목적: 본 연구는 임상대상자 16명에게 Bacillus 발효용액(ENM)을 8주간 섭취시키기 전 후에 임상대상자들의 변에서 주요 목표 장내 유익세균의 증식이 촉진 되는지 및 유해균은 감소하는지를 연구하는 것이 목적이었다. 방법: 장내세균은 16S rRNA 특정 Primer를 이용하여 PCR 증폭기로 동정 검색하였다. 결과: Bifidobacterium속 gene index (%)(=gi%)는 ENM섭취 후에는 대조군이 58.92%, 임상군은 69.53%로 증가하였으나 유의성은 없었다. Lactobacillus 속 지수는 사후에는 대조군이 49.37%, 임상군은 66.43%로 유의성이 있게 증가하였다 (p<.029). Clostridium 속 지수는 사후에는 대조군이 83.16%, 임상군은 67.76%로 유의하게 감소하였다(p<.077). Bacteroides 속 지수는 사후에는 대조군이 12.58%, 임상군은 20.87%로 유의성이 있게 증가하였다(p<.095). Prevotella 속 지수는 사후에는 대조군이 7.55%, 임상군은 17.28%로 유의성이 있게 증가하였다(p<.005). 중간균체는 사후검사의 경우에는 대조군이 20.06%, 임상군은35.88%로 유의성이 있게 증가하였다(p<.001). 결론: Bacillus 발효액(ENM)을 섭취후에는 유익균 수는주로 증가하였고, 유해균인 Clostridium균수는감소하는경향을보였다. 이는 발효음료 ENM의 섭취가 유익한 장내세균의 증식에 영향을 주는 것으로 판단된다.
오랜 기간 치료에도 불구하고 치료에 반응하지 않았던 결절성 양진 환자에게 장내 세균 검사에 따른 Probiotics 요법과 한의학적 치료를 통해 양호한 치료 효과를 거두었다. 하지만 치료사례가 1례여서 장내 세균의 불균형과 결절성양진의 연관성을 입증하기에는 역부족이고 한의학적인 치료가 양진을 개선하는 구체적인 기전을 밝히기에는 한계가 있다. 향후 난치성 질환인 결절성 양진에 대한 다양한 치료 연구가 필요하리라 생각된다.
07년 1월부터 11월까지 하수처리장별로 각각의 세균에 대한 계절별 분포도를 조시하였다. 조사에 사용된 미생물은 호기성 및 통성혐기성 종속영양세균으로 대표되는 총 세균과 지표생물군인 대장균, 대장균군, 장내세균군 및 포도상규군과 효모/곰팡이로 구성하였다. 총 세균 및 대장균 대장균군, 장내세균군 등의 지표생물군의 경우엔 대체로 온도가 높은 하절기에 균체수가 증가하고 있는 것으로 나타난 반면, 식중독의 원인균인 황색포도상구균의 경우, 대부분의 하수처리장에서 오히려 11월과 1월에 균체수가 증가하는 등, 계절과 관계없이 출현하는 양상을 나타냈다. 한편, 방류수의 소독처리방법과 균체생성은 큰 상관관계가 없는 것으로 나타났으나, 작은규모의 마을하수의 경우 도시하수와 비교하여 균체수가 감소하고 있는 것으로 조사되었다.
Crohn ' s disease (CD)와 ulcerative colitis (UC)의 원인은 아직 확실하지 않다. 확립된 연구보고는 없으나 여러 가지 세균이나 바이러스가 원인일수도 있고, 장내세균이 증강인자일수도 있다. 또한, 서양식 식사도 장 점막의 상태와 점막투과성에 영향을 미치기 때문에 역시 증강인자라고 할 수 있다. 각가지의 생활습관도 inflammatory bowel disease (IBD) 발병에 영향을 미치는 요인으로 알려져 있지만, 이들에 대한 다 기능성인자를 규명하는 것은 아직 많은 기초적 연구가 필요하다.
우리의 식생활과 대장암이 밀접한 관계를 가지므로 일반적으로 이용되고 있는 식품과 한방에서 건강식품으로 사용되고 있는 재료들이 장내세균 효소인 ${\beta}-glucuronidase$ 및 tryptophanase 활성에 미치는 효과를 조사하였다. 한방식품 물추출물을 장내세균 배양배지에 첨가하였을때 pH 저하효과, ${\beta}-glucuronidase,{\;}tryptophanase$, 활성억제 효과를 측정한 결과, 대추, 감초는 pH 저하효과 뿐만 아니라 대장암 유발효소인 ${\beta}-glucuronidase$ 및 tryptophanase의 활성을 억제하는 효과도 우수하였다. 한방식품 물추출물의 ${\beta}-glucuronidase$ 및 tryptophanase의 효소를 직접저해하는 효과도 대추, 감초가 우수하였다. 감초, 대추, 수삼, 갈근의 유기용매 분획물의 ${\beta}-glucuronidase$ 및 tryptophanase 생산성 저해효과는 감초의 ether 분획과 대추의 ethylacetate 분획이 가장 우수하게 나타났다. ${\beta}-glucuronidase$ 효소저해활성이 가장 우수한 분획은 대추의 ether 및 ethylacetate 분획이였으며 그 다음이 인삼의 ether 분획과 감초의 ether 분획이였다. Tryptophanase 효소저해활성은 감초의 ether 분획과 대추의 ethylacetate 분획이 우수했다. ${\beta}-Glucuronidase$ 및 tryptophanase 저해효소가 가장 우수한 분획을 silica gel column chromtography로 성분 분획을 하여 6종(Rf=0.98, 0.65, 0.43, 0.34 0.22 0.16)을 분리 하였는데${\beta}-glucuronidase$ 저해효과는 Rf가 0.34인 화합물이 가장 우수 하였으며 tryptophanase 저해효과는 Rf가 0.43인 화합물이 가장 우수 하였다. 대추에는 장내세균 기인성 유해효소를 억제하는 효과가 있는 성분이 함유되어 대장암의 발암물질 생성이 낮아지고 이들 유해효소의 생산성을 억제하는 효과가 우수하게 나타났다 그러므로 대추는 우리 식생활에서 대장암과 같은 성인병 예방에 크게 기여하고 있는 것으로 생각된다.
목질 섭식 곤충에 관한 장내 세균 군집의 연구를 이용한 lignocellulose의 분해는 생명 공학적 응용에 있어 큰 잠재력을 갖는다. 본 연구에서 목질 섭식 곤충의 장내 세균 군집은 16S rRNA 유전자를 기반으로 한 파이로시퀀싱 방법을 이용하여 분석되었다. 분석된 모든 곤충에서 중장보다 후장에서 OTU수, 종 풍부도, 다양성 지수가 높았다. 세균 문 또는 강 수준의 다양성을 분석한 결과, 흰개미를 제외한 곤충의 장내 군집에는 Firmicutes, Bacteroidetes, ${\gamma}-Proteobacteria$가 우점하였다. PCoA (principal coordinates analysis)를 이용하여 세균의 군집 구조를 분석한 결과, 서식지보다는 곤충의 과별로 클러스터링 되는 경향이었다. CMC 분해 활성이 가장 높은 두 균주는 Bacillus toyonensis $BCT-7112^T$와 Lactococcus lactis subsp. hordniae $NCDO\;2181^T$과 유연관계가 높았다. 장 적출물의 섬유소 분해활성 실험 결과, 하늘소 후장에서 ${\beta}-1,4-glucosidase$, ${\beta}-1,4-endoglucanase$, ${\beta}-1,4-xylanase$의 효소활성이 가장 높았다. 본 연구에서는 목질 섭식 곤충의 장내에 다양하고 풍부한 세균이 서식하며, 섬유소를 분해하는 세균이 존재한다는 사실을 확인하였고, 이로부터 다양하고 유용한 섬유소 분해균을 분리할 수 있을 것으로 판단되었다.
최근 우리나라는 서구화된 식생활과 생활양식의 변화로 다양한 대사성 질환과 만성 질환이 나타나고 있다. 이러한 질환들은 지속적으로 약물을 복용해야 한다. 또한 많은 사람들이 건강한 삶을 유지하기 위해 건강기능식품과 각종 비타민, 영양제를 복용한다. 하지만 복용하는 약물들이 장내 세균에는 어떠한 영향을 주는 지에 대한 연구는 많이 이뤄지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 흔하게 사용되며 장기간 복용하는 약이 항균활성시험으로 위장 관련 박테리아에 영향을 미치는 지를 조사하였다. 그 결과 비타민 및 미네랄, 중추신경계에 작용하는 약들이 장내 세균과 유산균에 대해 항균력을 나타냈으며, 그 중 중추신경계에 작용하는 약 중 항현훈제의 dexibuprofen는 장내 유익균 인 Lactobacillus casei과 Lactobacillus rhamnosus와 장내 유해균 인 Staphylococcus aureus에 대해 항균력이 높게 작용하였다. 또한 심혈관계, 조혈기계에 작용하는 약 중 항이뇨제 의 fenofibric acid는 장내 유익균인 Lactobacillus casei에 대해 항균력이 나타났다. 비타민 및 미네랄은 대부분의 장내 균에서 항균력을 보이지만, 특히 Vitamin B-Complex/with C와 vitamin C가 유익균인 Bifidobacterium infantis과 장내 유해균 인 Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Shigella flexneri, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus에서 높게 나타났다. 따라서 본 연구결과 장내 유해균과 유익균에 다양하게 복용되는 약들이 대체적으로 항균활성을 보이는 것으로 판단된다.
장내유해세균에 대한 세균성 장내질환치료와 관련된 한약재의 항균활성 검색을 통해 우수한 효과가 인정된 가자를 선정하고 혐기적 broth system에서 각 용매별 분획물의 6종의 장내유해세균에 대한 항균활성을 측정하였으며 그 항균물질을 column chromatography 법에 의해 부분 정제하였다. 가자 메탄올 추출물은 100-2,000g/ml 농도에서 시험균 Eubacterium limosum ATCC 10825, Escherichia coli ATCC 25922, Bacteroides fragilis KCTC 5013, Clostridium perfringens ATCC 3627, Staphylococcus aureus KFCC 11764 및 Salmonella typhimurium ATCC 14028 모두에 대해 항균활성을 보였으며 특히 2,000g/ml 농도에서는 Escherichia coli ATCC 25922 및 Staphylococcus aureus KFCC 11764을 제외하고는 거의 생육하지 못하였다. 각 분획물(n-hexane, ethylether, ethylacetate 및 water)들간의 항균활성은 Clostridium perfringens ATCC 3627을 제외하고는 유의적인 차이가 없었다. 가자의 ethylacetate 분획은 Sephadex G-200 column chromatography에 의한 30개 분획 중 12에서 21번까지의 분획에서 강한 항균활성을 나타내었으며 silica gel column chromatography에 의한 40개 분획 중에서는 22에서 34까지의 분획에서 항균활성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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