과학연구

무우즙을 젖산균 Lactobacillus brevis 2269로 발효시켜 감마-아미노버터산을 얻기 위한 연구

 2019.7.24.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《우리 나라에 없는것을 대용하여 쓸수 있는 재료를 자체의 원료에 의거하여 만들기 위한 과학연구사업을 강화하여야 하겠습니다.》 (김정일선집》 증보판 제12권 368페지)

감마-아미노버터산(GABA)은 척추동물의 중추신경에서 억제성신경전달을 일으키는 물질이다. 감마-아미노버터산은 여러가지 뇌대사기능부전에 의한 정신병에는 물론 당뇨병과 고혈압, 암과 관절염을 비롯한 여러가지 난치성질병에 대한 예방 및 치료효과를 나타낸다. 감마-아미노버터산은 글루타민산나트리움(MSG)으로부터 생합성된다.

일반적으로 젖산균은 세포질속에 GAD를 많이 가지고있다.

우리는 젖산균 Lactobacillus brevis 2269를 리용하여 감마-아미노버터산을 생합성하기 위한 연구를 진행하였다. 감마-아미노버터산생산원가를 낮추기 위하여 기질로는 무우즙을 리용하였다.

먼저 무우즙에서 Lactobacillus brevis 2269 의 최적배양온도를 확정하였다.

Lactobacillus brevis 2269 은 4゚C이하에서는 거의 자라지 않으며 37゚C에서 가장 활발하게 자란다는것을 알수 있었다.

다음으로 무우즙에서 pH와 MSG농도에 따르는 Lactobacillus brevis 2269의 감마-아미노버터산생산성을 검사하였다. 검사결과에 따르면 pH 5.0에서 감마-아미노버터산의 생성량이 1.34±0.02mg/mL로서 높았으며 균수는 pH 6.5에서 3.6× CFU/mL로서 높았다.

이로부터 Lactobacillus brevis 2269의 감마-아미노버터산생산성은 균체수에 관계되는것이 아니라 GAD의 활성이 최대로 높아지는 pH에 관계된다는것을 알수 있다.

또한 배지속의 글루타민산나트리움농도는 Lactobacillus brevis 2269의 균체수증가에 영향을 미치지 않으며 그 농도가 4%(w/v) 일 때 감마-아미노버터산의 생합성량이 높다는것을 알수 있다.

이상의 연구를 통하여 Lactobacillus brevis 2269는 무우즙에서 감마-아미노버터산을 생성할수 있으며 온도37゚C, pH 5.0, MSG농도4゚C(w/v)일 때 감마-아미노버터산의 생산량은 배양액 1mL 당 2.54±0.02mg이라는 결론을 얻었다.