• 제목/요약/키워드: bacterial cell number

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다중 코팅 폴리에스터 섬유 여재의 항균 및 항바이러스 특성 (Antibacterial and Antiviral Activities of Multi-coating Polyester Textiles)

  • 고상원;이재영;박덕신
    • 공업화학
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    • 제33권4호
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    • pp.444-450
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    • 2022
  • 본 연구에서는 다중 코팅 폴리에스터(PET) 섬유 여재의 항바이러스 소재 응용 가능성을 고찰하기 위해 금속산화물, 키토산, 및 구리이온의 첨착 조건에 따른 PET의 항균 및 항바이러스 성능을 평가하였다. 항균 물질이 단독으로 코팅된 PET 대비 다중 코팅 PET의 경우 첨착량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 배양 후 박테리아가 육안상으로 검출되지 않는데(< 10 CFU/mL) 필요한 균 접촉시간을 단축할 수 있음을 확인하였다. 금속산화물은 촉매반응에 의해 라디칼 등의 산소 활성종을 생성하며, 구리이온은 접촉 살균 효과를 가지면서 산소 활성종에 의한 박테리아와 바이러스의 손상에 기여한다. 키토산은 구리이온의 배위결합을 통한 고정화뿐만 아니라 아민기에 의한 살균 효과로 코팅 PET의 항균 성능 향상 효과를 보였다. 다중 코팅 PET는 대장균과 황색포도상구균에 대한 항균 효과 외에 인플루엔자 A (H1N1)와 SARS-CoV-2에 대해 99.9% 이상의 항바이러스 효과가 있음을 확인하였다. 대면적 roll-to-roll 공정을 통해서도 다중 코팅 PET 섬유 여재의 제조가 가능하고 높은 항바이러스 성능이 유지됨을 보였으며, 이는 공기정화용 필터, 마스크, 및 개인 보호용구과 같은 항바이러스 직물 소재로서 관련 산업에 응용될 수 있음을 시사한다.

Change of Dendritic Cell Subsets Involved in Protection Against Listeria monocytogenes Infection in Short-Term-Fasted Mice

  • Young-Jun Ju;Kyung-Min Lee;Girak Kim;Yoon-Chul Kye;Han Wool Kim;Hyuk Chu;Byung-Chul Park;Jae-Ho Cho;Pahn-Shick Chang;Seung Hyun Han;Cheol-Heui Yun
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제22권2호
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    • pp.16.1-16.20
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    • 2022
  • The gastrointestinal tract is the first organ directly affected by fasting. However, little is known about how fasting influences the intestinal immune system. Intestinal dendritic cells (DCs) capture antigens, migrate to secondary lymphoid organs, and provoke adaptive immune responses. We evaluated the changes of intestinal DCs in mice with short-term fasting and their effects on protective immunity against Listeria monocytogenes (LM). Fasting induced an increased number of CD103+CD11b- DCs in both small intestinal lamina propria (SILP) and mesenteric lymph nodes (mLN). The SILP CD103+CD11b- DCs showed proliferation and migration, coincident with increased levels of GM-CSF and C-C chemokine receptor type 7, respectively. At 24 h post-infection with LM, there was a significant reduction in the bacterial burden in the spleen, liver, and mLN of the short-term-fasted mice compared to those fed ad libitum. Also, short-term-fasted mice showed increased survival after LM infection compared with ad libitum-fed mice. It could be that significantly high TGF-β2 and Aldh1a2 expression in CD103+CD11b- DCs in mice infected with LM might affect to increase of Foxp3+ regulatory T cells. Changes of major subset of DCs from CD103+ to CD103- may induce the increase of IFN-γ-producing cells with forming Th1-biased environment. Therefore, the short-term fasting affects protection against LM infection by changing major subset of intestinal DCs from tolerogenic to Th1 immunogenic.

황련이 Lipopolysaccharide를 처리한 치주인대세포의 세포활성 및 IL-6 생산에 미치는 영향 (Effects of Rhizoma Coptidis on Cellular Activity and IL-6 Production of LPS-treated Periodontal Ligament Cells)

  • 송기범;공영환;유형근;신형식
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권3호
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    • pp.641-654
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    • 1996
  • In infectious disease, invasion of host tissue by bacteria or their products frequently induces a wide variety of inflammatory and immunopathologic reaction. Evidence indicates that cytokines are involved in the initiation and progression of chronic inflammatory diseases, such as periodontitis. Interleukin-6, which is a multifunctional cytokine, has important roles in acute and chronic inflammation and may also be implicated in bone resorption. Periodontal diseases are characterized by chronic inflammation of the periodontium with alveolar bone resoption. A principal driving force behind this response appears to lie in the immune system's response to bacteria. Many of the cell components which have been shown to function as virulence factors in gram-negative bacteria are associated with the bacterial surface. Of these, lipopolysaccharide has been characterized as one that mediates a number of biological activities which can lead to the destruction of host tissue. Non-steroidal antiinflammatory drug is used for reduce inflammation, and most of NSAIDs inhibit prostaglandine $E_2$ production, but it is shown that $PGE_2$ production is stimulated by IL-1 in recent study. So, the influence of other cytokines except $PGE_2$ on periodontium can not be avoided. Therefore, new antiinflammatory drug is needed. Rhizoma coptidis is used in oriental medicine for anti-inflammation and antiseptics. In this present study, we examined the IL-6 release in periodontal ligament cells treated with the lipopolysaccharide, and also the effect of rhizoma coptidis on cellular activity and IL-6 production of periodontal ligament cells. To evaluate the effect of rhizoma coptidis on cellular activity, the cells were seeded at a cell density of $1{\times}10^4$ cells/well in 24-well culture plates. After one day incubation, 1-6, 10-9 and 10-12 g/ml of rhizoma coptidis and 5, $10{\mu}g/ml$ of LPS were added to the each well and incubated for 1 and 2 days, respectively. Then, MTT assay were carried out. To evaluate the effect of rhizoma coptidis on IL-6 production, the cells were seeded at a cell density of $1.5{\times}10^4$ cells/well in 24-well culture plates. After one day incubation, 10-9 g/ml of rhizoma coptidis and 5, $10{\mu}g/ml$ of LPS were added to the each well and incubated for 3, 6, 12 and 24 hours. Then, amounts of IL-6 production is measured by IL-6 ELISA kit used. The results were as follows : 1. Rhizoma coptidisrbelow to ($10^{-6}g/ml$) significantly increaed cellular activity of periodontal ligament cells than control. 2. Rhizoma coptidist ($10^{-9}g/ml$) significantly increased cellular activity of LPS($5{\mu}g/ml$)-treated periodontal ligament cells than control. 3. LPS(5 and $10{\mu}g/ml$) significantly increased IL-6 production of periodontal ligament cells than control. 4. Rhizoma coptidis($10^{-9}g/ml$) decreased IL-6 production of LPS ($5{\mu}g/ml$)-treated periodontal.ligarnent cells than LPS only tested group. These findings suggest that stimulation of the IL-6 release of periodontal ligament cells by LPS may have a role in the progression of inflammation and alveolar bone resoption in periodontal disease, and that inhibition of the IL-6 release of cells and stimulation of cellular activity by rhizoma coptidis may help the periodontal regeneration.

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서로 다른 두 단백질의 세포 내 동시 발현 체계의 개발을 통한 ErmSF에서 특이적으로 발견되는 N-Terminal End Region (NTER)을 포함하는 펩타이드의 생체내에서의 ErmSF 활성 억제 효과 검색 (Investigation on Inhibitory Effect of ErmSF N-Terminal End Region Peptide on ErmSF Methyltansferase Activity In Vivo Through Development of Co-Expression System of Two Different Proteins in One Cell)

  • 진형종
    • 미생물학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.200-208
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    • 2011
  • 임상에서 가장 문제가 되는 MLS (macrolide-lincosamidestreptogramin B) 항생제 내성은 Erm 단백질에 의하여 23S rRNA의 A2058에 dimethylation시킴으로써 MLS 항생제의 부착능을 저해함으로써 나타내는 내성이다. ErmSF는 다른 Erm 단백질과 달리 매우 긴 N-terminal end region (NTER)을 가지고 있으며 RNA에 잘 부착되는 것으로 알려진 arginine이 25%를 차지하고 있다. 특히 NTER의 점차적인 제거는 이에 따른 점차적인 활성의 감소 그리고 이의 완전한 제거는 98%의 활성소실을 가져다 주는 것으로 밝혀져서 단순 부착에 의한 활성에의 기여를 암시하고 있다. 뿐만 아니라 NTER 다음에 붙어 있는 아미노산은 제거되었을 때 활성이 소실되는 매우 중요한 아미노산임이 밝혀졌다. 이러한 사실에 근거, 서로 다른 복제원점을 가짐으로써 동일한 세포 내에 존재할 수 있으며 발현 체계가 동일하나 copy수가 차이가 있어서 단백질 발현 양에 차이를 가져다 주는 새로운 단백질 동시 발현체계를 개발하고 이를 적용하여 NTER 함유 펩타이드를 copy수가 많은 pET23b 체계의 담체에서, ErmSF는 copy수가 적은 pACYC184 담체 체계에서 발현 시킴으로써 펩타이드가 한 세포 내에서 ErmSF 보다 훨씬 더 많이 발현되도록 하여 이 펩타이드가 ErmSF의 활성을 저해할 수 있는지 확인하였다. 계획된 대로 IPTG에 의한 유도 없이도 펩타이드가 ErmSF보다 세포 내에서 훨씬 많이 발현되었다. 그러나 생체 내에서는 그 활성의 저해를 확인 할 수 없었다. 따라서 ErmSF의 활성은 NTER 펩타이드의 단순한 부착에 의해서 이루어지는 것이 아니라 conformational change 등의 역동적인 상호작용을 통하여 이루어지는 것으로 사료되었다. 따라서 ErmSF와 23S rRNA와의 복합체 구조의 규명 그리고 NTER과 ErmSF protein body의 부착양식에 대한 구체적인 생화학적 규명이 이루어지면 이러한 접근법은 이 단백질의 억제제를 창출하는데 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

황금 추출물이 조골세포와 파골세포의 활성에 미치는 영향 (Effects of Scutellaria radix Extract on Osteoblast Differentiation and Osteoclast Formation)

  • 신정민;박찬경;신은주;조태형;황인경
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.674-679
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    • 2008
  • 황금 추출물이 조골세포와 파골세포에 미치는 영향을 세포수준에서 관찰하고자 하였다. 조골세포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 osteoblastic cells를 이용하여 세포 생존률, 염기성 인산분해효소 활성, 골석회화 형성능을 측정하였다. 또한 미분화된 파골세포 전구세포로부터 파골세포의 생성 및 활성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, murine macrophage 유래인 Raw 264.7 cells를 이용하여 M-CSF와 RANKL을 처리하여 파골세포의 분화를 유도하였고, TRAP에 양성인 다핵세포의 형성을 관찰하여 황금추출물이 파골세포의 형성에 미치는 영향을 알아보았다. 황금 추출물이 MC3T3-E1 세포의 증식에 미치는 영향을 MTT assay로 측정한 결과, MC3T3-E1 세포는 처리한 황금 추출물의 농도에 의존적으로 세포의 증식이 촉진되는 경향을 나타내었으며 특히 $1{\mu}g/mL$ 농도에서 130.4%의 증식 효과를 나타내었다. 또한 황금 추출물이 세포에 독성을 나타내지 않는 범위($0.01-1{\mu}g/mL$)에서 MC3T3-E1 세포의 ALP activity를 측정한 결과, 농도에 의존적으로 ALP activity가 증가하였으며 $1{\mu}g/mL$ 농도에서 152.0%의 ALP 활성 증가효과를 나타내었다. 황금 추출물의 최적 작용 농도 $1{\mu}g/mL$에서 골석회화 형성능을 측정한 결과, 배양 시간에 따라 계속 증가하여 배양 20일째는 대조군에 비해 223.3%의 석회화 형성능을 나타내었다. 황금 추출물의 파골세포 분화억제 효과를 알아보기 위해 황금 추출물이 세포에 독성을 나타내지 않는 범위($0.01-10{\mu}g/mL$)에서 TRAP staining한 결과, 황금 추출물은 $0.0{1\mu}g/mL$ 농도에서 대조군에 비해 파골세포 분화를 50% 이상 감소시켰으며 농도 의존적으로 TRAP 양성 세포가 감소함을 관찰하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, 황금 추출물이 골다공증을 포함한 골질환 예방에 효과가 있을 것으로 사료된다.

Detection of Campylobacter jejuni in food and poultry visors using immunomagnetic separation and microtitre hybridization

  • Simard, Ronald-E.
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.71-73
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    • 2000
  • Campylobacter jejuni is most frequently identified cause of cause of acute diarrhoeal infections in developeed countries, exceeding rates of illness caused by both salmonella and shigilla(Skirrow, 1990 ; Lior 1994). Previous studies on campylobacter jejuni contamination of commercial broiler carcasses in u.s.(Stern, 1992). Most cases of the disease result from indirect transmission of Campylobactor from animals via milk, water and meat. In addition to Campylobactor jejuni. the closely relates species Campylobactor coli and Campylobactor lari have also been implicated as agents of gastroenteritis in humans. Campylobactor coli represented only approximately 3% of the Campylobactor isolates from patients with Campylobactor enteritis(Griffiths and Park, 1990) whereas Campylobactor coli is mainly isolated from pork(Lmmerding et al., 1988). Campylobactor jejuni has also been isolated from cases of bacteremia, appendicitis and, recently, has been associated with Guillai-Barre syndrome(Allos and Blaser, 1994; von Wulffen et al., 1994; Phillips, 1995). Studies in volunteers indicated that the infectious dose for Campylobactor jejuni is low(about 500 organisms)(Robinson, 1981). The methods traditionally used to detect Campylobactor ssp. in food require at least two days of incubation in an enrichment broth followed by plating and two days of incubation on complex culture media containing many antibiotics(Goossens and Butzler, 1992). Finnaly, several biochemical tests must be done to confirm the indentification at the species level. Therfore, sensitive and specific methods for the detection of small numbers of Campylobactor cells in food are needed. Polymerase chain reaction(PCR) assays targeting specific DNA sequences have been developed for the detection of Campylobactor(Giesendorf and Quint, 1995; Hemandex et al., 1995; Winter and Slavidk, 1995). In most cases, a short enrichment step is needed to enhance the sensitivity of the assay prior to detection by PCR as the number of bacteria in the food products is low in comparison with those found in dinical samples, and because the complex composition of food matrices can hinder the PCR and lower its sensitivity. However, these PCR systems are technically demanding to carry out and cumbersome when processing a large number of samples simutaneously. In this paper, an immunomagnetic method to concentrate Campylobactor cells present in food or clinical samples after an enrichment step is described. To detect specifically the thermophilic Campylobactor. a monoclonal antibody was adsorbed on the surface of the magnetic beads which react against a major porin of 45kDa present on the surface of the cells(Huyer et al., 1986). After this partial purification and concentration step, detection of bound cells was achieved using a simple, inexpensive microtitre plate-based hybridization system. We examined two alternative detection systems, one specific for thermophilic Campylobactor based on the detection of 23S rRNA using an immobilized DNA probe. The second system is less specific but more sensitive because of the high copy number of the rRNA present in bacterial cell($10^3-10^4$). By using specific immunomagnetic beads against thermophilic Campylobactor, it was possible to concentrate these cells from a heterogeneous media and obtain highly specific hybridization reactions with good sensitivity. There are several advantages in using microtitre plates instead of filter membranes or other matrices for hybridization techniques. Microtitre plates are much easier to handle than filter membranes during the adsorption, washing, hybridization and detection steps, and their use faciilitates the simultanuous analysis of multiple sample. Here we report on the use of a very simple detection procedure based on a monoclonal anti-RNA-DNA hybrid antibody(Fliss et al., 1999) for detection of the RNA-DNA hybrids formed in the wells.

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해수와 피조개에서 Vibrio mimicus K-1의 생존에 대한 보관온도의 영향 (Effects of Storage Temperature on the Survival of Vibrio mimicus K-1 in Seawater and Arkshell)

  • 고병호;이원동;안성기;김지희;이명숙
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.277-281
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    • 1997
  • 식중독 원인균으로 알려진 Vibrio mimicus K-1를 피조개에 feeding시켰을 때 보관온도에 따른 균수변화를 측정하여 살아있는 패류에 오염되었을 때의 저온저항성과 증식양상을 조사하였다. 보관온도에 따른 균수변화는 해수에 보관하였을 때와 피조개에 feeding하였을 때 같은 온도에서의 균수변화가 다르게 나타났다. 즉, 해수에 보관(초기균수 $3.2\times10^7\;CFU/ml$)하였을 때는 균수가 급격히 감소하여 $5^{\circ}C$에서는 보관 5일만에 $10^{\circ}C$에서는 보관 10일만에 검출이 되지 않았으나, 살아있는 피조개에 feeding시켜 보관하였을 때는 균수의 변화가 비교적 안정하여 보관 10일동안 약 $1\~1.5-log-unit$가 감소하였다. 하지만 대조군으로 $10^{\circ}C서 탈각하여 보관하였을 때는 호기성균의 완만한 증가와는 달리 V. mimicus K-1의 균수는 급격히 감소하여 보관 7일만에 검출이 되지 않아 살아있는 패류에 Vibrio가 감염되었을 경우에는 저온에서 보관하더라도 Vibrio의 균수 감소에는 별 영향을 주지않았다. $20^{\circ}C$에서는 초기균수 $3.2\times10^7CFU/ml$가 보관 10일 후에는 $1.6\times10^6CFU/ml$로 균수의 변화가 안정하던 해수에서와는 달리, 피조개에 feeding시켜 보관하였을 때는 총 호기성 균수의 경우 급격히 증가하였고 V. mimicus K-1의 균수도 급격히 감소하여 보관 7일째부터는 검출이 되지 않았다.

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환경오염원(環境汚染源)의 제거(除去)와 그 이용성(利用性)에 관(關)한 연구(硏究) - 제(報I)1보(第). 미생물(微生物)에 의(依)한 산업폐수(産業廢水)의 정화(淨化) 및 사료자원개발(飼料資源開發)에 개(開)하여 - (Elimination and Utilization of Pollutants - Part I Microbiological Clarification of Industrial Waste and Its Utilization as Feed Resources -)

  • 이계호;이강흡;박성오
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제23권1호
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    • pp.64-72
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    • 1980
  • 본 연구에서는 산업폐수중 유기성분이 많은 식품, 펄프 공장폐수에 대하여 유기들을 영양원으로 하는 미생물을 배양시켜 유기성분을 경감시켜 폐수 정화를 목격으로 하였다. 한편 폐수정화에서 회수되는 균체는 단백질자원으로서의 사료화를 또 다른 목적으로 하고 일련의 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 펄프, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수의 총당은 $1.4{\sim}1.54%$, 총 질소는 $0.25{\sim}0.35%$, BOD는 $400{\sim}25,000$, COD는 $500{\sim}28,000$, pH는 $3.8{\sim}7.0$이었고 주정공장 폐수가 BOD, COD는 가장 높았다. 2. 각 폐수중 세균총수는 $4{\times}10^4{\sim}1{\times}10^9$, 효모총수는 $2{\times}10^2{\sim}7{\times}10^4$이었다. 3. 폐수별로가 생장속도 우수한 균주로는 펄프공장폐수에서는 세균을, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수에서는 효모를 선정 하였다. 4. 주정공장폐수정화에 최적인균주로서는 Candida curvata SAFM 70, Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008을 선정하였다. 5. 주정중류폐액 및 중류잔사에 미생물성 cellulase, xylanase, pectinase를 처리함으로서 처리전보다 잔사량을 36% 감소시키면서 가용성화를 높여서 환원당량을 1.3배 증가시켰으므로 효모배양에 좋은 조건임을 확인하였다. 6. 효소처리한 주정증류제액에 선정된 효모를 배양하면서 배양최적조건을 확인하였다. a. Candida curvata SAFM 70 및 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 2균주 모두 최적 pH는 5.0이었다. b. 2균주 모두 질소원으로는 요소, 질소농도로는 0.2%가 최적조건이었고 인삼염으로서는 $KH_2PO_4$, 그의 농도는 0,1% 그러고 Mg원으로서는 $MgSO_4$, 그의 농도는 0.02% 이었다. c. 2균주 모두 최적온도는 $30^{\circ}C$이었고 통기, 교반효과는 증식도에 크게 영향끼침을 알었다. 7. 종효모의 생포수는 적어도 $1.8{\times}f10^5/ml$ 이상이어야 증식이 순조로움을 알었다. 8. 미생들 효소를 처리한 주정증류폐액에 선정효모를 배양하여 건조균체를 생산하는데는 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 보다 Candida curvata SAFM 70이 우수하였다. 9. 미생물성효소를 처리한 주정증류폐액 1000ml 당 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008은 16g, Candida curvata SAFM 70은 17.6g의 건조균체를 해수할 수 있었다. 주정증류공장폐수의 BOD 제거율은 전자의 효모에서 46a, 후자의 효모에서 52%이었다. 10. 주정증류공장폐수에서 생산된 효모균체는 단백질 함량이 $46{\sim}$52%임으로 사료용효모로서 적당함을 확인하였다.

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오미자(Schizandra Chinensis) 물 추출액이 Yoghurt Starter의 증식에 미치는 영향 (Effect of Water Extract of Omija(Schizandra chinensis) on Growth of Yoghurt Starter)

  • 홍경현;남은숙;박신인
    • 한국축산식품학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.333-341
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    • 2003
  • 오미자 물 추출액을 첨가한 드링크 타입 요구르트를 개발하기 위한 기초 연구로 오미자 물 추출액 제조를 위한 최적 추출 조건을 확립하였고, 오미자 물 추출액이 유산균의 생육에 미치는 영향을 조사하였으며 오미자 물 추출액 첨가 드링크 타입 요구르트를 저장하는 동안 유산균의 변화를 관찰하였다. 오미자의 최적 추출 조건은 오미자를 50배수의 물로 추출 온도 2$0^{\circ}C$에서 15시간 추출하는 것이 가장 적합하였으며, 추출액의 pH는 3.07, 산도는 2.39%, 당도는 1.10%, 색 흡광도는 0.15이었다. 오미자 물 추출액의 첨가 농도(0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9와 1.0%)에 따른 유산균 증식에 미치는 영향을 조사한 결과 12시간 배양에서 Lac. acidophilus가 0.9% 첨가에서도 가장 안정된 생육을 보였으며 그 다음이 Lac. casei, Lac. bulgaricus와 Str. thermophilus 순으로 각각 오미자 물 추출액 0.8%, 0.2%, 0.1% 첨가 수준에서 생육이 유지되었다. 따라서 오미자 물 추출액 첨가 드링크 타입 요구르트 제조시 Lac. acidophilus를 starter로 사용하는 것이 가장 적절하였다. 오미자 물 추출액을 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%첨가하여 제조한 드링크 타입 요구르트를 4$^{\circ}C$에서 15일 동안 저장하였을 때 15일째의 유산균수는 각각 1.77${\times}$$10^{9}$ CFU/mL, 2.29${\times}$$10^{9}$ CFU/mL, 1.27${\times}$ $10^{9}$ CFU/mL, 1.13${\times}$$10^{9}$ CFU/mL로 약간 감소하였으나 0일의 기준 시료와 큰 차이 없이 유사한 균수를 유지하였다. 이것은 축산물의 가공 기준 및 성분 규격에 나타난 농후 발효유의 법적 유산 균수(1.0${\times}$$10^{8}$ CFU/mL 이상)를 충족하는 것으로 나타났다.

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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