초록 ▼

우리나라에서는 다양한 유산균제제가 정장제로 사용하고 있다. 그러나 최근 들어서는 신생아의 바이러스성 설사, 만성의 설사환자, 신부전환자, 고지혈증환자, 암환자들에게 특수한 치료목적으로 유산균제제가 사용되고 있다. 그럼에도 불구하고 유산균의 품질 평가는 생균수를 측정하는 방법이 이용되고 있다. 그러나, 이 평가법은 유산균의 확인 및 동정에 대한 방법이 너무 복잡하고 유산균의 효능이 전혀 고려되지않는다. 그러므로 유산균의 생균수를 측정하는 방법을 개선하기 위해 유산균에 따라 각기 다른 선택배지를 통일하여 사용할 수 있는 배양배지를 선별

우리나라에서는 다양한 유산균제제가 정장제로 사용하고 있다. 그러나 최근 들어서는 신생아의 바이러스성 설사, 만성의 설사환자, 신부전환자, 고지혈증환자, 암환자들에게 특수한 치료목적으로 유산균제제가 사용되고 있다. 그럼에도 불구하고 유산균의 품질 평가는 생균수를 측정하는 방법이 이용되고 있다. 그러나, 이 평가법은 유산균의 확인 및 동정에 대한 방법이 너무 복잡하고 유산균의 효능이 전혀 고려되지않는다. 그러므로 유산균의 생균수를 측정하는 방법을 개선하기 위해 유산균에 따라 각기 다른 선택배지를 통일하여 사용할 수 있는 배양배지를 선별하고, 시판중인 살아있는 유산균의 안정성을 평가하여 생균수의 표기법의 문제점을 개선하여 유산균의 품질평가를 체계적으로 개선하기 할 필요가 있다.
시판중인 유산균제제를 확보하여 유산균의 종류 및 제형별로 분류하고 각 유산균의 그람염색, 당이용성 실험, HPLC를 이용하여 유기산의 생산성을 평가하여 유산균의 확인과 동정하고, 적당한 primer를 개발하여 PCR법으로 유산균을 속별로 분류하고 각 유산균의 배양에 사용하고 있는 배지와 시판용 일반배지 중에서 모든 유산균의 성장이 가능한 배지를 선별한다. 이 배지를 이용하여 시판중인 유산균제제를 25oC/50%RH, 40oC/50%RH, 50oC/50%RH에서 7, 14, 21일 동안 저장하면서 유산균의 생균수 변화를 측정하여 Arrhenius plotting으로부터 반감기(half life), 보존기간 (shelf life) 및 사균 에너지를 구하고 상온(4${^{\circ}C}$와 25${^{\circ}C}$)에서의 보존 가능기간을 산출한다. 유산균과 유해균인 E. coli HGU-3 균주를 배양하면서 유해효소의 생산성을 조사하였다.
시판중인 유산균을 모두 배양 가능한 배지인 GAM 배지을 발굴하였다. 당이용성 시험을 통하여 S. cervisiae를 제외한 유산균은 모두 glucose, fructose, cellobiose을 이용하였다. GAM 배지에서 배양한 유산균중 S. cerevisiae와 B. polyfermenticus 균주를 제외한 모든 균주가 lactic acid를 모두 생산하였다. 가혹시험을 통하여 유산균 제품중 self life가 가장 길었던 균주는 Cl. butyricum과 B. polyfermenticus, B. licheniformis이였으며 2년 이상 안정하였다. 그 외의 Lactobacillus 속 유산균, Streptococcus 속 유산균, 정장제인 Saccharomyces 속 균주는 self life가 짧아 안정치못했다. 그러나, S. faecalis, S. faecium은 4${^{\circ}C}$에서 self life가 250일 이상으로 비교적 안정하였다. 유산균의 보존 조건(가혹조건)하에서 E. coli HGU-3 균주가 생산하는 유해효소의 생산에 유산균의 영향을 유해효소를 억제하는 효과가 유산균주가 상온 또는 고운에서 보관하는 동안 유해효소인 $\beta$-glucuronidase와 tryptophanase의 저해활성은 현저히 감소하였다.
시판중인 유산균 제품의 균수는 대부분 1x$10^{8}$개 이상이였다. 사균체로 시판되는 유산균은 균체수 측정법 으로 저장 중에 균의 변화를 측정한 결과는 저장 전과 차이가 없었다. 유산균주의 품질관리는 균체수를 측정하는 방법과 유해균주와 동시배양하는 방법과 PCR 법으로 유산균속을 동정하는 방법을 동시에 적용하여 평가하는 것이 바람직하다.

Abstract ▼

Most lactic acid bacteria (LAB, probiotics) have been used to improve diarrhea, contipation, colon cancer and colitis in Korea. The quality evaluation for lactic acid bacteria (probiotics) is to count number of the survived bacteria in products. However, the media and culture condition of LAB were d

Most lactic acid bacteria (LAB, probiotics) have been used to improve diarrhea, contipation, colon cancer and colitis in Korea. The quality evaluation for lactic acid bacteria (probiotics) is to count number of the survived bacteria in products. However, the media and culture condition of LAB were different according to LAB products. The evaluation method for LAB quality contol can not reflect biological activities of probiotics and is mistakable according to experimental conditions. To overcome these disadvantage of the present method, general mediai identifying method and quality evaluation method avaliable for all LAB must be developed.
The present study performed gram-staining and sugar utilization of commercial LAB, and analyzed the content of organic acids in LAB cultured in GAM media. When commercial LAB were storaged in 25${^{\circ}C}$/50%RH, 40${^{\circ}C}$/50%RH and 50${^{\circ}C}$/50%RH, their survival rates and harmful enzyme production-inhibitory activity were measured.
Commercial LAB all could be cultured in GAM. These bacteria except S. cerevisiae used glucose, fructose and cellobiose. Except S. cervisiae and Bacillus species, all tested LAB produced lactic acid bacteria. When lactic acid bacteria isolated from commercial products were cultured with E. coli HGU-3, most probiotics inhibited the harmful enzymes β-glucuronidase and tryptophanase of E. coli HGU-3, which may be a causative agent for diarrhea and colitis. However, their activities were decreased during the storage. When commercial LAB were storaged in 25${^{\circ}C}$/50%RH, 40${^{\circ}C}$/50%RH and 50oC/50%RH, Clostridium butyricum and B. polyfermenticus exhibited the highest survival rates.
However, the number of LAB by haemacytomer-using method were not decreased. And commercial could be identified and classified into LAB Bacillus sp., Streptococcus sp, Lactobacillus sp. and Clostridum sp. by PCR.
Finally, we suggest that LAB can be qualified by cutlure system, PCR method, counting method by haemacytomer.

목차 Contents

• 최종보고서 ...1
• 표지 ...2
• 제출문 ...6
• 한글요약문 ...7
• 영문요약문 ...8
• 목차 ...9
• 제1장 서론 ...10
• 1. 연구목적 및 필요성 ...10
• 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...15
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...17
• 가. 연구내용 ...17
• 나. 연구방법 ...17
• 다. 연구결과 ...42
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...75
• 개발목표 달성도 ...75
• 대외기여도 ...75
• 활용방안 ...75
• 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...76
• 가. 계량적 성과 ...76
• 나. 성과내용기술 ...76
• 다. 활용계획 ...76
• 제6장 기타 중요변경사항 ...77
• 제7장 참고문헌 ...78
• 총괄 연구과제 요약...85