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Modulation of Intestinal Microbiota by Supplementation of Fermented Kimchi in Rats
Su Jin An(안수진),Jae Young Kim(김재영),In Sung Kim(김인성),Bishnu Adhikari(비슈누 아디카리),Da Yoon Yu(유다윤),Jeong A Kim(김정아),Young Min Kwon(권영민),Sang Suk Lee(이상석),In Soon Choi(최인순),Kwang Keun Cho(조광근) 한국생명과학회 2019 생명과학회지 Vol.29 No.9
장내 미생물은 숙주의 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 식단에 의하여직접적으로 영향을 받아 조절된다. 김치는 식이 섬유와 젖산균(LAB)이 풍부한 발효 식품이다. 발효 김치가 장내 미생물의 구성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 6주령의 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐 45마리를 대상으로 기본 사료(CON), 발효 김치(FK)와 키토산 첨가 발효 김치(CFK)를 각각 4주간 급여 하였다. 체중과 사료 섭취량을 매주 측정하였으며, 미생물 분석은 장내용물 수집 후 pyrosequencing을 통하여 16S rRNA 유전자 분석으로 확인 하였다. FK 및 CFK군은 대조군에 비해 체중, 사료 효율 및 혈중 triglyceride 농도가 감소한 것으로 나타났다. 장내 미생물의 다양성은 대조군에 비해 FK와 CFK군 모두에서 증가하였다. 비만과 관련된 Firmicutes 미생물이 감소한 반면, 체중 감소와 관련된 Bacteroidetes 미생물이 증가하였다. 젖산균과 체중 감소 관련 박테리아 및 butyrate 생산 박테리아는 대조군에 비해 FK 및 CFK군에서 증가하였다. 발효 김치는 비만을 억제하고 장내 유익한 미생물의 성장을 촉진하였다. Intestinal microbiota play a key role in maintaining the host’s health, and variety and richness of this microbiota is directly influenced and modulated by the host’s diet. Kimchi is a fermented food rich in dietary fibers and lactic acid bacteria (LAB). To investigate the effect of fermented kimchi on the host’s response and the composition of intestinal microbiota, 45 male Sprague-Dawley rats six weeks old were divided into three experimental groups that received either a basal diet (CON) or a basal diet supplemented with fermented kimchi (FK) or chitosan-added fermented kimchi (CFK) for four weeks. Body weights and feed intakes were measured weekly, and the intestinal contents were collected aseptically and were used for 16S rRNA gene profiling via pyrosequencing. As compared to the control, FK and CFK groups showed less body weight gain, feed efficiency, and blood triglyceride concentration. The diversity of intestinal microbiota was increased in both FK and CFK as compared to the control. At the phylum level, obesity-associated Firmicutes decreased, while leanness-associated Bacteroidetes increased. At the genus-level, the genera that consist of LAB, leanness-associated bacteria, and butyric acid–producing bacteria increased in FK and CFK as compared to the control. The overall results suggest that the consumption of fermented kimchi can reduce obesity and promote the host’s health through mechanisms involving the modulation of intestinal microbiota.
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