[논문]가자미식해에서 분리한 유산균의 프로바이오틱스 특성

배은영; 조기운; 김지혜; 정성근; 조영제; 김병오

doi:10.5352/jls.2023.33.4.334

가자미식해에서 분리한 유산균의 프로바이오틱스 특성
Probiotic Properties of Lactobacillus spp. Isolated from Gajami Sikhae 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.33 no.4, 2023년, pp.334 - 342

배은영 (경북대학교 식품공학부) , 조기운 (경북대학교 식품공학부) , 김지혜 (경북대학교 식품공학부) , 정성근 (경북대학교 식품공학부) , 조영제 (경북대학교 식품공학부) , 김병오 (경북대학교 식품공학부)

초록
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가자미식해에서 분리된 유산균 40종은 Lactobacillus plantarum spp., Leuconostoc mesenteroides spp., Lactobacillus brevis spp., and Weisella paramenteroides spp.로 확인됐으며, 40종 중 10종을 선별해 검사에 사용했다. 본 연구에서는 가자미식해에서 분리된 유산균을 프로바이오틱스로 활용하기 위해 산 및 인공위액 저항성, 담즙산 저항성, 자가 응집성, 공동 응집성, 세포 표면 소수성 등의 프로바이오틱 연구를 수행하였다. 분리한 유산균주는 산성 및 인공 위액에 대해 저항성을 보여 높은 생존율을 나타내었으며, L. plantarum GS11이 가장 뛰어난 저항성을 보였다. 또한 담즙산 저항성 측정 결과 모든 유산균주가 10⁸~10⁹ log CFU/ml의 생균수로, 100% 이상의 생존력을 보여주었다. 그리고 세포 표면 부착능을 간접적으로 측정하기 위해 응집력 평가를 한 결과, autoaggregation 능력을 46% 이상 나타내었다. 세포 표면 소수성 평가를 위해 Xylene 부착능을 측정한 결과 분리된 유산균주에서 32.2%의 소수성을 가지는 B. subtilis 보다 더 뛰어난 세포 부착률을 보여주었다. 이와같이 유산균은 프로바이오틱스로 활용될 만한 유의미한 결과를 보였으며, L. plantarum GS12와 L. plantarum GS13을 제외한 유산균에서 항균 활성이 나타났다. 따라서 가자미 식해에서 분리된 유산균은 다양한 프로바이오틱스 특성을 가진 프로바이오틱스로 활용할 수 있을 것으로 판단되어진다.

Abstract ▼ AI-Helper

Forty species of lactic acid bacteria isolated from gajami sikhae were identified as Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, and Weissella paramesenteroides. 10 of the 40 strains were selected and used for the test. In this study, experiments such as those using acid and artificial gastric juice resistance, bile acid resistance, autoaggregation, coaggregation, and cell surface hydrophobicity were conducted to utilize lactic acid bacteria separated from gajami sikhae as probiotics. The separated lactic acid strains showed high survival rates through displaying resistance to acidic and artificial gastric juices; L. plantarum GS11 showed the best resistance. Also, as a result of a measurement of bile acid resistance, all lactic acid bacteria stocks showed survival of more than 100% with a probiotic number of 108 to 109 log CFU/ml. After evaluating cohesion to indirectly measure cell surface adhesion, autoaggregation ability was shown to be more than 46%. Measurement of xylene adhesion for cell surface hydrophobicity evaluation revealed better cell adhesion than B. subtilis, which has 32.2% hydrophobicity in isolated lactic acid strains. Antibacterial force measurement found antibacterial activity in lactic acid bacteria, excluding L. plantarum GS12 and L. plantarum GS13. Therefore, it was judged that lactic acid bacteria separated from gajami sikhae could be used as probiotics with various probiotic properties.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Primers used in this study
그림 Fig. 1. Gel electrophoresis of lactic acid bacteria isolated from gajami sikhae.
표 Table 2. The survival rates of lactic acid bacteria in acid resistance, artificial gastric juice resistance, and bile acid resistance
그림 Fig. 2. Autoaggregation percentages for probiotics strains from Gajami Sikhae after incubation. The data were expressed as the mean ± SD (n=3). Means with differed letters (a-e) above the bars in the same material are significantly different at p<0.05 by Tukey HSD tests.
표 Table 3. Coaggregation of probiotic strains from Gajami Sikhae with indicator strains
그림 Fig. 3. Cellular hydrophobicity of probiotic strains from Gajami Sikhae. The data were expressed as the mean ± SD (n=3). Means with differed letters (a-c) above the bars in the same material are significantly different at p<0.05 by Tukey HSD tests.
표 Table 4 Antimicrobial activity of probiotic strains from Gajami Sikhae

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 가자미식해에서 분리한 유산균의 산성 및 인공 위액 저항성, 담즙산 저항성, 응집력, 그리고 세포 표면 소수성과 같은 프로바이오틱 특성을 연구함으로써, 생균제로서의 가능성에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다.

제안 방법

가자미 식해에서 분리된 유산균을 MRS 배지에 1% 비율로 접종한 뒤 37℃에서 24시간 동안, 2회 계대 배양 후, 4,000× g에서 15분간 원심분리(Gyrozen, Gimpo, Gyeonggido, Korea)한 후 상등액을 분리한 후 배양 상등액을 멸균 0.45 μm syringe filter (Hyundai Mic., Jung-gu, Seoul, Korea)로 여과하여 제조하였다.
즉, LB broth (BD, Franklin Lakes, NJ, USA)에 균을 접종하고 37℃에서 48시간 배양한 후, 흡광도 600 nm에서 0.1로 조절한 균액을 LB agar에 도말하고, 8 mm paper disk에 유산균 배양액 100 µl를 접종하여 LB agar 위에 올린 뒤 24~48시간 배양 후 생육억제환의 크기를 mm단위로 측정하였다.

대상 데이터

paramesenteroides GS41, W. paramesenteroides GS42로 최종 명명하여 실험에 사용하였다.
pylori 생육 억제 활성 실험에서 H. pylori 52에 대하여 생육 억제를 보이는 10종의 유산균을 선별하였고 (data not shown), 각각을 L. plantarum GS11, L.

데이터처리

각 항목에 따른 실험결과는 평균값과 표준오차는 3회이상 반복 실험을 수행하여 얻어진 결과로, 통계 분석은 SPSS (Statistical package for Social Science, version 25, SPSS INC., Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용하였다. 전체 시료에 대한 차이의 통계적 유의성은 분산분석으로 분석하였고, 각 시료 간의 차이는 Tukey의 정직유의차 검정(Tukey HSD tests)으로 5% 범위(p<0.
전체 시료에 대한 차이의 통계적 유의성은 분산분석으로 분석하였고, 각 시료 간의 차이는 Tukey의 정직유의차 검정(Tukey HSD tests)으로 5% 범위(p<0.05) 내에서 통계적 유의성을 검증하였다.

이론/모형

aureus KCTC 1916, C. albicans ATCC 10231 등의 병원균에 대해 paper disk법을 이용하여 항균 활성을 측정하였다. 즉, LB broth (BD, Franklin Lakes, NJ, USA)에 균을 접종하고 37℃에서 48시간 배양한 후, 흡광도 600 nm에서 0.

성능/효과

가자미식해로부터 분리한 유산균 40종의 그람염색 결과 그람 양성(+)의 간균으로 나타났고, 50CHL API kit (date not shown)와 16s rDNA sequencing 결과 균주는 Lactobacillus brevis spp., Lactobacillus plantarum spp., Leuconostoc mesenteroides spp., Weisella paramesenteroides spp.로 밝혀졌다(Fig. 1).

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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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