• 동아시아식생활학회지
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• 제22권1호
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• pp.95-102
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• 2012

최근에 합성 항산화제를 대체할 천연물에서 새로운 항산화 물질을 찾는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 천연물 중에 Lonicera japonica Thumb은 항균, 항염증, 항바이러스, 해독작용, 혈중 지질 감소, 해열작용 등 약리적인 효능뿐 아니라 다양한 항산화 물질을 포함하고 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구는 금은화 열수, 알코올 추출물을 기질로 전통발효식품에서 분리한 Lactobacillus plantarum NHP1 균주로 발효과정을 진행한 후 항산화 물질 및 래디컬 소거능이 변화하는지를 관찰하기 위해 진행되었다. 전통 발효식품으로부터 발효를 위한 균주를 분리한 후 16S rDNA 염기서열을 비교하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum NHP1로 명명하였다. 발효를 위한 기질인 Lonicera japonica Thumb는 열수 및 70% ethanol을 이용하여 추출하였다. 열수 및 ethanol 추출물의 발효는 2 L 발효기에 1.2 L 추출물을 함유한 배지를 공급하고, $30^{\circ}C$ 및 100 rpm의 조건으로 48 시간 수행하였다. 발효 전 후의 총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 소거능 및 ABTS 변화를 측정한 결과, 발효 전 총 페놀양은 열수 추출물과 ethanol 추출물에서 $56.5{\pm}4.9$ GAE mg/g, $72.7{\pm}5.3$ GAE mg/g이었고, 발효 후 각각 30.2%, 12.9% 증가되었다. 총 플라보노이드 함량은 모든 용매에서 발효 후에 유의적으로 약 75% 이상 증가되었다. 발효 후 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량이 증가한 것에 비해 DPPH 소거능은 비례적으로 증가되지 않았으나, ABTS 항산화능은 발효에 의해 50% 증가되었다. 그동안 선행 연구에서 금은화의용매 추출물에 대한 기능성연구를 진행한 것이 대부분인 것에 비해, 본 연구 결과를 바탕으로 금은화 추출물에 발효기술을 접목한다면 항산화 기능 및 다른 기능성이 대폭 증가되어 기능성 건강식품 및 미용식품의 소재로의 사용이 활성화 될 수 있을 것이라 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.166-174
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• 2016

호기적 조건에서 질산화와 탈질화를 동시에 진행하는 Alcaligenes faecalis NS13 균주를 분리하여 다양한 특성을 파악하였다. 이 균주는 $15-37^{\circ}C$ 온도에서 생장할 수 있으며 암모니움 산화율이 높고 고농도의 암모니움 환경에서도 생장이 저해되지 않고 초기 암모니움 농도 증가에 따라 제거량이 증가하였다. pH와 염분농도에 대해서도 내성 범위가 넓어 암모니움 산화가 영향을 받지 않았다. 질산화에 이어진 탈질화로 인해 질산염의 축적이 일어나지 않았으며 탈질화의 중간산물인 아산화질소는 미량 검출되었지만 배양 후 모든 질소 화합물을 측정한 결과 약 42.8%가 $N_2$로 전환된 것으로 추정되었다. 탈질화는 PCR 증폭을 통해서 탈질화에 관여하는 유전자 nitrate reductase gene, napA과 nitrous oxide reductase gene, nosZ의 존재로 뒷받침되었다. 또한 배지 내 질소의 46.4%가 NS13 균주로 동화되었기 때문에 폐수처리 시 질산화 및 탈질화 후에 슬러지로 처분한다면 실질적으로 89% 이상의 우수한 암모니움의 제거효과를 거둘 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.190-196
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• 2012

식물생장 촉진 홀몬 auxin을 생산하는 균주를 선발하기 위해 경북 경산시 소재 고추경작지 근권토양으로 부터 739종의 일반호기성 균주와 urease 생산 균주 80종 및 광합성 균주 303종과 같이 총 1000여종 이상의 균주를 분리하였다. 이 균주들을 대상으로 Salkowski test를 실시한 결과, auxin을 생산하는 158종의 일반호기성 균주와 70종의 urease 생산 균주 및 228종의 광합성 균주를 선발할 수 있었으며, Holbrook test를 통해 또 다른 식물생장 촉진 호르몬인 gibberellin도 대부분의 균주에서 생산되는 것을 확인할 수 있었다. 선발된 균주 중 항진균 물질인 ${\beta}$-Glucanase와 siderophore를 생산하고 다양한 병원성 진균에 대해 길항 범위를 가지는 6가지 균주 BCB14, BCB17, C10, HA46, HA143, HJ5를 toothpicking 및 대치배양을 통해 최종 선발할 수 있었으며, 분류학적으로 동정한 결과 6종 모두 B. subtilis BCB14, B. methylotrophicus BCB17, B. methylotrophicus C10, B. sonorensis HA46, B. subtilis HA143, B. safensis HJ5로 확인되었다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.670-676
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• 2017

최근 어린 전복의 대량 폐사가 국내의 전복 종묘 양식장에서 발생하였다. 죽은 어린 전복의 마리 수는 전체 사육 마리 수의 약 50% 이상이었으며, 그 크기는 각장 3 cm 전후였다. 폐사의 현상은 어린 전복이 부착 기질로부터 탈락되어 힘이 없이 바닥에 깔려 있거나, 뒤집어진 상태에서 스스로 일어나지 못하였다. 이러한 개체들은 대부분 근육에 수포를 형성하고 있는 병리학적 특징을 나타내었다. 폐사 직전의 전복으로부터 3개의 균이 분리되었으며, 이들은 16S rDNA 염기서열 분석에 의해 모두 V. harveyi로 동정되었다. 또한 이들을 어류에서 분리된 V. harveyi 36개의 균들과 염기서열을 비교 분석한 결과, 어류에서 분리된 V. harveyi는 genogroup a와 b로 구별되며, 전복에서 분리된 3균주는 genogroup a와 새로운 genogroup c에 속하였다. 그중 WA AG-1과 WA CS-5 균을 건강한 전복에 인위 감염시킨 결과, 자연 감염된 개체와 같은 외부 및 병리조직학적 증상을 나타내면서 폐사하였으며, 그 반수 치사농도는 각각 $1.0{\times}10^3cfu\;animal^{-1}$ 및 $1.7{\times}10^4cfu\;animal^{-1}$이었다.

• Animal Bioscience
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• 제35권11호
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• pp.1698-1710
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• 2022

Objective: Raw potato starch (RPS) is resistant to digestion, escapes absorption, and is metabolized by intestinal microflora in the large intestine and acts as their energy source. In this study, we compared the effect of different concentrations of RPS on the intestinal bacterial community of weaned piglets. Methods: Male weaned piglets (25-days-old, 7.03±0.49 kg) were either fed a corn/soybean-based control diet (CON, n = 6) or two treatment diets supplemented with 5% RPS (RPS5, n = 4) or 10% RPS (RPS10, n = 4) for 20 days and their fecal samples were collected. The day 0 and 20 samples were analyzed using a 16S rRNA gene sequencing technology, followed by total genomic DNA extraction, library construction, and high-throughput sequencing. After statistical analysis, five phyla and 45 genera accounting for over 0.5% of the reads in any of the three groups were further analyzed. Furthermore, short-chain fatty acids (SCFAs) in the day 20 fecal samples were analyzed using gas chromatography. Results: Significant changes were not observed in the bacterial composition at the phylum level even after 20 d post feeding (dpf); however, the abundance of Intestinimonas and Barnesiella decreased in both RPS treatment groups compared to the CON group. Consumption of 5% RPS increased the abundance of Roseburia (p<0.05) and decreased the abundance of Clostridium (p<0.01) and Mediterraneibacter (p< 0.05). In contrast, consumption of 10% RPS increased the abundance of Olsenella (p<0.05) and decreased the abundance of Campylobacter (p<0.05), Kineothrix (p<0.05), Paraprevotella (p<0.05), and Vallitalea (p<0.05). Additionally, acetate (p<0.01), butyrate (p<0.05), valerate (p = 0.01), and total SCFAs (p = 0.01) were upregulated in the RPS5 treatment group Conclusion: Feeding 5% RPS altered bacterial community composition and promoted gut health in weaned piglets. Thus, resistant starch as a feed additive may prevent diarrhea in piglets during weaning.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권3호
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• pp.46.1-46.18
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• 2020

Background: High concentrations of particulate matter less than 2.5 ㎛ in diameter (PM2.5) in poultry houses is an important cause of respiratory disease in animals and humans. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can induce severe respiratory disease in animals under stress or with abnormal immune functions. When excessively high concentrations of PM2.5 in poultry houses damage the respiratory system and impair host immunity, secondary infections with P. aeruginosa can occur and produce a more intense inflammatory response, resulting in more severe lung injury. Objectives: In this study, we focused on the synergistic induction of inflammatory injury in the respiratory system and the related molecular mechanisms induced by PM2.5 and P. aeruginosa in poultry houses. Methods: High-throughput 16S rDNA sequence analysis was used for characterizing the bacterial diversity and relative abundance of the PM2.5 samples, and the effects of PM2.5 and P. aeruginosa stimulation on inflammation were detected by in vitro and in vivo. Results: Sequencing results indicated that the PM2.5 in poultry houses contained a high abundance of potentially pathogenic genera, such as Pseudomonas (2.94%). The lung tissues of mice had more significant pathological damage when co-stimulated by PM2.5 and P. aeruginosa, and it can increase the expression levels of interleukin (IL)-6, IL-8, and tumor necrosis factor-α through nuclear factor (NF)-κB pathway in vivo and in vitro. Conclusions: The results confirmed that poultry house PM2.5 in combination with P. aeruginosa could aggravate the inflammatory response and cause more severe respiratory system injuries through a process closely related to the activation of the NF-κB pathway.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권5호
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• pp.627-637
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• 2023

Background: Damage to the healthy intestinal epithelial layer and regulation of the intestinal immune system, closely interrelated, are considered pivotal parts of the curative treatment for inflammatory bowel disease (IBD). Plant-based diets and phytochemicals can support the immune microenvironment in the intestinal epithelial barrier for a balanced immune system by improving the intestinal microecological balance and may have therapeutic potential in colitis. However, there have been only a few reports on the therapeutic potential of plant-derived exosome-like nanoparticles (PENs) and the underlying mechanism in colitis. This study aimed to assess the therapeutic effect of PENs from Panax ginseng, ginseng-derived exosome-like nanoparticles (GENs), in a mouse model of IBD, with a focus on the intestinal immune microenvironment. Method: To evaluate the anti-inflammatory effect of GENs on acute colitis, we treated GENs in Caco2 and lipopolysaccharide (LPS) -induced RAW 264.7 macrophages and analyzed the gene expression of proinflammatory cytokines and anti-inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-6, and IL-10 by real-time PCR (RT-PCR). Furthermore, we further examined bacterial DNA from feces and determined the alteration of gut microbiota composition in DSS-induced colitis mice after administration of GENs through 16S rRNA gene sequencing analysis. Result: GENs with low toxicity showed a long-lasting intestinal retention effect for 48 h, which could lead to effective suppression of pro-inflammatory cytokines such as TNF-α and IL-6 production through inhibition of NF-κB in DSS-induced colitis. As a result, it showed longer colon length and suppressed thickening of the colon wall in the mice treated with GENs. Due to the amelioration of the progression of DSS-induced colitis with GENs treatment, the prolonged survival rate was observed for 17 days compared to 9 days in the PBS-treated group. In the gut microbiota analysis, the ratio of Firmicutes/Bacteroidota was decreased, which means GENs have therapeutic effectiveness against IBD. Ingesting GENs would be expected to slow colitis progression, strengthen the gut microbiota, and maintain gut homeostasis by preventing bacterial dysbiosis. Conclusion: GENs have a therapeutic effect on colitis through modulation of the intestinal microbiota and immune microenvironment. GENs not only ameliorate the inflammation in the damaged intestine by downregulating pro-inflammatory cytokines but also help balance the microbiota on the intestinal barrier and thereby improve the digestive system.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.234-240
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• 2009

부산지역의 유흥업소 종사여성을 대상으로 HPV DNA chip 시험을 통하여 HPV 유병율 및 유전자형 분포를 조사하였다. 총 660건의 자궁경부도찰 검체로부터 258건(양성율 39.1%)이 검출되었으며, 20대에서 가장 높은 유병율을 나타내었다. 양성자의 유전자형 분포는 고위험군 유전자형의 경우 HPV-16 (15.9%), -53 (10.2%), -58 (7.7%), -18 (5.2%)순이었고, 저위험군 유전자형의 경우 HPV-70 (10.4%), -6 (4.1%), -11 Journal of Life Science 2009, Vol. 19. No. 2 239 (2.0%)순이었다. 특이하게 고위험군 감염여성의 분포비(62.0%)가 저위험군(14.7%) 및 고/저위험군 혼합감염(12.0%)보다 4배 가까이 높았다. 전체 양성자중 단일유형 감염자는 175건(67.8%)이고 혼합유형 감염자는 83건(32.2%)이었다. 본 연구 결과 밝혀진 부산지역 유흥업소 종사여성에서 많이 발견되는 HPV 유전자형 분포의 다양성은 국내 도입된 자궁경부암 예방백신의 효과 예측 및 국내 특성에 맞는 다가백신 개발의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.133-141
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• 2013

본 연구는 치즈 숙성 중 오염원인 곰팡이균 제거 기술 개발의 일환으로 치즈 숙성실에서 자생하는 곰팡이와 다양한 지역의 김치로부터 유산균을 분리하여 곰팡이에 대한 생육억제활성이 있는 항진균 활성 유산균을 선발하고, 선발된 유산균의 배양특성을 확인하였다. 치즈와 치즈 숙성실에 자생하는 곰팡이 8종과 다양한 지역의 김치로부터 유산균 44종을 분리 동정하였고, 김치에서 분리한 유산균 44종 중 항진균 활성이 있는 유산균 6종을 최종 선발하여 그 특성을 규명하였다. 최종 선발된 유산균 6종 중에서 유산균 ALH (L. sakei subsp.)가 곰팡이균 8종에 대하여 항진균 활성이 가장 크게 나타났다. 최종 선발된 6종의 유산균의 생육은 배양 5시간부터 20시간까지 활발하였고, 배양시간이 경과할수록 배양액의 pH는 낮아졌다. 유산균 생육의 최적온도는 $30{\sim}37^{\circ}C$였으며, 최적 pH는 7이었다. 단백질 분해력은 6종 유산균 모두 유사하였으며, 단백질 응고력은 ALH, ALL, ALS 균주가 ALD, ALJ, ALT 균주에 비해 좋았다. 또한 ALD, ALH, ALJ 균주는 ALL, ALS, ALT 균주보다 산성조건에서 잘 견디는 것을 확인하였다. 유산균 배양액의 유기산 조성을 분석한 결과, lacic acid가 가장 많이 생성되었다. 본 실험에서 김치에서 분리한 유산균은 항진균력이 뛰어나고, 배양특성이 유제품을 제조하기에 적합하다고 사료되므로, 추후 곰팡이의 생육을 억제할 수 있는 치즈 및 유제품 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1109-1114
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• 2013

본 연구에서는 전통발효유인 타락 제조의 표준화 및 체계화를 위한 기초정보를 확보하고자 본타락과 타락에 대하여 pyrosequencing을 통하여 미생물 균총을 분석하였다. 미생물 균총 분석결과 원핵세균의 경우 phylum 수준에서는 타락과 본타락에서 다소 차이가 있었으며 Firmicutes가 군집의 대다수를 차지하였다. 그러나 genus 수준에서는 본타락과 타락의 차이가 크게 나타났으며 본타락의 경우 Lactobacillus와 Leuconostoc 속이 군집의 90% 이상을 차지하는 것으로 나타났으며 타락의 경우 Lactococcus 속이 60% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. Species 수준에서는 차이가 더욱 크게 나타나서 본타락의 경우 Leuconostoc citreum이 미생물 군집 비율의 40% 이상으로 나타나 우점균이었으며 이밖에도 Lactobacillus 속의 균주들이 다수를 차지하는 것으로 나타난 것에 비하여 타락에서는 Lactococcus lactis가 60% 이상을 차지하여 우점균으로 나타났다. 진핵생물은 phylum 수준에서는 타락과 본타락 모두 Ascomycota가 군집의 다수를 차지하였으나 genus 수준에서는 본 타락의 Saccharomyces 속이 군집의 85% 이상을 차지한 것에 비하여 타락에서는 Issatchenkia 속이 98% 이상을 차지하였다. Species 수준에서는 본타락의 경우 Saccharomyces cerevisiae가 82%를 차지하였으나 타락에서는 Pichia kudriavzevii가 미생물 군집의 95%를 차지하는 우점균으로 나타났다. 관능검사 결과, 본타락보다 타락이 외관과 조직감에서 유의적으로 우수한 것으로 나타났고 단맛은 유의적 차이는 없으나 약간 증가하는 것으로 나타났으며 신맛은 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 통하여 미생물 군집에 의해 발효식품의 맛과 향이 영향을 받으며 따라서 일정한 품질을 가지는 타락을 제조하기 위해서는 우선적으로 발효에 관여하는 미생물 균총에 대한 고려가 중요하다.