• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.747-753
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• 2019

인지기능 저하는 장 단기 기억 및 주의력 소실과 우울증, 불안증의 증가를 특징으로 한다. 또한, 인지기능 저하는 알츠하이머, 파킨슨병과 같은 다양한 퇴행성 뇌질환과 연관되어 있다. 경제적 부담, 안전 위협을 포함하는 인지기능 저하와 관련된 사회적 문제는 고령화가 진행됨에 따라 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 많은 연구가 수행되고 있다. 일반적으로 인지기능 저하를 유발할 가능성이 있는 원인으로는 노화에 따른 대사 및 호르몬 불균형, 감염, 약물 오남용, 신경세포 손상 등이 알려져 있지만 다양한 요인이 관련되어 있으므로 원인 규명이 어려운 한계점 때문에 뚜렷한 치료전략 수립이 어려운 실정이다. 최근의 연구에 따르면 퇴행성 뇌질환 발생의 원인과 이에 대한 치료전략 수립에 있어서 장내미생물의 역할이 중요하게 제시되고 있다. 특히, 알츠하이머병과 파킨슨병에서 장내미생물 조성의 변화 및 이들에 의한 대사산물에 따른 분자생물학적, 신경행동학적 증상의 변화가 밝혀졌다. 알츠하이머병 동물모델에서 장내미생물의 변화는 NMDA 수용체와 글루탐산의 변화를 통해 기억능력 소실을 야기하였다. 반면, 알츠하이머병 동물모델에 프로바이오틱스를 투여하였을 때, 비정상적인 신경학적 행동이 유의적으로 감소하였다. 파킨슨병은 장내미생물 군집의 변화와 직접적인 연관성을 보였으며 이는 이차적 증상인 변비 발생에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 파킨슨병 동물모델에 투여한 프로바이오틱스는 단쇄지방산 중 하나인 뷰티르산 증가를 통한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 또한, 알츠하이머병과 파킨슨병에서 뇌-혈관장벽의 기능이상이 밝혀졌으며, 뇌-혈관장벽 변화는 장내미생물 불균형에 의한 전신성 염증에 따른 미세소관의 파괴 및 투과성 증가와 연관된 것으로 나타났다. 더불어 장내미생물 대사과정에서 생성된 대사산물은 퇴행성 뇌질환의 발생과 치료에 영향을 미친다. 본 논문에서는 인지기능 저하의 진행을 지연시킴으로써 심화를 방지할 수 있는 효과적인 접근법을 제시하기 위하여 인지기능 저하와 장내미생물의 연관성을 심층적으로 고찰하여 치료적 대안으로 제시하고자 한다.

• 한국가금학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-65
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• 2013

김치의 주종 유산균의 하나인 Weissella koreensis(Wk)의 육계 사료용 probiotics로서 활용 가능성을 평가하기 위하여 육계 성장능력, 영양소 이용률, 면역능력, 장내 미생물, 계육품질에 미치는 영향을 평가하였다. 무첨가 육계사료를 대조구(Control)로 설정하고, 처리구로 생균 형태의 Wk를 0.1%(LWk 0.1), 0.5%(LWk 0.5) 첨가한 구와 사균 형태의 Wk 0.5%를 첨가한 구(KWk 0.5) 등 총 4처리를 두었다. 본 연구결과, 생균 형태의 LWk 첨가는 대조구와 사균 형태의 첨가구(KWk 0.5)에 비하여 증체율과 사료 효율을 유의적으로 개선시켰다. 영양소 이용률은 처리구 간에 차이가 없었으나, 조단백질 이용률이 사균(KWk 0.5) 첨가구에서 유의적으로 낮았다. 혈청 IgG 수준과 F낭의 상대적 크기는 KWk 0.5 첨가구가 가장 높았다. 생균 형태의 Wk 첨가로 맹장 내 총 혐기성 유산균의 수가 유의적으로 높아졌으나, 대장균의 수에는 변화가 없었다. 사료 내 김치유산균의 첨가는 생균이나 사균 모두 계육 지방산 조성, 계육의 산패 지연에는 영향을 나타내지 못하였다. 그러나 생균이나 사균, 첨가수준 모두가 전자코를 통한 육향에서는 차이를 나타내었다. 본 연구는 생균 형태 Wk가 육계 사료용 생균제로 활용 가능함을 보여주었다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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• pp.89-119
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• 2004

This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.

• 생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.251-258
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• 2012

본 연구는 동물의 분변으로부터 분리한 유산균의 프로바이오틱 특성을 조사할 목적으로 시행되었다. 생리생화학적 특성과 16S 리보솜 DNA 분석 결과 BCNU 9041, 9042는 Lactobacillus brevis와 99%의 상동성을 나타내었다. 이들 균주를 대상으로 기초적인 안전성 실험을 시행한 결과, 이들 균주는 용혈현상이 나타나지 않으며 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-glucuronidase, tryptophanase 및 urease와 같은 유해한 생성물을 생성하지 않는 안전한 생물자 원임이 확인되었다. BCNU 9041 및 9042은 pH 2.5의 산성 조건 및 담즙에서(0.3, 0.6, 1%의 oxgall이 포함된 MRS broth) 높은 생존률을 나타내었다. 뿐만 아니라 식중독 원인 세균에 대하여 항균활성을 가지고 있으며, 특히 Bacillus cereus, Listeria monocytogenes 및 Shigella sonnei 에 대한 항균활성이 뛰어났다. 또한 BCNU 9041, BCNU 9042은 92-95%의 높은 소수성과 BSH (bile salt hydrolytic) 활성 및 cholesterol 흡수력이 우수함이 확인되었다. 이들 결과를 바탕으로 프로바이오틱로서의 우수한 기능성을 가진 BCNU 9041와 BCNU 9042의 기능성 식품 및 건강관련 제품으로의 활용이 기대된다.

• 한국버섯학회지
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• 제13권2호
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• pp.108-113
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• 2015

본 연구는 큰느타리버섯 수확후배지 발효사료에 적합한 생균제를 개발하고 큰느타리버섯 수확후배지 발효사료 급여가 비육한우에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 큰느타리버섯 수확후배지 발효사료를 제조하기 위하여 큰느타리버섯 수확후배지로부터 cellulase, xylanase 활성이 우수하면서 Asp. flavus에 대해 항균활성을 나타내는 균주를 선발하여 Bacillus subtilis CS21로 명명하고 버섯수확후배지 발효사료용 생균제로 사용하였다. 사양시험은 13개월령 비육한우 20두를 공시하여 29-30개월령까지 수행하였다. 공시동물은 성장단계(육성기, 비육전기, 비육후기)에 따라 배합비를 조절한 TMR 사료를 급여한 대조구와 30%의 큰느타리버섯 수확후배지 발효사료가 첨가된 TMR 사료(30% F-SMS TMR)를 급여한 처리구로 나누어 수용하였다. 시험기간 동안 총 증체량과 일당 사료섭취량은 대조구보다 30% F-SMS TMR 급여구에서 약간 높게 나타났다. 육질등급에서는 대조구와 30% F-SMS TMR 급여구 모두 1등급 이상 출현율이 100%를 나타내었으나 육량등급의 A등급 출현율은 대조구(57%)가 30% F-SMS TMR 급여구(41.67%) 보다 높은 경향을 나타내었으며 C등급 출현율은 대조구(0%)보다 30% F-SMS TMR 첨가구(25%)에서 높은 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 발효공정을 거쳐 기호성과 저장성이 개선된 큰느타리버섯 수확후배지 발효사료 급여는 육질등급에서는 대조구와 비슷하였지만 증체량은 대조구 보다 30% F-SMS TMR 급여구가 높은 반면 육량등급의 A등급 출현율은 낮고 C등급 출현율은 높은 경향을 나타내었으므로 육량등급을 높일 수 있도록 배합사료 조성비를 개선한다면 큰느타리버섯 수확후배지는 비육한우의 대체사료자원으로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 사료비절감 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.