• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제26권11호
• /
• pp.1829-1835
• /
• 2016

Dental caries is caused by cariogenic biofilm, an oral biofilm including Streptococcus mutans. Recently, the prevention of dental caries using various probiotics has been attempted. Lactococcus lactis HY 449 is a probiotic bacterium. The aim of this study was to investigate the effect of L. lactis HY 449 on cariogenic biofilm and to analyze its inhibitory mechanisms. Cariogenic biofilm was formed in the presence or absence of L. lactis HY 449 and L. lactis ATCC 19435, and analyzed with a confocal laser microscope. The formation of cariogenic biofilm was reduced in cultures spiked with both L. lactis strains, and L. lactis HY 449 exhibited more inhibitory effects than L. lactis ATCC 19435. In order to analyze and to compare the inhibitory mechanisms, the antibacterial activity of the spent culture medium from both L. lactis strains against S. mutans was investigated, and the expression of glucosyltransferases (gtfs) of S. mutans was then analyzed by real-time RT-PCR. In addition, the sucrose fermentation ability of both L. lactis strains was examined. Both L. lactis strains showed antibacterial activity and inhibited the expression of gtfs, a nd t he d ifference b etween both strains did not show. In the case of sucrose-fermenting ability, L. lactis HY 449 fermented sucrose but L. lactis ATCC 19435 did not. L. lactis HY 449 inhibited the uptake of sucrose and the gtfs expression of S. mutans, whereby the development of cariogenic biofilm may be inhibited. In conclusion, L. lactis HY 449 may be a useful probiotic for the prevention of dental caries.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
• /
• 제37권2호
• /
• pp.115-128
• /
• 2019

본 연구는 전통 김치로부터 유단백질 분해능과 lactose 분해능을 가지는 유산균을 선발하고, 프로바이오틱 활성을 측정하여 발효유용 스타터로서의 이용가능성을 조사하였다. BCP agar에서 젖산생성력이 우수한 32 colony를 선발한 후 내산성 및 내담즙성 모두에서 90% 이상으로 내성이 우수한 2 colony(KC23, KF26)를 2차로 선발하였다. 이들을 대상으로 API 50CHL 탄수화물 이용성 테스트 및 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, L. plantarum KC23과 L. paracasei KF26으로 동정되었다. 이들 중 lactose와 raffinose를 포함하여 당분해능을 가진 L. plantarum KC23을 최종 선발하고 프로바이오틱 활성을 조사하였다. 우유단백질 분해능을 10% 환원탈지유 배양 중의 유리 tyrosine 함량으로 측정한 결과, 배양 8시간 후에는 $24.1{\mu}g/mL$에서 배양 16시간 후에는 $43.9{\mu}g/mL$로 급격하게 증가되었으며, 또한 clear zone형성 크기를 비교한 결과 12 mm로 상업균주인 L. acidophilus CSLA의 9 mm보다 우수한 특성을 보였다. 온도별 생장특성을 확인한 결과는 $45^{\circ}C$에서 보다 $35^{\circ}C$에서 잘 증식하는 중온균의 특성을 나타내었고, $37^{\circ}C$에서 12시간 동안 배양한 결과 배양 6-10시간 사이에 대수증식기를 보였으며, 배양 12시간 후 생균수는 $8.9{\times}10^8CFU/mL$와 pH 4.25 수준을 나타내었다. 항균활성을 측정한 결과는 5개 병원성균에 대하여 8-13 mm의 clear zone을 형성하여 우수한 저해특성을 보였으며, 그중 Salmonella typhimurium과 Bacillus cereus에 대한 항균활성이 가장 우수하였다. 장내부착능을 측정한 결과는 비교균주인 LGG에 비하여 2.23배의 우수한 결과를 보였으며, 10% 환원탈지유를 이용한 $37^{\circ}C$ 배양에서 젖산생성능을 확인한 결과는 대조군인 L. acidophilus CSLA에 비하여 다소 낮은 경향을 보였지만, 적정산도가 0.74% 수준으로서 저산성 발효유 제조를 위한 스타터로 활용 가능할 것으로 판단되었다.

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

• 한국축산식품학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.640-646
• /
• 2009

발효유제품, 김치, 및 신생아 분변 등에서 유산균을 분리하여 isoflavone 전환 능력을 평가하였다. 유산균 중 높은 수준의 $\beta$-glucosidase 활성을 보인 균주는 Enterococcus sp. 77, L. paracasei, Lactobacillus sp. 712, L. brevis ATCC 8287, Lactococcus sp. KU107, L. acidophilus KCNU, L. plantarum L155 등으로 나타났다. 이들 유산균에 대하여 유당 발효성을 평가하여 가장 우수한 유산균을 선발하여 API, 16S rDNA를 분석한 결과 Lactobacillus plantarum으로 동정되었으며 이 활성 유산균을 Lactobacillus plantarum YS712로 명명하였다. Lactobacillus plantarum YS712는 pH 2.5에서도 약 50% 이상의 강한 생존율을 보였으며 DPPH 라디칼 소거능도 95.8%로, 선발된 유산균 중 가장 높은 라디칼 소거능을 나타내었다. 이로써 Lactobacillus plantarum YS712는 발효식품 및 유제품에 다양하게 이용할 가치가 있다고 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제10권2호
• /
• pp.147-153
• /
• 2000

This study was conducted to compare probiotic activities and physiological functions of Bifidobacterium longum Mk-G7 with weveral commercial and type strains of bifidobacteria. bif. longum MK-G7 showed the highest acid tolerance against HCl and acetic acid, whereas bif. infantis Y-1 showed the lowest acid tolerance and more than 4 log cycles of viable cell count decreased due to acid injuty. Viable cell counts of bifidobacteria strains decreased more than 1.5 log cycles owing to oxygen toxicity, with the exception of Bif. longum MK-G7, Bif. infantis Y-2, Bif. longum Y-3, Bif. longum Y-6, and Bif. longum RD-13 showed the highest bile tolerance, whereas Bif. longum MK-G7 showed a medium level of bile tolerance. Only Bif. longum MK-G7 howed much higher antibiotic resistance against both tetracycline and penicillin-G in the MIC(minimum inhibitory concentration) level of 24.8 mg/I and 0.52mg/I, respectively. Bif longum Y-6, and Bif. bifidum ATCC 29539 showed more than 80% of anti-mutagenicity against NQO(4-nitroquinolinel-oxide). Since the production of cytokines such as $TNF(tumor necrosis factor)-{\alpha}$ and IL (interleukin)-6, and NO(nitric oxide) in the macrophage cell line Raw 264.7 cells increased as Bif. longum MK-G7 cell concentration increased, ti was suggested that Bif. longum MK-G7 is able to enhance immunopotentiating activity in vitro. When freeze-dred Bif. longum MK-G7 was administered to mice at the dose of 1,2,4, and 6 g/kg of body weight, all of the mice survived in all feeding groups, proving the GRAS(generally recognized as safe) status of Bif. longum MK-G7. When fermented milk containing Bif. longum MK-G7 was administered to human volunteers, viable cell count of total bifidobacteria and anaerobes in the feces increased up to 0.5 log cycles more than before the administration. In particular, Bif. logum MK-G7 ingibited the growth of Bacteroides at the level of 1.0-1.5 log cycles.

• 미생물학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.84-97
• /
• 2016

재래식 된장으로부터 분리된 유산균은 형태학적, 생화학적 특성과 당 발효능 및 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 Enterococcus faecium SBP12, Pediococcus halophilus SBP20, Lactobacillus fermentum SBP33, Leuconostoc mesenteroides SBP37, Pediococcus pentosaceus SBP41, Lactobacillus brevis SBP49, Lactobacillus acidophilus SBP55 및 Enterococcus faecalis SBP58로 동정되었다. SBP20, SBP33, SBP49와 SBP55 균주는 인공 위액과 담즙액 내에서 6 log cycle 이상 생균수를 유지하였으나, SBP12와 SBP58은 낮은 pH 하에서 2시간만에 균수가 급격하게 감소되었다. 특히, SBP49와 SBP55는 HT-29 세포에 대한 부착능이 높고, 항생제에 대한 저항성이 크며, Bacillus cereus ATCC 11778과 Staphylococcus aureus ATCC 6538의 식중독균에 대한 항균활성을 나타내었으므로, 이 두 균주는 프로바이오틱 선발 기준에 적합한 것으로 추정된다. 게다가 SBP49와 SBP55를 이용하여 사워도우를 제조한 결과, 발효 직후 도우 내 pH, 산도 및 유산균수에는 유의한 차이가 없었으나, SBP49는 많은 양의 유산을 생산한 반면, SBP55는 과산화수소를 더 많이 생산하였다. SBP49와 SBP55 유산균은 유산과 과산화수소뿐만 아니라 박테리오신 등의 항균물질을 생산하므로 사워도우 내 존재하는 식중독균 저해에 효과적이었다.

• 미생물학회지
• /
• 제53권4호
• /
• pp.273-285
• /
• 2017

본 연구에서는 프로바이오틱 유산균이 생산한 항균물질에 의한 바이오제닉 아민 생성균의 제어 효과와 박테리오신 및 유기산의 항균 활성에 영향을 미치는 배양 조건을 조사하였다. Lactobacillus plantarum FIL20 (64 AU/ml) 및 Lactobacillus paracasei FIL31 (128 AU/ml)의 박테리오신 용액은 Serratia marcescens CIH09과 Aeromonas hydrophilia RIH28에 각각 강한 항균 활성을 나타내었고 FIL20과 FIL31 균주로부터 얻은 배양 상등액 내에 유산 함유량은 각각 $107.3{\pm}2.7mM$과 $129.5{\pm}4.6mM$로 나타났다. 따라서 L. plantarum FIL20과 L. paracasei FIL31이 생산한 박테리오신 용액(200 AU/ml) 및 배양 상등액($200{\mu}l/ml$)의 처리에 의해 S. marcescens CIH09 및 A. hydrophilia RIH28의 균수 및 히스타민과 티라민의 생성량을 유의하게 감소시켰다(P < 0.05). 초기 pH (5.0)와 배양 온도($15^{\circ}C$)가 낮은 조건 하에서 CIH09 균주가 생산한 히스타민과 티라민의 생성량은 L. plantarum FIL20이 생산한 박테리오신 용액이나 배양 상등액 처리에 의해 유의하게 감소되었다. 또한 식염 5% 혹은 아질산 칼륨($200{\mu}g/g$)과 FIL20 유산균의 항균물질을 혼용한 경우 바이오제닉 아민을 생성하는 세균의 균수와 유해 아민 함량을 유의하게 감소시켰다(P < 0.05). 결론적으로 L. plantarum FIL20과 L. paracasei FIL31의 박테리오신 및 유기산 용액은 허들 테크놀로지에 적용하여 바이오제닉 아민 생성을 효과적으로 제어할 수 있는 생물학적 보존제로 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
• /
• 제26권2호
• /
• pp.102-107
• /
• 2009

변비는 우리나라나 서구국가에서 가장 흔한 질환중의 하나로서 생활 습관, 식이, 육체적 활동, 스트레스등과 밀접한 관련이 있다고 한다. 그리고 가임기의 여성에서 남성보다 빈도가 높으며 그 이유는 여성호르몬에 의한 대장운동성 저하때문이라고 한다. 본 연구는 로페라미드 투여에 의한 변비 쥐에서 프로바이오틱스가 장운동과 변비에 미치는 영향을 알아보기 위하여 시행되었다. 로페라미드 투여는 쥐에서 변량은 감소시킨 대신에 변 pellet수는 증가시켰다. 변의 수분함량은 로페라미드 투여에 의하여 감소하였으나 건조 변량은 실험군간의 유의한 차이는 없었다. 따라서 로페라미드는 장 운동 감소에 의하여 변비를 유발하는 것으로 생각되었다. 프로바이오틱스의 투여는 로페라미드에 의하여 발생한 장 운동 저하와 변비를 완화시켜 주는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미루어 보아 프로바이오틱은 로페라미드에 의한 장 운동 감소 및 변비발생을 예방 또는 치료해 줄수 있는 것으로 생각되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.44-50
• /
• 2015

본 연구에서는 시판 생막걸리에서 분리한 유산균의 probiotics 특성을 연구하기 위해 내산성, 내담즙성, 장 부착능에 효능이 있는 6개 균주를 선별하여 동정하였다. 생막걸리에서 분리한 유산균을 pH 2.5의 산성 및 담즙산(0.3% oxgall) 조건에서 내산성과 내담즙성을 측정한 결과 BSM-2, BSM-3, GSM-3, TJH-1, EHJ-1, EHJ-2의 6개 균주에서 각각 $10^7$, $10^8CFU/mL$ 높은 생존률을 나타내어 우수한 내산성과 내담즙성을 확인할 수 있었다. 내산성과 내담즙성에 효능이 있는 6개 균주의 16S rDNA 분석 결과, L. plantarum (BSM-2, EHJ-1) L. casei (GSM-3, EHJ-2), L. brevis (BSM-3), P. pentosaceus (TJH-1)의 4개 group이 동정되었다. 장부착능에서는 다른 유산균에 비해 장내 부착능이 뛰어난 것으로 알려진 L. rhamnosus GG를 대조군으로 사용하였으며 HT-29 cell에 대해 6종의 유산균이 모두 장 부착능을 보였으며 L. casei(GSM-3, EHJ-2)가 가장 장 부착능이 높았다. 항산화능력은 L. plantarum BSM-2와 EHJ-1에서 각각 32.44%, 24.65%의 DPPH radical 소거능을 보였다. 시판 생막걸리에서 분리된 유산균은 다양한 식중독 원인 세균에 대하여 항균활성을 지니고 있었으며, 본 연구에서는 유산균이 생성하는 항균물질인 bacteriocin이 아닌 유산균 발효 중 젖산을 생성하면서 pH의 저하로 항균활성을 보인다는 결과를 확인할 수 있었다. Probiotics로의 기능성을 가진 6개 균주의 콜레스테롤 저하능력은 L. plantarum BSM-2와 EHJ-1에서 각각 68.82%, 56.38%의 높은 감소율을 나타내었다. 시판 생막걸리에서 분리한 유산균의 probiotic 특성을 조사해 본 결과 L. plantarum BSM-2, EHJ-1, L. brevis BSM-3, L. casei GSM-3, EHJ-2, P. pentosaceus TJH-1 모두 프로바이오틱스의 기본특성을 지니고 있어 프로바이오틱 균주로서 이용가치가 충분하다고 판단되어지며, L. plantarum BSM-2가 내산성, 내담즙성이 가장 우수한 결과를 나타내었고, 장 부착성이 우수하였으며, 뛰어난 항산화 능력과 항균력을 지니며, 콜레스테롤 저하능도 뛰어나 가장 우수한 프로바이오틱 균주라고 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권11호
• /
• pp.1231-1237
• /
• 2014

본 연구의 목적은 한국의 전통 발효 식품인 김치로부터 분리된 4개의 잠재적인 프로바이오틱스 균주의 안전성과 기능적 특성을 측정하기 위한 것이다. 담즙산염에 대한 높은 내성과 내산성 그리고 소수성 특성에 기초하여 한 균주의 Lactobacillus arizonensis (BCNU 9032)와 3 균주의 L. brevis (BCNU 9037, BCNU 9098 and BCNU 9101)는 선택되었다. 모든 균주는 pH 2.5에서 3시간 후에도 99% 이상 생존가능했고, 1%의 담즙산염에 내성을 보였다. 이들 균주는 특히 Echerichia coli와 Shigella sonnei 같은 다수의 식중독 원인균에 대해 우수한 항균활성을 보였다. L. arizonensis BCNU 9032와 L. brevis 9037의 콜레스테롤 수준을 감소시키는 능력은 시험관내 담즙염 가수분해 활성과 콜레스테롤 동화작용 시험을 통해 검증되었다. 게다가, L. brevis BCNU 9098과 BCNU 9101은 Caco-2 cells에 대해(각각 12.76, 11.86%) 상업균주인 Lactobacillus rhamnosus GG 보다 높은 부착능을 가진 것으로 확인되었다. 이러한 결과들을 이들 균주를 프로바이오틱스로서 사용할 수 있음을 제시하고 있다.