• 치위생과학회지
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• 제23권2호
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• pp.103-111
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• 2023

Background: Some studies confirm the reduction of the number of Streptococcus mutans in saliva and dental plaque by Lactobacillus, however, these effects are not always confirmed in in vitro and clinical studies, and only the risk of dental caries has been reported. Our in vitro study aimed to reveal microbial and biochemical changes in the single cultures of S. mutans, Lactobacillus casei and Aggregatibactor actinomycetemcomitans and co-cultures of S. mutans and L. casei or A. actinomycetemcomitans according to sucrose concentration. We also aimed to confirm the anti-oral bacterial and anti-biofilm activities of L. casei and A. actinomycetemcomitans against S. mutans according to sucrose concentration. Methods: S. mutans (KCCM 40105), L. casei (KCCM 12452), and A. actinomycetemcomitans (KCTC 2581) diluted to 5×10⁶ CFU/ml were single cultured, and L. casei or A. actinomycetemcomitans applied at concentrations of 10%, 20%, 30% and 40% to S. mutans were co-cultured with selective medium containing 0%, 1% and 5% sucrose at 36.5℃ for 24 hours. Measurements of bacterial growth value and acid production, disk diffusion and biofilm formation assays were performed. Results: In the medium containing sucrose, the bacterial growth and biofilm formation by S. mutans, L. casei, and A. actinomycetemcomitans were increased. In contrast, 30% and 40% of L. casei in the medium containing 0% sucrose showed both anti-oral bacterial and anti-biofilm activities. This implies that L. casei can be used as probiotic therapy to reduce S. mutans in a 0% sucrose environment. Conclusion: The concentration of sucrose in the oral environment is important for the control of pathogenic bacteria that cause dental caries and periodontitis. To apply probiotic therapy using L. casei for S. mutans reduction, the concentration of sucrose must be considered.

• 치위생과학회지
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• 제23권4호
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• pp.302-311
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• 2023

Background: Oral health is an important element of well aging. And oral health also affects overall health, mental health, and quality of life. In this study, we sought to identify oral health influencing factors and research trends for well-aging through text analysis of research on well-aging and oral health over the past 12 years. Methods: The research data was analyzed based on English literature published in PubMed from 2012 to 2023. Aging well and oral health were used as search terms, and 115 final papers were selected. Network text analysis included keyword frequency analysis, centrality analysis, and cohesion structure analysis using the Net-Miner 4.0 program. Results: Excluding general characteristics, the most frequent keywords in 115 articles, 520 keywords (Mesh terms) were psychology, dental prosthesis and Alzheimer's disease, Dental caries, cognition, cognitive dysfunction, and bacteria. Research keywords with high degree centrality were Dental caries (0.864), Quality of life (0.833), Tooth loss (0.818), Health status (0.727), and Life expectancy (0.712). As a result of community analysis, it consisted of 4 groups. Group 1 consisted of chewing and nutrition, Group 2 consisted oral diseases, systemic diseases and management, Group 3 consisted oral health and mental health, Group 4 consisted oral frailty symptoms and quality of life. Conclusion: In an aging society, oral dysfunction affects mental health and quality of life. Preventing oral diseases for well-aging can have a positive impact on mental health and quality of life. Therefore, efforts are needed to prevent oral frailty in a super-aging society by developing and educating systematic oral care programs for each life cycle.

• 치위생과학회지
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• 제23권4호
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• pp.296-301
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• 2023

Background: Periodontal disease is a major cause of tooth loss in adults and is a representative oral disease commonly suffered by most people around the world. Mainly the proliferation of Gram-negative bacteria and secreted virulence factors cause an inflammatory response and destroy periodontal tissue. Gossypetin, isolated from Hibiscus sabdariffa L, is known to have various pharmacological effects, including antibacterial and anticancer activities. We aimed to confirm the anti-inflammatory effect of gossypetin through interleukin-6 (IL-6) regulation in human gingival fibroblasts (HGFs) stimulated with lipopolysaccharide (LPS) of Porphyromonas gingivalis, a major cause of adult periodontitis. Methods: CCK-8 assay was performed to confirm the concentration-dependent cytotoxicity of gossypetin against HGFs. The secretion level and mRNA expression of IL-6, an inflammation-related cytokine, and the effect of gossypetin on these in HGFs stimulated with P. gingivalis LPS were confirmed by ELISA and qRT-PCR analysis, respectively. Results: Up to a concentration of 100 µM gossypetin with or without P. gingivalis LPS, the survival rate for HGFs was maintained at over 95% and showed no toxicity. ELISA and qRT-PCR analysis results showed that P. gingivalis LPS increased IL-6 secretion and mRNA levels in HGFs compared to the control group. However, this increase in IL-6 was significantly down-regulated by gossypetin treatment in a dose-dependent manner. In particular, 80 µM gossypetin inhibited IL-6 production to the level of the control group. Conclusion: These results indicated that gossypetin attenuated IL-6 production in HGFs stimulated by P. gingivalis LPS, which may ultimately suppress the inflammatory response in periodontal tissue. Therefore, gossypetin may have potential as a natural ingredient for the prevention and treatment of periodontal disease.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권5호
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• pp.883-898
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Probiotics have been suggested as potent modulators of age-related disorders in immunological functions, yet little is known about sex-dependent effects of probiotic supplements. Therefore, we aimed to investigate sex-dependent effects of probiotics on profiles of the gut microbiota and peripheral immune cells in healthy older adults. SUBJECTS/METHODS: In a randomized, double-blind, placebo-controlled, multicenter trial, healthy elderly individuals ≥ 65 yrs old were administered probiotic capsules (or placebo) for 12 wk. Gut microbiota was analyzed using 16S rRNA gene sequencing and bioinformatic analyses. Peripheral immune cells were profiled using flow cytometry for lymphocytes (natural killer, B, CD4⁺ T, and CD8⁺ T cells), dendritic cells, monocytes, and their subpopulations. RESULTS: Compared with placebo, phylum Firmicutes was significantly reduced in the probiotic group in women, but not in men. At the genus level, sex-specific responses included reductions in the relative abundances of pro-inflammatory gut microbes, including Catabacter and unclassified_Coriobacteriales, and Burkholderia and unclassified Enterobacteriaceae, in men and women, respectively. Peripheral immune cell profiling analysis revealed that in men, probiotics significantly reduced the proportions of dendritic cells and CD14⁺ CD16^- monocytes; however, these effects were not observed in women. In contrast, the proportion of total CD4⁺ T cells was significantly reduced in women in the probiotic group. Additionally, serum lipopolysaccharide-binding protein levels showed a decreasing tendency that were positively associated with changes in gut bacteria, including Catabacter (ρ = 0.678, P < 0.05) and Burkholderia (ρ = 0.673, P < 0.05) in men and women, respectively. CONCLUSIONS: These results suggest that probiotic supplementation may reduce the incidence of inflammation-related diseases by regulating the profiles of the gut microbiota and peripheral immune cells in healthy elders in a sex-specific manner.

• Journal of Veterinary Science
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• 제25권1호
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• pp.4.1-4.14
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• 2024

Background: Lawsonia intracellularis is the causative agent of proliferative enteropathy and is associated with several outbreaks, causing substantial economic loss to the porcine industry. Objectives: In this study, we focused on demonstrating the protective effect in the mouse model through the immunological bases of two vaccine strains against porcine proliferative enteritis. Methods: We used live-attenuated Salmonella Typhimurium (ST) secreting two selected immunogenic LI antigens (Lawsonia autotransporter A epitopes and flagellin [FliC]-peptidoglycan-associated lipoprotein-FliC) as the vaccine carrier. The constructs were cloned into a Salmonella expression vector (pJHL65) and transformed into the ST strain (JOL912). The expression of immunogenic proteins within Salmonella was evaluated via immunoblotting. Results: Immunizing BALB/c mice orally and subcutaneously induced high levels of LI-specific systemic immunoglobulin G and mucosal secretory immunoglobulin A. In immunized mice, there was significant upregulation of interferon-γ and interleukin-4 cytokine mRNA and an increase in the subpopulations of cluster of differentiation (CD) 4⁺ and CD 8⁺ T lymphocytes upon splenocytes re-stimulation with LI antigens. We observed significant protection in C57BL/6 mice against challenge with 10^6.9 times the median tissue culture infectious dose of LI or 2 × 10⁹ colony-forming units of the virulent ST strain. Immunizing mice with either individual vaccine strains or co-mixture inhibited bacterial proliferation, with a marked reduction in the percentage of mice shedding Lawsonia in their feces. Conclusions: Salmonella-mediated LI gene delivery induces robust humoral and cellular immune reactions, leading to significant protection against LI and salmonellosis.

• Journal of Veterinary Science
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• 제25권1호
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• pp.6.1-6.11
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• 2024

Background: Chronic bovine mastitis is linked to biofilm-producing Staphylococcus aureus (bp-Sa) or Staphylococcus coagulase-negative (bp-Scn). Objectives: Bp-Sa and bp-Scn were treated with intramammary preparations of either enrofloxacin HCl·2H₂O-dimethyl-sulfoxide-chitosan (enro-C/DMSO/chitosan) or enro-C alone. Their potential to inhibit and degrade biofilm formation in vitro was also assessed. Methods: Milk samples were obtained from the affected quarters in a herd. Phenotypical and genotypical identifications as biofilm-producing Staphylococcus species were carried out. Enro-C/DMSO/chitosan and enro-C alone were assessed to determine their in vitro efficacy in interfering with biofilm formation and their bactericidal effects. A prolonged eight-day treatment with a twice-daily intramammary insertion of 10 mL of enro-C/DMSO/chitosan or enro-C alone was set to evaluate the clinical and bacteriological cures on day 10 in 15 cows per group and the biofilm-inhibiting ability. Results: Fifty-seven percent of the isolates were identified as Staphylococcus spp., of which 50% were bp-Sa, 46% bp-Scn, and 4% Staphylococcus pseudintermedius. One hundred percent of the S. aureus isolated and 77% of Staphylococcus coagulase-negative were biofilm producers. In both groups, the icaA and icaD biofilm-producing genes were identified. The experimental preparation could inhibit biofilm formation, degrade mature biofilms, and have well-defined microbicidal effects on planktonic and biofilm bacteria. The respective clinical and bacteriological cure rates were 100% and 80% for enro-C/DMSO/chitosan and 41.7% and 25% for enro-C alone. Conclusions: Enro-C/DMSO/chitosan eliminates bp-Sa and bp-Scn from cases of chronic bovine mastitis.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권1호
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• pp.54-64
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• 2006

목재 방부제인 chromated copper arsenate(CCA)는 박테리아, 곰팡이 및 곤충에 의한 공격으로부터 목재 제품을 보호할 목적으로 널리 사용되어 왔다. 그렇지만, CCA의 유해 성분인 크롬, 구리 및 비소가 사용 중에 목재로부터 환경으로 배출되어 인간 및 생태계에 영향을 줄 수 있기 때문에 많은 나라에서 사용을 금지하거나 제한된 용도로만 사용하도록 하고 있다. 이 연구는 두 개의 목재 시설물에 인접한 토양에서 크롬, 구리 및 비소의 분포를 알아보고자 실시하였다 연못 진입시설물에 대해서는 계단 바로 인접한 지점에서부터 0, 0.5 및 1m의 수평 거리에서 10개의 표토(0-2.5 cm) 시료를, 그리고 데크 바로 아래 지점에서는 9개의 표토 시료를 채취하였다. 방음벽에서는 시설물로부터 0, 1 및 2 m 거리에서 9개의 표토를 채취하였다. 각 구조물에 대해 배경농도를 측정하기 위한 토양시료도 채취하였다. 토양시료는 pH, 전기전도도, 유기물 함량, 입도 등의 물리화학적 성질에 대해 분석하였다. 시료는 microwave oven을 사용하여 추출한 후에 크롬, 구리 및 비소에 대해 분석하였다. 세 성분 모두 구조물과 인접한 지역에서 배경 지역에 비해 농도가 증가하여 사용 중에 목재로부터 용출되는 것을 알 수 있었다. 용출된 성분은 계단과 방음벽 시설물에서 모두 1m 이내의 거리까지 수평 이동하였다. 약 7개윌 된 데크 시설물에서 세 성분의 용출된 양은 서로 비슷하였으나 (배경 보정 농도: 크롬, 5.01 mg/kg; 구리 5.50 mg/kg; 비소 4.19 mg/kg), 방음벽 바로 아래(0 m)에서는 데크에 비해 더 높은 농도로 비소(49.7 mg/kg)>구리(44.7 mg/kg)>크롬(52.5 mg/kg)의 순서로 측정되었다. 이 때 배경농도는 비소, 구리 및 크롬에 대해 각각 9.88, 30.8 및 46.5 mg/kg이었다. 이 연구 결과를 통해 CCA 구성 성분은 방부목재로부터 환경 중으로 용출되는 것을 알 수 있었으며 그 성분들이 인간과 생태계에 미칠 악영향을 평가할 필요가 있음을 시사하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권6호
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• pp.534-541
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• 2019

본 연구는 부추의 안전한 재배를 위해 전국에 부추를 재배하는 지역 중 겨울재배지 A지역 3농가(I, II, III)와 여름재배지 B지역 3농가(I, II, III)를 선정하여 부추와 부추가 재배되고 있는 토양의 미생물 오염도를 조사하였다. 부추와 부추 재배 토양에서 위생지표세균(일반세균수, 대장균군, 대장균)과 병원성 미생물(B. cereus, E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes)을 조사하였다. 그 결과, A지역 3농가의 부추에서 일반세균수는 5.87-8.76 log CFU/g으로 검출되었으며 r대장균군은 1.20-6.98 log CFU/g으로 검출되었다. B지역 3농가에서는 일반세균수가 6.30-7.90 log CFU/g으로 나타났으며 대장균군은 4.97-7.36 log CFU/g이었다. 또한 A지역 3농가의 부추 재배 토양에서 일반세균수는 5.94-7.48 log CFU/g으로 검출되었으며 대장균군은 2.45-5.62 log CFU/g으로 검출되었다. B지역 3농가에서는 일반세균수가 6.30-7.80 log CFU/g으로 나타났으며 대장균군은 6.17-7.40 log CFU/g으로 검출되었다. A지역과 B지역의 부추, 부추 재배 토양에서 대장균이 모두 검출되지 않았다. 두 지역의 부추와 부추 재배 토양의 병원성 미생물 분석 결과, B. cereus는 A지역의 부추 시료 30개 중 8개(26.6%) 시료에서 검출되었으며 부추 재배 토양 24개 시료 중 24개(100%) 시료에서 검출되었다. 또한 B지역 3농가는 모두 멀칭한 농가로 부추에서는 B. cereus가 검출되지 않았으며 부추 재배 토양에서 9개 시료 중 6개(66.6%) 시료에서 검출되었다. 반면에 두 지역의 부추와 부추 재배 토양에서 E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes은 검출되지 않았다. 농산물에서 B. cereus와 같은 병원성 미생물의 오염은 재배단계에서 토양 등으로 인해 쉽게 오염될 수 있다. 이러한 오염을 줄이기 위해 농작물 재배 시 작물과 토양의 접촉을 최소화하기 위해 토양 멀칭재배와 온도 및 습도 등 재배환경을 관리하는 것이 미생물 오염도를 줄이는데 효과적일 것으로 판단된다. 또한 농산물로 인한 식중독 사고를 예방하기 위해서는 재배환경 모니터링 연구와 위생적인 관리방안에 대한 지속적인 연구가 필요할 것이라고 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권2호
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• pp.167-173
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• 2005

연구배경 : 황사는 우리나라에서 주로 3월에서 5월까지 봄에 집중적으로 발생하는 대기오염의 주된 원인으로 사람에게 만성 기관지염을 악화시키고 호흡기 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 황사기간 중 부유분진 중의 무기이온 성분과 금속성분의 분석에 대한 연구와 천식 등 호흡기 질환과의 연관성에 대한 연구는 많으나, 아직까지 황사의 부유분진중의 미생물에 대한 연구는 부족하다. 이 연구에서는 황사 현상시 부유분진 중에 박테리아, 진균 그리고 바이러스 등의 미생물의 검출유무와 종류를 알아보고 금속 성분 및 농도에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 시료의 채취는 충남 태안군 파도리에서 cascade impactor(AN-200, USA)를 설치하여 1시간 동안 얻었으며 채취는 황사현상 기간과 비황사기간중 각각 한번씩 시행하였다. Cascade impactor에 의해 채취된 부유분진중의 미생물 검사는 cascade impactor내에 있는 여과지를 그람 양성균, 그람 음성균, 진균, 그리고 바이러스의 배지(4종, influenza, parainfluenza, adenovirus, RSV)에 옮긴 후에 배양하여 분석하였다. 금속 성분의 분석은 XRF를 이용하여 분석하였다. 결 과 : 조사 대상 지역의 황사기간과 비황사 기간 중 부유분진의 농도는 각각 80.2, $40.3g/m^3$ 이었다. 부유분진 중 XRF로 분석한 금속성분은 알루미늄과 규소, 황, 칼륨과 칼슘, 철 등 대부분의 금속이 비 황사 기간에 비해 황사 기간에서 농도가 높았다. 미생물 검사 결과상 그람 양성균은 Bacillus species, Coagulase negative staphylococcus가 자랐으며 황사기간보다 비 황사 기간동안 채취한 시료에서 오히려 더 많은 단계의 여과지에서 균이 동정되었으나 두 기 간에서 자라는 균주의 종류에는 차이가 없었다. 진균 배양은 비 황사 기간동안 Mucor species, Cladosporum, Alternaria, Aspergillus, Penicillium, Alternaria등의 진균들이 자랐으며, 황사 기간동안은 Penicillium과 Alternaria, 그리고 다른 mold form fungus들이 자랐다. 바이러스와 그람 음성균은 두 기간 다 자라는 균주는 없었다. 결 론 : 이 연구는 황사 기간동안 대기분진 중에 포함된 미생물에 대한 최초의 연구로 황사 현상시 미생물의 검출 종류는 크게 차이가 없었으나 개체수의 증가가 관찰되었으며 금속 성분의 종류는 차이가 없었으나 농도는 황사 현상시에 더 높은 수치를 보여 황사현상에 따른 호흡기 질환자의 주의와 대기오염에 대한 대책이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권2호
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• pp.185-191
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• 2012

본 연구에서는 산업폐수로부터 분리한 3가지 종의 인 제거율을 확인하였다. 3 가지 분리된 균을 동정한 결과 A1균은 Stenotrophomonas maltophilia strain CUPS 3, A2균은 Rhodococcus erythropolis strain Sco-C01, A3균은 Bacillus sp. 3434BRRJ이었다. 3 가지 분리된 균의 인 제거 및 경유분해를 확인한 결과 인 제거율은 Bacillus sp. 3434BRRJ > Stenotrophomonas maltophilia strain CUPS균 > Rhodococcus erythropolis strain Sco-C01균 순으로 높은 것으로 나타났으며 제거율은 약 99%, 50%, 20%로 확인되었다. 따라서 이 후 실험은 인 제거율이 가장 높았던 Bacillus sp. 3434BRRJ를 가지고 실험하였다. Bacillus sp. 3434BRRJ의 인 제거를 확인하기 위하여 온도별(15, 25 그리고 $30^{\circ}C$), 인 농도별(20, 30 그리고 40 mg/L) 그리고 산소조건(호기, 혐기/호기조건) 및 탄소원을 달리하여 실험하였다. 그 결과Bacillus sp. 3434BRRJ는 $30^{\circ}C$에서 인 제거가 가장 좋았으며 20 mg/L의 인은 약 99% 처리하였고 혐기조건을 거치고 탄소원으로 acetate와 glucose를 혼합하여 처리하였을 때 가장 효율이 좋은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 Bacillus sp. 3434BRRJ의 인 제거를 확인 하였다. 균의 생장이 높을수록 인의 제거율은 높았으며, 미생물을 이용한 환경오염물질의 제거에 있어서 가장 중요한 것은 미생물의 활성을 높이는 환경조건을 제공하는 것이다.