• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1307-1315
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• 2012

본 연구에서는 이유자돈 사료에 벤조산 첨가가 위장 내 소화물과 방광 내 뇨의 pH, 장내 유익 미생물 균총수 및 장 조직 내 염증성 싸이토카인 유전자 발현양에 미치는 영향을 조사하였다. 자돈기 5주 동안 이유자돈 사료 내 벤조산 0.3%과 0.5% 첨가는 자돈 위 내 pH는 감소시키지는 않았으나, 방광 내 뇨의 pH 수치는 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. Lactobacillus casei 수는 맹장부위에서 벤조산 0.5% 첨가구와 대조구에서 유의적으로 가장 높게 나타났다. Lactobacillus plantarum 수는 맹장부위에서 벤조산 0.5% 첨가구에서 가장 높게 나타났다. 또한, 직장부위에서 L.plantarum 수는 대조구를 제외하고 모든 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다. Bacillus subtillis 수는 맹장부위에서 벤조산0.5% 첨가구와 대조구에서 유의적으로 가장 높게 나타났으며, 직장부위에서는 벤조산0.3%와 0.5% 첨가구에서 가장 높게 나타났다. IL-$1{\beta}$ mRNA 유전자 발현 수준은 소장 상단에서는 벤조산 0.5%와 항생제 처리구에서, 소장중부에서는 벤조산 0.3%와 0.5% 처리구에서, 말단부위에서는 벤조산 0.3% 처리구에서 대조구보다 유의적으로 낮게 나타났다. IL-6 mRNA 유전자 발현 수준은 소장중부에서는 벤조산 0.5% 처리구에서 대조구보다 유의적으로 낮게 나타났다. TNF-${\alpha}$ mRNA 유전자 발현 수준은 소장 중단에서 벤조산 0.5%와 항생제 처리구에서 대조구 보다 낮게 나타났다. 본 실험을 통하여, 자돈 사료 내 benzoic acid 0.5% 첨가는 뇨의 pH 감소와 장내 유익 미생물 균총 수 조절 및 소장 내 면역체계 반응에 긍정적인 영향을 미치므로 자돈 건강을 향상 할 수 있으리라 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권5호
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• pp.1109-1118
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• 2024

Probiotics, specifically Lacticaseibacillus rhamnosus, have garnered attention for their potential health benefits. This study focuses on evaluating the probiotic properties of candidate probiotics L. rhamnosus IDCC 3201 (3201) using the Caenorhabditis elegans surrogate animal model, a well-established in vivo system for studying host-bacteria interactions. The adhesive ability to the host's gastrointestinal tract is a crucial criterion for selecting potential probiotic bacteria. Our findings demonstrated that 3201 exhibits significantly higher adhesive capabilities compared with Escherichia coli OP50 (OP50), a standard laboratory food source for C. elegans and is comparable with the widely recognized probiotic L. rhamnosus GG (LGG). In lifespan assay, 3201 significantly increased the longevity of C. elegans compared with OP50. In addition, preconditioning with 3201 enhanced C. elegans immune response against four different foodborne pathogenic bacteria. To uncover the molecular basis of these effects, transcriptome analysis elucidated that 3201 modulates specific gene expression related to the innate immune response in C. elegans. C-type lectin-related genes and lysozyme-related genes, crucial components of the immune system, showed significant upregulation after feeding 3201 compared with OP50. These results suggested that preconditioning with 3201 may enhance the immune response against pathogens. Metabolome analysis revealed increased levels of fumaric acid and succinic acid, metabolites of the citric acid cycle, in C. elegans fed with 3201 compared with OP50. Furthermore, there was an increase in the levels of lactic acid, a well-known antimicrobial compound. This rise in lactic acid levels may have contributed to the robust defense mechanisms against pathogens. In conclusion, this study demonstrated the probiotic properties of the candidate probiotic L. rhamnosus IDCC 3201 by using multi-omics analysis.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제17권2호
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• pp.71-78
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• 2002

항생제 및 항균 물질 등의 오, 남용으로 인하여 항생제 내성균들이 등장, 사회적으로 큰 문제가 되고 있으며, 최근에는 식물이나 probiotics 등과 같이 항생제를 대체할 수 있는 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 국내에서 오래 전부터 민간 요법으로 사용되어 오던 백련초 (Opuntia ficus-indica var. saboten)를 이용하여 in vitro와 in vivo에서 Salmonella enteyica serova. Enteritidis (S. enteritidis), S. enterica serova. Typhimurium (S. Typhimurium) DT104 및 Escherichia coli O157:H7에 대한 항균능을 평가하였다 백련초의 수용액이 포함된 Moulter Hinton agar에 Salmonella spp. 및 S. coli O157:H7를 접종한 결과 이들 균에 대한 억제능(inhibitory activity)을 확인할 수 있었다. 백련초 제제를 경구투여한 군에서 분변으로 배출되는 S.typhimurium DT104의 수가 급격히 감소하였고, 낀 후에는 더 이상 분변으로 균이 배출되지 않았으며, intestinal IgA가 유의적으로 증가함이 확인되었다. 본 연구를 통하여 백련초가 in vitro에서 S. enteritis, S. Typhimurium DT104와 E. coli O157:H7대한 항균력을 나타낼 뿐만 아니라 마우스의 gastrointestinal tract에서 역시 Salmonella에 대한 항균력을 보임을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 백련초 및 그 성분을 이용한 병원성 세균의 제거 및 면역 증진 효과 등과 같은 연구의 필요성이 확인되었고, 그 응용 가능성도 매우 높을 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.947-954
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• 2005

경구로 섭취된 생균제가 소화관 효소의 작용을 받은 경우 장관면역계의 macrophage에 미치는 영향을 조사하기 위하여 돼지의 장내에서 분리된 lactobacilli를 pepsin과 pancreatin과 같은 소화관 효소로 분해한 균체분해산물에 의해 RAW 264.7 murine macrophage에서 유도되는 NO, TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 생성을 측정하였다. Macrophage에서 유도되는 NO, TNF-$\alpha$ 및 IL-6는 균종과 균체분해산물의 양에 따라 달랐다. NO의 생성수준은 10～150 ug/ml의 분해물에서 관찰 되었으나 TNF-$\alpha$와 IL-6는 50～300 ug/ml의 고농도처리에서 나타났다. 6개의 Lactobacillus strains 중에서 3149와 3156 균주는 다른 균주에 비해 TNF-$\alpha$와 IL-6 유도능이 높았다. 또한 소화관 효소에 의해 분해된 lactobacilli의 균체분해산물의 성분이 macrophage 활성 증가와 관련이 있으며 생체내에서 숙주면역계를 조절할 것으로 사료된다. 본 시험에서 사용한 방법은 소화관 면역계에 미치는 유산균의 효과를 규명하는데 유익할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권3호
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• pp.401-409
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• 2004

Two experiments were conducted to evaluate the effects of a complex Lactobacilli preparation on performance, resistance to E. coli infection and gut microbial flora of weaning pigs. In exp. 1, twelve pigs (7.65$\pm$1.10 kg BW), weaned at 28 d, were randomly allotted into 2 groups and placed in individual metabolic cages. During the first 7 d, one group of pigs was provided ad libitum access to water containing $10^5$ colony forming units (CFU) Lactobacilli per ml and the control group was provided tap water. The Lactobacilli preparation included Lactobacillus gasseri, L. reuteri, L. acidophilus and L. fermentum, which were isolated from the gastrointestinal (GI) tract mucosa of weaning pigs. On d 8, 20 ml of $10^8$ CFU/ml E. coli solution (serovars K99, K88 and 987P at the ratio of 1:1:1) was orally administered to each pig. Diarrhea scores and diarrhea incidence were recorded from d 7 to 14. On d 14, pigs were euthanized and digesta and mucosa from the stomach, duodenum, jejunum, ileum, cecum and colon were sampled using aseptic technique to determine microflora by culturing bacteria in selective medium. The results showed that Lactobacilli treatment significantly decreased E. coli and aerobe counts (p<0.01) but increased Lactobacilli and anaerobe counts (p<0.01) in digesta and mucosa of most sections of the GI tract. A 66 and 69.1% decrease in diarrhea index and diarrhea incidence, respectively, was observed in the Lactobacilli treated group. In exp. 2, Thirty-six crossbred Duroc$\times$Landrace$\times$Yorkshire piglets, weaned at 28$\pm$2 days, were selected and randomly allocated into 2 groups. There were 18 piglets in each group, 3 piglets in one pen and 6 replicates in each treatment with 3 pens of barrow and 3 pens of female piglet in each treatment. Piglets had ad libitum access to feed and water. The initial body weight of piglet was 7.65$\pm$1.09 kg. Dietary treatments included a non-medicated basal diet with Lactobacilli ($10^5$ CFU/g diet) or carbadox (60 mg/kg) as control. On d 21, six pigs per group (one pig per pen) were euthanized. Ileal digesta was collected to determine apparent amino acid digestibility. Microflora content was determined similarly to exp.1. The results showed that Lactobacilli treatment significantly improved average daily feed intake (ADFI) of pigs compared to carbadox (p<0.05) during the first 2 wks after weaning and average daily gain (ADG) and ADFI increased significantly (p<0.05) from d 8 to 14. Nitrogen and total phosphorus digestibility also increased (p<0.05). Bacterial counts were similar to exp. 1. The results indicate that the complex Lactobacilli preparation improved performance for 2 wks after weaning, enhanced resistance to E. coli infection, and improved microbial balance in the GI tract.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권11호
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• pp.1971-1982
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• 2017

Piliated Lactobacillus rhamnosus (pLR) strains possess higher adherent capacity than non-piliated strains. The objective of this study was to isolate and characterize probiotic pLR strains in human fecal samples. To this end, mouse polyclonal antiserum (anti-SpaA) against the recombinant pilus protein (SpaA) of L. rhamnosus strain GG (LGG) was prepared and tested for its reactivity and specificity. With the anti-SpaA, a method combining the de Man, Rogosa, and Sharpe (MRS) agar plating separation and colony immunoblotting (CIB) was developed to isolate pLR from 124 human fecal samples. The genetic and phenotypic characteristics of the resultant pLR isolates were compared by randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) fingerprinting, and examination of adhesion to Caco-2 cells, hydrophobicity, autoaggregation, and in vitro gastrointestinal tolerance. Anti-SpaA specifically reacted with three pLR strains of 25 test strains, as assessed by western blotting, immunofluorescence flow cytometry, and immunoelectron microscopy (IEM) assays. The optimized MRS agar separation plus anti-SpaA-based CIB procedure could quantitatively detect $2.5{\times}10^3CFU/ml$ of pLR colonies spiked in $10^6CFU/ml$ of background bacteria. Eight pLR strains were identified in 124 human fecal samples, and were confirmed by 16S RNA gene sequencing and IEM identification. RAPD fingerprinting of the pLR strains revealed seven different patterns, of which only two isolates from infants showed the same RAPD profiles with LGG. Strain PLR06 was obtained with high adhesion and autoaggregation activities, hydrophobicity, and gastrointestinal tolerance. Anti-SpaA-based CIB is a rapid and inexpensive method for the preliminary screening of novel adherent L. rhamnosus strains for commercial purposes.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.1-7
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• 2017

Made using a natural mixed starter of lactic acid bacteria and yeast, Koumiss is a slightly alcoholic fermented mare's milk beverage, and a traditional drink of the nomadic populations of Central Asia. Cichorium intybus L. (chicory) is a sedative with potential cardioactive properties, and its oligosaccharides are beneficial in maintaining healthy gastrointestinal flora. Hence, in this study, we have generated a functional Koumiss containing two different concentrations of chicory. After fermentation of the Koumiss premix, the TA increased to 0.85~0.88%, and the pH decreased to ~4.3. The addition of either concentration of chicory had no significant effect on pH and TA. However, the taste, flavor, color, texture, and overall acceptability decreased in proportion to the added amount of chicory. This study has provided the first data on Koumiss supplemented with chicory. The results could be useful in developing high-quality Koumiss with functional activity using chicory, and allowing large-scale industrial production. Further studies are needed to determine if chicory root extract is beneficial for lifestyle-related diseases.

• 농약과학회지
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• 제20권3호
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• pp.189-196
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• 2016

바실러스는 토양 및 반추동물의 소화기관과 같은 다양한 곳에서 분리되고 있으며, 작물의 생육 촉진과 병방제를 위한 미생물 재제로서 널리 사용되고 있다. 바실러스 GH1-13 균주는 전남 완도의 간척지 논에서 분리되었으며, 16S rRNA 유전자와 gyrB 유전자를 이용하여 계통유전학적으로 분석한 결과 Bacillus velezensis인 것으로 동정되었다. GH1-13 균주의 특성을 분석한 결과 생육촉진에 관련된 IAA를 생성할 뿐 아니라 벼 뿌리의 생육을 촉진하는 것을 확인하였다. 또한 벼의 주요 병원균의 생육을 억제할 뿐 아니라 작물의 병원균인 다양한 곰팡이의 생육을 저해하였다. 더불어 식물병원 진균 및 세균의 생육 억제와 밀접하게 관련된 것으로 판단되는 bacillomycin, bacilycin, fengycin, iturin, surfactin을 생성하는 생합성유전자를 보유한 것으로 확인되었다. 본 연구는 GH1-13균주가 작물의 생육촉진과 병 방제를 동시에 해결할 수 있는 강력한 복합기능성 미생물제로의 가능성이 있음을 보여주었다.

• 약학회지
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• 제37권3호
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• pp.235-242
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• 1993

8-Fluorociprofloxacin(8-FCP) is an investigational quinolone derivative that is substituted with fluorine at the C-8 position of ciprofloxacin(CP). It was found that the in vitro activity of 8-FCP against Gram(+) bacteria was more potent that of CP, but the opposite against Gram(-) bacteria was true. However, 8-FCP showed better in vivo efficacy than CP against representative Gram(-) organisms, E. coli and K pneumoniae. In an attempt to seek for factors causing this discrepancy in the antibacterial activities, a comparative pharmacokinetic study of 8-FCP and CP was conducted in mice and rats treated either intravenously or orally at a single dose of 30 mg/kg. The pharmacokinetic parameters in mice were as follows; the mean peak serum concentrations(C$_{max}$) following i.v. and oral doses were 12.4 and 5.3 $\mu\textrm{g}$/ml for 8-FCP, and 9.5 and 2.5 $\mu\textrm{g}$/ml for CP, respectively. The terminal half-life(t$_{1/2\beta}$) was 72.9 min for 8-FCP, and 98.2 min for CP, and the oral bioavailability(F) was 89.9% for 8-FCP, and 50.5% for CP. In rats, the mean ($\pm$SD) $C_{max}$ after i.v. administration were 11.6$\pm$1.6 $\mu\textrm{g}$/ml for 8-FCP, and 10.2$\pm$1.3 $\mu\textrm{g}$/ml for CP, whereas oral administration produced $C_{max}$ of 5.9$\pm$1.8 $\mu\textrm{g}$/ml for 8-FCP and 1.1$\pm$0.9 $\mu\textrm{g}$/ml for CP, respectively. The t$_{1/2\beta}$ was 67.9$\pm$8.4 min for 8-FCP, and 76.4$\pm$7.2 min for CP. The F was 88.6$\pm$6.3% for 8-FCP, and 40.7$\pm$6.5% for CP. Marked differences were observed between the two quinolones in the $C_{max}$ and the area under the concentration-time curve obtained after oral administration in mice and rats. The extent of 8-FCP absorption in both mice and rats was approximately 2-fold higher than that of CP, suggesting that the fluorine atom attached to C-8 plays an important role in facilitating oral absorption from the gastrointestinal tract.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.28-36
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• 2021

Edwardsiella piscicida는 어류의 출혈성 패혈증 및 사람의 위장 감염의 중요한 원인균이다. 세균이 생존을 하기 위해서는 환경변화에 적응하기 위한 특수한 메커니즘이 필요하다. 따라서 E. piscicida가 삼투압 변화 환경을 감지하고 이에 반응하는 메커니즘을 이해하기 위하여 본 연구에서는 다양한 염도 조건에서 단백질 발현 형태와 세균의 생리적 특성을 분석하였다. EnvZ-OmpR의 two-component 조절 시스템의 일부인 OmpR 단백질은 세균의 염분 스트레스 감지와 관련이 있다. 이 단백질이 E. piscicida에서 어떤 생리적 역할을 하는지는 밝혀지지 않고 있다. 이 연구에서는 염분 스트레스에 대한 OmpR 단백질의 기능을 조사 하였다. OmpR을 발현하지 못하는 돌연변이체를 분석한 결과 구연산염 이용, H2S 생성 및 인돌 생산의 능력이 야생형과 비교했을 때 차이가 나는 것으로 확인되었다. 전체 ompR 유전자를 가지는 플라스미드를 돌연변이 균주에 도입하여 분석한 결과 위의 세가지 표현형은 야생형과 같아졌다. 지연된 성장률도 부분적으로 회복되었음을 볼 수 있었다. 이 연구에서 OmpR이 세포 운동성과의 관련성을 찾아볼 수 없었다. 이 연구의 결과들을 종합하면, 돌연변이 분석, 성장 분석, MALDI-TOF MS, qRT-PCR 및 표현형 연구 결과는 E. piscicida의 OmpR이 삼투압 조절, 생육, 포린 발현, 독성 관련 유전자(eseC, eseD 및 evpC) (ETAE_1826) 및 기능을 알 수 없는 특정 유전자(ETAE_1540 및 ETAE_2706)와 관련이 있다고 사료된다.