• 한국식품영양과학회:학술대회논문집
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• 한국식품영양과학회 2001년도 International Symposium on Food,Nutrition and Health for 21st Century
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• pp.187-231
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• 2001

It is a recent observation that about 80 per cent of the body's immune system is localized in the gastrointestinal tract. This explains to a large extent why eating right is important for the modulation the immune response and prevention of disease. I addition it is increasingly recognized that the body has an important digestive system also in the lower gastrointestinal tract where numerous important substances are released by microbial enzymes and absorbed. Among these substances are short chain fatty acids, amino acids, various carbohydrates, polyamines, growth factors, coagulation factors, and many thousands of antioxidants, not only traditional vitamins but numerous flavonoids, carotenoids and similar plant- and vegetable produced antioxidants. Also consumption of health-promoting bacteria (probiotics) and vegetable fibres (prebiotics) from numerous sources are known to have strong health-promoting influence. It has been calculated that the intestine harbours about 300 000 genes, which is much more than the calculated about 60000 for the rest of the human body, indicating a till today totally unexpected metabolic activity in this part of the GI tract. There are seemingly several times more active enzymes in the intestine than in the rest of the body, ready to release hundred thousand or more of substances important for our health and well-being. In addition do the microbial cells produce signal molecules similar to cytokines but called bacteriokines and nitric oxide, with provide modulatory effects both on the mucosal cells, the mucosa-associated lymphoid system (MALT) and the rest of the immune system. Identification of various fermentation products, and often referred to as synbiotics, studies of their role in maintaining health and well-being should be a priority issue during the years to come.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.265-274
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• 2014

장내 미생물은 사람의 장에 거주하는 미생물 집단으로 자신들의 효소를 이용해 사람에게 직접적인 에너지원이 되는 대사산물을 만들기도 하고 병원성 미생물의 침입에 대응하기도 하며 소화관의 구조와 기능유지 및 면역계의 발달에 영향을 미치는 등의 중요한 기능을 수행한다. 최근 다양한 분석기술을 통해 사람의 장에 있는 다종 및 다수의 미생물의 구성을 관찰하였고 그 결과 특정 질병을 지닌 사람의 장내 미생물 구성은 건강한 사람의 일반적인 구성과 다르다는 것을 확인하였다. 이러한 발견을 바탕으로 건강한 사람의 대변에 있는 장내 미생물을 질병을 지닌 수여자에게 이식하는 fecal microbiota transplantation (FMT) 시술이 각광을 받기 시작하였다. FMT는 장내 미생물의 구성변화로 인해 나타나는 여러 질병에 치료제로 적용할 수 있는데 특히 재발률이 높은 Clostridium difficile 감염에서 활발한 연구가 이루어지고 있다. 이 논문은 지금까지 밝혀진 장내 미생물과 관련된 질병들의 종류와 실제 질병에 FMT를 적용한 사례 등을 정리하고 장내 미생물을 이용하여 현재 연구개발 중인 치료제나 진단도구의 예를 기술함으로써 장내 미생물의 사람의 건강증진과 질병치료를 위한 차세대 생물학적 치료제로서의 가능성을 고찰하고자 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.9-19
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• 2016

Xylanases sourced from different bacteria have significantly different enzymatic properties. Therefore, studying xylanases from different bacteria is important to their applications in different fields. A potential xylanase degradation gene in Massilia was recently discovered through genomic sequencing. However, its xylanase activity remains unexplored. This paper is the first to report a xylanase (XynRBM26) belonging to the glycosyl hydrolase family (GH10) from the genus Massilia. The gene encodes a 383-residue polypeptide (XynRBM26) with the highest identity of 62% with the endoxylanase from uncultured bacterium BLR13. The XynRBM26 expressed in Escherichia coli BL21 is a monomer with a molecular mass of 45.0 kDa. According to enzymatic characteristic analysis, pH 5.5 is the most appropriate for XynRBM26, which could maintain more than 90% activity between pH 5.0 and 8.0. Moreover, XynRBM26 is stable at 37℃ and could maintain at least 96% activity after being placed at 37℃ for 1 h. This paper is the first to report that GH10 xylanase in an animal gastrointestinal tract (GIT) has salt tolerance, which could maintain 86% activity in 5 M NaCl. Under the optimum conditions, K_m, V_max, and k_cat of XynRBM26 to beechwood xylan are 9.49 mg/ml, 65.79 μmol/min/mg, and 47.34 /sec, respectively. Considering that XynRBM26 comes from an animal GIT, this xylanase has potential application in feedstuff. Moreover, XynRBM26 is applicable to high-salt food and seafood processing, as well as other high-salt environmental biotechnological fields, because of its high catalytic activity in high-concentration NaCl.

• 한국식품과학회지
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• 제39권6호
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• pp.681-687
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• 2007

Probiotics로서의 사용을 위한 우수 젖산균주 선발을 위해 김치 및 발효유 제품으로부터 분리한 젖산균과 공시 젖산균주를 대상으로 내산성, 내담즙성, 장내 점착능, 병원성균 억제능 등의 probiotics 특성과 장관면역활성, mitogenic activity 및 대식세포 활성화 등의 면역활성을 검토하였다. 내산성 실험의 결과, Lactobacillus acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, Lb. plantarum과 Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides ATCC 8293의 경우 생존률이 50% 이상으로 나타났으며, 특히 Lb. acidophilus DDS-1과 Lb. acidophilus B-3208의 경우에는 70% 정도의 높은 생존률을 나타내었다. 또한 젖산균주의 담즙산 내성에서는 Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 7962를 제외한 모든 균주가 3% oxgall이 함유된 MRS배지에서도 성장이 가능한 것으로 관찰되었다. 젖산균주의 장내 점착능 면에서 볼 때, Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208과 Bifidobacterium bifidum KCTC 3357의 장내 점착능이 실험에 사용된 다른 젖산균주와 비교하여 우수하다고 관찰되었으며, 특히 Lb. acidophilus DDS-1과 B-3208의 장내점착능이 높게 나타났다. 젖산균주의 병원성균 억제능 실험의 결과, Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208 및 B. bifidum KCTC 3357은 Staphylococcus aureus를 제외한 Escherichia coli O157:H7 ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 59414, 그리고 Salmonella enteritidis ATCC 49313에 대해 높은 증식억제능을 나타내었다. 젖산균의 세포질 획분과 세포벽 획분을 대상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B-3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제48권2호
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• pp.113-120
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• 2010

To understand protozoan, viral, and bacterial infections in diarrheal patients, we analyzed positivity and mixedinfection status with 3 protozoans, 4 viruses, and 10 bacteria in hospitalized diarrheal patients during 2004-2006 in the Republic of Korea. A total of 76,652 stool samples were collected from 96 hospitals across the nation. The positivity for protozoa, viruses, and bacteria was 129, 1,759, and 1,797 per 10,000 persons, respectively. Especially, Cryptosporidium parvum was highly mixed-infected with rotavirus among pediatric diarrheal patients (29.5 per 100 C. parvum positive cases), and Entamoeba histolytica was mixed-infected with Clostridium perfringens (10.3 per 100 E. histolytica positive cases) in protozoan-diarrheal patients. Those infected with rotavirus and C. perfringens constituted relatively high proportions among mixed infection cases from January to April. The positivity for rotavirus among viral infection for those aged $\leq$ 5 years was significantly higher, while C. perfringens among bacterial infection was higher for $\geq$ 50 years. The information for association of viral and bacterial infections with enteropathogenic protozoa in diarrheal patients may contribute to improvement of care for diarrhea as well as development of control strategies for diarrheal diseases in Korea.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.65-69
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• 2008

가축 질병의 제어를 위해 면역증강제인 베타글루칸 생성균으로 분리한 Paenibacillus polymyxa JB115의 배양액이 가축병원성 세균에 대한 항균성을 보임에 따라, 배양액의 동결건조 분말을 대상으로 항균물질의 특성을 조사하여 다기능 가축 사료첨가제로의 개발 가능성을 타진하였다. 그 결과, P. polymyxa JB115에서 생산된 항균물질은 E. coli, S. aureus, S. choleraesuis 및 P. aeruginosa 등 가축 병원성 세균들에 대해 살균 또는 정균 활성을 보였으며, 항균범위도 광범위하게 나타났다. 또한 이 물질은 높은 내열성과 pH 안정성을 지녀 배양액의 제형화에도 적합하였으며, 인공 담즙산 및 인공 위액에서도 안정하여 사료첨가제로 투여시 가축의 장내 병원세균에 대해서 항균 활성을 충분히 나타낼 수 있을 것으로 판단되었다. 상기의 결과로부터 P. polymyxa JB115의 배양액은 베타글루칸 이외에도 가축 병원성 세균에 대한 항균물질을 지니고 있어서, 다기능 사료첨가제로 개발 가능함을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.352-364
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• 2016

본 연구에서는 생선 내장으로부터 분리된 유산균의 프로바이오틱 특성과 아민 산화효소(diamine oxidase, DAO) 및 박테리오신 생산을 통한 히스타민 분해능을 조사하였다. 조기, 가자미, 명태 및 우럭 내장으로부터 분리된 총 97종의 유산균 중에서 CIL08, CIL16, FIL20, FIL31, PIL45, PIL49, PIL52 및 RIL60 균주는 인공 소화액에 대한 저항성이 강하고, HT-29 상피세포에 대해서도 높은 부착력을 보였으며, 항생제(amoxicillin, ampicillin, erythromycin, penicillin G, streptomycin, tetracycline 및 vancomycin)에 대한 내성도 강한 것으로 나타났다. 게다가 이들 균주들은 히스티딘이 함유된 탈카르복시화 액체배지 내에서 히스타민을 생산하지 않았다. 특히 DAO를 생산하는 것으로 추정되는 CIL08, FIL20, PIL52 및 RIL60 등의 4균주는 히스타민 분해능이 유의하게 높았다. FIL20, FIL31 및 PIL52 유산균이 생산한 박테리오신에 의해선 Enterococcus aerogenes CIH05, Serratia marcescens CIH09, Enterococcus faecalis FIH11, Pediococcus halophilus FIH15, Lactobacillus sakei PIH16, Enterococcus faecium PIH19, Leuconostoc mesenteroides RIH25 혹은 Aeromonas hydrophilia RIH28의 증식과 히스타민 생성량이 유의하게 감소되었다. 또한 생선 내장에서 분리된 히스타민 생성균과 히스타민 분해능 혹은 박테리오신 생산능을 가진 CIL08, FIL20, PIL52 및 RIL60 유산균과 혼합 배양에 의해 히스타민 축적량이 감소되었다. 히스타민 생성을 억제하는 프로바이오틱 유산균의 배양학적 특성과 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 Pediococcus pentosaceus CIL08, Lactobacillus plantarum FIL20, Lactobacillus paracasei FIL31, Lactobacillus sakei PIL52 및 Leuconostoc mesenteroides RIL60으로 동정되었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권4호
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• pp.522-530
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• 2013

Probiotic 기능성이 우수한 유산균을 선발하기 위하여 9개월 미만의 모유수유아로부터 100종의 Lactobacillus균을 분리하였다. C. elegans를 이용한 in vivo 실험으로 장내 우점능을 검사하여 L. rhamnosus GG와 비교했을 때 다른 균주들보다 상대적으로 장환경에 대하여 우수한 우점특성을 갖는 probiotic 유산균주 9종을 선발하였다. Mucin을 이용한 in vitro 부착능력 검토결과, L. rhamnosus GG대비 90% 이상의 부착능을 보였으며, pH 2.5에서의 내산성 및 0.5% oxgall을 함유한 내담즙성에서 각각 97% 이상과 99% 이상의 높은 생존율을 나타냈다. 또, 81% 이상의 높은 콜레스테롤 저해능과 다양한 prebiotics 이용가능성을 확인하였고 최종적으로 L. rhamnosus 4종, L. plantarum 5종인 것으로 동정되었다. 이상의 결과로부터 in vivo 실험을 통해 우선 선발한 균주들이 프로바이오틱스 균주로서 요구되는 조건을 우수하게 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 따라서 in vivo 모델로서 C. elegans을 이용한 장내우점능력 검토는 내산성, 내담즙성, 콜레스테롤 저하, 그리고 prebiotic 기질 이용능 등의 고기능성의 probiotic 균주 선발에 직접적으로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제71권6호
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• pp.476-479
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• 2011

The Streptococcus milleri group, which also includes S. anginosus, S. intermedius and S. constellatus, is found in the oropharynx, upper respiratory tract, gastrointestinal tract, and urogenital tract mucosa. Bacteria in the Streptococcus milleri group are associated with bacteremia and abscess formation. Most of the reports of of Streptococcus milleri group (SMG) infection occur in patients with underlying medical conditions. Predisposing factors that have been associated with S. milleri group empyema include mucosal disturbances (sinusitis, periodontal disease, enteric disease), preceding to pneumonia, thoracic surgery, malignancy, neurological disease, alcohol abuse, and also diabetes mellitus. We report on a 42-year-old man with mental retardation. He who suffered from dyspnea and a fever that he had developed for over 14 days. S. constellatus and anaerobic bacterias (Prevotella buccae and Micromonas micros) were cultured. The patient was treated with the drainage of pleural effusion and clindamycin and levofloxacin.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권6호
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• pp.660-666
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• 2005

The intestinal microbiota are important to the host with regard to resistance they impart against bacterial infections and their involvement in mediating metabolic functions. Lactic acid producing bacteria such as Lactobacillus play an important physiological role in these matters. The aim of the present study was to isolate Lactobacillus sp. that inhibits enteric pathogens. Initially, 17 isolates from healthy Koreans were collected on Lactobacillus selective medium. Resistance of the isolates to antibiotics including rifampicin, streptomycin, clindamycin and vancomycin was measured. One of the isolate was identified as Lactobacillus ruminus on the basis of bacterial cell morphology, cultural characteristic and biochemical characteristics, 16S rRNA sequence analysis and PCR-RAPD. Antimicrobial activity of the bacterium against Vancomycin Intermediate Resistant Staphylococcus aureus (VISA) and Vancomycin-Resistant Enterococci (VRE) was measured. About $10^4$ cells of VISA or VRE were mixed with 1, 5, and 9 mL of L. ruminus SPM 0211 and the final volume was adjusted to 10 mL with brain heart infusion (BHI) broth. The cell suspension was incubated for 3, 6, 9, and 24 h, serially diluted and then plated on BHI agar plates. As numbers of L. ruminus SPM 0211 were increased, viable cell count of VISA and VRE decreased. The strongest antimicrobial activity of SPM 0211 was observed after 9 h incubation in any mixture, almost completely inhibiting the growth of these two bacteria. The results suggest that the freshly isolated L. ruminus SPM 0211 may be used as a pro-biotic microbe that prevents the colonization of enteric pathogens and can thereby promote good gastrointestinal health.