• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권4호
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• pp.459-466
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• 2013

The lactic acid bacterium Streptococcus thermophilus is widely used as a starter culture for the production of dairy products. Whole-genome sequencing is expected to utilize the genetic basis behind the metabolic functioning of lactic acid bacterium (LAB), for development of their use in biotechnological and probiotic applications. We sequenced the whole genome of Streptococcus thermophilus MTCC 5461, the strain isolated from a curd source, by 454 GS-FLX titanium and Ion Torrent PGM. We performed comparative genome analysis using the local BLAST and RDP for 16S rDNA comparison and by the RAST server for functional comparison against the published genome sequence of Streptococcus thermophilus CNRZ 1066. The whole genome size of S. thermophilus MTCC 5461 is of 1.73Mb size with a GC content of 39.3%. Streptococcal virulence-related genes are either inactivated or absent in the strain. The genome possesses coding sequences for features important for a probiotic organism such as adhesion, acid tolerance, bacteriocin production, and lactose utilization, which was found to be conserved among the strains MTCC 5461 and CNRZ 1066. Biochemical analysis revealed the utilization of 17 sugars by the bacterium, where the presence of genes encoding enzymes involved in metabolism for 16 of these 17 sugars were confirmed in the genome. This study supports the facts that the strain MTCC 5461 is nonpathogenic and harbors essential features that can be exploited for its probiotic potential.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.882-885
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• 2001

The cells of Lactobacillus plantarum MY4 isolated from the human feces were treated for 24 h in artificial bile after incubation for 2 h in artificial gastric juice and final number of the strain was reached to around $3.1{\times}10^8$ CFU/ml. In test of API ZYM kit, ${\beta}$-glucuronidase or ${\beta}$-glucosidase were not produced by L. plantarum MY4. However, ${\beta}$-galactosidase were weakly produced by it, which they would be alleviated the lactose intolerance. L. plantarum MY4 were resistant to antibiotics such as nisin, tetracycline, streptomycin, rifamycin, doxycycline, roxithromycin, chloramphenicol, nystatin, erythromycin, ciprofloxacin and gentamycin. L. plantarum MY4 was affected by alcohol concentration up to 8%, but more than 16%, their growth was not affected significantly. L. plantarum MY4 was shown to inhibit the growth of Listeria monocytogenes ATCC 19111 completely within 24 h of incubation, which indicates its bactericidal nature. Thus, L plantarum MY4 show promise as a probiotic strain because of its characteristics.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-8
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• 2021

Human breast milk is a potential source of bacteria for the development of the intestinal microbiota of infants. Several species within the genera Lactobacillus and Bifidobacterium were demonstrated to shape the gut microbiota of infants. In this study, the bacterial diversity was investigated in the breast milk and feces of a mother-infant pair, and probiotic candidates were identified. Importantly, the novel L. gasseri EJL and B. breve JTL strains were isolated from breast milk and infant feces samples, respectively; their completed genome was resolved using de novo sequencing. In addition, the bacterial composition in the infant's feces at 1 week revealed the prevalence of Bifidobacterium and Streptococcus; a higher diversity was observed after 3 weeks. In particular, the abundance of Akkermansia was sharply increased at 7 weeks, further increasing thereafter, up to 15 weeks. Our results suggest that human breast milk and infant's feces are a source of probiotic candidates.

• 한국축산식품학회지
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• 제42권6호
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• pp.981-995
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• 2022

Cognitive dysfunction is a common symptom of neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and Huntington's disease, and is known to be caused by the structural and functional loss of neurons. Many natural agents that can improve cognitive function have been developed and assessed for efficacy using various cognitive deficit animal models. As the gut environment is known to be closely connected to brain function, probiotics are attracting attention as an effective treatment target that can prevent and mitigate cognitive deficits as a result of neurodegenerative diseases. Thus, the objective of this review is to provide useful information about the types and characteristics of cognitive deficit animal models, which can be used to evaluate the anti-cognitive effects of probiotics. In addition, this work reviewed recent studies describing the effects and treatment conditions of probiotics on cognitive deficit animal models. Collectively, this review shows the potential of probiotics as edible natural agents that can mitigate cognitive impairment. It also provides useful information for the design of probiotic treatments for cognitive deficit patients in future clinical studies.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.785-791
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• 2021

다양한 유산균들이 생체에 유익한 영향을 주는 프로바이오틱스로 제시되고 있는 가운데, 본 연구에서는 L. kimchicus, L. lactis, L. casei, L. plantarum, LGG 및 Leu. mesenteroides 등 유산균 6종을 선별하여 균주별 nitrate의 환원과 nitrite의 소거, 그리고 철 이온에 대한 환원활성을 분석하였다. 사용된 6종의 유산균 중, 5종의 균주에서 72시간 배양시간 동안 nitrate에 대한 환원현상이 나타나지 않았으나, L. kimchicus는 nitrate의 환원을 통해 과량의 nitrite를 생성했다. 한편, nitrite 소거활성은 균주별로 상당한 차이를 보였으며, 특히 L. kimchicus는 nitrate와의 반응과 마찬가지로 가장 높은 소거능을 나타내어 반응시간과 균수에 따른 급격한 배지 중 nitrite 수준 감소를 유도하였다. Ferric ion의 ferrous ion으로의 환원에 있어서도 L. kimchicus가 다른 5종의 균주에 비해 420-1500배의 높은 활성을 보였다. L. kimchicus의 환원활성은 멸균처리 균주나 균체 용해물에서는 거의 발현되지 않아 생균의 대사능력에 의한 것으로 나타났다. 이러한 L. kimchicus의 활성은 프로바이오틱스로서의 효과뿐만 아니라, 관련 환원활성에 의한 NO 등 유용 포스트바이오틱스 대사물에 의한 효과도 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권4호
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• pp.522-530
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• 2013

Probiotic 기능성이 우수한 유산균을 선발하기 위하여 9개월 미만의 모유수유아로부터 100종의 Lactobacillus균을 분리하였다. C. elegans를 이용한 in vivo 실험으로 장내 우점능을 검사하여 L. rhamnosus GG와 비교했을 때 다른 균주들보다 상대적으로 장환경에 대하여 우수한 우점특성을 갖는 probiotic 유산균주 9종을 선발하였다. Mucin을 이용한 in vitro 부착능력 검토결과, L. rhamnosus GG대비 90% 이상의 부착능을 보였으며, pH 2.5에서의 내산성 및 0.5% oxgall을 함유한 내담즙성에서 각각 97% 이상과 99% 이상의 높은 생존율을 나타냈다. 또, 81% 이상의 높은 콜레스테롤 저해능과 다양한 prebiotics 이용가능성을 확인하였고 최종적으로 L. rhamnosus 4종, L. plantarum 5종인 것으로 동정되었다. 이상의 결과로부터 in vivo 실험을 통해 우선 선발한 균주들이 프로바이오틱스 균주로서 요구되는 조건을 우수하게 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 따라서 in vivo 모델로서 C. elegans을 이용한 장내우점능력 검토는 내산성, 내담즙성, 콜레스테롤 저하, 그리고 prebiotic 기질 이용능 등의 고기능성의 probiotic 균주 선발에 직접적으로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1231-1237
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• 2014

본 연구의 목적은 한국의 전통 발효 식품인 김치로부터 분리된 4개의 잠재적인 프로바이오틱스 균주의 안전성과 기능적 특성을 측정하기 위한 것이다. 담즙산염에 대한 높은 내성과 내산성 그리고 소수성 특성에 기초하여 한 균주의 Lactobacillus arizonensis (BCNU 9032)와 3 균주의 L. brevis (BCNU 9037, BCNU 9098 and BCNU 9101)는 선택되었다. 모든 균주는 pH 2.5에서 3시간 후에도 99% 이상 생존가능했고, 1%의 담즙산염에 내성을 보였다. 이들 균주는 특히 Echerichia coli와 Shigella sonnei 같은 다수의 식중독 원인균에 대해 우수한 항균활성을 보였다. L. arizonensis BCNU 9032와 L. brevis 9037의 콜레스테롤 수준을 감소시키는 능력은 시험관내 담즙염 가수분해 활성과 콜레스테롤 동화작용 시험을 통해 검증되었다. 게다가, L. brevis BCNU 9098과 BCNU 9101은 Caco-2 cells에 대해(각각 12.76, 11.86%) 상업균주인 Lactobacillus rhamnosus GG 보다 높은 부착능을 가진 것으로 확인되었다. 이러한 결과들을 이들 균주를 프로바이오틱스로서 사용할 수 있음을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제22권5호
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• pp.605-612
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• 2012

포자형성균은 사람과 동물용의 프로바이오틱 제제로서 사용되어져 왔다. 포자형성균의 낮은 pH에 대한 안정성과 위내 생육저해 환경에 생존능은 프로바이오틱 제제로서 매력적이다. 본 연구는, 한국 전통 대두 발효 식품의 종균인 BCNU 9028균주를 메주로부터 분리하였다. 생리학적, 생화학적 특성과 16S 리보좀 DNA 염기서열 분석 결과 BCNU 9028균주는 $Bacillus$에 속하는 것을 확인하였다. $Bacillus$ sp. BCNU 9028은 pH 2.5에서 92%의 생존률을 보였으며, 0.3% 담즙산에서도 저항성을 나타냈다. 그리고, 식품 병원성균과의 응집정도와 자가결합능에 의해 $Bacillus$ sp. BCNU 9028는 $Listeria$ $monocytogenes$, $S.$ $aureus$ 및 $E.$ $coli$와 같은 식품 병원성균의 생물막형성과 부착을 저해할 수 있는 것을 확인하였다. BCNU 9028의 소수성 특성(63.3%)은 장관내 부착능이 우수할 것으로 나타났다. 특히, $Bacillus$ sp. BCNU 9028 균주는 그람양성 및 그람음성 병원성균 모두에 항균력을 갖는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 $Bacillus$ sp. BCNU 9028균주가 프로바이오틱스로서 이용가능성이 있음을 제시하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.308-312
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• 2011

Plant lactic acid bacteria were isolated from plant-associated fermentative foods and crops, and their probiotic properties were investigated. Isolates K27 and O2 were isolated from Kimchi and onion, and identified as Lactobacillus plantarum on the basis of 16S rRNA gene analysis. The two strains were highly resistant to acid (an MRS broth at pH 2.5), where the survival rates of L. plantarum K27 and L. plantarum O2 were 90.2% and 97.3%, respectively. L. plantarum K27 and L. plantarum O2 also showed high bile resistance to 0.5% oxgall, with a more than 70% survival rate. They showed an inhibitory effect against pathogenic strains of Escherichia coli KCCM 40880 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145. The antibacterial effect of the two strains was probably due to the presence of lactic acid. ACE inhibitory activities of the two strains ranged from 72.8% to 80.6% in MRS broth. Notably, the two strains showed high ACE inhibitory activity (89.2~98.2%) in MRS broth containing 10% skim milk. Antioxidant activity was tested by DPPH radical scavenging activity, with antioxidant activities of the strains being in the range of 56.8~61.5%. The results obtained in this study suggest that L. plantarum K27 and L. plantarum O2 may be potential probiotic starter cultures with applications with fermentative products.

• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.103-117
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• 2017

본 연구에서는 된장으로부터 분리된 Lactobacillus acidophilus D11 또는 Lactobacillus fermentum D37 균주로 발효시킨 요구르트의 프로바이오틱로서의 가능성, 물리 화학적 및 기능적 특성에 대한 녹차 추출물의 영향을 조사하였다. 인공 소화액에 대한 저항성과 상피 세포에 대한 부착력과 같은 프로바이오틱활성은 플레인 요구르트보다 녹차 추출물을 첨가한 요구르트에서 다소 높게 나타났는데, 이는 유산균의 수의 증가에 기인하는 것으로 추정되었다. L. acidophilus D11로 발효시킨 플레인 요구르트에 녹차 추출물을 첨가한 경우 유산균수, 유기산 함량 및 점도와 같은 요구르트의 물리 화학적 특성도 유의하게 (P<0.05) 증가하였다. 하지만 녹차 추출물은 L. fermentum D37 균주 발효시킨 요구르트의 물리 화학적 특성에는 유의한 영향을 미치지 않았다 (P>0.05). 한편, Escherichia coli O157 ATCC 43889, Salmonella enteritidis ATCC 13076 및 Salmonella typhimurium KCTC 2514에 대한 항균 활성 및 총 페놀 함량, 라디칼 소거능 및 철 환원력과 같은 항산화 활성은 L. acidophilus D11 보다는 L. fermentum D37로 발효시킨 플레인 요구르트에서 현저히 높았다. 게다가 요구르트의 항균 및 항산화 활성은 녹차 추출물의 농도에 비례하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 결론적으로, L. acidophilus D11 또는 L. fermentum D37로 발효시킨 녹차 요구르트는 병원성 세균의 성장을 억제하고 체세포 내에 생성된 자유 라디칼을 제거 할 수 있는 유용한 기능성 식품으로 이용할 수 있는 것으로 판단되었다.