• 제목/요약/키워드: Intestinal Bacillus

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Bacillus polyfermenticus SCD의 생균제로서의 특성 (Chayacterization of Bacillus polyfermenticus SCD as a Probiotic.)

  • 전경동;김혜진;이광호;백현동;강재선
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.359-366
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    • 2002
  • B. polyfermenticus SCD와 상업적으로 사용되는 생균제들의 pH 2.0, 3.0에서 내산성을 비교한 결과, 2시간에서의 생존율은 pH 2.0, 3.0에서 각각 85.6과 92.6%의 생존율을 나타내었으며 4시간에서도 각각 62.8%와 81.2%의 높은 생존율을 나타내었다. B. polyfermenticus SCD의 인공담즙산에 대한 내성을 확인한 결과, 인공담즙산이 함유되지 않은 대조구($3.2$\times$10^{7}$ CFU/ml)보다 균수($6.5$\times$10^{7$ CFU/ml)가 더 많이 증식되었다. 또한 B. polyfermenticus SCD는 비타민 $B_1$, $B_2$를 생산하고 장내유해균웨 의한 비타민 B군의 분해를 억제하여 영양을 공급한다. 게다가 비타민 C를 다량 생산하여 공급하므로 비타민 C의 항산화작용에 의한 피부노화 방지 및 항암작용 등의 여러 가지 효능들도 기대할 수 있다. B. polyfermenticus SCD의 소화력을 다른 Bacillus sp.과 비교했을 때 지방소화력은 비슷한 활성을 나타내었으나, 전분 소화력은 약 2배, 단백소화력은 약 25배의 높은 소화력을 가지고 있었다. B. polyfermenticus SCD는 낮은 pH에서도 안정성이 확보되었으며 저장온도는 가혹조건($40^{\circ}C$, RH 70%)에서 26.8%거 비교적 낮은 안정성을 나타내었을 뿐 저온 및 실온에서는 매우 안정하였다. 그리고 수중에서와 5% glucose용액, 고농도의 NaCl 에서도 매우 높은 안정성을 나타내어 식품을 포함한 다양한 형태의 제품에 적용했을 때에도 그 안정성이 탁월하여 응용성이 크다고 할 수 있겠다. B. polyfermenticus SCD복용에 따른 장내균총의 변화에서는 Salmonella, E. coli, Staphylococcus등 유해균의 유의성 있는 감소효과를 나타내었으며, 유익균과의 공생작용과 유익균에 대한 생육촉진작용을 나타내었다. 장내 암모니아의 변화에서는 복용 중에 유의성 있는 감소효과를 보였다. 이상의 결과로서 B. polyfermenticus SCD의 생균제로서의 특성은 기능성 식품의 개발 등 산업적으로 매우 유용하다고 판단된다.

Identification of protease-resistant proteins from allergenic nuts using two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry

  • Santos, Ilyn L.;Lee, Ju-Young;Youm, Yujin;Lim, Jinkyu
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제31권2호
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    • pp.108-112
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    • 2013
  • Nuts are one of the most common sources of allergies in individuals of all ages. In order for a particular protein to render an allergic reaction, it must resist proteolytic digestion by intestinal enzymes. In this study, three well-known allergenic nuts, almonds, cashew nuts, and peanuts, were used as samples, and enzyme digestion with Bacillus protease and porcine pepsin was tested. A proteomic approach using two-dimensional gel electrophoresis and an MS/MS analysis was applied to visualize and identify the proteins that were resistant to enzyme digestion. Among the 150 protein spots tested, 42 proteins were assigned functions. Due to the lack of genomic databases, 41% of the identified proteins were grouped as hypothetical. However, 12% of them were well-known allergens, including AraH. The remainder were grouped as storage, enzymes, and binding proteins.

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Screening of Probiotic Activities of Lactobacilli Strains Isolated from Traditional Tibetan Qula, A Raw Yak Milk Cheese

  • Zhang, Bei;Wang, Yanping;Tan, Zhongfang;Li, Zongwei;Jiao, Zhen;Huang, Qunce
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권10호
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    • pp.1490-1499
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    • 2016
  • In this study, 69 lactobacilli isolated from Tibetan Qula, a raw yak milk cheese, were screened for their potential use as probiotics. The isolates were tested in terms of: Their ability to survive at pH 2.0, pH 3.0, and in the presence of 0.3% bile salts; tolerance of simulated gastric and intestinal juices; antimicrobial activity; sensitivity against 11 specific antibiotics; and their cell surface hydrophobicity. The results show that out of the 69 strains, 29 strains (42%) had survival rates above 90% after 2 h of incubation at pH values of 2.0 or 3.0. Of these 29 strains, 21 strains showed a tolerance for 0.3% bile salt. Incubation of these 21 isolates in simulated gastrointestinal fluid for 3 h revealed survival rates above 90%; the survival rate for 20 of these isolates remained above 90% after 4 h of incubation in simulated intestinal fluid. The viable counts of bacteria after incubation in simulated gastric fluid for 3 h and simulated intestinal fluid for 4 h were both significantly different compared with the counts at 0 h (p<0.001). Further screening performed on the above 20 isolates indicated that all 20 lactobacilli strains exhibited inhibitory activity against Micrococcus luteus ATCC 4698, Bacillus subtilis ATCC 6633, Listeria monocytogenes ATCC 19115, and Salmonella enterica ATCC 43971. Moreover, all of the strains were resistant to vancomycin and streptomycin. Of the 20 strains, three were resistant to all 11 elected antibiotics (ciprofloxacin, erythromycin, tetracycline, penicillin G, ampicillin, streptomycin, polymyxin B, vancomycin, chloramphenicol, rifampicin, and gentamicin) in this study, and five were sensitive to more than half of the antibiotics. Additionally, the cell surface hydrophobicity of seven of the 20 lactobacilli strains was above 70%, including strains Lactobacillus casei 1,133 (92%), Lactobacillus plantarum 1086-1 (82%), Lactobacillus casei 1089 (81%), Lactobacillus casei 1138 (79%), Lactobacillus buchneri 1059 (78%), Lactobacillus plantarum 1141 (75%), and Lactobacillus plantarum 1197 (71%). Together, these results suggest that these seven strains are good probiotic candidates, and that tolerance against bile acid, simulated gastric and intestinal juices, antimicrobial activity, antibiotic resistance, and cell surface hydrophobicity could be adopted for preliminary screening of potentially probiotic lactobacilli.

Dietary protease improves growth performance, nutrient digestibility, and intestinal morphology of weaned pigs

  • Park, Sangwoo;Lee, Jeong Jae;Yang, Boung Mo;Cho, Jin Ho;Kim, Soyun;Kang, Joowon;Oh, Sejong;Park, Dong-Jun;Perez-Maldonado, Rider;Cho, Jee-Yeon;Park, Il-Hun;Kim, Hyeun Bum;Song, Minho
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제62권1호
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    • pp.21-30
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    • 2020
  • This study was conducted to evaluate effects of dietary protease (PR) on growth performance, nutrient digestibility, and intestinal morphology of weaned pigs. A total of 75 weaned pigs [7.06 ± 0.18 kg of average body weight (BW); 28 day old] were randomly allotted to 3 dietary treatments in a randomized complete block design (blocks = BW and sex): a diet based on corn and soybean meal to meet the requirement of crude protein (CP) as a positive control (PC; CP = 24.49%), a low protein diet as a negative control (NC; CP = 22.51%), and NC + 0.02% PR. The PR used in this study was a commercial product containing 75,000 protease units/g derived from Nocardiopsis prasina produced in Bacillus licheniformis. Pigs were fed the dietary treatments for 6 weeks and the diets containing 0.2% chromic oxide for the last week of this study. Blood, feces, ileal digesta, and ileum samples were collected from randomly selected two pigs in each pen on respective time points. Measurements were growth performance, apparent ileal digestibility (AID) and apparent total tract digestibility (ATTD) of dry matter (DM), CP, and energy, frequency of diarrhea, packed cell volume (PCV), and ileal morphology of weaned pigs. Pigs fed PC and PR had higher (p < 0.05) final BW, average daily gain (ADG), and gain to feed ratio (G:F) during overall experimental period than those fed NC. Pigs fed PC and PR had higher (p < 0.05) AID or ATTD of DM, CP, or energy than those fed NC. Moreover, pigs fed PR had higher ratio between villus height and crypt depth (p < 0.05) and number of goblet cells (p < 0.05) than those fed NC. Addition of PR decreased (p < 0.05) frequency of diarrhea for the first two weeks after weaning compared with PC and NC. In addition, pigs fed PR had lower (p < 0.05) PCV on d 14 after weaning than those fed PC and NC. In conclusion, addition of PR in nursery diets with a low protein level significantly improved growth performance, nutrient digestibility, and intestinal morphology of weaned pigs.

자연산 및 양식산 볼락, Sebastes inermis의 장내세균총 및 장내세균의 약제내성 비교 (Bacterial flora and antibiotics resistance of intestinal bacteria in the wild and cultured black rockfish, Sebastes inermis)

  • 김석렬;김정호;정성주;오명주
    • 한국어병학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.221-227
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    • 2007
  • 볼락은 산업적 잠재가치가 높은 어종으로 각광받으면서 양식 가능성에 대한 연구가 일부 진행되어 왔으나, 장내세균에 대한 연구는 미미한 실정이었다. 본 연구에서는 전남 돌산도 연안에서 채집된 자연산 볼락과 양식산 볼락의 장내세균총의 분포와 이들 세균들의 약제 감수성에 대하여 조사하였다. 두 분류의 볼락에서 분리된 균주의 16S rDNA 염기를 바탕으로 장내세균을 동정한 결과, 양식산 볼락의 장내에서는 Photobacterium group, Acinetobacter group과 marine sediment bacteria group이 우점하고 있었고, 자연산 볼락의 장내에서는 Photobacterium group Acinetobacter group, Bacillus group, Shewanella group, Staphylococcus group 및 marine sediment bacteria group이 우점하고 있었다. 자연산과 양식산 볼락의 장내세균의 약제 감수성 결과로는 본 연구에서 사용된 9종의 항균제 중 oxytetracycline와 oxolinic acid는 자연산과 양식산이 비슷한 수준의 감수성 나타냈으나, flumequine, erythromycin, norfloxacin, gentamycin, ofloxacin, enrofloxacin 및 ciprofloxacin은 평균 저지대에서 양식산 볼락의 장내세균이 자연산 볼락의 장내세균 보다 약간 낮은 감수성을 보였으나, 자연산 볼락의 장내세균 또한 감수성 시험 대조균주로 사용한 E. coli ATCC9637 보다 현저하게 낮은 감수성을 보였다. 이는 양식현장에서 사용되고 있는 항균물질이 자연 서식 어류생물군의 장내 세균에도 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

생균제와 항생제가 병아리의 성장과 장내세균총에 미치는 영향 (The Effects of Probiotic and Antibiotic on the Performance of the Chickens and Population of Intestinal Microfloras)

  • 남궁환;손익승;정진성;백인기
    • 한국가금학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.49-55
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    • 1986
  • 닭에 대한 생균제 및 항생제의 성장촉진 효과 및 장내세균총에 미치는 영향을 측정하기 위하여 산란계 숫병아리 180수를 무첨가 대조구, 항생제구(virginiamycin 5ppn), 생균제구로 나누어 처리당 60수를 10수씩 battery에 완전 임의배치하여 사양실험을 하고 이어서 대사시험과 장기관 무게 및 소장내용물의 세균총 분석을 실시하였다. 실험에서 얻어진 결과에 의하면 증체량과 사료섭취량에는 처리간에 유의차가 없었으나 사료효율에 있어서는 항생제구가 생균제와 대조구에 비하여 유의하게 좋았다 (P〈0.01). 건물, 조단백질, 조지방, NEE, Ca, P의 이용율에 있어서는 처리간에 통계적 유의성이 없었으나 조섬유의 이용율은 항생제구가 유의하게 낮았다 (P〈0.05). 대사체중당 소장의 무게는 항생제구가 타 처리구에 비하여 유의하게 가벼웠다 (P〈.0.05). 맹장의 무게에 있어서 통계적 유의성은 없었으나 생균제구가 타 처리구에 비해 가벼운 경향이 있었다. 소장내용물의 세균총 변화는 생균제를 급여 한 구에서 Bacillus subtilis와 Lactobacilli 의 수가 타처리구에 비하여 유의하게 (P〈0.01) 많았으며 Coliforms 의 수는 생균제와 항생제구가 대조구에 비하여 유의하게 적었다 (P〈0.01).

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Effect of probiotics and xylo-oligosaccharide supplementation on nutrient digestibility, intestinal health and noxious gas emission in weanling pigs

  • Liu, JB;Cao, SC;Liu, J;Xie, YN;Zhang, HF
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권10호
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    • pp.1660-1669
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    • 2018
  • Objective: This study was conducted to evaluate the effect of probiotics (Bacillus subtilis and Enterococcus faecium) and xylo-oligosaccharide (XOS) supplementation on growth performance, nutrient digestibility, serum profiles, intestinal health, fecal microbiota and noxious gas emission in weanling pigs. Methods: A total of 240 weanling pigs ([Yorkshire${\times}$Landrace]${\times}$Duroc) with an average body weight (BW) of $6.3{\pm}0.15kg$ were used in this 28-day trial. Pigs were randomly allocated in 1 of the following 4 dietary treatments in a $2{\times}2$ factorial arrangement with 2 levels of probiotics (0 and 500 mg/kg probiotics) and XOS (0 and 200 mg/kg XOS) based on the BW and sex. Results: Administration of probiotics or XOS improved average daily gain (p<0.05) during 0 to 14 d and the overall period, while pigs that were treated with XOS had a greater average daily gain and feed efficiency (p<0.05) compared with unsupplemented treatments throughout 15 to 28 d and the whole experiment. Either probiotics or XOS treatments increased the apparent total tract digestibility of nutrients (p<0.05) during 0 to 14 d. No effects on serum profiles were observed among treatments. The XOS increased villus height: crypt depth ratio in jejunum (p<0.05). The supplementation of probiotics (500 mg/kg) or XOS (200 mg/kg) alone improved the apparent total tract digestibility of dry matter, nitrogen and gross energy on d 14, the activity of trypsin and decreased fecal NH3 concentration (p<0.05). Administration of XOS decreased fecal Escherichia coli counts (p<0.05), while increased lactobacilli (p<0.05) on d 14. There was no interaction between dietary supplementation of probiotics and XOS. Conclusion: Inclusion of XOS at 200 mg/kg or probiotics (Bacillus subtilis and Enterococcus faecium) at 500 mg/kg in diets containing no antibiotics significantly improved the growth performance of weanling pigs. Once XOS is supplemented, further providing of probiotics is not needed since it exerts little additional effects.

쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus) 소화기관에서 분리한 6종류의 특성규명 (Isolation and Characterization of Six Microorganisms from the Digestive Tract of the Cricket Gryllus bimaculatus)

  • 권기상;이은령;유보경;고영화;신효정;최지영;권오유
    • 생명과학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.1040-1046
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    • 2017
  • 우리는 처음으로 쌍별귀뚜라미 소화기관에서 6종류의 미생물을 분리하고 특성을 규명하였다. 이들은 16S rDNA을 기준으로 분류한 결과 4종류(Staphylococcus, Bacillus, Citrobacter, Proteus)에 속하였다. 분리된 6종류의 미생물은 공통적으로 ampicillin에 저항성을 보이지만 kanamycin 저항성은 보이지 않았다. 이들을 Gram염색하여 미생물의 형태적 특징을 확인하였다. Gram-positive한 rod-shaped GL2와 round-shaped GL4는 다른 분리 균 보다 많은 양의 세포외분비물을 만들었다, 이들을 MALDI-TOF-MS spectral analysis결과 87-kDa collagenase, 56-kDa & 200-kDa hypothetical protein이였다. 새롭게 분리된 6종류의 미생물은 귀뚜라미의 생리에 미치는 영향과 이들의 생물공학적 혹은 해충 방제에 이용될 수 있는 연구가 기대된다.

Bacillus sp.유래 ${\beta}-mannanase$에 의한 $Gal^3Man_4(6^3-mono-{\alpha}-D-galacto-pyranosyl-{\beta}-mannotetraose)$ 조제 및 장내세균에 대한 생육활성 (Preparation of $Gal^3Man_4(6^3-mono-{\alpha}-D-galacto-pyranosyl-{\beta}-mannotetraose)$ by Bacillus sp. ${\beta}-mannanase$ and Growth Activity to Intestinal Bacteria)

  • 김상우;박귀근
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제47권4호
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    • pp.379-383
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    • 2004
  • Bacillus sp. 유래 ${\beta}-mannanase$의 brown copra meal에 대한 기질 특이성을 규명하기 위하여 정제효소 150 ml를 0.5% 기질에 $50^{\circ}C$, 24 hrs 가수분해후 TLC, FACE로 비교 검토한 결과 2종류의 galactosyl mannooligosaccharide로 구성되어 1차 activated carbon column chromatography을 이용해 250 ml/hr 유속으로 tube당 50ml씩 ethanol $0{\sim}30%$ linear gradient로 당을 분리하였다. Activated carbon column chromatography에 의한 당용액 0.2 ml와 5% phenol 0.2 ml를 가하여 혼합 후 $Conc.H_2SO_4$ 1 ml를 가하여 혼합한 후 20분간 방치하여 490 nm로 흡광도를 측정하여 TLC로 pattern을 검토한 후 $Gal^3Man_4$ 및 DP 7의 galactosyl manooligosaccharide의 fraction을 회수하여 2차 activated carbon column chromatography를 이용해 1차와 동일한 조전에서 분리 회수하여 중합도 5는 $Gal^3Man_4(63-mono-{\alpha}-D-galactopyranosyl-{\beta}-mannotetraose)$로 동정되었고, 중합도 7은 현재 동정중에 있다. Bifidobacterium속 균주(B. longum, B. bifidum)에 대한 생육활성을 비교 검토하기 위하여 MRS media에서 탄소원을 dextrose대신에 조제된 $Gal^3Man_4$를 첨가후 측정한 결과 $Gal^3Man_4$이 첨가되지 않은 MRS broth에 비해 생육촉진 활성을 보였다. 특히 B. longum에 대해서는 $Gal^3Man_4$를 dextrose대체 탄소원으로 처리시 10배의 생육활성이 증가하였다.

DGGE 방법과 Pyrosequencing 방법을 이용한 지렁이 장내미생물의 다양성 분석 (Comparative Analysis of Bacterial Diversity in the Intestinal Tract of Earthworm (Eisenia fetida) using DGGE and Pyrosequencing)

  • 김은성;홍성욱;정건섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.374-381
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    • 2011
  • 미생물과의 상호작용을 통하여 토양의 특성을 변화시킬 수 있는 지렁이 Eisenia fetida의 장내미생물 군집을 조사하기 위하여, 배양방법과 비배양방법인 DGGE와 pyrosequencing을 이용하여 8주와 16주 사육 지렁이의 장내미생물 군집을 분석하였다. 배양방법에서는 L. fusiformis(51%), B. cereus(30%), E. aerogenes(21%), 그리고 L. sphaericus (15%) 등이 우점미생물로 확인되었다. DGGE 분석에서는 B. cereus(15.1%), Enterobacter sp.(13.6%), uncultured bacterium (13.1%), 그리고 B. stearothermophilus(7.8%)가 우점미생물로 확인되었다. Pyrosequencing 분석에서는 Microbacterium soli(26%), B. cereus(10%), M. esteraromaticum(6%), 그리고 Frigoribacterium sp.(6%)가 우점미생물로 확인되었다. 그외에도 Aeromonas sp., Pseudomonas sp., Borrelia sp., Cellulosimicrobium sp., Klebsiella sp., and Leifsonia sp. 등의 미생물도 확인이 되었으며, 비배양 방법을 이용한 장내 미생물 군집 조사는 배양이 불가능한 미생물을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 더 다양한 미생물 군집도 확인할 수 있었다.