• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1693-1699
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• 2008

브로일러에서 항균성장촉진을 위한 프리바이오틱스로서 이눌린의 활용가능성이 제시되었지만, 맹장에서 비피더스균의 활성효과를 개선할 필요가 있다. 이눌린은 공기 중 유통에 의한 변성 및 소화관 상부에서 맹장으로의 이동 시 낮은 통과율과 관련한 몇 가지 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 미세캡슐화, 이눌로프리바이오틱스가 브로일러의 맹장에서 비피도박테리아 균총을 증식시키고 살모넬라균의 집락을 낮출 수 있을 것이라는 가설을 세웠다. 국산 돼지감자로부터 추출한 이눌린을 미생물 배양한 후 대조구와 비교하였을 때, B. longum, B. bifidum, L. acidophilus, L. casei 균주의 성장률은 이눌린 첨가구가 높았으나, S. aureus, Cl. perfringens 균주의 증식은 처리구 간 차이가 없었다. 브로일러는 이눌로프리바이오틱스를 함유하지 않은 대조구 사료, 이눌로프리바이오틱스 0.5%, 이눌로프리바이오틱스 0.7%, 이눌로프리바이오틱스 1.0% 혼합사료를 섭취하였다. 이눌로프리바이오틱스를 섭취한 브로일러의 맹장에서 유익한 Bifidobacterium species는 대조구에 비해서 유의적으로 높았고, 유해한 미생물로 알려진 E. coli 와 Salmonella는 감소하였으나, 이눌로프리바이오틱스 처리구 사이에 있어서 Bifidobacterium species, E. coli 와 Salmonella 균수의 유의차는 없었다. 혈청 면역물질 IgG 함량은 이눌로프리바이오틱스 처리구가 대조구에 비해서 유의적으로 증가하였으나, 흉선지수는 이눌로프리바이오틱스 0.5% 첨가구를 제외한 이눌로프리바이오틱스 0.7%, 1.0% 처리구에서 유의적으로 증가하였다. 본 연구 결과는 돼지감자로부터 추출한 DP 26을 지닌 이눌린을 함유하는 이눌로프리바이오틱스를 브로일러 사료에 첨가, 급여하였을 때, 맹장에서 비피도 박테리아의 선택적인 증식 및 면역능력을 강화해 줌으로서, 유기축산을 위한 사료첨가용 항균성장촉진제로서 활용가능성을 시사해 준다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.286-294
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• 2004

1997년과 1998년 사이에 설사 증상을 보이는 돼지의 분변으로부터 총56균주의 Escherichia coli를 분리하여 이중 용혈성을 나타내는 38균주의 항생제 내성과 독소 생산능을 확인하였다. 항생제 한천 희석법으로 최소억제농도(minimal inhibitory concentration)를 측정한 결과 36균주$(94.7\%)$가 tetracycline에 대해 내성을 나타내었고, 27주$(71.0\%)$는 ampicillin에 내성, 26균주$(68.4\%)$는 chloramphenicol에 내성, 그리고 21균주$(55.2\%)$는 tri-methoprim에 내성을 나타내었으나, aztreonam, amikacin, norfloxacin에 내성을 나타낸 균주는 발견되지 않았다. 이중 4가지 이상의 항생제에 대해 내성을 가지는 다제내성(multiple drug resistance, MDR)을 보인 균주는 총 38 균주 중 21균주$(55.3\%)$였다. 또한 이중 디스크 시험법(Double Disk Synergy Test)을 수행한 결과 extended spectrum $\beta-lactamase$를 생산하는 균주는 없는 것으로 나타났다. 이들 중 가장 많은 수의 균주가 내열성 독소$(ST,89.5\%)$를 생산하였고, 다음으로 베로 독소(VT와 VTe, 각각$47.4\%$)와 이열성 독소$(LT,31.6\%)$를 생산하는 것으로 나타났다. 이 중에서 8균주$(21.0\%)$는 57만을 생산하였던 반면에 12균주$(31.6\%)$는 LT와 ST를 동시에 생산하였고, 13균주$(34.2\%)$는 ST, VT, VTe를 동시에 생산하였으며, 5균주$(13.2\%)$는 VT와 VTe를 동시에 생산하는 것으로 나타났다. 그러나 네 가지 독소를 동시에 생산하는 균주는 없었다. 또한 이 균주들은 매우 다양한 혈청형(serotype)을 가지고 있음이 확인되었다. 사람에 직접적인 유해성을 가지고 있는 지 확인하기 위해 사람 방광 유래의 T-24세포와 장내 표피 유래의 Caco-2세포에 대한 부착능을 시험하였을 때, 16균주$(42.1\%)$가 T-24방광 세포에, 그리고 17균주$(44.7\%)$가 Caco-2장세포에 대해 강한 부착능을 나타내었다. 특히 11균주$(28.9\%)$는 두 세포 모두에 강한 부착능을 가지고 있었다. Filter mating method를 수행하여 이들 균주들의 독소 생산 유전자와 항생제 내성 유전자가 사람에서 분리된 균주로 전달되는 것을 확인할 수 있었다. 본 실험의 결과는 설사 중상을 나타내는 돼지로부터 분리된 용혈성 E. coli의 독성과 세포 부착능력, 그리고 항생제 내성간의 상호 연관성을 보여주지 않았으나 동물 분리 세균의 항생제 내성과 독소 생산 능력이 유전자 전달을 통해서 뿐만 아니라 세균의 직접 접촉에 의해서도 인체로 전달될 수 있는 것을 보여주는 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제33권4호
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• pp.316-323
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• 2009

인삼 사포닌은 면역계에 다양한 약리 효과를 발휘한다. 20(S)-프로토파낙사다이올 (PPD) 및 20(S)- 프로토파낙사트리올 (PPT)은 장내 세균에 의하여 생성되는 인삼 대사체의 일종이며 생체 내 투여 시 순환계에서 탐지된다. 활성화된 비만 세포로부터의 염증 매개체 유리에 미치는 20(S)-프로토파낙사다이올 (PPD) 및 20(S)-프로토파낙사트리올 (PPT)의 영향을 평가하였다. 인삼 사포닌 대사체를 처치 후, 히스타민 유리는 활성화된 해명 폐 비만세포에서 평가하였으며, 인터루킨-4, 인터루킨-8, 및 종양괴사인자-알파 유리는 HMC-1 비만세포에서 평가하였다. 결과는 다음과 같다. PPT는 최고 $100\;{\mu}M$ 농도에서 PMA에 의하여 자극된 HMC-1 세포로부터의 인터루킨-4 유리를 완전히 차단하였다. 또한, 이는 HMC-1 세포로부터의 인터루킨-8의 유리를, PMA와 DMSO동시 처치 시얻어진 수치를 기준으로 대략 40-50% 정도 억제하였다. PPD는 최고 $100\;{\mu}M$ 농도에서 해명 폐 비만세포로부터의 히스타민 유리를 초래하였으나 통계적 유의성은 없었다. PPD는 HMC-1 세포에 PMA와 DMSO 동시 처치 시 얻어진 수치를 기준으로 할 때, 인터루킨-4의 유리를 대략 89% 정도 억제하였으나, 인터루킨-8의 유리에는 유의적인 효과를 초래하지 않았다. 그러나 PPD 및 PPT 모두, PMA에 의하여 자극된 HMC-1 세포로부터의 종양괴사 인자-알파의 유리에는 전혀 효과를 나타내지 않았다. 그러므로 본 연구 결과는 PPD와 PPT가 경구로 투여된 인삼 추출물의 면역조절 작용을 담당하는 장내 인삼 대사체 중의 한 종류임을 제시한다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권5호
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• pp.567-573
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• 2001

본 연구에서는 한국인 분변으로 부터 분리, 동정된 Lactobacillus 속 균주의 종별 출현빈도, 산 생성능, 인공 위액 및 인공 담즙에 대한 내성, cholesterol 저하능력 등이 검토되었다. 생후3일부터 37세까지의 총 13명의 남·여의 분변으로부터 총 52균주의 Lactobacilli가 분리되었고 이 중 L. acidophilus가 19주로 가장 많았으며 다음으로 L. plantarum 순이었다. 분리주 중 L. acidophilus로 동정된 17주와 L. casei로 동정된 3주에 대해서 생리적 특성을 검토한 바 각각 다음과 같은 결과가 얻어졌다. 인공위액에 대한 내성 실험결과 L. acidophilus a-4는 pH 2.5에서 3시간 경과 후에도 전혀 사멸하지 않고 100% 생존하는 것으로 나타났으며, L. acidophilus a-2와 L. casei b-3도 75%이상의 높은 생존율을 나타내었다. 나머지 13주는 40%이하의 생존율을 나타내어, 균주 별로 인공위액에 대한 내성은 큰 차이를 나타났다. 내 담즙성을 측정한 결과 L. acidophilus a-3를 포함한 4주는 성장에 지장을 받지 않았으나 대부분의 분리 균주는 생균수가 처리전 보다 $54{\sim}99%$ 정도로 감소되는 것으로 나타나 인공위액 내성과 마찬가지로 균주에 따라 편차가 큰 것으로 나타났다. 환원 탈지유를 이용한 산생성능에 있어서는 두 L. acidophilus 균주 (a-2 및 a-16)가 60시간 경과 후 $2.1{\sim}2.3%$의 적정 산도까지 도달하였고 이때 pH는 $3.5{\sim}3.6%$이었다 60시간 배양 후 적정 산도가 0.8%에 도달하지 못한 것은 총 20주중 10주였다. 한편 cholesterol 저하능을 측정한 결과 공시한 20개 분리주 중에서 L. acidophilus a-2 주와 a-6 주가 70% 이상의 우수한 저하능력을 나타냈고, 12균주가 60% 이상의 저하능을 나타냈다. cholesterol 저하능은 동일 균종이라 하더라도 분리원(사람)은 물론 동일 분리원에서 유래된 균주 간에도 큰 차이가 나타났다. 담즙산에 대한 내성과 cholesterol 저하능력과의 관련성은 상호간의 유의적인 관계가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 실험에서 얻은 몇 균주는 인체에 섭취될 경우 사멸하지 않고 소화관 하부까지 도달할 수 있는 잠재성이 있었으며, 따라서 이들 분리주는 정장제로 이용될 수 있다고 생각되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권3호
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• pp.474-485
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• 2024

본 연구는 6개월 미만의 4명의 영아 분변에서 생육이 용이한 우점균을 분리하였고, 이들 중 Lactobacillus속의 유용한 균주를 발굴, 이를 이용하여 발효시켜 제조한 미나리 배양물에 대한 기능적 특성을 살펴보았다. 8주의 분리균주들 중 항생제 내성, 용혈성 등의 안전성을 확인한 후, L. rhamnosus L28과 L. reuteri 11-2 등 2주를 항염증 효능 평가를 위해 선발하였다. 선발한 시험균주 단독과 이들로 미나리를 발효시켜 제조한 미나리발효물 등의 시료들을 각각 처리하여 병원성 세균 4종에 대한 생육 억제능을 살펴본 결과, L. rhamnosus L28 균주 단독처리만으로도 양성대조구인 L. rhamnosus LGG균에 비해 B. cereus와 Sta. aureus 등에 대한 높은 항균활성을 나타내었고, 이 균주를 이용하여 발효시킨 미나리배양물(Oj+L28) 역시도 동일한 병원균들에 대해 25.03±0.00-36.14±0.00 mm의 범위로 억제환을 나타내어 높은 유해균 생육 억제능을 보였다. 또한, LPS로 자극시켜 대식세포 RAW cell에서 분비된 NF-kB/AP-1 전사인자, 활성산소(NO) 및 염증성 매개물질(TNF-α와 IL-6)의 활성 또는 생성량 억제 정도를 살펴본 결과, 양성대조구(LGG) 대비 시험균주 L. rhamnosus L28 단독 처리와 이 균으로 제조한 미나리 발효물(Oj+L28) 처리구는 항염증 효능을 나타내는 모든 지표에서 통계적 유의수준(p<0.05)으로 높은 억제 활성을 나타내었다. 특히, 사이토카인 IL-6 항목에서 L. rhamnosus L28 단독 처리의 억제율이 처리량별로 83, 96 및 99%로 L. reuteri 11-2균주보다 높은 억제 효과를 보였으며, Oj+L28 발효물 역시도 59-72%로 Oj 원액 및 Oj+LGG 배양물보다 낮은 생성량을 보였다. 또한 염증성 매개물질인 TNF-α와 IL-6의 생성량 역시도 L. rhamnosus L28 단독 처리 시 통계적 유의수준(p<0.05)으로 가장 낮은 값을 보여, LPS와 같은 항원 제시에 의해 자극된 면역세포의 기능조절에 도움을 줄 것으로 사료된다. 따라서, 본 연구에서 처음으로 발굴한 L. rhamnosus L28 균주와 이 균주로 발효시켜 제조한 미나리발효물의 높은 항염증 효과를 확인하여, 향후 동물시험 수준의 효능검증 및 기전 구명 등 심화연구를 통해 건강기능성 소재로서의 활용성을 높이고자 한다.