• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권9호
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• pp.1517-1526
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• 2016

Lactic acid bacteria (LAB) isolated from fermented foods have potential as a treatment for immune-related disorders and the use of LAB has been increasing worldwide. In this study, the differential cytokine regulatory effect was examined with three isolates of lactobacilli strains; namely, Lactobacillus plantarum K55-5 isolated from dairy product, and L. sakei K101 and L. plantarum K8 previously isolated from kimchi (a Korean traditional fermented vegetable). Production of cytokines such as IL-10, IL-12, IFN-γ, and TNF-α was significantly increased in L. sakei K101- and L. plantarum K55-5-treated splenocytes as compared with controls. The oral administration of L. sakei K101 and L. plantarum K55-5 increased cytokine production in the immunosuppressed mouse splenocytes and blood. NK cell cytotoxic activity was also increased in L. sakei K101- and L. plantarum K55-5-fed mice. On the other hand, L. plantarum K8 did not affect cytokine induction in all the experiments performed in this study. The cytokine-inducing effect of L. plantarum K55-5 was significantly increased by lysates of heat-killed bacteria as compared with live, heat-killed, or supernatant of cell lysates. TNF-α production by lipoteichoic acids (LTAs) isolated from the three isolates of lactobacilli was compared, and it was found that K55-5 LTA had a highest cytokine-inducing ability, which was mediated by TLR2-mediated NF-κB and ERK activation. Taken together, our study suggests that L. plantarum K55-5 and L. sakei K101 can be used for the treatment of immunosuppressed disorders.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.310-318
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• 2012

유세포 형광분석에 의한 유산균의 면역증진 효과와 황색포도상구균에 대한 유산균의 항균활성을 확인하여 항아토피 기능성이 있는 유산균을 탐색하고 그 배양법을 검토하였다. T cell에서 CD4+/CD25+/foxp3+ 증가는 Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis subsp. lactis (Lc. lactis)의 순으로 면역증진효과를 보였고, 황색포도상구균에 대한 항균력은 Lc. lactis, Lb. plantarum의 순으로 나타냈다. Lc. lactis 배양액 첨가배지에 Lb. plantarum을 배양한 실험에서는 항균력의 증가가 없었으나 Lb. plantarum 배양액 첨가배지에 Lc. lactis를 배양한 실험에서 황색포도상구균의 항균활성 증대가 나타났다. 항균력을 증가시키는 유산균 첨가배지법의 최적조건은 Lb. plantarum 배양상층액 10%를 첨가하고 가열살균한 배지에서의 Lc. lactis 배양으로 나타났다. 이때 유산균의 항균역가는 Lc. lactis 순수배양 시보다 대수기 말기에 급격히 증가하여, 황색포도상구균의 증식 억제력이 1.29배 높아졌다.

• 한국가금학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-65
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• 2013

김치의 주종 유산균의 하나인 Weissella koreensis(Wk)의 육계 사료용 probiotics로서 활용 가능성을 평가하기 위하여 육계 성장능력, 영양소 이용률, 면역능력, 장내 미생물, 계육품질에 미치는 영향을 평가하였다. 무첨가 육계사료를 대조구(Control)로 설정하고, 처리구로 생균 형태의 Wk를 0.1%(LWk 0.1), 0.5%(LWk 0.5) 첨가한 구와 사균 형태의 Wk 0.5%를 첨가한 구(KWk 0.5) 등 총 4처리를 두었다. 본 연구결과, 생균 형태의 LWk 첨가는 대조구와 사균 형태의 첨가구(KWk 0.5)에 비하여 증체율과 사료 효율을 유의적으로 개선시켰다. 영양소 이용률은 처리구 간에 차이가 없었으나, 조단백질 이용률이 사균(KWk 0.5) 첨가구에서 유의적으로 낮았다. 혈청 IgG 수준과 F낭의 상대적 크기는 KWk 0.5 첨가구가 가장 높았다. 생균 형태의 Wk 첨가로 맹장 내 총 혐기성 유산균의 수가 유의적으로 높아졌으나, 대장균의 수에는 변화가 없었다. 사료 내 김치유산균의 첨가는 생균이나 사균 모두 계육 지방산 조성, 계육의 산패 지연에는 영향을 나타내지 못하였다. 그러나 생균이나 사균, 첨가수준 모두가 전자코를 통한 육향에서는 차이를 나타내었다. 본 연구는 생균 형태 Wk가 육계 사료용 생균제로 활용 가능함을 보여주었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.112-120
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• 2020

본 연구는 Enterococcus faecalis EF-2001 사균체를 발효유에 첨가하였을 시 나타나는 생리활성을 검증하고자 실시하였다. 발효유는 같은 양의 starter만 넣은 일반발효유 NFM, E. faecalis EF-2001 사균체를 100 ㎍/mL의 농도로 첨가한 EFM1, E. faecalis EF-2001 사균체를 500 ㎍/mL의 농도로 넣은 EFM2를 제조하였다. E. faecalis EF-2001 사균체를 발효유 첨가하였을 때 나타나는 항염증 효과를 검증하기 위해 mouse 유래 대식세포인 RAW 264.7 cell을 이용하였다. RAW 264.7 cell을 이용한 세포독성 실험의 결과, 사균의 농도가 높아질수록 세포 생존율이 유의적으로 감소하였으며(p<0.05), 80% 이상의 세포 생존율을 가지는 농도인 5, 10, 15 ㎍/mL에서 실험을 진행하였다. Nitric oxide의 생성 억제능 측정결과는 LPS 처리군에 비해 발효유에서 NO 생성을 저해하는 경향을 나타냈다. 또한, 일반발효유보다 사균을 첨가한 발효유에서 NO 생성을 더욱 저해하는 결과를 나타내었다. Prostaglandin E₂의 억제율 측정결과도 15 ㎍/mL의 농도에서 PGE₂ 분비량을 감소시킴을 확인하였으며, 일반 발효유보다 사균이 첨가된 발효유에서 더욱 억제됨을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 E. faecalis EF-2001 사균체가 발효유에 첨가되어도 염증 매개물질인 NO 및 PGE₂의 생성을 감소시킴으로써 추후 사균체가 첨가된 발효유 제조 및 연구에 대한 기초 연구 결과로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권1호
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• pp.98-105
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• 1999

Intestinal bacteria comprise one-third of the contents of the large intestine in humans. Their interactions with the gastrointestinal immune system induce characteristic immunological responses which stimulate or suppress the host's defense system. RAW 264.7 murine cell line was used as a macrophage model to assess the effects of the exposure to the isolated human intestinal bacteria, Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Streptococcus, and E. coli, on NO (nitric oxide), $H_2O_2$(hydrogen peroxide), and cytokines IL (interleukin)-6 and TNF (tumor necrosis factor)-a production. RAW 264.7 cells were cultured in the presence of heat-killed bacteria for 24 h at concentrations of 0-$50\mu$g/ml. Our results showed that Bacteroides and E. coli stimulated IL-6, TNF-$\alpha$, NO, and $H_2O_2$production at high levels even at $1\mu$g/ml, whereas Bifidobacterium, Eubacterium, and Streptococcus showed a low level of stimulation at $1\mu$g/ml, and a gradual increase as the cell concentration increased up to $50\mu$g/ml. This result suggests that gram-negative Bacteroides and E. coli are better able to stimulate macrophage than gram-positive Bifidobacterium, Streptococcus, and Eubacterium. The in vitro approaches employed here should be useful in further characterization of the effects of intestinal bacteria on gastrointestinal and systemic immunity.

• 한국식품조리과학회지
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• 제13권3호
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• pp.330-337
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• 1997

4종류의 향신료(allspice, clove, oregano, thyme)를 액체배지에 0~2%(w/v) 첨가하여 멸균한 후 6종류의 식중독세균(Aeromonas hydraphila, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus 196E, Salmonella typhimurium, Vibrio parahaemolyticus)을 $10^{5}$~$10^{6}$ cells/$m\ell$되게 접종하여 35$^{\circ}C$에서 24시간 배양하였다. 향신료의 종류와 농도에 따른 각 식중독세균에 대한 항균활성은 배양액의 생균수 변화로서 조사하였으며, 향신료의 농도가 증가할수록 식중독세균의 증식은 억제되었다. 액체배지에 첨가한 향신료의 농도 2% 범위내에서 Gram 양성균이 V. parahaemolyticus를 제외한 Gram 음성균에 비하여 증식이 크게 억제되었다. 향신료 중에서는 시험한 6종류의 식중독세균에 대하여 clove의 항균활성이 가장 우수하였으며, 다음으로는 allspice와 oregano가 우수하였다. 액체배지에 0.3%의 clove첨가로서 시험한 모든 식중독세균의 증식이 억제되었다. Kanagawa 반응 양성세균인 V. parahaernolyicus는 clove와 allspice를 첨가했을 때 시험한 타 균쥬에 비하여 증식이 가장 두드러지게 억제되었다. Thyme은 시험한 대부분의 세균에 대하여 가장 항균활성이 낮았던 반면에 clove는 1%를 첨가하였을 때 시험한 모든세균을 사멸시켰다.다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.557-562
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• 2016

치주질환은 만성염증성 질환으로 치조골소실을 일으켜 성인치아상실을 유발하는 요인 중 하나이다. 그람 음성세균인 Aggregatibacter actinomycetemcomitans와 Porphyromonas gingivalis는 치주질환환자의 병소에서 쉽게 동정된다. 지질다당체(Lipopolysaccharide; LPS)는 그람 음성세균의 핵심 독력인자로 알려져 있다. 이러한 세균과 LPS는 파골세포에 의한 골소실을 조절하는 요인 중 하나이다. 그러므로 본 연구에서는 동물모델을 활용하여 A. actinomycetemcomitans와 P. gingivalis의 의한 골소실 여부를 확인하고, 기전규명을 위하여 A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, A. actinomycetemcomitans와 P. gingivalis에서 분리한 LPS에 의한 파골세포분화 영향을 연구하였다. 열사멸한 A. actinomycetemcomitans (HKAa)와 열사멸한 P. gingivalis (HKPg)가 복강으로 투여된 쥐의 대퇴골은 대조군에 비해 감소된 골량을 보여주었다. 이러한 골소실의 증가가 파골세포분화 때문인지 확인하기 위해 파골세포분화를 연구한 결과, bone marrow-derived macrophage (BMM)의 RANKL-매개 파골세포분화를 감소시켰으나, committed osteoclast precursor의 파골세포분화를 유도함을 확인하였다. 세균에 의한 파골세포분화 결과와 동일하게 A. actinomycetemcomitans와 P. gingivalis에서 분리한 LPS 역시 RANKL-매개 파골세포분화는 감소시키고, committed osteoclast precursor의 파골세포분화를 유도하였다. 결과적으로 치주원인균인 A. actinomycetemcomitans와 P. gingivalis는 committed osteoclast precursor의 파골세포분화를 증가시키는데, 이 세균들의 LPS가 핵심 역할을 수행하는 것으로 판단되며 이를 통해 골 흡수를 유발함을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권4호
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• pp.522-528
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• 2003

The growth responses of Phellodendron amurense root-derived materials against seven intestinal bacteria were examined, using an impregnated paper disk agar diffusion method and spectrometric method under $O_2$-free condition. The biologically active constituent of the P. amurense root extract was characterized as berberine chloride ($C_{20}H_{18}NO_{41}Cl$) using various spectroscopic analyses. The growth responses varied depending on the bacterial strain, chemicals, and dose tested. At 1 mg/disk, berberine chloride strongly inhibited the growth of Clostridium perfringens, and moderately inhibited the growth of Escherichia coli and Streptococcus mutans without any adverse effects on the growth of three lactic acid-bacteria (Bifidobacterium bifidum, B. longum, and Lactobacillus acidophilus). The structure-activity relationship revealed that berberine chloride exhibited more growth-inhibiting activity against C. perfringens, E. coli, and S. mutans than berberine iodide and berberine sulfate. These results, therefore, indicate that the growth-inhibiting activity of the three berberines was much more pronounced as chloridated analogue than iodided and sulphated analogues. As for the morphological effect caused by 1 mg/disk of berberine chloride, most strains of C. perfringens were damaged and killed, indicating that berberine chloride showed a strong inhibition against C. perfringens. As naturally occurring growth-inhibiting agents, the P. amurense root-derived materials described could be useful as a preventive agent against diseases caused by harmful intestinal bacteria such as clostridia.

• 대한수의학회지
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• 제54권3호
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• pp.139-146
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• 2014

Jeotgal (salted seafood) has been one of major fermented foods in Korea for long time. Although there are many studies about Jeotgal in various aspects of food, its immunological importance on hosts has not been elucidated yet. In this study, we investigated if several bacteria isolated from Jeotgal may modulate the function of dendritic cells (DCs), powerful antigen-presenting cells equipped with special immunological capabilities. 4 Jeotgal bacteria were selected as representatives and used for experiments. To treat viable DCs, those bacteria were killed at $60^{\circ}C$ for 30 min. The viability of DCs treated with Jeotgal bacteria was verified and two isolates significantly induced high production of interleukin-12, a representative cell-mediated cytokine of DCs. Surface activation and maturation markers (MHC class II, CD40, CD86) of DCs were analyzed by flow cytometer. In addition, the treated DCs showed significantly high lymphocyte stimulatory capability compared to control DCs based on allogeneic mixed lymphocyte reactions. These observations suggest that Jeotgal isolates can function as immunostimulating bacteria in hosts, like Lactobacillus. Taken together, these experimental evidences may broaden the use of Jeotgal isolates in immunological fields in addition to as a fermented food.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권7호
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• pp.1052-1061
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• 2019

Objective: This study was conducted to identify duck liver-expressed antimicrobial peptide 2 (LEAP-2) and demonstrate its antimicrobial activity against various pathogens. Methods: Tissue samples were collected from 6 to 8-week-old Pekin ducks (Anas platyrhynchos domesticus), total RNA was extracted, and cDNA was synthesized. To confirm the duck LEAP-2 transcript expression levels, quantitative real-time polymerase chain reaction was conducted. Two kinds of peptides (a linear peptide and a disulfide-type peptide) were synthesized to compare the antimicrobial activity. Then, antimicrobial activity assay and fluorescence microscopic analysis were conducted to demonstrate duck LEAP-2 bactericidal activity. Results: The duck LEAP-2 peptide sequence showed high identity with those of other avian species (>85%), as well as more than 55% of identity with mammalian sequences. LEAP-2 mRNA was highly expressed in the liver with duodenum next, and then followed by lung, spleen, bursa and jejunum and was the lowest in the muscle. Both of LEAP-2 peptides efficiently killed bacteria, although the disulfide-type LEAP-2 showed more powerful bactericidal activity. Also, gram-positive bacteria was more susceptible to duck LEAP-2 than gram-negative bacteria. Using microscopy, we confirmed that LEAP-2 peptides could kill bacteria by disrupting the bacterial cell envelope. Conclusion: Duck LEAP-2 showed its antimicrobial activity against both gram-positive and gram-negative bacteria. Disulfide bonds were important for the powerful killing effect by disrupting the bacterial cell envelope. Therefore, duck LEAP-2 can be used for effective antibiotics alternatives.