• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제37권3호
• /
• pp.147-153
• /
• 2014

Structural heterogeneity results in different spatial distributions of microcrustaceans. Thus, in ecosystems with excessive macrophyte development, it may be difficult to determine the microcrustacean species composition. Given the importance of microcrustaceans in the food web, the elucidation of microcrustacean diversity is essential. In vegetated habitats, bluegill sunfish can prey on microcrustaceans, and therefore have a potential role as microcrustacean monitoring agents. In the present study, we compared microcrustacean species compositions in the field with those in the guts of bluegill, in Jangcheok Lake, South Korea. Our results showed that the number of microcrustacean species was higher in bluegill guts than in the field. Further, microcrustacean species, such as Daphnia galeata, Graptoleveris testudinaria, Leydigia leydigii, Rhynchotalona sp., and Simocephalus exponisus, were found only in bluegill guts. Our findings verify the validity of the fish gut analysis to monitor microcrustacean species compositions and to clarify spatial distributions of microcrustacean species in structurally heterogeneous ecosystems with excessive macrophyte development.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제20권6호
• /
• pp.1007-1014
• /
• 2007

Acceptance of antibiotic growth promoters (AGP) in agricultural animal production is rapidly disappearing. Both government regulations and consumer preference are driving this change. Producers in any country that seek export markets will be forced to give up AGP if they are to sell to the EU and many other markets. This report will first review the history of AGP use in the animal industry and the concerns about development of antimicrobial resistance. A description of the development and structure of the gut and how it is affected by AGP administration will conclude with results of studies to replace AGP with antimicrobial organic acids.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제27권8호
• /
• pp.1491-1499
• /
• 2017

Trimethylamine N-oxide (TMAO), which is transformed from trimethylamine (TMA) through hepatic flavin-containing monooxygenases, can promote atherosclerosis. TMA is produced from dietary carnitine, phosphatidylcholine, and choline via the gut microbes. Previous works have shown that some small molecules, such as allicin, resveratrol, and 3,3-dimethyl-1-butanol, are used to reduce circulating TMAO levels. However, the use of bacteria as an effective therapy to reduce TMAO levels has not been reported. In the present study, 82 isolates were screened from healthy Chinese fecal samples on a basal salt medium supplemented with TMA as the sole carbon source. The isolates belonged to the family Enterobacteriaceae, particularly to genera Klebsiella, Escherichia, Cronobacter, and Enterobacter. Serum TMAO and cecal TMA levels were significantly decreased in choline-fed mice treated with Enterobacter aerogenes ZDY01 compared with those in choline-fed mice treated with phosphate-buffered saline. The proportions of Bacteroidales family S24-7 were significantly increased, whereas the proportions of Helicobacteraceae and Prevotellaceae were significantly decreased through the administration of E. aerogenes ZDY01. Results indicated that the use of probiotics to act directly on the TMA in the gut might be an alternative approach to reduce serum TMAO levels and to prevent the development of atherosclerosis and "fish odor syndrome" through the effect of TMA on the gut microbiota.

• 한국수산과학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.666-671
• /
• 2001

주둥치 후기자어의 먹이생물과 선택성을 조사하기 위하여 1995년 여름 광양만에서 채집된 주둥치 후기자어의 장내용물을 조사하였다. 주둥치 후기자어의 장에서 관찰된 먹이생물의 종류는 요각류의 난과 nauplius 유생, 유종섬모충류의 Codonellopsis sp.와 Tintinnopsis spp. 등이었다. 상대중요성지수에 의하면 Tintinnopsis spp.가 주 둥치 후기자어의 가장 중요한 먹이생물이었으며 ($80.6\%$), 요각류 nauplius 유생이 다음으로 중요하였다 ($18.5\%$). Tintinnopsis spp. 는 주위 환경에서는 소형동물플랑크톤의 $39.2\%$를 차지하지만, 장 내용물의 $73.8\%$를 차지하여 주둥치가 매우 선호하는 먹이생물로 나타났다. 척색장 2.0mm 이하의 자어에서는 요각류 nauplius의 조성이 높았다. 성장함에 따라 장내의 먹이생물의 크기가 증가하지 않고 개체수가 증가하였으며, 먹이생물에 대한 선택성이 증가하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제55권3호
• /
• pp.220-225
• /
• 2019

최근 10년간 미생물생태분석 기반의 연구는 차세대염기서열분석법이 개발된 이래로 지속적으로 증가하고 있다. 장내미생물생태와 건강의 연관성은 미생물 생태학 분야에 있어서 중요한 결과로 여겨지고 있다. 미생물 군집 분석은 주로 16S rRNA 유전자 가변 영역의 염기서열을 통해 분석되지만 이는 미생물의 활성 정보를 제공하지 않는다. 본 연구에서는 cDNA 기반의 미생물 생태분석을 수행하고 DNA 및 cDNA기반의 미생물생태분석 결과를 비교하였다. 두 가지의 서로 다른 접근법이 Butyrate producer와 probiotics와 같이 장내 대사과정에서 중요한 미생물의 abundance 뿐만 아니라 비만 지표로 알려진 Firmicutes 와 Bacteroidetes의 비율에 있어서 차이가 있음을 나타내었다. 따라서, cDNA 기반 미생물 군집은 이전에 수행된 DNA 기반 미생물 군집 분석과 비교하여 장내미생물생태의 역할과 관련된 또 다른 분석 방향성을 제공한다.

• Animal Bioscience
• /
• 제34권7호
• /
• pp.1221-1234
• /
• 2021

Objective: Weaning is an important stage in the life of young mammals, which is associated with intestinal inflammation, gut microbiota disorders, and even death. β-Carotene displays anti-inflammatory and antioxidant activities, which can prevent the development of inflammatory diseases. However, whether β-carotene can affect intestinal microbiota remains unclear. Methods: Twenty-four piglets were distributed into four groups: the normal suckling group (Con), the weaning group (WG), the weaning+β-carotene (40 mg/kg) group (LCBC), and the weaning+β-carotene (80 mg/kg) group (HCBC). The serum, jejunum, colon, and faeces were collected separately from each group. The effects of β-carotene on the phenotype, overall structure, and composition of gut microbiota were assessed in weaning piglets. Results: The results showed that β-carotene improved the growth performance, intestinal morphology and relieved inflammation. Furthermore, β-carotene significantly decreased the species from phyla Bacteroidetes and the genus Prevotella, and Blautia, and increased the species from the phyla Firmicutes and the genera p-75-a5, and Parabacteroides compared to the WG group. Spearman's correlation analysis showed that Prevotella and Blautia were positively correlated, and Parabacteroides and Synergistes were negatively correlated with the levels of interleukin-1β (IL-1β), IL-6, and tumour necrosis factor-α (TNF-α), while p-75-a5 showed negative correlation with IL-6 in serum samples from piglets. Conclusion: These findings indicate that β-carotene could alleviate weaning-induced intestinal inflammation by modulating gut microbiota in piglets. Prevotella may be a potential target of β-carotene in alleviating the weaning-induced intestinal inflammation in piglets.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권6호
• /
• pp.745-752
• /
• 2023

Gut symbionts play crucial roles in host development by producing nutrients and defending against pathogens. Phloem-feeding insects in particular lack essential nutrients in their diets, and thus, gut symbionts are required for their development. Gram-negative Pantoea spp. are known to be symbiotic to the western flower thrips (Frankliniella occidentalis). However, their bacterial characteristics have not been thoroughly investigated. In this study, we isolated three different bacteria (BFoK1, BFiK1, and BTtK1) from F. occidentalis, F. intonsa, and T. tabaci. The bacterial isolates of all three species contained Pantoea spp. Their 16S rRNA sequences indicated that BFoK1 and BTtK1 were similar to P. agglomerans, while BFiK1 was similar to P. dispersa. These predictions were supported by the biochemical characteristics assessed by fatty acid composition and organic carbon utilization. In the bacterial morphological analysis, BFoK1 and BTtK1 were distinct from BFiK1. All these bacteria were relatively resistant to tetracycline compared to ampicillin and kanamycin, in which BFoK1 and BTtK1 were different from BFiK1. Feeding ampicillin (100,000 ppm) reduced the bacterial density in thrips and retarded the development of F. occidentalis. The addition of BFoK1 bacteria, however, rescued the retarded development. These findings indicate that Pantoea bacteria are symbionts to different species of thrips.

• 생명과학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.747-753
• /
• 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.

• Molecules and Cells
• /
• 제46권10호
• /
• pp.637-653
• /
• 2023

The physiology of most organisms, including Drosophila, is heavily influenced by their interactions with certain types of commensal bacteria. Acetobacter and Lactobacillus, two of the most representative Drosophila commensal bacteria, have stimulatory effects on host larval development and growth. However, how these effects are related to host immune activity remains largely unknown. Here, we show that the Drosophila development-promoting effects of commensal bacteria are suppressed by host immune activity. Mono-association of germ-free Drosophila larvae with Acetobacter pomorum stimulated larval development, which was accelerated when host immune deficiency (IMD) pathway genes were mutated. This phenomenon was not observed in the case of mono-association with Lactobacillus plantarum. Moreover, the mutation of Toll pathway, which constitutes the other branch of the Drosophila immune pathway, did not accelerate A. pomorum-stimulated larval development. The mechanism of action of the IMD pathway-dependent effects of A. pomorum did not appear to involve previously known host mechanisms and bacterial metabolites such as gut peptidase expression, acetic acid, and thiamine, but appeared to involve larval serum proteins. These findings may shed light on the interaction between the beneficial effects of commensal bacteria and host immune activity.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제64권1호
• /
• pp.75-81
• /
• 2021

최근의 장내 미생물 연구에 따르면 우리의 건강에 대한 장내 미생물의 중요한 역할이 밝혀졌다. 이에 매년 다양한 건강 기능 식품이 개발되고 있다. 기능성 식품의 개발에는 기능성 식품의 유익한 효과를 확인하기위한 in-vivo 실험이 포함되는 경우가 많다. 그 이유로 기능성 식품이 장내 미생물에 미치는 영향을 조사하기 위해서 동물 실험을 자주 수행하고 있는 실정이다. 식품의 유익한 효과는 장내 미생물 생태가 식품에 의해 이동되어 유익한 박테리아의 증가, 잠재적인 병원성 박테리아의 감소 또는 둘 다에 따라 평가 될 수 있다. 동물 실험은 일반적으로 시간이 많이 걸리고 까다롭기 때문에 본 연구팀은 분변 미생물에 대한 in-vitro 연구로 식이 건강상의 이점을 얼마나 잘 반영하는지 조사했다. 본 연구에서는 두 사람의 배설물을 사용하여 15가지 음식이 장내미생물에 주는 영향을 조사했다. 결과는 식단에 따라 다양한 장내 미생물 이동을 보여 주었으며, 이는 일반적으로 알려진 유익한 식단(즉, 김치, 청국장)이 유산균과 비피도 박테리움을 증가 시켰음을 확인했다. 따라서, 우리는 식이 요법의 유익한 효과를 평가하기 위해 체외 분변 미생물균총 분석을 사용할 수 있다고 제안한다. 또한, 이 방법은 더 나아가 개인 맞춤형 식단을 설정하는 데 도움이 될 수 있다고 사료된다.