• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2013

Probiotics are traditionally defined as viable microorganisms that have a beneficial effect in the prevention and treatment of pathologic conditions when they are ingested. Although there is a relatively large volume of literature that supports the use of probiotics to prevent or treat intestinal disorders, the scientific basis behind probiotic use has only recently been established, and clinical studies on this topic are just beginning to get published. Currently, the best studied probiotics are lactic acid bacteria, particularly Lactobacillus and Bifidobacterium species. Other organisms used as probiotics in humans include Escherichia coli, Streptococcus sp., Enterococcus sp., Bacteroides sp., Bacillus sp., Propionibacterium sp., and various fungi, and some probiotic preparations contain more than one bacterial strain. Probiotic use for the prevention and treatment of antibiotic-associated diarrhea caused by Clostridium difficile induced intestinal disease as well as for other gastrointestinal disorders has been discussed in this review.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권2호
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• pp.59-64
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• 2015

Lactobacillus spp.같은 유산균은 탄수화물을 발효하여 ATP를 생성하며, 시판되는 요구르트 생산에 이용되고 있다. Lactobacillus spp.는 장관계 건강에 유익한 균으로, 특히 Lactobacillus acidophilus를 함유하는 요구르트는 대장암 초기단계를 예방하는 효과가 있는 것으로 나타나 관심이 모아지고 있다. 본 연구에서는 고형 요구르트와 액상 요구르트, 그리고 Lactobacillus acidophilus 세 그룹의 유산균을 배양하였다. 먼저 Lactobacillus spp.의 최적의 배양조건을 조사하였고 세 그룹의 생장능과 젖산생성을 비교하기 위해 혼탁도와 pH를 측정하였다. 배양 상층액의 젖산을 비교하기 위해 HPLC를 시행하였으며 Staphylococcus aureus와 Escherichia coli에 대한 항균력을 측정하였다. Lactobacillus spp.의 최적의 배양조건은 $25^{\circ}C$의 온도로 MRS배지에서 24시간 배양이었다. 혼탁도와 젖산 생성은 L. acidophilus가 가장 높았고 액상 요구르트, 고형 요구르트 순으로 나타났다. Paper disk법을 이용한 항균력 시험에서는 S. aureus에 대해서는 세 그룹 모두 항균력이 없었으며 E. coli에 대해서는 L. acidophilus에서 1.8 mm의 억제대를 보였다. 이 연구결과로 L. acidophilus는 높은 젖산 생성 능력과 항균력을 가지고 있음을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권2호
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• pp.225-236
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• 2014

Three trials were conducted to evaluate the effect of supplementation of a basal diet with benzoic acid or thymol or a mixture of essential oil blends (MEO) or a combination of benzoic acid with MEO (BMEO) on growth performance of turkey poults. Control groups were fed a basal diet. In trial 1, benzoic acid was supplied at levels of 300 and 1,000 mg/kg. In trial 2, thymol or the MEO were supplied at levels of 30 mg/kg. In trial 3, the combination of benzoic acid with MEO was evaluated. Benzoic acid, MEO and BMEO improved performance, increased lactic acid bacteria populations and decreased coliform bacteria in the caeca. Thymol, MEO and BMEO improved antioxidant status of turkeys. Benzoic acid and BMEO reduced the buffering capacity compared to control feed and the pH values of the caecal content. Benzoic acid and EOs may be suggested as an effective alternative to AGP in turkeys.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.328-337
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• 2023

We investigated the effects of single and combined administrations of Lactobacillus species (L. plantarum, LP; L. gasseri, LG; L. casei, LC) on blood lipid metabolism and obesity in mice fed a high-fat diet (HFD). The mice were continuously supplemented with LP, LP/LG, or LP/LG/LC, along with HFD, for 12 weeks. The consumption of HFD led to significant increases in body weight, total cholesterol, and triglyceride levels compared to the normal control group. However, administration of LP, LP/LG, or LP/LG/LC to HFD-fed mice reduced body weight gain and showed a tendency to suppress the levels of total cholesterol, triglycerides, and LDL-cholesterol, while increasing HDL-cholesterol levels. The HFD group exhibited increased abdominal fat weight and larger adipocytes in the epididymal adipose tissue compared to the NC group. However, the administered probiotics led to a significant reduction in adipocyte size with decreasing tendency in abdominal fat weight compared with the HFD group. Additionally, the deposition of giant vesicular fat cells in the liver of the HFD group considerably decreased in the probiotic-administered group. Microbiome analysis revealed an imbalance in intestinal microbes in the HFD group, characterized by lower Bacteroidetes and higher Proteobacteria ratios. However, probiotic administration tended to restore the microbial distribution by controlling the abundance of Bacteroidetes and Proteobacteria, resulting in decreased Firmicutes/Bacteroidetes and Proteobacteria/Bacteroidetes ratios. These results suggest that single and combined administration of LP and other probiotics holds enormous potential in reducing obesity in HFD-fed mice as they regulate lipid metabolism, reduce adipocyte size, and restore the balance of intestinal microbes.

• 한국축산식품학회지
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• 제41권6호
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• pp.967-982
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• 2021

Probiotics are living microorganisms that, when administered in adequate amounts, provide a health benefit to the host and are considered safe. Most probiotic strains that are beneficial to human health are included in the "Lactic acid bacteria" (LAB) group. The positive effects of probiotic bacteria on the host's health are species-specific and even strain-specific. Therefore, evaluating the probiotic potential of both wild and novel strains is essential. In this study, the probiotic characteristics of Lactobacillus brevis KT38-3 were determined. The strain identification was achieved by 16S rRNA sequencing. API-ZYM test kits were used to determine the enzymatic capacity of the strain. L. brevis KT38-3 was able to survive in conditions with a broad pH range (pH 2-7), range of bile salts (0.3%-1%) and conditions that simulated gastric juice and intestinal juice. The percentage of autoaggregation (59.4%), coaggregation with E. coli O157:H7 (37.4%) and hydrophobicity were determined to be 51.1%, 47.4%, and 52.7%, respectively. L. brevis KT38-3 produced β-galactosidase enzymes and was able ferment lactose. In addition, this strain was capable of producing antimicrobial peptides against the bacteria tested, including methicillin and/or vancomycin-resistant bacteria. The cell-free supernatants of the strain had high antioxidant activities (DPPH: 54.9% and ABTS: 48.7%). Therefore, considering these many essential in vitro probiotic properties, L. brevis KT38-3 has the potential to be used as a probiotic supplement. Supporting these findings with in vivo experiments to evaluate the potential health benefits will be the subject of our future work.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.348-354
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• 2013

Tagatose가 장내세균의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 in vitro 실험을 하였다. 탄소원 이용능을 알아보기 위하여 탄소원 이용능 검색 배지인 m-PYF medium에 탄소원으로 tagatose와 glucose를 각각 0.5%(w/v) 첨가한 후 여러 장내 세균을 각각 배양하였다. 장내 유해균인 Staphylococcus aureus subsp. aureus, Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, Salmonella Typhimurium, Pseudomonas fluorescens는 성장이 저해되었지만, 장내 유익균인 Lactobacillus casei는 tagatose가 첨가된 배지에서 glucose가 첨가된 배지에서의 성장과 유사한 성장 곡선을 나타내었다. 이후 tagatose의 이용성 증진 및 다양한 기능적 가치를 부여한 유산균 발효유를 개발하기 위하여 tagatose를 탄소원으로 이용하는 Lactobacillus casei를 접종하여 tagatose를 첨가한 요구르트의 유산균 생육과 산 생성에 미치는 영향 및 요구르트의 품질특성을 조사하였다. Tagatose 첨가 요구르트의 pH는 발효기간 동안 감소하였으며, 적정산도는 pH의 변화 양상과 대체적으로 일치하는 경향을 나타내었다. 생균수는 12시간까지 급격한 증가를 보이다가 그 이후 완만히 증가하여 발효 24시간에는 8.44~8.49 log CFU/mL 범위를 나타내었다. 점도는 대조군보다 tagatose 첨가군이 1,266 cps로 높게 측정되었으며, 관능검사 결과 맛과 종합적인 기호도에서 glucose 첨가군과 유의적인 차이 없이 높게 평가되었다. 요구르트를 $4^{\circ}C$에서 15일간 저장하면서 요구르트의 품질변화를 측정한 결과 pH, 적정산도, 유산균수에는 거의 변화가 없어 우수한 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.52-62
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• 2010

이 연구의 목적은 동물실험과 임상실험을 통해 변비 치료에 Lactobacillus acidophilus와 Pediococcus pentosaceus, Bifidobacterium longum SPM1205를 포함한 유산균(Lactic Acid Bacteria, LAB) 및 비피더스균 혼합제제의 효과를 평가하기 위한 것이다. 5마리의 ICR 마우스와 4명의 여성 변비 환자들은 2주 동안 유산균 및 비피더스균 혼합제제를 복용하였다. 복용 전과 후에 분변에서 유산균수와 유해 효소 활성을 측정하였으며 그 결과 분변 중 유산균수가 증가하였고, 장내 미생물에 의한 유해 효소 활성은 일반적으로 감소하였다. 또한, 61명의 피실험자들은 유산균 및 비피더스균 혼합제제와 lactose 중의 하나를 2주 동안 하루에 3번 복용한 후, 설문지를 작성하였다. 이를 분석한 결과, 변비환자군에서 매일 유산균 및 비피더스균 혼합제제를 복용한 군(56.3%)은 lactose를 복용한 군(26.7%)보다 변비증상이 개선되었고, 단단한 변의 배변 횟수가 0.22에서 0.03으로 감소하였다. 따라서 L. acidophilus와 P. pentosaceus, B. longum SPM1205를 포함한 유산균 및 비피더스균 혼합제제는 변비를 개선할 수 있을 것으로 예상한다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1295-1303
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• 2013

현재까지 밝혀진 사실에 의하면 지구상에는 55개 phylum의 bacteria와 13개 phylum의 archaea가 존재하여 총 68개 phylum 있으며, 대장에는 9개 phylum의 미생물이 존재하여 일반 토양환경이나 해양환경에 비하여 상대적으로 낮은 미생물 다양성을 가지고 있다. 장내 미생물의 다양성은 Host의 고유특성(genetic background, sex, age, immune system, gut motility)과 식이(nondigestible carbohydrates fat, prebiotics or probiotics), 항생제 섭취 등으로 인하여 영향 받으며, 이러한 영향이 에너지 저장 과정과 유전자 발현을 영향을 주고 나아가 비만과 같은 대사질환에 영향을 미친다. Probiotics는 숙주의 장내 균총을 개선하여 건강에 유익함을 줄 수 있는 살아있는 미생물을 말하며, 주로 lactic acid bacteria들이 이용되어 왔다. 최근 probiotics를 이용한 설사나 과민성대장증후군 등과 같은 질병 치료를 위하여 bacteriotherapy가 활용되고 있다. Prebiotics는 장내 미생물을 선택적으로 조절할 수 있는 식품 성분으로 inulin, fructo-oligosaccharides, galacto-oligosaccharides, lactulose 등이 이용되고 있으며, 최근에는 비만, 항암과 관련하여 대장 내 식이섬유소의 이용과 단쇄지방산(short-chain fatty acids) 생산에 대한 관심이 집중되고 있다. 다양한 nondigestible carbohydrates와 prebiotics, probiotics에 의해서 조절되는 대장 내 특정 미생물 종을 규명하고, 이들 미생물 종이 생산하는 단쇄지방산과 같은 대사산물들과 질병과의 연관성 규명하는 대장 미생물 연구가 더욱 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1421-1429
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• 2017

본 연구에서는 유산균과 다시마가 항비만과 장내 미생물에 미치는 영향을 조사하기 위하여 8주령의 수컷 흰쥐를 1 cage 당 3 마리씩 4반복하여 처리군 당 12마리를 사용하였으며, 대조구 기초사료에 고지방사료 처리구는 10% lard를 첨가하고, 여기에 5% 유산균($5{\times}10^8cfu$, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus johnsonii, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium lactis) 첨가구, 5% 유산균과 10% 다시마를 혼합 첨가한 처리구로 구분하였다. 고지방사료 처리군에 비해 유산균 처리군과 다시마와 유산균 혼합 처리군은 체중과 일당 증체량의 감소를 나타내었다. 장내미생물을 pyrosequncing 방법으로 확인한 결과, 고지방사료 처리군에 비해 유산균 처리군과 다시마와 유산균 혼합 처리군은 Firmicutes 비율이 감소하고, Bacteroidetes의 비율이 증가하였으며, Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) 비율은 감소하였다. 또한 이 두 처리군은 Firmicutes 문에 속하는 비만 관련 미생물 Roseburia, Mollicute, Erysipelotrichi, Oscillibacter가 감소하였고, 반면에 Bacteroidetes 문에 속하는 항비만 관련 미생물 Prevotella, Alistipes, Bacteroides는 증가하였다. 분변 내 단쇄지방산(short chain fatty acid; SCFA) 은 다시마와 유산균을 섭취한 처리군에서 butyric acid 함량이 높게 나타났다. 결론적으로, 다시마와 유산균의 혼합 처리는 항비만 효과를 나타내며 장내 미생물 변화를 유도하고 장내 대사 물질인 butyric acid의 함량을 높이는 것을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권7호
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• pp.1278-1285
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• 2008

The intestinal epithelial cell (IEC) layer of the intestinal tract makes direct contact with a number of microbiota communities, including bacteria known to have deleterious health effects. IECs possess innate protective strategies against pathogenic challenge, which primarily involve the formation of a physicochemical barrier. Intestinal tract mucins are principal components of the mucus layer on epithelial surfaces, and perform a protective function against microbial damage. However, little is currently known regarding the interactions between probiotics/pathogens and epithelial cell mucins. The principal objective of this study was to determine the effects of Lactobacillus on the upregulation of MUC2 mucin and the subsequent inhibition of E. coli O157:H7 attachment to epithelial cells. In the current study, the attachment of E. coli O157:H7 to HT-29 intestinal epithelial cells was inhibited significantly by L. acidophilus A4 and its cell extracts. It is also important to note that the expression of MUC2 mucin was increased as the result of the addition of L. acidophilus A4 cell extracts (10.0 mg/ml), which also induced a significant reduction in the degree to which E. coli O157:H7 attached to epithelial cells. In addition, the mRNA levels of IL-8, IL-1$\beta$, and TNF-$\alpha$ in HT-29 cells were significantly induced by treatment with L. acidophilus A4 extracts. These results indicate that MUC2 mucin and cytokines are important regulatory factors in the immune systems of the gut, and that selected lactobacilli may be able to induce the upregulation of MUC2 mucin and specific cytokines, thereby inhibiting the attachment of E. coli O157:H7.