KR20180059372A - Composition for preventing or treating porcine diarrhea using new pediococcus acidilactici - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a novel composition for preventing or treating porcine diarrhea using Pediococcus acidilactici. The Pediococcus acidilactici is excellent in acid resistance and bile resistance, and is excellent in intestinal sticking ability, so that microbiological probiotics effectively stick to the intestines and can exhibit an excellent pathogen inhibiting effect. Therefore, the novel Pediococcus acidilactici can be provided as a composition for effectively preventing or treating porcine viral diarrhea.

Description

신규한 페디오코커스 악시딜락티시를 이용한 돼지 설사증 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating porcine diarrhea using new pediococcus acidilactici}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for preventing or treating porcine diarrhea using a novel Pediococcus axicillus lacticus.

본 발명은 장내 점막 점착능력이 우수한 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici) ACB26 (KCTC18512P) 및 이를 이용한 돼지 설사증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to P. acidilactici ACB26 (KCTC18512P) having excellent intestinal mucosa adhesive ability and a composition for preventing or treating porcine diarrhea using the same.

가축의 설사는 사료의 급변, 스트레스, 온도 변화 등 외부환경에 의해 발생하여, 대장균, 살모넬라 등 세균성과 TGE, PED 등 바이러스성으로 크게 구분되어지는 데 심한 설사가 계속되어 섭취한 영양소의 흡수 장애가 일어나면서 체조직의 수분과 전해질이 상실되어 탈수증 및 전해질의 불균형이 뒤따르게 된다.Diarrhea of livestock is caused by external environment such as rapid change of feed, stress, temperature change, and is divided into viral such as Escherichia coli and salmonella, and viral such as TGE and PED, and severe diarrhea is continued to cause absorption trouble of nutrients ingested And the water and electrolytes of body tissues are lost, resulting in imbalance of dehydration and electrolytes.

설사는 일반적으로 저항력이 약한 자돈에 발생이 많은데 전염성 설사는 특히 이유전 포유자돈에서 주로 나타나며, 거의 다수가 폐사하고 치유가 되더라도 성장장애로 막대한 손실을 초래하는 경우가 많다.Diarrhea generally occurs in pigs with weak resistance. Infectious diarrhea is mainly seen in pre-infected piglets, and most of them cause severe damage due to growth disorder even if they are healed.

설사병의 예방과 치료에는 백신요법과 항생제 투여가 주로 병행되고 있으며, 특히 바이러스성 설사병은 빠른 전파로 인해 자돈의 대량 폐사를 야기하나 치료 물질에 대한 개발은 부진한 실정이다.The prevention and treatment of diarrhea is mainly accompanied by vaccination and antibiotics. In particular, viral diarrhea causes massive mortality of piglets due to rapid spread of disease, but development of therapeutic substances is poor.

우리나라의 경우 돼지의 바이러스성 설사병인 티지이, 로타, 피이디등이 만연하여 지속적인 피해를 주고 있으나, 세계적으로 세균성 질병의 대책으로 사용되는 합성 항생제의 사용에 대한 규제가 강화되고 있으며, 대한민국 농림부 역시 2005년 5월부터 축산물의 안전성 제고를 위해 사료에 혼합할 수 있는 항생제 등 동물용 의약품의 종류를 현행 53조에서 25종으로 감축하는 등 국제적인 항생제 사용규제에 동참하고 있다. 또한, 육류 소비자들의 건강에 대한 관심이 증가하면서 안전한 축산물을 선호하는 경향이 높아짐에 따라, 무분별한 항생제 사용에 대한 우려가 높아지고 있다.In Korea, the viral diarrheal diseases of pigs such as TJ, ROTA, and PIDI have been continuing to cause damage, but regulations on the use of synthetic antibiotics used as a countermeasure against bacterial diseases worldwide have been strengthened. The Ministry of Health and Welfare has been participating in the international antibiotic use regulation by reducing the number of veterinary drugs such as antibiotics that can be mixed into feeds from 53 to 25 in order to improve the safety of livestock products. In addition, as meat consumers are increasingly interested in health and preference for safe livestock products is increasing, concerns about the use of antibiotics indiscriminately are increasing.

대한민국공개특허 제10-2011-0055266호(2011.05.25. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0055266 (Published May 25, 2011)

본 발명은 병원성 미생물에 대한 항균력을 가지는 미생물을 생균제로 이용하는 경우 장까지 도달하더라도 장내 점착능력이 검증되지 않아 병원성 미생물 억제 효과를 기대하기 어려운 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위해, 장내 점착능력이 우수한 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici)를 이용하여 효과적인 병원성 미생물 억제용 미생물 생균제를 제공하고자 한다.In the present invention, when a microorganism having an antimicrobial activity against a pathogenic microorganism is used as a probiotic agent, the intestinal adhesive ability is not verified even if the intestine is reached. In order to solve this problem, The present invention provides an effective pathogenic microorganism inhibiting microorganism prophylactic agent using P. acidilactici.

본 발명은 돼지 설사병을 유발시키는 병원균에 대한 항균활성을 갖는 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26 (KCTC18512P)을 제공한다.The present invention provides Pediococcus aceydyllacticity ACB26 (KCTC18512P) having antimicrobial activity against pathogenic bacteria causing swine diarrhea.

본 발명은 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하는 돼지 설사증 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating porcine diarrhea comprising Pseudomonas aeruginosa (P. acidilactici ) as an active ingredient.

본 발명은 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하며, 돼지 설사증을 유발시키는 병원균을 억제하는 사료첨가제를 제공한다.The present invention provides a feed additive containing Pseudomonas aeruginosa (P. acidilactici ) as an active ingredient and inhibiting pathogens causing swine diarrhea.

또한, 본 발명은 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하며, 돼지 설사증을 유발시키는 병원균을 억제하는 미생물제제를 제공한다.Further, the present invention provides a microbial agent for suppressing pathogens which contains an O Phedi Lactococcus aksi dill when rakti (P. acidilactici) as the active ingredient, cause the pig diarrhea.

본 발명에 따르면, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26은 내산성 및 내담즙성이 우수하였으며, 장내 점막 점착능력이 뛰어나 미생물 생균제가 효과적으로 장내에 점착되어 우수한 병원균 억제 효과를 나타내는 것이 확인됨에 따라, 상기 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26은 효과적인 돼지 바이러스성 설사병 예방 또는 치료용 조성물로 제공될 수 있다.According to the present invention, Akshil De Lactiti ACB26 was excellent in acid resistance and bile resistance, and was excellent in intestinal mucosal sticking ability. Thus, it was confirmed that the microbiological probiotics effectively adhered to the intestines and showed an excellent pathogenic inhibitory effect, Akshil De Lactiti ACB26 may be provided as a composition for the prevention or treatment of effective porcine viral diarrhea.

도 1은 Multiplex PCR을 통하여 알려지지 않은 박테리아 식별 결과이다.
도 2는 Microplate reader기를 이용한 돼지 점막 점착성 분석(porcine mucus binding assay) 방법이다.
도 3은 Microplate reader기를 이용한 돼지 점막 점착성 분석 결과이다.
도 4는 상대적인 점막 점착 분석(Relative mucus adhesion assay) 방법이다.
도 5는 상대적인 점막 점착 분석 결과이다.
도 6은 프로테아제 처리에 대한 돼지 점막 점착 분석(porcine mucus adhesion assay) 결과이다.
도 7은 IPEC-J2 점착 분석(adhesion assay) 결과이다.
도 8은 장내 점막 점착능력이 우수한 페디오코커스 악시딜락티시를 이용한 ETEC K88 제거 분석 결과이다.
도 9는 장내 점막 점착능력이 우수한 페디오코커스 악시딜락티시를 이용한 EHEC O157:H7 제거 분석 결과이다.
도 10은 장내 점막 점착능력이 우수한 미생물의 성장활성을 평가한 결과이다.
도 11은 장내 점막 점착능력이 우수한 미생물의 내산성 및 내담즙성을 평가한 결과이다.
도 12는 사양실험 스케쥴을 나타낸 모식도이다.
도 13은 설사 및 연변 발생률을 확인한 결과이다.
도 14는 혈청 내 TNF-a를 확인한 결과이다.
도 15는 혈액 내 IL-10을 확인한 결과이다.
도 16은 Illumina Miseq (Macrogen, South Korea)을 이용하여 돼지의 분변 내 미생물 군집을 확인한 결과이다.
17은 qRT-PCR을 이용하여 분변내 (a) 페디오코커스 악시딜락티시, (b)장독소성 E. coli 유래 F4, (c)F18, (d)인티민(Intimin) 부착소(adhesin)의 상대적 양을 확인한 결과이다.
도 18은 qRT-PCR을 이용한 분변내 (a) 비피도박테리움 속. 과 (b) 락토바실러스 속.의 상대적 양을 확인한 결과이다.
Figure 1 shows unknown bacterial identification results through multiplex PCR.
FIG. 2 is a porcine mucus binding assay method using a microplate reader.
FIG. 3 shows the results of analysis of porcine mucoadhesiveness using a microplate reader.
Figure 4 is a relative mucus adhesion assay.
Figure 5 shows the results of relative mucosal cohesion analysis.
FIG. 6 shows results of porcine mucus adhesion assay for protease treatment.
Figure 7 shows the results of IPEC-J2 adhesion assay.
Fig. 8 is a graph showing the results of measurement It is the result of ETEC K88 removal analysis using the axillary deactivation.
Fig. 9 is a graph showing the results of evaluation The results of the EHEC O157: H7 elimination analysis using the axide dextrose.
Fig. 10 shows the results of evaluating the growth activity of microorganisms having excellent intestinal mucosa sticking ability.
Fig. 11 shows the results of evaluating the acid resistance and bite resistance of microorganisms having excellent intestinal mucosa sticking ability.
12 is a schematic diagram showing a specification experiment schedule.
FIG. 13 shows the results of confirming the incidence of diarrhea and rash.
Fig. 14 shows the result of confirming TNF-a in serum.
Fig. 15 shows the results of confirming IL-10 in the blood.
FIG. 16 shows the result of confirming the microbial community in pig feces using Illumina Miseq (Macrogen, South Korea).
17 was obtained by using qRT-PCR in the feces (a) Pediococcus (C) F18, and (d) Intimin adducts, which are derived from E. coli.
Fig. 18 shows the results obtained by using (a) Bifidobacterium genus in feces using qRT-PCR. And (b) the relative amount of Lactobacillus species.

본 발명은 돼지 설사병을 유발시키는 병원균에 대한 항균활성을 갖는 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26을 제공할 수 있다.The present invention can provide Pediococcus acedylactacicide ACB26 having antimicrobial activity against pathogenic bacteria causing swine diarrhea.

상기 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26의 16S rRNA 유전자의 염기서열은 서열번호 1로 표시될 수 있으며, 미생물 기탁번호는 KCTC18512P이다.The base sequence of the 16S rRNA gene of Pediococcus axilidyllacticus ACB26 can be represented by SEQ ID NO: 1, and the microorganism deposit number is KCTC18512P.

상기 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26가 항균활성을 나타내는 병원균은 장독소성 E. coli (ETEC) K88 및 장 출혈성 E. coli (EHEC) O157:H7으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The pathogens exhibiting antimicrobial activity by the Pediococcus axilidyl lacticus ACB26 may be selected from the group consisting of enterotoxin E. coli (ETEC) K88 and intestinal hemorrhagic E. coli (EHEC) O157: H7.

또한, 본 발명은 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하는 돼지 설사증 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a Phedi O Lactococcus aksi dill rakti when pig diarrhea preventing or pharmaceutical composition containing (P. acidilactici) as an active ingredient.

상기 페디오코커스 악시딜락티시는 페디오코커스 악시딜락티시 ACB5, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB18, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB27, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB44 및 페디오코커스 악시딜락티시 ACB48로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The Pediococcus axilidyl lactis is selected from the group consisting of Pediococcus axilidyl lactic acid ACB5, Pediococcus axilidyl lactic acid ACB18, Pediococcus axilidyl lactic acid ACB26, Pediococcus axilidyl lactic acid ACB 27, Pediococcus axicil Lactic acid ACB44, and Pediococcus axicillus lacticus ACB48.

상기 페디오코커스 악시딜락티시는 돼지 장내 점막에 점착하여 돼지 설사병을 유발하는 병원균이 장내 유입시 질병 유발을 억제할 수 있으며, 보다 상세하게 상기 병원균은 장독소성 E. coli (ETEC) K88 및 장 출혈성 E. coli (EHEC) O157:H7으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The Pediococcus axicillus lacticus is adhered to the intestinal mucous membrane of pigs and can inhibit disease induction upon entry into the intestines. More specifically, the pathogenic microorganisms include enterococci E. coli (ETEC) K88, Hemorrhagic E. coli (EHEC) O157: H7.

또한, 본 발명은 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하며, 돼지 설사증을 유발시키는 병원균을 억제하는 사료첨가제를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a feed additive for inhibiting pathogen that contains an O Phedi Lactococcus aksi dill when rakti (P. acidilactici) as the active ingredient, cause the pig diarrhea.

또한, 본 발명은 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하며, 돼지 설사증을 유발시키는 병원균을 억제하는 미생물제제를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a microbial agent for suppressing pathogens which contains an O Phedi Lactococcus aksi dill when rakti (P. acidilactici) as the active ingredient, cause the pig diarrhea.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

<< 실시예Example 1>  1> 페디오코커스Pedio Caucus 악시딜락티시Akshil De Lactiti [[ PediococcusPediococcus acidilacticiacidilactici (P. acidilactici)  (P. acidilactici) 분리 및 동정Isolation and identification

돼지 분변으로부터 유산균 선택 배지인 MRS 아가 플레이트를 이용하여 620 여개의 콜로니(colony)를 분리하고, 표 1과 같이 페디오코커스 악시딜락티시 특이적으로 PCR 증폭 가능한 프라이머 세트를 이용하여 multiplex PCR을 수행하였다.620 colonies were isolated from pig feces using MRS agar plates as the lactic acid bacteria selection medium, and as shown in Table 1, Pediococcus Multiplex PCR was performed using a primer set that can be amplified by PCR specifically for axillary deactivation.

Figure pat00001
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상기 프라이머를 이용하여 선택 배지에 MRS 아가 플레이트에 부유된 콜로니를 아래의 조건으로 PCR 수행하였다.Using the primers, colonies suspended in MRS agar plates in a selective medium were subjected to PCR under the following conditions.

PCR 혼합물로 2×I-Taq polymerase master mix (Intron, Korea) 10μl, 각각의 프라이머 1μl, 증류수 2μl에 콜로니로 최종 용량이 20μl가 되도록 준비하고 PCR 튜브에 담아 하기와 같은 과정으로 PCR을 진행하였다.10 μl of 2 × I-Taq polymerase master mix (Intron, Korea), 1 μl of each primer and 2 μl of distilled water were added to a final volume of 20 μl by a colony, and PCR was carried out in the following manner.

Figure pat00002
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PCR 결과 확인은 2% 아가로스 겔에 로딩하여 60 volt에서 30분간 전기영동 진행하여 Gel Doc XR+ (Bio rad, USA)로 UV 검출하였다.PCR was confirmed by loading on 2% agarose gel, electrophoresis at 60 volts for 30 min, and UV detection with Gel Doc XR + (Bio Rad, USA).

그 결과, 도 1과 같이 620개의 콜로니 중 48개의 콜로니가 페디오코커스 악시딜락티시인 것을 확인할 수 있었으며, 확인된 48개의 페디오코커스 악시딜락티시와 본 연구실에서 보유하고 있는 페디오코커스 악시딜락티시 175 (PC) 및 페디오코커스 악시딜락티시 Genome shuffling1 (PG)를 함께 스크리닝에 사용하였다.As a result, as shown in Fig. 1, 48 colonies out of 620 colonies were found to be Pediococcus It was confirmed that it was an axillary dactylase, and the confirmed 48 pediococcus Axidil Lactissi and Pediococcus from our laboratory Axidyl lactis 175 (PC) and Pediococcus Genomic shuffling 1 (PG) was used for screening together with the axillary duct.

<< 실시예Example 2>  2> 페디오코커스Pedio Caucus 악시딜락티시Akshil De Lactiti [[ PediococcusPediococcus acidilacticiacidilactici (P. acidilactici) (P. acidilactici) 의 장내 점막 점착능력 확인Of the intestinal mucosa

Microplate reader기를 이용하여 도 2와 같이 50개의 페디오코커스 악시딜락티시를 크리스탈 바이올렛으로 염색한 후 돼지 점막(porcine mucus)이 코팅된 플레이트에서 점착능력이 우수한 미생물에 대해 흡광도 값을 측정하고 정량화하기 위해, 본 연구실에서 보유 및 분리 동정한 50개의 페디오코커스 악시딜락티시와 대조군으로 페디오코커스 악시딜락티시 DMS20284 (PK) 균주를 KCTC에서 구매하여 총 51개의 균을 함께 평가하였다.Using a microplate reader, 50 pediococcus In order to measure and quantify the absorbance value of microorganisms having excellent adhesive ability on a plate coated with porcine mucus after the staining of axilidyltaxy with crystal violet, 50 pediocytes Caucus Axidil lactis and Pediococcus as controls A total of 51 bacteria were evaluated together with KCTC by purchasing the DMS20284 (PK) strains of Axidyl lactis.

HEPES-Hanks 버퍼 내 1 mg 단백질이 포함되도록 돼지 소장 유래 점막(Mucus)을 희석하고 현탁액 200μl를 4℃에서 하룻밤 동안 96-웰 조직 배양 플레이트(Costar)에 고정시켰다.The porcine small intestine mucosa (Mucus) was diluted to contain 1 mg protein in HEPES-Hanks buffer and 200 μl of the suspension was fixed at 4 ° C overnight in a 96-well tissue culture plate (Costar).

점막이 고정된 플레이트를 250μl HEPES-Hanks 버퍼로 두 번 세척하여 결합되지 않은 단백질을 제거하였다. The mucosa-fixed plate was washed twice with 250 μl HEPES-Hanks buffer to remove unbound protein.

그 후 선택된 페디오코커스 악시딜락티시를 각 웰에 106 cfu로 첨가한 후 37℃에서 1시간 동안 인큐베이션하였다.Thereafter, the selected pedioccus Axidyl lactylate was added to each well at 10 6 cfu, followed by incubation at 37 ° C for 1 hour.

37℃에서 1시간 동안 박테리아를 부착시키고 250μl의 PBS로 세 번 세척하여 부착되지 않은 박테리아를 제거한 후 부착된 박테리아를 60℃에서 20분간 고정시키고 크리스탈 바이올렛(100 μl/ well, 0.1% 용액)으로 45분간 염색하였다. 그 후 웰을 PBS로 다섯 번 세척하여 남아있는 염색액을 제거하였다. After attaching the bacteria at 37 ° C for 1 hour and washing them with 250 μl of PBS three times to remove the unattached bacteria, the attached bacteria were fixed at 60 ° C for 20 minutes and then immersed in a crystal violet (100 μl / well, 0.1% solution) Lt; / RTI &gt; The wells were then washed five times with PBS to remove the remaining staining solution.

100 μl의 시트레이트 버퍼(20 mmol/L; pH 4.3)를 첨가하여 박테리아에 결합된 염색액을 방출시켰으며, 실온에서 45분 인큐베이션 후 570 nm에서 흡광도를 측정하였다.100 [mu] l citrate buffer (20 mmol / L; pH 4.3) was added to release the staining solution bound to the bacteria, and the absorbance was measured at 570 nm after 45 minutes incubation at room temperature.

박테리아 첨가 없이 염색된 점액을 음성 대조군으로 사용하였으며, 각 실험 샘플의 흡광도 값에서 상기 음성 대조군의 흡광도 값을 빼어 결과값을 얻었다.The mucus stained without the addition of bacteria was used as a negative control, and the absorbance values of the negative control samples were subtracted from the absorbance values of the respective experimental samples to obtain the results.

그 결과, 도 3과 같이 대조군인 PK보다 모든 균들이 높은 결합 수치를 나타내었으며, 특히, ACB5, ACB18, ACB26, ACB27, ACB44, ACB47, ACB48이 높은 결합 수치를 나타내었다.As a result, as shown in FIG. 3, all the microbes showed higher binding values than the control PK. In particular, ACB5, ACB18, ACB26, ACB27, ACB44, ACB47 and ACB48 showed high binding values.

정확한 수치를 확인하기 위해, 도 4와 같이 돼지 점막이 코팅된 플레이트에 미생물을 처리하기 전과 부착 후의 미생물을 계수하여 % 부착(adhesion) 값으로 정량화하는 상대적인 점막 점착 분석(relative mucus adhesion assay)를 수행하였다. In order to confirm the correct numerical value, a relative mucus adhesion assay was performed to quantify the microorganisms before and after the microbial treatment on the plate coated with the porcine mucosa as the adhesion value as shown in FIG. Respectively.

점착 분석은 돼지 회장 점막을 메트릭스로 이용하여 96-웰 폴리스티렌 미세적량 플레이트(Tissue Culture Testplate; SPL Life Sciences, Pocheon, Korea)에서 수행되었다.Adhesion assays were performed in a 96-well polystyrene microtiter plate (SPL Life Sciences, Pocheon, Korea) using porcine ileum mucosa as a matrix.

약 100μl의 점막 용액(1 mg/ml)이 포함된 10 mmol/L HEPES-Hanks (HH) 버퍼를 1시간 동안 플레이트 웰에 고정시키고 4℃에서 하룻밤동안 인큐베이션하였다.10 mmol / L HEPES-Hanks (HH) buffer containing about 100 μl of mucosal solution (1 mg / ml) was fixed in the plate well for 1 hour and incubated overnight at 4 ° C.

그 후 웰을 200μl HH 버퍼로 두 번 세척하고 소혈청알부민(BSA; Sigma, 20 mg/ml) 100μl로 4℃, 2시간 동안 인큐베이션하였다.The wells were then washed twice with 200 μl HH buffer and incubated with 100 μl bovine serum albumin (BSA; Sigma, 20 mg / ml) for 2 h at 4 ° C.

박테리아 부유물(approx. 106 CFU/ml) 100μl를 세척하고 10 mmol/L PBS 버퍼(pH 7)에 현탁시켜 웰에 첨가하고 37℃에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 100 μl of the bacterial suspension (approx. 10 6 CFU / ml) was washed and suspended in 10 mmol / L PBS buffer (pH 7) and added to the wells and incubated at 37 ° C for 1 hour.

그 후, 웰을 살균된 시트레이트 버퍼 200μl로 다섯 번 세척하여 결합되지 않은 박테리아를 제거하였다. The wells were then washed five times with 200 [mu] l of sterile citrate buffer to remove unbound bacteria.

다른 실험군에는 0.5% (v/v) Triton X-100 200μl를 첨가하여 부착된 박테리아를 분리시켰다. 모든 경우의 CFU/ml로 표시된 생존 세포 수는 MRS 배지에 플레이팅하여 결정하였다.In another experimental group, 200 μl of 0.5% (v / v) Triton X-100 was added to isolate the attached bacteria. The number of viable cells expressed in all cases of CFU / ml was determined by plating on MRS medium.

각 분석은 각각 2회 이상 반복하여 각각 3회 수행되었으며, 점착 백분율은 하기 식으로 계산되었다.Each analysis was repeated two times or more each, and each time three times, and the percentage of adhesion was calculated by the following equation.

Figure pat00003
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그 결과, 도 5와 같이 점착능력이 우수한 Pa ACB5, Pa ACB13, Pa ACB16, Pa ACB18, Pa ACB23, Pa ACB26, Pa ACB27, Pa ACB40, Pa ACB44, Pa ACB45, Pa ACB47, Pa ACB48 등 12개의 균과 점착능력이 저조한 Pa ACB4, Pa ACB11, Pa ACB19, Pa ACB20, Pa ACB22, Pa ACB25, Pa ACB28, Pa ACB42, Pa ACB46, PC, PG, PK 등 12개의 균을 확인하였으며, porcine mucus binding assay 결과와 동일한 경향으로 점막 점착능력이 우수한 균주의 경우 40% 이상의 부착 값을 나타내었으며, 점착능력이 저조한 균주의 경우 30% 미만으로 극명한 차이를 나타내었다.As a result, as shown in FIG. 5, twelve bacteria such as Pa ACB5, Pa ACB13, Pa ACB16, Pa ACB18, Pa ACB23, Pa ACB26, Pa ACB27, Pa ACB40, Pa ACB44, Pa ACB45, Pa ACB47, Pa ACB48 And porcine mucus binding assays were performed to confirm the presence of 12 bacterial strains such as Pa ACB4, Pa ACB11, Pa ACB19, Pa ACB20, Pa ACB22, Pa ACB25, Pa ACB28, Pa ACB42, Pa ACB46, , The adhesion value was 40% or more in the case of the strains having excellent mucosal adhesion ability and the difference was less than 30% in the case of the strains having poor adhesive ability.

점액(Mucus)은 매우 당화된 단백질로써, 페디오코커스 악시딜락티시가 보유한 점막 점착능력이 단백질과 탄수화물 중 어느 영역에 더 영향을 받는지 확인하기 위하여 단백질 분해 효소 처리에 의한 porcine mucus adhesion effect를 확인하였다.Mucus (Mucus) is a highly glycated protein, Pediococcus The porcine mucus adhesion effect by proteolytic enzyme treatment was examined to determine whether the mucoadhesive ability of axilidyl lactis is more affected by protein and carbohydrate.

먼저, 단백질 가수분해 효소 처리가 점액의 박테리아 점착에 미치는 영향을 확인하기 위해, 고정화된 장내 점막에 트립신 또는 프로테아제 K(0.8mg/ml, 200 μl per well; Sigma Co.)를 처리하였다.First, the immobilized intestinal mucosa was treated with trypsin or protease K (0.8 mg / ml, 200 μl per well; Sigma Co.) to examine the effect of the proteolytic enzyme treatment on the bacterial adhesion of mucus.

BSA 처리된 실험군(0.8 mg/ml, 200 μl per well)을 대조군으로 사용하였으며, 모든 플레이트를 2시간 동안 37℃에서 인큐베이션한 후, 4℃에서 하룻밤 동안 인큐베이션하고 HEPES-Hanks 버퍼로 세척하였다.BSA-treated (0.8 mg / ml, 200 μl per well) was used as a control. All plates were incubated at 37 ° C. for 2 hours, then incubated overnight at 4 ° C. and washed with HEPES-Hanks buffer.

200μl의 용액을 각 웰에 첨가하고 3시간 동안 4℃ 암조건에서 인큐베이트한 후 각 웰을 HEPES-Hanks 버퍼로 세척한 후 점착 분석을 수행하였다.200 [mu] l of solution was added to each well and incubated for 3 hours at 4 [deg.] C under dark conditions, and each well was washed with HEPES-Hanks buffer and then analyzed for adhesion.

그 결과, 도 6과 같이 대조군인 BSA와 비교하여 단백질 분해 효소인 프로테아제(protease) K 및 트립신(trypsin)이 처리된 경우, 점착능력이 우수한 균주들이 BSA가 처리된 저조 균주 정도의 % 부착 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 6, when protease K and trypsin were treated in comparison with the control group, BSA, the strains having excellent adhesive ability showed the% adhesion value of the BSA- .

상기 결과로부터 페디오코커스 악시딜락티시가 보유한 돼지 점막 점착 능력은 점막의 단백질 영역에서 주로 일어나는 것임이 확인되었다.From the above results, It has been confirmed that the ability of the pig mucosa adhesive possessed by axillary dactylis is mainly in the protein region of the mucosa.

<실시예 3> 돼지 소장 상피세포에서 장내&Lt; Example 3 > In porcine small intestinal epithelial cells, intestinal 점착능력 확인Confirm adhesive ability

돼지 점막에 대한 점착능력이 우수한 Pa ACB26, Pa ACB5, Pa ACB18, Pa ACB44, Pa ACB27 및 Pa ACB23과 저조한 PC 및 PG를 함께 돼지 소장 상피세포 (IPEC-J2 cell)를 이용하여 점착능력을 확인하였다.Adhesion ability was confirmed using porcine small intestinal epithelium (IPEC-J2 cell) together with Pa-ACB26, Pa-ACB5, Pa-ACB18, Pa-ACB44, Pa-ACB27 and Pa- .

점착성 평가를 위하여, 후기 합류 후 성장한 IPEC-J2 세포에 각각의 페디오코커스 악시딜락티시를 108 CFU/㎖로 접종하였으며, 병원균(Pathogen)으로는 돼지의 소장에서 F4, F18 핌브리아(fimbria)를 이용하여 상피세포에 부착하여 설사병을 유발시키는 장독소성 E. coli (ETEC) K88 및 장 출혈성 E. coli (EHEC) O157:H7 균주를 접종하였다.For evaluation of stickiness, IPEC-J2 cells grown after late confluence were seeded with respective Pediococcus Aksi dill were inoculated when rakti to 10 8 CFU / ㎖, pathogens (Pathogen) to the firing of enterotoxins by using the F4, F18 Pim Calabria (fimbria) in the small intestine of a pig attached to the epithelial cells leads to diarrhea E. coli ( ETEC) K88 and intestinal hemorrhagic E. coli (EHEC) O157: H7 strains were inoculated.

접종된 6-웰 플레이트를 37℃에서 3시간 동안 인큐베이션한 후 PBS로 두 번 세척하여 부착되지 않은 페디오코커스 악시딜락티시 및 병원균을 제거하였다.The inoculated 6-well plate was incubated at 37 [deg.] C for 3 hours and then washed twice with PBS to remove unattached pediococcus Axilidylation and pathogens were removed.

부착된 페디오코커스 악시딜락티시와 병원균을 분석하기 위해, IPEC-J2 세포 단일분자막에 0.05 % 트립신-EDTA를 처리하여 얻은 세포 용해물을 0.1 % Triton-X100를 이용하여 연속적으로 희석하였다.Attached Pediococcus In order to analyze axillicylase and pathogens, the cell lysate obtained by treating 0.05% trypsin-EDTA with IPEC-J2 single membrane was serially diluted with 0.1% Triton-X100.

상기 방법으로 얻은 연속희석물을 MRS 아가 및 LB 아가에 주입평판법으로 접종하였다.The serial dilutions obtained by the above method were inoculated into MRS agar and LB agar by injection flat plate method.

그 결과, 도 7과 같이 Pa ACB26, Pa ACB5, Pa ACB44, Pa ACB27 및 Pa ACB23은 40% 이상의 부착 수치가 확인된 반면 PC 및 PG는 40% 미만의 부착 수치가 나타나는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in Fig. 7, the adhesion values of Pa ACB26, Pa ACB5, Pa ACB44, Pa ACB27 and Pa ACB23 were 40% or more, whereas those of PC and PG were 40% or less.

한편, 상기 결과와 같이 장내 점막 점착능력이 우수한 Pa ACB5, Pa ACB18, Pa ACB26, Pa ACB27, Pa ACB44 및 Pa ACB48의 병원균 제거 효과를 돼지 점막 및 IPEC-J2에서 확인하였다.On the other hand, the pathogen removal effect of Pa ACB5, Pa ACB18, Pa ACB26, Pa ACB27, Pa ACB44 and Pa ACB48, which are excellent in intestinal mucosal sticking ability as described above, was confirmed in porcine mucosa and IPEC-J2.

(i) IPEC-J2 cells (106 cells per well)에 페디오코커스 악시딜락티시 (108 CFU/ml)를 접종하여 2시간 동안 인큐베이션한 후 ETEC K88 또는 EHEC O157:H7 (107 CFU/ml)를 2시간 처리한 실험군; (ii) IPEC-J2 cells (106 cells per well)에 페디오코커스 악시딜락티시 (108 CFU/ml) 및 ETEC K88 또는 EHEC O157:H7 (107 CFU/ml)를 처리하고 2시간 동안 인큐베이션한 실험군; 및 (iii) IPEC-J2 세포 (106 cells per well)와 ETEC K88 또는 EHEC O157:H7 (107 CFU/ml)를 2시간 동안 인큐베이션한 후 페디오코커스 악시딜락티시 (108 CFU/ml)를 2시간 처리한 실험군으로 구분하였다.(i) IPEC-J2 cells (10 &lt; 6 &gt; cells per well) Experimental group treated with ETEC K88 or EHEC O157: H7 (107 CFU / ml) for 2 hours after incubation for 2 hours with inocidyl lactylase (10 8 CFU / ml). (ii) IPEC-J2 cells (10 &lt; 6 &gt; cells per well) Experiments in which axicidyl lactylase (10 8 CFU / ml) and ETEC K88 or EHEC O157: H7 (10 7 CFU / ml) were treated and incubated for 2 hours; And (iii) IPEC-J2 cells (10 6 cells per well) and ETEC K88 or EHEC O157: H7 (10 7 CFU / ml) (10 8 CFU / ml) for 2 hours.

상기 조건으로 각 실험군을 인큐베이션 후 PBS로 두 번 세척하여 비 점착된 페디오코커스 악시딜락티시 및 병원균을 제거하고, IPEC-J2 세포 단일분자막에 0.05 % 트립신-EDTA를 처리하였다.Each of the test groups was incubated under the above conditions and then washed twice with PBS to remove nonadhesive Pediococcus Axidyl lactylase and pathogens were removed, and IPEC-J2 cell monolayers were treated with 0.05% trypsin-EDTA.

부착된 페디오코커스 악시딜락티시와 병원균을 분석하기 위해, 세포 용해물을 0.1 % Triton-X100를 이용하여 연속적으로 희석하여 얻은 연속희석물을 MRS 아가 및 LB 아가에 주입평판법으로 접종하였다.Attached Pediococcus For the analysis of axillidyl lactis and pathogens, serial dilutions of the cell lysate were continuously inoculated with MRS agar and LB agar by injection flat-plate method with 0.1% Triton-X100.

그 결과, 도 8과 같이 돼지 점액 및 IPEC-J2 세포에서 Pa ACB18, Pa ACB26, Pa ACB27 및 Pa ACB44는 PBS와 대조군인 PK보다 ETEC K88을 억제(inhibition), 경쟁(competition) 및 치환(displacement)시켜 우수한 병원균 제거 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 도 9를 참고하면, Pa ACB5, Pa ACB26, Pa ACB27 및 Pa ACB44은 PBS와 대조군인 PK보다 효과적으로 EHEC O157:H7을 제거할 수 있음이 확인되었다.As a result, as shown in Fig. 8, Pa ACB18, Pa ACB26, Pa ACB27 and Pa ACB44 inhibited, compete and displace ETEC K88 in comparison with PBS and control PK in porcine mucus and IPEC-J2 cells, 9, it was confirmed that Pa ACB5, Pa ACB26, Pa ACB27 and Pa ACB44 can effectively remove EHEC O157: H7 from PBS and control PK.

상기 결과로부터 장내 점착능력이 우수한 Pa ACB26, Pa ACB27 및 Pa ACB44는 돼지 소장에 감염능력이 있는 병원균인 ETEC K88 및 EHEC O157:H7에 대하여 우수한 제거 능력이 확인됨에 따라, 상기 페디오코커스 악시딜락티시는 설사병 예방 효과가 있을 것으로 제안될 수 있다.Pa ACB26, Pa ACB27 and Pa ACB44, which are excellent in intestinal adhesive ability, have excellent ability to remove ETEC K88 and EHEC O157: H7, which are capable of infecting small intestine, It can be suggested that axillary dactitis may be effective against diarrhea.

<실시예 4> 장내 점착능력이 우수한 미생물의 성장활성 확인&Lt; Example 4 > Confirmation of growth activity of microorganisms having excellent intestinal adhesive ability

장내 점착능력이 우수하며, 병원균 제거 효과가 뛰어난 Pa ACB26, Pa ACB27 및 Pa ACB44를 O/N으로 MRS 배양액에 인큐베이션한 후, 0.1% 수준으로 50ml 신선한 MRS 배양액에 접종 후 2h 간격으로 샘플링하여 연속희석하고 MRS 아가에 도말하여 16시간 37℃에서 인큐베이션한 후 생균 수 측정하고, 상기 측정된 생균 수를 기반으로 성장곡선을 작성하여 비교하였다.Pa ACB26, Pa ACB27, and Pa ACB44, which are excellent in intestinal sticking ability and excellent in pathogen removal effect, are incubated in MRS culture medium with O / N and then inoculated into 50 ml fresh MRS culture medium at a level of 0.1% And incubated at 37 ° C. for 16 hours. The number of viable cells was measured, and a growth curve was prepared based on the measured number of viable cells.

그 결과, 도 10과 같이 지수증식기 단계(Log phase)인 2~8h 사이의 생균 수 (concentration)와 시간 (duration)을 이용하여 시료에 대한 배가시간(doubling time)을 계산한 결과, Pa ACB26은 55.25분, Pa ACB27은 55.82분, Pa ACB44는 57.03분으로 확인되었다. 상기 페디오코커스 악시딜락티시 균은 55~57분 사이의 짧은 증식시간을 나타내었으나, 시료간 차이가 크지 않은 것으로 확인됨에 따라, 추가적인 성장활성 평가는 진행하지 않았다.As a result, as shown in FIG. 10, the doubling time of the sample was calculated using the concentration and duration of the exponential phase (log phase) of 2 to 8 h. As a result, Pa ACB26 55.25 minutes, Pa ACB27 was 55.82 minutes, and Pa ACB44 was 57.03 minutes. The Pediococcus Acidyllactic acid showed a short proliferation time of 55 to 57 minutes. However, as the difference between the samples was not found to be large, an additional evaluation of growth activity did not proceed.

<실시예 5>&Lt; Example 5 > 장내 점착능력이 우수한 미생물의 내산성 및 내담즙성 확인Identification of acid resistance and biliary properties of microorganisms with excellent intestinal adhesive properties

장내 점착능력이 우수하고 병원균 제거 효과가 뛰어난 Pa ACB26, Pa ACB27 및 Pa ACB44를 O/N으로 MRS 배양액에서 인큐베이션한 후, 1% 수준으로 SGF (simulated gastric fluid)와 SIF (simulated intestinal fluid)에 접종하여 인큐베이션하고 각각 30min 및 1h 간격으로 샘플링하여 연속희석하고 MRS 아가에 도말하여 16시간 37℃에서 인큐베이션한 후 생균수를 측정하였다.Pa ACB26, Pa ACB27, and Pa ACB44, which are excellent in intestinal adhesiveness and excellent pathogen removal effect, are incubated in MRS culture medium with O / N and then inoculated into simulated gastric fluid (SGF) and simulated intestinal fluid (SIF) at a level of 1% And incubated at 30 min and 1 h intervals. The cells were continuously diluted and plated on MRS agar. After incubation for 16 hours at 37 ° C, the number of viable cells was measured.

그 결과, 도 11과 같이 대조군인 PK와 큰 차이 없이 내산성 및 내담즙성이 우수하게 나타났으며, SIF에서는 생균수가 각각 증가되는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in Fig. 11, the acid tolerance and biliary cholesterol were superior to those of the control group PK, and the number of viable cells was increased in SIF.

상기 결과로부터 Pa ACB26, Pa ACB27 및 Pa ACB44가 돼지에게 급여될 경우, 장 내까지 높은 생존율로 전달되어 효과적으로 장내 점착 및 군체 형성을 이루어 유용 물질을 분비하고 병원균 제거를 통해 돼지에게 유익한 효과를 나타낼 수 있음이 확인되었다.From the above results, when Pa ACB26, Pa ACB27 and Pa ACB44 are fed to pigs, they are delivered at a high survival rate into the intestines, effectively secrete useful substances through intestinal sticking and colonization, and have a beneficial effect on pigs through pathogen removal .

<실시예 6> 사양실험을 통한 미생물 생균제 효과 확인<Example 6> Confirmation of effect of microorganism probiotic agent on the experiment

1. 4주령 자돈을 이용한 사양실험1. Specification experiment using 4-week-old piglet

1-1. 시료 준비1-1. Sample Preparation

사료에 섞을 ACB26, ACB27, ACB44는 1L MRS 배지에 하룻밤 배양한 후 500 ml씩 4500rpm, 15분, 4℃로 셀다운(cell down)하여 300 ml의 0.85% NaCl로 세척하고 4000rpm, 10 min, 4℃에서 원심분리하였다.ACB26, ACB27, and ACB44 mixed with feed were incubated overnight in 1 L MRS medium. Cells were washed with 300 ml of 0.85% NaCl at 500 rpm at 4500 rpm, 15 min, 4 ° C, Lt; 0 &gt; C.

그 후 상층액을 제거하고 20 % 글루코스 세척 후 4000rpm, 10 min, 4 ℃에서 원심분리하여 상층액을 제거한 후 100ml의 20% 탈지유에 부유시킨 후 120℃에 하룻밤 동안 인큐베이션하여 동결건조하였다.After the supernatant was removed, the supernatant was removed, and the supernatant was removed by centrifugation at 4000 rpm, 10 min, and 4 ° C after 20% glucose washing. The supernatant was removed, and the supernatant was suspended in 100 ml of 20% skim milk and lyophilized overnight at 120 ° C.

1-2. 사양실험 및 샘플링 방법1-2. Specification experiment and sampling method

도 12와 같은 과정으로 4주령 자돈 72두를 이용하여 4주간 사료 1 kg당 1 g (2×109 CFU/g)의 Pa ACB26(T1), Pa ACB27(T2) 및 Pa ACB44(T3)를 급여하고 표 2와 같이 2주 간격으로 체중 측정 및 혈액, 분변 샘플링 실시하였다. Pa-ACB26 (T1), Pa-ACB27 (T2) and Pa-ACB44 (T3) of 1 g (2 × 10 9 CFU / g) per kg of feed for four weeks were used in 72 weeks of age And weighing and blood and fecal sampling were performed at intervals of two weeks as shown in Table 2.

또한, 급이하는 사료량을 체크하여 ADFI (Average daily feed intake), FCR (Feed conversion ratio)을 측정하였다.In addition, the daily feed intake (ADFI) and feed conversion ratio (FCR) were measured.

Figure pat00004
Figure pat00004

그 결과, 표 3과 같이 대조군 대비 유의적으로 증가된 그룹은 없으나, 14~27일 동안의 Pa ACB26을 처리한 T1 그룹의 ADG 및 ADFI 값이 가장 높게 나타났다.As a result, the ADG and ADFI values of the T1 group treated with Pa ACB26 for 14-27 days were the highest, though there was no significant increase in the group as compared to the control group as shown in Table 3.

또한, 표 4와 같이 4주간의 설사 발생률은 0~7일간 모든 그룹에서 가장 높았으나, 14~21일과 4주차에서는 T1 그룹이 가장 낮은 설사 발병률을 나타내었다.In addition, as shown in Table 4, diarrheal incidence of 4 weeks was the highest in all groups from 0 to 7 days, but T1 group showed the lowest incidence of diarrhea at 14-21 days and 4th week.

Figure pat00005
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Figure pat00006
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한편, 4주간의 연변 발생률은 표 5와 같이 실험 초기와 14~21일 사이에 발생률이 높았으나 마지막 실험 4주차에서는 T1 그룹의 발생률이 0%로 가장 낮은 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, the incidence rate of 4-week ran- dom was high between early and 14th and 21st day as shown in Table 5, but it was confirmed that the incidence of T1 group was the lowest at 0% in the 4th week of the last experiment.

Figure pat00007
Figure pat00007

앞선 실험 결과에서 확인된 설사 및 연변 발생률을 합하여 도식화한 결과, 도 13과 같이 7~14일과 4주차에 모두 T1 실험군에서 발생률 0%로 가장 설사 예방 효과가 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 13, the diarrhea and the incidence of the incidences of the diarrhea and the incidences of the incidences of the diarrhea and the incidences of the incidences of the incidences of the diarrhea were examined.

또한, 혈액 내 대표적인 전염증성 사이토카인인 TNF-a를 ELISA를 이용하여 측정하였다.In addition, TNF-a, a representative proinflammatory cytokine in the blood, was measured using an ELISA.

먼저, 샘플링한 혈액을 SST 튜브(BD Vacutainer) 에 옮겨 담아 13,000rpm, 5 min, 4℃으로 원심분리하고 혈청만 새 튜브에 옮겨 담아 120 ℃에 실험전까지 보관하였다. 혈액 내 사이토카인 분석은 Porcine TNF-alpha Quantikine ELISA Kit PTA00, Porcine IL-10 Quantikine ELISA Kit P1000 (R&D Systems, UK) 이용하여 제조사의 설명서대로 혈액 내 염증성 사이토카인(inflammatory cytokine), 항-염증성 사이토카인(anti-inflammatory cytokine)을 측정하였다.First, the sampled blood was transferred to an SST tube (BD Vacutainer), centrifuged at 13,000 rpm, 5 min, 4 ° C, and serum was transferred to a new tube and stored at 120 ° C until the experiment. Blood cytokine analysis was performed using the Porcine TNF-alpha Quantikine ELISA Kit PTA00, Porcine IL-10 Quantikine ELISA Kit P1000 (R & D Systems, UK) as described by the manufacturer and was tested for inflammatory cytokines, (anti-inflammatory cytokine).

그 결과, 도 14와 같이 대조군과 비교하여 모두 유의적인 차이 없이 비슷한 것으로 확인되었으며, 혈액 내 대표적인 항-염증성 사이토카인인 IL-10를 ELISA를 이용하여 측정한 결과, 도 15와 같이 4주차에 모두 높아진 것이 확인되었으나 대조군과 비교하여 모두 유의적인 차이 없이 비슷한 것으로 확인되었다.As a result, as shown in FIG. 14, it was confirmed that all of them were similar without any significant difference compared to the control group. As a result of measurement by ELISA, IL-10 which is a typical anti-inflammatory cytokine in blood, But it was confirmed that there was no significant difference compared to the control group.

2. 분변 내 미생물 분석2. Analysis of fecal microorganisms

Illumina Miseq (Macrogen, South Korea)을 이용하여 샘플링한 돼지의 분변 내 미생물 군집을 확인하였다.Microbial communities in the feces of pigs sampled using Illumina Miseq (Macrogen, South Korea) were identified.

먼저, 제조사의 설명서에 따라, NucleoSpin?Soil Kit (Macherey-Nagel, Duren, Germany)를 이용하여 각 그룹에서 채취한 250 mg의 분변 샘플에서 DNA를 추출하고, 추가 분석 전까지 -20℃에서 저장하였다.First, DNA was extracted from a 250 mg fecal sample taken from each group using the NucleoSpin ™ Soil Kit (Macherey-Nagel, Duren, Germany) according to the manufacturer's instructions and stored at -20 ° C. until further analysis.

전체 추출된 DNA로부터 박테리아 16S 리보솜 RNA (rRNA) 유전자의 V4 영역을 증폭하였다.The V4 region of the bacterial 16S ribosomal RNA (rRNA) gene was amplified from the entire extracted DNA.

Takara Ex-taq polymerase (Takara Bio, Shiga, Japan)과 보편적인 프라이머(정방향:5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′ 및 역방향: 5′-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3′)를 사용하여 PCR 증폭을 수행하였으며, 증폭 과정은 3분간 94℃에서 1 사이클 후 94℃에서 45초, 55℃에서 1분 및 72℃에서 1.5분으로 40 사이클 후 최종적으로 72℃에서 10분간 1 사이클로 구성되었다.PCR amplification was performed using Takara Ex-taq polymerase (Takara Bio, Shiga, Japan) and universal primers (forward direction: 5'-GGACTACHVGGGTTTCTAAT-3 'and reverse direction: 5'-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3' After one cycle at 94 ° C for 3 minutes, 45 cycles at 94 ° C, 1 minute at 55 ° C and 1.5 minutes at 72 ° C, and finally one cycle at 72 ° C for 10 minutes.

NEBNext Ultra DNA Library Prep Kit (Illumina, New England Biolabs, Ipswich, MA, USA)를 이용하여 제조사의 설명서에서 조금 변형된 방법으로 DNA 라이브러리를 구성하였다.DNA libraries were constructed using the NEBNext Ultra DNA Library Prep Kit (Illumina, New England Biolabs, Ipswich, Mass., USA) in a slightly modified manner from the manufacturer's instructions.

QIAquick PCR 정제 키트 (Qiagen, Valencia, CA, USA)를 사용하여 어댑터가 연결된 DNA 및 정제 단계의 크기 선택 단계를 PCR 생성물 정제로 대체하였으며, 어댑터와 인덱스 프라이머는 Illumina Kit (New England Biolabs, Ipswich, MA, USA)의 NEBNext Multiplex Oligos를 이용하여 증폭산물에 추가되었다.The size selection step of the adapter-coupled DNA and purification steps was replaced by PCR product purification using the QIAquick PCR purification kit (Qiagen, Valencia, Calif., USA) and adapter and index primers were purchased from Illumina Kit (New England Biolabs, Ipswich, MA , USA) using NEBNext Multiplex Oligos.

Illumina MiSeq 2 × 250 bp paired-end sequencing (Macrogen, Seoul, Republic of Korea)을 이용하여 시퀀싱 후 라이브러리를 구성하고, 미생물 군집은 QIIME (Quantitative Insights in Microbial Ecology) 버전 1.9.0 (http://qiime.org)을 사용하여 분석하였으며, 미생물 분류군은 총 16S rRNA 유전자 서열의 백분율로 나타내었다.After sequencing, the library was constructed using Illumina MiSeq 2 × 250 bp paired-end sequencing (Macrogen, Seoul, Republic of Korea), and the microbial communities were analyzed using Quantitative Insights in Microbiology Ecology (QIIME) version 1.9.0 .org), and the microorganism taxa was expressed as a percentage of the total 16S rRNA gene sequence.

그 결과, 도 16과 같이 그룹별 미생물 군집 분포보다 주차별 미생물 군집이 뚜렷하게 구분되는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 16, it was confirmed that the distinction of microbial communities was more distinct than that of the microbial community groups.

한편, 특정 종(species)을 확인하기 위해, qRT-PCR 방법을 이용하여 페디오코커스 악시딜락티시와 F4, F18 및 인티민(Intimin) 부착분자를 가지는 E. coli 수준을 확인하고, 대조군과 비교하여 각 실험군 내에 얼마나 존재하는지 확인하였다.On the other hand, in order to identify specific species, the qRT-PCR method was used to identify pediococcus The level of E. coli with axilidyltaxy and F4, F18 and Intimin attached molecules was determined and compared to the control group to determine the presence in each experimental group.

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 표 6과 같은 프라이머를 이용하여 qRT-PCR 수행하였다.QRT-PCR was performed using the primers shown in Table 6 above.

PCR 혼합물로 TOPreal™ qPCR 2× PreMIX (SYBR Green with low ROX) (Enzynomics, Korea) 12.5μl, 6μl의 정방향 프라이머(1 pmol/μl), 6μl의 역방향 프라이머(1 pmol/μl), 0.5 μl의 gDNA 샘플(6 ng/ul)로 최종 용량이 20μl가 되도록 준비하고 하기와 같은 조건으로 PCR을 진행하였다.(1 pmol / μl), 6 μl of the reverse primer (1 pmol / μl), 0.5 μl of gDNA (1 pmol / μl), and 10 μl of the primer A sample (6 ng / ul) was prepared so as to have a final volume of 20 μl, and PCR was carried out under the following conditions.

그 결과, 도 17과 같이 대조군과 비교하여 2주차 T1의 페디오코커스 악시딜락티시가 유의적으로 높게 나왔으며 4주차에도 T1이 높은 것으로 확인되었으며, 장독소성 E. coli의 대표 부착분자인 F4, F18 및 인티민은 2 및 4주차에 대조군보다 T1이 적게 발현된 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in Fig. 17, in comparison with the control group, The results showed that axillary ductility was significantly higher and T1 was higher at 4th week. F4, F18, and intimin, representative adherent molecules of enterotoxin E. coli, showed less T1 in the 2nd and 4th weeks than the control group .

또한, 분변 내 유익종의 함량을 확인한 결과, 도 18과 같이 페디오코커스 악시딜락티시가 처리된 실험군 모두에서 비피더스균(Bifidobacterium spp.) 및 락토바실루스균(Lactobacillus spp.)이 증가한 것이 확인되었다.As a result of confirming the contents of the fungi in the feces, It was confirmed that Bifidobacterium spp. And Lactobacillus spp. Were increased in all of the experimental groups treated with axetil de lactis.

상기 결과들로부터 본 발명에서 선별된 ACB26는 4~8주령 이유자돈의 설사 발병률을 낮추고, 유해균인 장독소성 E. coli의 감염을 억제 시킬 수 있으며, 장내 유익균를 증가시킬 수 있음이 확인됨에 따라, 효과적인 돼지 바이러스성 설사병 예방 또는 치료용 조성물로 제공될 수 있다.From the above results, it was confirmed that the ACB26 selected in the present invention lowers the incidence of diarrhea of 4 to 8 weeks old weeds, inhibits infectious E. coli, which is a harmful microorganism, and increases the intestinal beneficial bacteria, May be provided as a composition for preventing or treating viral diarrhea.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

한국생명공학연구원Korea Biotechnology Research Institute KCTC18512PKCTC18512P 2016111620161116

<110> SNU R&DB FOUNDATION <120> Composition for preventing or treating porcine diarrhea using new pediococcus acidilactici <130> ADP-2017-0422 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 645 <212> RNA <213> pediococcus acidilactici ACB26 16s rRNA <400> 1 cgaagtgagt ggcggacggg tgagtaacac gtgggtaacc tgcccagaag caggggataa 60 cacctggaaa cagatgctaa taccgtataa cagagaaaac cgcctggttt tcttttaaaa 120 gatggctctg ctatcacttc tggatggacc cgcggcgcat tagctagttg gtgaggtaac 180 ggctcaccaa ggcgatgatg cgtagccgac ctgagagggt aatcggccac attgggactg 240 agacacggcc cagactccta cgggaggcag cagtagggaa tcttccacaa tggacgcaag 300 tctgatggag caacgccgcg tgagtgaaga agggtttcgg ctcgtaaagc tctgttgtta 360 aagaagaacg tgggtgagag taactgttca cccagtgacg gtatttaacc agaaagccac 420 ggctaactac gtgccagcag ccgcggtaat acgtaggtgg caagcgttat ccggatttat 480 tgggcgtaaa gcgagcgcag gcggtctttt aagtctaatg tgaaagcctt cggctcaacc 540 gaagaagtgc attggaaact gggagacttg agtgcagaag aggacagtgg aactccatgt 600 gtagcggtga aatgcgtaga tatatggaag aacaccagtg gcgaa 645 <110> SNU R & DB FOUNDATION <120> Composition for preventing or treating porcine diarrhea using new          pediococcus acidilactici <130> ADP-2017-0422 <160> 1 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 645 <212> RNA <213> pediococcus acidilactici ACB26 16s rRNA <400> 1 cgaagtgagt ggcggacggg tgagtaacac gtgggtaacc tgcccagaag caggggataa 60 cacctggaaa cagatgctaa taccgtataa cagagaaaac cgcctggttt tcttttaaaa 120 gatggctctg ctatcacttc tggatggacc cgcggcgcat tagctagttg gtgaggtaac 180 ggctcaccaa ggcgatgatg cgtagccgac ctgagagggt aatcggccac attgggactg 240 agacacggcc cagactccta cgggaggcag cagtagggaa tcttccacaa tggacgcaag 300 tctgatggag caacgccgcg tgagtgaaga agggtttcgg ctcgtaaagc tctgttgtta 360 aagaagaacg tgggtgagag taactgttca cccagtgacg gtatttaacc agaaagccac 420 ggctaactac gtgccagcag ccgcggtaat acgtaggtgg caagcgttat ccggatttat 480 tgggcgtaaa gcgagcgcag gcggtctttt aagtctaatg tgaaagcctt cggctcaacc 540 gaagaagtgc attggaaact gggagacttg agtgcagaag aggacagtgg aactccatgt 600 gtagcggtga aatgcgtaga tatatggaag aacaccagtg gcgaa 645

Claims (9)

돼지 설사병을 유발시키는 병원균에 대한 항균활성을 갖는 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26 (KCTC18512P).Pediococcus axicillilitirus ACB26 (KCTC18512P) with antimicrobial activity against pathogens causing pig diarrhea. 청구항 1에 있어서, 상기 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26의 16S rRNA 유전자의 염기서열은 서열번호 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26.[Claim 4] The Pediococcus axilidylationase ACB26 according to claim 1, wherein the nucleotide sequence of the 16S rRNA gene of Pediococcus axysilylationase ACB26 is represented by SEQ. 청구항 1에 있어서, 상기 병원균은 장독소성 E. coli (ETEC) K88 및 장 출혈성 E. coli (EHEC) O157:H7으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26.[Claim 4] The Pediococcus acepidyl lacticus ACB26 according to claim 1, wherein the pathogen is selected from the group consisting of enterotoxin E. coli (ETEC) K88 and intestinal hemorrhagic E. coli (EHEC) O157: H7. 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하는 돼지 설사증 예방 또는 치료용 약학조성물.Phedi O Lactococcus aksi dill when rakti (P. acidilactici) the pig diarrhea preventing or pharmaceutical composition containing as an active ingredient. 청구항 4에 있어서, 상기 페디오코커스 악시딜락티시는 페디오코커스 악시딜락티시 ACB5, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB18, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB26, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB27, 페디오코커스 악시딜락티시 ACB44 및 페디오코커스 악시딜락티시 ACB48로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 돼지 설사증 예방 또는 치료용 약학조성물.[5] The method according to claim 4, wherein the Pediococcus axydilactaci is selected from the group consisting of Pediococcus axilidyl lactylase ACB5, Pediococcus axilidyl lactic acid ACB18, Pediococcus axilidyl lactic acid ACB26, Pediococcus axilidyl lactylcyste ACB27, Pediococcus axilidyllactic acid ACB44, and Pediococcus axilidyllactic acid ACB48. The pharmaceutical composition for preventing or treating swine diarrhea according to claim 1, 청구항 4에 있어서, 상기 페디오코커스 악시딜락티시는 돼지 장내 점막에 점착하여 돼지 설사병을 유발하는 병원균을 제거하는 것을 특징으로 하는 돼지 설사증 예방 또는 치료용 약학조성물.[Claim 5] The pharmaceutical composition according to claim 4, wherein the Pediococcus acedillus lactis is adhered to a porcine intestinal mucosa to remove pathogens causing swine diarrhea. 청구항 6에 있어서, 상기 병원균은 장독소성 E. coli (ETEC) K88 및 장 출혈성 E. coli (EHEC) O157:H7으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 돼지 설사증 예방 또는 치료용 약학조성물.The pharmaceutical composition according to claim 6, wherein the pathogen is selected from the group consisting of enterotoxin E. coli (ETEC) K88 and intestinal hemorrhagic E. coli (EHEC) O157: H7. 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하며, 돼지 설사증을 유발시키는 병원균을 억제하는 사료첨가제.Phedi O Lactococcus aksi dill rakti when feed additive for inhibiting the pathogen to the (P. acidilactici) and containing as an active ingredient, cause the pig diarrhea. 페디오코커스 악시딜락티시 (P. acidilactici )를 유효성분으로 함유하며, 돼지 설사증을 유발시키는 병원균을 억제하는 미생물제제.Phedi O Lactococcus aksi dill microbial agent to inhibit the pathogen, and which contains a rakti when (P. acidilactici) the active ingredient, cause the pig diarrhea.
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