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Probiotics를 양식넙치에 투여시 Streptococcus iniae에 대한 면역반응 및 병저항성
장익수,김동휘,허문수,Jang, Ik-Soo,Kim, Dong-Hwi,Heo, Moon-Soo 한국미생물학회 2013 미생물학회지 Vol.49 No.2
본 연구는 양식 넙치 Paralichthys olivaceus 사료 내 생균제 첨가가 넙치의 성장, 면역반응 및 병저항성에 미치는 영향을 평가하였다. 실험사료는 넙치용 배합사료(조단백질 52%, 조지방 11%, 조섬유 3%, 조회분 14%, 인 2.7%, 칼슘 1.5%, Suhyup Co., Korea)에 Bacillus sp. IS-2를 첨가하여 $10^3$, $10^5$, $10^7$ CFU/kg의 실험사료를 제작하였다. 2주간의 예비사육 후, 평균무게 $210{\pm}13g$인 실험어를 1,000 L 원형수조에 실험구 당 70마리씩 무작위로 배치하여 실험사료를 1일 2회 어체 중의 2%씩 12주 동안 공급하였다. 성장도 조사 결과 모든 실험구에서는 일반사료를 투여한 대조구에 비해 높은 성장률을 나타내었으며 $10^5$ CFU/kg 실험구에서는 대조구에 비해 약 13% 정도 높은 성장률을 나타내었다. 혈액분석 결과에는 glucose를 제외한 GOT, GPT, 단백질, 총콜레스테롤 등에서 실험구간 유의적인 차이를 나타내지 않아 생균제로 인한 간독성이나 어체 내 문제가 발생하지 않은 것으로 사료된다. Glucose인 경우 실험 종료 시점에서 증가되는 변화를 확인 할 수 있었는데 이는 수온, 수질에 의한 일시적인 현상이라 사료된다. Respiratory burst activity (NBT assay)에 있어서는 실험사료를 공급한 실험구가 대조구에 비해 높은 값을 확인할 수 있었으며 특히 $10^5$ CFU/kg 실험구와 $10^7$ CFU/kg 실험구에서 유의적으로 높은 값을 확인하였다. 혈청의 lysozyme 및 백혈구 활성에 있어서도 실험사료를 투여한 실험구에서 대조구에 비해 높은 활성을 확인 하였다. 공격실험 결과, Streptococcus inae를 접종한지 5일째부터 폐사가 시작되어 7일째 일반사료를 투여한 대조구에서는 100% 폐사율을 보인 반면, $10^3$ CFU/kg 실험구에서는 73%의 폐사율을 $10^5$ CFU/kg 실험구에서는 53%의 폐사율을 나타냈으며, $10^7$ CFU/kg 실험구에서는 45%의 폐사율을 보여 대조구에 비해 많게는 55% 이상의 높은 생존율을 나타내었다. 사료 내 첨가한 Bacillus sp. IS-2의 장내 생존 확인을 위해 실험이 종료 된 후 모든 실험구와 대조구 실험어의 장을 분리하여 배양 된 균체를 DNA를 분리 한 후에 제작 된 ditection primer를 이용한 PCR 결과 일반사료를 투여한 대조구를 제외한 모든 실험구에서 1,465 bp의 PCR product를 확인 할 수 있었다. 상기 결과를 토대로 양식넙치 사료 내 Bacillus sp. IS-2의 첨가는 양식넙치의 성장 및 면역증강, S. iniae에 대한 병정항성에 좋은 효과를 나타내어 사료첨가제로써의 이용 가능성이 클 것이라 사료된다. The strains were added to the feed in the concentration of $10^3$, $10^5$, and $10^7$ CFU/kg and 2% of fishes were given the feed twice a day (8 AM and 5 PM) for 12 weeks. In result of the nonspecific immune response study to examine Respiratory burst activity, Lysozyme activity and Phagocytosis activity every two weeks until the end of the study, all test samples showed greater activities than control samples and improved immune activity with Bacillus sp. IS-2. The mortality test performed by artificial infection using Streptococcus iniae, a pathogenic bacterium, after the completion of this study also showed over 55% greater survival rate in all test samples. In result of performing PCR using the universal primer to verify that the probiotic stays in the intestines of the fishes, all test samples showed PCR product of 1,465 bp. Based on the above findings, it was concluded that Bacillus sp. IS-2 in the feed improved farmed flatfish's immune system and resistance against diseases as the probiotics. Also, the physiological indicators discovered by this study would be useful for identifying the mechanisms of probiotics.
양식장 배출수 퇴적층에서 분리된 리파아제 생산 박테리아의 동정 및 배양학적 특성
김만철,장태원,장익수,여인규,정준범,허문수,Kim, Man-Chul,Jang, Tae-Won,Harikrishnan, Ramasamy,Jang, Ik-Soo,Yeo, In-Kyu,Jeong, Joon-Bum,Heo, Moon-Soo 한국미생물학회 2009 미생물학회지 Vol.45 No.1
제주 연안 양식장 배출수 퇴적층으로부터 미생물 배양 배지를 사용하여 총 200여 균주를 분리하였으며, 분리된 균주를 이용하여 olive oil이 함유된 평판배지에서 투명환을 형성하는 균주를 분리하였고, 이를 LI-68, LI-80로 각각 명명하였다. 분리 균주 LI-68, LI-80의 BIOLOG를 이용한 생화학적 분석 특성 및 16S rDNA의 염기서열 분석 결과 Janibacter anophelis와 99%의 유전적 상동성을 보여 최종적으로 Janibacter sp. LI-68, Janibacter sp. LI-80으로 동정되었다. 분리 균주 Janibacter sp. LI-68과 Janibacter sp. LI-80의 증식을 위한 최적 배양온도를 확인하고 증식온도에 따른 지방분해효소 활성의 변화를 조사하였으며, 이를 위하여 배양 온도를 $20^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 배양하여 균체의 증식과 분비되는 지질분해 효소의 활성을 조사하였다. 그 결과 분리균주 Janibacter sp. LI-68는 $30^{\circ}C$ 배양실험구에서 가장 높은 균 생육도를 나타냈으며, 효소활성은 균 생육도와는 다른 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 보였다. 반면 Janibacter sp. LI-80 균주는 $30^{\circ}C$에서 가장 높은 균 생육도를 보였으며, 효소활성은 균 생육도와 반비례하여 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 보였다. From the course of screening of useful enzyme producing microorganism from marine sedimentary layer, we isolated 2 lipase producing strains and their lipase producing activities were tested. 16S rDNA sequence analysis showed that they were Gram-positive bacteria grouped on Janibacter sp. An excellent lipase producing strain, Janibacter sp. LI-68 and J. sp. LI-80 identified by 16S rDNA analysis and biochemical methods (BIOLOG), was further studied its lipase producing characteristics. The optimum initial pH, temperature and the optimum cultral time for the enzyme production on MA medium were 8, $30{\sim}40^{\circ}C$ and 96 h, respectively.
해홍나물(Suaeda maritima) 열수추출물의 항균활성
문영건(Young-Gun Moon),장익수(Ik-Soo Jang),허문수(Moon-Soo Heo) 한국생명과학회 2008 생명과학회지 Vol.18 No.5
천연 항균 소재로서의 천연물 연구는 대부분 식품으로 쓰이는 식물이나 약용식물을 대상으로 하여 많은 연구가 진행되어 왔으나 각 지방에 자생하는 식물에 대해서는 아직 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구는 명아주과 식물에 속하는 제주도 자생 염생식물인 해홍나물(Suaeda maritima)을 대상으로 하여 부위별로 열수추출물을 조제하고 식품 유해 미생물 12종을 대상으로 항균활성, 최소저해농도 및 생육저해율을 분석하였다. 해홍나물의 부위별 항균활성을 비교했을 때 줄기나 열매 추출물보다는 뿌리 추출물에서 강한 항균활성을 나타냄을 알 수 있었다. 특히 그람 양성균인 B. cereus (56%), B. subtilis (54%)와 그람 음성균 V. parahaemolyticus (55%), V. alginolyticus (54%), V. cholerae (51%)에서 50%가 넘는 생육저해율을 나타내었다. 한편 추출방법에 있어 추출용매 및 추출방법을 좀 더 세분화하여 연구한다면 해홍나물이 천연항균소재 자원으로서 활용 가능성이 클 것으로 생각되어 진다. To develop natural food preservatives, hot water extracts were prepared from the Suaeda maritima and antibacterial activities were examined against 12 microorganisms which were food borne pathogenic bacteria, food poisoning microorganisms and food-related bacteria. Hot water extracts exhibited antibacterial activities against 5 Gram positive and 7 Gram negative bacteria by agar diffusion method. The antibacterial activities and cell growth inhibition were investigated on each strain with the different concentrations of Suaeda maritima extracts. Antibacterial activities were detected in root, stem, fruit extracts of Suaeda maritima. However stem and fruit extracts showed weak antibacterial activity against the tested microorganisms. Root extracts showed the highest antibacterial activities against microorganisms tested, such as Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Vibrio parahaemolyticus, and Staphylococcus aureus.