• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권6호
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• pp.1314-1327
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• 2021

Bacillus is characterized by the formation of spores in harsh environments, which makes it suitable for use as a probiotic for feed because of thermostability and high survival rate, even under long-term storage. This study was conducted to investigate the effects of Bacillus-based probiotics on growth performance, nutrient digestibility, intestinal morphology, immune response, and intestinal microbiota of weaned pigs. A total of 40 weaned pigs (7.01 ± 0.86 kg body weight [BW]; 28 d old) were randomly assigned to two treatments (4 pigs/pen; 5 replicates/treatment) in a randomized complete block design (block = BW and sex). The dietary treatment was either a typical nursery diet based on corn and soybean meal (CON) or CON supplemented with 0.01% probiotics containing a mixture of Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis (PRO). Fecal samples were collected daily by rectal palpation for the last 3 days after a 4-day adaptation. Blood, ileal digesta, and intestinal tissue samples were collected from one pig in each pen at the respective time points. The PRO group did not affect the feed efficiency, but the average daily gain was significantly improved (p < 0.05). The PRO group showed a trend of improved crude protein digestibility (p < 0.10). The serum transforming growth factor-β1 level tended to be higher (p < 0.10) in the PRO group on days 7 and 14. There was no difference in phylum level of the intestinal microbiota, but there were differences in genus composition and proportions. However, β-diversity analysis showed no statistical differences between the CON and the PRO groups. Taken together, Bacillus-based probiotics had beneficial effects on the growth performance, immune system, and intestinal microbiota of weaned pigs, suggesting that Bacillus can be utilized as a functional probiotic for weaned pigs.

• 한국가금학회지
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• 제49권4호
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• pp.239-246
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• 2022

본 연구는 여름철 γ-aminobutyric(GABA)와 생균제 급여가 산란 종계의 생산성, 계란품질, 혈액 생화학 조성, corticosteron에 미치는 효과를 조사하였다. 24주령의 산란 종계 총 105수를 3개 처리(대조구, GABA, probiotics), 처리당 7반복, 반복당 5수로 설정하여 사양실험을 실시하였다. GABA와 생균제는 배합사료 내 각각 50ppm과 0.1%로 첨가하여, 총 6주간 실험을 실시하였다. 전기간 산란종계의 평균 계란 생산량, 산란량은 대조구보다 생균제 급여 처리구에서 유의적으로 높았으며(P<0.05), FCR은 생균제 급여 처리구에서 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 산란 종계 계란의 난중, 난백고 높이, Haugh units, 난황색, 난각두께, 난각강도에서 처리구간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한 모든 혈청 생화학 조성에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈청 내 corticosterone 농도는 GABA와 생균제 급여로 인하여 대조구보다 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 따라서 GABA와 생균제 급여 시 고온기 산란 종계의 스트레스를 완화시킬 수 있는 것으로 사료되며, 특히 생균제 급여는 계란 생산성 및 산란량 성적을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제30권3호
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• pp.109-113
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• 2015

Current drying and encapsulation methods for probiotics manufacturing are complicate and cost-burdened processes. The aim of this study was to develop a simple ingredient mixture to make probiotic granules via one-step process, providing not only a cryoprotective effect during freezing and drying but also high survival ratio in gastrointestinal tract. As cryoprotectans, commercially available ingredients including skim milk, monosaccharide (trehalose or glycerin), maltodextrins (with low or high degree of equivalents) were used. Their cryoprotective effect during lyophilization and survival ratios in artificial gastric juice and bile salt were measured against 3 strains of lactic acid bacteria (LAB) (Lactobacillus plantarum, Lb. brevis, and Lactococcus lactis). As results, 3 mixtures with different compositions showed a cryprotective effect on LAB tested and the best compostion was dependant upon LAB; skim milk 10%, trehalose 15%, glycerin 0.5%, and NaCl 1% was for Lb. plantarum and Lc. lactis, and maltodextrin 10% instead of skim milk was for Lb. brevis. In addition, those mixtures showed similar survival effect on LAB tested. These results demonstrate that skim milk or maltodextrins with trehalose, glycerin, and NACl can be effectively used for onestep lyophilization of LAB as an alternative method of encapsulation.

• IMMUNE NETWORK
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• 제8권3호
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• pp.67-74
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• 2008

Background: The effects of the dietary administration of two heat-inactivated whole bacteria from the Vibrionaceae family, singly or combined, on innate immune response of the rainbow trout were studied. The two bacteria (Pdp11 and 51M6), which were obtained from the skin of rainbow trout, showed in vitro characteristics that suggested they could be considered as potential fish probiotics. Methods: The fish were fed four different diets: control (non-supplemented), or diets supplemented with heat-inactivated bacteria at $10^8$ cfu/g Pdp11, $10^8$ cfu/g 51M6 or with $0.5{\times}10^8$ cfu/g Pdp11 plus $0.5{\times}10^8$ cfu/g 51M6 for 4 weeks. Six fish were sampled at weeks 1, 2, 3 and 4, and then the main humoral (natural haemolytic complement activity and serum peroxidase content) and cellular innate immune responses (leucocyte peroxidase content, phagocytosis, respiratory burst and cytotoxicity) were evaluated. Results: The serum peroxidase content and the natural haemolytic complement activity increased with time, reaching the highest values in the third and fourth weeks of feeding, respectively. The phagocytic ability of specimens fed the mixture of the two inactivated bacteria was significantly higher than in the controls after 2 and 3 weeks of treatment. The same activity increased significantly in rainbow trout fed the Pdp11 diet for 2 weeks or the 51M6 diet for 3 weeks. Respiratory burst activity was unaffected by all the experimental diets at all times assayed. Cytotoxic activity had significantly increased after 3 weeks in fish fed the 51M6 diet. Conclusion: Our results demonstrated the usefulness of incorporating inactivated probiotic bacteria into fish diets.

• 농업생명과학연구
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• 제46권5호
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• pp.83-90
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• 2012

A study was investigated the effects of the probiotic mixture (PM) contained Lactobacillus plantarum (L. plantarum) SY-99 $2.4{\times}10^9CFU/kg$ and Bacillus subtilis (B. subtilis) SJ-61 $2.2{\times}10^9CFU/kg$ on growth performance and fecal microflora counts of broiler chickens. Referred to the previous studies, a total of 160 one-day-old male broiler chicken (Ross 308) were randomly assigned to four experimental groups, which were a basal diet alone (control) and supplemented with PM 0.1 g/kg feed (T1), PM 0.2 g/kg feed (T2), and PM 0.4 g/kg feed (T3). After 28 days of administration, the average daily feed intake of T1 and T3 was significantly different compared to that of control (p<0.05). In addition, the feed conversion ratio of T2 and T3 was significantly improved compared to that of control (p<0.05). On the 28th day after administration, all treatment groups were significantly increased fecal lactic acid bacteria (LAB) counts and decreased fecal Enterobacteriaceae (ENT) counts compared to T1 (p<0.05). The results of this study indicated that the combination of L. plantarum and B. subtilis strains in the range of 0.2-0.4 g/kg feed could be used for the improvement of growth performance and fecal microflora in broiler chickens.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권2호
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• pp.274-281
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• 2017

본 연구에서는 젖산발효를 통해서 얻어진 목이버섯과 녹각 추출액 혼합물의 항산화 및 생리활성평가를 수행하였다. 녹각 추출액의 GABA생성 최적조건에서 probiotics 및 기능성 강화를 위해 목이버섯을 2.5% 첨가하여 $30^{\circ}C$에서 7일간 젖산발효를 하였다. 발효 7일 pH 5.06, 산도 0.77%로 나타났으며 $1.3{\times}10^8CFU/mL$로 높은 균수를 유지하였고 GABA를 1.4% 생성하는 것으로 나타났다. 목이버섯을 첨가했을 때 젖산균 발효물의 물성이 개선되며 단기간에 고농도의 GABA를 생성하는 것으로 나타났다. 녹각 추출액의 젖산발효물의 세포 생존율을 실험한 목이버섯 2.5% 조건에서 발효 전 6 mg/mL에서 독성이 나타났으나 발효 후 독성이 완화되는 것으로 나타났다. 발효 후 6 mg/mL 농도에서는 $5.58{\mu}M$로 발효 후 NO 생성이 감소되는 것으로 나타났다. 결론적으로 녹각 추출액과 목이버섯 혼합물의 젖산균을 이용한 정치배양을 통해 단기간에 고농도의 GABA 생산이 가능하였으며, 젖산 발효물은 세포독성 완화 효과 및 NO 생성을 저해하는 것으로 나타났다. 따라서 발효물은 GABA, probiotic, 식이섬유 등을 함유하여 기능성 식품소재로 이용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.347-353
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• 2022

본 연구는 기존의 probiotics로서의 안전성을 입증한 B. cabrialesii sp. K1과 prebiotics 중 inulin 3%와 혼합하여 synbiotics로서의 넙치의 성장과 비특이적 면역 반응 및 세균성 감염에 따른 폐사에 미치는 영향을 검토하였다. 8주 동안 단일 프로바이오틱스 B. cabrialesii sp. K1과 inulin 3% 를 혼합한 신바이오틱스를 급이 한 결과 성장에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈액학적 검사의 경우 AST, total protein 및 cholesterol에서 유의적인 차이를 보였고 ALT와 glucose는 유의적인 차이가 없었다. 비특이적 면역반응에서는 유산균 첨가 또는 주사제로 인한 라이소자임 활성이 유익 하다고 알려져 있으나 본 연구에서는 8주동안 대조구와 비교시 유의적 차이가 없었다. 또한 B. cabrialesii K1의 경우 단일 프로바이오틱스구보다 신바이오틱스구가 대조구에 비해 NBT 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었다. 다음 넙치의 사이토카인 발현을 확인한 결과 B. cabrialesii sp. K1를 단일 (probiotics구)로 사용했을 경우 대조구와 비교 시 비장에서 유의적으로 낮게 발현되었으나 synbiotics구의 경우 비장에서 발현이 유의하게 증가되었다. 그러나 나머지 간과 장, 신장에서는 세 개의 그룹 간의 유의적 차이를 나타내지 않았다. 마지막으로 2주동안의 인위 감염을 검토한 결과 대조구는 E. tarda 95%, S. parauberis 85%, S. iniae 85%로 각 각의 폐사율을 나타냈다. Probiotics구는 E. tarda 85%, S. parauberis 80%, S. iniae 80%의 폐사율을 보였고, synbiotics 구는 E. tarda 80%, S. parauberis 80%, S. iniae 85%로 각 각 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권11호
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• pp.1626-1631
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• 2012

김치 및 젓갈류에서 probiotics의 기능을 갖는 유산균을 분리하여 발효두부 제조용 starter로 선별하여 김치양념을 이용한 발효두부 제조 가능성을 검토하였다. 분리한 60균주의 병원성균에 대한 항균활성과 인공위액 및 담즙산에 대한 내성이 우수한 균주 KL-6를 선발하였다. 최종 선발된 KL-6의 배양액의 DPPH free radical 소거능을 측정한 결과 성장에 따라 항산화 활성이 증가하였고, 16S rRNA 염기서열 분석에 의해 동정한 결과 P. acidilactici KL-6(100%)로 확인되었다. 김치 양념과 혼합한 두부(Control)와 선발유산균을 starter로 접종(2%, v/v)하여 김치 양념과 혼합한 두부(TL) 그리고 starter를 접종하여 $37^{\circ}C$에서 24시간 동안 전 발효시킨 김치 양념과 혼합한 두부(TPL)의 발효 특성을 비교하였다. pH는 발효 1주 경과 후 모든 처리구에서 감소하였고, 발효 14주에 각 처리구별 pH는 3.96(control), 3.97(TL), 4.03(TPL)이었다. 유산발효두부의 총균수는 발효 2주까지 모든 처리구에서 증가하였으며, 이후 감소하는 경향을 나타내었다. 유산균수의 경우 TL 및 TPL구는 발효 1주째, 대조구는 발효 2주째 $10^6$ CFU/g에 도달하였으며, 발효가 진행됨에 따라 각 처리구 공히 감소하여 발효 14주째 $10^3$ CFU/g을 나타내었다. 대장균군수의 경우 대조구는 발효 1주일째까지 관찰되었으나, TL및 TPL구는 발효 1주째부터 관찰되지 않았다. 기호성은 TL구와 TPL구가 맛, 향, 조직감, 종합적 기호도에서 대조구보다 높았으며, TPL구가 가장 우수하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제38권1호
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• pp.189-202
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• 2018

This study was conducted to evaluate the effects of fermenting temperature on the applicability of Lactobacillus plantarum for production of fermented sausages as starter cultures, and its applicable efficiency was also compared with those inoculated with commercial starter culture or non-inoculated control. The L. plantarum isolated from a naturally-fermented meat, identified by 16S rDNA sequencing and again identified by de novo Assembly Analysis method was used as a starter culture. Six treatments: 3 with L. plantarum at different fermenting temperatures (20, 25 and $30^{\circ}C$), and other 3 treatments (1 with commercial starter culture, 1 with its mixture with L. plantarum and 1 non-inoculated control) fermented under the same conditions ($25^{\circ}C$) were prepared. Results revealed that the fermenting temperature considerably affected the pH change in samples added with L. plantarum; the highest pH drop rate (1.57 unit) was obtained on the samples fermented at $30^{\circ}C$, followed by those at $25^{\circ}C$ (1.3 unit) and $20^{\circ}C$ (0.99 unit) after 4 days fermentation. Increasing the temperature up to $30^{\circ}C$ resulted in significantly lower spoilage bacteria count (5.15 log CFU/g) and lipid oxidation level in the products inoculated with L. plantarum. The sensory analysis also showed that the samples added with L. plantarum at $30^{\circ}C$ had significantly higher odor, taste and acceptability scores than those fermented at lower temperatures. Under the same processing condition, although the L. plantarum showed slightly lower acidification than the commercial starter culture, however, it significantly improved the eating quality of the product.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권4호
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• pp.267-273
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• 2005

효과적이고 강력한 효모 생균제를 개발하기 위해, Saccharomyces cerevisiae 균주들 에서 섬유소 분해효소를 유전공학적 방법으로 생산하였다. Thermomonospora fusca 유래의 exoglucanase유전자(E3)를 구성적 ADHl promoter 하류에 subcloning하여 구성적 발현계인 plasmid pVT-TE태(8.8 kb)를 제작하였고, 이를 S. cerevisiae 숙주세포 SEY2102에 형질전환 시켜, YPD에서 배양한 결과, 총 생산된 exoglucanase의 avicelase 활성은 190 unit/l에 도달하였고, 분비효율은 $50\%$, plasmid 안정성은 $91\%$로 나타났다. 재조합 exoglucanase의 양은 Clostridium endoglucanase(CelA)와 Trichoderma endoglucanase(C4) 보다 더 높은 avicel 결합능을 나타냈다. 각 혼합비에 대한 avicel분해에 대한 상승효과와 당 생성은, E3와 CelA의 흔합비가 4:1일 때 가장 좋은 포도당 생성이 관찰되었으며 , endoglucanase(CelA)와 exoglucanase(E3)의 혼합물은, 단독으로 처리했을 때보다, 포도당의 생산은 2.5배 향상되었고, avicelase활성은 결과적으로 3.2배 증가하였다.