• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권8호
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• pp.1202-1208
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• 2009

Synbiotics is the term used for a mixture of probiotics (live microbial feed additives that beneficially affects the host animal) and prebiotics (non-digestible food ingredients that beneficially affect the organism). This study investigated the effect of probiotics from anaerobic microflora with prebiotics on growth performance, nutrient digestibility, noxious gas emission and fecal microbial population in weaning pigs. 150 pigs with an initial BW of 6.80${\pm}$0.32 kg (20 d of age) were randomly assigned to 5 dietary treatments as follows: i) US, basal diet+0.15% antibiotics (0.05% oxytetracycline 200 and 0.10% tiamulin 38 g), ii) BS, basal diet+0.2% synbiotics (probiotics from bacteria), iii) YS, basal diet+0.2% synbiotics (probiotics from yeast), iv) MS, basal diet+0.2% synbiotics (probiotics from mold), v) CS, basal diet+0.2% synbiotics (from compounds of bacteria, yeast and mold). The probiotics were contained in $10^{9}$ cfu/ml, $10^{5}$ cfu/ml and $10^{3}$ tfu/ml of bacteria, yeast and molds, respectively. The same prebiotics (mannan oligosaccharide, lactose, sodium acetate and ammonium citrate) was used for all the synbiotics. Pigs were housed individually for a 16-day experimental period. Growth performance showed no significant difference between antibiotic treatments and synbiotics-added treatments. The BS treatment showed higher (p<0.05) dry matter (DM) and nitrogen digestibility while ether extract and crude fiber digestibility were not affected by the dietary treatment. Also, the BS treatment decreased (p<0.05) fecal ammonia and amine gas emissions. Hydrogen sulfide concentration was also decreased (p<0.05) in BS, YS and MS treatments compared to other treatments. Moreover, all the synbioticsadded treatments increased fecal acetic acid concentration while the CS treatment had lower propionic acid concentration than the US treatment (p<0.05) gas emissions but decreased in fecal propionate gas emissions. Total fecal bacteria and Escherichia coli populations did not differ significantly among the treatments, while the Shigella counts were decreased (p<0.05) in synbiotics-included treatment. Fecal bacteria population was higher in the YS treatment than other treatments (p<0.05). The BS treatment had higher yeast concentration than YS, MS and CS treatments, while US treatment had higher mold concentrations than MS treatment (p<0.05). Therefore, the results of the present study suggest that synbiotics are as effective as antibiotics on growth performance, nutrient digestibility and fecal microflora composition in weaning pigs. Additionally, synbiotics from anaerobic microflora can decrease fecal noxious gas emission and synbiotics can substitute for antibiotics in weaning pigs.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.107-107
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• 2019

Ulcerative colitis (UC) is one of inflammatory bowel disease (IBD), characterized by chronic inflammatory response and dysregulation of immune function. The severity of US has been influenced by environmental factors and food habit. The immune modulatory, anti-inflammatory and steroidal medicine have been used for the treatment of UC. However, long-term administration of those medicine is accompanied with side-effect. So, it is necessary to develop the non side-effect medicine using natural product. Prebiotics influences intestinal condition and food consumption. The heredity, immunity and environmental condition are related with occurrence of UC. In recent study, UC patients had lower level of prebiotics such as Lactobacillus and Bifidobacterium compared with healthy people. Also, previous study announced that imbalance of enteric flora aggravates the severity of UC. The effectiveness of probiotics might affect colon ability and viable bacteria also could promote the proliferation of beneficial intestinal bacteria. Prebiotics, such as herbal medicine, could lead to balance of intestinal bacteria or increase beneficial bacteria. So, proper choice of herbal medicine could control the intestinal condition. This study aimed to investigate the effect of mixture of probiotics and prebiotics (synbiotics) on dextran sulfate sodium (DSS)-induced UC in vivo. The synbiotics consist of Lactobacillus buchneri, Polymnia sonchifolia and Glycine max Merr. in this study. To evaluate the effect of synbiotics, 3% DSS was administered in BALB/c mice and synbiotics was daily administered for experimental days. The administration of synbiotics regulated colon length shortening, body weight change and disease activity index effectively. Also, extract of synbiotics upregulated survival ability of Lactobacillus buchneri in gut condition. These results suggest that mixture of probiotics and prebiotics, called as synbiotics, could influence intestinal condition also regulate the colon disease. Synbiotics might be a therapeutic agent for treatment of UC.

• 한국식품영양학회지
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• 제31권3호
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• pp.319-327
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• 2018

This paper defines the common features of synbiotics based on the definition of probiotics and prebiotics, and reviews the effectiveness of synbiotic food. The concept of synbiotics is defined as 'a mixture of prebiotics and probiotics that have a beneficial effect on the host, as a dietary supplement that alters living organisms in the gastrointestinal tract and improves their survival.' Synbiotic food contains ingredients with beneficial microbes that are expected to improve interactions between microbial and useful substances. Synbiotic foods may have anti-cancer and immune system-boosting effects. Improved digestion, healthier bowel movements, and overall increased intestinal health has been reported were reported after increasing the healthy microorganisms within the intestinal tract. In addition, depending on the type of food containing the symbiotic ingredients, more consistent weight control, improvement of cardiovascular health, and lower blood glucose levels may also be expected. Unlike previous studies, this review of synbiotics has shown that it is necessary for synergistic effects to take place among microorganisms and components to be further studied. Further research is needed on the safety and ingestion of microorganisms contained in synbiotics.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권9호
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• pp.1739-1747
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• 2024

Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurological disorder that represents a major cause of dementia worldwide. Its pathogenesis involves multiple pathways, including the amyloid cascade, tau protein, oxidative stress, and metal ion dysregulation. Recent studies have suggested a critical link between changes in gut microbial diversity and the disruption of the gut-brain axis in AD. Previous studies primarily explored the potential benefits of probiotics and prebiotics in managing AD. However, studies have yet to fully describe a novel promising approach involving the use of synbiotics, which include a combination of active probiotics and new-generation prebiotics. Synbiotics show potential for mitigating the onset and progression of AD, thereby offering a holistic approach to address the multifaceted nature of AD. This review article primarily aims to gain further insights into the mechanisms of AD, specifically the intricate interaction between gut bacteria and the brain via the gut-brain axis. By understanding this relationship, we can identify potential targets for intervention and therapeutic strategies to combat AD effectively. This review also discusses substantial evidence supporting the role of synbiotics as a promising AD treatment that surpasses traditional probiotic or prebiotic interventions. We find that synbiotics may be used not only to address cognitive decline but also to reduce AD-related psychological burden, thus enhancing the overall quality of life of patients with AD.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권4호
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• pp.390-405
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• 2020

본 연구는 probiotics와 prebiotics로 구성된 synbiotics 섭취가 건강한 성인의 배변 활동 및 변내 균총의 개선 효과를 확인하고자 하였고, probiotics 섭취 중단 후에도 prebiotics인 XOS 섭취가 장내 유익균총의 유지에 미치는 영향을 파악함으로써 XOS의 건강기능성 확인을 위한 근거자료를 확보하고자 하였다. 본 연구결과 BL2XO6군과 BL2XO2군의 체위 자료는 두 군 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 변내 pH는 시료 섭취 전 두 군 모두 7.0이하로 약 산성이었으나, 시료 섭취 1주차 BL2XO6군에서 pH 7.16으로 유의적으로 높았으나 2주차 이후는 pH 7.0 이하의 값을 보여 시료 섭취에 따른 차이는 나타나지 않았다. 변내 균총의 변화를 보면 BL2XO6군의 경우 Clostridium spp. 은 시료 섭취 후 변 내 균 수가 감소하는 양상을 보인 반면, Bifidobacterium spp.은 시료 섭취 후 서서히 증가하는 양상을 보여 4주차에 시료 섭취 전에 비해 유의적으로 높았으나, 이외 주차에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. B. longum은 모든 주차에서 통계적으로 유의하지 않았으나 서서히 증가하는 추이를 보였다. BL2XO2군의 경우 시료 섭취 후 Lactobacillus spp.과 B. longum은 synbiotics 섭취 1주에만 증가하는 추이를 보였다. 각 주차별로 변 내 균총의 변화율에서 군별로 유의적인 차이를 보인 균총은 Clostridium spp.와 Lactobacillus spp.이었다. 즉, Clostridium spp.은 2주차에서, Lactobacillus spp.는 4주차에서 BL2XO6군과 BL2XO2군 사이에서 유의적인 차이를 보였다. 시료 섭취 전·후 Bacteroidetes와 Firmicutes의 비율은 두 군 모두 변화가 없는 것으로 나타났다. 또한, 시료 섭취 전·후의 변의 양, 변의 상태 및 배변 횟수, 복통 및 CSS점수에 유의적인 차이를 보이지 않았을 뿐만 아니라 군에 따른 차이 역시 존재하지 않았다. 이상의 결과 synbiotics 섭취 후 prebiotics만을 섭취할지라도 장내 균총의 변화에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타나고 있을 뿐만이 아니라 정상적인 배변 활동을 유지하고 있어 synbiotics 섭취 후 prebiotics로 XOS 섭취는 자일로올리고당을 선택적으로 이용할 수 있는 B. longum을 장내에서 지속적으로 증식할 수 있도록 도와 장내 균총을 개선하는 효과와 정상적인 배변활동을 통한 장 건강에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제61권2호
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• pp.55-60
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• 2019

Colibacillosis is one of the major health problems in young piglets resulting in poor health and death caused by Escherichia coli producing F18 pili and Shiga toxin 2e. It is pivotal to reduce colibacillosis in weaned piglets to enhance production performance. In this study, we evaluated synbiotics as the gut health improvement agents in the mouse model challenged with Shiga toxin-producing E. coli (STEC) isolated from piglets. Prebiotic lactulose was formulated with each $5.0{\times}10^6CFU/mL$ of Pediococcus acidilactici GB-U15, Lactobacillus plantarum GB-U17, and Lactobacillus plantarum GB 1-3 to produce 3 combinations of synbiotics. A total of 40 three weeks old BALB/c mice were randomly assigned to 4 groups (n = 10): a control group and 3 synbiotics treated groups. Each treatment groups were daily administrated with $5.0{\times}10^6CFU/mL$ of one synbiotics for the first week, and every 3 days during the second week. All the mice were challenged with $8.0{\times}10^8CFU/mL$ of STEC 5 days after animals began to receive synbiotics. Mice treated with synbiotics based on Pediococcus acidilactici GB-U15 and Lactobacillus plantarum GB-U17 significantly improved daily weight gain compared to mice in other groups. While mice treated with GB-U15 showed better fecal index, no significant differences were observed among groups. Gross lesion and histopathological evaluations showed that mice treated with GB-U15 moderately improved recovery from STEC infection. In conclusion, our results suggest that the synbiotics formulated with lactulose and Pediococcus acidilactici GB-U15 have potential benefits to prevent and improve colibacillosis in weaned piglets.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1426-1434
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• 2008

본 시험은 혐기성 박테리아, 효모 및 곰팡이로 제조한 Synbiotics를 TMR에 첨가하여 발효시킨 후, 개봉하여 공기에 노출시킨 기간에 따른 보존성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 처리구는 무처리 대조구인 US구, 혐기성 박테리아와 prebiotic으로 만든 BS구, 혐기성 효모와 prebiotic로 구성된 YS구, 혐기성 곰팡이와 prebiotic으로 구성된 MS구, 혐기성 박테리아와 혐기성 곰팡이 그리고 prebiotic로 만든 BMS구, 혐기성 효모와 혐기성 곰팡이 그리고 prebiotics 로 만든 YMS구, 혐기성 박테리아와 혐기성 효모 그리고 prebiotics로만든 BYS구, 마지막으로 혐기성 박테리아, 효모 그리고 곰팡이 복합물과 prebiotics로 구성된 BMYS구로서 총 8 처리구로 나누었다. 개봉 후 노출 기간(1, 3, 5, 7, 14 및 21일)별 3반복으로 총 144개의 bag을 공시사료로 제조하였다. CMCase, xylanase 및 amylase의 평균 활성은 통계적 유의차는 없었으나 효모가 첨가된 BYS구 및 YMS구에서 좋은 편이었고, 총 세균수에서도 효모가 첨가된 구(YMS, BYS)에서, 곰팡이 수에서도 효모 첨가구(YMS, BMYS, BYS)에서 낮은 경향이었다. 병원성 균인 E. coli는 BYS구와 BMYS구, Salmonella균은 BMYS구와 YS구, 그리고 Shigella 균은 BMS와 BMYS구에서 대체로 낮았으나, MS구에서는 대조구보다도 모든 병원균에 더 많이 오염된 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 살펴볼때, 혐기성 효모 첨가구(BYS, YMS, BMYS)가 저장성에서 효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 모든 미생물을 혼합한 BMYS구에서 영양소 함량과 건물 감량 및 병원성균 수 등에서 좋은 결과를 나타내어 혐기발효 TMR의 보존에 유리할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.241-248
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• 2009

본 시험은 혐기성 박테리아, 효모 및 곰팡이로 제조한 synbiotics를 TMR에 첨가하여 7일 동안 발효시킨 후, 성분함량의 변화 및 개봉하여 공기에 노출시킨 기간에 따른 발효특성의 변화를 알아보기 위하여 수행되었다. 처리구는 무처리구인 US구, 혐기성 박테리아와 prebiotics로 구성된 BS구, 혐기성 효모와 prebiotics로 구성된 YS, 혐기성 곰팡이와 prebiotics로 구성된 MS구, 혐기성 박테리아와 혐기성 곰팡이 및 prebiotics를 조합한 BMS구, 혐기성 효모와 혐기성 곰팡이 그리고 prebiotics를 조합한 YMS구, 혐기성 박테리아와 혐기성 효모 그리고 prebiotics를 조합한 BYS구, 혐기성 박테리아, 효모 및 곰팡이 복합물과 prebiotics를 조합한 BMYS구로서 총 8 처리구로 나누었다. 개봉 후 노출기간(1, 3, 5, 7, 14, 및 21일)별 3반복으로 총 144개의 bag을 공시사료로 제조하였다. 혐기 발효 TMR의 개봉 후 성분함량과 공기노출에 따른 발효특성에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 혐기 발효시킨 TMR의 수분함량은 약 41${\sim}$45% 범위로서원 사료와 비슷한 수준이었다. 조단백질 함량은 기초 사료에 비해 무처리 대조구에서는 11.7${\sim}$14.8% 줄어들었으나, BMYS 처리구에서는 약 11%가 증가되었다. BMYS 처리구에서는 조섬유 함량이 기초사료에 비해 약 32% 감소되었고, NDF 및 ADF도 각각 15.5% 및 26.1%가 감소되었다. 공시사료의 내부 온도는 개봉 7일째에 전 처리구에서 높게 나타났다. 발효 TMR의 pH는 개봉 5일까지는 처리 간에 차이가 없었으나, 개봉 7일 이후부터는 높아졌고, BMS구에서 개봉 14일째에 가장 높았다(P<0.05). 산에 대한 완충능력은 개봉 후, 시간이 경과함에 따라 산의 첨가량이 많아져 완충능력이 높아지는 경향으로서 대체로 개봉 7일 이후부터 시작하여 14일째에 peak를 이루었다. 발효 TMR 즙액의 $NH_3-N$ 농도는 개봉 후 5일째에 peak를 이루었으며, 휘발성지방산 함량은 매우 낮은 수준이었다. 이상의 결과로 볼 때, BMYS 처리구에서 단백질 함량은 높아지고, 섬유소함량은 낮아졌지만, 공기 중 노출기간별 발효특성에서는 혐기성 synbiotics의 첨가에 따른 영향은 없는 것으로 나타났다.

• 식품과학과 산업
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• 제52권3호
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• pp.208-219
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• 2019

Probiotics are very closely related to gut microbiome and recognized as beneficial microorganisms for our health. They have various biological effects such as inhibition of pathogenic bacteria, activation of beneficial bacteria, prevention of diarrhea and constipation, enhanced immune activity etc. Prebiotics, non-digestible carbohydrates such as galactooligosaccharide and fructooligosaccharide, are utilized by beneficial gut bacteria such as bifidobacteria and lactobacilli, resulting in production of short chain fatty acids which inhibit pathogenic bacteria in the gut and function for human health. Synbiotics are introduced for synergistic effects when probiotics are combined with prebiotics and now commercially available. At the moment many functional ingredients are developed and commercialized. Probiotics, prebiotics, and synbiotics might be hot items in the functional food market and the values will increase according to the results of human gut microbiome researches. To meet the situation, systematic and scientific studies as well as marketing effects should be accompanied.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.347-353
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• 2022

본 연구는 기존의 probiotics로서의 안전성을 입증한 B. cabrialesii sp. K1과 prebiotics 중 inulin 3%와 혼합하여 synbiotics로서의 넙치의 성장과 비특이적 면역 반응 및 세균성 감염에 따른 폐사에 미치는 영향을 검토하였다. 8주 동안 단일 프로바이오틱스 B. cabrialesii sp. K1과 inulin 3% 를 혼합한 신바이오틱스를 급이 한 결과 성장에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈액학적 검사의 경우 AST, total protein 및 cholesterol에서 유의적인 차이를 보였고 ALT와 glucose는 유의적인 차이가 없었다. 비특이적 면역반응에서는 유산균 첨가 또는 주사제로 인한 라이소자임 활성이 유익 하다고 알려져 있으나 본 연구에서는 8주동안 대조구와 비교시 유의적 차이가 없었다. 또한 B. cabrialesii K1의 경우 단일 프로바이오틱스구보다 신바이오틱스구가 대조구에 비해 NBT 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었다. 다음 넙치의 사이토카인 발현을 확인한 결과 B. cabrialesii sp. K1를 단일 (probiotics구)로 사용했을 경우 대조구와 비교 시 비장에서 유의적으로 낮게 발현되었으나 synbiotics구의 경우 비장에서 발현이 유의하게 증가되었다. 그러나 나머지 간과 장, 신장에서는 세 개의 그룹 간의 유의적 차이를 나타내지 않았다. 마지막으로 2주동안의 인위 감염을 검토한 결과 대조구는 E. tarda 95%, S. parauberis 85%, S. iniae 85%로 각 각의 폐사율을 나타냈다. Probiotics구는 E. tarda 85%, S. parauberis 80%, S. iniae 80%의 폐사율을 보였고, synbiotics 구는 E. tarda 80%, S. parauberis 80%, S. iniae 85%로 각 각 나타났다.