[논문]위장관내 조건에서 이중코팅 처리 된 프로바이오틱 비피도박테리움의 생존력 향상

강주연; 이도경; 박재은; 김민지; 이중수; 서재구; 정명준; 신혜순; 하남주

doi:10.7845/kjm.2013.3042

위장관내 조건에서 이중코팅 처리 된 프로바이오틱 비피도박테리움의 생존력 향상
Dual Coating Improves the Survival of Probiotic Bifidobacterium Strains during Exposure to Simulated Gastro-Intestinal Conditions 원문보기

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.49 no.3, 2013년, pp.275 - 281

강주연 (덕성여자대학교 약학대학) , 이도경 (삼육대학교 약학대학) , 박재은 (덕성여자대학교 약학대학) , 김민지 (삼육대학교 약학대학) , 이중수 ((주)쎌바이오텍 연구소) , 서재구 ((주)쎌바이오텍 연구소) , 정명준 ((주)쎌바이오텍 연구소) , 신혜순 (덕성여자대학교 약학대학) , 하남주 (삼육대학교 약학대학)

초록
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프로바이오틱 박테리아는 면역력 활성 조절, 콜레스테롤 수치 억제, 유당내성 강화, 항종양 활성 등의 다양한 생리활성 기능으로 건강 증진 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 프로바이오틱 박테리아는 일단 섭취하게 되면 위장관을 통과하는 동안 산도가 낮거나 단백질분해 효소가 많은 열악한 환경에서 생존해야 하며 프로바이오틱 효과를 발휘하기 위해 증식해야 한다. 이중 코팅 기술은 펩타이드와 다당류의 이중코팅으로 섭취된 프로바이오틱 박테리아를 열악한 조건으로부터 보호하기 위해 개발되었다. 본 연구에서는 이중코팅 된 4종의 비피도박테리움 혼합물의 생존 안정성을 평가하기 위해 코팅이 되지 않은 비피도박테리움 혼합물과 담즙, 산 저항성 및 열 안정성을 비교 평가하였다. 이중 코팅 된 균주와 코팅이 되지 않은 균주를 산과 담즙 조건 및 $40^{\circ}C$에 노출 시킨 후 한천배지에 배양하여 생존생육 세포수를 측정하였으며, BacLigtht 키트를 이용하여 염색 한 후 유세포 분석기를 이용하여 생균과 사균의 세포수를 평가하였다. 이중코팅 된 균주 혼합물의 경우 코팅이 되지 않은 균주 혼합물 보다 산, 담즙 내성이 더 높았으며, 열 안전성 또한 코팅 되지 않은 균주 혼합물보다 높은 것으로 나타났다. 이 같은 결과들로 이중코팅 기술은 프로바이오틱 박테리아의 안정성 및 섭취 후 위장관 트랙을 통과하는 동안 균주의 생존률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Probiotics have been reported to benefit human health by modulating immunity, lowering cholesterol, improving lactose tolerance, and preventing some cancer. Once ingested, probiotic microorganisms have to survive harsh conditions such as low pH, protease-rich condition, and bile salts during their passage through the gastro-intestinal (GI) tract colonize and proliferate to exert their probiotic effects. The dual coating technology, by which the bacteria are doubly coated with peptides and polysaccharides in consecutive order, was developed to protect the ingested bacteria from the harsh conditions. The aim of the study was to evaluate the viable stability of a doubly coated blend of four species of Bifidobacterium by comparing its bile/acid resistance and heat viability in vitro with that of the non-coated blend. After challenges with acid, bile salts, heat, and viable cell counts (VVCs) of the dual coated and non-coated blend were determined by cultivation on agar plates or flow cytometric measurement after being stain with the BacLigtht kit$^{TM}$. The results showed that the dual coated blend was much higher resistant to the acidic or bile salt condition than the non-coated blend and heat viability was also higher, indicating that the dual coating can improve the survival of probiotic bacteria during their transit through the GI tract after consumption.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 이중 코팅 된 4종의 비피도박테리움 혼합물의 생존 안정성을 평가하기 위해 코팅이 되지 않은 비피도박테리움 혼합물과 담즙, 산 저항성 및 열 안정성을 비교⋅평가하였다.

제안 방법

In this study, we evaluated in vitro acid/bile resistance and heat viability of a probiotic blend consisting of four Bifidobacterium species which were doubly coated or non-coated and compared the resistances of the dual coated blend with those of the noncoated blend.
The blend of dual coated Bifidobacterium or non-coated Bifidobacterium were kept for 2 weeks at 40℃ for subsequent microbial counts. Later, samples were randomly taken before and after 1, 3, 7, and 14 days during the 2 weeks storage period. Test samples were rehydrated to the original volume with 0.
1 M NaOH. Samples were taken at various time points (0, 0.5, 1, 3, and 8 h) and subjected to viable cell count using BL agar plate with 0.005% bromocresol purple or LIVE/DEAD BacLight kit^TM (Invitrogen, USA).
Dual coated Bifidobacterium bifidum BF3 (KCTC 12199BP),B. infantis BT1 (KCTC 12859BP), B. longum BG7 (KCTC 12200BP), and B. rhamnosus BR3 (KCTC 12201BP) were blended in equal proportions and tested to assess the resistance to acid or bile salts. The same tests were applied to a blend containing the same kind of species of non-coated Bifidobacterium.
본 연구에서는 이중 코팅 된 4종의 비피도박테리움 혼합물의 생존 안정성을 평가하기 위해 코팅이 되지 않은 비피도박테리움 혼합물과 담즙, 산 저항성 및 열 안정성을 비교⋅평가하였다. 이중 코팅 된 균주와 코팅이 되지 않은 균주를 산과 담즙 조건 및 40℃에 노출 시킨 후 한천배지에 배양하여 생존생육 세포수를 측정하였으며, BacLigtht 키트를 이용하여 염색 한 후 유세포 분석기를 이용하여 생균과 사균의 세포수를 평가하였다. 이중코팅 된 균주 혼합물의 경우 코팅이 되지 않은 균주 혼합물 보다 산, 담즙 내성이 더 높았으며, 열 안전성 또한 코팅 되지 않은 균주 혼합물보다 높은 것으로 나타났다.

대상 데이터

Later, samples were randomly taken before and after 1, 3, 7, and 14 days during the 2 weeks storage period. Test samples were rehydrated to the original volume with 0.1% peptone for 10 min at room temperature, and appropriated dilutions were poured in BL agar (Difco, USA). Plates were incubated anaerobically at 37℃ for 48 h.

성능/효과

The dual coating system is based on a pH-dependant release mechanism which protects the cells against acidic environments in the stomach and releases the bacteria from coating in the neutral pH environment of the intestines. The dual coated blend consisting of B. bifidum BF3 (KCTC 12199BP), B. infantis BT1 (KCTC 12859BP), B. longum BG7 (KCTC 12200BP), and B. rhamnosus BR3 (KCTC 12201BP) was found to be highly resistant to acid or bile salt compared to the non-coated counterpart in this study. These results indicate that the dual coating technology can improve the survival of probiotic bacteria during their transit through the GI tract after consumption.
이중코팅 된 균주 혼합물의 경우 코팅이 되지 않은 균주 혼합물 보다 산, 담즙 내성이 더 높았으며, 열 안전성 또한 코팅 되지 않은 균주 혼합물보다 높은 것으로 나타났다. 이 같은 결과들로 이중 코팅 기술은 프로바이오틱 박테리아의 안정성 및 섭취 후 위장관 트랙을 통과하는 동안 균주의 생존률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
이중 코팅 된 균주와 코팅이 되지 않은 균주를 산과 담즙 조건 및 40℃에 노출 시킨 후 한천배지에 배양하여 생존생육 세포수를 측정하였으며, BacLigtht 키트를 이용하여 염색 한 후 유세포 분석기를 이용하여 생균과 사균의 세포수를 평가하였다. 이중코팅 된 균주 혼합물의 경우 코팅이 되지 않은 균주 혼합물 보다 산, 담즙 내성이 더 높았으며, 열 안전성 또한 코팅 되지 않은 균주 혼합물보다 높은 것으로 나타났다. 이 같은 결과들로 이중 코팅 기술은 프로바이오틱 박테리아의 안정성 및 섭취 후 위장관 트랙을 통과하는 동안 균주의 생존률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

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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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