• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.70-88
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• 2020

대부분의 스타터 배양균은 유산균(LAB)군(group)에 속하며 미국 식품의약국(FDA)과 유럽식품안전청(EFSA)에 의해 안전하다고 인정받고 있다. 그러나, LAB는 항생제 내성(antibiotic resistance) 유전자를 위한 내적 또는 외적 저장소로 작용할 수 있다. 하지만 저항 유전자 전달이 수직이기 때문에 이 사실은 그 자체가 안전상의 문제가 아닐 수도 있다. 그럼에도 불구하고 외부 유전적 요소는 심각한 안전 문제를 나타내는 인체 장내 미생물뿐만 아니라 병원균의 저항성 수평 전달에 유리한 변화를 유도할 수 있다. 항생제 내성을 가진 유산균의 일부 속(genus)에는 발효육 및 유제품에서 분리된 Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus 등이 포함된다. 현재 WHO는 식품산업에서 사용되는 LAB는 저항이 없어야 한다고 권고하고 있다. 다행히도 한국의 식품의약품안전처가 인정한 프로바이오틱스 균주 중 Enterococcus에 해당되는 균주는 E. faecium과 E. faecalis인데, 2019년 4월 1일부터 E. faecium과 E. faecalis의 독성인자와 항생제 내성전달인자 모두 없다고 인정된 경우에면 사용이 허가된다. 따라서 LAB의 산업적 중요성을 고려할 때 앞으로 인체와 동물장관 유래의 LAB은 체계적인 탐색 및 동정, 병원성 및 항생제 내성 유전자의 확인, 식품 및 가축사료 첨가제로의 활용, 안전성 평가연구는 계속 필요하다고 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.142-146
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• 2007

오래전부터 약재로서 이용되어온 인삼(Panax ginseng)은 그 효능이 과학적으로 밝혀지면서 세계적으로 관심의 대상이 되고 있다. 그러나, 서양삼에 비해 점차 뒤처지고 있는 우리나라의 인삼산업의 경쟁력 확보를 위해 기능성 식품으로서의 인삼개발이 필요한 실정이다. 발효인삼은 유용한 미생물을 probiotic으로서 공급할 수 있을 뿐 아니라, 미생물에 의해 인삼의 ginsenoside 성분이 특이적으로 전환되어 기능적으로 우수한 제품이 될 수 있다. 본 연구에서는 인삼분말만을 영양분으로 한 액체 배지에서 청국장에서 분리된 Bacillus 균주와 유산균의 생장능 및 인삼의 주요 ginsenoside의 전환능력을 알아보았다. 인삼 2.5% (w/v), 1% (w/v)의 인삼분말만을 영양분으로 한 액체배지에서 생장능과 발효 후 ginsenoside의 전환 여부를 확인하였다. 사용한 Bacillus 균주와 유산균 모두 인삼배지에서 $10^{7}\;CFU/ml$을 초과하는 생장능을 보였고, Bacillmus의 경우 ginsenoside $Rg_{1},\;Rb_{1},\;Rb_{2},\;Rc,\;Rd$간에 각 균주마다 특이적인 ginsenoside 전환 반응을 보였다. 따라서, 이 균주들은 발효인삼의 제조를 위한 접종균주로서 이용이 가능하리라 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권1호
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• pp.117-123
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• 2011

This study was conducted to establish process conditions for plant-originated lactic acid production using a mixed culture of plant originated lactic acid bacteria, Lactobacillus sakei B2-16, and Lactobacillus plantarum P23, which were isolated from kimchi, and Bacillus subtilis, which was TP6 isolated from Denjang. Soybean medium was pretreated for 10 minutes at $110^{\circ}C$ and hydrolyzed with 0.2%(w/v) cellulase at $55\sim60^{\circ}C$ for at least 2 hrs. The quality of the final fermentation product was influenced by the inoculation ratio of the Lactobacillus sakei B2-16, Lactobacillus plantarum P23, and Bacillus subtilis TP6. The optimum microorganism inoculation ratio was 1:0.7:0.3, Lactobacillus sakei B2-16: Lactobacillus plantarum P23: Bacillus subtilis TP6, respectively. The sensory characteristics of the product were a refreshing sourness and a soft flavor.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.538-545
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• 2020

본 연구에서는 배추김치(RK)와 백김치(WK) 시료를 이용하여 72시간의 저장 기간 동안, Blue-LED 조사 효과를 확인하였다. BLED 처리에 의해 RK에서의 유산균 증식이 유의적으로 증가하였으나(p<0.05), 곰팡이 및 효모의 생육도에서는 대조구와 차이를 나타내지 않았다. 색도의 경우, BLED 처리 시 대부분 명도가 조금 높아지는 경향을 보였으며, BLED 조사에 의해 색의 변화가 일정기간 지연되는 효과를 확인할 수 있었다. BLED 처리에 의해 WK는 저장기간 동안 pH 감소가 유의적으로 지연되는 것을 관찰할 수 있었다(p<0.05). ABTS법에 의해 측정된 산화방지 활성에서는 두 종류의 김치시료액 모두 BLED처리구에서 유의적으로 높은 활성을 보였다(p<0.05). 두 김치에서 우점종으로 분리된 W. cibaria RK1와 W. cibaria WK1 유산균은 BLED에 민감하게 작용하여 모두 생육이 저해되었고, 표준 균주인 Leu. mesenteroides는 BLED 조사에 의한 생육도의 변화가 나타나지 않았다. 현재까지 BLED 조사를 이용한 유해 균주 억제 연구가 주로 이루어진 반면, 현 연구에서는 BLED조사에 의한 김치 발효상의 특성 변화와 발효미생물들의 생육도를 확인함으로써 발효 식품의 숙성 시기에 따라 적절한 LED 광원을 이용한 발효 미생물들의 생육 조절과 식품의 기능적 향상 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.172-179
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• 2017

본 연구는 몽골 마유로부터 분리한 유산균 Enterococcus faecium SA5의 이화학 특성을 파악하고 유산균 E. faecium SA5의 ${\beta}$-glucosidase의 활성과 이를 통한 ginsenoside 전환을 확인하는 것을 목표로 진행되었다. E. faecium SA5는 내산성, 내담즙성을 나타내었으며 4종의 병원성 미생물(Salmonella typhimurium KCTC 3216, Listeria monocytogenes KCTC 3710, Bacillus cereus KCTC 1012, Staphylococcus aureus KCTC 1621)에 항균 활성을 가질 뿐만 아니라 항생물질 colistin, gentamycin, neomycin에 내성을 나타내었다. 또한, E. faecium SA5는 bile salt hydrolase 활성을 나타내어 혈액 내 콜레스테롤 수준 감소 효과가 있다고 사료되며 10% skim milk에서 배양하였을 때, pH가 감소하고 산도 및 생균수가 증가하는 것으로 보아 발효유 스타터로써의 활성을 갖는 것으로 판단되었다. 또한 E. faecium SA5의 ${\beta}$-glucosidase에 의해 ginsenoside $Rb_1$이 ginsenoside $Rg_3-s$와 $Rg_3-r$으로 전환되었음을 TLC 분석을 통해 확인하였다. 따라서 E. faecium SA5는 잠재적인 probiotics로 이를 이용하여 발효유 제조 및 ginsenoside 전환 관련 건강기능식품 개발에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.226-236
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• 2012

갓김치로부터 분리한 probiotic L. acidophilus GK20 및 L. paracasei GK74를 단독 혹은 혼합 배양하여 제조한 요구르트를 저장하는 동안 이화학적 및 미생물학적 특성과 스타터의 위산이나 담즙산에 대한 저항성, Caco-2 cell에 대한 부착능, 항균, 항산화 및 효소적 활성에 대한 prebiotic FOS(fructooligosaccharide)의 영향을 살펴보았다. FOS를 첨가했을 때 요구르트 내의 스타터 균수, 총산도 및 점도는 유의하게 높아짐과 동시에 pH는 감소되었다(p<0.05). 또한 E. coli ATCC 11229와 S. enteritidis ATCC 13076은 probiotics 스타터가 생산한 항균물질에 의해 저해되었으며, FOS를 첨가한 synbiotic 요구르트의 항균활성은 더욱 증가되었다. 게다가 FOS (1.0%)를 첨가하여 혼합 스타터로 발효시킨 요구르트에서 가장 높은 단백질 분해능 ($1.06{\pm}0.06$ unit) 및 ${\beta}$-galactosidase 활성 ($20.14{\pm}0.31$ unit)을 나타내었다. 하지만 비록 L. acidophilus GK20과 L. paracasei GK74 모두 장관액에 대한 저항성, 장관상피세포에 대한 부착능 및 DPPH radical 소거능이나 환원력과 같은 항산화 활성을 나타내었지만, 이들 활성이 FOS에 의해 증가되진 않았다. 결과적으로 L. acidophilus GK20과 L. paracasei GK74 혼합 배양에 FOS를 첨가한 synbiotic 요구르트는 장내환경 개선과 건강기능 향상에 유용한 것으로 여겨지며, 생리활성은 $4^{\circ}C$에서 7일간 저장 하에서도 일정하게 유지되었음을 확인하였다.

• 한국가금학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-65
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• 2013

김치의 주종 유산균의 하나인 Weissella koreensis(Wk)의 육계 사료용 probiotics로서 활용 가능성을 평가하기 위하여 육계 성장능력, 영양소 이용률, 면역능력, 장내 미생물, 계육품질에 미치는 영향을 평가하였다. 무첨가 육계사료를 대조구(Control)로 설정하고, 처리구로 생균 형태의 Wk를 0.1%(LWk 0.1), 0.5%(LWk 0.5) 첨가한 구와 사균 형태의 Wk 0.5%를 첨가한 구(KWk 0.5) 등 총 4처리를 두었다. 본 연구결과, 생균 형태의 LWk 첨가는 대조구와 사균 형태의 첨가구(KWk 0.5)에 비하여 증체율과 사료 효율을 유의적으로 개선시켰다. 영양소 이용률은 처리구 간에 차이가 없었으나, 조단백질 이용률이 사균(KWk 0.5) 첨가구에서 유의적으로 낮았다. 혈청 IgG 수준과 F낭의 상대적 크기는 KWk 0.5 첨가구가 가장 높았다. 생균 형태의 Wk 첨가로 맹장 내 총 혐기성 유산균의 수가 유의적으로 높아졌으나, 대장균의 수에는 변화가 없었다. 사료 내 김치유산균의 첨가는 생균이나 사균 모두 계육 지방산 조성, 계육의 산패 지연에는 영향을 나타내지 못하였다. 그러나 생균이나 사균, 첨가수준 모두가 전자코를 통한 육향에서는 차이를 나타내었다. 본 연구는 생균 형태 Wk가 육계 사료용 생균제로 활용 가능함을 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권6호
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• pp.959-967
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• 2004

인간의 대장내 점막에 대하여 우수한 점착특성을 갖는 probiotic 유산균주를 선별할 목적으로, colonic mucin-binding assay를 고안하고 최적의 분석 조건을 검토한 결과, microtiter plate의 well에 대한 colonic mucin의 부착은 pH 4.8, biotinylated SLP의 농도는 $5.0\;{\mu}g/mL$, 시판 HRP-conjugated streptoavidin은 24,000배 희석용액, TMB의 발색시간은 10분의 조건에서 측정시 최적의 결과를 나타냈다. 동 조건에서 본 assay system을 이용할 경우, 장내 점착능 측정 및 우수 유산균주의 선별에 있어 신속하고 재현성 있는 결과를 제공할 수 있으며, 인간의 대장에 대한 유산균의 점착특성을 정량적으로 분석할 수 있음을 보여주었다. 공시균주 32종 및 유아 분변 유래의 분리균주 18종을 포함한 총 50종의 유산균주에 대하여, colonic mucin-binding assay를 이용하여 대장 mucin에 대한 결합능을 비교한 결과, L. species FSB-1이 가장 높은 결합능을 보여주었다. 따라서 L. species FSB-1을 대상으로 형태학적 특성, 생리 및 생화학적 특성과 16S rDNA에 대한 부분 염기서열 분석을 포함한 동정실험을 수행한 결과, 장내 점착능 우수균주로 선별된 L. species FSB-1은 Lactobacillus brevis로 최종 동정되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권6호
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• pp.544-550
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• 2023

치주질환의 원인균인 Porphyromonas gingivlais (P. gingivalis)의 병인인자중 하나인 gingipain 효소에 대한 억제활성을 갖는 유산균을 개발하고자 본 연구실에 보관중인 30여종의 유산균 배양상등액의 활성을 검색하였다. 그 결과 발효식품에서 분리, 동정한 Weisiella cibaria SPM402와 Lactobacillus paracasei SMP412가 P. gingivalis에 대한 항균효과, gingipain 유전자 발현억제 및 gingipain 효소활성 억제능이 확인되었다. W. cibaria SPM402 의 배양 상등액 WC402는 10 mg/mL에서 kgp 유전자는 0.71±0.02배 발현되었고, rgpB 유전자는 0.71±0.14배 발현되 약간의 발현억제 효과가 확인되었다. 반면 L. paracasei SMP412의 배양상등액 LP412는 10 mg/mL 농도에서 kgp 유전자는 0.19±0.08배, rgpA 유전자는 0.09±0.02배, rgpB 유전자는 0.24±0.03배 발현되어 LP412의 뛰어난 gingipain 유전자 발현억제 효과를 확인하였다. 10 mg/mL농도에서, Kgp 효소 활성은 WC 402에 의해 78.65±3.58% (CAG), 82.45±1.22% (CFG), LP412에 의해 80.71±2.11% (CAG), 85.81±0.05% (CFG) 억제되었다. 동일한 농도에서 Rgp 활성은 WC402에 의해 78.6±1.01% (CAG), 86.78±0.47% (CFG), LP412에 의해 82.93 ±1.26% (CAG), 88.81±0.36% (CFG) 억제되었다. 이상의 결과들을 통해 WC402와 LP412는 P. gingivalis에 대한 항균효과 뿐 아니라 병인인자 gingipain을 효과적으로 억제하는 기능성 유산균임을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.12-19
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• 2016

본 연구에서는 김치에서 분리한 우점유산균인 Lactobacillus plantarum KCCM 11352P(LPpnu)와 Leuconostoc mesenteroides KCCM 11353P(LMpnu)의 프로바이오틱 효과를 프로바이오틱 효과가 높기로 잘 알려진 Lactobacillus rhamnosus GG(LRgg)의 효능과 비교하여 확인하였다. 그 결과 LPpnu는 Lab. rhamnosus GG(LRgg)보다 프로바이오틱 효과가 더 뛰어났으며, LMpnu 또한 LRgg와 거의 유사한 수준의 효능을 나타냈다. LPpnu와 LMpnu는 모두 내산, 내담즙성, 장 부착능, 열 안정성의 프로바이오틱의 기본 특성을 가지고 있었으며, 특히 LPpnu는 가장 높은 프로바이오틱 효과를 나타냈다. 또한 LMpnu 및 LRgg와 비교했을 때 LPpnu는 DPPH radical과 hydroxyl radical 소거능 측정에서 더 높은 항산화능을 보였고, Bcl-2 유전자 발현억제와 Bax 유전자 발현 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 HT-29 human colon cancer cell에서 높은 암세포 성장 저해 효과를 나타냈다. 이를 통해 김치유래 LPpnu와 LMpnu는 프로바이오틱으로서 이용 가능성이 충분하다고 판단되며, 특히 LPpnu는 항산화 및 항암 활성에 뛰어난 효능을 나타내었기에 중요한 프로바이오틱 균주라고 하겠다.