소하였다. 나머지 당들의 균체의 증식은 1% 당 첨가 시 말토스 > 글루코스 > 갈락토스 > 프락토스 > 락토스 순이었으며, 2% 첨가 시 증가율은 각각 차이가 있었으나 순서는 1% 경우와 같았다. 또한 GABA의 생성은 1% 당 첨가시 글루코스 > 갈락토스 > 말토스 > 프락토스 > 락토스 순이었으며, 2% 첨가 시 글루코스 > 말토스 > 갈락토스 > 락토스 > 프락토스 순으로 1% 첨가와는 약간 다른 GABA 증가율을 보였다. 이상의 결과로부터 배지에 당을 첨가하여 배양하면 균체의 증식과 GABA의 생성에 여러영향을 미친다는 결과를 얻을 수 있었다.In order to select the optimal carbon source of Lactobacillus Buchnery MS, six metabolic sugars were added to MRS medium containing 5% MSG in the range of 0-2% (W / V), followed by 3 days incubation and growth of GABA. Was tested. The control did not add any of the six sugars (0%) and only 5% MSG was added to the MRS medium (Table 4). The most effective carbon source for cell growth was arabinose. Cell growth was significantly increased with the addition of arabinose, but the production of GABA was sharply decreased. Cell growth of the remaining sugars was in order of maltose> glucose> galactose> fructose> lactose when 1% sugar was added. In addition, GABA production was increased by glucose> galactose> maltose> fructose> lactose when added per 1%, and GABA growth rate slightly different from 1% added by glucose> maltose> galactose> lactose> fructose when added 2% Showed. From the above results, it was obtained that the addition of sugar to the culture medium had several effects on the growth of the cells and the production of GABA.

탄소원Carbon source 첨가농도(%)Concentration (%) AA 600600 (( 균체생육Cell growth )) GABAGABA 함량(content( mMmM )) GABAGABA 전환율(%)% Conversion 대조구 Control 0.0 0.0 4.32 4.32 212.74±10.89 212.74 ± 10.89 79.7 79.7 아라비노스    Arabinos 0.5 0.5 6.41 6.41 227.59±3.25 227.59 ± 3.25 85.2 85.2 0.6 0.6 6.62 6.62 231.18±5.24 231.18 ± 5.24 86.6 86.6 1.0 1.0 6.42 6.42 134.92±25.44 134.92 ± 25.44 50.5 50.5 2.0 2.0 7.26 7.26 9.48±3.34 9.48 ± 3.34 3.5 3.5 프락토스   Fructose 0.5 0.5 5.09 5.09 223.64±2.52 223.64 ± 2.52 83.5 83.5 1.0 1.0 5.20 5.20 224.63±12.16 224.63 ± 12.16 84.1 84.1 2.0 2.0 5.54 5.54 208.67±8.32 208.67 ± 8.32 78.2 78.2 갈락토스  Galactose 1.0 1.0 5.40 5.40 227.36±9.26 227.36 ± 9.26 85.2 85.2 2.0 2.0 6.64 6.64 232.20±5.69 232.20 ± 5.69 87.0 87.0 글루코스  Glucose 1.0 1.0 5.56 5.56 234.81±3.76 234.81 ± 3.76 87.9 87.9 2.0 2.0 6.70 6.70 234.61±3.74 234.61 ± 3.74 87.9 87.9 락토스 Lactose 1.0 1.0 4.51 4.51 219.55±4.00 219.55 ± 4.00 82.2 82.2 2.0 2.0 4.25 4.25 220.00±13.52 220.00 ± 13.52 82.4 82.4 말토스  Maltose 1.0 1.0 5.78 5.78 225.10±9.88 225.10 ± 9.88 84.3 84.3 2.0 2.0 7.04 7.04 233.86±6.90 233.86 ± 6.90 87.6 87.6

3-4. 최적 배양 조건에서 3-4. At optimum culture conditions 가바의Gabba 생산 production

상기의 실시 예에 의하여 락토바실러스 부취너리 MS의 최적 가바 생산조건은 5%(W/V)의 MSG, 배양초기 pH는 5.0, 1%(W/V)의 NaCl 첨가, 1%(W/V) 글루코스의 첨가가 된 MRS배지에서 30℃에서 2-3일간 배양에서 얻어짐을 알 수 있었다. 그러므로 상기의 최적 조건에서 5일간 배양하여 이때의 세포생육도와 가바의 생산량을 도 10에 나타내었다. 도 10에서 A는 상기의 최적조건에서 락토바실러스 부취너리 MS를 배양하였을때의 균체 생육도이고 B는 대조구로 MRS 배지에서 5% MSG만을 가하여 30℃에서 균체를 배양한 것이다. C는 상기의 최적조건에서 균체배양 후(A) 그 배양상징액으로부터 GABA를 정량한 것이고, D는 MRS 배지에 5% MSG를 가한(B)조건에서 생산된 GABA를 정량한것이다.By the above embodiment Lactobacillus odorery Optimum Gaba production conditions for MS were 5% (W / V) of MSG, initial pH of 5.0, 1% (W / V) of NaCl, and 1% (W / V) of glucose. It can be seen that obtained in the culture for 2-3 days at ℃. Therefore, the cells were cultured for 5 days under the optimum conditions, and the cell growth and the yield of Gaba are shown in FIG. 10. In Figure 10, A is the growth rate of the cells when culturing Lactobacillus Buchnery MS in the optimum conditions and B is the control was added to 5% MSG in MRS medium cultured at 30 ℃. C is the quantification of GABA from the culture supernatant after cell culture (A) under the optimum conditions, and D is the quantification of GABA produced under the condition (B) by adding 5% MSG to MRS medium.

락토바실러스 부취너리 MS를 5% MSG가 첨가된 MRS 배지에서 pH 5.0, NaCl 1%, glucose 1% 첨가하여 30℃에서 정치배양 하였을 때 36시간에 최대균체량 7.267 (표준오차 : ±0.099)을 보였고, 5% MSG를 첨가한 MRS 배지에서 36시간 최대균체량 보다 153% 증가한 값이다. 또한 5일에 최적배지에서 251mM(± 0.333)의 GABA를 얻을 수 있었으며, 이때 전구체 MSG에서 GABA로의 전환율은 94%였다. 5% MSG를 첨가한 MRS 배지에서 GABA 생성량은 215mM(± 0.484)로 최적 배지는 117% 증가율을 보였다.When Lactobacillus Buchnery MS was added at pH 5.0, 1% NaCl, and 1% glucose in MRS medium containing 5% MSG, and cultured at 30 ° C, the maximum cell mass was 7.267 (standard error: ± 0.099) at 36 hours. In MRS medium containing 5% MSG, 153% increase over 36 hours maximum cell weight. In addition, GABA of 251 mM (± 0.333) was obtained on the optimal medium at 5 days, and the conversion rate of precursor MSG to GABA was 94%. GABA production was increased to 215 mM (± 0.484) in MRS medium supplemented with 5% MSG and 117% increase in optimal medium.

<실시예 4> 락토바실러스 부취너리 MS 배양물의 신경세포사 보호기능<Example 4> Neuronal cell protective function of Lactobacillus odorous MS culture

4-1. 유산균 배양물이 4-1. Lactic acid bacteria cultures 신경세포주에Nerve cell line 미치는 영향 Impact

신경세포 PC12는 0.5% 말의 시럼(horse serum), 1% 페니실린/스트렙토마이신(penicillin/streptomycin)을 함유한 RPMI 1640 (Rosewell Park Memorial Institute) 배지에서 5% CO2 하의 습도조절 배양기(humidified incubator)에서 37℃에서 배양하였다. 실험에는 계대수가 5 이내인 세포를 사용하였다. PC12 신경세포를 96 well plate에 2 X 105 cell/well로 하루 동안 37℃에서 배양 후, 0.5% 말의 시럼이 함유된 상기의 RPMI 1640 배지로 바꾸어준 후 준비된 유산균 배양액을 처리하여 24시간 배양하였다. 유산균 배양물은 다음과 같이 분리되었다. 락토바실러스 부취너리 MS 배양액을 8,000rpm에서 원심분리 후 0.45μm membrane filteration을 통하여 완전 제균 후 냉동건조시켰다. 냉동건조된 유산균 배양물은 3차 증류수에 100μg/ml 또는 1mg/ml 농도가 되게 녹여 신경세포주 PC12에 처리하였다. MTT(3-[4,5-dimethyl thiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide)(0.5mg/ml)로 4시간 동안 염색 후 well내의 배지를 제거하고, 200μl의 dimethylsulfoxide(DMSO)를 가하여 20분간 흔들어 준 후, ELISA reader(Bio-Tek)로 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포의 생존율은 다음 식에 의하여 구하였다. 이 때 대조구는 아무것도 처리하지 않고 신경세포 PC12만을 배양한 것으로 하였다.Neuronal PC12 was 5% CO 2 in RPMI 1640 (Rosewell Park Memorial Institute) medium containing 0.5% horse serum, 1% penicillin / streptomycin. Incubated at 37 ° C. in a humidified incubator. In the experiment, cells with passage numbers of 5 or less were used. PC12 neurons were incubated at 37 ° C. in a 96 well plate at 2 × 10 5 cells / well for one day, and then changed to the RPMI 1640 medium containing 0.5% horse serum. It was. Lactic acid bacteria culture was isolated as follows. The Lactobacillus Buchnery MS culture was centrifuged at 8,000 rpm and completely lyophilized after 0.45 μm membrane filtration. The freeze-dried lactic acid bacteria culture was dissolved in tertiary distilled water to a concentration of 100 μg / ml or 1 mg / ml and treated in neuronal cell line PC12. After staining with MTT (3- [4,5-dimethyl thiazol-2-yl] -2,5-diphenyl tetrazolium bromide) (0.5 mg / ml) for 4 hours, the medium in the well was removed, and 200 μl of dimethylsulfoxide (DMSO) After the addition was shaken for 20 minutes, the absorbance was measured at 540 nm with an ELISA reader (Bio-Tek). Cell viability was calculated by the following equation. At this time, the control group was cultured without nerve cell PC12 without any treatment.

세포 생존율(% 대조구) = 100 X (유산균 배양액이 처리된 세포의 흡광도)/ 대조구의 흡광도Cell viability (% control) = 100 X (absorbance of cells treated with lactic acid bacteria culture) / absorbance of control

도 11에서와 같이 락토바실러스 부취너리 MS의 배양물을 처리한 구에서는 100μg/ml, 1mg/ml의 두 농도에서 모두 처리하지 않은 대조군보다 오히려 신경세포 성장이 120-140% 이상 촉진되는 것을 확인하였다.As shown in FIG. 11, the spheres treated with the culture of Lactobacillus Buchnery MS were found to promote neuronal growth more than 120-140%, rather than the untreated controls at both concentrations of 100 μg / ml and 1 mg / ml. .

4-2. 신경세포사멸 보호기능4-2. Neuronal cell death protection

PC12 신경세포는 96 well plate에 2 X 105 cells/well로 하루동안 37℃ 배양 후 0.5% 말의 시럼, 1% 페니실린/스트렙토마이신을 함유한 RPMI 1640 배지로 바꾸어 준 후 신경세포 사멸을 일으킬 수 있는 화학물질을 농도별로 첨가한 경우와, 신경세포에 농도별 신경세포유발 화학물질과 유산균 배양물을 100μg/ml, 1mg/ml로 각각 첨가한 경우로 나누어 시험하였다. 이 때 사용된 화학물질은 모두 Sigma- Aldrich 제품을 사용하였다. 이 때 대조구는 신경세포 PC12 자체만을 배양한 경우로 삼았다. 본 실험에서 신경세포 사멸을 유도하기 위해 사용된 화학물질과 그 농도는 50μM, 100μM, 200μM의 H2O2, 1μM, 10μM, 100μM의 Rotenone, 100μM, 500μM, 1mM의 SNP(sodium nitroprusside), 10μM, 1mM, 2mM의 Paraquat, 10mM, 20mM, 40mM의 Dieldrin 그리고 100μM, 250μM, 500μM의 MnCl2였다.PC12 neurons were cultured in 96 well plates at 2 X 10 5 cells / well for one day at 37 ° C and then changed to RPMI 1640 medium containing 0.5% horse serum, 1% penicillin / streptomycin, which could cause neuronal death. The test was performed by dividing the chemicals by concentration and by adding the neuron-induced chemicals and lactic acid bacteria cultures by concentration to 100 μg / ml and 1 mg / ml, respectively. The chemicals used were all Sigma-Aldrich products. At this time, the control group was used as a case of culturing only the neuron PC12 itself. In this experiment, the chemicals used to induce neuronal cell death and their concentrations were 50 μM, 100 μM, 200 μM H 2 O 2 , 1 μM, 10 μM, 100 μM Rotenone, 100 μM, 500 μM, 1 mM SNP (sodium nitroprusside), 10 μM , 1 mM, 2 mM Paraquat, 10 mM, 20 mM, 40 mM Dieldrin and 100 µM, 250 µM, 500 µM MnCl 2 .

균체를 제외한 GABA 생산-유산균 배양액을 동결건조한 후 여러 농도로 신경세포주인 PC12에 처리한 결과 GABA가 함유된 유산균 배양액을 처리하지 않은 대조군보다 오히려 신경세포가 성장이 촉진되는 것을 확인하였다(도 11). 다양한 방식의 신경세포사를 유발한 실험에서도 GABA함유 유산균 배양물을 전처리 했을때 상당 부분 신경세포사로부터 보호됨을 알 수 있었다(도 11).After freeze-drying the GABA production-lactic acid bacteria culture except the cells, the cells were treated with PC12, which is a neuronal cell line, at various concentrations. As a result, the growth of nerve cells was promoted rather than the control group that did not process the lactic acid bacteria culture solution containing GABA (FIG. 11). . In experiments that induce neuronal cell death in various manners, it was found that the pre-treatment of the GABA-containing lactic acid bacteria culture was largely protected from neuronal cell death (FIG. 11).

신경세포사의 가장 흔한 직접적인 원인이 되는 산화적 스트레스를 H2O2를 통해 주었을때 PC12 세포는 농도에 따라 30-40% 정도 사멸하였으나, 고농도(1mg/ml) 의 유산균 배양물 전처리에 의해 100% 살아남음으로써 기대 이상의 효과를 보여주었다.When oxidative stress, the most common direct cause of neuronal death, was given by H 2 O 2 , PC12 cells were killed by 30-40% depending on the concentration, but 100% by lactic acid bacteria pretreatment at high concentration (1mg / ml). Surviving has exceeded expectations.

유산균 배양물을 전처리하고 미토콘드리아 전자전달계의 complex Ⅰ을 저해하는 rotenone 또는 NO-donor 인 SNP를 처리한 실험에서는 신경보호효과가 없었다.There was no neuroprotective effect in the pretreatment of lactic acid bacteria culture and the treatment of rotenone or NO-donor SNP, which inhibited complex I of mitochondrial electron transport system.

또한, 환경 독성물질인 paraquat와 manganese chloride에 의한 신경세포사를 고농도(1mg/ml)의 유산균 배양물 전처리가 완전하게 막아주는 결과를 확인하였다.In addition, it was confirmed that high concentration (1mg / ml) of lactic acid bacteria culture pretreatment completely prevented neuronal cell death by paraquat and manganese chloride.

살충제 성분이면서 파킨슨병을 유발하는 것으로 알려진 dieldrin에 의한 신경세포사는 dieldrin의 농도에 따라 다른 결과를 보였지만 20μM 이하의 dieldrin 농도에 대해서는 고농도(1mg/ml)의 유산균 배양물 전처리가 좋은 효과를 보이는 것으로 확인하였다.Neuronal cell death by dieldrin, a pesticide component and known to cause Parkinson's disease, showed different results depending on the concentration of dieldrin, but high concentration (1mg / ml) lactic acid bacteria pretreatment showed a good effect on dieldrin concentration below 20μM. It was.

본 발명의 락토바실러스 부취너리 MS는 가바 생성능이 뛰어나고 내염성 및 항균활성의 특징을 지니고 있다. 본 발명에서의 락토바실러스 부취너리 MS는 활용면에 있어 단순히 가바의 생산용 균주로서 뿐만 아니라 식품가공 및 저장시 문제가 되는 포자형성균(Bacillus 속), 병원성 균, 부패세균에 대한 항균 활성은 천연식품보존제로서의 활용도 기대된다. 본 발명에서 상기균의 5%(W/V) NaCl 하에서도 세포성장과 가바생성량이 크게 영향을 받지 않아 김치류와 같이 염장 처리가 되는 발효식품 등에 적용시 발효종균으로서 뿐만아니라, 안정적인 가바 생성 균주로서 발효에 의한 가바 함유 발효식품 등을 생산할 수 있어 산업적 활용가치가 크다고 할 수 있다. 또한 락토바실러스 부취너리 MS의 배양물은 신경세포 성장 촉진 작용과 함께 세포독성 없이 환경독성물질, 산화적 스트레스 원인물질, 살충제, 파킨슨 병 유발물질과 같은 유해 화합물질들로부터 신경세포 사멸을 막아주는 뛰어난 신경세포사멸 보호기능을 지니고 있다. 이와 같이 본 발명에의 균주 락토바실러스 부취너리 MS는 단순한 식품가공이나 저장 유용하게 활용 될 수 있는 발효균주로서 뿐만 아니 라 신경세포사 보호기능 및 신경세포 성장 촉진용 기능성 발효식품의 종균이나 식품 신소재 및 의약 신소재 생산용 균으로서도 가치가 크다. Lactobacillus odorous MS of the present invention is excellent in gaba-generating ability and has the characteristics of flame resistance and antibacterial activity. Lactobacillus odorous MS in the present invention is not only as a strain for the production of Gaba in terms of utilization, but also as a spore forming bacterium ( Bacillus) which becomes a problem in food processing and storage. Antimicrobial activity against genus), pathogenic bacteria and rot bacteria is expected to be used as a natural food preservative. In the present invention, even when 5% (W / V) NaCl of the bacterium is not significantly affected by cell growth and Gab production, when applied to fermented foods that are salted, such as kimchi, it is not only as a fermentation seed, but also as a stable Gab production strain. As it can produce fermented foods containing Gabba by fermentation, it can be said that industrial utilization value is large. In addition, the culture of Lactobacillus Buchnery MS, along with its ability to promote neuronal growth, prevents neuronal cell death from harmful compounds such as environmental toxicants, oxidative stressors, insecticides, and Parkinson's disease-causing agents without cytotoxicity. Neuronal cell death protection. As described above, the strain Lactobacillus odorous MS in the present invention is not only a fermentation strain that can be useful for simple food processing or storage, but also as a seed or food material and medicament of functional fermented foods for protecting neuronal cell death and promoting nerve cell growth. It is also valuable as a bacterium for producing new materials.

<110> CHANG, HAE CHOON <120> LACTIC ACID BACTERIA SEPARATED FROM KIMCHI AND r-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCED THEREBY <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1384 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nucleotide sequence of the amplified 16S rDNA from Lactobacillus buchneri MS <400> 1 gcggcgtgcc taatacatgc aagtcgcacg cgtctccatt aatgatttta ggtgcttgca 60 tttgaaagat ttaacattga gacgagtggc gaactggtga gtaacacgtg ggtaacctgc 120 ccttgaagta ggggataaca cttggaaaca ggtgctaata ccgtataaca accaaaacca 180 cctggttttg gtttaaaaga cggcttcggc tgtcacttta ggatggaccc gcggcgtatt 240 agcttgttgg taaggtaacg gcttaccaag gcgatgatac gtagccgacc tgagagggta 300 atcggccaca ttgggactga gacacggccc aaactcctac gggaggcagc agtagggaat 360 cttccacaat ggacgaaagt ctgatggagc aacgccgcgt gagtgatgaa gggtttcggc 420 tcgtaaaact ctgttgttgg agaagaacag gtgtcagagt aactgttgac atcttgacgg 480 tatccaacca gaaagccacg gctaactacg tgccagcagc cgcggtaata cgtaggtggc 540 aagcgttgtc cggatttatt gggcgtaaag cgagcgcagg cggtttttta ggtctgatgt 600 gaaagccttc ggcttaaccg gagaagtgca tcggaaaccg ggagacttga gtgcagaaga 660 ggacagtgga actccatgtg tagcggtgaa atgcgtagat atatggaaga acaccagtgg 720 cgaaggcggc tgtctggtct gtaactgacg ctgaggctcg aaagcatggg tagcgaacag 780 gattagatac cctggtagtc catgccgtaa acgatgagtg ctaagtgttg gagggtttcc 840 gcccttcagt gctgcagcta acgcattaag cactccgcct ggggagtacg accgcagggt 900 tgaaactcaa aggaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg tttaattcga 960 tgctacgcga agaaccttac caggtcttga catcttctgc caacctaaga gattaggcgt 1020 tcccttcggg gacagaataa caggtggtgc atggttgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg 1080 ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttattgttag ttgccagcat tcagttgggc 1140 actctagcaa gacagccggt gacaaaccgg aggaaggtgg ggatgacgtc aaatcatcat 1200 gccccttatg acctgggcta cacacgcgct acaatggacg gtacaacgag tcgcgaaacc 1260 gcgaggtcaa gctaatctct taaagccgtt ctcagttcgg attgtaggct gcaactcgcc 1320 tacatcaagt tggaatcgct agtaatcgtg gatcagcatg ccgcggtgaa tacgttcccg 1380 ggtc 1384 <110> CHANG, HAE CHOON <120> LACTIC ACID BACTERIA SEPARATED FROM KIMCHI AND r-AMINOBUTYRIC          ACID PRODUCED THEREBY <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1384 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nucleotide sequence of the amplified 16S rDNA from Lactobacillus          buchneri ms <400> 1 gcggcgtgcc taatacatgc aagtcgcacg cgtctccatt aatgatttta ggtgcttgca 60 tttgaaagat ttaacattga gacgagtggc gaactggtga gtaacacgtg ggtaacctgc 120 ccttgaagta ggggataaca cttggaaaca ggtgctaata ccgtataaca accaaaacca 180 cctggttttg gtttaaaaga cggcttcggc tgtcacttta ggatggaccc gcggcgtatt 240 agcttgttgg taaggtaacg gcttaccaag gcgatgatac gtagccgacc tgagagggta 300 atcggccaca ttgggactga gacacggccc aaactcctac gggaggcagc agtagggaat 360 cttccacaat ggacgaaagt ctgatggagc aacgccgcgt gagtgatgaa gggtttcggc 420 tcgtaaaact ctgttgttgg agaagaacag gtgtcagagt aactgttgac atcttgacgg 480 tatccaacca gaaagccacg gctaactacg tgccagcagc cgcggtaata cgtaggtggc 540 aagcgttgtc cggatttatt gggcgtaaag cgagcgcagg cggtttttta ggtctgatgt 600 gaaagccttc ggcttaaccg gagaagtgca tcggaaaccg ggagacttga gtgcagaaga 660 ggacagtgga actccatgtg tagcggtgaa atgcgtagat atatggaaga acaccagtgg 720 cgaaggcggc tgtctggtct gtaactgacg ctgaggctcg aaagcatggg tagcgaacag 780 gattagatac cctggtagtc catgccgtaa acgatgagtg ctaagtgttg gagggtttcc 840 gcccttcagt gctgcagcta acgcattaag cactccgcct ggggagtacg accgcagggt 900 tgaaactcaa aggaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg tttaattcga 960 tgctacgcga agaaccttac caggtcttga catcttctgc caacctaaga gattaggcgt 1020 tcccttcggg gacagaataa caggtggtgc atggttgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg 1080 ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttattgttag ttgccagcat tcagttgggc 1140 actctagcaa gacagccggt gacaaaccgg aggaaggtgg ggatgacgtc aaatcatcat 1200 gccccttatg acctgggcta cacacgcgct acaatggacg gtacaacgag tcgcgaaacc 1260 gcgaggtcaa gctaatctct taaagccgtt ctcagttcgg attgtaggct gcaactcgcc 1320 tacatcaagt tggaatcgct agtaatcgtg gatcagcatg ccgcggtgaa tacgttcccg 1380 ggtc 1384

Claims (5)

김치로부터 분리되고 γ-아미노부틸산을 생성하는 락토바실러스 부취너리 (Lactobacillus buchneri) 균주.Lactobacillus buchwi Nourishing (Lactobacillus isolated from kimchi is to produce a γ- amino butyric acid buchneri ) strain. 제 1 항에 있어서, 상기 락토바실러스 부취너리 균주는 락토바실러스 부취너리 MS(Lactobacillus buchneri MS)(KCTC 10922BP)인 균주.According to claim 1, wherein the Lactobacillus Buchnery strain is Lactobacillus Buchnery MS ( Lactobacillus buchneri MS) (KCTC 10922BP). 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 균주의 배양액, 배양액의 농축액 또는 상기 배양액의 건조물질.The culture medium of the strain according to claim 1, the concentrated solution of the culture solution or dried material of the culture solution. 제 1 항 또는 제 2 항의 균주 상기 균주의 배양액, 배양액의 농축액 및 배양액의 건조물로 이루어지는 군중에서 선택된 1종 이상을 활성성분으로 포함하는 식품.The foodstuff containing at least 1 sort (s) selected from the group which consists of a culture solution of the said strain, the culture solution of the said culture | cultivation, the concentrate of the culture solution, and the dry matter of a culture solution as an active ingredient. MRS(deMan Rogasa Sharpe)배지에, ⅰ) 5% 모노소디움 글루타메이트, ⅱ) 3%(W/V) NaCl, 및 ⅲ) 1-2%(W/V) 글루코스, 1-2%(W/V) 말토스, 0.5-0.6%(W/V) 아라비노스, 2%(W/V) 갈락토스로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 탄소원으로 첨 가한 배지에서, 제 1 항 또는 2 항의 유산균을 30℃ 배양온도에서 배양하여 γ-아미노부티르산 (GABA, γ-aminobutyric acid)를 생산하는 방법. In deMan Rogasa Sharpe (MRS) medium, i) 5% monosodium glutamate, ii) 3% (W / V) NaCl, and i) 1-2% (W / V) glucose, 1-2% (W / V). ) The lactic acid bacteria of claim 1 or 2 are added at 30 ° C. in a medium containing at least one selected from the group consisting of maltose, 0.5-0.6% (W / V) arabinose and 2% (W / V) galactose as a carbon source. Method of producing γ-aminobutyric acid (GABA, γ-aminobutyric acid) by culturing at the culture temperature.
KR1020060046737A 2006-05-24 2006-05-24 Lactic acid bacteria separated from kimchi and ?-aminobutyric acid produced thereby KR100945310B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060046737A KR100945310B1 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Lactic acid bacteria separated from kimchi and ?-aminobutyric acid produced thereby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060046737A KR100945310B1 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Lactic acid bacteria separated from kimchi and ?-aminobutyric acid produced thereby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070113034A true KR20070113034A (en) 2007-11-28
KR100945310B1 KR100945310B1 (en) 2010-03-03

Family

ID=39091080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060046737A KR100945310B1 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Lactic acid bacteria separated from kimchi and ?-aminobutyric acid produced thereby

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100945310B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109234165A (en) * 2018-11-26 2019-01-18 辽宁省农业科学院 A kind of separation method of low temperature resistant sauerkraut lactic acid bacteria culturers
KR102221579B1 (en) * 2019-11-18 2021-03-02 건국대학교 산학협력단 NOVEL STRAIN OF Lactobacillus buchneri AND USE THEREOF
CN116590357A (en) * 2023-06-08 2023-08-15 江西仁仁健康微生态科技有限公司 Application of lactobacillus reuteri in production of gamma-aminobutyric acid and sleep-aiding products

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170003056A (en) * 2015-06-30 2017-01-09 (주)아모레퍼시픽 Composition for protecting neuron comprising green tea amino acid and caffeine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100549094B1 (en) 2003-01-29 2006-02-06 변유량 Novel Strains of Lactobacillus spp. and Method for Preparing ?-Aminobutyric Acid Using the Same
KR100547018B1 (en) 2003-05-02 2006-01-31 주식회사 바름인 Production method of ?-aminobutyric acid-enforced fermentative products by lactic acid bacteria, ?-aminobutyric acid-enforced fermentative products producted by the method and their utilization
KR100530389B1 (en) 2003-07-21 2005-11-22 한국식품연구원 METHOD OF INCREASING OF THE AMOUNT OF γ-AMINOBUTYRIC ACID IN PLANTS AND UTILITY PRODUCTS INVOLVING THE PLANTS MADED THEREOF

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109234165A (en) * 2018-11-26 2019-01-18 辽宁省农业科学院 A kind of separation method of low temperature resistant sauerkraut lactic acid bacteria culturers
KR102221579B1 (en) * 2019-11-18 2021-03-02 건국대학교 산학협력단 NOVEL STRAIN OF Lactobacillus buchneri AND USE THEREOF
CN116590357A (en) * 2023-06-08 2023-08-15 江西仁仁健康微生态科技有限公司 Application of lactobacillus reuteri in production of gamma-aminobutyric acid and sleep-aiding products

Also Published As

Publication number Publication date
KR100945310B1 (en) 2010-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101836862B1 (en) Novel lactobacillus classified as lactobacillus plantarum, and use thereof
Servili et al. Functional milk beverage fortified with phenolic compounds extracted from olive vegetation water, and fermented with functional lactic acid bacteria
US6827953B1 (en) Compositions comprising saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria
Cho et al. Production of high γ-aminobutyric acid (GABA) sour kimchi using lactic acid bacteria isolated from mukeunjee kimchi
Park et al. Production and characterization of GABA rice yogurt
KR101650328B1 (en) Pediococcus pentosaceus strain having biogenic amine degradation activity and antimicrobial activity against pathogenic microorganism and uses thereof
Park et al. The probiotic characteristics and GABA production of Lactobacillus plantarum K154 isolated from kimchi
KR101106668B1 (en) The preparing method for natural GABA using serial fermentation of plant originated lactic acid bacteria with GABA-producing ability and protease-producing ability
KR20080110397A (en) Novel lactic acid bacteria having acid resistance, bile-salt resistance and anti-bacterial effect and composition containing the same
KR100945310B1 (en) Lactic acid bacteria separated from kimchi and ?-aminobutyric acid produced thereby
DE60124071T2 (en) PORPHYRINE-CONTAINING MILKY ACID BACTERIA AND ITS USE
KR100991456B1 (en) Lactic acid bacterium separated from kimchii and uses thereof
KR20040094489A (en) PRODUCTION METHOD OF γ-AMINOBUTYRIC ACID-ENFORCED FERMENTATIVE PRODUCTS BY LACTIC ACID BACTERIA, γ-AMINOBUTYRIC ACID-ENFORCED FERMENTATIVE PRODUCTS PRODUCTED BY THE METHOD AND THEIR UTILIZATION
KR101130695B1 (en) The strain of Weissella koreensis OK1-6 having ornithine production capacity and the method of Kimchi preparation containing ornithine, and Kimchi prepared by the method
KR101809447B1 (en) Leuconostoc mesenteroides DRC1506 and Use thereof
KR100864006B1 (en) Lactic acid bacteria separated from kimchi and uses thereof
KR101481791B1 (en) The strain of pediococcus acidilactici DM-9 having ornithine production capacity and the method of cheonggukjang preparation containing orenithine
KR101650330B1 (en) Leuconostoc strains having degradation activity of biogenic amine and uses therof
KR101302465B1 (en) Lactic acid bacterium separated from kimchii and fermented food using the strain
KR100921697B1 (en) Method for using high osmotic pressure tolerant strain as natural flavor
JP2020061978A (en) Novel lactic acid bacteria belonging to enterococcus faecium and use thereof
KR20150088588A (en) Novel Gamma-Amino Butyric Acid Producing Strain of Lactobacillus Brevis CFM11 and Use of the Same
KR101194798B1 (en) Lactic acid bacterium separated from kimchii and uses thereof
KR101871904B1 (en) Leuconostoc mesenteroides YSM1219 and its use
KR102181880B1 (en) Staphylococcus hominis wikim0113 producing natural nitrite and natural fermentation composition using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130130

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140219

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141204

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151208

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170125

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180221

Year of fee payment: 9