Objectives: The incidence of inflammatory bowel disease (IBD) is increasing globally, and excessive added sugar consumption has been identified as one of the contributing factors. In the context of IBD, it is essential to explore functional sweeteners that can improve metabolic health and minimize the risk of IBD-related symptoms. This review article aims to shed light on the effects of natural mono- and di-saccharides as alternative sweeteners, specifically focusing on potential benefits for IBD. Methods: A comprehensive literature review was performed using PubMed and Google Scholar databases with articles published after the year 2000. The search terms 'IBD', 'added sugar', 'sweeteners', 'mono-saccharide', and 'di-saccharide' were combined to retrieve relevant articles. A total of 21 manuscripts, aligning with the objectives of the study, were selected. Papers focusing on artificial or high-intensity sweeteners were excluded to ensure relevant literature selection. Results: Multiple studies have emphasized the association between the high consumption of added sugars such as simple sugars and the increased risk of developing IBD. This is suggested to be attributed to the induction of pro-inflammatory cytokine productions and dysbiosis of the gut microbiota. Consequently, there is a growing demand for safe and functional sweeteners, in particular mono- and di-saccharides, that can serve as alternatives for IBD patients. Those functional sweeteners regulate inflammation, oxidative stress, and Intestinal barrier protection, and restore microbiome profiles in various IBD models including cells, animals, and humans. Conclusions: Understanding these mechanisms resolves the link between how sugar consumption and IBD, and highlights the beneficial effects of natural alternative sweeteners on IBD when they were administered by itself or as a replacement for simple sugar. Further, exploration of this relationship leads us to recognize the necessity of natural alternative sweeteners in dietary planning. This knowledge could potentially lead to more effective dietary strategies for individuals with IBD.
Jeong, Ho Jin;Ha, Gwangsu;Shin, Su-Jin;Jeong, Su-Ji;Ryu, Myeong Seon;Yang, Hee-Jong;Jeong, Do-Youn
Journal of Life Science
/
v.31
no.12
/
pp.1079-1087
/
2021
To analyze gut microbiota of livestock in Korea and compare taxonomic differences, we conducted 16S rRNA metagenomic analysis through next-generation sequencing. Fecal samples from broiler chickens, pigs, and cattle were collected from domestic feedlots randomly. α-diversity results showed that significant differences in estimated species richness estimates (Chao1 and ACE, Abundance-based coverage estimators) and species richness index (OUTs, Operational taxonomic units) were identified among the three groups. However, NPShannon, Shannon, and Simpson indices revealed that abundance and evenness of the species were statistically significant only for poultry (broiler chickens) and mammals (pigs and cattle). Firmicutes was the most predominant phylum in the three groups of fecal samples. Linear discriminant (LDA) effect size (LEfSe) analysis was conducted to reveal the ranking order of abundant taxa in each of the fecal samples. A size-effect over 2.0 on the logarithmic LDA score was used as a discriminative functional biomarker. As shown by the fecal analysis at the genus level, broiler chickens were characterized by the presence of Weissella and Lactobacillus, as well as pigs were characterized by the presence of provetella and cattele were characterized by the presence of Acinetobacter. A permutational multivariate analysis of variance (PERMANOVA) showed that differences of microbial clusters among three groups were significant at the confidence level. (p=0.001). This study provides basic data that could be useful in future research on microorganisms associated with performance growth, as well as in studies on the livestock gut microbiome to increase productivity in the domestic livestock industry.
Recent succession of soil microorganisms and vegetation has occurred in the glacier foreland, because of glacier thawing. In this study, whole microbial communities, including bacteria, archaea, and eukaryotes, from the glacier foreland of Midtre Lovénbreen in Svalbard were analyzed by metagenome sequencing, using the Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM) platform. Soil samples were collected from two research sites (ML4 and ML7), with different exposure times, from the ice. A total of 2,798,108 and 1,691,859 reads were utilized for microbial community analysis based on the metagenomic sequences of ML4 and ML7, respectively. The relative abundance of microbial communities at the domain level showed a high proportion of bacteria (about 86−87%), whereas archaeal and eukaryotic communities were poorly represented by less than 1%. The remaining 12% of the sequences were found to be unclassified. Predominant bacterial groups included Proteobacteria (40.3% from ML4 and 43.3% from ML7) and Actinobacteria (22.9% and 24.9%). Major groups of Archaea included Euryarchaeota (84.4% and 81.1%), followed by Crenarchaeota (10.6% and 13.1%). In the case of eukaryotes, both ML4 and ML7 samples showed Ascomycota (33.8% and 45.0%) as the major group. These findings suggest that metagenome analysis using the Ion Torrent PGM platform could be suitably applied to analyze whole microbial community structures, providing a basis for assessing the relative importance of predominant groups of bacterial, archaeal, and eukaryotic microbial communities in the Arctic glacier foreland of Midtre Lovénbreen, with high resolution.
Kim, Kyeong Soon;Shin, Jung;Sim, JiSoo;Yeon, SuJi;Lee, Pyeong An;Chung, Moon Gyu
Korean Journal of Microbiology
/
v.55
no.3
/
pp.268-273
/
2019
The intestinal microbiomes vary according to the factors such environment, age and diet. The purpose of this study was to compare the gut microbial diversity between Korean infants receiving breast-fed milk and formula-fed milk. We analyzed microbial communities in stool samples collected from 80 Korean infants using next generation sequencing. Phylum level analysis revealed that microbial communities in both breast-fed infants group (BIG) was dominated by Actinobacteria ($74.22{\pm}3.48%$). Interestingly, the phylum Actinobacteria was dominant in formula-fed infants group A (FIG-A) at $73.46{\pm}4.12%$, but the proportions of phylum Actinobacteria were lower in formulafed infants group B and C (FIG-B and FIG-C) at $66.52{\pm}5.80%$ and $68.88{\pm}4.33%$. The most abundant genus in the BIG, FIG-A, FIG-B, and FIG-C was Bifidobacterium, comprising $73.09{\pm}2.31%$, $72.25{\pm}4.93%$, $63.81{\pm}6.05%$, and $67.42{\pm}5.36%$ of the total bacteria. Furthermore, the dominant bifidobacterial species detected in BIG and FIG-A was Bifidobacterium longum at $68.77{\pm}6.07%$ and $66.85{\pm}4.99%$ of the total bacteria. In contrast, the proportions of B. longum of FIG-B and FIG-C were $58.94{\pm}6.20%$ and $61.86{\pm}5.31%$ of the total bacteria. FIG-A showed a community similar to BIG, which may be due to the inclusion of galactooligosaccharide, galactosyllactose, synergy-oligosaccharide, bifidooligo and improvement material of gut microbiota contained in formula-milk. We conclude that 5-Bifidus factor contained in milk powder promotes the growth of Bifidobacterium genus in the intestines.
The objective of this study was to increase the efficiency of starch extraction from potato sludge by different concentration of food-grade hemicellulase. The potato sludge, which is a by-product of potato processing industry, was treated with food-grade hemicellulase. Starch extraction efficiency displayed no significant difference in hemicellulase concentration. The purities of potato starch increased from 83.40 to 95.91, 97.44, 95.58, and 97.79%, with treated 0.5, 0.75, 1.0, and 1.5% hemicellulase, respectively. The physicochemical properties of the starches, such as granule structure, particle size, pasting, and thermal transition, were not affected by the concentration of hemicellulase. These results indicate that food-grade hemicellulase treatment is an efficient method for starch extraction from potato sludge.
Reddy, Kondreddy Eswar;Kim, Minji;Kim, Ki Hyun;Ji, Sang Yun;Baek, Youlchang;Chun, Ju Lan;Jung, Hyun Jung;Choe, Changyong;Lee, Hyun Jeong;Kim, Minseok;Lee, Sung Dae
Animal Bioscience
/
v.34
no.2
/
pp.243-255
/
2021
Objective: Deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZEN) are mycotoxins that frequently contaminate maize and grain cereals, imposing risks to the health of both humans and animals and leading to economic losses. The gut microbiome has been shown to help combat the effects of such toxins, with certain microorganisms reported to contribute significantly to the detoxification process. Methods: We examined the cecum contents of three different dietary groups of pigs (control, as well as diets contaminated with 8 mg DON/kg feed or 0.8 mg ZEN/kg feed). Bacterial 16S rRNA gene amplicons were acquired from the cecum contents and evaluated by next-generation sequencing. Results: A total of 2,539,288 sequences were generated with ~500 nucleotide read lengths. Firmicutes, Bacteroidetes, and Proteobacteria were the dominant phyla, occupying more than 96% of all three groups. Lactobacillus, Bacteroides, Megasphaera, and Campylobacter showed potential as biomarkers for each group. Particularly, Lactobacillus and Bacteroides were more abundant in the DON and ZEN groups than in the control. Additionally, 52,414 operational taxonomic units were detected in the three groups; those of Bacteroides, Lactobacillus, Campylobacter, and Prevotella were most dominant and significantly varied between groups. Hence, contamination of feed by DON and ZEN affected the cecum microbiota, while Lactobacillus and Bacteroides were highly abundant and positively influenced the host physiology. Conclusion: Lactobacillus and Bacteroides play key roles in the process of detoxification and improving the immune response. We, therefore, believe that these results may be useful for determining whether disturbances in the intestinal microflora, such as the toxic effects of DON and ZEN, can be treated by modulating the intestinal bacterial flora.
In addition to the ubiquitous roles of cellular RNA in genetic regulations, gene expression and phenotypic variations in response to environmental cues and chemotactic signals, the regulatory roles of a new type of RNA called extracellular RNAs (exRNAs) are an up-and-coming area of research interest. exRNA is transported outside the cell through membrane blebs known as membrane vesicles or extracellular vesicles (EVs). EV formation is predominant and conserved among all microbial forms, including prokaryotes, eukaryotes, and archaea. This review will focus on the three major topics concerning bacterially derived exRNAs, i.e., 1) the discovery of exRNA and influence of extraneous RNA over bacterial gene regulations, 2) the known secretion mechanism for the release of exRNA, and 3) the possible applications that can be devised with these exRNA secreted by different gram-negative and gram-positive bacteria. Further, this review will also provide an opinion on exRNA- and EV-derived applications such as the species-specific exRNA markers for diagnostics and the possible roles of exRNA in probiotics and the epigenetic regulations of the gut microbiome.
Selenium (Se) is an essential trace mineral that plays an important role in physiological processes by regulating the antioxidant defense system and enhancing immunity. Chromium is an essential mineral involved in carbohydrate and lipid metabolism and also plays a role in maintaining normal insulin function. Based on these advantages, we hypothesized that the addition of selenomethionine (SeMet) and organic chromium (OC) to broiler diets would increase Se deposition, antioxidant capacity and immune response in meat. Therefore, this study analyzed the effects of OC and SeMet on growh performance, nutrients digestibility, blood profiles, intestinal morphology, meat quality characteristics, and taxonomic analysis of broilers. A total of 168 one-day-old broiler chicken (Arbor Acres) were randomly allotted to 3 groups based on the initial body weight of 37.33 ± 0.24 g with 7 replicate per 8 birds (mixed sex). The experiments period was 28 days. Dietary treatments were folloewd: Basal diets based on corn-soybean meal (CON), basal diet supplemented with 0.2 ppm OC and 0.2 ppm SeMet (CS4), and basal diet supplemented with 0.4 ppm OC and 0.4 ppm SeMet (CS8). Supplementation of OC and SeMet did not affect on growth performance, nutrient digestibility. However, CS8 supplementation increased in duodenum villus height and villus height : crypt depth, and increased in breast meat Se deposition. In addition, CS8 group showed higher uric acid and total antioxidant status than CON group. Taxonomic analysis at phylum level revealed that Proteobacteria and Firmicutes of CS4 and CS8 were lower than CON group. In genus level, the relative abundance of fecal Lactobacillus and Enterococcus of CS4 and CS8 groups were higher than CON group. In short, 0.4 ppm OC and 0.4 ppm SeMet supplementation to broiler diet supporitng positive gut microbiome change, also enhancing antioxidant capacity, and Se deposition in breast meat.
Gwangsu Ha;Ji-Won Seo;Hee Gun Yang;Se Won Park;Soo-Young Lee;Young Kyoung Park;RanHee Lee;Do-Youn Jeong;Hee-Jong Yang
Journal of Life Science
/
v.33
no.7
/
pp.565-573
/
2023
In light of the complex interactions between the host animal and its resident gut microbiomes, studies of these microbial communities as a means to improve cattle production are important. This study was conducted to analyze the intestinal microorganisms of Holstein (HT) and Jersey (JS), raised in Korea and to clarify the differences in microbial structures according to cattle species through next-generation sequencing. The alpha-diversity analysis revealed that most species richness and diversity indices were significantly higher in JS than in HT whereas phylogenetic diversity, which is the sum of taxonomic distances, is not significant. Microbial composition analysis showed that the intestinal microbial community structure of the two groups differed. In the both groups, a significant correlation was observed among the distribution of several microbes at the family level. In particular, a highly significant correlation (p<0.0001) among a variety of microbial distributions was found in JS. Beta-diversity analyis was to performed to statistically verify whether a difference exists in the intestinal microbial community structure of the two groups. Principal coordinate analysis and unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA) clustering analysis showed separation between the HT and JS clusters. Meanwhile, permutational multivariate analysis of variance (PERMANOVA) revealed that their microbial structures are significantly different (p<0.0001). LEfSe biomarker analysis was performed to discover the differenc microbial features between the two groups. We found that several microbes, such as Firmicutes, Bacilli, Moraxellaceae and Pseudomonadales account for most of the difference in intestinal microbial community structure between the two groups.
This study investigated the influence of starch extraction (ST-EX) solutions on the extraction yield and characteristics of Chinese yam (CY) starches from domestic Dioscorea batatas. Ascorbic acid (VitC), $Na_2S_2O_3$, $NaHCO_3$, and $Na_2CO_3$ were used as ST-EX solutions (0.4%, w/v). The extracted CY starches were examined for ST-EX yield, chemical composition, size distribution, X-ray diffraction, solubility, swelling power, gelatinization, and pasting viscosity. The highest ST-EX yield was obtained from $NaHCO_3$, followed by VitC. Lower protein content, relative crystallinity, and gelatinization enthalpy were found in CY starches from alkaline ST-EX solutions ($NaHCO_3$ and $Na_2CO_3$). Size distribution and gelatinization temperature did not generally differ for CY starches from the different ST-EX solutions. Pasting viscosities increased in the order from $Na_2CO_3$ > $Na_2S_2O_3$ > $NaHCO_3$ > VitC ST-EX solutions. Thus, VitC may be most appropriate to extract CY starch from Dioscorea rhizomes, considering its ST-EX yield, total starch content, and variation in pasting viscosity.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.