[논문]Probiotics로서의 젖산균주의 특성 및 면역활성

서재훈; 이호

Probiotics로서의 젖산균주의 특성 및 면역활성
Characteristics and Immunomodulating Activity of Lactic Acid Bacteria for the Potential Probiotics 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.39 no.6 = no.196, 2007년, pp.681 - 687

서재훈 (대상(주) 중앙연구소 식품연구실) , 이호 (경기대학교 이과대학 식품생물공학)

초록
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Probiotics로서의 사용을 위한 우수 젖산균주 선발을 위해 김치 및 발효유 제품으로부터 분리한 젖산균과 공시 젖산균주를 대상으로 내산성, 내담즙성, 장내 점착능, 병원성균 억제능 등의 probiotics 특성과 장관면역활성, mitogenic activity 및 대식세포 활성화 등의 면역활성을 검토하였다. 내산성 실험의 결과, Lactobacillus acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, Lb. plantarum과 Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides ATCC 8293의 경우 생존률이 50% 이상으로 나타났으며, 특히 Lb. acidophilus DDS-1과 Lb. acidophilus B-3208의 경우에는 70% 정도의 높은 생존률을 나타내었다. 또한 젖산균주의 담즙산 내성에서는 Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 7962를 제외한 모든 균주가 3% oxgall이 함유된 MRS배지에서도 성장이 가능한 것으로 관찰되었다. 젖산균주의 장내 점착능 면에서 볼 때, Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208과 Bifidobacterium bifidum KCTC 3357의 장내 점착능이 실험에 사용된 다른 젖산균주와 비교하여 우수하다고 관찰되었으며, 특히 Lb. acidophilus DDS-1과 B-3208의 장내점착능이 높게 나타났다. 젖산균주의 병원성균 억제능 실험의 결과, Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208 및 B. bifidum KCTC 3357은 Staphylococcus aureus를 제외한 Escherichia coli O157:H7 ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 59414, 그리고 Salmonella enteritidis ATCC 49313에 대해 높은 증식억제능을 나타내었다. 젖산균의 세포질 획분과 세포벽 획분을 대상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B-3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was designed to examine the suitable characteristics of potential probiotic bacteria. Possible probiotic bacteria, including Lactobacillus acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, Bifidobacterium bifidum KCTC 3357, Lb. plantarum, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides ATCC 8293, and Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 7962 were selected. We then measured their acid and bile tolerances, adhesion properties in the gastrointestinal tract, antimicrobial activity against pathogenic bacteria, and immunomodulation activity. The acid tolerances of Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, Lb. plantarum, and Leu. mesenteroides ssp. mesenteroides ATCC 8293, in PBS (pH 2.5) for 2 hr, were high enough that 50% of the inocula survived. The bile tolerances of all bacteria, except Lc. lactis ssp. lactis ATCC 7962, were also observed at a 3% oxgall concentration in MRS broth. The results of the adhesion property assay showed that the total binding affinities of Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, and B. bifidum were about three times higher than those of the other bacteria. In testing their antimicrobial activities against pathogens, Lb. acidophilus B-3208, B. bifidum KCTC 3357, and Lb. plantarum inhibited the growth of pathogenic bacteria. For their immunomodulation activity, the cell wall fractions from Lb. acidophilus DDS-1 and Lb. acidophilus B-3208 showed the highest bone marrow cell proliferation activities. However, the cell wall fractions of Lb. acidophilus DDS-1 and B. bifidum, and the cytosol fraction of Lc. lactis ssp. lactis ATCC 7962 showed higher macrophage stimulation activities than those of the other bacteria. Since Lb. acidophilus DDS-1 and Lb. acidophilus B-3208 satisfy the requirements for probiotics, they can be considered suitable probiotic bacteria.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

장관 면역활성 측정: 발효 유제품 및 생균 형태로 인체에 공 급되어 다양한 생체조절효과를 나타낸다고 알려진 Lb. acidophilus, Bifidobacterium 등의 젖산균주를 대상으로 장관면역 활성화 여부에 대해 검토하였다. MRS 배지에서 배양한 젖산균을 초음파 처리하여 세포벽을 파쇄하고 12,000rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액과 침전물로 분리한 후, 이들을 세포질 획분과 세포벽 획분으로 사용하였다.
따라서 본 연구에서는 젖산균 공시균주와 발효식품으로부터 분리하여 확보하고 있는 젖산균주를 대상으로 내산성, 내담즙성, 병원성균 억제능, 장내 점착능, 면역활성 등을 측정하였으며, 종합적으로 프로바이오틱스로서의 특성이 우수한 젖산균주 를 선별하기 위한 기초 자료를 획득할 목적으로 본 연구를 수행하였다.

가설 설정

1)Only enteric pathogen was grown in MRS broth.
TG-elicited macrophages were cultured with each cellular component (100 ㎍/mL) and control. ¹⁾The macrophage-stimulating activity was measured by lysosomal phosphatase activity and expressed as mean ± SD of quadruplicate cultures. ²⁾LPS, lipopolysaccharides from Escherichia coli O127:B8 was used as a positive control.
Splenocytes were cultured with each cellular component (100 ㎍/mL) and control. ¹⁾splenocyte mitogenic activity was measured by MTT assay and expressed as mean± SD of quadruplicate cultures. ²⁾ConA and LPS were used as a positive control.
¹⁾splenocyte mitogenic activity was measured by MTT assay and expressed as mean± SD of quadruplicate cultures. ²⁾ConA and LPS were used as a positive control.

제안 방법

H/He계(female, 6-7주령), ICR계 (male, 6-8 주령)로 주)대한 바이오링크로부터 구입하여 사용하였으며, 실온(23±3。(2, 습도 55-70%)에서 물과 사료를 자유급식 하며 사육하였다. Rate Wister hannover계(female, 10주령)를 (주) 샘타코 BIO KOREA로부터 구입하여 사용하였으며 사육조건은 mouse와 동일한 조건으로 하였다.
HC₁ 을 MRS 배지에첨가하여 혐기조건에서 병원성 균주와 젖산균주의 혼합배양에 의해 실험하였다(21). 6종의 젖산균주와 4종의 병원성균주를 각각의 배양^지에서 3TC에서 24시간 배양 후, 젖산균과 병원성균주 를 각각 초기농도가 대략 1X10Q cfb/mL이 되게 MRS배지에 접 종하였다. 배양 후 병원성균의 선택배지를 이용하여 균수를 측정하였다.
05%-L-cysteine . HC₁ 을 MRS 배지에첨가하여 혐기조건에서 병원성 균주와 젖산균주의 혼합배양에 의해 실험하였다(21). 6종의 젖산균주와 4종의 병원성균주를 각각의 배양^지에서 3TC에서 24시간 배양 후, 젖산균과 병원성균주 를 각각 초기농도가 대략 1X10Q cfb/mL이 되게 MRS배지에 접 종하였다.
acidophilus, Bifidobacterium 등의 젖산균주를 대상으로 장관면역 활성화 여부에 대해 검토하였다. MRS 배지에서 배양한 젖산균을 초음파 처리하여 세포벽을 파쇄하고 12,000rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액과 침전물로 분리한 후, 이들을 세포질 획분과 세포벽 획분으로 사용하였다. 각 획분들을 동결건조한 후, 100|ig/mL 농도로 시료 용액을 조제하고 장관면역 활성화 정도를 측정하였다.
Probiotics로서의 사용을 위한 우수 젖산균주 선발을 위해 김치 및 발효유 제품으로부터 분리한 젖산균과 공시 젖산균주를 대상으로 내산성, 내담즙성, 장내 점착능, 병원성균 억제능 등의probiotics 특성과 장관면역활성, mitogenic activity 및 대식세포 활 성화 등의 면역활성을 검토하였다. 내산성 실험의 결과, Lactobacillus acidophilus DDS-1, Lb.
Splenocyte Mitogen 활성능 측정: ICR mouse(6-8주령, 웅성)에서 비장을 적출하여 s* plenocyte 획득한 후 0.2% 식염수를 이용 적혈구를 제거하고, RPMI 1640-FBS 배지 (Gibco BRL Co., Grand Island, NY, USA)로 2-3회 세척하여 세포수를 5X106 cell/ mL가 되도록 조정하였다. 이때 얻어진 세포 부유액은 96 well plate에 90 |jiL씩 분주하고 10 卜L의 시료용액을 첨가하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 72시간 배양한 후 각 well에 MTT(Sigma Chemical Co, St.
monocytogenes ATCC 59414, Sal. enteritidis ATCC 4931,Staph, aureus 등에 대한 젖산균의 성장억제 능력을 혼합배양에 의해 측정하였으며, 대조군으로는 병원성 균주만을 MRS배지에서 단독 배양하였을 때의 균수를 이용하였다. Table 3에 나타난 바와 같이 젖산균주와 병원성 균주의 혼합배양의 경우 Lb.
MRS 배지에서 배양한 젖산균을 초음파 처리하여 세포벽을 파쇄하고 12,000rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액과 침전물로 분리한 후, 이들을 세포질 획분과 세포벽 획분으로 사용하였다. 각 획분들을 동결건조한 후, 100|ig/mL 농도로 시료 용액을 조제하고 장관면역 활성화 정도를 측정하였다. 그 결과, Fig.
배양 후 병원성균의 선택배지를 이용하여 균수를 측정하였다. 대조군으로는 병원성 균주만을 MRS배지에 접종하여 동일 조건으로 배양 후 선택배지에서 균수를 측정하여 비교하였다.
따라서 본 실험에서는 염산(HC₁)으로 pH를 2.5로 조절한 PBS 를 이용하여 6종의 젖산균의 내산성을 검토하였으며 (Fig. 1), 희석액은 인간의 체액과 유사한 링거액을 이용하였다. Lb.
면역활성 측정용 균체 성분의 분리: 6종의 젖산균을 MRS(with 0.05%-L-cysteine . HC₁)액체 배지에서 혐기 조건으로 37℃, 24시간 배양한 후 원심분리(5,000rpm, 4℃, 20min)하여 균체를 회수 하였다. 회수된 균체는 생리 식염수(0.
6종의 젖산균주와 4종의 병원성균주를 각각의 배양^지에서 3TC에서 24시간 배양 후, 젖산균과 병원성균주 를 각각 초기농도가 대략 1X10Q cfb/mL이 되게 MRS배지에 접 종하였다. 배양 후 병원성균의 선택배지를 이용하여 균수를 측정하였다. 대조군으로는 병원성 균주만을 MRS배지에 접종하여 동일 조건으로 배양 후 선택배지에서 균수를 측정하여 비교하였다.
또한 대식세포는 항원을 가공하여 일부를 자신의 표면에 부착, 제시함으로서 T 림프구를 유도하고 후천성 면 역계를 작동할 수 있도록 해주는 effector cell로서의 기능을 수행 한다(18). 본 실험에서는 5% TG로부터 유도된 생쥐의 대식세포 와 젖산균주 6종의 세포벽 성분 및 세포질 성분을 100 ng/mL 농도로 조제하여 in vitro상에서 mouse 복강 내의 대식세포 활성화 능을 측정하였다(Fig. 4). 젖산균의 세포벽 성분에 의한 대식세포 활성화능은 모든 시료군에서 대조군보다 높은 대식세포 활성화능을 가지고 있었으며 Lb.
, Seer Green, UK)를 이용하여 excitation 544 nm와 emission 590run에서 골수세포 증식도를 측정하였다. 양 성 대조군으로는 LPS, 음성 대조군으로는 생리식염수를 시료 대 신 사용한 대조구와 비교하여 정량화하였다.
, Grand Island, NY, USA)로 2-3회 세척하여 세포수를 5X106 cell/ mL가 되도록 조정하였다. 이때 얻어진 세포 부유액은 96 well plate에 90 |jiL씩 분주하고 10 卜L의 시료용액을 첨가하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 72시간 배양한 후 각 well에 MTT(Sigma Chemical Co, St. Louis, MO, USA) 용액을 첨가하여 5시간 배양 후, 형성된 MTT formazan의 양을 microplate reader를를 이용하여 570nm에서 흡광도를 측정하여(23) mitogen 활성화능을 측정하였다.
, Newtown, CT, USA; 4℃, 5min)를 이용하여 세포벽을 파괴한 후 원 심분리(5,000rpm, 4℃, 30min)하고, 상등액 부분을 다시 원심분 리(12,000rpm, 4℃, lOmin)하여 세포질 성분(cytosol f&action)과 세포벽 성분(cell-wall faction)으로 분획하였다. 이렇게 얻어진 각 획분을 동결건조하여 일정 농도의 용액으로 조제한 후 장관면역 활성능 시료로 사용하였다.
즉, ICR mouse(male, 6-8주 령)의 복강에 5% thioglycollate 배지 (TG)를 2mL 주입하고 72-96 시간 내에 유도된 대식세포(macrophage)를 회수한 후 RPMI 1640 으로 2-3회 세척하고 세포 수를 1X106 cell/mL로 조정한 후 96 well plate에 100 pL씩 분주하였다. 이를 5% CO₂ incubator에서 배양(37℃(2, 2 hr)하여 macrophage monolayer를 형성시키고, 상등액 을 제거한 후 각 well에 RPMI 1640(with 7% FCS)을 180㎕를분주하고, 20 ㎕의 시료를 첨가하여 24시간 배양하였다. 배양 후활성화된 macrophage monolayer를 배지로 세척하고, 1% Triton X-100을 가하여 세포막을 용해한 후 유리된 lysosomal phosphatase 를 기질인 />-NPP(p-nitrophenylphosphate disodium salt)와 반응시킨 다음 microplate reader를 이용하여 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.
Mitogen 활성 측정 (splenocyte proliferation): 비장(spleen)은 혈액으로부터 항원을 수집하며, B 및 T 림프구의 성숙과 항원에 의해 자극을 받은 후 림프구의 분화가 이루어지는 주요한 림프 기관으로서 비장 내 림프구의 증식은 면역시스템에서 매우 중요한 의미를 지닌다. 준비된 6종의 젖산균주의 세포벽 성분과 세포질 성분을 100 |ig/mL, lOfig/mL로 조제하여 mitogen 활성을 MTT법으로 측정하였다. Fig.
마크로파지 활성화능 측정: 마크로파지 활성능 측정은 수정된Suzuki 등(24)의 방법을 사용하였다. 즉, ICR mouse(male, 6-8주 령)의 복강에 5% thioglycollate 배지 (TG)를 2mL 주입하고 72-96 시간 내에 유도된 대식세포(macrophage)를 회수한 후 RPMI 1640 으로 2-3회 세척하고 세포 수를 1X106 cell/mL로 조정한 후 96 well plate에 100 pL씩 분주하였다. 이를 5% CO₂ incubator에서 배양(37℃(2, 2 hr)하여 macrophage monolayer를 형성시키고, 상등액 을 제거한 후 각 well에 RPMI 1640(with 7% FCS)을 180㎕를분주하고, 20 ㎕의 시료를 첨가하여 24시간 배양하였다.
, Camarillo, CA, US A) 의 형광시약이 살아있는 골수세포의 전자전달계에서 방출되는 전자에 의해 환원되어 발색되는 측정법을 사용하였다(22). 즉, 골수세포와 위의 배양 상등액과의 배양종료 18시간 전에 Alamar BlueTM 20 ㎕를 첨가한 다음, 형광분석기 (Luminescence spectrophotometer, Perkin Elmer Ltd., Seer Green, UK)를 이용하여 excitation 544 nm와 emission 590run에서 골수세포 증식도를 측정하였다. 양 성 대조군으로는 LPS, 음성 대조군으로는 생리식염수를 시료 대 신 사용한 대조구와 비교하여 정량화하였다.
85% NaCl)용액으로 3회 세 척한 후 150mL의 2차 증류수에 현탁하였다. 현탁한 균체를 초음파 분쇄기 (Ultrasonic processer, Sonic and Material INC., Newtown, CT, USA; 4℃, 5min)를 이용하여 세포벽을 파괴한 후 원 심분리(5,000rpm, 4℃, 30min)하고, 상등액 부분을 다시 원심분 리(12,000rpm, 4℃, lOmin)하여 세포질 성분(cytosol f&action)과 세포벽 성분(cell-wall faction)으로 분획하였다. 이렇게 얻어진 각 획분을 동결건조하여 일정 농도의 용액으로 조제한 후 장관면역 활성능 시료로 사용하였다.
5)에 1 mL 넣어준 후 37℃에서 2시간 배양을 하였다. 회수한 배양액은 링거액을 사용하여 적당한 농도로 희석한후, MRS-agar plate를 사용하여 double layer로 plating하고 혐기적 조건으로 37℃, 48시간 배양한 후 균수를 측정하였다(19). 한편, 내담즙성의 경우에는 젖산균 6종을 MRS액체 배지에서 혐기조건 으로 37℃, 24시간 배양한 후, 균수가 약 IXIO' celVmL 되게 링 거액으로 희석한 후, 희석된 균주를 oxgall(0-3.

대상 데이터

실험에 사용된 젖산균주의 배양 배지로는 MRS(Lactobacilli MRS, Difco™, Detroit, MI, USA) broth에 L-cysteine . HC₁ 이 0.05%첨가된 MRS broth와 병원성균 배양에 사용된 BHI(brain heart infusion), TSB(tryptic soy broth), NB(nutrient broth), Oxford agar, MacConkey agar, Staphylococcus 110 agar는 BD Bio- science사(Franklin Lakes, NJ, USA) 제품을 구입하여 사용하였다.
H/He계(female, 6-7주령), ICR계 (male, 6-8 주령)로 주)대한 바이오링크로부터 구입하여 사용하였으며, 실온(23±3。(2, 습도 55-70%)에서 물과 사료를 자유급식 하며 사육하였다. Rate Wister hannover계(female, 10주령)를 (주) 샘타코 BIO KOREA로부터 구입하여 사용하였으며 사육조건은 mouse와 동일한 조건으로 하였다.
lactis ssp. lactis ATCC 7962 균주를 사용하였으며, 병원성균주로서 Escherichia coll O₁₅7:H₇ ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 59414, Salmonella enteritidis ATCC 4931, Staphylococcusaureus를 사용하였다.
실험에 사용된 젖산균주의 배양 배지로는 MRS(Lactobacilli MRS, Difco™, Detroit, MI, USA) broth에 L-cysteine . HC₁ 이 0.
젖산균의 장내 점착능 측정 실험에서 사용된 시약으로 Guanidine-HC₁, TMB(3, 3', 5'5-tetramethylbezidine liquid substrate system)는 Sigma사(St. Louis, MO, USA) 제품, SLP(surface lectin-like protein) 제조에 사용된 biotine£ Roche사(Sandhofer Strasse, Germany) 제품을 사용하였으며, SAv-HRP (Streptoavidine-Horseradish Peroxide Conjugate)는 BD Bioscience사(FrankHn Lakes, NJ, USA)의제품을 구입하여 사용하였다. 그 밖의 시약은 시판되는 1급 이상의 분석용 시약을 사용하였다.

이론/모형

The strain-names of lactic acid bacteria are as described in the legend of Fig. 1. ¹⁾The proliferation of bone marrow cells through Peyer's patch was measured by a fluorometric method, using the Alamar Blue™ reduction assay. Each value was expressed as mean ± SD of quadruplicate assays.
마크로파지 활성화능 측정: 마크로파지 활성능 측정은 수정된Suzuki 등(24)의 방법을 사용하였다. 즉, ICR mouse(male, 6-8주 령)의 복강에 5% thioglycollate 배지 (TG)를 2mL 주입하고 72-96 시간 내에 유도된 대식세포(macrophage)를 회수한 후 RPMI 1640 으로 2-3회 세척하고 세포 수를 1X106 cell/mL로 조정한 후 96 well plate에 100 pL씩 분주하였다.
장관면역 활성도 측정: 장관면역의 활성도는 시료와 Peyer's patch 세포와의 반응 후 회수한 상등액을 골수세포와 반응시켜 골수세포가 증식되는 정도로서 나타내는데, 증식도 측정은 AlamarBlue™(Biosource International Inc., Camarillo, CA, US A) 의 형광시약이 살아있는 골수세포의 전자전달계에서 방출되는 전자에 의해 환원되어 발색되는 측정법을 사용하였다(22). 즉, 골수세포와 위의 배양 상등액과의 배양종료 18시간 전에 Alamar BlueTM 20 ㎕를 첨가한 다음, 형광분석기 (Luminescence spectrophotometer, Perkin Elmer Ltd.
장내 점착능 측정을 위한 시료의 준비과정으로 Rat colonic mucin(RCM)의 조제, SLP 획득, 그리고 biotinylated-SLP의 조제는 Kim 등(13)의 방법에 따라 수행하였다. 준비된 RCM을 96-well plate에 75 ㎕씩 분주하고, m* onolayer 형성시키기 위해 4℃(3에서 16시간 반응시킨 후, PBST(phosphate buffer solution with 0.

성능/효과

준비된 6종의 젖산균주의 세포벽 성분과 세포질 성분을 100 |ig/mL, lOfig/mL로 조제하여 mitogen 활성을 MTT법으로 측정하였다. Fig. 3에 나타난 것과 같이 실험에 사용된 젖 산균주의 세포질 획분과 세포벽 획분 모두 음성대조군과 비교하여 높은 활성을 나타내었지만, 양성대조군으로 사용된 LPS와 ConA(concanavalin A)의 비장세포 활성화능 보다는 대단히 낮은 활성화능을 나타내었다. 또한 Chae 등(36)은 Lb.
특히 Lb. acidophilus DDS-1의 세포벽 획분의 경우 다른 젖산균주에 비해 높은 골수세포 증식활성을 보임으로써 장관면역 활성화에 중요 하게 관여함을 알 수 있었다.
이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B- 3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다.
acidophilus B-3208 및B. bifidum KCTC 3357은 Staphylococcus atireus 제외한 Escherichia coli O₁₅7:H₇ ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 59414, 그리고 Salmonella enteritidis ATCC 49313에 대해 높은 증식억제능을 나타내었다. 젖산균의 세포질 획분과 세포벽 획분을 대상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb.
또한 젖산균주의 담즙산 내성에서는 Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 7962를 제외한 모든 균주가 3%oxgall이 함유된 MRS배지에서도 성장이 가능한 것으로 관찰되었다. 젖산균주의 장내 점착능 면에서 볼 때, Lb acidophilus DDS-1, Lb.
bifidum KCTC 3357, Lb. plantarum 등 4종의 젖산균주는 Staph, aureuse 제외한 다른 3종의 병원성 균주를 1X102 cfu/mL 이하의 균수로 생장을 억제하였으며, 다른 2종의 젖산균주는 병원성균에 대한 억제능이 낮은 수준 으로 나타났다. 한편 실험에 사용된 6종의 젖산균 모두 Staph.
한편, 담즙산에 대한 내성은 위에서의 산성조건에 대한 저항성 과 더불어 프로바이오틱스 미생물이 갖추어야 할 기본적인 특성 중 하나이다. 담즙은 소장의 상부에서 분비되어 섭취된 지질식품 의 소화, 흡수를 촉진하고, 미생물에 대해 세제와 유사한(detergent- like) 작용을 함으로써 지방과 지방산으로 구성되어있는 미생물의 세포막에 영향을 주어 미생물 살균작용을 하는 것으로 알려졌다.그러나 몇몇 미생물은 담즙산염 가수분해효소(bile salt hydrolase, BSH)에 의해 담즙산염을 가수분해하여, 그들의 용해도를 감소시 킴으로써 이러한 작용을 저하시킬 수 있다.
acidophilus 그룹(33)의 균주가 우수한 높은 장내 점착능을 나타 내었다는 연구 결과와 일치한다. 따라서 이들 균주들은 다른 젖 산균주와 비교하여 높은 장내 점착능을 가지는 것으로 사료되며, 사람의 위와 소장을 통과하여 장내에 높은 농도로 점착할 수 있을 것으로 보인다.
이상의 결과로부터 본 실험에 사용된 6종의 유산균주 중 Lb.cicidoplus 속하는 균주가 내산성, 내담즙성 및 장내 점착성 등프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 각종 면역활성도 우수하여 상업적 사용에 적합함을 알 수 있었다.
4). 젖산균의 세포벽 성분에 의한 대식세포 활성화능은 모든 시료군에서 대조군보다 높은 대식세포 활성화능을 가지고 있었으며 Lb. acidophilus DDS-1, B.
bifidum KCTC 3357은 Staphylococcus atireus 제외한 Escherichia coli O₁₅7:H₇ ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 59414, 그리고 Salmonella enteritidis ATCC 49313에 대해 높은 증식억제능을 나타내었다. 젖산균의 세포질 획분과 세포벽 획분을 대상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다.
plantarum 등 4종의 젖산균주는 Staph, aureuse 제외한 다른 3종의 병원성 균주를 1X102 cfu/mL 이하의 균수로 생장을 억제하였으며, 다른 2종의 젖산균주는 병원성균에 대한 억제능이 낮은 수준 으로 나타났다. 한편 실험에 사용된 6종의 젖산균 모두 Staph.aureuse 대한 억제능은 낮게 나타났다. 한편 각각의 젖산균주가 병원성균에 대한 성장 억제능에서 차이를 보이는 것은 Shin 등(35)의 실험결과에서와 같이 병원성균이 그람양성 또는 그람음성 균에 따른 억제 현상보다는 그 병원균 종류에 따라 젖산균에 의한 생장 억제정도가 다르다는 것을 보여준 것과 일치한다.
acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb.

후속연구

한편 각각의 젖산균주가 병원성균에 대한 성장 억제능에서 차이를 보이는 것은 Shin 등(35)의 실험결과에서와 같이 병원성균이 그람양성 또는 그람음성 균에 따른 억제 현상보다는 그 병원균 종류에 따라 젖산균에 의한 생장 억제정도가 다르다는 것을 보여준 것과 일치한다. 그러나 본 실험에서는 젖산균에 의한 병원성균 억제능만을 확인하였을 뿐 억제기작에 관하여는 검토하지 않았기 때문에 향후 젖산균의 병원균 증식억제에 대한 기작연구를 통하여 이러한 차이를 규명할 수 있을 것으로 기대된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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