• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권4호
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• pp.390-405
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• 2020

본 연구는 probiotics와 prebiotics로 구성된 synbiotics 섭취가 건강한 성인의 배변 활동 및 변내 균총의 개선 효과를 확인하고자 하였고, probiotics 섭취 중단 후에도 prebiotics인 XOS 섭취가 장내 유익균총의 유지에 미치는 영향을 파악함으로써 XOS의 건강기능성 확인을 위한 근거자료를 확보하고자 하였다. 본 연구결과 BL2XO6군과 BL2XO2군의 체위 자료는 두 군 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 변내 pH는 시료 섭취 전 두 군 모두 7.0이하로 약 산성이었으나, 시료 섭취 1주차 BL2XO6군에서 pH 7.16으로 유의적으로 높았으나 2주차 이후는 pH 7.0 이하의 값을 보여 시료 섭취에 따른 차이는 나타나지 않았다. 변내 균총의 변화를 보면 BL2XO6군의 경우 Clostridium spp. 은 시료 섭취 후 변 내 균 수가 감소하는 양상을 보인 반면, Bifidobacterium spp.은 시료 섭취 후 서서히 증가하는 양상을 보여 4주차에 시료 섭취 전에 비해 유의적으로 높았으나, 이외 주차에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. B. longum은 모든 주차에서 통계적으로 유의하지 않았으나 서서히 증가하는 추이를 보였다. BL2XO2군의 경우 시료 섭취 후 Lactobacillus spp.과 B. longum은 synbiotics 섭취 1주에만 증가하는 추이를 보였다. 각 주차별로 변 내 균총의 변화율에서 군별로 유의적인 차이를 보인 균총은 Clostridium spp.와 Lactobacillus spp.이었다. 즉, Clostridium spp.은 2주차에서, Lactobacillus spp.는 4주차에서 BL2XO6군과 BL2XO2군 사이에서 유의적인 차이를 보였다. 시료 섭취 전·후 Bacteroidetes와 Firmicutes의 비율은 두 군 모두 변화가 없는 것으로 나타났다. 또한, 시료 섭취 전·후의 변의 양, 변의 상태 및 배변 횟수, 복통 및 CSS점수에 유의적인 차이를 보이지 않았을 뿐만 아니라 군에 따른 차이 역시 존재하지 않았다. 이상의 결과 synbiotics 섭취 후 prebiotics만을 섭취할지라도 장내 균총의 변화에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타나고 있을 뿐만이 아니라 정상적인 배변 활동을 유지하고 있어 synbiotics 섭취 후 prebiotics로 XOS 섭취는 자일로올리고당을 선택적으로 이용할 수 있는 B. longum을 장내에서 지속적으로 증식할 수 있도록 도와 장내 균총을 개선하는 효과와 정상적인 배변활동을 통한 장 건강에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.24-29
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• 2013

본 연구는 prebiotics와 probiotics가 in vitro 배양조건에서 돼지 장내 미생물 및 발효산물에 미치는 영향에 대하여 검토 하였다. prebiotics로써 이소말토-올리고당(IMO), 부분분해 치커리이눌린(CI), 라피노스(RA), 사이클로덱스트린(CD)을 사용하였으며 probiotics로는 Lactobacillus reuteri를 사용하였다. In vitro 발효시험은 육성돈 사료를 소화효소로 가수분해 시킨 사료와 5%의 돈분 그리고 prebiotics와 probiotics를 첨가 또는 무첨가하여 24시간 동안 배양시켰다. 배양 후 발효액 내의 미생물, 가스, pH, 암모니아, 황화수소, 단쇄지방산을 분석하였다. 엔테로박테리아는 prebiotics와 probiotics 첨가구가 대조구와 비교하여 유의적으로 감소하였으며, 락토바실러스 수는 유의적으로 증가하였다. 발효액의 pH는 대조구에 비하여 첨가구에서 낮았으며 prebiotics보다 prebiotics+probiotics 첨가구에서 더욱 낮았다. 암모니아, 황화수소 및 스카톨의 농도는 prebiotics+probiotics 구보다 prebiotics 첨가시 유의적으로 감소하였다. 단쇄지방산은 prebiotics 보다 prebiotics+probiotics 구에서 유의적으로 많이 생성되었다. 본 시험의 결과 prebiotics 첨가는 암모니아, 황화수소 및 스카톨의 농도를 감소시키는데 효과가 있었으며, prebiotics+probiotics는 유산균과 단쇄지방산의 농도를 증가시키는 효과가 있었다. In vitro에서 얻어진 실험 결과가 실제로 돼지에 급여 시 같은 결과가 얻어질런지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.296-301
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• 2014

로타바이러스는 선진국과 개발도상국의 영 유아에게 급성위장염을 일으키는 주요원인이다. 위장질환의 치료를 위한 유산균의 사용은 안전하며 간단하게 이용할 수 있다. 본 연구는 Sprague-Dawley 랫드에서 유산균혼합물의 로타바이러스에 대한 항 바이러스 효능을 조사하였다. 24마리의 새끼와 그들의 어미를 무작위로 네 그룹으로 나누었다; placebo, phosphate buffered saline (PBS)와 유산균 혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹. 5일령인 모든 랫드에게 8 log plaque forming units의 농도로 로타바이러스를 접종하고 유산균혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹은 4일 동안 하루에 한번 각각 8 log colony forming units의 농도로 유산균 혼합물을 경구 투여하였다. 대조군인 placebo와 PBS 그룹은 4일 동안 하루에 한번 각각 동일한 양의 placebo (말토오스, 폴리덱스트로스 포함)와 PBS를 경구 투여하였다. 항 바이러스 효능분석을 위해 Real-time quantitative PCR (RT-qPCR)과 소장융모관찰을 수행하였으며, 그 결과 유산균 혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹의 소장무게는 대조군 보다 무거웠다. 대조군의 융모는 길이가 짧아지고 융모상피세포의 괴사가 일어났지만 유산균 혼합물-1과 유산균 혼합물-2 그룹에서는 이러한 형태학적 변화를 관찰할 수 없었다. RT-qPCR 분석에서는 유산균 혼합물-1과 유산균 혼합물-2 그룹의 분변샘플과 소장상피세포에서 로타바이러스의 VP7 유전자 레벨이 낮았다. 이러한 연구결과는 유산균혼합물이 로타바이러스 위장염에 대한 대체요법이나 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권10호
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• pp.1484-1490
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• 2014

본 연구에서는 고지방식이 투여로 비만 및 고지혈증을 유도한 동물에서 L. plantarum CECT 7527, 7528과 7529 혼합물이 비만 및 고지혈증에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 흰쥐에 8주 동안 고지방식이를 급여하면서 L. plantarum 혼합물을 $0.6{\sim}2.4{\times}10^9CFU/day$를 경구 투여하였고 동물을 희생하여 혈청 및 간조직 내의 지질 함량을 조사하였다. L. plantarum 혼합물 투여에 의해 체중증가량, 간과 부고환 지방 무게가 현저히 감소하였다. 또한 비만과 관련 있는 호르몬인 혈청 렙틴의 함량이 L. plantarum 혼합물 투여에 의해 감소하였다. L. plantarum 혼합물 투여가 혈청 중성지방과 HDL-콜레스테롤 함량 및 혈당에는 영향을 미치지 않았으나 혈청 총콜레스테롤 함량 및 LDL-콜레스테롤 함량을 현저히 감소하였다. 이와 더불어 L. plantarum 혼합물 투여가 동맥경화지수와 심혈관위험지수를 유의적으로 감소하였다. 간조직 내의 총 지질 함량, 중성지방 함량 및 총콜레스테롤 함량은 L. plantarum 혼합물 투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과는 L. plantarum CECT 7527, 7528과 7529가 혼합된 L. plantarum 혼합물이 체지방 감소 및 고지혈증 개선 효과를 나타냄을 보여준다. 향후 더 많은 연구가 필요하나 본 연구는 L. plantarum 혼합물을 비만 및 고지혈증 개선제로 개발할 수 있는 가능성을 제시한다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권2호
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• pp.229-238
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• 2013

Lactic acid bacteria (LAB) are added to different food products for a long time due to health beneficial effects on human host. LAB is applied in dairy products, such as yoghurt, cheese, and various fermented products, and also in non-dairy products, such as sausages. However, reaching the human gut alive as well as in a sufficient cell amount to exert positive health effects is still a big challenge, due to LAB sensitive character and vulnerability against harsh and detrimental conditions in human digestive system. Keeping physiological activity of sensitive LAB strains alive is for the formulation of novel food products with a probiotic health claim of utmost interest, thus microencapsulation has been applied and investigated as a promising technique for a good and reliable protection. Microencapsulation allows reduced cell injury or cell loss by retaining cells within the encapsulating membrane and can be enforced by spray-drying, emulsion, extrusion, and a range of other technologies in combination with an appropriate coating material, such as alginate, chitosan, and mixture of these two polymers. In this review, established and well-studied microencapsulation techniques with their favored coating materials, as well as the recent applications of microencapsulated LAB into dairy products will be discussed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권2호
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• pp.276-281
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• 2003

The adhesion of probiotic bacteria to the intestinal mucosa is one of the desirable properties for their colonization in the intestinal tract, where these bacteria constantly compete with other bacteria. The adhesion of different strains of bifidobacteria to Caco-2 cells was compared. Among the strains examined, BGN-4 showed the highest adhesion level and the greatest cell surface hydrophobicity (CSH). No close relationship was found between the adhesion and CSH of the strains. Upon protease and heat treatment, the adhesion of the BGN-4 to the Caco-2 cells decreased significantly. The cells grown at $42^{\circ}C$ showed a lower CSH and self-aggregation levels than cells grown at $37^{\circ}C$. The treatment of EGTA did not have any effect on the adhesion. The degree of adhesion did not differ among the experimental groups in which galactose, mannose, or fucose were added in the adhesion assay mixture. The results suggest that the adhesion of the Bifidobacterium to the epithelial cells may be affected by the composition and structure of the cell membrane and interacting surfaces.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권5호
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• pp.655-661
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• 2011

Two experiments were conducted to investigate the effect of dietary supplementation of Bacillus, Saccharomyces and lactic acid bacteria (LAB) on performance and nutrient digestibility in grower and finisher pigs. In Exp. 1, 80 pigs (32 females and 48 males), $28.7{\pm}0.9\;kg$ body weight (BW), were randomly divided into 4 treatment groups balanced for sex and weight (5 pigs per pen, 4 pens per treatment). They were fed one of four diets: a basal grower (20-50 kg BW) and finisher (>50 kg BW) diet without any addition of probiotic or antibiotic (diet C), the basal diet supplemented with Bacillus subtilis H4 (diet B), diet B supplemented with Saccharomyces boulardi Sb (diet BS) and diet BS supplemented with a LAB complex (diet BSL). The LAB complex consisted of Enterococcus faecium 6H2, Lactobacillus acidophilus C3, Pediococcus pentosaceus D7, and Lactobacillus fermentum NC1. In Exp. 2, 16 male pigs, $29.2{\pm}0.8\;kg$ BW, were kept in individual pens and divided into 4 groups (4 pigs in each group). All 4 groups were given exactly the same growing-period diets (diet C, B, BS and BSL) as in Exp 1. The total faeces and urine were collected during 5 days (day 20-24) to determine nitrogen retention and total tract digestibility. In the growing period, average daily feed intake (ADFI), average daily gain (ADG) and feed conversion ratio (FCR) were not affected by diet B and BS (p>0.05), but ADG increased (+5.9%) (p<0.05) and FCR improved (+5.9%) (p<0.05) on diet BSL compared with the control, although ADFI was not different (p>0.05). Digestibility of crude protein and organic matter was higher (p<0.05) in diet BSL and digestibility of crude fibre was higher (p<0.05) in diet BS and BSL than in diet C. Nitrogen retention was not affected by diet (p>0.05). The faecal LAB counts were increased in grower pigs fed diet BSL (p<0.05) and faecal E. coli counts were decreased in pigs fed diets BS and BSL (p<0.05). In the finishing period, no effects of diet were found in ADFI, ADG, FCR, nutrient digestibility, and nitrogen retention (p>0.05). Faecal LAB and E. coli counts in the finisher pigs were not affected by diet (p>0.05). In conclusion, the current study demonstrates that a mixture of bacteria and yeast has the potential to be used as a probiotic dietary supplement in grower pigs.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.231-240
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• 2011

숙성된 갓김치에서 분리된 유산균을 pH 2.5에서 2시간 반응시킨 후 0.3% oxgall 존재 하에서 3시간 배양시킨 결과 MLK11, MLK22, MLK27, MLK41 및 MLK67 균주들은 $10^5$ CFU/ml 이상의 균수를 유지하여 높은 저항성을 보인 반면, MLK53 균주는 대부분의 균수가 사멸되어 매우 민감한 것으로 나타났다. 담즙산에 대한 내성이 강한 균주들 대부분은 복합 담즙산의 탈포합능이 있었으며, MLK22와 MLK67 균주는 sodium glycocholate로부터 3.5 mM 이상의 cholic acid을 유리시켜 가장 높은 탈포합능을 보인 반면, MLK13과 MLK41은 각각 1.35와 1.16 mM 정도 낮은 양의 cholic acid를 유리시켰다. 특히, MLK22와 MLK67의 탈포합능은 sodium taurocholate 혹은 포합담즙산 혼합물 보다는 sodium glycoholate 존재 하에서 더 높게 나타났다. 게다가 sodium glycocholate와 sodium taurocholate으로부터 MLK22와 MLK67이 생산하는 bile salt hydrolase (BSH)의 활성은 정지기 초기에 최대를 이르렀고 MLK67 보다는 MLK22의 BSH 활성이 다소 높았다. 한편, 실험 균주들의 콜레스테롤 제거능은 5.22-39.16 ${\mu}g$/ml로 균주별 유의적인 차이가 있었으며(p<0.05), 그 중에서 MLK67 균주는 0.3% oxgall, cholic acid 및 taurocholic acid로부터 가장 높은 콜레스테롤 동화능을 나타내었다. 따라서 실험 균주 중 높은 내산성과 내담즙성을 가지며, 담즙산 탈포합능 및 콜레스테롤 동화능이 유의하게 높은 MLK67 균주는 probiotic 균주로서의 가능성이 있는 것으로 간주되어 이를 생화학적 특성과 당분해능 및 염기서열 분석에 의해 동정한 결과 Pediococcus pentosaceus MLK67로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권5호
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• pp.718-731
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• 2018

The beneficial effects of lactic acid bacteria (LAB) have been intensively investigated in recent decades with special focus on modulation of the host intestinal microbiota. Numerous discoveries of effective probiotics are driven by a significantly increasing demand for dietary supplements. Consequently, technological advances in the large-scale production and lyophilization are needed by probiotic-related industries for producing probiotic LAB for commercial use. Our study had a dual objective, to determine the optimum growth medium composition and to investigate appropriate cryoprotective additives (CPAs) for Lactobacillus salivarius, and compare its responses with other Lactobacillus species. The one-factor-at-a-time method and central composite design were applied to determine the optimal medium composition for L. salivarius cultivation. The following composition of the medium was established (per liter): 21.64 g maltose, 85 g yeast extract, 1.21 ml Tween 80, 6 g sodium acetate, $0.2g\;MgSO_4{\cdot}7H_2O$, $0.02g\;MnSO_4{\cdot}H_2O$, $1g\;K_2HPO_4$, $1.5g\;KH_2PO_4$, $0.01g\;FeSO_4{\cdot}7H_2O$, and 1 g sodium citrate. A cryoprotective additive combination comprising 10% (w/v) skim milk and 10% (w/v) sucrose supplemented with 2.5% (w/v) sodium glutamate was selected for L. salivarius, and its effectiveness was confirmed using culture-independent methods in the freeze-dried cells of the Lactobacillus strains. In conclusion, the optimized medium enhanced the species-specific cultivation of L. salivarius. On the other hand, the cryoprotective effects of the selected CPA mixture may also be dependent on the bacterial strain. This study highlights the necessity for precise and advanced processing techniques for large-scale production of probiotics in the food and feed industries.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권4호
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• pp.493-499
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• 2011

The objective of this study was to find the way to prolong the storage time of sawdust-based oyster mushroom (Pleurotus osteratus) spent substrate (OMSS) by fermenting with potential probiotic microorganisms to recycle the otherwise waste of mushroom farms. To this purpose, lactic acid bacteria (LAB) were screened to select the best lactic acid-producing strains. Three strains of LAB (Lactobacillus plantarum Lp1', Pediococcus acidilacticii Pa193, L. plantarum Lp2M) were selected and in mixture they lowered the pH of the fermented OMSS to 3.81. fOMSS (fermented sawdust-based oyster mushroom spent substrate) could be stored at room temperature for at least 17 days without any deterioration of feed quality based on the pH, smell, and color. In dry matter disappearance rate in situ, commercial TMR (total mixed ration), OMSS and OMMM (oyster mushroom mycelium mass) showed no significant differences between the samples after 6, 12 and 24 h incubation except for 48 h. Two separate field studies were performed to test the effects of fOMSS supplement on the growth performance of postweaning Holstein calves. Field trials included groups of animals feeding calf starter supplemented with: Control (no supplement), AB (colistin 0.08% and oxyneo 110/110 0.1%), fOMSS (10% fOMSS) and fConc (10% fermented concentrate) and DFM (direct-fed microbials, average $10^9$ cfu for each of three LAB/d/head). Growth performance (average daily gain and feed efficiency) of the fOMSS supplement group was higher than that of AB followed by fConc and DFM even though there was no statistically significant difference. The Control group was lower than any other group. Various hematological values including IgG, IgA, RBC (red blood cell), hemoglobin, and hematocrit were measured every 10 days to check any unusual abnormality for all groups in trial I and II, and they were within a normal and safe range. Our results suggest that sawdust-based OMSS could be recycled after fermentation with three probiotic LAB strains as a feed supplement for post-weaning calves, and fOMSS has the beneficial effects of an alternative to antibiotics for a growth enhancer in dairy calves.