• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권11호
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• pp.1729-1738
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• 2019

In sourdough fermentation, lactic acid bacteria perform important roles in the production of volatile and antimicrobial compounds, and exerting health-promoting effects. In this study, we report the probiotic properties and baking characteristics of Lactobacillus plantarum SPC-SNU 72-2 isolated from kimchi. This strain is safe to use in food fermentation as it does not carry genes for biogenic amine production (i.e., hdc, tdc, and ldc) and shows no β-hemolytic activity against red blood cells. The strain is also stable under simulated human gastrointestinal conditions, showing tolerance to gastric acid and bile salt, and adheres well to colonic epithelial cells. Additionally, this strain prevents pathogen growth and activates mouse peritoneal macrophages by inducing cytokines such as tumor necrosis factor-α, interleukin (IL)-6, and IL-12. Furthermore, the strain possesses good baking properties, providing rich aroma during dough fermentation and contributing to the enhancement of bread texture. Taken together, L. plantarum SPC-SNU 72-2 has the properties of a good starter strain based on the observation that it improves bread flavor and texture while also providing probiotic effects comparable with commercial strains.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.35-42
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• 2017

본 연구에서, 비발효(ARE) 및 발효(ARE-F) 배초향 잎 열수 추출물의 피부 항산화 및 항염증 효능을 비교함으로써 프로바이오틱 발효의 효과를 검토하였다. ARE-F는 Lactobacillus rhamnosus HK-9 발효에 의하여 ARE로부터 제조되었다. In vitro 항염증 효능은 지질다당류(LPS)에 의하여 자극된 HaCaT 각질세포에서 일산화질소(NO), 활성산소종(ROS) 및 유도형 일산화질소합성효소(iNOS) 분석에 의하여 평가되었다. In vitro antiradical 활성은 2,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH) 소거 측정법에 의하여 평가되었다. LPS 자극에 의하여 증가된 NO, ROS 및 iNOS 수준에 미치는 ARE-F의 감소효과가 ARE에 의한 효과보다 현저히 강하였다. 그러나, ARE와 ARE-F의 DPPH 소거 효능에는 차이가 발견되지 않았다. ARE-F가 증강된 피부 항산화 및 항염증 효능을 갖고 있는데, 이 결과는 프로바이틱세균 발효가 배초향 잎의 일부 약리학적 효능을 증가시키는 효과적인 방법일 수 있음을 암시해 주고 있다. 요약하면, 배초향 잎 추출물의 피부항산화 및 항염증 활성이 프로바이오틱 세균인 L. rhamnosus HK-9에 의한 발효에 의하여 증강한다.

• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.103-117
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• 2017

본 연구에서는 된장으로부터 분리된 Lactobacillus acidophilus D11 또는 Lactobacillus fermentum D37 균주로 발효시킨 요구르트의 프로바이오틱로서의 가능성, 물리 화학적 및 기능적 특성에 대한 녹차 추출물의 영향을 조사하였다. 인공 소화액에 대한 저항성과 상피 세포에 대한 부착력과 같은 프로바이오틱활성은 플레인 요구르트보다 녹차 추출물을 첨가한 요구르트에서 다소 높게 나타났는데, 이는 유산균의 수의 증가에 기인하는 것으로 추정되었다. L. acidophilus D11로 발효시킨 플레인 요구르트에 녹차 추출물을 첨가한 경우 유산균수, 유기산 함량 및 점도와 같은 요구르트의 물리 화학적 특성도 유의하게 (P<0.05) 증가하였다. 하지만 녹차 추출물은 L. fermentum D37 균주 발효시킨 요구르트의 물리 화학적 특성에는 유의한 영향을 미치지 않았다 (P>0.05). 한편, Escherichia coli O157 ATCC 43889, Salmonella enteritidis ATCC 13076 및 Salmonella typhimurium KCTC 2514에 대한 항균 활성 및 총 페놀 함량, 라디칼 소거능 및 철 환원력과 같은 항산화 활성은 L. acidophilus D11 보다는 L. fermentum D37로 발효시킨 플레인 요구르트에서 현저히 높았다. 게다가 요구르트의 항균 및 항산화 활성은 녹차 추출물의 농도에 비례하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 결론적으로, L. acidophilus D11 또는 L. fermentum D37로 발효시킨 녹차 요구르트는 병원성 세균의 성장을 억제하고 체세포 내에 생성된 자유 라디칼을 제거 할 수 있는 유용한 기능성 식품으로 이용할 수 있는 것으로 판단되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권6호
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• pp.1018-1025
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• 2016

Probiotics are considered as the best effective alternatives to antibiotics. The aim of this study was to characterize the probiotic potential of lactobacilli for use in swine farming by using in vitro evaluation methods. A total of 106 lactic acid bacterial isolates, originating from porcine feces, were first screened for the capacity to survive stresses considered important for putative probiotic strains. Sixteen isolates showed notable acid and bile resistance, antibacterial activity, and adherence to intestinal porcine epithelial cells (IPEC-1). One isolate, LR1, identified as Lactobacillus reuteri, was selected for extensive study of its probiotic and functional properties in IPEC-1 cell models. L. reuteri LR1 exhibited good adhesion to IPEC-1 cells and could inhibit the adhesion of enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) to IPEC-1 cells. L. reuteri LR1 could also modulate transcript and protein expression of cytokines involved in inflammation in IPEC-1 cells; the Lactobacillus strain inhibited the ETEC-induced expression of proinflammatory transcripts (IL-6 and TNF-α) and protein (IL-6), and increased the level of anti-inflammatory cytokine (IL-10). Measurement of the permeation of FD-4 showed that L. reuteri LR1 could maintain barrier integrity in monolayer IPEC-1 cells exposed to ETEC. Immunolocalization experiments showed L. reuteri LR1 could also prevent ETEC-induced tight junction ZO-1 disruption. Together, these results indicate that L. reuteri LR1 exhibits desirable probiotic properties and could be a potential probiotic for use in swine production.

• 생명과학회지
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• 제30권10호
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• pp.896-904
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• 2020

본 연구에서는 가축의 면역증강용 생균제 개발을 위하여 Pediococcus acidilactici SRCM102607의 프로바이오틱스 특성 및 면역활성을 조사하였다. 전통발효식품으로부터 유산균을 분리 하였고, 분리 유산균을 대상으로 가축유해 미생물 5종에 대한 항균활성을 측정하였다. 우수한 결과를 나타내는 5종의 유산균을 1차 선별하였고, 이를 대상으로 생균제 소재 활용 가능성을 확인하기 위해 용혈성, 담즙산염 분해효소, 항산화 활성 분석을 실시하여 최종적으로 SRCM102607을 선별하였으며, 16S rRNA 유전자 염기서열 분석을 통해 Pediococcus acidilactici SRCM102607로 명명하였다. SRCM102607의 pH 2 조건에서 내산성은 1.54×10⁵ CFU/ml의 생균수를 보였으며, 0.5% 이상의 oxgall이 포함된 조건에서도 10⁵ CFU/ml 이상의 높은 생균수를 나타내었다. 또한, 선발균주의 산업적으로 활용할 수 있는 가능성을 검토하기 위해 항생제 내성 및 분해 효소능을 측정하였고 다양한 항생제에 대한 내성과 유해 효소를 생성하지 않음을 확인하였고, 최종적으로 면역 증강제로서의 활용 여부를 확인하기 위해 TNF-α 생성능(171.86±4.00 ng/ml)을 확인하였다. 본 연구를 기반으로 SRCM102607은 가축 생균제 소재로 활용 가능성과 면역활성이 뛰어난 유산균으로 생균제 산업에서의 잠재적 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.749-755
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• 2014

전통 장류에서 유산균 성상을 보이는 균주를 분리하여, TLC와 PCR을 통하여 HoPS를 우수하게 생성하는 균주 HSB15, JSA22, JSA57, JSB22, JSB66 및 JSB89를 선발하였다. 선발된 6균주의 16S rDNA의 염기서열을 분석한 결과 HSB15는 L. alimentarius, JSA22는 L. plantarum, JSA57은 L. pentosus, JSB22는 L. brevis, JSB66는 L. alimentarius, JSB89는 L. parabrevis로 동정되었다. 항균 활성은 6균주 중에서 JSA22가 4개의 병원성균에 대한 항균을 나타내어 항균 활성이 가장 우수하게 나타났고, 인공위액 저항성은 HSB15, JSA22와 JSA57 균주가 70% 이상의 높은 인공위액 저항성으로 가장 우수했으며, 인공담즙 저항성은 HSB15를 제외한 5균주에서 80% 이상의 생존율을 나타내며 담즙액 저항성이 우수하게 나타났다. 또한 probiotic 특성을 지닌 분리 균주의 prebiotics로써 AOS를 이용한 성장율을 관찰한 결과, 모든 분리 균주가 AOS를 선택적으로 이용하며 성장하는 것을 관찰하였고 특히 JSB22가 AOS 이용 성장율이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 장류유래 probiotics를 선발하였고 AOS의 새로운 prebiotics로 활용을 검토한 바, synbiotics로 이용할 수 있는 가치가 있다고 판단되었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권5호
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• pp.792-798
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• 2006

The probiotic characteristics of a total of 137 lactic acid bacterial strains isolated from soybean paste were investigated. Among those tested, the D37 strain was selected as a probiotic bacteria due to its acid and bile tolerance, and its strong anti-cancer and antibacterial activities. The D37 strain showed highly stable viability at acidic pH for 2 hr, and was very stable in 10% bovine bile. The viability of human colon cancer HT-29 cells was inhibited more than 60% at a $200\;{\mu}/mL$ concentration of D37 cell-free culture supernatant, and the degree of inhibition was concentration-dependent. The D37 strain showed a wide range of antibacterial activities against food-borne pathogenic bacteria such as Escherichia coli O157, Listeria spp., Vibrio spp., Salmonella spp., and Staphylococcus aureus. According to phenotypic characteristics and the utilization of various sugars, the D37 strain was identified as Lactobacillus cellobiosus.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권5호
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• pp.909-915
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• 2017

Bifidobacterium bifidum BGN4 (BGN4) has many proven beneficial effects, including antiallergy and anticancer properties. It has been commercialized and used in several probiotic products, and thus strain-specific identification of this strain is very valuable for further strain-dependent physiological study. For this purpose, we developed novel multiplex polymerase chain reaction (PCR) primer sets for strain-specific detection of BGN4 in commercial products and fecal samples of animal models. The primer set was tested on seven strains of B. bifidum and 75 strains of the other Bifidobacterium species. The BGN4-specific regions were derived using megaBLAST against genome sequences of various B. bifidum databases and four sets of primers were designed. As a result, only BGN4 produced four PCR products simultaneously whereas the other strains did not. The PCR detection limit using BGN4-specific primer sets was $2.8{\times}10^1CFU/ml$ of BGN4. Those primer sets also detected and identified BGN4 in the probiotic products containing BNG4 and fecal samples from a BGN4-fed animal model with high specificity. Our results indicate that the PCR assay from this study is an efficient tool for the simple, rapid, and reliable identification of BGN4, for which probiotic strains are known.

• KSBB Journal
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• 제32권3호
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• pp.199-205
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• 2017

The aim of this study was to investigate probiotic characteristics and fermentation profile of selected lactic acid bacteria (LAB) isolated from traditional fermented foods. Antibacterial activity against various pathogens, acid and bile salt tolerance, cell hydrophobicity, and antibiotic resistance were examined. 16S rRNA sequencing was carried out to identify eight presumptive LAB isolates. In general, all identified LAB (Enterococcus faecium MG89-2, Lactobacillus plantarum MG207, L. paracasei MG310, L. casei MG311, Streptococcus thermophilus MG510, L. bulgaricus MG515, L. helveticus MG585, and L. fermentum MG590) showed strong antimicrobial activity. Also, the selected strains were resistant to bile acid up to 3% and their autoaggregation rates were as high as 60%. All selected strains tested were sensitive to chloramphenicol, tetracycline, and ampicillin, whereas resistant to nalidixic acid and kanamycin.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권2호
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• pp.227-231
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• 2006

Strain NK181 was isolated for probiotic use from jeotkal and based on results of API 50 CHL kit and 16S rDNA sequencing was tentatively named Lactobacillus plantarum NK181. L. plantarum NK181 was highly resistant to artificial gastric juice (pH 2.5) and bile acid and demonstrated strong adherence to Caco-2 cells. In test using API ZYM kit, eight enzymes were produced. Supernatant of L. plantarum NK181 exhibited about 30% 1,1-diphenyl-2-picyryl hedrazyl (DPPH) radical-scavenging activity and reduced cholesterol by 70%. These results demonstrate potential use of L. plantarum NK181 as health-promoting probiotic.