• 제목/요약/키워드: antibacterial resistance

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혈액배양에서 분리된 Fluoroquinolone계 약제 내성 황색포도알균의 SCCmec 아형에 따른 gyrA와 gyrB 유전자에서의 DNA 돌연변이 양상 (DNA Mutation Pattern of gyrA and gyrB Genes according to the SCCmec Subtype of Quinolone-resistant Staphylococcus aureus Isolates from Blood Culture)

  • 황인원;김상하;정태원;김영권;김성현
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.115-124
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    • 2024
  • 플루오로퀴놀론(fluoroquinolone, FQ) 항균제 내성을 갖는 황색포도알균(Staphylococcus aureus)의 출현 및 확산으로 감염증 치료에 어려움을 겪고 있다. 이 퀴놀론 내성 황색포도알균(quinolone resistant S. aureus, QRSA) 에 대한 분자역학적 특성을 조사하여 치료에 도움을 주는 자료를 만들고자하였다. 대전광역시 소재 1개 종합병원에서 혈액배양 검체에서 분리된 QRSA 균주를 대상으로 mecA와 SCCmec 유전자형 분석에 따른, gyrA, gyrB 유전자의 돌연변이를 조사하였다. Ciprofloxacin 내성균주는 SCCmec typing에서 II형이 44개로 73%, IVa형이 5개로 8%, III와 V형이 1개로 2%, nontypeable 균주가 11개로 18%, levofloxacin, moxifloxacin은 II형이 44개로 73%, IVa형이 5개로 8%, III와 V형이 1개로 2%, non typeable 균주가 10개로 17%의 결과를 보였다. gyrA와 gyrB 영역 모두에서 58개로 96.7%, levofloxacin은 56개로 93.3%, moxifloxacin에는 57개로 95%를 나타냈다. QRSA 균주에 대한 gyrA와 gyrB의 돌연변이는 각각 6개씩 12개의 돌연변이가 확인되었다. 연구 대상 QRSA의 FQ 항균제의 내성률은 약 98%를 나타냈고, QRSA 균주에 대한 gyrA와 gyrB의 돌연변이는 각각 6개씩 12개의 돌연변이가 확인되었다.

군산인근해역에서 분리동정된 Vibrio 속의 특성과 해수에서의 생존 (Characteristics and Survival of Genus Vibrio Isolated in the Intertidal Zone of the Yellow Sea near Kunsan)

  • 왕혜영;이건형
    • 환경생물
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    • 제17권4호
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    • pp.439-448
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    • 1999
  • 1997년 11월부터 1998년 6월까지 총 4회에 걸쳐 군산인근 해역을 대상으로 Vibrio 속의 분포와 특성을 조사하였고, 분리동정된 Vibrio 속 3종(V. anguillarum, V. vulnificus, V, metschnikovii)을 대상으로 해수에서 수온 변화에 따른 생존을 관찰하였다. 조사 기간 중 총 해양 종속영양 세균의 분포는 평판도말법으로는 1.2$\pm$0.6$\times$$10^3$~2.0$\pm$1.5$\times$$10^4$CFU ml­$^1$을 나타냈으며, 형광현미경에 의한 직접측정법으로는 6.0$\pm$4.0$\times$$10^{5}$ ~1.9$\pm$1.5$\times$$10^{7}$ cells ml­$^1$의 범주에서 변화하여 측정방법에 따라 커다란 차이를 보였다. 해양 Vibrio의 분포는 1$\times$10~6$\pm$2.2$\times$$10^2$CFU ml­$^1$의 범주에서 변화하여 전반적으로 총 해양종속영양 세균의 수에 대하여 차지하는 비율은 0.l~6%였다. 최종 분리된 51균주를 Biolog Identification System$^{TM}$에 의해서 동정한 결과 V. mediterranei(11균주), V. anguillarum(13균주), V. netschnikovii(5균주), V. parahaemolyticus(5균주)등이 우점속으로 밝혀졌다. 분리 동정된 51균주들 간의 통계학적 유사도를 70%이상을 기준으로 grouping한 결과 26 group으로 나뉘어 본 조사해역에서 Vibrio 속의 다양성을 간접적으로 보여 주고 있다. 동정된 균주들에서 plasmid의 존재를 확인한 결과 65%에 해당하는 33균주가 plasmid를 갖고 있었으며 그 크기는 12kb이상으로 나타났다. 또한 분리된51균주들에 대하여 7종의 항생제 (gentamicin, ampicillin, chlorarnphenicol, streptomycin, kanamycin, tetracycline, carbenicillin)에 대한 내성을 측정한 결과 51균주들 중 96%가 한 종류 이상의 항세균제에 대하여 내성을 나타냈다. 분리 동정된 균주들 중 V. angulliarum, V. vulnificus, V. metschnikovii를 대상으로 여과된 해수에 접종시켜 생존율을 4, 15, $25^{\circ}C$에서 30일간 측정한 결과 15$^{\circ}C$에서 가장 높은 생존율을 보였다.

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유우 Lactoferrin 효소가수분해물 항균 활성에 관한 연구 (Studies on the Antibacterial Activity of Enzymatic Hydrolyzates of Lactoferrin Derived from Bovine Colostrum)

  • 한수연;김종우
    • 농업과학연구
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    • 제25권1호
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    • pp.52-67
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    • 1998
  • 본 연구는 포유동물의 젖에 함유되어 있는 lactoferrin(LF)의 생리적 특성을 밝혀 기능성 식품 특히 항균작용을 이용한 식품제조업에의 이용을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 따라서 젖소의 초유로부터 lactoferrin을 분리 정제하여, 소화부위에 따른 lactoferrin의 항균활성을 분석하고자 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해하여 lactoferrin의 항균력을 측정하고, gel-filtration으로 분리 정제된 각각의 fraction별로 단백질을 정량하여 Escherichia coli와 Staphylococcus aureus에 접종하여 항균효과를 지니는 각 효소별 fraction의 분자량과 peptide fragment를 검토하였다. 1. 젖소의 초유로부터 분리 정제된 lactoferrin(LF)을 단백질 분해 효소인 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해한 결과 bovine lactoferrin은 SDS-PAGE를 수행하여 band를 확인할 수 있었다. pepsin으로 분해된 lactoferrin은 분자량 14KDa까지에서도 band를 확인할 수가 없었으며, trypsin과 chymotrypsin으로 분해한 lactoferrin은 분해되지 않은 lactoferrin이 존재함을 나타내고, 33KDa에서도 band를 확인할 수 있었다. 2. Sephadex G-50 column을 사용하여 bovine lactoferrin를 효과적으로 정제하였다. Sephadex G-50 column chromatography를 수행 한 결과 bovine lactoferrin은 Tris-HCl사이에서 용출되었으며, pepsin, trypsin 및 chymotrypsin으로 분해한 lactoferrin은 각각 2, 3, 2 개의 peak를 보였고, HPLC 분석결과 첫번째 peak는 주로 분해되지 않은 lactoferrin 수용체가 존재하는 것으로 확인되었으며, trypsin과 chymotrypsin처리에서 항균효과도 유사점을 관찰할 수 있었다. 3. 효소처리한 lactoferrin의 항균효과를 알아보기 위하여 Escherichia coli와 Staphylococcus aureus를 접종하여 항균활성을 비교하였다. 그 결과 각 효소에 대하여 pepsin으로 처리한 lactoferrin을 접종한 시험구가 대조구에 비하여 낮은 생장율을 보여 현저한 항균활성을 지님을 알 수 있었다. 그리고 trypsin과 chymotrysin에 의한 분해물도 미생물 배양 8시간까지는 효소 처리전 bovine lactoferrin보다는 항균활성을 나타냄을 알 수 있었다. 4. Sephadex G-50 column을 사용하여 분리 정제된 bovine lactoferrin fraction별로 SDS-PAGE를 실시한 결과 lactoferrin fraction의 경우는 chromatography 수행 결과와 비교하여, pepsin과 chymotrypsin 분해물은 저분자량임을 알 수 있었고, trypsin에 의한 lactoferrin만이 단일 band를 보임으로서 단백질 분해의 특징을 볼 수 있었다.

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Evaluation of zinc oxide and copper oxide nanoparticles as potential alternatives to antibiotics for managing fowl typhoid in broilers

  • Muhammad Atif Raza;Eungyung Kim;Muhammad Shakeel;Muhammad Fiaz;Lei Ma;Hyeonjin Kim;Chae Yeon Kim;Zhibin Liu;Ke Huang;Kanghyun Park;Muhammad Tariq Javed;Myoung Ok Kim
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제66권5호
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    • pp.962-980
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    • 2024
  • Antimicrobial resistance poses challenges to humans and animals, especially to the poultry sector in control of fowl typhoid with antibiotics, leading to increased mortality and food insecurity. Therefore, it is essential to develop more effective medications as alternatives to antibiotics. Currently, zinc oxide and copper oxide nanoparticles are of such significant interest due to their antibacterial properties. This study aimed to evaluate antimicrobial activity of zinc oxide and copper oxide nanoparticles against fowl typhoid in broilers. Ninety broiler chicks were raised under suitable management conditions. On day 10 of age, chicks were divided into six groups: control negative, control positive, T1, T2, T3, and T4. On day 19 of age, chicks in all groups except control negative were infected with Salmonella gallinarum (0.2 mL, 108 CFU/mL). After appearance of clinical signs, the treatments (Florfenicol; 50 mg/L drinking water [T1], and zinc oxide + copper oxide nanoparticles; 25 + 10 mg/kg/d [T2], 37.5 + 15 mg/kg/d [T3], and 50 + 20 mg/kg/d [T4]) were administered to chicks. Chicks were sacrificed on 26th and 30th day of age, and samples of blood and tissue were obtained. Hematological analysis with gross and histopathological examination of spleen, thymus and bursa of Fabricius was performed. Results revealed that there was no visible congestion in spleen and thymus of T3 and T4 at 11th day post infection. Antibody level against new castle's disease and lymphoproliferative response showed no significant difference in all groups. However, phagocytic response in nanoparticles treated groups exhibited a notable (p < 0.01) distinction compared to control positive. Notably, T3 demonstrated the highest level of phagocytic activity. Hematological parameters, including lymphocytes, heterophils, eosinophils, and heterophils/lymphocytes ratio in groups T2, T3, and T4, indicated significant (p < 0.01) difference compared to control positive. However, lymphocytes, heterophils, and heterophils/lymphocytes ratio in groups T2, T3, and T4 showed no significant difference when compared to T1. Nanoparticle treated groups showed decreased (p < 0.01) congestion of spleen and thymus as compared to control positive. Overall, zinc oxide and copper oxide nanoparticles have potential to serve as an alternative to florfenicol in treatment of fowl typhoid.

폐결핵 재치료에서 Ofloxacin, Prothionamide, Cycloserine, Streptomycin(Kanamycin or Tuberactinomycin) 4제요법의 임상 효과 (A Clinical Effect of Ofloxacin, Prothionamide, Cycloserine Streptomycin(Kanamycin or Tuberactinomycin) in Retreatment of Pulmonary Tuberculosis)

  • 송주영;유민규;홍재락;정재만;김영준;김문식
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권3호
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    • pp.295-301
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    • 1995
  • 연구배경: 우리나라에서 1979년까지의 초치료는 INH + SM + PAS(또는 EMB)의 18개월 요법이 표준처방으로 이용되었고 1980년대에 들어와서 INH + EMB + RFP의 9개월 요법을 설시하다가 INH + RFP + PZA + EMB(또는 SM)의 6개월 표준 단기요법이 정착되었다. 그후 폐결핵의 초치료 성적은 매우 괄목할만한 결과를 보여 주었으나 초치료 실패 및 재치료 실패 환자들의 경우 약제 내성균 빈도가 증가함에 따라 사용 가능한 약제가 매우 제한될 수 밖에 없었다. 1980년대에 개발된 Quinolone 계통의 Ofloxacin(OFX)은 광범위 항생제로서 호흡기 절환을 비롯한 여러 감염성 질환에 널리 사용되어 오고 있을 뿐만 아니라 최근에는 폐결핵의 치료에도 일부 사용되고 있으며 그 효능 또한 입증된 바 있다. 이에 재치료 처방으로 PTA + CS + OFX와 주사제로서 Streptomycin(SM), Kanamycin(KM), Tuberactinomycin(TUM) 중 하나를 첨가한 4제 요법으로 치료받았던 환자를 대상으로 하여 임상효과를 조사하였다. 방법 1991년 3월부터 1994년 6월까지 국립 공주 결핵병원에 입원하였던 도말양성 환지중 초치료 또는 재치료에 실패한 환자 92명을 후향적으로 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1) 객담도말 양성환자 92명중 67명(73%)에서 균음전되었다, 2) 균음전시기는 치료시작후 1개월 이내에 24명(36%)로 제일 많았고 4개월 이내에 85%의 균음전율을 보였다. 3) 흉부 엑스선 사전의 호전은 전체적으로 49% 이였고 균음전율은 흉부 엑스선상 경증, 중등증, 중증에서 각각 100%, 93%, 68% 이었다. 4) 균음전율은 1년미만, 1년에서 3년미만, 3년에서 5년미만, 5년이상의 질병기간에서 각각 87%, 76%, 65%, 그리고 55% 이었다. 5) PTA의 부작용은 위장장애가 대부분 이었으며 간기능장애, 경련이 각각 7%, 1% 나타났다. CS의 부작용은 신기능장애, 정신병, 경련이 각각 2%, 1%, 1% 이었고, KM에 의한 이명은 1%, OFX에 의한 설사는 4% 이었다. 결론: 환자의 병력이 짧을수록, 흉부 엑스선상 경증와 중등증 일수록 좋은 성적을 보여 주었다. 초치료 실패환자에서 흉부 엑스선상 중증으로 이행되기전에 재치료가 성공적으로 이루어지면 균음전은 물론 흉부 엑스선성 호전도 보여줄 수 있다. 소수 2차 항결핵제가 부작용으로 중단된 경우도 있었지만, 2차 항결핵제의 부작용은 대부분 위장장애을 호소하기 때문에 환자의 협조하에 규칙적으로 복용토록 하여 완치 퇴록하는 것이 바람직하다고 사료된다.

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수입 관상어에서 분리한 motile aeromonads의 특성 (Characters of motile aeromonads isolated from imported ornamental fish)

  • 진세윤;고창용;이예지;정윤희;주성철;김은희
    • 한국어병학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.89-96
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    • 2017
  • 현재 국내에 유통되고 있는 담수관상어의 대부분은 수입에 의존하므로 외래 병원체 및 항생제 내성균의 유입 가능성이 크다. 본 연구에서는 담수에 상재하는 균으로 인수공통 감염이 가능하며 어류에 조건성병원균으로 작용하는 Aeromonas hydrophila를 다양한 수입 담수관상어로부터 분리하여 특성을 분석하고자 하였다. 수입 후 1일 이내의 관상어를 수족관으로부터 수집하여 0.5% NaCl을 포함하는 TSA 배지에 간, 신장, 비장을 도말하여 세균을 분리하였다. 세균의 형태, 생화학적 특성 및 starch- ampicillin agar (SA)에서의 clear zone 형성 유무에 근거하여 분리 균의 약 70%인 226 균주가 Aeromonas spp.로 확인되어 이들의 분리 빈도가 매우 높음을 알 수 있었다. 이들 중 9균주를 선택하여 16S rRNA gene의 sequence를 분석한 결과 모두 A. hydrophila로 동정되었으며 API 20E test에서 대부분의 분리 균주는 amygdalin, D-melibiose, D-sucrose, trisodium citrate, L-arabinose 이용에서 표준 균주와 차이를 보였다. 10종의 항균제에 대한 분리 균주의 감수성을 디스크 확산법으로 확인한 결과 amoxycillin, ampicillin에 대해서는 모든 균주가 저항성이었고 florfecicol에 대해서는 모두 감수성이었다. 그러나 7균주는 tetracycline 계통의 항균제와 erythromycin, nalidixic acid 등에 복합내성을 보였다. A. hydrophila로 동정된 9개 분리 균주를 금붕어에 인위 감염을 실시한 결과, 3 균주는 5일 이내에 60~80%의 폐사를 나타내었다. 이러한 결과는 다약제내성이면서 독력이 있는 Aeromonas가 수입관 상어를 따라 국내로 유입되어 전파될 수 있으므로 수입상에서 소비처로 판매되기 전의 방어적 조치가 필요하다는 것을 시사한다.

Identification and Characterization of Lactobacillus salivarius subsp. salivarius from Korean Feces

  • Bae, Hyoung-Churl
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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    • pp.89-119
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    • 2004
  • This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.

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In Vitro Evaluation of Swine-Derived Lactobacillus reuteri: Probiotic Properties and Effects on Intestinal Porcine Epithelial Cells Challenged with Enterotoxigenic Escherichia coli K88

  • Wan, Zhilin;Wang, Li;Chen, Zhuang;Ma, Xianyong;Yang, Xuefen;Zhang, Jian;Jiang, Zongyong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권6호
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    • pp.1018-1025
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    • 2016
  • Probiotics are considered as the best effective alternatives to antibiotics. The aim of this study was to characterize the probiotic potential of lactobacilli for use in swine farming by using in vitro evaluation methods. A total of 106 lactic acid bacterial isolates, originating from porcine feces, were first screened for the capacity to survive stresses considered important for putative probiotic strains. Sixteen isolates showed notable acid and bile resistance, antibacterial activity, and adherence to intestinal porcine epithelial cells (IPEC-1). One isolate, LR1, identified as Lactobacillus reuteri, was selected for extensive study of its probiotic and functional properties in IPEC-1 cell models. L. reuteri LR1 exhibited good adhesion to IPEC-1 cells and could inhibit the adhesion of enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) to IPEC-1 cells. L. reuteri LR1 could also modulate transcript and protein expression of cytokines involved in inflammation in IPEC-1 cells; the Lactobacillus strain inhibited the ETEC-induced expression of proinflammatory transcripts (IL-6 and TNF-α) and protein (IL-6), and increased the level of anti-inflammatory cytokine (IL-10). Measurement of the permeation of FD-4 showed that L. reuteri LR1 could maintain barrier integrity in monolayer IPEC-1 cells exposed to ETEC. Immunolocalization experiments showed L. reuteri LR1 could also prevent ETEC-induced tight junction ZO-1 disruption. Together, these results indicate that L. reuteri LR1 exhibits desirable probiotic properties and could be a potential probiotic for use in swine production.

전통 김치로부터 Probiotic 유산균의 분리 및 우유 발효 특성 (Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria with Probiotic Activities from Kimchi and Their Fermentation Properties in Milk)

  • 임영순;김지연;강현철
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제37권2호
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    • pp.115-128
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    • 2019
  • 본 연구는 전통 김치로부터 유단백질 분해능과 lactose 분해능을 가지는 유산균을 선발하고, 프로바이오틱 활성을 측정하여 발효유용 스타터로서의 이용가능성을 조사하였다. BCP agar에서 젖산생성력이 우수한 32 colony를 선발한 후 내산성 및 내담즙성 모두에서 90% 이상으로 내성이 우수한 2 colony(KC23, KF26)를 2차로 선발하였다. 이들을 대상으로 API 50CHL 탄수화물 이용성 테스트 및 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, L. plantarum KC23과 L. paracasei KF26으로 동정되었다. 이들 중 lactose와 raffinose를 포함하여 당분해능을 가진 L. plantarum KC23을 최종 선발하고 프로바이오틱 활성을 조사하였다. 우유단백질 분해능을 10% 환원탈지유 배양 중의 유리 tyrosine 함량으로 측정한 결과, 배양 8시간 후에는 $24.1{\mu}g/mL$에서 배양 16시간 후에는 $43.9{\mu}g/mL$로 급격하게 증가되었으며, 또한 clear zone형성 크기를 비교한 결과 12 mm로 상업균주인 L. acidophilus CSLA의 9 mm보다 우수한 특성을 보였다. 온도별 생장특성을 확인한 결과는 $45^{\circ}C$에서 보다 $35^{\circ}C$에서 잘 증식하는 중온균의 특성을 나타내었고, $37^{\circ}C$에서 12시간 동안 배양한 결과 배양 6-10시간 사이에 대수증식기를 보였으며, 배양 12시간 후 생균수는 $8.9{\times}10^8CFU/mL$와 pH 4.25 수준을 나타내었다. 항균활성을 측정한 결과는 5개 병원성균에 대하여 8-13 mm의 clear zone을 형성하여 우수한 저해특성을 보였으며, 그중 Salmonella typhimurium과 Bacillus cereus에 대한 항균활성이 가장 우수하였다. 장내부착능을 측정한 결과는 비교균주인 LGG에 비하여 2.23배의 우수한 결과를 보였으며, 10% 환원탈지유를 이용한 $37^{\circ}C$ 배양에서 젖산생성능을 확인한 결과는 대조군인 L. acidophilus CSLA에 비하여 다소 낮은 경향을 보였지만, 적정산도가 0.74% 수준으로서 저산성 발효유 제조를 위한 스타터로 활용 가능할 것으로 판단되었다.

무김치에서 분리한 Leuconostoc 속의 특성과 면역증강 효과 (Characteristics of Leuconostoc spp. isolated from radish kimchi and its immune enhancement effect)

  • 곽서연;유성의;박지언;정우수;권희민;여수환;김소영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1082-1094
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    • 2023
  • 본 연구는 무김치에서 우점균인 Leuconostoc속의 균주 특성을 살펴보고 유용한 균주를 발굴하여 소재화하기 위해 수행되었는데, 이들 Leuconostoc속 4균주의 효소학적 특성, 안전성 평가, 및 면역증강 효과는 양성대조구 LGG와 함께 비교·분석하였다. 효소활성 평가에서 모든 시험균주들은 벤조피렌과 같은 발암성 전구물질 생성과 연관된 β-glucuronidase 효소활성을 갖고 있지 않았고, β-1,4 당쇄결합을 유리시키는 β-glucosidase 효소활성을 나타내어 식품, 세제, 화학 등 여러 산업 분야로의 활용성을 기대할 수 있는 특징을 보유하고 있었다. 또한, 시험균주들에 대한 항생제 내성 평가결과는 8종 항생제들에 대해 MIC 값이 EFSA 기준치 이하로 감수성을 나타내었다. 용혈성 현상 실험 결과, 4종의 시험균주와 양성대조구로 사용된 LGG균은 모두 용혈능이 없는 감마 용혈 현상을 나타내었고, 병원성 미생물 4종에 대한 항균활성 결과에서도 Leu. mesenteroides K2-4 균주가 B. cereus와 Sta. aureus에 대하여 각각 19±0과 20±0 mm의 억제환을 나타내었는데, 이는 양성대조구인 LGG균보다 높은 항균활성을 보였다. 대식세포 RAW cell에 시험균주들을 처리하였을 때 NF-kB/AP-1 전사인자의 활성도는 모든 유산균주가 처리 농도가 낮을수록 농도 의존적으로 증가하였다. 이들 세포들에 의해 염증성매개물질 중 TNF-α와 IL-6의 생성량 역시 시험균주의 처리 농도가 낮을수록 높은 값을 보였는데, 특히 Leu. mesenteroides K2-4 균주는 모든 항목에서 다른 균주들에 비해 뚜렷한 차이를 보였다. 또한, mRNA 수준에서 TNF-α와 IL-6 발현량 역시 통계적 유의수준(p<0.05)으로 높은 활성을 저농도에서 처리하였을 때 유의적(p<0.05)으로 높은 값을 나타내었다. 따라서 이들 균주들이 분비한 사이토카인들은 T세포와 B세포를 자극하여 체내 면역체계를 활성화시켜 면역증강에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 종합적으로 본 연구에서 사용한 모든 Leuconostoc 균주들은 효소활성과 안전성이 확인되었는데, 그 중 Leu. mesenteroides K2-4균주가 높은 면역활성능을 보여, 향후 면역 기능 개선을 위한 건강기능식품 개발을 위한 후보소재로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.