• Journal of Microbiology
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• 제43권5호
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• pp.391-397
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• 2005

Escherichia coli is a common inhabitant of the intestinal tracts of animals and humans. The intestines of animals also represent an ideal environment for the selection and transfer of antimicrobial resistance genes. The aim of this study was to investigate the resistance of E. coli isolated from chicken fecal samples to fluoroquinolones and to analyze the characterization of mutations in its gyrA and parC gene related resistance. One hundred and twenty-eight E. coil isolates showed a high resistance to ciprofloxacin (CIP; $60.2\%$), enrofloxacin (ENO; $73.4\%$) and norfloxacin (NOR; $60.2\%$). Missense mutation in gyrA was only found in the amino acid codons of Ser-83 or Asp-87. A high percentage of isolates ($60.2\%$) showed mutations at both amino acid codons. Missense mutation in parC was found in the amino acid codon of Ser-80 or Glu-84, and seven isolates showed mutations at both amino acid codons. Isolates with a single mutation in gyrA showed minimal inhibitory concentrations (MIC) for CIP (${\le}0.5\;to\;0.75{\mu}g/ml$), ENO (1 to $4{\mu}g/ml$) and NOR (0.75 to $4{\mu}g/ml$). These MIC were level compared to isolates with two mutations, one in gyrA and one in parC, and three mutations, one in gyrA and two in parC (CIP, ${\le}0.5\;to\;3{\mu}g/ml;\;ENO,\;2\;to\;32<{\mu}g/ml;\;NOR,\;1.5\;to\;6\;{\mu}g/ml$). However, the isolates with two mutation in gyrA regardless of whether there was a mutation in parC showed high MIC for the three fluoroquinolones (CIP, 0.75 to $32{\le}{\mu}g/ml;\;ENO,\;3\;to\;32{\le}{\mu}g/ml;\;NOR,\;3\;to\;32{\le}{\mu}g/ml$). Interestingly, although the E. coil used in this study was isolated from normal flora of chicken, not clinical specimens, a high percentage of isolates showed resistance to fluoroquinolones and possessed mutations at gyrA and parC associated with fluoroquinolone resistance.

• 생명과학회지
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• 제13권4호
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• pp.421-427
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• 2003

담수 식물 뿌리에 부착하는 미생물의 중금속 흡착력을 조사하기 위하여 Enterobacter intermedious KH410을 분리하여 이 균주에 대한 납과 카드뮴, 구리에 대한 생흡착 특성을 조사하였다. 각각의 중금속에 대한 최저 생육 저지 농도는 납은 1.78 mM, 카드뮴은 0.17 mM, 구리는 1.39 mM 이었다. 흡착에 이용하기 위한 최대 균체 생산은 최적 조건하에서 2.56 g DCW/ $\ell$-medium이었다. 최적 흡착조건은 0.6 g-biomass, pH 4, 온도는 $20^{\circ}C$일 때이었다. 흡착평형은 30분에서, 반응용액은 400 mg/$\ell$이었다. 흡착용량(K)은 구리가 카드뮴의 1.5배, 납은 카드뮴의 1.1배로 구리가 가장 높았으며 흡착강도(1/n)는 카드뮴>구리>납의 순 이었다. 흡착강도에 따른 등온식 적용은 세가지 중금속 모두 Freundlich 흡착등온식이 적합하였다. 건조 균체를 이용한 최대 흡착은 납과 카드뮴, 구리에 대하여 각각 56.2, 58.0, 55.8 mg/g-biomass 이었다. 흡착강도를 높이기 위한 전처리제로는 0.1 M NaOH가 적합하였으며 중금속 별로는 큰 차이를 나타내지 않았다. 한편 중금속 회수를 위한 탈착 시험에서는 납은 0.1 M EDTA에서, 카드뮴과 구리는 0.1 M HNO$_3$에서 높은 탈착율을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권6호
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• pp.1396-1402
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• 2000

황련 추출물의 충치 예방효과 가능성을 확인하고자 S. mutans JC-2에 대하여 황련 추출물 및 그의 주요 활성성분의 항균효과, 산생성 억제효과, GTase 활성 억제효과, 균체부착 억제효과를 조사하였다. 메탄올 추출물은 물추물에 비하여 S. mutans에 대해 강한 항균효과를 나타내었으며, 이들 추출물의 S. mutans에 대한 최소저지농도(MIC)는 각각 $130\;{\mu}g/mL$, $200\;{\mu}g/mL$이었다. 황련의 주요 활성성분인 berberine과 palmatine의 MIC는 각각 $50\;{\mu}g/mL$, $110\;{\mu}g/mL$로 황련 추출물에 비하여 강한 항균활성을 나타내었다. 메탄올 추출물, berberine, palmatine을 $121^{\circ}C$, 15분간 열처리했을 때 항균효과가 전혀 감소하지 않아, 열에 매우 안정함이 확인되었다. S. mutans의 산생성에 대해서도 MIC 농도에서 메탄올 추출물, berberine, palmatine 모두 배양 24시간째에 산생성을 완전하게 억제하였다. GTase 활성 억제효과는 $300\;{\mu}g/mL$ 농도에서 메탄올 추출물, berberine, palmatine이 각각 23.2, 46.1, 17.1%의 억제율을 보였고, 물 추출물은 억제효과가 없었다. 반면에 S. mutans의 부착에 대해서는 생장 부분저해농도에서 물 추출물과 메탄올 추출물, beberine, palmatine의 경우 저해율이 각각 59.2%, 13.3%. 4.2%, 41.7%로써 물 추출물과 palmatine이 높은 저해율을 나타내었다. 이상의 결과로부터 황련 추출물의 충치억제효과는 주요 활성성분인 berberine과 palmatine의 S. mutans에 대한 항균효과, GTase 활성억제와 균체 부착 억제효과 등에 기인한 것이라 여겨지며, 황련 추출물이 충치예방을 위한 기능성 천연소재로서 매우 우수한 것으로 판단되었다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제22권6호
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• pp.41.1-41.14
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• 2021

Background: Our previously prepared ceftiofur (CEF) hydrochloride oily suspension shows potential wide applications for controlling swine Streptococcus suis infections, while the irrational dose has not been formulated. Objectives: The rational dose regimens of CEF oily suspension against S. suis were systematically studied using a pharmacokinetic-pharmacodynamic model method. Methods: The healthy and infected pigs were intramuscularly administered CEF hydrochloride oily suspension at a single dose of 5 mg/kg, and then the plasma and pulmonary epithelial lining fluid (PELF) were collected at different times. The minimum inhibitory concentration (MIC), minimal bactericidal concentration, mutant prevention concentration (MPC), post-antibiotic effect (PAE), and time-killing curves were determined. Subsequently, the area under the curve by the MIC (AUC_0-24h/MIC) values of desfuroylceftiofur (DFC) in the PELF was obtained by integrating in vivo pharmacokinetic data of the infected pigs and ex vivo pharmacodynamic data using the sigmoid E_max (Hill) equation. The dose was calculated based on the AUC_0-24h/MIC values for bacteriostatic action, bactericidal action, and bacterial elimination. Results: The peak concentration, the area under the concentration-time curve, and the time to peak for PELF's DFC were 24.76 ± 0.92 ㎍/mL, 811.99 ± 54.70 ㎍·h/mL, and 8.00 h in healthy pigs, and 33.04 ± 0.99 ㎍/mL, 735.85 ± 26.20 ㎍·h/mL, and 8.00 h in infected pigs, respectively. The MIC of PELF's DFC against S. suis strain was 0.25 ㎍/mL. There was strong concentration-dependent activity as determined by MPC, PAE, and the time-killing curves. The AUC_0-24h/MIC values of PELF's DFC for bacteriostatic activity, bactericidal activity, and virtual eradication of bacteria were 6.54 h, 9.69 h, and 11.49 h, respectively. Thus, a dosage regimen of 1.94 mg/kg every 72 h could be sufficient to reach bactericidal activity. Conclusions: A rational dosage regimen was recommended, and it could assist in increasing the treatment effectiveness of CEF hydrochloride oily suspension against S. Suis infections.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.712-723
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• 2019

화학적으로 합성된 물질들이 주로 구강 위생 제품에 사용된다. 그러나 이러한 화학 물질을 장기간 사용 시, 내성 발생이나 알레르기, 치아변색과 같은 부작용이 발생할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 식물로부터 유래된 항균 물질의 사용과 이러한 항균 물질들의 탐색을 위한 노력이 계속 진행되고 있다. 본 연구를 통해 Streptococcus mutans의 성장과 생물막 형성을 저해하는 해외 자생식물을 탐색하고자 하였다. 본 실험에는 총 300종의 해외 자생식물 추출물이 사용되었으며, 그 중 Chesneya nubigena (D. Don) Ali 추출물이 S. mutans에 대한 비교적 높은 항균활성을 나타내는 것으로 확인되었다(clear zone, 9 mm; MBC, 1.5 mg/ml). 또한, 19종의 식물추출물이 농도에 비례적으로 S. mutans의 생물막 형성량을 최소 6배 이상 감소시키는 것을 확인하였다. 특히, C. nubigena (D. Don) Ali 추출물은 1.25 mg/ml의 낮은 농도에서부터 효과적으로 생물막 형성을 억제하는 것으로 관찰하였다. 본 연구를 통하여 C. nubigena (D. Don) Ali 추출물이 S. mutans의 생육 성장과 생물막 형성 저해 효과를 나타내었으며, 이를 통해 본 식물추출물이 충치 예방과 치료에 효과가 있는 항균 대체재 개발의 후보 소재로써 평가된다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권2호
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• pp.225-233
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• 2019

In this study, we investigated the in vitro anti-biofilm activities of plant extracts of chives (Allium tuberosum), garlic (Allium sativum), and radish (Raphanus sativus L.) against environment harmful bacteria (gram-positive Staphylococcus aureus and, gram-negative Salmonella typhimurium and Escherichia coli O157:H7). In the paper disc assay, garlic extracts exhibited the highest anti-biofilm activity. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of all plant extracts was generally higher for gram-negative bacteria than it was for gram-positive bacteria. Gram-negative bacteria were more resistant to plant extracts. The tetrazolium dye (XTT) assay revealed that, each plant extract exhibited a different anti-biofilm activity at the MIC value depending on the pathogen involved. Among the plant extracts tested, garlic extracts (fresh juice and powder) effectively reduced the metabolic activity of the cells of food-poisoning bacteria in biofilms. These anti-biofilm activities were consistent with the results obtained through light microscopic observation. Though the garlic extract reduced biofilm formation for all pathogens tested, to elucidate whether this reduction was due to antimicrobial effects or anti-biofilm effects, we counted the colony forming units of pathogens in the presence of the garlic extract and a control antimicrobial drug. The garlic extract inhibited the E. coli O157:H7 biofilm effectively compared to the control antimicrobial drug ciprofloxacin; however, it did not inhibit S. aureus biofilm significantly compared to ciprofloxacin. In conclusion, garlic extracts could be used as natural food preservatives to prevent the growth of foodborne pathogens and elongater the shelf life of processed foods.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.223-230
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• 2019

오존은 박테리아, 원생동물, 효모 및 진균과 같은 미생물을 사멸시킬 수 있는 기체 분자이다. 그러나 오존 가스는 대기 중에서 불안정하기 때문에 쉽게 사용할 수 없다. 최근에 오존을 쉽고 효율적으로 사용할 수 있도록 식물성 오일을 활용하는 방법이 개발되었고, 활용성에 대한 연구가 진행되고 있다. 오존은 지방산의 C-C 이중 결합과 반응하여 오존화된 오일로 전환 될 수 있다. 이 반응에서 오존 처리된 오일의 지방산 내에서 오각형 고리 구조화합물인 오조나이드가 생성된다. 이 연구에서는 올리브 오일을 사용하여 오존 처리된 오일이 4 종류의 세균과 곰팡이에 대해 중요한 항미생물 활성을 갖는다는 가설을 연구하였다. 오존화 올리브 오일을 4 가지 피부 감염미생물 Staphylococcus aureus (ATCC 25922), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Candida albicans (ATCC 10231) 및 장내 세균인 Escherichia coli에 처리하였다. 항미생물 활성은 미국 국립 임상 실험 표준위원회 방법(National Clinical Laboratory Standards, USA)에 따른 disk 확산 방법을 사용하여 분석하였다. 최소억제농도(MIC)는 S. aureus에 대해 0.25 mg, S. epidermidis에 대해 0.5 mg, P. aeruginosa에 대해 3.0 mg 및 E. coli에 대해 1.0 mg로 나타나 오존화 올리브 오일은 그람음성균보다 그람양성균에 더 효과적이었다. 또한, S. aureus와 MRSA에 대한 항균활성을 비교하였을 때 MRSA에서 오존화된 올리브 오일이 S. aureus보다 더 민감하게 작용하였으며, 진균인 C. albicans는 한 시간 이내에 사멸되었다. 따라서 본 연구의 결과는 오존화 올리브 오일이 강력한 항미생물 물질로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권5호
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• pp.1335-1344
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• 2021

진세노사이드 Compound K는 트라이터펜계 사포닌으로써 인삼의 잎, 줄기, 뿌리등에서 발견된다. 본 연구는 효소 Plantase를 이용하여 인삼 추출물로부터 고부가가치의 진세노사이드인 Compound K를 생산하는 연구를 하였다. Plantase는 인삼추출물에서 Compound K를 매우 효율적으로 생산함을 보여 주었다. 또한 다양한 온도와 pH에서 Compound K 생산에 대한 최적의 반응을 조사한 결과 pH 5, 50 ℃에서 가장 높은 효율을 보였다. 최적 조건에서 Compound K는 전체 추출물의 35%이상 농축될 수 있음을 확인하였다. 생물전환된 Compound K 농축물의 항균효과를 검정한 결과 여드름균인 Cutibacterium acnes KCTC 3314에 선택적인 활성을 보였다. Compound K (35% 함유) 인삼 생물전환물의 C. acnes KCTC 3314 균주에 대한 최소저해농도 측정 결과 31.25ug/mL로 확인되었다. 따라서 향후 여드름균 완화용 화장품의 잠재적 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국어병학회지
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• 제35권2호
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• pp.195-203
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• 2022

본 연구는 lincomycin (LM)의 근육투여에 따른 저수온(13℃)에서의 잔류 특성 및 넙치에서 병원성 세균으로 발견되는 그람음성 세균에서의 시험관 내 in vitro 약효를 평가하기 위하여 수행하였다. LM을 10, 20 및 40 mg/kg의 용량으로 단회 투여하였을 때, 근육내 농도가 잔류허용기준인 0.1 mg/kg 이하로 감소하는 기간은 각각 32일, 33일 및 55일로 평가되었다. 또한, 현장 분리 균주 그람음성 세균인 Edwardsiella piscida 및 Vibrio harveyi에 대하여 LM의 minimal inhibitory concentration (MIC)로 평가된 in vitro 약효는 각각 >256 ㎍/mL 및 32 ㎍/mL을 나타냈다. 연구 결과, 넙치 양식장에서 사용되는 LM의 임상용량인 10 mg/kg을 고려하였을 때의 휴약기간을 30일 이상으로 설정하면 합리적일 것으로 판단된다. 또한 LM이 넙치 연쇄상구균증 치료 목적으로 투여될 때 그 동시에 감염된 그람음성 세균에는 약효가 발휘되지 않을 것으로 추정한다.

• 분석과학
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• 제37권3호
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• pp.155-165
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• 2024

본 연구는 비건 인구의 증가 및 비건 문화의 확대에 발맞추어 대체육 제품에 대한 시장의 요구가 커짐에 따라, 대체육의 영양학적인 부적합의 가능성이 제시된 아미노산 조성과 아연 생체 이용률의 측면에서 대체육 제품이 동물성 육류 제품을 영양학적으로 대체할 수 있는지 평가하고자 수행되었다. 텐더 형태의 동물성 계육 제품 1종과 대체육 제품 2종을 선정하여 HPLC를 통한 아미노산 함량 및 조성측정, ICP-AES를 이용한 아연, 칼슘 등의 미량 원소 함량 측정, 아연 생체 이용률 저해 화학종인 피트산의 침전 추출 및 UV-Vis 분석을 통한 정량을 수행하고, 측정 결과를 실제 제품 섭취의 맥락에 맞추어 적용, 분석하였다. 연구 결과, 대체육 제품에서 valine, lysine 등 일부 필수 아미노산 함량이 동물성 육류 제품에 비해 부족하고, 제품을 통해 권장 섭취량을 달성하기 어려운 것으로 나타났다. 아연 생체 이용률의 경우, 칼슘에 의한 아연 생체 이용률 저해는 유의미하지 않을 것으로 분석되었으며, 같은 대체육이라 하더라도 제품 원재료의 아연 함량, 피트산 함량에 따라 낮은 단계에서부터 높은 단계까지 다양한 아연 이용률을 보였다. 따라서 아연 함량이 높고 피트산 함량이 낮은 식물성 원재료를 선정, 적절히 가공함으로 적절한 아연 생체 이용률을 달성하는 대체육 제품을 생산할 수 있을 것으로 보인다.