Abstract
${\alpha}-galactosidase$ releases galactoside from raffinose and stachyose which are the major sugars in soybean, Although raffinose and stachyose were known as flatulence factors, these sugars were recently claimed as bifidus factors. In this experiment we studied the properties of ${\alpha}-galactosidase$ and its production from Bifidobacterium sp. Int-57. Int-57 produced higher level of ${\alpha}-galactosidase$ than other intestinal bacteria. The production of ${\alpha}-galactosidase$ was greater when grown on raffinose compared with other carbohydrates tested. Partially purified ${\alpha}-galactosidase$ was obtained after sonication of harvested cell pellet followed by DEAE-cellulose chromatography and Sepharose CL-6B gel filtration, and assayed using PNP-${\alpha}-galactosidase$ as a substrate. Optimum pH for activity was 7.0 and optimum temperature was $40^{\circ}C$. At 5 mM concentration of metal ions, $CoCl_{2}\;and\;CuCl_{2}$ and inhibited the enzyme activity by 33% and 21% respectively. The enzyme was shown to hydrolyse genuine substrates, i.e. raffinose and stachyose.
${\alpha}-galactosidase$는 raffinose와 stachyose 등의 ${\alpha}-galactoside$ 결합을 분해하는 효소이다. Raffinose와 stachyose는 특히 두류에 다량 존재하는데 이들 당은 섭취후 복부팽만감의 원인 물질로 발표되었는가 하면 한편으로는 비피더스균 증식인자로 최근에 보고된 바 있기 때문에 이들 당의 인체 건강에 대한 재평가가 요구되고 있다. 본 연구에서는 이에 대한 기초 자료로 사용하기 위하여 한국인으로부터 분리된 Bifidobacterium sp. Int-57이 생산하는 ${\alpha}-galactosidase$의 효소 특성을 조사하였다. Bifidobacterium sp. Int-57은 여러 종류의 다른 장내 세균에 비하여 높은 ${\alpha}-galactosidase$ 활성을-보유하고 있고 raffinose에 의하여 효소 생산이 증진되었다. 세포의 음파 파쇄후 DEAE-celluose와 Sepharose 6B gell filtration을 거쳐 부분정제한 효소를 사용하여 PNP-${\alpha}-galactosidase$에 대한 작용을 분석한 결과 최적 pH는 7.0, 최적온도는 $40^{\circ}C$ 였고 금속이온을 5mM 농도로 처리하였을 때 효소활성을 $CoCl_{2}$는 33%, $CuCl_{2}$는 21% 저해하였다. 또한 얻어진 효소는 실제 기질로써 raffinose와 stachyose를 잘 분해하는 것으로 나타났다.
(Department of Food science and Nutrition, Hallym University)