• 제목/요약/키워드: Bacterial inhibition

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The Effect of Bacterial Inoculants and a Chemical Preservative on the Fermentation and Aerobic Stability of Whole-crop Cereal Silages

  • Filya, Ismail;Sucu, Ekin
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권3호
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    • pp.378-384
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    • 2007
  • Three microorganisms and one chemical preservative were tested for their effects on the fermentation and aerobic stability of whole-crop wheat, sorghum and maize silages. Wheat at the early dough stage, sorghum at the late milk stage and maize at the one-third milk line stage were harvested and ensiled in 1.5-l anaerobic jars untreated or after the following treatments: control (no additives); Lactobacillus plantarum (LP) at $1.0{\times}10^6$ colony-forming units (CFU)/g of fresh forage; L. buchneri (LB) at $1.0{\times}10^6$ CFU/g; Propionibacterium acidipropionici (PA) at $1.0{\times}10^6$ CFU/g; and a formic acid-based preservative (FAP) at 3 ml/kg of fresh forage weight. Three jars per treatment were sampled on d 90 after ensiling, for chemical and microbiological analysis. At the end of the ensiling period, 90 d, the silages were subjected to an aerobic stability test lasting 5 d. In this test, $CO_2$ produced during aerobic exposure was measured along with chemical and microbiological parameters which serve as spoilage indicators. The silages inoculated with LP had higher concentration of lactic acid compared with the controls and the other treated silages (p<0.05). The controls and LP-inoculated silages spoiled upon aerobic exposure faster than LB, PA and FAP-treated silages. The controls and LP-inoculated silages spoiled upon aerobic exposure faster than LB, PA and FAP-treated silages due to more $CO_2$ production (p<0.05) in these two groups and development of yeasts unlike the other groups. In the experiment, the silages treated with LB, PA and FAP were stable under aerobic conditions. However, the numbers of yeasts was higher in the LP-inoculated wheat, sorghum and maize silages compared with the LB, PA and FAP-treated silages. The LB, PA and FAP improved the aerobic stability of the silages by causing more extensive heterolactic fermentation that resulted in the silages with high levels of acetic and propionic acid. The use of LB, PA and FAP as silage additives can improve the aerobic stability of whole-crop wheat, sorghum and maize silages by inhibition of yeast activity.

Anti-inflammatory Effects of Ethanolic Extracts from Codium fragile on LPS-Stimulated RAW 264.7 Macrophages via Nuclear Factor kappaB Inactivation

  • Yoon, Ho-Dong;Jeong, Eun-Ji;Choi, Ji-Woong;Lee, Min-Sup;Park, Myoung-Ae;Yoon, Na-Young;Kim, Yeon-Kye;Cho, Deuk-Moon;Kim, Jae-Il;Kim, Hyeung-Rak
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제14권4호
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    • pp.267-274
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    • 2011
  • Bacterial lipopolysaccharide (LPS) induces expression of pro-inflammatory cytokines and enzymes producing nitric oxide (NO) and prostaglandins (PGs) in immune cells. This process is mediated by the activation of nuclear factor kappaB (NF-${\kappa}B$). In this study, we investigated the anti-inflammatory characteristics of Codium fragile ethanolic extract (CFE) mediated by the regulation of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) using LPS-stimulated murine macrophage RAW 264.7 cells. CFE significantly inhibited LPS-induced NO and $PGE_2$ production in a dose-dependent manner and suppressed the expression of iNOS and COX-2 proteins in LPS-stimulated RAW 264.7 cells with no cytotoxicity. Pro-inflammatory cytokines, such as interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6, and tumor necrosis factor-${\alpha}$, were significantly reduced by treatment of CFE in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. CFE inhibited the promoter activity of (NF)-${\kappa}B$ in LPS-stimulated macrophages. Treatment with CFE suppressed translocation of the NF-${\kappa}B$ p65 subunit by preventing proteolytic degradation of inhibitor of ${\kappa}B-{\alpha}$. These results indicate that the CFE-mediated inhibition of NO and $PGE_2$ production in LPS-stimulated RAW 264.7 cells is mediated through the NF-${\kappa}B$-dependent transcriptional downregulation of iNOS and COX-2, suggesting the potential of CFE as a nutraceutical with anti-inflammatory activity.

북극 지의류 Stereocaulon spp로부터 분리한 여러 미생물의 항산화 성질 (Antioxidant Properties of Various Microorganisms Isolated from Arctic Lichen Stereocaulon spp.)

  • 김미경;박현;오태진
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.350-357
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    • 2013
  • 지의류는 사막에서 북극지방까지 이르는 극한 환경에서도 생존 가능한 곰팡이, 조류 또는 시아노박테리아 등으로 구성된 공생체이다. 몇몇 지의류 공생체들은 항균, 항곰팡이, 항바이러스, 항암, 항산화 및 항염증 등과 같은 많은 생물학적 활성을 지닌 넓은 범위의 이차대사물질을 생산한다. 지의류와 공생 관계인 박테리아에 관하여는 아주 일부 알려져 있다. 최근 본 연구팀은 북극 지의류 Stereocaulon spp로부터 4종류의 미생물을 분리하였으며, DPPH와 ABTS 측정법을 이용하여 그들의 항산화능을 조사하였다. 또한 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 분석 등도 측정되었다. 강력한 라디컬 소거능은 지의류 추출물을 이용하여 수행하였다. 본 연구에서 조사된 4종류 중, Bosea vestrisii 36546(T)의 에틸아세테이트 추출액은 DPPH 분석에서 86.8% 그리고 ABTS 분석에서 75.2%에 달하는 억제력과 함께 가장 강력한 자유 라디컬 소거능을 보여주었다. 따라서 이러한 결과들로부터 지의류 유래 박테리아 종들이 천연 항산화제로서 잠재적인 소재가 될 수 있다는 것을 제안한다.

The Endophytic Bacteria Bacillus velezensis Lle-9, Isolated from Lilium leucanthum, Harbors Antifungal Activity and Plant Growth-Promoting Effects

  • Khan, Mohammad Sayyar;Gao, Junlian;Chen, Xuqing;Zhang, Mingfang;Yang, Fengping;Du, Yunpeng;Moe, The Su;Munir, Iqbal;Xue, Jing;Zhang, Xiuhai
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권5호
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    • pp.668-680
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    • 2020
  • Bacillus velezensis is an important plant growth-promoting rhizobacterium with immense potential in agriculture development. In the present study, Bacillus velezensis Lle-9 was isolated from the bulbs of Lilium leucanthum. The isolated strain showed antifungal activities against plant pathogens like Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, Botrytis cinerea and Fusarium fujikuroi. The highest percentage of growth inhibition i.e., 68.56±2.35% was observed against Fusarium oxysporum followed by 63.12 ± 2.83%, 61.67 ± 3.39% and 55.82 ± 2.76% against Botrytis cinerea, Botryosphaeria dothidea, and Fusarium fujikuroi, respectively. The ethyl acetate fraction revealed a number of bioactive compounds and several were identified as antimicrobial agents such as diketopiperazines, cyclo-peptides, linear peptides, latrunculin A, 5α-hydroxy-6-ketocholesterol, (R)-S-lactoylglutathione, triamterene, rubiadin, moxifloxacin, 9-hydroxy-5Z,7E,11Z,14Z-eicosatetraenoic acid, D-erythro-C18-Sphingosine, citrinin, and 2-arachidonoyllysophosphatidylcholine. The presence of these antimicrobial compounds in the bacterial culture might have contributed to the antifungal activities of the isolated B. velezensis Lle-9. The strain showed plant growth-promoting traits such as production of organic acids, ACC deaminase, indole-3-acetic acid (IAA), siderophores, and nitrogen fixation and phosphate solubilization. IAA production was accelerated with application of exogenous tryptophan concentrations in the medium. Further, the lily plants upon inoculation with Lle-9 exhibited improved vegetative growth, more flowering shoots and longer roots than control plants under greenhouse condition. The isolated B. velezensis strain Lle-9 possessed broad-spectrum antifungal activities and multiple plant growth-promoting traits and thus may play an important role in promoting sustainable agriculture. This strain could be developed and applied in field experiments in order to promote plant growth and control disease pathogens.

길항세균을 이용한 상추 균핵병의 생물학적 방제 (Biological Control of Sclerotinia sclerotiorum in Lettuce Using Antagonistic Bacteria)

  • 전봉관;박수지;김진원
    • 식물병연구
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    • 제19권1호
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    • pp.12-20
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    • 2013
  • 상추 균핵병균에 대하여 길항력을 나타내는 세균을 분리하기 위해 2007년부터 2008년에 걸쳐 초봄에 경기도 남양주시 관내 상추 시설재배지에서 균핵병이 발병한 포장의 토양을 수집하였다. 수집한 토양을 희석평판법을 이용하여 총 196개의 세균을 분리하였고, 분리한 세균을 실험실에서 균핵병균(Sclerotinia sclerotiorum)과의 대치배양을 통해 균사생장억제율이 80% 내외로 우수한 길항력을 나타내는 26개 균주를 선발하였다. 선발된 26개 균주를 16S rDNA염기서열분석으로 동정한 결과 Bacillus megaterium, B. cereus, B. muralis, B. velezensis, Arthrobacter nicotianae, A. oryzae, Pseudomonas fuscovaginae, P. flavescens, Stenotrophomonas maltophilia, Sphingobacterium faecium으로 동정되었다. 길항세균의 균사생장억제율이 높게 나타낸 10개 균주를 대상으로 여름철 포트실험을 통해 균핵 생존에 미치는 영향을 조사한 결과 B. cereus(C210)와 B. megaterium(DK6)이 각각 20%와 35%의 균핵 생존율을 나타냈다. 겨울철에 온실 내에서 포트실험을 통해 상추 균핵병에 대해 방제효과를 조사한 결과 대조구가 80%의 발병율을 나타냈으나, 26개 균주 중 9개 균주가 20% 정도의 발병율을 나타내 향후 상추 균핵병의 생물적 방제를 위한 길항세균으로서의 활용가치가 기대된다.

Bacillus subtilis S54 균주를 이용한 고추 역병과 탄저병의 생물학적 방제 (Biological Control of Phytophthora Blight and Anthracnose Disease in Red-pepper Using Bacillus subtilis S54)

  • 이건웅;김명준;박준식;채종찬;소병율;주재은;이귀재
    • 식물병연구
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    • 제17권1호
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    • pp.86-89
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    • 2011
  • 고추 역병과 탄저병은 Phytophthora capsici와 Colletotrichum gloeosporioides에 의해 발병되는 병으로 세계적으로 많은 피해를 입히는 중요한 병원균이다. 이러한 병원균의 방제를 위하여 근권과 비근권에서 각각의 병원균 생장을 억제하는 능력이 뛰어난 5균주를 선발하였다. 선발된 분리주 중 S54균주는 in vitro와 in vivo 조건 모두에서 가장뛰어나게 병원균을 억제하였다. 하우스 실험에서도 역병과 탄저병 모두 80% 이상의 방제력을 보여주었다. 또한 S54균주의 동정을 위하여 16S rDNA 부분의 염기서열의 분석과 API 50CHB Kit를 실시하였으며, 그 결과 Bacillus subtilis로 동정하였다. 이러한 결과를 바탕으로 S54는 고추 역병과 탄저병을 방제할 수 있는 생물학적 방제제로의 가능성을 보여주었다고 할 수 있다.

생강(Zingiber officinale Roscoe) 다대기의 저장 중 품질개선을 위한 첨가물 효과 (Effects of Additives on the Quality Improvement of Minced Ginger (Zingiber officinale Roscoe) During Storage)

  • 이명희;이경혜;조장원;김경탁
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.59-64
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    • 2010
  • 본 연구에서는 식초와 주정 및 아스코르빈산의 첨가량을 달리하여 제조한 생강다대기 (MG)를 $30^{\circ}C$에서 저장하면서 첨가물이 저장 중 품질특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 생강다대기의 저장 중 색도의 경우 T-I 처리구 색도값이 다른 첨가구와 비교하여 높은 값을 보여주었고, 총 색차인 ${\Delta}E$는 T-III 처리구에서 저장 28일 경과 후에도 색도 변화가 가장 적은 것으로 나타났다. 생강다대기의 일반세균수를 측정한 결과, 저장 초기 무첨가구(T-0)에서 일반세균수가 $5.37{\times}10^7\;CFU/g$ 이었으나, MG-처리구의 초기 일반세균수가 T-0와 비교하여 4 log 이상 감소하는 경향을 보였다. 이는 저장기간 중 미생물의 증식없이 초기 일반세균수를 유지하는 경향을 보여 첨가물의 미생물 증식억제 효과를 확인할 수 있었다. 생강다대기의 관능평가를 실시한 결과, T-0와 MG-처리구간의 향기에 대한 강도 평가에 있어서 유의적인 차이를 보이지 않았다(p < 0.05). 전자코 분석장치에 의한 생강다대기의 향기성분 분석 결과, 초기치 생강다대기 향은 T-0에 비하여 T-I, T-II, T-III 처리구의 향기가 좀 더 강하게 인지되었으나, 저장 중 향기성분의 변화는 첨가물의 종류나 첨가량에 관계없이 저장온도 $30^{\circ}C$에서도 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다.

홍경천(紅景天)이 뇌조직내출혈(腦組織內出血) 흰쥐의 뇌부종(腦浮腫)과 Matrix Metalloproteinase 발현에 미치는 영향 (Effects of Rhodiola Rosea on Brain Edema and Matrix Metalloproteinase Expressions Following Intracerebral Hemorrhage in the Rat)

  • 류사현;이준석;신정원;김성준;손낙원
    • 대한본초학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.169-180
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    • 2011
  • Objectives : This study aimed at evaluation of the effects of Rhodiola rosea on brain edema and expressions of matrix metalloproteinases (MMPs) related to blood-brain barrier (BBB) disruption. Methods : Brain edema following intracerebral hemorrhage (ICH) was induced by the stereotaxic intrastriatal injection of bacterial collagenase type VII in rats (Sprague-Dawley). Then ethanol extract of Rhodiola rosea was treated once a day for 3 days. Brain edema % and water contents, and BBB leakage were examined. Immunohistochemistry was processed for MMP-9, MMP-12, and iNOS expressions in the brain sections and each immuno-labeled cells were analyzed with image analysis software. Results : 1. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced brain edema following ICH in rats significantly. 2. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced excessive brain tissue water contents following ICH in rats significantly. 3. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced BBB leakage in the cerebral cortex following ICH in rats. 4. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced cellular edema of neurons in peri-hematoma and the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 5. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced MMP-9 positive cells in the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 6. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced MMP-12 positive vessels in the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 7. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced iNOS positive cells in the cerebral cortex and external capsule following ICH in rats significantly. Conclusions : These results suggest that Rhodiola rosea reveals protective effect against brain edema and cytotoxic edema of neurons by means of down-regulation of MMPs and iNOS expressions, and inhibition of BBB leakage.

새싹인삼의 필름포장과 가스조성이 품질특성에 미치는 영향 (Effects of Film Packaging and Gas Composition on the Distribution and Quality of Ginseng Sprouts)

  • 장은하;이지현;최지원;신일섭;홍윤표
    • 한국약용작물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.152-166
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    • 2020
  • Background: Ginsenosides, which have various physiological activities, are known to be abundant in the leaves and roots of ginseng. Ginseng sprouts can be used as a fresh vegetable and roots, stems, and leaves of ginseng can be consumed. This study aimed to investigate the effect of carbon dioxide treatment and the modified atmosphere (MA) packaging method in suppressing quality deterioration during the distribution of ginseng sprouts. Methods and Results: Ginseng sprouts were packed using Styrofoam, barrier film + non gas treatment, barrier film + gas treatment, 15 ㎛ polyamide (PA) double film + non gas treatment, 15 ㎛ PA double film + gas treatment, 25 ㎛ PA film + non gas treatment, or 25 ㎛ PA film + gas treatment. Quality parameters including gas composition, relative humidity, chlorophyll SPAD (Soil Plant Analysis Development) value, firmness, and rate of quality loss in ginseng sprouts were monitored at the following temperatures: 20℃, and 10℃. Ginseng sprouts packaged with 25 ㎛ PA film showed loss in quality because of wilting owing to low relative humidity within the film. Chlorophyll and firmness did not differ between film and gas treatments. The time point at which the combined loss from softening and decay owing to fungal, and bacterial infection and wilt reached 20% was considered the limit of distribution. At 20℃, the packaging not included in the 20% distribution loss rate limit or up to 7 days was 15 ㎛ PA double film + gas treatment. At 10℃, the packaging not included in the 20% distribution loss rate limit for up to 18 days were barrier film + gas treatment and 15 ㎛ PA double film + gas treatment. Conclusions: The film packaging suitable for the distribution of ginseng sprouts was found to be the barrier film and PA film with low gas permeability and maintaining hygroscopicity at 95% relative humidity. To prevent the loss in quality of ginseng sprouts, gas treatment (8% of O2 and 18% of CO2) in the film was found to be more suitable than no gas treatment for inhibition of decay.

항균제 처리한 titanium 표면의 치태형성 억제효과 (Inhibition of Plaque Formation on the Titanium Surface by Anti-bacterial Varnish)

  • 정현주;이상현;김영준
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제30권4호
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    • pp.707-727
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    • 2000
  • 매식된 인공치아의 성공을 위해서는 적절한 교합과 수동적 적합성을 갖는 보철물의 제작과 구강내 노출 직후부터의 세균성 치태조절이 요구된다. 본 연구는 전처리(passivation과 tridodecyl - methyl - ammonium chloride(TDMAC) 처리)가 다른 타이타늄 표 면에 chlorhexidine varnish와 테트라사이클린 을 도포시 약제의 방출역학을 알아보고 구강내 치태형성의 억제정도를 평가하기 위하여 시행 되었다. 이를 위해 방출용액으로 인산완충액 성분의 인조타액을 1일${\sim}$1개월간 매일 교환하여 약제농도를 측정하고 타이타늄 박막에 잔류한 약제 활성을 측정하였으며 항균제 도포한 타이타늄 원판을 부착한 장치를 구강내 위치시킨 1일${\sim}$3주 후 원판을 제거하여 주사전자현미경으로 세균 부착상을 관찰하였다. 테트라사이클린은 TDMAC 처리된 표면에서 $10{\sim}18$일까지 유효농도로 방출되었고 표면의 유효 항균 활성은 $3{\sim}4$주간 유지되었으며, chlorhexidine varnish 도포 시에는 TDMAC 전처리시 초기에 $3{\sim}7$일 간 증가한 유효 항균 활성을 방출하여 매식지대치 등에 이러한 항균제도포 시 매식치 주위환경에 항균활성 공급원으로 작용할 수 있음을 보였다. 주사현미경적 관찰시 모든 타이타늄 표면에서 구강내 위치 30분 후에는 세균이 부착되어 있지 않고 타액 단백질 성분에서 유래한 것으로 보이는 피막물질이 표면을 부분 또는 전면에 걸쳐 덮고 있었다. 구강내 노출 2시간 후 항균제 미도포 표본들에는 약간의 구균이 단층으로, $1{\sim}3$일 후에는 부분적으로 두꺼운 세균층을 형성하였고 7일 후에는 표면전체에 걸쳐 세균층이 덮여있었으며 주로 구균과 약간의 간균이 주종을 이루었다. 항균제 도포시 구강내 노출 1주일 이전까지는 미도포군에 비해 치태형성이 지연되는 경향을 보였지만 2주 이후에는 세균 수나 치태형성 양상이 유사하였다. 이 연구로부터 항균제 도포시 1주일 이전의 초기 치태형성을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었으며 이러한 연구결과는 타이타늄 임프란트 지대치 표면에 항균제의 도포가 임상적으로 유용할 수 있음을 시사하였다.

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