• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1568-1577
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• 2015

The purpose of this study was to investigate lactic acid bacteria with antioxidative and probiotic activities isolated from Korean healthy infant feces and kimchi. Isolates A1, A2, S1, S2, and S3 were assigned to Lactobacillus sp. and isolates A3, A4, E1, E2, E3, and E4 were assigned to Leuconostoc sp. on the basis of their physiological properties and 16S ribosomal DNA sequence analysis. Most strains were confirmed as safe bioresources through nonhemolytic activities and non-production of harmful enzymes such as β-glucosidase, β-glucuronidase and tryptophanase. The 11 isolates showed different resistance to acid and bile acids. In addition, they exhibited antibacterial activity against foodborne bacteria, especially Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, and Escherichia coli. Furthermore, all strains showed significantly high levels of hydrophobicity. The antioxidant effects of culture filtrates of the 11 strains included 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH) radical scavenging capacity, 2.2'-azino-bis (2-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical cation scavenging activity, and superoxide dismutase activity. The results revealed that most of the culture filtrates have effective scavenging activity for DPPH and ABTS radicals. All strains appeared to have effective superoxide dismutase activity. In conclusion, the isolated strains A1, A3, S1, and S3 have significant probiotic activities applicable to the development of functional foods and health-related products. These strains might also contribute to preventing and controlling several diseases associated with oxidative stress, when used as probiotics.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.201-207
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• 2016

건강한 닭의 맹장에서 분리한 Lactobacillus sakei LAB 2와 LAB 8의 생균제로 이용을 알아보기 위해 기본적인 특성과 면역활성을 시험하였다. LAB 2와 LAB 8은 높은 내산성과 내담즙성을 가지고 있으며, 1차 대사산물인 유기산에 기인한 항균활성을 보였다. Salmonella 종을 병원성균으로 이용하여 최대 항균력을 나타내는 시간을 시험한 결과 48시간으로 나타났으며, 생성된 유기산 중 젖산의 생산량은 다른 Lactobacillus 균주보다 높게 조사되었다. In vitro 모델로 알아본 면역증진효과는 면역관련 세포의 증식과 사이토카인의 생산량 증가로 확인하였다. 이에 Lactobacillus sakei LAB 2와 LAB 8은 유용한 생균제로 개발할 수 있는 균으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.125-132
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• 2009

항생제 대체물질로서 양돈용 생균제를 개발하기 위하여, 돼지의 소장 및 대장으로부터 500균주의 미생물을 분리하였으며, 항균물질인 박테리오신을 생산하는 5균주를 최종적으로 선발하였다. 선발균주들은 모두 Lactobacillus 속으로 동정되었으며, 생균제를 개발할 목적으로 상기 균주 중 Lactobacillus sp. HN 235 균주에 대한 균주 및 박테리오신 특성을 조사하였다. HN 235 균주의 성장시간에 따른 생균수 및 항균활성을 측정한 결과, 18시간째 최대 $3.5{\times}10^9\;cfu/mL$까지 성장하였으며, 항균활성은 유도기에 나타나기 시작하여 정체기에 6,400 AU/mL로 최고의 활성을 보이다가 급격하게 활성을 상실하였다. HN 235 균주가 생산하는 박테리오신은 병원성 균주로 알려진 L. monocytogenes와 Cl. perfringens에 대하여 강한 항균능력을 나타냈으며, 상기 박테리오신의 항균활성은 단백질 분해효소 처리시 활성을 상실하였다. 또한 $95^{\circ}C$에서도 활성을 유지하였으며, pH 2~10 범위 및 유기용매에 대해서도 비교적 안정한 항균활성을 나타내었다. SDS-PAGE를 실시하여 분자량을 측정한 결과, 대략 5 kDa으로 확인되었다.

• 대한수의학회지
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• 제54권3호
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• pp.139-146
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• 2014

Jeotgal (salted seafood) has been one of major fermented foods in Korea for long time. Although there are many studies about Jeotgal in various aspects of food, its immunological importance on hosts has not been elucidated yet. In this study, we investigated if several bacteria isolated from Jeotgal may modulate the function of dendritic cells (DCs), powerful antigen-presenting cells equipped with special immunological capabilities. 4 Jeotgal bacteria were selected as representatives and used for experiments. To treat viable DCs, those bacteria were killed at $60^{\circ}C$ for 30 min. The viability of DCs treated with Jeotgal bacteria was verified and two isolates significantly induced high production of interleukin-12, a representative cell-mediated cytokine of DCs. Surface activation and maturation markers (MHC class II, CD40, CD86) of DCs were analyzed by flow cytometer. In addition, the treated DCs showed significantly high lymphocyte stimulatory capability compared to control DCs based on allogeneic mixed lymphocyte reactions. These observations suggest that Jeotgal isolates can function as immunostimulating bacteria in hosts, like Lactobacillus. Taken together, these experimental evidences may broaden the use of Jeotgal isolates in immunological fields in addition to as a fermented food.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권5호
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• pp.677-682
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• 2006

Strain HY701 was isolated from human feces for probiotic use by selecting highly resistant isolates to artificial gastric acid and bile acid. Strain HY701 was identified as Lactobacillus reuteri using 16S rDNA sequencing, and tentatively named L. reuteri HY701. The resistance of L. reuteri HY701 to artificial gastric acid (PH 2.5) was high with a survival rate of over 90%. L. reuteri HY701 also showed high tolerance to artificial bile acid after incubation in artificial gastric acid. Using the API ZYM test kit, the carcinogenic enzymes (${\beta}$-glucuronidase and (${\beta}$-glucosidase were not detected with L. reuteri HY70l, while the beneficial enzyme (${\beta}$-galactosidase was weakly detected. L. reuteri HY701 was sensitive to $100\;{\mu}g/mL$ nisin, $20\;{\mu}g/mL$ roxithromycin, $15\;{\mu}g/mL$ erythromycin, but resistant to $20\;{\mu}g/mL$ streptomycin, $10\;{\mu}g/mL$ tetracycline, $20\;{\mu}g/mL$ ciprofloxacin, $20\;{\mu}g/mL$ nystatin, $20\;{\mu}g/mL$ gentamycin, $10\;{\mu}g/mL$ doxycycline, $10\;{\mu}g/mL$ chloramphenicol, and $20\;{\mu}g/mL$ ampicillin. L. reuteri HY701 was shown to possess bactericidal activity as it inhibited the growth of Listeria monocytogenes ATCC 19111 and Escherichia coli JM109 completely within 24 hr of incubation. These results indicate that L. reuteri HY701 could be used as a probiotic strain.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.280-289
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• 2021

Genetic markers currently used for the discrimination of Lactobacillus delbrueckii subspecies have low efficiency for identification at subspecies level. Therefore, our objective in this study was to select novel genetic markers for accurate identification and discrimination of six L. delbrueckii subspecies based on pangenome analysis. We evaluated L. delbrueckii genomes to avoid making incorrect conclusions in the process of selecting genetic markers due to mislabeled genomes. Genome analysis showed that two genomes of L. delbrueckii subspecies deposited at NCBI were misidentified. Based on these results, subspecies-specific genetic markers were selected by comparing the core and pangenomes. Genetic markers were confirmed to be specific for 59,196,562 genome sequences via in silico analysis. They were found in all strains of the same subspecies, but not in other subspecies or bacterial strains. These genetic markers also could be used to accurately identify genomes at the subspecies level for genomes known at the species level. A real-time PCR method for detecting three main subspecies (L. delbrueckii subsp. delbrueckii, lactis, and bulgaricus) was developed to cost-effectively identify them using genetic markers. Results showed 100% specificity for each subspecies. These genetic markers could differentiate each subspecies from 44 other lactic acid bacteria. This real-time PCR method was then applied to monitor 26 probiotics and dairy products. It was also used to identify 64 unknown strains isolated from raw milk samples and dairy products. Results confirmed that unknown isolates and subspecies contained in the product could be accurately identified using this real-time PCR method.

• 생명과학회지
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• 제30권6호
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• pp.491-500
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• 2020

유산균은 장 건강, 심장질환, 우울증, 비만 등을 예방하고 치료할 수 있다고 널리 알려져 있고, 특히 한국은 다양한 발효식품에서 유산균을 섭취할 수 있다. 하지만 국내 발효식품에서 분리된 유산균에 대한 연구는 대부분 김치에 한정되어 있기 때문에 대표적인 어류 전통 발효식품인 식해류의 유산균에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 한국의 전통발효식품인 가자미 식해의 발효에 관여하는 유산균의 배양일에 따른 균총의 변화를 관찰하고, 가자미 식해로부터 프로바이오틱스로 이용 가치가 있는 균을 분리하기 위해 시행되었다. 포항의 가정집에서 제조된 가자미 식해에서 유산균을 제조일로부터 50일까지 5일 간격으로 분리하고 동정하였고, 동정 결과 P. pentosaceus, P. inopinatus, Lc. mesenteroides, L. brevis, L. plantarum 5개 균주가 발효에 관여함을 알 수 있었다. 발효가 진행됨에 따라 초기 발효에는 Pediococcus sp.가, 중기 이후부터는 Lactobacillus sp.가 우세하게 발효에 관여하는 것을 확인할 수 있었다. 분리한 유산균 중 우수한 프로바이오틱 활성을 가지는 균주를 알아보기 위하여 산내성, 담즙산 내성 시험을 통해 균주를 선별한 뒤 응집능, 표면 소수성, 항균 활성, 항산화 활성 등을 평가하였다. 그 결과 본 연구의 가자미 식해 분리 균주 중 최종적으로 선택된 소화액 내성이 뛰어난 L. brevis GS1022와 응집능이 뛰어난 P. inopinatus GS316은 프로바이오틱 균주로 이용할 가치가 충분하다고 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권3호
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• pp.363-370
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• 2007

김치의 L. plantarum의 생균제적 특성을 조사하기 위하여 김치에서 산생산과 성장능력 등이 우수한 25종의 Lactobacillus sp.를 분리하였고, API kit 분석에 의하여 L. plantarum을 동정하고 재차 16S rDNA 염기서열(99.9% 상동성)을 비교한 후 L. plantarum JK-01로 표기하였다. L. plantarum JK-01은 MRS broth에서 배양시 18시간 후 $2.9{\times}10^{10}CFU/ml$로 최대로 증식하는 빠른 성장특성을 나타냈으며 pH도 4.5로 조속히 하강하였다. 효소활성은 xylanase, amylase, protease, phytase의 순으로 높은 활성을 포함하고 있는 것으로 예측되었다. L. plantarum JK-01은 pH 2에서도 $1.36{\times}10^5CFU/mL$가 생존하였고, 1%의 담즙산에서도 약 $10^6CFU/mL$이상이 생존하여 내산성과 내담즙산성이 강한 것으로 나타났다. 또, $60^{\circ}C$에서도 $3.3{\times}10^3$ CFU/mL 정도로 생존하는 내열성이 있었으며, 대장균과 함께 배양시 18시간 후 대장균을 사멸시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 분리한 L. plantarum JK-01은 생균제로서 충분히 이용가치가 있는 것으로 사료되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권7호
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• pp.1266-1273
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• 2008

Lactic acid bacteria (LAB) with antimicrobial activity and high exopolysaccharide (EPS) production ability isolated from sourdough were studied for their fermentation characteristics as potential new starter cultures. The values of pH, titratable acidity, and viable cell counts were $4.06{\pm}0.009-4.50{\pm}0.015,\;0.787{\pm}0.020%-1.172{\pm}0.018%,\;and\;8.78{\pm}0.08-8.98{\pm}0.06$ log CFU/ml, respectively. In order to select probiotics with a high survival rate in the gut, isolates were tested to assess resistance against the artificial gastric acid and bile juice. Viable LAB counts were significantly (p<0.05) affected by the acidity. At pH 2.0, the total declines in the initial bacterial counts were 4.52$\pm$0.07 log for S. thermophilus St-Body-1, >7.98$\pm$0.03 log for E. flavescens DU-10, >7.95$\pm$0.05 log for E. faecium DU-12, and 3.15$\pm$0.06 log for L. amylovorus DU-21. Among the strains, L. amylovorus DU-21 was the only strain that had bile tolerance under simulated gastrointestinal conditions. In order to improve EPS production by L. amylovorus DU-21, the influence of carbon source was studied. When glucose was used as a carbon source, EPS production dramatically increased to 17.19$\pm$0.28 g/l (p<0.05). The maximum cell growth (10.012$\pm$>0.012 log CFU/ml) and EPS production (18.71$\pm$0.19 g/l) were achieved when 15 g/l of glucose was employed as the carbon source.

• 한국식품과학회지
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• 제54권2호
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• pp.203-208
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• 2022

본 연구에서는 글루텐 분해능을 가지는 유산균을 선별하기 위해 전통식품인 젓갈을 이용하였다. 선별된 균주는 API, 16S rRNA sequencing과 현미경을 통해 간균의 형태를 갖는 Lactobacillus paracasei로 동정되었고 이를 GLU70으로 명명하기로 하였다. MRS 배지에서 GLU70의 생육특성을 조사한 결과, 6시간부터 12시간까지 대수기이며 12시간 이후부터 정지기임을 확인하였다. 이렇게 동정된 GLU70을 글루텐이 함유된 MRS배지에서 시간별로 배양하였을 때 대수기인 12시간 이후부터 24시간 이전까지 글루텐 분해가 가속화되었고, 48시간에서 최대 45% 정도의 분해율을 나타내었다. 또한 GLU70이 유산균으로서 적합하기 위해서 가져야하는 내산성, 내담즙성, 내열성에 대한 분석을 실시하였다. 많은 연구에서 Lactobacillus 종이 pH 2.5 이상에서는 균의 생존율이 높았지만, 그 이하에서는 거의 생존하지 않는다고 보고하고 있다 (Shin 등, 1999). 이에 따라 분리한 GLU70에서도 유사하게 pH 2.0에서는 균이 사멸하였고 pH 3.0부터 약 84%의 생존율을 보였고 많은 연구들과 유사한 결과를 가지는 것을 통해 우수한 내산성을 가지는 것을 확인하였다. 내담즙성의 경우 oxgall이 0.3% 함유된 배지에서 성장할 수 있을 정도의 내성을 가져야 한다는 연구결과와 비교하였을 때 GLU70은 담즙에 대하여 매우 강한 내성을 가지고 있다고 보기는 어렵다. 또한 내열성에 대한 연구결과에서는 50℃ 이상의 온도에서는 사멸하였으나 30℃에서는 높은 생존율을 나타냈다. 또한 분리된 GLU70이 실제 밀가루 반죽에서 감소하는 글루텐 함량을 분석하였을 때 12 h 배양한 배양상등액을 넣어 25℃에서 24 h 동안 발효한 밀가루 반죽에서 가장 높은 분해력을 확인하였다. 또한 밀가루 반죽의 발효 온도에 따른 글루텐 분해율을 타 균주와 비교하여 GLU70의 우수성을 판단하고자 하였다. GRAS 인정 유산균 11종과 GLU70을 각각 밀가루 반죽에 넣은 후 25℃와 35℃에서 발효하였다. 그 결과 GLU70이 타 균주들과 비교하였을 때 모든 온도에서 반죽이 흘러내리는 등의 이상현상 없이 50% 이상의 매우 높은 글루텐 분해율을 보였다. 이를 통해 GLU70이 향후 식품 산업에 다양한 활용 가능성을 지니며 글루텐 저감화 밀가루 제조 등에 적용하기에 적합하다고 제시된다.