• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권5호
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• pp.718-731
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• 2018

The beneficial effects of lactic acid bacteria (LAB) have been intensively investigated in recent decades with special focus on modulation of the host intestinal microbiota. Numerous discoveries of effective probiotics are driven by a significantly increasing demand for dietary supplements. Consequently, technological advances in the large-scale production and lyophilization are needed by probiotic-related industries for producing probiotic LAB for commercial use. Our study had a dual objective, to determine the optimum growth medium composition and to investigate appropriate cryoprotective additives (CPAs) for Lactobacillus salivarius, and compare its responses with other Lactobacillus species. The one-factor-at-a-time method and central composite design were applied to determine the optimal medium composition for L. salivarius cultivation. The following composition of the medium was established (per liter): 21.64 g maltose, 85 g yeast extract, 1.21 ml Tween 80, 6 g sodium acetate, $0.2g\;MgSO_4{\cdot}7H_2O$, $0.02g\;MnSO_4{\cdot}H_2O$, $1g\;K_2HPO_4$, $1.5g\;KH_2PO_4$, $0.01g\;FeSO_4{\cdot}7H_2O$, and 1 g sodium citrate. A cryoprotective additive combination comprising 10% (w/v) skim milk and 10% (w/v) sucrose supplemented with 2.5% (w/v) sodium glutamate was selected for L. salivarius, and its effectiveness was confirmed using culture-independent methods in the freeze-dried cells of the Lactobacillus strains. In conclusion, the optimized medium enhanced the species-specific cultivation of L. salivarius. On the other hand, the cryoprotective effects of the selected CPA mixture may also be dependent on the bacterial strain. This study highlights the necessity for precise and advanced processing techniques for large-scale production of probiotics in the food and feed industries.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제9권1호
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• pp.92-98
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• 1976

국내(國內)에서 생산(生産)되는 세가지 조제분유(調製紛乳) 및 한가지 발효유의 영양효과(營養效果)를 파악(把握)하기 위하여, 30%의 기초사료를 분유(紛乳)로 대치(代置)하고, 또한 발효유를 대비(對比)로 급여(給與)시켰을때 성장중(成長中)인 쥐의 증체량(增體量), 사료효율, 단백질효율(蛋白質效率), 장기중량(臟器重量), 영양이용률(營養利用率)에 미치는 영향을 조사하고저 60마리의 albino rats (male)을 이총하여 6주간(週間) 실험(實驗)을 하였던 바 그 결과(結果)를 요약하면 다음과 같다. 1. 증체량(增體量)은 분유처리구(粉乳處理區) 및 발효유 처리구(處理區)가 대조구(對照區)보다 다소 높은 경향(傾向)이였으나 통계적(統計的) 유의성(有意性)은 없었다. 그러나 분유(粉乳)A 및 C의 증체량(增體量)이 가장 좋았고, 시험구 사료의 단백질(蛋白質)함량이 대조구사료보다 낮았음에도 불구(不拘)하고, 30%의 조제분유(調製粉乳)를 대치(代置)시키므로서 성장기(成長期) 흰쥐의 증체량(增體量)을 향상(向上)시켰다. 3. 대조구(對照區)사료를 먹는 군(群)들의 사료 섭취량이 분유(粉乳)처리군보다 많은 경향이 었으나 통계적(統計的) 유의성은 없었다. 3. 사료효율은 대조구(對照區)에 비(比)하여 분유처리구(粉乳處理區)가 현저히(P<0.01) 좋았고, 분유간(粉乳間)에는 차이(差異)가 없었으나, 분유(粉乳)A의 사료효율이 가장 좋았고, 발효유 급여군(給與群)과 비급여군간(非給與群間)의 유의성도 각각 검정되지 않았다. 4. 단백질효울(蛋白質效率)은 다섯가지의 분유(粉乳) 및 발효유 처리구가 모두 대조구보다 현저히 (P<0.01) 높았으나, 분유(粉乳)들간에는 차이가 없었고, 조제분유 B에 발효유를 첨가한 구가 다른 모든 구보다 단백질 효율이 훨씬(P<0.01) 좋았다. 이는 발효유가 단백질효율을 개선시키는데 어떤 효과(效果)를 미치거나, 다른 시험구 사료에 아미노산 함량(含量)이 요구량(要求量)보다 훨씬 높았고, 동물(動物)이 필요량(必要量) 이상의 필수아미노산 함량(含量)을 받으면 그 이용(利用)율이 저하되기 때문인 것으로 추측된다. 5. 최종장기(最終臟器)의 무게는 처리간(處理間)에 아무런 차이를 보이지 않았다. 6. 고형물의 소화율은 분유(粉乳)처리구 및 발효유처리구가 대조구보다 높았고, 지방과 탄수화물도 유제품구(乳製品區)가 높았으나, 단백질의 소화율은 차이가 없었다. 생물가(生物價) 및 단백질 이용율은 발효유구(區)> 분유구(區)> 대조구(區)의 순으로 좋아서 단백질 효율, 사료효율, 성장효과 등에 대한 이들 시험사료의 효과(效果)를 뒷받침한다고 생각된다. 7. 장내 미생물의 변화는 발효유를 급여한 군(群)이 비급여군(非給與群)에 비(比)해 불리(不利)한 대장균(大腸菌)은 적은 반면, 유리(有利)한 유산균(乳酸菌)은 많았다. 이상의 여러 결과(結果)들을 종합(綜合)할 때 세가지 분유(粉乳)사이의 영양효과(營養效果)는 비슷하고, 분유(粉乳)나 발효유(醱酵乳)의 첨가(添加)가 어린쥐의 성장(成長)을 도웁고, 사료효율이나 단백질(蛋白質) 이용률(利用率)을 증진(增進)시키는 것이 확실하다.

• 한국가금학회지
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• 제50권3호
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• pp.171-185
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• 2023

본 연구는 부화 후 10일부터 28일까지 사료내 삼채뿌리분말 첨가가 장내 미생물 균총, 장관면역, 및 장건강에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 10일령 Ross 308 육계 총 60수를 공시하여 체중을 측정한 후 난괴법을 이용하여 6반복으로 2처리구에 할당하였다. 실험사료는 옥수수-대두박 기반의 대조사료와 대조사료에서 옥수수 0.3% 대신 삼채뿌리분말 0.3%를 첨가한 처리사료로 구성하였고, 18일간 사료와 물을 무제한 급이하였다. 부화 후 28일째에 각 케이지마다 체중 중앙값에 근접한 2수를 선발하여 맹장내 분변 및 장관조직 샘플을 수집하였다. 사료내 삼채뿌리분말 첨가가 Enterococcaceae, Lactobacillaceae, Limosilactobacillus, Cuneatibacter 및 Ruminococcoides와 같은 생균제 후보 미생물을 증가시킴을 확인하였다. 장관면역의 경우, 삼채뿌리분말 첨가가 helper T cell의 한 종류인 CD3+CD4+ T cell의 유의미한 감소(P=0.049)를 야기하였다. 또한 삼채뿌리분말 첨가가 사이토카인 및 항산화기능 관련 유전자 발현 분석에서 IL1b, IL6, 및 IL10과 같은 사이토카인에는 유의미한 차이가 관찰되지 않았으나 항산화기능 관련 유전자 GPX2 발현이 증가하는 경향이 확인되었다 (P=0.060). 따라서 본 연구의 결과를 종합해보면, 삼채뿌리분말을 첨가한 육계사료를 부화 후 10일부터 28일까지 급이 시 육계 장내미생물에 긍정적인 영향을 주고, 장건강을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권5호
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• pp.389-398
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• 2010

본 연구는 3종류의 B. subtilis 균주를 이용하여 제조한 생균제를 산란계 사료에 급여시 난 생산성, 난질, 난황 내 콜레스테롤, 장 내미생물 조성 및 경골 내 성상에 미치는 영향을 조사하였다. 76주령의 Hy-Line Variety Brown 산란계 160수를 공시하여 모두 4개 처리구에 4반복(반복당 10수)로 임의배치 후 6주간의 사양실험을 실시하였다. 산란계용 사료는 옥수수 대두박을 기초로 하여 대사에너지 2,700 kcal/kg와 조단백질 15.5%인 일반 사료 급여구를 대조구로 하였으며, (Tl) 처리구에는 B. subtilis Ch3을 0.05%, (T2) 처리구에는 B. subtilis Ch3 + B. subtilis W1 혼합제제를 0.05%, (T3) 처리구에는 시판되고 있는 B. subtilis 제품을 0.05% 수준으로 대조구 사료에 각각 혼합하여 급여하였다. 실험기간 동안의 난 생산성, 수당 사료섭취량, 난중 및 일 산란량 모두 변화가 나타나지 않았다. 난각 강도와 Haugh unit에서는 대조구와 비교하여 처리구에서 개선되었으며 (P<0.05), 간 내 GOT 및 GPT 효소는 처리구 간에 변화가 관찰되지 않았다. 맹장 내 총 균수와 lactic acid bacteria의 균수가 대조구와 비교하여 처리구에서 유의하게 개선되었다(P<0.05). 하지만 Coliforms 균수는 처리 간에 변화가 나타나지 않았다. 난황과 혈액 내 콜레스테롤 농도는 대조구와 비교하여 처리구에서 감소하였다(P<0.05). 또한 혈액 내 인지질도 대조구에 비교하여 처리구에서 감소하는 경향이 나타났다(P<0.05). 경골 파쇄강도는 처리간에 차이가 없었으나, 경골 내 회분 함량은 대조구와 비교하여 모든 실험구에서 개선시키는 결과가 관찰되었다 (P<0.05). 따라서 본 실험은 산란후기 사료 내 각각의 B. subtilis 균주를 첨가 급여 하였을 때 난각 강도와 Haugh unit를 개선시키는 효과가 관찰되었고 장내의 총 균수와 유산균 수를 증가시킴으로써 유리한 장 내 환경으로 개선시켰으며 또한 난황과 혈액 내 콜레스테롤을 감소시키는 효과가 나타났다. 또한 각각 3종류의 B. subtilis 첨가 급여 효과로 경골 내 회분 함량을 증가시킨 결과로 보아 Ca과 P과 같은 무기질 영양소의 체내 대사 이용률이 개선될 가능성이 시사되었다. 이와 같은 측면에 접근하여 B. subtilis의 수준별 첨가로 인한 혈액 및 경골의 Ca과 P의 축적률 변화와 사료 내 하향 수준의 무기질 공급 등의 추후 연구조사가 이뤄져야 할 가치가 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1693-1699
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• 2008

브로일러에서 항균성장촉진을 위한 프리바이오틱스로서 이눌린의 활용가능성이 제시되었지만, 맹장에서 비피더스균의 활성효과를 개선할 필요가 있다. 이눌린은 공기 중 유통에 의한 변성 및 소화관 상부에서 맹장으로의 이동 시 낮은 통과율과 관련한 몇 가지 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 미세캡슐화, 이눌로프리바이오틱스가 브로일러의 맹장에서 비피도박테리아 균총을 증식시키고 살모넬라균의 집락을 낮출 수 있을 것이라는 가설을 세웠다. 국산 돼지감자로부터 추출한 이눌린을 미생물 배양한 후 대조구와 비교하였을 때, B. longum, B. bifidum, L. acidophilus, L. casei 균주의 성장률은 이눌린 첨가구가 높았으나, S. aureus, Cl. perfringens 균주의 증식은 처리구 간 차이가 없었다. 브로일러는 이눌로프리바이오틱스를 함유하지 않은 대조구 사료, 이눌로프리바이오틱스 0.5%, 이눌로프리바이오틱스 0.7%, 이눌로프리바이오틱스 1.0% 혼합사료를 섭취하였다. 이눌로프리바이오틱스를 섭취한 브로일러의 맹장에서 유익한 Bifidobacterium species는 대조구에 비해서 유의적으로 높았고, 유해한 미생물로 알려진 E. coli 와 Salmonella는 감소하였으나, 이눌로프리바이오틱스 처리구 사이에 있어서 Bifidobacterium species, E. coli 와 Salmonella 균수의 유의차는 없었다. 혈청 면역물질 IgG 함량은 이눌로프리바이오틱스 처리구가 대조구에 비해서 유의적으로 증가하였으나, 흉선지수는 이눌로프리바이오틱스 0.5% 첨가구를 제외한 이눌로프리바이오틱스 0.7%, 1.0% 처리구에서 유의적으로 증가하였다. 본 연구 결과는 돼지감자로부터 추출한 DP 26을 지닌 이눌린을 함유하는 이눌로프리바이오틱스를 브로일러 사료에 첨가, 급여하였을 때, 맹장에서 비피도 박테리아의 선택적인 증식 및 면역능력을 강화해 줌으로서, 유기축산을 위한 사료첨가용 항균성장촉진제로서 활용가능성을 시사해 준다.