본 연구에서는 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) J2K-821 균주로부터 한외여과를 통해 엑소좀을 분리하고, 피부에 대한 여러 효능을 평가했다. 나노입자추적분석 결과 3.22 × 108 particles/mL 농도의 크기가 50 ~ 200 nm인 락토바실러스 람노서스 유래 엑소좀(LRDEs)을 확인하였다. 염증 완화 효과를 검증하기 위해 LRDEs를 lipopolysaccharide (LPS)로 염증반응을 유도시킨 RAW 264.7 대식세포에서의 nitric oxide (NO) 생성 저해능을 확인한 결과, 농도 의존적으로 NO 생성을 저해하였다. 그리고 항산화 및 피부 장벽 개선 효능을 평가하기 위해 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 활성, hyaluronidase 억제 활성을 확인한 결과, 농도 의존적으로 항산화 및 hyaluronidase 억제 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 이를 통하여 LRDEs는 항염증, 항산화 및 피부 장벽 개선에 효과적인 천연 화장품 소재로 사용 가능할 것으로 사료된다.
가장 완벽한 세계최고의 발효식품인 우리나라 김치가 각광받고 있다. 한국식품개발연구원은 한국최초로 김치연구사업단을 발족시켜 김치의 숙성도를 외관상으로도 감지할 수 있는 가능성 포장재와 포장기법을 개발해 김치를 세계시장에 내놓을 수 있는 새로운 길을 열었다 . 특히 신 김치에 함유된 락토바실러스 젖산균은 최근 동물실험결과 암세포 전이를 억제하는 효과가 발견돼 김치연구는 더욱 관심을 모으고 있다.
본 연구에서는 감태, 파래, 서실, 대황, 청각, 불등가사리, 세모가사리, 참도박, 미역, 다시마 등 해조류의 발효공정을 확립함으로써 해양 생물의 화장품 소재로의 사용 가능성에 대한 제안을 하고자 하였다. 해조류의 효과적인 발효를 위해 김치로부터 분리된 유산균인 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 선정하였고, 첨가제로 전지 분유를 사용하였다. 해조류 분쇄물 2.0 % 와 전지분유 1.0 % 를 투입하고, 이후 $40^{\circ}C$ 까지 방랭하여 준비 한 후 락토바실러스 사케아이 유산균 1.0 % 를 접종 하였다. 발효물을 냉각하고 여과한 후 부틸렌글라이콜, 글리세린 등과 방부 역할을 할 수 있는 1, 2-헥산다이올 등을 첨가하여 혼합 후 제품을 완성하였다. 10 종의 해조류 중 감태, 청각, 미역, 다시마의 발효 효율이 좋음을 확인 할 수 있었다. 화장품에 적용 가능한 발효물의 함량을 결정 하였고, HET-CAM (The Hen's egg test-Chorioallantoic membrane) 법을 이용하여 원료의 안전성을 확인 하였다.
본 연구에서는 야콘 덩이뿌리 추출물이 프로바이오틱스인 비피더스균과 락토바실러스균의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 야콘의 당함량을 HPLC로 분석한 결과, 생체 중 100 g 당프락토올리고당 함량이 7.60 g으로 가장 많았으며, 유리당은 수크로스가 0.72 g, 프럭토스 0.34 g, 글루코스 0.26 g 순의 함량을 보였다. 야콘 추출물이 장내 유산균 활성에 미치는 영향을 구명하기 위해 락토바실러스 3종(L. acidophilus AD031, L. plantarum BH02 and L. fermentum BH03)과 비피더스 3종(B. bifidum BGN4, B. longum BORI, B. lactis AD011) 등 6종을 대상으로 대조군과 야콘처리군 배지에서 유산균의 생장속도를 비교하였다. 락토바실러스 3종의 균주들은 대조군과 야콘처리군에서 대수기에 도달하는 시간이 비슷하였고, 생균수에서도 비슷하거나 감소하는 경향을 보였다. 하지만, 비피더스 3종의 경우 야콘처리군에서 모두 생장이 증가되었고, 특히, B. longum BORI 균주는 배양 10시간 이후부터 대조군과의 확연한 차이를 나타냈다. 이와 같은 결과로, 야콘 추출물은 장내 유익균 중에서도 비피더스균에 특이적인 증식 효과를 보이며, 야콘의 프락토올리고당이 비피더스균 증식에 적합한 영양원임을 확인하였다.
차세대식품으로 주목받고 있는 스피룰리나의 항균성 유산균(Probiotics: Lactobacillus Pentosus) 발효를 통해 얻어지는 항균성 발효스피룰리나의 국민건강증진 방편으로 이를 이용, 소비자 및 수요자의 접근을 용의하기위하며, 주 소비층인 환자, 노약자, 임산부, 어린이층의 Target content의 개발과 발효스피룰리나에 대한 시험결과 즉, 2010년 3월 락토바실러스 펜토수스 K34를 이용해 발효한 결과 발효공정을 통해 락트산; 아세트산; 구연산; 숙신산등의 유기산이 적어도 3종 이상 생성되었으며, 단백질 함량은 10% 이하로 변화를 보이지 않았고, 탄수화물의 거의 분해되어 락트산 및 프로피온산 등의 유기산으로 변화됨에 따라, 개발된 새로운 식품원료의 다양한 식품개발은 건강증진을 위해 소비수요층의 용의한 접근의 한 방편으로, 만화나 일러스트레이션을 이용한 접근을 통한 홍보 전략이 필요하다.
프로바이오틱스에 대한 연구는 주로 생균의 효과가 많이 알려져 있지만 가열 처리된 유산균인 사균체의 기능에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 락토바실러스 아시도필러스 CBT LA1의 사균체의 장관장벽 기능에 대하여 in vitro, in vivo에서 실험하였다. 이를 위하여, 세포표면 소수성 상호작용력(cell surface hydrophobicity), 자가응집력(autoaggregation), 세포에 부착하는 능력(cell adhesion)과 자가응집력(autoaggregation), LPS와의 결합력을 조사하였다. 또한 HT-29 장상피세포에서 LPS로 유도되는 IL-8의 발현을 억제하는 효과를 조사하였다. CBT LA1을 80도에서 121도까지 10분 동안 열을 처리하였을 때, 80도에서 열을 처리한 CBT LA1 사균체가 가장 높은 세포에 부착하는 능력을 보여 주었다. CBT LA1 생균과 비교했을 때, 80도에서 열을 처리한 CBT LA1 사균체는 높은 LPS와의 결합력, 소수성 상호작용력, 자가응집력, HT-29 세포에 부착하는 능력과 IL-8의 발현을 억제하는 능력을 보여주었다. In vivo 실험에서 FITC로 label된 LPS를 투여하였을 때 16시간 후, CBT LA1 사균체를 섭취한 동물의 장관 내 LPS가 가장 많이 제거되었다. 이러한 연구 결과들은 CBT LA1 생균처럼 CBT LA1 사균체도 장관장벽 기능을 가지며 이는, 파마바이오틱스로서 그 가능성을 시사한다.
장관 흡착능 등을 비롯한 프로바이오틱 활성이 우수한 Lactobacillus johnsonii PF01의 배양상등액을 황산암모늄으로 70% 농축한 후에 항균능을 조사한 결과, 황색포도상구균을 억제하는 활성을 나타내었다. PF01 균주가 분비하는 항균물질은 단백질분해효소 proteinase K에 의해 항균활성이 소실되지 않는 특성을 나타냄으로써, 항균물질이 박테리오신일 가능성을 시사하였다. L. johnsonii PF01 유전체에서 박테리오신을 코딩하는 유전자를 검색한 결과, helveticin과 상동성이 높은 유전자가 존재함을 확인하였다.
Objectives: This study aimed to evaluate the inhibitory effects of probiotics containing Lactobacillus reuteri on Streptococcus mutans and Aggregatibacter actinomycetemcomitans. In addition, the degree of biofilm formation, initial acidity, buffering ability, and acid production performance were measured to confirm the dental caries-inducing ability. Methods: S. mutans (KCTC3065) and A. actinomycetemcomitans (KCTC2581) were used as experimental strains. The number of viable cells, degree of biofilm formation, initial pH, buffering capacity, and production performance were measured for comparing L. reuteri-containing probiotics and Bulgaris. Results: The viability of S. mutans in the groups was reduced in the following order: Bulgaris, probiotics, control. The degree of biofilm formation was significantly higher at 0% and gradually reduced at different concentrations (p<0.01). At 2.5%, the absorbance of the probiotics and Bulgaris groups differed significantly (p<0.01). The acid formation ability differed significantly based on the performance of S. mutans in each product (p<0.05). The absorbance of the probiotics group was significantly lower than that of the Bulgaris group (p<0.01). Conclusions: This study suggests that the use of L. reuteri-containing probiotics as an adjuvant for the prevention and decreasing of oral diseases may reduce their incidence, which can be considered one of the benefits of using probiotics.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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