유제품 30여종과 야채발효 제품 2종에서 Lactobacillus casei ssp.(5 strains), Lactobacillus acidophilus(2 strains), Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus(6 strains), Lactobacillus plantarum(3 strains), Streptococcus salivarius ssp. thermophilus(11 strains), and Streptococcus faecalis(2 strains)를 각각 분리하여 이들의 내산성과 담즙산 내성을 평가하였다. 초기생균수를 고려하여 공분산분석으로 내산성을 비교한 결과, L. casei에 속하는 균주들의 내산성이 가장 우수하였으며, L. bulgaricus와 균주들은 가장 낮은 내산성을 보였다(p<0.05). 담즙산 내성은 L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, S. feacalis 균주들의 경우 비슷한 경향을 보였으나, L. bulgaridus와 S. thermophilus 그룹에 속하는 균주들의 담즙산 내성은 거의 없는 것으로 나타났다.
담즙내 지방산의 농도와 그 조성이 콜레스테롤의 과포화와 마찬가지로 담석 형성 과정에 관련이 있는 것으로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)의 selected ion monitoring (SIM) 방법을 이용하여 담즙내 23종의 지방산 동시 분석을 시도하였다. 전처리 과정의 첫 단계로 유리 지방산과 인지질 지방산을 분리하기 위해 aminopropyl column을 사용하였고 GC-MS에서의 검출을 위하여 유리 지방산은 MSTFA/TMCS 혼합액으로 유도제화를 실시하였으며 인지질 지방산의 경우는 염기를 이용한 가수분해를 실시한 뒤 위와 동일한 과정으로 유도제화하였다. 이 때의 회수율은 61.1-99.0% 이었으며 각각 3.1-25.6%와 3.8-27.0%의 within-a-day와 day-to-day 분석의 RSD 값을 얻었다. 이 방법을 적용하여 정상인과 담석증 환자의 담즙내에 존재하는 유리 및 인지질 지방산의 농도를 알아보았으며 이 때 각 물질들의 농도와 분포가 두 군간에 차이를 나타냄을 알 수 있었다.
한국인 유아에서 분리한 13개 균주를 포함한 19개 bifidobacteria 균주를 대상으로 산, 담즙산 및 산소 노출시의 생균수의 변화를 측정하였다. 내산성은 pH 4.0, 3.0, 2.0에서 2시간까지 측정하였는데, 실험 균주마다 매우 상이한 결과를 나타내었으며, 실험 균주 중에서 B. bifidum B3, B. longum D6, B. adolescentis Fl이 우수한 생존력을 나타내었다. 실험 균주를 0.2% thioglycolic acid와 0.2% oxgall이 함유된 MRS 배지에서 생장을 측정한 결과, B. bififdum B3과 B. longum D6이 담즙산에 우수한 저항성을 나타냈으며, 균종간의 경향은 관찰되지 않았다. 호기 상태에서 48시간 노출시킨 후에 생균수의 변화를 측정한 결과, 실험 균주마다 상이한 결과를 나타내었으며 상대적으로 B. bifidum과 B. longum균주들의 생존력이 우수하였다. 산, 담즙, 산소 노출에 대한 생존력은 균종간의 경향을 나타내지 않고 균주마다 상이한 결과를 나타내었는데, 실험 균주 중에는 B. bifidum B3과 B. longum D6 균주가 모두 우수한 생존율을 나타내었다. 이들 균주는 현재 시판되는 상업용 종균과 비교해서도 동등한 성적을 나타내어 상업용 종균으로서의 사용 가능성을 시사하였다.
건강한 성인의 분변으로부터 담즙산 분해능이 우수한 젖산균의 분리를 위하여 무작위 선별법과 도말법을 사용하여 층 120주의 젖산균을 1차 분리하였고, 그중 5종의 젖산균을 최종 선발하였다. 유용한 젖산균이 갖추어야할 중요한 성질인 내산성, 내담즙산성, 대장균 저해능을 시험한 결과 Lactobacillus sp. CK 102이 가장 우수한 균주로 나타났다. Lactobacillus sp. CK 102 균주는 pH 2.0에서 68% 이상의 내성과 1.0% 담즙산이 함유된 배지에서 90%이상의 내성을 나타냈으며 MRS 배지에서 대장균과 혼합 배양시 18시간 이내에 대장균을 100% 사멸시켰다. 젖산균제로써 기능이 가장 우수한 균주인 Lactobacillus sp. CK 102를 API kit와 16S rRNA sequencing 방법을 사용하여 동정한 결과 Lactobacillus platarum 으로 밝혀졌다. 이상의 결과에서 분리한 Lactobacillus sp. CK 102는 생균제로서 안전하게 이용할 수 있는 것으로 나타났다.
국내 액상발효유 7개 회사 제품을 수거하여 미생물학적인 특성을 조사하였다. 7개 회사 제품(A, B, C, D, E, F 및 G)에서 분리한 8종의 유산균(a, b, b', c, d, e, f 및 g)을 동정해 본 결과 A회사 제품의 a균과 E회사 제품의 e균은 L. casei로 B회사 제품의 b균은 L. acidophilus로, B회사 제품의 b'균, C 회사 제품의 c균 및 G회사 제품의 g균은 L. jugurti로, F 회사 제품의 f균은 L. helveticus로, D회사 제품의 d균은 L. bulgaricus로 각각 동정되었다. L. helveticus로 동정된 f균과 L. jugurti로 동정된 c균은 인공위액에 대한 내성은 높았으나 담즙산에 대한 내성은 높지 못했다. L. acidophilus로 동정된 b균과 L. casei로 동정된 a균 및 e균은 인공위액과 담즙산에 대한 내성이 모두 높았고, L. bulgaricus로 동정된 d균과 L. jugurti 동정된 b'균 및 g균은 인공위액과 담즙산에 대한 내성이 모두 낮았다.
돼지장에 존재하는 많은 균총들로부터 생균제를 분리하기 위하여 생균제로서 필수 조건인 내산성, 내담즙산, 유해균 억제능력들을 조사하였는데 그 결과 다른 균들에 비해 생균제로서 작용 능력이 뛰어난 한 균주인 PA10을 얻을 수 있었다. 생균제로서 중요한 기능인 설사 유발 대장균과 Salmonella를 억제하기 위하여 돼지의 장으로부터 내산, 내담즙의 특성을 가진 미생물틀을 분리 검색하였다. 이들 중, 위산과 담즙에 잘 견디며, 대장균 및 Salmonella에 대한 억제 능력이 뛰어난 한 미생물을 분리하였는데 Lactobacillus salivarious로서 동정되었다. 이미 생물은 pH 3의 위산과 0.3% 담즙산에서 각각 2시간, 24시간 동안 약 50~70%의 생존률을 나타냈으며, 대장균 또는 Salmonella를 MRS배지에서 혼합 배양시 24시간안에 이들 유해균을 완전히 제거할 수 있었다. 이 실험에서 L salivarius로 명명된 이 균은 돼지장에 서식하는 수 많은 미생물중 내산, 내담즙산, 유해균 억제능을 동시에 만족 시킬 수 있는 특성을 가지는 균주임을 알 수 있었다. 앞으로 균주 보존 조건을 확립하고, 동물 실험에서도 유사한 결과를 얻을 수 있다면 이 분리균은 생균제로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
Cholesterol의 주요한 대사산물인 중성steroids와 담즙산의 배설에 관한 내용은 cholesterol 대사를 이해하는데 있어 중요한 부분이다. 식이지방이 steroids의 배설에 미치는 효과에 대하여 아직 일치된 견해가 없어 본 실험에서는 식이지방의 수준(식이에너지의 15, 30 및 45% 과 P/S 비율(0.5 및 1.0)을 달리한 실험식이를 흰쥐에 4주간 급여하여 분변을 통한 총지질, 중성steroids 및 총담즙산배설에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 체중증가량, 식이섭취량 및 식이변전율은 cholesterol이 섭취되지 않은 경우나 섭취된 경우 모두 P/S 비율에 관계없이 식이지방의 수준에 유의적인 영향을 받았다. 지질소화율은 cholesterol이 섭취되지 않은 경우나 섭취된 경우 모두 P/S 비율에 관계없이 식이지방의 수준에 비례하여 유의적으로 증가하였다. 분변량, 총지질배설량, 중성steroids배설량과 그 조성 및 총담즙산배설량은 식이지방의 수준이나 P/S 비율에 따른 일관성 있는 영향을 나타내지 않았다. Cholesterol의 섭취는 체중증가량과 식이변전율을 유의적으로 향상시켰으며, 총지질배설량을 유의적으로 감소시켰고, 지질소화율을 증가시키고 경향을 나타내었다. 또한 중성 steroids배설량을 증가시키는 경향을 나타내면서, coprostanol의 조성비율을 감소시켰고 coprostanone의 조성비율을 증가시켰다. 반면에 총담즙산배설량은 감소시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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