• Journal of Animal Science and Technology
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• 제62권1호
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• pp.1-13
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• 2020

This study was designed to evaluate the in vitro and in vivo effects of reductive acetogens isolated from ruminants on methane mitigation, and milk performance, respectively. Four acetogens, Proteiniphilum acetatigenes DA02, P. acetatigenes GA01, Alkaliphilus crotonatoxidans GA02, and P. acetatigenes GA03 strains were isolated from ruminants and used in in vitro experiment. A control (without acetogen) and a positive group (with Eubacterium limosum ATCC 8486) were also included in in vitro experiment. Based on higher acetate as well as lower methane producing ability in in vitro trial, P. acetatigenes GA03 was used as inoculum for in vivo experiment. Holstein dairy cows (n = 14) were divided into two groups viz. control (without) and GA03 group (diet supplied with P. acetatigenes GA03 at a feed rate of 1% supplementation). Milk performance and blood parameters were checked for both groups. In in vitro, the total volatile fatty acids and acetate production were higher (p < 0.05) in all 4 isolated acetogens than the control and positive treatment. Also, all acetogens significantly lowered (p < 0.05) methane production in comparison to positive and control groups however, GA03 had the lowest (p < 0.05) methane production among 4 isolates. In in vivo, the rate of milk yield reduction was higher (p < 0.05) in the control than GA03 treated group (5.07 vs 2.4 kg). Similarly, the decrease in milk fat was also higher in control (0.14% vs 0.09%) than treatment. The somatic cell counts (SCC; ×10³/mL) was decreased from 128.43 to 107.00 in acetogen treated group however, increased in control from 138.14 to 395.71. In addition, GA03 increased blood glucose and decreased non-esterified fatty acids. Our results suggest that the isolated acetogens have the potential for in vitro methane reduction and P. acetatigenes GA03 strain could be a candidate probiotic strain for improving milk yield and milk fat in lactating cows with lowering SCCs.

• 한국축산식품학회지
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• 제28권5호
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• pp.596-603
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• 2008

이 연구는 모유를 섭취하고 있는 생후 7일 이내의 신생아로부터 분리 및 선발된 9종의 L. acidophilus를 이용하여 제조된 발효유의 풍미성분의 확인을 통해 상업적 발효유제조 시 사용가능성을 탐색하고자 수행하였다. 시험 균주에 의한 유리아미노산의 생성은 전반적으로 arginine 및 histidine과 같은 쓴맛을 내는 유리아미노산의 생성량이 높았으며, 유기산은 lactic acid의 경우 전 처리구에서 다른 유기산에 비해 높게 생성되었고, 전체적인 유기산 생성량은 L. acidophilus NB 209 처리구가 가장 높았다. 또한 acetaldehyde의 함량이 다른 휘발성 향미성분에 비해 높게 생성되었으며 L. acidophilus NB 209에 의한 acetaldehyde 생성량이 가장 높게 나타났다. 시험 균주로 발효유를 제조하여 관능검사를 실시한 결과 맛과 향미는 L. acidophilus NB 209로 제조된 발효유에 대한 기호도가 다른 처리군에 비해 높게 나타났으나 조직감은 다른 시험 균주에 비해 조금 낮게 나타났고, 상업적 발효유 제조에 사용 중인 L. acidophilus 145에 비해 전반적으로 기호도가 낮게 나타났다. 따라서 L. acidophilus NB 209의 제품 적용가능성이 가장 높은 것으로 나타났으나 상업적인 이용을 위해 향후 최적배양조건 선정 실험을 통한 관능성의 개선 관련 연구가 필요한 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1729-1737
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• 2010

본 연구는 양파즙을 이용하여 가축 사료첨가제용 Lactobacillus plantarum의 배양 최적화를 위하여 수행되었다. 양파즙의 첨가수준이 균체성장과 항산화 활성에 미치는 영향을 평가하였을 때, 그 첨가수준이 증가할수록 모두 높아졌다. 양파즙, 설탕 그리고 yeast extract를 배지성분요인으로 선택하였고, 배지 내 성분요인들의 혼합비율에 의한 효과를 평가하였다. 24 개의 실험들로 구성된 완전 요인 배치법을 이용하여 요인들의 주효과와 상호작용을 조사하였다. 균체성장과 항산화 활성에 대한 유의성 있는 긍정적 주효과는 각각 yeast extract와 양파즙에서 나타났다. 유의적인 상호작용으로는 항산화 활성에 대하여 설탕와 yeast extract 사이에서 나타났다. 최종적으로 양파 600 g/l, 설탕 15 g/l 및 효모추출물 5 g/l의 최적 배지조성을 선발하였다. 얻어진 최적배지의 효율을 분석하기 위하여 5 l 발효기를 이용하여 평가한 결과 최대 균체 성장량은 배양 12시간째에 $9.7\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)로 나타났다. 배양 마지막인 20시간 때에는 $8.9\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)의 균체 성장량을 보였으며 이는 예측된 $9.01\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)과 매우 유사한 결과였다. 배양액의 항산화 활성은 모든 배양 시간대에서 약 60~65%로 유지되었으며, 이것은 예측된 값(47.1%)보다 훨씬 우수하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1290-1298
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• 2017

인체의 장내에 존재하는 장내 미생물은 서로 공생 또는 길항 관계를 유지하며 우리 몸의 면역 방어 기전에 중요한 요소로 작용한다. 본 연구는 항암제가 위암 환자의 장내 미생물 생태계에 미치는 영향을 조사 하였다. 항암치료를 받는 환자의 분변에서 genomic DNA를 추출하고, 16S rDNA 유전자에 대한 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 수행하였다. 분석된 균주는 개체간의 차이가 있었으나, 대부분 사람의 장내에 살고 있는 normal flora로 동정되었다. 모든 분변에 존재하는 5 개 밴드의 서열 분석 결과에 의하면 Faecalibacterium prausnitzii, Morganella morganii 및 Uncultured bacterium sp.가 나타났고, 항암제 처리 후 Sphingomonas paucimobilis, Lactobacillus gasseri, Parabacteroides distasonis 및 Enterobacter sp.가 증가하였다. 이 연구에서 probiotic으로 알려진 Bifidobacterium과 Lactobacillus를 특이적 PCR primer를 이용하여 동정한 결과, 항암제 투여로 인해 Bifidobacterium과 Lactobacillus의 개체군이 현저하게 줄어들어 diarrhea와 같은 부작용의 원인을 예상하게 하며, 장내 생태계의 주요 박테리아 집단에도 중요한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 항암제 투여와 같이 시간의 흐름에 따른 균총의 변화를 시각적으로 모니터링하기 위하여 PCR-DGGE 분석법이 유용하다는 것을 나타낸다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.495-501
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• 1999

유산균식품, 발효유제품, 의약품 및 동물용 생균제 등에 사용되는 유산균을 국내에서 자체 개발하기 위하여 한국인 41명($2{\sim}35$세, 남자 26명, 여자 15명)의 분변으로부터 내산성, 내담즙산성 및 병원성균 억제능력이 우수한 Lactobacillus 균주들을 선발하였다. 최종적으로 선발한 균주를 L. acidophilus KY 2104로 명명하였으며, 생리적인 특성을 조사하였다. 상기 균주는 pH 3.0 완충용액에서 2시간동안 거의 100% 생존하였으며, pH 2.0에서는 초기 접종농도 $10^7\;cfu/mL$에서 2시간 동안 $10^4\;cfu/mL$ 이상 생존하였다. 또한 선발균주는 0.5%의 담즙산에서도 정상적으로 성장하였으며, 장내에서 주로 설사를 유발하는 병원성균(E. coli, Shigella dysenteriae, Staphylococcus aureus, Salmonella)에 대하여 생육억제능력을 나타내었다. Rat에 대한 L. acidophilus KY 2104 균주의 급성독성시험 결과, 모든 시험군에서 사망동물은 없었으며, 임상증상, 체중변화 및 부검소견에서도 다른 이상소견이 발견되지 않았다.

• KSBB Journal
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• 제20권2호
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• pp.116-122
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• 2005

세균배양이 해양환경정화를 궁극적인 목적으로 사용 가능한지에 대하여 조사하였다. 본 연구는 새우양식장에서 분리한 균주 CK-10과 CK-13을 이용하여 질소와 인을 제거하는 연구이다. BIOLOG 시험을 통하여 세균들은 Bacillus subtilis CK-1과 Bacillus sp. CK-13으로 각각 명명되었다. 호기적 조건하에서 단일 N/P 원으로서 질소 $(NH_4^+,\;NO_2^-,\;or\;NO_3^-)$와 인$(PO_4^{3-})$의 제거에 대한 연구가 CK-10이나 CK-13의 단일배양에 의하여 수행되었다. 주어진 배양기간 이내에 $100-400{\mu}M$ 농도범위에 있는 $NH_4^+,\;NO_2^-$, 또는 $NO_3^-$의 완전제거가 단일배양과 혼합배양에서 이루어졌다. $125-599{\mu}M$ 농도의 $PO_4^{3-}$을 포함하는 배양에서 유사한 결과가 얻어졌다. 혼합배양에서 N/P의 동시제거 실험을 실시하였다. 그 결과, $400{\mu}M\;NH_4^+$와 $NO_2^-$는 12시간 이내에 제거되었고, $NO_3^-$는 36시간 이내에 각각 제거되었으며, $500{\mu}M\;PO_4^{3-}$도 36시간 이내에 제거되었다. 이 연구를 통해서 혼합배양은 N/P의 동시 제거율을 크게 향상시키는 것으로 확인되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권5호
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• pp.712-719
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• 2013

본 연구에서는 수입되는 발효유 starter를 대체하기 위해 전통발효식품으로부터 유산균을 분리 및 동정하여 이를 이용한 유산균주의 발효유 적합성 및 probiotics로서의 가능성을 확인하기 위한 기초자료로 사용하고자 실시하였다. 전통발효식품 배추김치, 젓갈 및 장류에서 분리해 낸 유산균주는 11종이며, 이 중 내산성 및 내담즙성이 우수한 L. plantarum A, Leu. lactis B 및 L. acidophilus C를 선택하여 항균활성 및 발효유제조 적용연구를 실시하였다. 3종의 균종에 대한 항균활성은 병원성 미생물인 Li. monocytogenes NCTC 11994에 대해서 높은 항균활성을 보였다. 항균활성이 있는 3종의 유산균주를 사용하여 발효유를 제조한 결과 대조구인 ABT 5보다는 미생물학적 및 이화학적 변화가 유의적으로 차이는 났으나 관능검사 결과 색, 향기, 조직감, 맛 및 전체적인 기호도가 대조구 대비 80% 이상으로 단독 균주임을 감안하면 우수한 관능적 특성을 가지고 있고, 추후 관능적 특성을 높이기 위한 복합균주에 대한 연구가 추가적으로 진행된다면 발효유 스타터로서의 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권2호
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• pp.274-281
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• 2017

본 연구에서는 젖산발효를 통해서 얻어진 목이버섯과 녹각 추출액 혼합물의 항산화 및 생리활성평가를 수행하였다. 녹각 추출액의 GABA생성 최적조건에서 probiotics 및 기능성 강화를 위해 목이버섯을 2.5% 첨가하여 $30^{\circ}C$에서 7일간 젖산발효를 하였다. 발효 7일 pH 5.06, 산도 0.77%로 나타났으며 $1.3{\times}10^8CFU/mL$로 높은 균수를 유지하였고 GABA를 1.4% 생성하는 것으로 나타났다. 목이버섯을 첨가했을 때 젖산균 발효물의 물성이 개선되며 단기간에 고농도의 GABA를 생성하는 것으로 나타났다. 녹각 추출액의 젖산발효물의 세포 생존율을 실험한 목이버섯 2.5% 조건에서 발효 전 6 mg/mL에서 독성이 나타났으나 발효 후 독성이 완화되는 것으로 나타났다. 발효 후 6 mg/mL 농도에서는 $5.58{\mu}M$로 발효 후 NO 생성이 감소되는 것으로 나타났다. 결론적으로 녹각 추출액과 목이버섯 혼합물의 젖산균을 이용한 정치배양을 통해 단기간에 고농도의 GABA 생산이 가능하였으며, 젖산 발효물은 세포독성 완화 효과 및 NO 생성을 저해하는 것으로 나타났다. 따라서 발효물은 GABA, probiotic, 식이섬유 등을 함유하여 기능성 식품소재로 이용이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.709-714
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• 2015

본 연구에서는 다양한 식품원으로부터 7종류의 프로바이오틱스를 분리하여 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 동정하였으며, 그 결과 Bacillus sp.와 Lactobacillus sp.로 확인되었다. 먼저 LPS로 활성화 된 RAW 264.7 세포주에 7종의 균주 배양액을 처리한 후, nitric oxide (NO) 생성을 측정하였다. 처리한 균주의 배양액 중 Bacillus sp. FG-1과 Lactobacillus sp. FG-6 균주의 배양액 처리군에서 현저하게 NO 생성이 저해되었다. 또한, 이들의 처리에 의해 COX-2, iNOS 그리고 TNF-α와 같은 pro-inflammatory 유전자의 발현이 감소되었다. 균주가 생산하는 여러 물질중 exopolysaccharide (EPS)가 항염증 활성과 관련이 있는지를 검증하기 위하여 두 균주로부터 EPS를 분리하여, 이들이 NO 생성에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과, 두 균주가 생산하는 EPS가 NO 생성을 농도의존적으로 저해하였고, pro-inflammatory 유전자의 발현도 현저하게 감소시켰다. 이러한 연구결과는 EPS가 프로바이오틱스가 생산하는 여러 물질 중 항염증 활성의 핵심물질 중의 하나가 될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권5호
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• pp.790-794
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• 2004

본 연구에서는 유아용 생균제 개발을 위하여 1세 미만의 한국인 유아로부터 Bifidobacterium균을 분리 및 동정하여 생균제 특성이 우수한 균주를 선발하고자 하였다. 20명의 충북지역 유아 분변으로부터 선택배지를 이용한 plate법, 그람염색법을 이용하여 42종의 Bifidobacterium균을 분리하였고, F6PPK test, MIDI 및 PCR 방법을 통해 최종 7종의 Bifidobacterium균을 동정하였다. 동정된 7종의 Bifidobacterium균의 내산성 및 내담즙성 실험을 통하여 높은 효능을 나타내는 B. psedocatenulatum PBH-29와 B. bifidum PBH-30을 선발하였다. 그리고 병원성균 성장억제 실험에서 B. bifidum PBH-30이 Sal. typhimurium과 Staph. aureus에 대하여 B. psedocatenulatum PBH-29보다 효과적인 저해를 유도하였고, 10% skim milk에서도 48시간 동안 배양한 결과, B. bifidum PBH-30이 B. psedocatenulatum PBH-29보다 좀 더 높은 성장능을 나타냈다. 따라서 본 연구에서는 최종적으로 B. bifidum PBH-30을 유아용 생균제 개발을 위한 균주로 선발하였다.