The culture broth of a ${\beta}$-glucan-producing bacterium, Paenibacillus polymyxa JB115, was confirmed to show the antibiosis against pathogenic bacteria of livestock disease. The antibacterial substance produced by P. polymyxa JB115 exhibited strong bactericidal or bacteriostatic effect on the growth of livestock pathogenic bacteria including Staphylococcus aureus, Salmonella choleraesuis, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. This antibacterial substance also showed high stabilities in broad pH range (pH 3-11) and in broad temperature range $(40-121^{\circ}C)$, which is good enough to apply spray-dry method for the formulation of culture broth. It was also found that the antibacterial substance was very stable in artificial gastric fluid and bile acid, which implies the anticipated antibacterial activity against gastrointestinal bacteria harmful for livestocks. In conclusion, the culture broth of P. polymyxa JB115 can be developed as a multifuctional feed additive containing immune-enhancing ${\beta}$-glucan as well as antibacterial agent against livestock pathogenic bacteria.
Kim, Hyeong-Su;Seong, Min-Ho;Han, Kwon-Seek;Park, Jung-Yong;Shin, Yoo-Gyeong;Jeong, Myeong-Ho;Park, Dong-Yeop;Koh, Phil-Ok
Korean Journal of Veterinary Service
/
v.38
no.1
/
pp.1-7
/
2015
This study was investigated to diagnose pathogenic organisms of atrophic piglets in northern area of the Gyeongnam province, Korea. Samples such as feces, blood and necropsy specimens of 42 atrophic piglets (${\leq}10$ weeks old) were taken from May to December 2013 for this survey. Samples were examined by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) assay and bacteria isolation for detection of pathogenic agents. 93 pathogens were isolated from 42 samples can be classified into ll groups. We identified bacterial agents in 56 cases (60.2%) and viral agents in 31 cases (33.3%). However, 6 cases (6.5%) were undetected. Among these pathogens, the most prevalent disease were porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) in 22 cases (23.7%). The major diseases were Colibacillosis in 15 cases (16.1%), Glasser's disease in 12 cases (12.9%), and porcine epidemic disease (PED) in 9 cases (9.7%). Mixed infections were accounted for 77.8% of atrophic piglets. In particular, the rate of mixed infections with PRRS virus showed the highest frequency (71.4%). In addition, there is a seasonal variation. Viral pathogens were dominantly detected in winter, but in the rest of the season bacterial agents were mainly detected. Gastrointestinal diseases occurred mainly in the pre-weaning piglets, the respiratory diseases and wasting diseases occurred mainly in the post-weaning piglets.
For human including newborn baby, the intestinal microbiota can play an important role in the development of the intestinal mucosa and in maintaining the balance of the immune cells. Important functions of the intestinal microbiota include the inhibition of the colonization of the intestine by potentially pathogenic microorganisms. Thus, the research of probiotics have been focused on the prevention and treatment of disorders associated with the gastrointestinal tract (GIT), including pathogen infection, traveler's diarrhea, antibiotic-associated diarrhea, and constipation. Probiotics have also been suggested as therapeutic agents against irritable bowel syndrome and inflammatory bowel diseases. An increasing amount of evidence from clinical studies suggests that they are effective in the prevention of atopic allergies and may have potential anti-carcinogenic effects. Until recent years many scientific research for this use has been based on empirical observations. Therefore, probiotics in the form of fermented milk products have been long part of attempts to maintain good health in world wide.
Objective: This study aimed to develop and evaluate the effectiveness of a water-soluble microencapsulation method for probiotic strains using gum Arabic (GA) and skim milk (SKM) over a three-month storage period following processing. Methods: Four strains of Pediococcus acidilactici (BYF26, BYF20, BF9, and BF14) that were typical lactic acid bacteria (LAB) isolated from the chicken gut were mixed with different ratios of GA and SKM as coating agents before spray drying at an inlet temperature 140℃. After processing, the survivability and probiotic qualities of the strains were assessed from two weeks to three months of storage at varied temperatures, and de-encapsulation was performed to confirm the soluble properties. Finally, the antibacterial activity of the probiotics was assessed under simulated gastrointestinal conditions. Results: As shown by scanning electron microscopy, spray-drying produced a spherical, white-yellow powder. The encapsulation efficacy (percent) was greatest for a coating containing a combination of 30% gum Arabic: 30% skim milk (w/v) (GA:SKM30) compared to lower concentrations of the two ingredients (p<0.05). Coating with GA:SKM30 (w/v) significantly enhanced (p<0.05) BYF26 survival under simulated gastrointestinal conditions (pH 2.5 to 3) and maintained higher survival rates compared to non-encapsulated cells under an artificial intestinal juices condition of pH 6. De-encapsulation tests indicated that the encapsulated powder dissolved in water while keeping viable cell counts within the effective range of 106 for 6 hours. In addition, following three months storage at 4℃, microencapsulation of BYF26 in GA:SKM30 maintained both the number of viable cells (p<0.05) and the preparation's antibacterial efficacy against pathogenic bacteria, specifically strains of Salmonella. Conclusion: Our prototype water-soluble probiotic microencapsulation GA:SKM30 effectively maintains LAB characteristics and survival rates, demonstrating its potential for use in preserving probiotic strains that can be used in chickens and potentially in other livestock.
Members of the genus Bifidobacterium are prevalent in the human colon and represent up to 90% of all bacteria in fecal samples of breast-fed infants, and 3~5% of adult fecal microbiota. Bifidobacteria produce organic acids, thus reducing the colon pH to a level inhibitory for pathogenic bacteria. They can also detoxify a number of toxic compounds and adhere to the colon mucosa, thus preventing the adherence of pathogens and induction of colon cancer. Recently, we identified a novel Bifidobacterium longum subsp. longum strain, KACC 91563, in a fecal sample of a Korean neonate, and demonstrated its functional properties. We showed that B. longum KACC 91563 alleviates food allergy through mast cell suppression and produces antioxidative and antihypertensive peptides by casein hydrolysis. Dairy products are considered as an ideal food system for the delivery of probiotic cultures to the human gastrointestinal tract. Cheese affords protection to probiotic microbes during gastric transit due to its relatively high pH, more solid consistency, higher fat content, and higher buffering capacity. Incorporation of B. longum KACC 91563 into cheese making is currently under study.
Ulcerative colitis (UC) exhibits chronic intestinal inflammatory conditions with cycles of relapse and remission. The incidence is rapidly growing in Asian countries including South Korea possibly due to changes in lifestyles. Although the etiology of inflammatory bowel disease is inconclusive, gut microbiota composition is considered a critical factor involved in the pathogenesis of UC. The overgrowth of pathogenic bacteria evokes hyper-immune responses in gut epithelium causing tissue inflammation and damage. Also, failure to regulate gut epithelium integrity due to chronic inflammation and mucus depletion accelerates bacterial translocation aggravating immune dysregulation. Gut microbiota composition responds to the diet in a very rapid manner. Epidemiological studies have indicated that the risk of UC is associated with low plant foods/high animal foods consumption. Several bacterial strains consistently found depleted in UC patients use plant food-originated dietary fiber producing short chain fatty acids to maintain epithelial integrity. These bacteria also use mucus layer mucin to keep gut microbiota diversity. These studies partly explain the association between dietary modification of gut microbiota in UC development. Further human intervention trials are required to allow the use of specific bacterial strains in the management of UC.
Necrotizing enterocolitis (NEC) is one of the most critical morbidities in preterm infants. The incidence of NEC is 7% in very-low-birthweight infants, and its mortality is 15 to 30%. Infants who survive NEC have various complications, such as nosocomial infection, malnutrition, growth failure, bronchopulmonary dysplasia, retinopathy of prematurity, and neurodevelopmental delays. The most important etiology in the pathogenesis of NEC is structural and immunological intestinal immaturity. In preterm infants with immature gastrointestinal tracts, development of NEC may be associated with a variety of factors, such as colonization with pathogenic bacteria, secondary ischemia, genetic polymorphisms conferring NEC susceptibility, anemia with red blood cell transfusion, and sensitization to cow milk proteins. To date, a variety of preventive strategies has been accepted or attempted in clinical practice with regard to the pathogenesis of NEC. These strategies include the use of breast feeding, various feeding strategies, probiotics, prebiotics, glutamine and arginine, and lactoferrin. There is substantial evidence for the efficacy of breast feeding and the use of probiotics in infants with birth weights above 1,000 g, and these strategies are commonly used in clinical practice. Other preventive strategies, however, require further research to establish their effect on NEC.
This study was designed to examine the suitable characteristics of potential probiotic bacteria. Possible probiotic bacteria, including Lactobacillus acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, Bifidobacterium bifidum KCTC 3357, Lb. plantarum, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides ATCC 8293, and Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 7962 were selected. We then measured their acid and bile tolerances, adhesion properties in the gastrointestinal tract, antimicrobial activity against pathogenic bacteria, and immunomodulation activity. The acid tolerances of Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, Lb. plantarum, and Leu. mesenteroides ssp. mesenteroides ATCC 8293, in PBS (pH 2.5) for 2 hr, were high enough that 50% of the inocula survived. The bile tolerances of all bacteria, except Lc. lactis ssp. lactis ATCC 7962, were also observed at a 3% oxgall concentration in MRS broth. The results of the adhesion property assay showed that the total binding affinities of Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, and B. bifidum were about three times higher than those of the other bacteria. In testing their antimicrobial activities against pathogens, Lb. acidophilus B-3208, B. bifidum KCTC 3357, and Lb. plantarum inhibited the growth of pathogenic bacteria. For their immunomodulation activity, the cell wall fractions from Lb. acidophilus DDS-1 and Lb. acidophilus B-3208 showed the highest bone marrow cell proliferation activities. However, the cell wall fractions of Lb. acidophilus DDS-1 and B. bifidum, and the cytosol fraction of Lc. lactis ssp. lactis ATCC 7962 showed higher macrophage stimulation activities than those of the other bacteria. Since Lb. acidophilus DDS-1 and Lb. acidophilus B-3208 satisfy the requirements for probiotics, they can be considered suitable probiotic bacteria.
The gut microbiome has been studied extensively over the past decade with most scientific reports focused on the adverse role of the gut microbiome on gastrointestinal diseases. For example, the altered gut microbiome exacerbates the development of immune system-mediated damage in many diseases. The most studied pathologies include irritable bowel syndrome, inflammatory bowel diseases, and colitis-associated cancer. On the other hand, intestinal microflora is also beneficial and contributes to the intestinal physiology by the synthesis of vitamins, production of short chain fatty acids and bile acid metabolism, thereby maintaining gut homeostasis. Therefore, the balance between commensal and pathogenic bacteria populations influences mainly the maintenance of intestinal health. Changes in the intestinal microflora have been suspected to be the underlying causes of multiple diseases. Despite the immense amount of published data, the optimal gut microbiome composition is still controversial. This review briefly outlines the connection between the gut microbiome and critical gastrointestinal diseases focusing on three prominent intestinal disorders: irritable bowel syndrome, inflammatory bowel diseases, and colitis-associated cancer disorders. Finally, intervention strategies using natural products for the alleviation of these diseases and the maintenance of a health gut microbiome are suggested.
This study aimed to isolate and identify L-(+)-lactic acid-producing bacteria from tree barks collected in Thailand and evaluate the potential strain as probiotics. Twelve strains were isolated and characterized phenotypically and genotypically. The strains exhibited a rod-shaped morphology, high-temperature tolerance, and the ability to ferment different sugars into lactic acid. Based on 16S rRNA gene analysis, all strains were identified as belonging to Weizmannia coagulans. Among the isolated strains, BKMTCR2-2 demonstrated exceptional lactic acid production, with 96.41% optical purity, 2.33 g/l of lactic acid production, 1.44 g/g of lactic acid yield (per gram of glucose consumption), and 0.0049 g/l/h of lactic acid productivity. This strain also displayed a wide range of pH tolerance, suggesting suitability for the human gastrointestinal tract and potential probiotic applications. The whole-genome sequence of BKMTCR2-2 was assembled using a hybridization approach that combined long and short reads. The genomic analysis confirmed its identification as W. coagulans and safety assessments revealed its non-pathogenic attribute compared to type strains and commercial probiotic strains. Furthermore, this strain exhibited resilience to acidic and bile conditions, along with the presence of potential probiotic-related genes and metabolic capabilities. These findings suggest that BKMTCR2-2 holds promise as a safe and effective probiotic strain with significant lactic acid production capabilities.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.