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국내 의료 환경 중의 Methicillin 내성 Staphylococcus aureus의 모니터링에 관한 연구 (Monitoring of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus from Medical Environment in Korea.)

  • 권영일;김태운;김해영;장윤희;곽효선;우건조;정윤희
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.158-162
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    • 2007
  • 의료환경에서 MRSA의 분포정도를 알아보고자 전국적으로 400병동 이상의 규모 13개 병원에 대해서 간호사, 의사, 보호자 및 환자의 손과 비강에서 MRSA를 모니터링 하였다. 검체 채취 대상인 의사, 간호사, 보호자, 환자 그리고 일반인으로부터 S. aureus 625균주를 분리하였다. 검출률을 보면 비강에서는 의사 40%, 간호사 23.8%, 보호자 32.3%, 환자 21.5%,일반인 27.5%의 검출률을 보였고, 손에서는 의사 54.6%, 간호사 18.5%, 보호자 46.2%, 환자 37.7%, 일반인에서 33.1%의 검출률을 나타내었다. 항생제 내성률을 살펴본 결과 분리된 S. aureus 625 균주 중 1가지 이상의 항생제에 내성을 가지고 있는 균주는 585균주로 93.6%의 내성률을 나타내었다. 대체적으로 의료 환경에서 분리한 균이 일반인에게서 분리한 균보다 많은 종류의 항생제에 내성을 보이는 것으로 나타났다. 4가지 계열의 서로 다른 항생제에 내성이 있는 균주인 다제 내성균은 112주(17.9%)가 검출되었다. 대체적으로 간호사와 환자의 비강과 손에서 분리된 균의 다제 내성률이 높게 나왔다. 의료인, 환자, 보호자 및 일반인의 비강에서 분리한 S. aureus 252 균주 중 penicillin과 oxacillin에 동시에 내성을 보인 MRSA로 49균주(19.4%)가 분리되었다. 구체적으로 보면 의사 11균주(16.7%), 간호사 13균주(32.5%), 보호자 6균주(11.1%), 환자에서 19균주 (48.7%)가 분리되었고 일반인의 비강에서는 분리되지 않았다. 의료인, 비 의료인 및 일반인의 손에서 분리한 S. aureus 373주 중 MRSA로 103균주(27.6%)가 분리되었다. 구체적으로 보면 의사 22균주(22.4%), 간호사 13균주(43.3%), 보호자 24균주(24.2%), 환자 31균주(41.9%), 일반인에서 13균주(18.1%)가 분리되었다. 따라서 의료 환경 내 의료인(의사, 간호사)에서는 비강보다 손에서 MRSA가 높은 비율로 검출되었으며 의사보다 간호사에서 MRSA가 많이 분리되었다. 비 의료인(보호자, 환자, 일반인)의 경우 일반인 보다 의료 환경 내에 있는 보호자와 환자에게서, 보호자보다는 환자에게서 MRSA가 많이 분리되었다. 이번에 실시한 의료 환경 중에서는 MRSA 152균주(24.3%)가 분리되어 축산이나 수산환경에서 보다 높은 분리율을 보였는데 이는 축산과 수산 환경에서보다 직접적으로 항생제를 많이 사용하고 또 항생제에 많이 노출되어 있기 때문이라고 사료되었다. 전체적으로 의료인보다 비의료인 환자에서 보다 많은 MRSA가 분리되고 MIC는 대체적으로 비슷하거나 조금 더 높은 것으로 나타나 병실의 환경개선이 필요할 것으로 사료되었다.

율무쌀의 경구투여(經口投與)가 백서(白鼠)의 성장(成長)에 미치는 영향(影響) (Effects of Pearl Barley on the Growth and Development of Albino Rats)

  • 조수열;박명희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.41-47
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    • 1977
  • 율무쌀의 영양적(營養的)인 가치(價値)를 평가(評價)하기 위하여 체중(體重) $55.6{\pm}3.5g$의 Leuise계(系) albino rats 암수 각(各) 40수(首)를 8 group으로 나누고 각(各) group에 casein 15%+starch 75%+oil 8.0% diet(A), 율무쌀 98% diet(B), 쌀 98% diet(C), 보리쌀 98% diet(D), 쌀 49%+율무쌀 49% 혼합 diet(E), 쌀 73.5%+율무쌀 24.5% 혼합 diet(F), 보리쌀 49%+율무쌀 49% 혼합 diet(G), 보리쌀 73.5%+율무쌀 24.5% 혼합 diet(H)의 8종류(種類)의 diet에 각각 비타민 mixture 1% 및 salt mixture 1% 씩을 첨가(添加)한 것을 7주간(週間) 급여(給與)하여 체중증가량(體重增加量), 소화율(消化率), liver의 중량(重量), liver 및 plasma중의 protein 양(量), plasma 중의 free amino acid양(量), hematocrit 및 hemoglobin양(量)을 측정(測定)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 체중증가량(體重增加量)은 율무쌀 98% diet(B) group 이 가장 낮았고, 다음이 쌀 49%+율무쌀49% 혼합 diet(E) group으로써 이들 사이에는 유의(有意)한 차(差)가 없었으나 쌀 98% diet(C) group, 보리쌀 98% diet(D) group 및 기타 혼식(混食) group과는 유의(有意)한 차(差)(P<0.01)가 있었다. 2. 율무 현미(玄米) 및 백미(白米)의 소화율(消化率)은 protein과 carbohydrate는 백미(白米)가 높았고 fat는 현미(玄米)가 높았다. 3. liver의 중량(重量)은 율무쌀 98% diet(B) group은 쌀 98% diet(C) group과는 유의(有意)한 차(差)(P<0.05)가 있었으나 기타 group과는 유의(有意)한 차(差)가 없었다. 그리고 단위체중(單位體重)에 대한 무게는 차이(差異)가 없었다. 4. live 및 plasma의 total protein과 plasma의 A/G ratio는 율무쌀 98% diet(B) group이 가장 낮았다. 5. plasma 중의 free amino acid 조성(組成)은 식이(食餌)의 조성(組成)과 비슷하였다. 6. hematocrit와 hemoglobin content는 율무쌀 98% diet(B) group이 가장 낮았다. 7. 혼식(混食) group에 있어서는 쌀과 율무쌀 및 보리쌀과 율무쌀의 혼합비율(混合比率)이 1:1보다 3:1이 더 좋은 결과(結果)이었다.

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Bacillus amyloliquefaciens로부터 생산된 protease 특성 및 α-glucosidase 저해활성 (α-Glucosidase inhibitory activity and protease characteristics produced by Bacillus amyloliquefaciens)

  • 이래현;양수진;황태영;정신교;홍주헌
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.727-734
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    • 2015
  • 본 연구에서는 새로운 프로바이오틱스를 선발하고자 protease를 생산하는 GRAS균주를 된장 및 청국장으로부터 분리하고 그 특성을 조사하였다. 분리한 균주를 분리 동정한 결과 각각 B. amyloliquefaciens CDD5, B. amyloliquefaciens CPD4 및 B. amyloliquefaciens CGD3로 명명하였다. 분리균주의 생육은 12시간 배양 시, 7.13~7.32 log CFU/mL로 최대 생육도를 보였으며 24시간까지 유지되다가 감소하는 경향을 나타내었고, 그 중 B. amyloliquefaciens CGD3의 protease 활성이 9.21 U/mL로서 가장 높게 나타났다. B. amyloliquefaciens이 생산하는 protease 활성은 pH 7.0~10.0, 온도는 $50^{\circ}C$에서 최적활성을 나타내었으며, casein에서 protease활성이 가장 우수하게 나타났다. pH, NaCl, glucose 농도를 달리한 배양조건에 따른 B. amyloliquefaciens의 생육특성으로는 pH 5.0~10.0의 넓은 범위에서 생육하였고, NaCl은 12% 농도까지 증식하였으며 glucose 5%까지는 생육하나 10% 농도부터는 현저하게 생육이 낮아짐을 확인하였다. 또한 혈당저하를 유도하는 ${\alpha}$-glucosidase의 저해활성을 측정한 결과, B. amyloliquefaciens CPD4 및 B. amyloliquefaciens CGD3에서는 각각 96.65% 및 97.85%의 저해율을 나타내었다. 이러한 결과는 특히 protease활성이 가장 우수하고 ${\alpha}$-glucosidase 또한 높은 저해활성을 가진 B. amyloliquefaciens CGD3 균주의 생육특성을 고려하여 단백질 분해 분야의 프로바이오틱 적용 및 당뇨예방용 기능성식품 소재로의 가능성이 기대된다.

미강을 이용한 해양미생물 Bacillus atrophaeus LBH-18 유래의 carboxymethylcellulase 생산의 최적화 (Enhanced Production of Carboxymethylcellulase by a Newly Isolated Marine Microorganism Bacillus atrophaeus LBH-18 Using Rice Bran, a Byproduct from the Rice Processing Industry)

  • 김이준;고와;이유정;이상운;정정한;이진우
    • 생명과학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1295-1306
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    • 2012
  • Carboxymethylcellulase를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하여 16S rDNA의 염기서열을 분석하고 계통 발생학 방법으로 비교한 결과, Bacillus atrophaeus로 확인되었다. 이 해양 미생물을 B. atrophaeus LBH-18로 명명하였으며 response surface method (RSM)를 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산 조건을 최적화하였다. 이 균주의 생육에 최적인 미강, 펩톤 및 배지의 초기 pH는 68.1 g/l, 9.1 g/l 및 7.0이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 55.2 g/l, 6.6 g/l 및 7.1이었다. 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 온도는 $30^{\circ}C$이었다. 이 균주의 생육에 최적인 생물배양기의 교반속도 및 통기량은 324 rpm 및 0.9 vvm이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 343 rpm 및 0.6 vvm이었다. 파이롯트 규모의 생물배양기를 사용하여 실험한 결과, 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 내압은 0.06 MPa이었다. 최적 조건의 내압으로 배양한 결과, 이 균주의 carboxymethylcellulase의 생산성은 127.5 U/ml이었으며, 이 결과는 내압을 가하지 않고 배양한 경우에 비하여 1.32배 향상된 것이다. 본 연구를 통하여 쌀 도정 공정의 부산물인 미강을 기질로 개발하였으며 해양 미생물을 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산기간을 7~10일에서 3일로 단축시켰다.

소금 섭취량을 달리한 정상 및 고혈압쥐에서 Atrial Natriuretic Peptide가 혈압, Renin-Aldosterone 및 신배설에 미치는 영향 (Effect of Sodium Intake on Responses of Blood Pressure, Renin-Aldosterone and Renal Excretions to Atrial Natriuretic Peptide in Spontaneously Hypertensive Rats)

  • 전제량;이원정;박재식;주영은
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제24권2호
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    • pp.319-329
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    • 1990
  • 장기적으로 소금 섭취량을 달리 한 정상 및 고혈압쥐에서 atrial natriurectic peptide (ANP) 가 혈압, renin-aldosterone 및 신배설에 미치는 효과를 비교하였다. 생후 6주된 spontaneously hyper-tensive rate (SHR)와 Wistar 숫쥐를 각각 저염, 정상염 및 고염 (2, 10, 25 mmol NaCl/100g diet) 군으로 나누어 실험 식이를 6주동안 먹었다. 실험 당일 아침에 쥐를 ether로 마취시킨 상태에서 대퇴 동맥과 정맥 및 방광에 catheter를 삽입한 다음에 쥐를 restraining cage에 넣어 고정시켰다. 마취가 깨고 혈압이 안정된 후에 정맥관으로 0.9% saline을 0.02ml/min의 속도로 80분간 주입하고 안정시 뇨와 혈액을 채취하였다. 그후 ANP를 380 ng/kg/min의 속도로 20분간 주입하였으며 그동안 10분 간격으로 요를 채취한 다음 채혈하였다. 혈장 aldosterone 농도와 renin 활성도 (PRA)를 방사면역법으로 측정하였다. ANP를 주입하기 전에 SHR 고염군의 평균동맥압은 정사염이나 저염군보다 유의하게 높았으나, Wistar의 혈압은 소금군 사이에서 차이가 없었다. ANP 주입전의 혈장 aldosterone 농도는 소금 섭취량이 많을수록 유의하게 낮았으며, Wistal 군이 SHR 보다 높은 값을 보였다. 혈장 renin 활성도는 소금군 간에 차이가 없었으며, Wistar와 SHR 간에도 차이가 없었다. 요량이나 Na, K 배설률은 소금군 간에 유의한 차이가 없었으나, SHR이 Wistar 보다 높은 경향을 보였다. Hematocrit 값도 소금군 간에 차이가 없었으나, SHR의 값이 Wistar 보다 유의하게 높았다. ANP를 주입하는 동안 혈압이 점진적으로 감소하여 20분후에는 $20{\sim}30\;mmHg$ 정도 감소하였으나, 각 소금군사이에 차이가 없었다. 그러나, ANP에 의한 혈압 강하 정도는 SHR이 Wistar 보다 유의하게 높았다. ANP 주입 후에는 모든 군에서 aldosterone과 혈장 renin 활성도가 유의하게 감소하였는데, aldosterone의 감소 정도는 저염군에서 가장 크게 나타났다. ANP의 이뇨 및 Na 배설 항진효과는 Wistar에서는 소금군 간에 차이가 없었으나, SHR 에서는 고염군의 Na 배설률이 저염군보다 유의하게 높았다. ANP의 혈압강하 효과나 Na 배설 항진효과가 SHR에서 Wistar 보다 유의하게 높게 나타났으나, 이뇨반응, renin 및 hematocrit의 변화에는 차이가 없었다. 이상의 결과에서, 장기적으로 소금 섭취량이 다름에 따라 ANP의 효과 중에서 특히 aldosterone 분비나 SHR의 Na 배설에 차이가 나타났는데 그 작용 기전은 확실치 않다.

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내도복 다수성 겉보리 신품종 "혜당" (A New Six-rowed and Covered Barley Cultivar, "Hyedang" with Lodging Tolerance and High-Yield)

  • 김양길;백성범;김정곤;이미자;김미정;김홍식;박종철;현종내;서세정;김시주;김재철;정재현;최재성
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.630-634
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    • 2009
  • 1995년에 내재해 다수성 특성을 지닌 "수원300호"를 모본으로, 조숙 호위축병저항성인 "하가네무기//CI08397/하가네무기"를 부본으로 인공교배하여 수량성이 높고 도복이 강한 우수 겉보리 계통 "익산407호"를 선발하였다. 2005년부터 3개년간 지역적응시험을 실시한 결과 답리작 적응성이 높으며, 광지역성으로서 수량성이 높고, 도복 등 재해에 강한 특성과 효소력가가 높은 계통으로 2007년 국립종자원에 "혜당"으로 출원하였다. 신 육성품종의 특성은 다음과 같다. 1. 6조 겉보리이며 파성은 III이며, 이삭의 밀도가 밀한 편이며 까락이 길지만 탈망성이 좋다. 2. 출수기와 성숙기는 전작, 답리작에서 대조품종보다 각각 3일 빠른 조숙종이다 3. 흰가루병은 올보리와 비슷하다. 보리호위축병에는 바이러스 strain이 I형인 나주와 IV형인 진주에서는 저항성을 나타내었으나 III형인 익산에서는 중정도의 저항성을 나타내었으며, 내한성과 내도복성은 올보리보다 다소 강하였다. 4. 간장(80 cm)은 올보리보다 8 cm 짧았으며, 수장은 약간 크고, $m^2$당 수수는 696개로 올보리보다 23개, 1수립수는 51개로 1개 많았으며, 천립중은 올보리보다 0.4 g 작은 대립종이며, 1L중은 다소 가벼웠다. 5. 단백질 함량과 ${\beta}$-glucan 함량은 올보리와 비슷하였고, 정맥률과, 입백도는 높았다. 엿기름의 효소력가는 올보리보다 30 DP 높았다. 6. 수량성은 올보리에 비해 전작(4.17 MT/ha)에서 23%, 답리작(4.27 MT/ha)에서 9% 각각 증수되었다.

Bacillus subtilis S37-2 균주의 항진균활성 및 식물생육촉진 효과 (Plant Growth Promoting Effect and Antifungal Activity of Bacillus subtilis S37-2)

  • 권장식;원항연;서장선;김완규;장갑열;노형준
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.447-453
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    • 2007
  • 작물생육에 유용한 미생물을 선발하여 생물비료로 이용하고자 고추, 토마토, 상추, 오이, 목초, 잔디, 콩의 근권토양 및 뿌리표면에서 세균을 373균주 분리하였다. 각각의 균주를 작물에 접종후 작물생육에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 중 작물생육을 촉진시키는 균주를 대상으로 작물생육량과 식물병원성 진균 억제능을 평가한 후 우수한 1균주를 선발하였다. 그리고 선발한 균주의 배양적 특성 및 식물호르몬 생산성을 분석하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 염기서열분석, 생화학적특성 등의 분석으로 속 종명을 동정하였다. 식물생육촉진 및 식물병원성 진균을 효과적으로 억제하는 Bacillus subtilis S37-2 균주를 선발하였다. 시험에 사용된 식물병원성 진균은 Fusarium oxysporum (KACC 40037), Rhizoctonia solani (KACC 40140), Sclerotinia sclerotiorum (KACC 40457)의 3 균주였으며, 이들 균주에 대하여 모두 효과적이었다. 토양이 충진된 폿트에 상추를 재배하여 B. subtilis S37-2 균주의 희석현탁액을 $10^5{\sim}10^8cell\;ml^{-1}$ 범위의 접종 농도별로 근권에 처리후 상추의 생육량을 조사하였다. 접종균수가 많을수록 상추 생육량은 증가하였다. $8.7{\times}10^8cell\;ml^{-1}$를 주당 50 ml씩 1~2회 접종시 대조구에 비해 상추의 엽 생체중이 48.7%, 뿌리의 건물중이 42.3% 씩 각각 생육량이 증가하는 효과를 나타내었다. 상추 유묘에 식물병원성 진균인 S. sclerotiorum (KACC 40457)처리후 B. subtilis S37-2 균주를 접종한 구와 접종하지 않은 대조구를 비교한 결과 접종후 9일에 접종구는 16.7%, 대조구는 100% 이병되어 고사되었다. 배지 종류별로 B. subtilis S37-2 균주의 균체증식량을 비교한 결과 TSB배지가 양호하였으며, 질소원을 첨가할 경우 peptone, tryptone보다 yeast extract를 첨가한 구가 균체생성량이 양호하였다. 그리고 배양 온도별로는 $30^{\circ}C$에 비해 $37^{\circ}C$가 약 2~4배이상 균체생성량이 많았다. L-tryptophan을 $20mg\;L^{-1}$ 첨가한 TSB 배지에 B. subtilis S37-2 균주를 접종하여 24시간 배양후 IAA(indole 3-acetic acid) 생성량은 $0.1{\mu}g\;ml^{-1}$ 이 검출되었다.

토마토 MABC 육종에서 GBS(genotyping-by-sequencing)에 의한 RPG(recurrent parent genome) 회복률 분석 (Recurrent parent genome (RPG) recovery analysis in a marker-assisted backcross breeding based on the genotyping-by-sequencing in tomato (Solanum lycopersicum L.))

  • 김종희;정유진;서훈교;김명권;노일섭;강권규
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제46권3호
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    • pp.165-171
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    • 2019
  • Marker-assisted backcrossing (MABC)은 marker-assisted selection (MAS)와 함께 다양한 작물에서 여교배 초기세대에서 반복친 게놈의 회복률이 높은 개체선발을 위한 분자육종 기술로 매우 유용하게 사용하고 있다. 본 연구에서는 토마토 MABC 육종 프로그램의 일환으로 저장성이 강한 rin유전자를 주)토마토연구소에서 육성한 핑크계 엘리트 토마토계통에 도입하고자 수행하였다. foreground 선발은 RIN SCAR 분자 마커를 이용하여 100개 $BC_1F_1$ 식물체에서 Rr 유전자형 가진 42개체를 선발하였다. 그리고 이를 이용하여 GBS 분석을 이용하여 background 선발을 하였다. 총 3,086개 SNP를 대상으로 반복친 HK13-1151과 게놈 회복률을 조사한 결과, 56.7%에서 84.5%를 보여 평균 70.5%로 나타났다. 이 중 87.2%을 보인 $BC_1F_1$개체를 이용하여 192개 $BC_2F_1$ 식물체를 육성하여 foreground 선발을 하였다. 선발된 102개 중 88개 식물체를 이용하여 GBS 분석을 수행한 결과 4,868개의 다형 SNP 마커를 얻었으며, 이를 이용하여 RPG 회복률을 조사하였다. $BC_2F_1$ 식물체들에서 HK13-1151 반복친 게놈과 87.8%에서 97.8% 유사하였다. 본 연구에서 $BC_2F_1$ 식물 중 RPG 회복률이 97.8%인 5-1 개체는 반복친인 HK13-1151과 과일특성에서 매우 유사하였다. 따라서 선발된 5-1 개체는 $BC_2F_2$ 세대를 육성하여 계통화 하고자 한다. 본 연구를 통해 MABC는 전통 여교배 육종에 비해 육종연한을 획기적으로 줄일 수 있으며, 원하는 육종모델을 완수할 수 있는 첨단육종 기술로 평가 할 수 있다.

넙치(Paralichthys olivaceus)의 비특이적 면역반응 및 병 저항성에 대한 Bacillus subtilis MD-02의 효과 (Dietary effect of Bacillus subtilis MD-02 on Innate Immune Response and Disease Resistance in Olive Flounder, Paralichthys olivaceus)

  • 김동휘;허문수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.132-138
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    • 2019
  • 제주 연안에서 분리한 해양유래 미생물 중에서 어류질병 세균에 대한 항균활성이 있는 Bacillus subtilis MD-02를 이용하여 넙치에 적용했을 때 나타나는 비특이적 면역반응과 어류질병세균에 대한 병 저항성을 알아보고자 하였다. B. subtilis MD-02를 $1.2{\times}104CFU/100g$, $1.2{\times}10^6CFU/100g$, $1.2{\times}10^8CFU/100g$의 농도로 사료를 제작하여 넙치에게 급이 한 결과 4주차때 hematocrit이 대조구에 비해 증가하였다. AST와 ALT는 각각 $1.2{\times}10^8CFU/100g$$1.2{\times}10^4CFU/100g$에서 대조구에 비해 낮은 값을 보였다. Amylase의 결과 3주차 때부터 $1.2{\times}10^4CFU/100g$에서 유의적으로 증가하였으며, total protein의 경우 3주차 때부터 $1.2{\times}10^4CFU/100g$에서 대조구에 비해 유의적으로 증가하였다. 비특이적 면역반응인 라이소자임 활성과 대식세포 활성 결과 $1.2{\times}10^8CFU/100g$에서 대조구에 비해 높은 활성을 나타냈다. 또한 Streptococcus parauberis를 $1.2{\times}10^6CFU/ml$로 넙치에 접종 한 후 폐사율을 확인한 결과 대조구에선 전량 폐사가 일어난 반면 B. subtilis MD-02를 투여한그룹에서는 40-60%의 폐사율을 보여 어류질병세균에 대한 병 저항성을 가지는 것을 확인하였다. 따라서 제주연안에서 분리한 해양유래 미생물인 Bacillus subtilis MD-02를 넙치에게 급이 할 때 비특이적 면역반응과 어류질병세균에 대한 병 저항성을 가지는 것을 확인하였으며, 향후 사료 첨가제로 개발 시 좋은 효과가 있을 것으로 사료된다.

천연방부제 개발을 위한 자원식물을 활용한 발효 전·후 물질 변화와 항균활성 비교 (Comparison of Substance Change and Antibacterial Activity Before and After Fermentation Using Resource Plants for The Development of Natural Preservatives)

  • 정서아;정연옥;송가현;박노복
    • 현장농수산연구지
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    • 제25권1호
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    • pp.20-35
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    • 2023
  • 화학방부제는 항균활성은 좋지만 많은 부작용이 보고되고 있어 최근에는 인체에 해가 없으며 방부 기능과 자체 효능이 있는 천연방부제의 개발이 활발하다. 또한 천연물의 흡수율을 높이기 위한 방법으로 분자량이 커서 인체에 잘 흡수되지 않아 저분자화를 시키기 위한 방법으로 균주를 이용하여 발효하는 것도 늘어나고 있는 추세이다. 이에 천연방부제가 방부 효과는 지속되어야 하고 첨가했을 때 품질에 손상을 주지 않아야 하며, 향, 색과 성분에 영향을 끼치지 않아야 한다는 요건들을 충족시켜야 한다. 따라서 본 연구는 인체에 해가 없으며 항균활성이 좋은 황금, 단삼, 관중을 선정하였다. 식물은 모두 에탄올로 추출하였고, 발효균주로는 B. subtilis, L. casei, S. cerevisiae와 누룩에서 분리한 Asp. oryzae로 액체와 고체발효를 하여 발효 전과 발효 후의 유효성분의 함량을 비교하였다. 항균활성을 알아보기 위해 C. albicans, S. aureus, P. aeruginosa 세균 3종과 진균은 E. coli로 억제력을 탐색하였다. 천연방부제 개발로 사용하기 위해서는 항균활성이 있고 이러한 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 원산지, 굵기와 용매에 따른 수율은 황금은 중국산이며 굵기는 2,800㎛로 50% ethyl alcohol 추출물에서 21.88%, 단삼은 국내산으로 굵기는 2,800㎛이며 50% ethyl alcohol 추출물에서 25.62%, 관중은 중국산으로 굵기는 2,800㎛, 70% ethyl alcohol 추출물에서 6.50%의 수율을 얻었다. 2. L. casei로 1일 액체 발효했을 때 수율은 황금 66.8%, 단삼 84.8%, 관중 73.0%였다. B. subtilis로 고체발효한 황금과 단삼은 24.40%, 39.30%, 관중은 L. casei로 발효 했을 때 11.10%의 수율을 얻었다. 3. 액체발효 후 황금에서 S. aureus 균주에 대하여 9mm 정도의 clear zone이 확인되었고, 단삼과 관중 발효에서는 항균력이 확인되지 않았다. 4. 황금을 L. casei로 고체발효 했을 때 C. albicans와 S. aureus에서 높은 항균활성을 보였다. 단삼은 S. cerevisiae로 고체발효 했을 때 S. aureus에서 항균활성을 보였다. 관중은 L. casei, S. cerevisiae로 고체발효 했을 때 E. coli와 S. aureus에서 항균활성이 높게 나타났다. 발효하지 않았을 때보다 발효 후의 항균활성이 매우 높았다. 5. 유효성분의 변화는 고체발효하지 않은 황금에서는 baicalin 101.57, baicalein 28.26, wogonin 5.33mg/g이었고, S. cerevisiae로 고체발효 했을 때는 baicalin 94.31, baicalein 30.41, wogonin 3.57mg/g로 baicalein의 함량은 증가된 것으로 확인되었다. 발효하지 않은 단삼에서는 salvianolic acid A가 1.82mg/g 이었으며, S. cerevisiae로 고체발효했을 때는 5.70mg/g으로 증가하였다. 관중의 유효성분은 flavaspidic acid AP, flavaspidic acid PB, flavaspidic acid AB, flavaspidic acid BB로 나타났다.