Skin protects the body by mediating various immune responses against exogenous substances including bacteria, fungi, and viruses, in addition to its predominant role as a physical barrier. Despite the significant protection offered via various mechanisms, bacterial infection of the skin is one of the most common skin diseases in veterinary medicine. This study demonstrated the structural and immunological changes in the skin during infections with Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus pseudintermedius using skin explants from four healthy beagles. Skin structure was generally well preserved in uninfected controls, but defects in skin structure, including injury of keratinocytes and dermal–epidermal junctional disruption, were identified when skin explants were exposed to P. aeruginosa and S. pseudintermedius. On exposure to P. aeruginosa, marked linear cleft formation was noted along with acantholysis along the basal layer after 24 hours of culture. In addition to the defects in the skin structure, mRNA expression levels of the AMPs cBD103 and S100A8 were decreased, which was confirmed by immunohistochemical staining. Taken together, these results suggest that our ex vivo canine skin model is a research tool for investigating bacterial skin infections in dogs.

Copper nanoparticles (CuNPs) are considered of great importance due to their high catalytic and antimicrobial activities. This study focuses on the preparation and characterization of CuNPs, and on their antibacterial/antifungal activities. A copper salt (copper sulfate pentahydrate) as precursor, starch as stabilizing agent, and ascorbic acid as reducing agent were used to fabricate CuNPs. The resulting product was characterized via different techniques such as X-ray diffractrometry (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy, and Scanning electron microscopy (SEM) to confirm its characteristic properties. Employing the Scherrer formula, the mean crystallite sizes of copper (Cu) and cuprous oxide (Cu2O) nanocrystals were found to be 29.21 and 25.33 nm, respectively, as measured from the main X-ray diffraction peaks. The functional groups present in the resulting CuNPs were confirmed by FTIR. In addition, the engineered CuNPs showed antibacterial and antifungal activity against tested pathogenic bacterial and fungal strains.

본 연구에서는 선행연구를 통해 병원성 박테리아의 억제효과가 입증된 kefir 유래 유산균 L. pentosus BMSE-K006과 L. pentosus BMSE-K009의 다제내성 균주를 포함하는 Staphylococcus spp., Escherichia spp. 등 총 7주에 대한 억제효과를 확인하고자 하였 다. L. pentosus BMSE-K006과 L. pentosus BMSE-K009는 대 체로 다제내성 균주 중 그람 음성균에 대한 억제효과가 더 큰 것으 로 확인되었으며, E. coli 1507 CCARM 0236을 제외한 모든 지 시 균주에서 L. pentosus BMSE-K009보다 L. pentosus BMSEK006의 항균효과가 더 우수한 것으로 확인되었다. 본 연구는 kefir 유래 유산균의 다제내성 균주에 대한 우수한 항균효과를 입 증할 수 있는 기초자료가 될 수 있으며, 추후 probiotics 특성 및 안전성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

The purpose of this study was to introduce a new in vitro method for evaluating the antimicrobial activity of toothpaste, reflecting the actual toothbrushing time and the dilution of toothpaste by salivation. We designed three experimental groups and one negative control group. The experimental groups were (1) 90 μL of toothpaste + 10 μL 1X phosphate-buffered saline (PBS, 9/10 dilution group), (2) 50 μL of toothpaste + 40 μL 1X PBS (1/2 dilution group), and (3) 25 μL of toothpaste + 65 μL 1X PBS (1/4 dilution group). During toothbrushing, saliva is continuously secreted into the oral cavity and the toothpaste concentration is diluted over time during toothbrushing. Therefore, the 1/2 and 1/4 dilution experimental groups were added. The negative control group was toothpaste diluted 20,000-fold with 1X PBS. Miracle Fresh Doctor toothpaste and Streptococcus mitis KCOM 1350, Prevotella intermedia KCOM 1107, Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum KCOM 1322, and Aggregatibacter actinomycetemcomitans KCOM 1306 were used as the toothpaste and target bacterial strains, respectively. The number of bacterial cells plated on agar plates in the negative control group was 1,000 CFU. If the number of colonies on the experimental group plate was less than one, the treatment was considered to have > 99.9% bactericidal activity. These results suggest that this new in vitro method for antimicrobial evaluation could be used as the standard method for testing the antimicrobial activity of toothpaste.

안전성이 강화된 화장품용 방부제 소재를 개발하기 위하여, 대장균 β-gal을 이용하여 OD 로부터 합성된 OD-gal의 성능을 기존의 OD와 비교하는 연구를 수행하였다. 먼저, mass spectrometry 분석을 통하여 OD-gal의 sodium adduct ion (m/z=331.1731)과 protonated ion (m/z=309.1926)으로 OD-gal 합성을 확인하였다. 새롭게 합성된 OD-gal과 OD의 항균력 비교를 위하여 E. coli, S. aureus, C. albicans, A. niger에 대한 MIC 값을 측정하였다. 그 결과, OD-gal과 OD의 MIC 값 사이에 그렇게 큰 차이를 관찰할 수 없었다. 또한, OD-gal과 OD의 세포독성을 비교하기 위하여, HaCaT 세포에 OD 또는 OD-gal을 처리한 후, 세포 생존율을 EZ-Cytox assay를 이용하여 정량 하였다. 1.5% OD의 경우에는 24 시간에서 세포생존율이 대조군과 비교하여 64%, 48 시간에서는 42%로 나타났고, 1.5% OD-gal을 처리한 세포의 세포생존율은 24 시간에서 유의적인 변화가 없었지만, 48 시간에서는 85%로 나타났다. 결국 OD-gal은 OD와 비교해서 약 40% 이상의 세포독성 감소효과가 있는 것으로 확인되 었다. 이러한 결과로부터 OD에 한 분자의 galactose를 결합시킴으로 인하여 항균력은 어느 정도 유지하 면서 피부 세포에 대한 독성이 감소된 OD-gal의 특성을 확인할 수 있었다. 앞으로 후속 연구를 진행하여 보다 안전한 화장품용 방부제 소재로서 OD-gal의 실용화 기반을 구축할 예정이다.

본 연구에서 와송 에틸아세테이트 분획물을 항균활성 및 화장품 소재로 활용하기 위해 연구를 진행하였다. 와송 에틸아세테이트 분획물의 항균활성을 측정한 결과 Paper disc method에서 S. aureus, S. epidermidis, P. aeruginosa 균의 생육을 저해하였으며, 특히 S. aureus에 대한 생육저해환은 0.5 g/mL농도에서 18.35 ± 1.5 mm로 대조군인 methyl paraben(16.83 ± 1.0 mm)보다 우수한 항균활성을 나타내었 다. MIC 측정을 통한 최소저해농도를 평가에서는 Candida. A를 제외한 나머지 S. aureus, S. epidermidis, E. coli P. aeruginosa 균주에서 17.5 mg/mL의 최소저해농도를 보였으며 화장품 에멀션 제형에 적용하여 Challenge test를 통해 방부 효능을 평가한 결과, S. aureus에 대하여 와송 에틸아세테이트 분획물을 0.3% 첨가한 에멀션에서 7일 후 100.0%균의 생장을 사멸시켜 화장품에 적용 시 우수한 방부효능을 나타내었다.

본 연구는 광주광역시에 유통·판매되고 있는 소고기를 대상으로 식중독 발생 비율이 높은 병원성대장균의 검출 여부와 분리된 균주의 항생제 내성 및 유전적 특성을 조사 하였다. 전체 335건의 소고기 중 82건에서 병원성대장균이 검출(24.4%)되었고 102개의 다양한 균주를 분리하였다. 분리균주의 병원성 유전자를 토대로 분류한 결과, EHEC가 66 균주로 가장 많았고 EHEC와 EPEC 등 2가지 유전자가 동시에 검출된 균주도 11균주가 있었다. 분리된 균주의 항생제 내성 시험결과, 30균주는 1가지 이상의 항생제에 대하여 내성을 보였다. 그 중 tetracycline에 내성을 보이는 균주가 27균주로 가장 많았고 그 외에 ampicillin, trimethoprim/ sulfamethoxazole, chloramphenicol 등의 순으로 많았다. 분리 된 균주의 혈청형 검사 결과, 혈청형은 O26, O91, O103, O104, ,O111, O113, O121, O128 및 O145로 확인되었다. 따라서 소고기의 조리 가공 시 교차오염이 발생하지 않도록 조리기구 등에 대한 위생적 관리와 충분한 조리 등의 식중독 예방을 위한 주의가 필요할 것으로 생각된다.

This study was conducted in order to investigate the antioxidant and antimicrobial activity of Solanum nigrum L. fruit powder after undergoing different extraction solvent processes. The total phenolic content of Solanum nigrum L. fruit powder measured a 14.66 GAE mg/g after undergoing ethanol extraction, and the total flavonoid content measured at 201.23 mg CE/g when undergoing ethanol extraction. The ABTS radical scavenging activity was 160.38~209.53 TEAC umol/g, and the DPPH radical scavenging activity was 53.99~90.76 TEAC umol/g, which indicated a higher level of antioxidant power in the ethanol extract as opposed to in the water extract. The FRAP (ferric reducing antioxidant power) of Solanum nigrum L. fruit powder was 115.58~194.58 TEAC umol/g, and B. subtilis KCTC 2189 showed greater antimicrobial activity in the ethanol extract (concentration 200 ug/uL) as opposed to the water extract. Solanum nigrum L. fruit powder revealed differences in antioxidant and antimicrobial activity between the different extraction solvents. In particular, ethanol extract had higher antioxidant and antibacterial activity, meaning it is more favorable for usage as a functional food material.

This study was investigated the contents of total polyphenol, flavonoids and antioxidant and antimicrobial activities of Codonopsis lanceolata extracts according to different steaming times. The contents of total polyphenol and flavonoid proportionally increased from 6.45 mgGAE/g to 18.26 mgGAE/g and 2.01 mgRE/g to 6.12 mgRE/g according to ethanol extracts at EDS7. DPPH radical scavenging activity was found to have been 15.26~65.2% and showed the highest level of antioxidant activity at EDS7 was 65.2%. The activity of ABTS radical scavenging and SOD-like activity were also the same result. DPPH and ABTS radical scavenging activity was related to the number of steaming, and the scavenging activity was increased up to 7 times of steaming. The antimicrobial activity of EDS7 had strong antioxidant activity. Antimicrobial activities were examined against 5 microorganisms related to pathogens and food poisoning. The antimicrobial Activity was different depending on the bacteria, but it was effective at the concentration of 300 mg/mL rather than 150 mg/mL. These results showed that Codonopsis lanceolata extracts with a different number of steaming would be conducted to confirm the possibility of developing antimicrobial and antioxidant. It will be helpful in the study of component analysis of Codonopsis lanceolata extracts processed products.

Fermented foods of Korean temple are vegetable-based foods and their seasonings are limited to five pungent herbs. The aim of this study was to investigate cell-free supernatants (CFS) of lactic acid bacteria isolated from the fermented foods of Korean temples. Three selected CFS significantly inhibited the biofilm formation of Escherichia coli O157:H7 at 24 h, while one of the selected CFS markedly inhibited the biofilm formation at 72 h. However, only one CFS significantly attenuated the biofilm formation of Staphylococcus aureus at 24 h, but these CFS failed to inhibit the biofilm formation. Moreover, selected CFS effectively inhibited the growth of E. coli O157:H7, whereas the growth of S. aureus was not affected in the presence of CFS. These results suggest that CFS of lactic acid bacteria isolated from fermented foods of Korean temples shows antimicrobial activity agasint Gram-negative E. coli O157:H7, but not at Gramd-positive S. aureus .

Probiotic-derived bacteriocins have attracted considerable attention as an alternative to synthetic preservatives in the food industry, as synthetics are harmful to health. Lactobacillus gasseri G2 isolated from infant feces has been demonstrated to possess probiotic properties such as bile salt and acid tolerance, antibiotic resistance, and broad antimicrobial activity. Bacteriocin was partially purified by acetone precipitation and characterized for several properties. It was found to be highly thermostable and resistant to heating at 120oC for 15 min. Bacteriocin activity remained unaffected with changes in the pH range from 2.0 to 10.0 and by solvents such as acetone, methanol, ethanol, and butanol. The antimicrobial activity was not affected by α-amylase, lysozyme, and lipase, but was reduced after treatment with protease, trypsin, and proteinase K, suggesting that it has a proteinaceous nature. Bacteriocin inhibited a broad range of target bacteria belonging to both Gram-positive and Gram-negative groups: Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Escherichia coli O157:H7, Enterobacter sakasakii, Salmonella Enteritidis, Shigella flexneri, Shigella boydii, Vibrio parahaemolyticus, and Vibrio vulnificus. Bacteriocin appeared as a smear of the protein band with a molecular weight between 2-5 kDa, which showed a clear zone of inhibition after bioassay. The high thermostability and acid/alkali stability of bacteriocin reflect its potential commercial significance.

본 연구에서는 인체에 해가 없으며 항균작용 및 항산화 효과가 있는 오배자, 계피, 로즈마리 추출물을 이용하여 천연방부제 소재로서의 활용 가능성을 연구하였다. 실험식물의 추출방법으로는 계피의 경우 70% ethanol 추출, 오배자는 열수추출법, 로즈마리는 70% ethanol 추출과 열수추출법을 이용하였다. 실험 방법으로는 항균력, DPPH를 통한 항산화능, 화장품의 challenge test, 화장품 안정성 및 안전성 평가를 진행하였다. 시험 결과, 항균력 시험에서 오배자 추출물은 세균류, 계피 추출물은 진균류에서 항균력이 우수, 로즈마리 추출물의 경우 항균력이 미비해 제외, 복합 추출물(오배자·계피)의 경우는 1:1비율로 조합한 복합 추출물(complex C)에서 항균효과, 복합 추출물의 최소저해농도(MIC)와 최소살균농도(MBC)에서는 5종의 실험균주에서 억제효과와 살균효과, 천연 단일 추출물과 복합 추출물(complex C)에서는 항산화능이 확인 되었다. 또한 합성 방부제 대신 complex C 10%를 화장품에 적용한 시험에서 제형의 안정성 및 안전성이 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 천연방부제 원료로서의 발전 가능성을 확인할 수 있었다.

최근 가축에서 유래된 메티실린에 내성이 있는 황색포 도상구균과 감수성을 보이는 황색포도상구균(LA-MRSA/LAMSSA) 에 의한 사람의 감염증이 증가하는 추세이다. 이러한 LA-MRSA 및 LA-MSSA균주는 가축을 비롯한 축산업에 종사하는 사람들에게 전파가 이루어질 수 있다. 본 연구에서는 원유, 육우, 축산 종사자에서 분리된 20개의 MRSA 및 MSSA 균주를 이용하여 생물막 형성, 항균 펩타이드에 대한 저항성 및 과산화수소 저항성과 같은 황색포도상구균의 주요 병원성 인자를 평가하였다. 생물막 형성 실험에서는 MRSA와 MSSA간의 차이는 없었으며, 동물 유래 분리주와 사람 유래 분리주들 간의 비교에서도 차이가 없음이 확인 되었다. BMAP-28에 대한 감수성 시험 결과 MRSA-MSSA 또는 동물 분리-사람 분리 간의 차이가 없음을 확인하였다 . 생물막 형성과 BMAP-28 감수성과는 달리, 원유에서 분리된 MRSA 균주들의 H2O2에 대한 내성 증가가 확인 되었다 . 본 연구를 통하여 가축 및 축산업 종사자에서 분리된 LAMRSA와 LA-MSSA 균주의 주요 병원성 인자를 확인하였으며, 숙주 및 환경에서의 생존과 전파 가능성을 이해하는 데 기초 자료로 활용 될 수 있을 것이다.

S. aureus, E. coli, C. albicans, A. niger 등 4종의 식중독균에 대해 agar diffusion법을 이용하여 홍삼(Panax ginseng C.A.Meyer)으로부터 조제한 홍삼농축액, 조사포닌, 비수용성 분획에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 결과, 홍삼농축액 및 비수용성분획은 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았고 조사포닌도 고농도인 30%를 제외한 모든 농도에서 항균활성을 나타내지 않았다. S. aureus는 Gram positive 세균으로서 화농성 식중독의 원인균이면서 동시에 아토피성 피부염의 원인균으로 알려져 있는데, 홍삼농축액은 30% 농도에서 이 균에 대해 항균활성을 나타내었고 조사포닌도 7.5%에서 항균활성을 나타내었다. 홍삼으로부터 조제한 비수용성 분 획도 10~200 mg/mL 농도로 실험한 결과 모든 분획에서 항균효과를 나타내었다. 조사포닌 및 홍삼농축액의 미생물 생육저해양상을 조사하기 위해 미리 S. aureus를 접종 한 0.85% 생리식염수에 농축액 및 조사포닌을 농도별로 첨가하고 35oC, 12시간 배양한 후 생균수를 측정한 결과, 홍삼농축액은 10% 이상의 농도에서, 조사포닌은 2% 이상의 농도에서 각각 균의 생육을 억제하였다. 그러나 이러한 농도에서도 생균수는 완전히 사멸되지 않아서 홍삼농 축액 및 조사포닌의 S. aureus에 대한 생육억제작용은 살균작용이 아닌 정균 작용으로 추정되었다. 사포닌의 항균 활성 유무를 확인하기 위해 순수 분리된 ginsenoside 6종 (PT saponin, PD saponin, ginsenoside-Rb2,-Rc,-Rd,-Rf,- Rg2)의 항균활성을 50~200 μg/mL의 농도에서 조사한 결 과 모두 항균효과가 관찰되지 않아서 ginsenoside는 S. aureus에 대해서는 항균효과가 없는 것으로 사료된다. 한편 사포닌을 제외한 비사포닌 성분인 비수용성분획에 대해 상기의 4종 병원성미생물을 대상으로 항균활성을 조사한 결과 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균효과가 관찰되지 않았고 S. aureus에 대해서만 선택적인 항균활성을 나타내었다. 항균활성 발현 비수용성분획 중 15% methanol분획(MF-1)이 가장 높은 항균활성을 나타내어 이에 대한 최소생육저해농도를 조사한 결과 0.625 mg/mL 이었다. MF-1 분획을 질량분석기(HPLC-MS)로 조사한 결과 주요한 활성성분은 분자량 179.55 및 187.55를 가지는 물질로 추정되었다.

본 연구는 EcoCal® (산화 칼슘) 및 GF Bactostop® (유 기산염 믹스)을 소시지에 사용하였을 때 항균 효과를 확인하였다. 소시지 제조 시, 대조군과 0.1% EcoCal® (0.1ECO), 0.1% EcoCal®+0.5% GF Bactostop® (0.1ECO + 0.5GF), 0.2% EcoCal® (0.2ECO) 및 0.2% EcoCal®+0.5% GF GF Bactostop® (0.2ECO+0.5GF) 등 총 5개 군을 첨가하여 소시지를 제조하였다. 제조가 완료된 소시지를 진공 포장하고 10주 동안 10oC에서 저장하며 7-10일 마다 시료를 균질화 하고 tryptic soy agar 및 Lactobacilli MRS agar 에 도포하여 호기성 일반세균 및 젖산균을 각각 확인하였다. 그 결과, 0.1ECO+0.5GF 첨가한 소시지가 가장 효과 적인 항균 효과를 나타냈으며, 0.1ECO 첨가 소시지가 두 번째로 효과적인 항균 효과를 나타냈다(P<0.05). 일반세균수는 대조군, 0.2ECO 및 0.2ECO+0.5GF 첨가 소시지에서는 저장 후 42일까지 점차 증가했지만(P<0.05), 0.1ECO 및 0.1ECO+0.5GF 첨가 소시지에서는 저장 후 49일까지 일반세균의 생장이 억제되었다(P<0.05). 젖산균 수는 대조군, 0.2ECO 및 0.2ECO+0.5GF 첨가 소시지에서 약 49일 까지 증가하였으나(P<0.05), 0.1ECO 및 0.1ECO+0.5GF 첨가 소시지에서 젖산균 생장이 억제되었다. 본 결과는 소시지 제형에 0.1% EcoCal®+0.5% GF Bactostop®을 첨가 하면 젖산균의 생장을 억제하여 소시지의 보존 기한을 연장시키는데 유용할 것으로 판단된다.

Colibacillosis, which is caused by Escherichia coli (E. coli), is one of the most common infectious diseases affecting poultry and causes the great economic losses to poultry production worldwide. The present study investigated the presence of E. coli in broiler chickens affected by colibacillosis and reared at various locations in Tiaret Province as well as evaluated the susceptibility of isolated E. coli strains to various antimicrobial agents. A total of 110 samples collected from 55 broiler chickens representing liver (n=55) and spleen (n=55) showing lesions suspected to be colibacillosis were analyzed by conventional methods, and 33 E. coli isolates were tested on a panel of seven antimicrobial agents using the disk diffusion method. The overall isolation rates of E. coli were 60% (33/55) and 50.9% (56/110) in whole chickens and organs, respectively. There was no variation in the isolation rate between organs: 50% (28/56) for liver and 50% (28/56) for spleen. All E. coli isolates tested showed 100% resistance to Nalidixic acid and Ofloxacine, followed by 93.93%, 90.90%, and 51.51% resistance to Tetracycline, Trimethoprim-sulfamethoxazole (Co-trimoxazole), and Chloramphenicol, respectively. However, low resistance to Gentamycin was observed (12.12%), whereas all E. coli isolates were susceptible to Colistin sulfate. Multidrug resistance was observed in 96.96% (32/33) of the isolates tested. We conclude that E. coli was largely present in broiler chickens affected by colibacillosis in Tiaret Province, and multidrug-resistant E. coli isolates showed high resistance to multiple antibiotics.

수처리용 멤브레인의 기능 개선은 물과 에너지 자원 부족의 문제를 해결할 대표적인 과제로 떠오르고 있다. 나노 멤브레인을 활용한 정수 과정이 실용 가능할 수준에 도달하려면, 여과막의 표면에 박테리아나 미생물이 축적되는 생물 오손 (biofouling)을 해소하는 전략이 필수적으로 고안되어야 한다. 더 높은 내구성을 가지면서도 기본적인 목적인 여과에 대한 성 능 저하 없이 작동하는 수처리용 멤브레인을 합성하기 위해 현재 수많은 연구가 진행되고 있으며, 이러한 연구들에서 다루어 지는 전략들은 크게 두 가지 종류로 분류될 수 있다. 이 중 일반적으로 제시되는 유형은 멤브레인의 표면에 은 나노 입자를 고정하는 방식이다. 은 나노 입자를 활용하는 방법에도, 은 나노 입자가 오염 방지의 역할을 효과적으로 수행하는 데 필요한 표면과의 유의미한 결합을 실현하기 위해 여러 가지 세부 전략들이 제안되어진다. 은 나노 입자를 사용하는 방식에서 단점이 나 독성 유발 가능성 등의 위험성이 제기되면서, 은 외에도 구리, 그래핀 또는 아연 산화물, 아민 부분과 같은 물질의 입자들 을 적용하여 멤브레인을 알맞게 기능화 하는 유형의 연구들 또한 진행되었다. 위 두 가지 유형의 전략들을 주제로 한 연구들 은 여러 번의 시도와 실험을 거쳐 합성된 멤브레인의 표면에서 박테리아의 박멸이나 그의 번식을 예방하는 등의 몇 가지 주 목할 만한 성과를 낳았으며, 향후 추가적인 연구가 필요한 점들을 제시하였다. 본 리뷰논문은 금속 나노 입자 및 기타 물질들 이 수처리용 멤브레인의 표면과 결합하여 그의 방오화 특성에 기인하는 영향을 조사한 연구들에 대하여 다루고 있다.