• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권1호
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• pp.10-17
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• 2023

Dairy products are extensively used as carriers of probiotic strains that have potential health benefits. Assessment of the viability of probiotic strains during manufacturing is important to ensure that products meet recommended levels. Hence, the method for accurately quantifying lactic acid bacteria (LAB) in probiotic or dairy products is required. The present study aims to examine the performance of de-Man Rogosa Sharpe (MRS), plate count agar with bromocresol purple (PCA with BCP), and glucose blood liver (BL) agars recommended in the Korea Food Code guidelines for counting LAB. Analysis of the performance of culture media containing 19 lactic acid bacterial species commonly encountered in probiotic and dairy products showed no statistically significant difference between 18 reference strains and three culture media (p > 0.01). Furthermore, the suitability of three culture media was verified for the quantitative assessment of LAB in 25 probiotic and dairy products. The number of LAB in three culture media was determined to be more than 10⁷ colony-forming unit (CFU)/ml for fermented milk products and 10⁸ CFU/ml for condensed fermented milk and probiotic products, indicating that they all satisfied the Korea Food Code guidelines. Moreover, there was no statistically significant difference in the amount of LAB counted in all three culture media, suggesting that they can be used to isolate or enumerate LAB in commercial products. Finally, three culture media will be useful for isolating and enumerating LAB from fermented foods as well as gut microflora.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권5호
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• pp.883-898
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Probiotics have been suggested as potent modulators of age-related disorders in immunological functions, yet little is known about sex-dependent effects of probiotic supplements. Therefore, we aimed to investigate sex-dependent effects of probiotics on profiles of the gut microbiota and peripheral immune cells in healthy older adults. SUBJECTS/METHODS: In a randomized, double-blind, placebo-controlled, multicenter trial, healthy elderly individuals ≥ 65 yrs old were administered probiotic capsules (or placebo) for 12 wk. Gut microbiota was analyzed using 16S rRNA gene sequencing and bioinformatic analyses. Peripheral immune cells were profiled using flow cytometry for lymphocytes (natural killer, B, CD4⁺ T, and CD8⁺ T cells), dendritic cells, monocytes, and their subpopulations. RESULTS: Compared with placebo, phylum Firmicutes was significantly reduced in the probiotic group in women, but not in men. At the genus level, sex-specific responses included reductions in the relative abundances of pro-inflammatory gut microbes, including Catabacter and unclassified_Coriobacteriales, and Burkholderia and unclassified Enterobacteriaceae, in men and women, respectively. Peripheral immune cell profiling analysis revealed that in men, probiotics significantly reduced the proportions of dendritic cells and CD14⁺ CD16^- monocytes; however, these effects were not observed in women. In contrast, the proportion of total CD4⁺ T cells was significantly reduced in women in the probiotic group. Additionally, serum lipopolysaccharide-binding protein levels showed a decreasing tendency that were positively associated with changes in gut bacteria, including Catabacter (ρ = 0.678, P < 0.05) and Burkholderia (ρ = 0.673, P < 0.05) in men and women, respectively. CONCLUSIONS: These results suggest that probiotic supplementation may reduce the incidence of inflammation-related diseases by regulating the profiles of the gut microbiota and peripheral immune cells in healthy elders in a sex-specific manner.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권12호
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• pp.1752-1760
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• 2005

In this experiment, the effects of cage density (CD) and probiotic supplementation (PS) on laying performance, metabolic profile, and egg quality in peak-producing hens were evaluated. After blocking according to the cage location, Lohman layers (n = 180, 46 wks of age) were allocated randomly to two levels of CD (540 vs. 360 $cm^2$/hen) and three levels of PS (0, 0.15, and 0.30%). Probiotic contained Enterococcus faecium culture (10${\times}$10$^9$ cfu/g). Egg production (EP) and feed consumption (FC) were measured daily; egg weight (EW) was measured bi-weekly; BW was measured before and after the experiment; and blood samples were obtained at the end of the experiment. The data were analyzed using two-way ANOVA. Increasing CD decreased FC (125.0 vs. 120.8 g/d, p<0.0001) and FCR (1.93 vs. 1.87, p<0.0001) and did not alter EP, EW, and BW. Increasing level of PS linearly decreased FC (p<0.02) and FCR (p<0.006). Averages were 123.9, 123.2, and 121.6 g/d for FC and 1.91, 1.92, and 1.86 for FCR in hens supplemented with 0, 0.15, and 0.30% probiotic, respectively. Hens placed in high-density cages had greater serum corticosterone concentration than hens placed in normal-density cages (12.8 vs. 11.3 $\mu$g/dL, p<0.04); CD did not affect concentrations of other metabolites. Increasing level of PS linearly increased serum glucose, albumin, and creatine concentrations and quadratically increased total protein, globulin, Ca, and P concentrations. Average concentrations (mg/dL) were 260, 297, and 305 for glucose; 6.28, 8.09, and 7.58 for total protein; 1.98, 2.48, and 2.38 for albumin; 4.30, 5.62, and 5.19 for globulin; 0.40, 0.52, and 0.54 for creatine; 16.0, 16.5, and 16.3 for Ca; and 6.27, 8.14, and 7.17 for P in hens supplemented with 0, 0.15, and 0.30% probiotic, respectively. There was no effect of CD on egg quality. Increasing level of PS linearly improved yolk color (YC) and quadratically increased albumen index (AI) and Haugh unit (HU). The mean values were 9.67, 9.75, and 10.58 for YC; 8.94, 6.93, and 8.72% for AI; and 85.6, 74.9, and 82.9 for HU for hens supplemented with 0, 0.15, and 0.30% probiotic, respectively. There was also CD by PS effect on FC, EP, and serum glucose, total protein, albumin, globulin, creatine, Ca and P concentrations. In conclusion, increased CD partially depressed laying performance and caused stress. Probiotic supplementation improved laying performance and metabolic profile. It also partially alleviated the adverse effects of stress resulting from increased caging density.

• KSBB Journal
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• 제25권4호
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• pp.303-310
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• 2010

프로바이오틱스는 위장관에서 고유의 생리활성을 발휘하기 때문에 섭취 후 최대한 장까지 사멸하지 않고 도달하도록 하는 코팅이나 encapsulation 기술이 개발되어 왔다. 이와 함께 제품의 형태도 여러 종류의 유산균이 포함된 multispecies probiotics가 선호되는 추세이며 높은 생균수를 가지는 제품들이 개발되고 있다. 프로바이오토틱 시장은 현재까지 생균 중심의 제품들이 대부분을 차지하고 있으나 사균체 제품 또는 박테리오신과 같은 항균물질을 포함하는 제품 또한 다양한 분야에 적용될 수 있고 생균제와 비교하여 여러가지 장점을 가지고 있어 관련 제품개발이 이루어져야 할 것으로 보인다. 프로바이오틱 제품들은 살아 있는 생균제로서 질환특이적 효능을 바탕으로 개발되고 있으나 질환개선 효능 표시에 대한 규제가 강화되고 있어 이에 대한 대비가 필요하다. 이를 위해 제품에 사용된 strain의 동정, 안전성 및 기능성에 대한 과학적 증거가 제시되어야 할 것이며 임상을 통한 안전성과 효능에 대한 검증 자료가 필요할 것으로 보인다. 이와 같은 프로바이오틱스 제품의 헬스클레임에 대한 엄격해진 검증은 앞으로 프로바이오틱 시장에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.12-19
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• 2016

본 연구에서는 김치에서 분리한 우점유산균인 Lactobacillus plantarum KCCM 11352P(LPpnu)와 Leuconostoc mesenteroides KCCM 11353P(LMpnu)의 프로바이오틱 효과를 프로바이오틱 효과가 높기로 잘 알려진 Lactobacillus rhamnosus GG(LRgg)의 효능과 비교하여 확인하였다. 그 결과 LPpnu는 Lab. rhamnosus GG(LRgg)보다 프로바이오틱 효과가 더 뛰어났으며, LMpnu 또한 LRgg와 거의 유사한 수준의 효능을 나타냈다. LPpnu와 LMpnu는 모두 내산, 내담즙성, 장 부착능, 열 안정성의 프로바이오틱의 기본 특성을 가지고 있었으며, 특히 LPpnu는 가장 높은 프로바이오틱 효과를 나타냈다. 또한 LMpnu 및 LRgg와 비교했을 때 LPpnu는 DPPH radical과 hydroxyl radical 소거능 측정에서 더 높은 항산화능을 보였고, Bcl-2 유전자 발현억제와 Bax 유전자 발현 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 HT-29 human colon cancer cell에서 높은 암세포 성장 저해 효과를 나타냈다. 이를 통해 김치유래 LPpnu와 LMpnu는 프로바이오틱으로서 이용 가능성이 충분하다고 판단되며, 특히 LPpnu는 항산화 및 항암 활성에 뛰어난 효능을 나타내었기에 중요한 프로바이오틱 균주라고 하겠다.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.216-222
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• 2014

건강에 유익한 작용을 하는 프로바이오틱스는 까다로운 미생물로 다양한 환경조건에 매우 민감하여, 이들의 생존율은 항생제, 노화, 스트레스와 식이 등과 같은 요인들에 크게 영향을 받는다. 이에 본 연구에서는 한국 식단에서 많이 이용되고 있는 항균활성이 있는 각종 향신료(마늘, 생강, 파, 양파, 청양고추, 홍고추)와 프로폴리스가 한국인의 장에서 분리한 유산균주의 생존율에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 대부분의 한국형 유산균주들은 모든 향신료와 프로폴리스에 저항성을 나타냈으며, 심지어 일부 한국형 유산균주(Bifidobacterium lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Streptococcus thermophiles)는 특정 향신료 또는 프로폴리스에 의해 증식률이 증가하였다. 하지만 이와 다르게 대부분의 외래종 유산균주는 다양한 향신료와 프로폴리스에 의해 증식률이 감소 하였으며, 일부 외래종 유산균주(L. helveticus, S. thermophiles)는 특정 향신료에 의해 증식률이 크게 감소 하였다. 마찬가지로 각 향신료와 프로폴리스가 한국형 유산균주만 사용하여 제조된 프로바이오틱스 제품과 외래종 유산균주가 사용된 해외 프로바이오틱스 제품에 미치는 영향을 조사한 결과 한국형 프로바이오틱스 제품은 모두 큰 영향을 받지 않았다. 하지만 해외 프로바이오틱스 제품은 마늘, 양파, 파, 프로폴리스에 의해 크게 감소하는 경향을 나타냈다. 따라서 본 연구결과, 한국인의 장에서 분리한 유산균은 대체적으로 항균활성이 있는 각종 향신료에 저항성을 가지는 생존력이 강한 균주로 판단되며, 한국인의 장에 적합한 유산균으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.113-125
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• 2018

본 연구에서는 히스타민을 생성하는 유산균과 이에 항균 활성을 나타내는 프로바이오틱 유산균을 혼합 접종하여 제조한 렌넷 커드 내 항균물질과 히스타민 생산에 영향을 미치는 인자를 조사하였다. 프로바이오틱 유산균인 Lactobacillus plantarum FIL20과 Lactobacillus sakei PIL52는 히스타민 생성균인 Lactobacillus brevis LAS129, Enterococcus faecium SBP12 및 Enterococcus faecalis SBP58에 대해 강력한 항균 물질을 생산하였고, 프로바이오틱균이 생산한 유산과 박테리오신의 항균 활성은 농도의존적이었다. 렌넷 커드 제조를 위해 접종한 프로바이오틱 유산균의 균수가 많을수록 항균 물질 생성량이 증가되어 히스타민 생성균에 대한 항균 활성도 높아졌다. 프로바이오틱 유산균과 히스타민 생성균은 NaCl 10% 첨가에 의해 증식이 억제됨으로써 렌넷 커드 내에 항균 물질과 히스타민의 함량은 대조구보다 유의하게 낮았다(P < 0.05). 한편, 프로바이오틱 유산균과 히스타민 생성균을 혼합하여 제조한 렌넷 커드를 $25^{\circ}C$에서 5일간 저장 했을 때 히스타민의 함량은 유의하게 증가되지 않았으나, $20^{\circ}C$에서 20일간 저장한 경우에는 프로바이오틱 유산균이 생산한 항균 물질의 활성이 감소됨에 따라 렌넷 커드 내에 히스타민의 함량이 유의하게 증가되었다(P < 0.05).

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.595-602
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• 2021

사람의 장내 미생물은 숙주의 대사 조절에서 중요한 역할을 한다. 장내 미생물 균총의 불균형은 비만, 대사 증후군과 밀접하게 병리학적, 생리학적 상호작용을 한다. A. muciniphila는 최근 인간의 대변에서 분리되었으며, 장내 미생물의 약 1-4%를 차지하는 우점균이다. A. muciniphila 유래 외막(external membran) 단백질 Amuc_1100과 세포외 소포(EVs)의 이용은 비만치료를 위한 새로운 전략이 될 수 있다. A. muciniphila는 비만과 같은 대사 장애치료를 위한 차세대 probiotics로 고려되고 있다. F. prausnitzii는 next-generation probiotic로서 건강한 성인의 경우 장내미생물 균총의 약 5%를 차지하며 성인 장 건강의 지표이다. F. prausnitzii는 butyrate-producing bacterium로서 항염증 효과를 나타내며, 면역 질환과 당뇨병 치료를 위한 next-generation probiotics로 기대된다. Postbiotics는 probiotics에 의해 분비되는 세포 상층액에 포함된 대사산물의 복잡한 혼합물이다. 반면, parabiotics는 probiotics를 불활성화 시킨 미생물 세포이다. Paraprobiotics와 postbiotics는 probiotics에 비해 명확한 화학구조(clear chemical structures)와 안전한 투여 용량(safety dose parameters), 장기간의 유통 기간(longer shelf life) 등 많은 장점을 가지고 있어서 probiotics를 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 장 생태계의 불균형을 정상적으로 복원하기 위해서 장내 공생 박테리아(commensal bacteria) 중 next-generation probiotics (NGPs)를 사용하는 것이 가장 자연스런 방법이다. 따라서 next-generation probiotics 를 대상으로 parabiotics와 postbiotics와 같은 새로운 식품이나 약품으로 개발하는 것이 필요하다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권2호
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• pp.291-301
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• 2022

The objective of this study was to evaluate the effects of different mixing ratios of Bacillus licheniformis and Bacillus subtilis in diets on nutrient digestibility, fecal microflora, and odor gas emissions of growing pigs. A total of four crossbred ([Landrace × Yorkshire] × Duroc) barrows with average body weight (BW) of 41.2 ± 0.7 kg were randomly allotted four diets over four periods in a 4 × 4 Latin square design. Treatments were as follows: Control (CON, basal diet), CON + 0.2% probiotic complex (L4S6, B. licheniformis and B. subtilis at a 4:6 ratio), CON + 0.2% probiotic complex (L5S5, B. licheniformis and B. subtilis at a 5:5 ratio), CON + 0.2% probiotic complex (L6S4, B. licheniformis and B. subtilis at a 6:4 ratio). Dietary probiotic supplementation showed higher crude protein (CP) digestibility values and lower Escherichia coli counts in fecal samples than the CON group (p < 0.05). There was no significant difference in NH₃ or H₂S emission until day 3. The positive effect of H₂S and NH₃ emissions was detected earlier with the L4S6 and L5S5 compared to the L6S4, which had a lower ratio of B. subtilis. Both the L4S6 and L5S5 probiotic complexes significantly decreased the fecal H₂S and NH₃ emission in days 4 and 6 (p < 0.05). On day 7, all probiotic complexes decreased (p < 0.05) H₂S and NH₃ emissions than the CON group. Our results agreed that the dietary supplementation of Bacillus licheniformis and Bacillus subtilis complexes in growing pigs can significantly improve CP digestibility and reduce fecal E. coli counts, NH₃ and H₂S emissions. Notably, the higher mixing ratio of Bacillus subtilis in probiotic supplementation is more effective in reducing the odor of manure.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권9호
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• pp.1285-1293
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• 2012

The aim of the present study was to evaluate the effect of commercial monostrain and multistrain probiotics in diets on growth performance, intestinal morphology and mucin gene (MUC2) expression in broiler chicks. Three hundred seventy-eight 1-d-old male Arian broiler chicks were allocated in 3 experimental groups for 6 wk. The birds were fed on a corn-soybean based diet and depending on the addition were labeled as follows: control-unsupplemented (C), birds supplemented with Bacillus subtilis (BS) and lactic acid bacteria (LAB) based probiotics. Each treatment had 6 replicates of 21 broilers each. Treatment effects on body weight, feed intake, feed conversion ratio and biomarkers such as intestinal goblet cell density, villus length, villus width, and mucin gene expression were determined. Total feed intake did not differ significantly between control birds and those fed a diet with probiotics (p>0.05). However, significant differences in growth performance were found. Final body weight at 42 d of age was higher in birds fed a diet with probiotics compared to those fed a diet without probiotic (p<0.05). Inclusion of Bacillus subtilis based probiotic in the diets also significantly affected feed conversion rate (FCR) compared with control birds (p<0.05). No differences in growth performance were observed in birds fed different types of probiotic supplemented diets. Inclusion of lactic acid bacteria based probiotic in the diets significantly increased goblet cell number and villus length (p<0.05). Furthermore, diets with Bacillus subtilis based probiotics significantly increased gene expression (p<0.05), with higher intestinal MUC2 mRNA in birds fed diet with probiotics compared to those fed the control diet. In BS and LAB probiotic fed chicks, higher growth performance may be related to higher expression of the MUC2 gene in goblet cells and/or morphological change of small intestinal tract. The higher synthesis of the mucin gene after probiotic administration may positively affect bacterial interactions in the intestinal digestive tract, intestinal mucosal cell proliferation and consequently efficient nutrient absorption.