• 한국축산식품학회지
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• 제35권5호
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• pp.615-621
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• 2015

Lactobacillus plantarum FH185 was isolated from the feces of healthy adults. In our previous study, L. plantarum FH185 was demonstrated that it has anti-obesity effect in the in vitro and in vivo test. In order to determine its potential for use as a probiotic, we investigated the physiological characteristics of L. plantarum FH185. The optimum growth temperature of L. plantarum FH185 was 40℃. L. plantarum FH185 showed higher sensitivity to novobiocin in a comparison of fifteen different antibiotics and showed higher resistance to polymyxin B and vancomycin. It also showed higher β-galactosidase and N-acetyl-β-glucosaminidase activities. Moreover, it was comparatively tolerant to bile juice and acid, and inhibited the growths of Salmonella Typhimurium and Staphylococcus aureus with rates of 44.76% and 53.88%, respectively. It also showed high adhesion activity to HT-29 cells compared to L. rhamnosus GG.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권7호
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• pp.1120-1126
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• 2007

This study was performed to screen probiotic bifidobacteria for their ability to bind and neutralize lipopolysaccharides (LPS) from Escherichia coli and to verify the relationship between LPS-binding ability, cell surface hydrophobicity (CSH), and inhibition of LPS-induced interleukin-8 (IL-8) secretion by HT-29 cells of the various bifidobacterial strains. Ninety bifidobacteria isolates from human feces were assessed for their ability to bind fluorescein isothiocyanate (FITC)-labeled LPS from E. coli. Isolates showing 30-60% binding were designated LPS-high binding (LPS-H) and those with less than 15% binding were designated LPS-low binding (LPS-L). The CSH, autoaggregation (AA), and inhibition of LPS-induced IL-8 release from HT-29 cells of the LPS-H and LPS-L groups were evaluated. Five bifidobacteria strains showed high levels of LPS binding, CSH, AA, and inhibition of IL-8 release. However, statistically significant correlations between LPS binding, CSH, AA, and reduction of IL-8 release were not found. Although we could isolate bifidobacteria with high LPS-binding ability, CSH, AA, and inhibition of IL-8 release, each characteristic should be considered as strain dependent. Bifidobacteria with high LPS binding and inhibition of IL-8 release may be good agents for preventing inflammation by neutralizing Gram-negative endotoxins and improving intestinal health.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.384-397
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• 2018

본 연구는 전통 발효식품에서 반려동물의 사료 및 보조식품 등에 사용될 수 있도록 안전성 확보와 프로바이오틱스 활성 등 기능성을 갖춘Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전국에서 수집한 전통 장류에서 약 300종의 분리주를 확보하였고, Bacillus cereus가 생성하는 구토와 설사 독소 유전자 6종, ${\beta}$형 용혈성, 발암 관련 효소 3종 등을 보유하지 않거나 생성하지 않는 4종의 균주를 선별하였다. 4종의 분리주를 대상으로 항생물질 유전자 보유 여부, 세포 표면 소수성, 항생제 감수성과 당 이용성 등을 분석하였고, 최종적으로 항생물질 생성 유전자 3종을 모두 보유하고, 혈전 용해 및 세포 표면 소수성이 가장 우수한 SRCM 100731을 선정하였다. 최종 선별된 SRCM 100731의 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens로 동정 되었으며, 펫 사료 및 식품 등 산업적 적용을 위하여 균체 성장 최적화를 수행하였다. SRCM 100731의 배지 성분 선별을 위하여 Plackett-Burman design (PBD)을 사용하였으며, 최적 성장을 위한 배지 성분으로는 molasses와 sodium chloride, potassium chloride가 예측되었다. PBD를 통해 선정된 배지 성분의 농도를 최적화하기 위하여 central composite design (CCD)을 사용하였으며, 실험 결과 7.0% molasses, 1.1% sodium chloride, 0.5% potassium chloride로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 12.6625 g/L로 예측되었으며, 최종적으로 실험 모델의 예측값과 실 측정값이 $12.6625{\pm}0.0658g/L$로 오차 범위내의 결과를 나타내어 실험 모델의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이는 실험 모델에 의해 예측된 최적 배지 사용 시 최적화 이전 배지에서의 균체량($1.8273{\pm}0.0214g/L$) 대비 약7배로 균체량이 증가함을 확인할 수 있었다. 향후 B. amyloliquefaciens SRCM 100731의 제품 개발 등 후속 연구의 진행이 필요하나 본 연구를 통해 산업 적용이 가능한 프로바이오틱스 소재의 발굴 및 산업화 배양 조건이 확립 되었으므로 앞으로 성장하고 있는 반려동물 산업에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권5호
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• pp.619-626
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• 2009

이 연구는 성인분변으로부터 발효유 제조에 이용되는 probiotic로서의 우수한 능력을 지닌 균주를 선발하는데 목적을 두었으며 선택배지에서의 성장, 그람 양성, 현미경 관찰을 통해서 간균인 총 204개의 sample 중에서 10% skim milk에서 24시간 배양 후 커드 형성 여부에 따라 19개를 선발하였고, 2차 계대하여 48시간 후에 커드 형성 여부를 통해 6개를 선발하였다. 그 중에서 산 생성 능력이 우수한 균주를 3개 선발하여 원유로부터 분리한 L. casei MCL과 L. casei YIT 9029의 특성을 비교하였다. 선발된 균주는 그람 양성이고, 간균이며, 당 발효 실험과 16S rDNA 분석결과 Lactobacillus casei로 판명되어 L. casei CU2604, L. casei CU3204, L. casei LC8로 명명하였다. 이중 L. casei YIT 9029과 동일한 당 발효패턴을 보인 L. casei CU2604는 pH 변화와 생균수의 변화가 L. casei YIT 9029와 비슷한 양상을 보이고 PFGE 패턴이 같았다. 그러나 세포벽 지방산조성 분석결과를 통하여 L. casei YIT 9029와는 다른 균주임을 알 수 있었으며, 담즙내성, pH내성은 더 우수한 결과를 보였고, 또한 L. casei CU2604는 병원성균에 대하여 우수한 생육억제 능력을 나타내었다. 이러한 결과를 토대로 L. casei CU2604는 상업용 균주에 못지 않은 스타터로서의 특징을 가지고 있는 것으로 판단되며, 이 균주의 probiotics 특성에 대한 추가적인 연구가 진행 중에 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제36권1호
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• pp.37-43
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• 2016

Cardiovascular and cerebrovascular diseases seriously harm human health, and Bifidobacterium is the most beneficial probiotic in the gastrointestinal tract of humans. This work aimed to screen cholesterol-lowering Bifidobacterium from Guizhou Xiang Pig and evaluate its tolerance to oxygen, acid, and bile. Twenty-seven aerotolerant strains with similar colony to Bifidobacterium were isolated through incubation at 37℃ in 20% (v/v) CO₂-80% (v/v) atmospheric air by using Mupirocin lithium modified MRS agar medium, modified PTYG with added CaCO₃, and modified PTYG supplemented with X-gal. Ten strains with cholesterol-lowering rates above 20% (w/w) were used for further screening. The selected strains’ tolerance to acid and bile was then determined. A combination of colony and cell morphology, physiological, and biochemical experiments, as well as 16S rRNA gene-sequence analysis, was performed. Results suggested that BZ25 with excellent characteristics of high cholesterol-removal rate of 36.32% (w/w), as well as tolerance to acid and bile, was identified as Bifidobacterium animalis subsp. lactis. To further evaluate Bifidobacterium BZ25’s growth characteristic and tolerance to oxygen, culture experiments were performed in liquid medium and an agar plate. Findings suggested that BZ25 grew well both in environmental 20% (v/v) CO₂-80% (v/v) atmospheric air and in 100% atmospheric air because BZ25 reached an absorbance of 1.185 at 600 nm in 100% atmospheric air. Moreover, BZ25 was aerotolerant and can grow in an agar medium under the environmental condition of 100% atmospheric air. This study can lay a preliminary foundation for the potential industrial applications of BZ25.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.92-103
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• 2021

Lactobacillus casei, one of the most widely used probiotics, has been reported to alleviate multiple diseases. However, the effects of this species on intestinal diseases are strain-specific. Here, we aimed to screen L. casei strains with inflammatory bowel disease (IBD)-alleviating effects based on in vitro physiological characteristics. Therefore, the physiological characteristics of 29 L. casei strains were determined, including gastrointestinal transit tolerance, oligosaccharide fermentation, HT-29 cell adhesion, generation time, exopolysaccharide production, acetic acid production, and conjugated linoleic acid synthesis. The effects of five candidate strains on mice with induced colitis were also evaluated. The results showed that among all tested L. casei strains, only Lactobacillus casei M2S01 effectively relieved colitis. This strain recovered body weight, restored disease activity index score, and promoted anti-inflammatory cytokine expression. Gut microbiota sequencing showed that L. casei M2S01 restored a healthy gut microbiome composition. The western blotting showed that the alleviating effects of L. casei M2S01 on IBD were related to the inhibition of the NF-κB pathway. A good gastrointestinal tolerance ability may be one of the prerequisites for the IBD-alleviating effects of L. casei. Our results verified the efficacy of L. casei in alleviating IBD and lay the foundation for the rapid screening of L. casei strain with IBD-alleviating effects.

• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권8호
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• pp.1168-1179
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• 2017

본 연구에서는 전통발효 식품에서 균주를 분리하고 상업적으로 이용 가능하며 프로바이오틱스 특성, 우수한 발효특성 및 전통발효식품에서 문제시 되고 있는 부분을 통제하여 안전성을 갖는 Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전통발효식품 100종에서 400종의 균주를 분리 후 선택배지를 이용하여 Bacillus 속 균주 100 종을 1차 선별하였다. 분리주를 대상으로 세포외 효소, 항균활성 등 기본 균주 특성 분석을 수행하였고, biogenic amine 생성능, 용혈성 및 유해 대사산물과 효소 생성능을 조사하여 안전성을 확인하였다. 또한 독소유전자, biogenic amine 생성 관련 유전자, 항균 펩타이드 유전자에 대한 보유 여부 조사를 통해 가장 우수한 5종의 균주를 2차 선별하였다. 5종의 선별 분리주를 대상으로 프로바이오틱스 활용 가능성을 확인하기 위해 내산성 및 내담즙성, 세포표면 소수성 분석을 실시하였다. 5종의 선별 균주 중 SRCM 100730은 pH 2.0 조건에서 4.24 log CFU/mL, 0.6% oxgall 조건에서 5.81 log CFU/mL로 높은 생존율을 나타내었고, 세포 표면 소수성 분석 결과 72.2%로 가장 높은 소수성을 지니고 있어, 잠재적 프로바이오틱스 특성이 우수한 SRCM 100730을 최종 균주로 선정하였다. 최종 선발 균주는 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 B. amyloliquefaciens로 확인되어 B. amyloliquefaciens SRCM 100730(KCCM 11966P)로 명명하였으며, 이를 이용한 청국장을 제조하여 대두를 이용한 발효 특성을 확인하였다. 제조 청국장은 B. cereus가 검출되지 않았으며, ${\gamma}$-PGA와 세포외 효소 활성이 시판 청국장과 비교해 우수함을 확인하였다. 또한 아미노태 질소 함량은 544.02 mg%, 유리 아미노산은 26종이 검출되었고, 쓴맛을 내는 leucine, isoleucine, valine, methionine, phenylalanine이 시판 제품보다 낮으며, 중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질인 GABA는 시판 청국장에 비해 약 3배 높은 것을 확인하였다. 연구 결과를 토대로 SRCM 100730은 세포외 효소 및 항균활성이 우수하고, 내산성 및 내담즙성 등의 프로바이오틱스 특성이 우수하며, 청국장 발효와 같은 발효식품 산업에 활용 가능성이 높은 프로바이오틱스 소재로 기대된다.