유산균 발효유의 섭취가 장내 균총과 미생물 대사산물 농도에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 유산균 발효유의 섭취가 과민성 대장 증후군(IBS)의 증상 개선에 미치는 효과를 알아보기 위해 진행 하였다. IBS 환자는 8주동안 하루에 한 번씩 유산균 발효유를 섭취한 그룹(실험군; n = 31)과 placebo (n = 32) 로 나누어 분변 시료를 수집 하였고, 분변 미생물 균총과 분변 내 유해효소, 부패물질 함량, 분변 SCFA를 분석하였다.
실험군에서 분변 내 Lactobacillus 의 균 수는 섭취 전 보다 섭취 8주 후에 그 수가 유의적으로 증가 하였고(P < 0.05) placebo군 에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 상대적으로 분변 내 E. coli 의 균 수는 실험군에서 섭취 후에 유의적으로 그 수가 감소하였다(P < 0.05). 그러나 분변 내 Clostridium perfringens의 수에는 유의적인 변화가 없었다.
유해효소 (tryptophanase, azoreductase, β-glucosidase, β-glucuroni dase)
의 활성은 섭취 전과 후를 비교하여 실험군 에서 유의적인 차이를 보이지 않았으며, β-galactosidase 활성은 섭취군에서 섭취 전 보다 유의적으로 증가하였다(P < 0.05).
분변 내 부패물질인 ammonia와 indole의 함량은 통계적으로 유의적인 차이는 없었으나 섭취군에서 섭취 후에 감소하는 수치를 보였고 황화수소의 경우에는 섭취 전과 8주 후간의 유의적인 변화는 나타나지 않았다.
이러한 결과로 유산균 발효유의 섭취가 장내 미생물 균총과 환경을 개선시킨 다는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 IBS는 장내 균총의 변화에 깊은 연관이 있기 때문에, 유산균 발효유의 꾸준한 섭취는 IBS의 증상을 완화시키는 데 도움이 될 것으로 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The aim of the present study was to investigate the efficacy of yogurt consumption in the improvement of irritable bowel syndrome(IBS) symptoms. The IBS patients were fed with either yogurt (treatment group; n = 31) or a placebo (n = 32) once daily for 8 weeks. Then, fecal microflora, harmful enzyme activity, and the level of putrefactive metabolites and fecal SCFA were investigated.
In the treatment group, the fecal Lactobacillus bacterial counts were significantly higher than those of placebo group (P < 0.05) after 8 weeks of consumption. On the other hand, the fecal E. coli bacterial counts were significantly lower than those of placebo group (P < 0.05) 8 weeks. However, there was no significant difference in the fecal Clostridium perfringens bacterial counts during the experiment period.
The harmful enzyme activities (tryptophanase, azoreductase, β-glucosidase and β-glucuronidase) were not significantly different between before and after 8 weeks consumption in treatment group. In the treatment group, β-galactosidase activity significantly higher than those of placebo group (P < 0.05) after 8 weeks of consumption but decrease fecal level of ammonia and indole during yogurt consumption. There were no significant differences in the fecal levels of hydrogen sulfide throughout the experiment in both treatment and placebo groups.
These results suggest that ingestion of yogurt can improve intestinal environment by changing the microflora and their metabolite concentrations. In conclusion, continuous ingestion of yogurt may be effective way in alleviating IBS symptoms because gut microflora is one of the most important contributing factors in the development of IBS.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 연구사 5
• 1. IBS (Irritable bowel syndrome)의 진단 5
• 2. Probiotics의 정의 9
• 3. 미생물 효소와 대사산물 11
• 1) Tryptophanase 11
• 2) β-Glucuronidase 11
• 3) Azoreductase 12
• 4) β-Galactosidase 12
• 5) 부패산물 (Putrefactive compounds) 13
• 6) Short-chain fatty acid (SCFA) 14
• Ⅲ. 재료 및 방법 15
• 1. 실험군 선정과 시료의 수집 15
• 2. 분변 내 미생물 균총 (fecal microbiota) 분석 16
• 1) 배지법 16
• 2) qPCR 18
• 3.분변 내 유해효소 활성 측정 22
• 1) Tryptophanase 22
• 2) Azoreductase 23
• 3) β-Glucosidase 23
• 4) β-Glucuronidase 24
• 5) β-Galactosidase 24
• 4.분변 내 부패물질 분석 25
• 1) Indole 25
• 2) Ammonia 25
• 3) Hydrogen sulfide 26
• 5. SCFA 분석을 위한 HPLC 27
• 6. 분변 내 total DNA의 추출 29
• 7. 분변의 수분함량 측정 30
• 8. 통계적 분석 30
• Ⅳ. 결과 및 고찰 31
• 1. 배지법을 이용한 미생물 균총 분석 31
• 2. qPCR을 이용한 미생물 균총 분석 34
• 3. 분변 내 효소활성 분석 38
• 4. 분변 내 부패물질 분석 42
• 5. HPLC를 이용한 유기산 분석 45
• 6. 결론 49
• Ⅴ. 참고문헌 50
• Ⅵ. 국문초록 63
• Ⅶ. Abstract 65