KR100205140B1 - 가금류 난속에 직접공급 미생물을 전달하는 방법 - Google Patents
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Abstract
Lactobacillus reuteri 같은 직접공급 미생물을 난이 생 미생물 세포 접종된 조류기관제의 위장속에 전달하는 방법을 발표한다.
Description
[발명의 명칭]
가금류(poultry) 난속에 직접공급 미생물을 전달하는 방법
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 동물의 난자내에 생육할 수 있는 미생물 세포를 전달하는 새로운 방법에 관계한다.
"원핵생물"이란 규정식 보충물로 사용될때 "장내 균형에 기여하는 생물과 물질"을 정의하는 말로 파커(20)가 사용한다. 이 문헌과 다른 문헌 및 특허를 본원에서 참고문헌으로 언급한다. 풀러(11)는 이 정의가 너무 광범위하며 세포배양물과 미생물 대사성물질을 포함하므로 항생제도 포함시킬 수 있다고 생각하였다. 최근에는 장내 접종물질인 원핵생물 사용을 위한 과학적 근거를 설명하는 문헌에서 수회 요약되어 있다(10,26). "원핵생물"을 "직접공급 미생물"이나 DFM 이라고 대체할 수 있다(9).
음식보충물로서 위장계통에 대해 무해한 살아있는 락트산박테리아를 공급하는 개념은 Metchnikoff가 최초로 이해하였고(16) 불가리아 농부가 장수하는 비결로써 요구르트를 먹는것에 착안하였다.
이러한 발효유제품의 섭취에서 유도된 치료학적 가치는 이들 제품속에 존재하는 생박테리아와 관계하는 것을 여러 연구자가 주장하였다(12,27). Metchnikoff의 초기연구 이래로 예컨대 대장균 성장을 억제하는 젖산균의 능력을 증명하는 여러 연구가 있었다. 생호산성 젖산균 세포를 어린 젖소에게 공급하여 설사증세를 크게 줄일 수 있고(3) 또한 젖산균수를 증가시키고 배설물내의 대장균수를 크게 줄일 수 있다(4). 이러한 발견은 호산성 젖산균(8,13) 또는 이 호산성 젖산균이나 젖산간균(17)으로 배양된 우유를 공급한 경우 유리한 결과를 얻지못한 다른 발견과는 대비된다.
Muralidhara et. al.의 연구(18)에서, 생후 8주까지 젖산간균 농축물을 투여한 돼지의 경우 배설물 시료에서 대장균수가 현저히 감소하였음을 보여준다. 이들 동물에 대한 기록은 무시할 수 있는 정도이나 이유시기의 대조용 돼지에서는 뚜렷이 나타난다. Underdahl et al. (32)은 인공적인 대장균 감염에 앞서 연쇄상구균 접종된 무균사육 돼지는 2-4일간만 설사증세를 보이는 것을 관찰하였다. 같은 연구에서 대장균 감염되고 한편 연쇄상구균 미생물로 처리하지 않은 돼지에게서는 계속적인 설사증세가 나타난다. 원핵생물(DFM 이라함)은 구강으로 투여 혹은 공급되는 박테리아 또는 이스트 조제물이다. 가장 일반적인 DFM는 젖산 박테리아(LAB)의 균주 특히 다음의 분류되는 것들이다 : 젖산간균속, 연쇄상구균속, 또한 장내구균등이 있다. 다음의 종류를 예로 들 수 있다 : 호산성 젖산간균, 불가리아 젖산간균, 호모젖산균, 치이즈 젖산간균, 젖산간균, 젖산연쇄상구균, 스위스치즈용 연쇄상구균 디아세틸아세트산 연쇄 상구균 또한 Enterococcus faecium이 있다. 이들 LAB 외에도 간균속(고초균, Bacillus toyoi)과 이스트, 또한 곰팡이류(맥주효모균,아스퍼질러스속인 누룩곰팡이와 효모균)이 있다(10).
일반적으로 낮은 응력이 가해지는 동안에는 원치않는 미생물이 인간을 포함한 동물의 GI 기관속에서 증식할 수 있다. 정상의 건강한 매싱물 균경을 유지하는 것이 이러한 응력 제공시기에서 중요하다(10). 상기의 DFM 개념으로써 충분한 수의 적합한 미생물이 (i) 응력시기 또는 질병발생기(ii) 출산시 또는 (iii) 항생제투여후(최소 LAB가 존재)에 장기관속으로 제공될 경우 미생물 불균형의 부정적인 결과를 최소로 하거나 극복할 수 있다. 이러한 천연의 미생물 조제물을 사용하면 보유력을 돕고 또한 응력, 질병발생시 또한 그에 따른 항생제 요법실시에서 GI기관내에 적절하고 유리한 세균 균형을 유지할 수 있다(10). 제안된 반응형식의 이 개념은 또한 모든 동물을 위한 효과적인 DFM이용으로써 증명되며 Fox(10), Sissons(26) 또한 다른 연구가 (22)의 논문에서 요약되었다.
종래의 DFM을 동물에 투여함에 있어 한가지 주된 문제 또는 한계점은 (i) 적절한 전달시스템의 이용가능성과 또한 (ii) 탄생후 가능한 빨리 동물에서 원형생물 조제물을 빨리 수득하는 능력에 관계한다. 이것은 펠릿형 공급물을 사용할때 특히 양계업의 경우 사실로 대두된다. 펠릿화 공정은 일반적으로 공급물을 저온살균 멀균하기에 충분한 고온을 수반하는 하나 이상의 가열단계와 또한 펠릿화전에 이들 공급물속에 생 미생물을 사전투여하는 것으로 되어있다.
본 발명은 생 DFM을 난자에 공급하여 이 문제를 해결하는 새로운 방법과 공정을 발표한다. Lactobacillus reuteri에 대해 이 방법을 사용한다. 이 종류는 가금류(poultry)에 DFM을 투여할 때 효과를 보여준다. 기존의 특허출원이 상기 종류의 특징에 관해 발표되었다 : PCT/US 88/01423(1988. 4. 28 출원, 1988. 11. 3 공고, 우선권주장 U.S.S.No. 07/268,361(1988. 9. 19 출원), 연속출원 U.S.S.N 07/102,830(1987. 9. 22 출원), 연속출원 U.S.S.N 07/046,027(1987. 5. 1 출원 또한 U.S.S.N 07/539,014(1990. 6. 15출원)).
Lactobacillus reuteri 는 금세기에 발견된 젖산박테리아의 일종이다(19). 초기에 다른 종명(발효젖산균 유전인자형 II)을 갖고 있었으며 1980년 상이한 종상태로 얻어졌다. 1988판 Bergey's 매뉴얼에 등록되었다(14,15). 식품 특히 유제품과 육류에서 발견되었으나 초기에는 인간을 포함한 건강한 동물의 GI 기관에 존재했다(1,6,7,14,15,23,24,25,33).
Lactobacillus reuteri 는 GI 기관을 억제하는 내부 이상발효성 젖산균이다(23,24,25). 설탕을 아세트산, 에탄올 또는 CO2와 함께 호산성 젖산균 같은 종류에 의해 실행되는 정상발표 대사의 주 최종산물인 젖산으로 변환하는 전형적인 이상발효자이다(31). 글루코스를 최종산물로 변환시키는 포스포케토라제 경로를 이용한다. 별도의 수소수용제인 글리세롤이 글루코스 또는 다른 활용가능한 탄소와 에너지원(락토오스)과 함께 배양매질속에 존재할때 에탄올이 아닌 아세티이트가 축적되며 글리세롤은 대사성 중간체인 3-히드록시프로피온알데히드(3-HPA)를 통해 1,3-프로판디올로 환원된다. 3-HPA는 잠재적인 항미생물 활성을 갖는 것으로 나타나고 Lactobacillus reuteri는 이 물질 루테린을 주변 매질에 분비하는 능력에 있어서 다른 미생물보다 특별한 것으로 나타났다(2,5,7,28,29,30,31). 이 특수 항미생물 활성은 위장 상태계에서 이들 종류의 생존에 있어 한 역할을 담당하거나 또는 위장생태계내의 다른 미생물의 성장과 활성을 조절하는 능력을 갖는다(7). 따라서 동물내에 이들 미생물을 빨리 생성시키는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 발명의 목적은 젖산균같이 DFM을 조류에 대해 전달하는 방법을 제공하는 것이다. 다른 목적과 장점은 다음의 설명과 청구범위에서 더 구체적으로 나타내었다.
순수한 Lactobacillus reuteri 배양물을 다른 부정적인 영향없이 계란에 주입한다. 본 발명은 일반적으로 조류의 난에 젖산균과 또한 다른 DFM을 전달하는 수단을 제공하여 이들 미생물이 새 위장계에서 부화시기에 잘 생존하도록 한다.
다른 장점과 측면은 다음에서 상세히 설명한다.
본 발명은 난속의 조류태아에게 DFM을 제공하는 방법을 제공하여 DFM이 새로 부화된 새의 위장기관에 존재하게 하는 것이다. 항생제 전달을 위한 기존의 전달방법(U.S. 특허 4,681,063과 4,903,635 참조) 또는 살아있는 DFM 배양물세포 예컨대 L. reuteri을 난의 내부에 주사하여 배양중인 난속의 공동세포에 전달한다.
본 발명의 특징과 장점은 다음 실시예에서 더 구체화하며 이에 국한되는 것은 아니다.
[실시예]
꿩(Nicholas) 또는 닭의 난을 부화 2일전에 주사기로 100μl의 Lactobacillus reuteri, 균주 T-1(꿩에서 분리) 또는 균주 11284(닭에서 분리)로된 현탁물을 주사하고 이때의 균주는 105, 107또는 108세포수를 갖는다. 각 균주는 기탁된 것이다(American Type Culture Collection in Rockville, Maryland). 표 1은 젖산균 접종 레벨을 변화시킬때의 부화성에 있어서 그 효과를 보여준다. 표 1의 데이타는 꿩에 대한 것이며 순수한 Lactobacillus reuteri 배양물이 부화에 무영향적으로 난속에 성공적으로 삽입될 수 있음을 보여준다. 이 접종으로 부화성에 영향을 주지 않았다. 유사한 결과를 닭에 대해서도 얻었다.
난에 대한 이 방법은 Lactobacillus reuteri 순수균주같은 미생물을 초기단계에서 가금류의 위장기관속으로 공급하는 방법으로서 그 역할을 한다. 병아리는 위장기관과 접촉하는 양수속에 담근다. 그리하여 접종된 미생물이 새의 위장기관속에 남아있게 된다.
표 2의 데이타는 Lactobacillus reuteri로 접종된 새가 부화시 위장기관속에 미생물을 갖고 있다. 이 실시예에서 젖산균 총수는 각 실험에 대해 측정한다. 또한 억제제인 루테린을 생성하는 능력으로 확인될때 젖산균중 L. reuteri의 비율을 측정한다.
총 젖산균수는 젖산균 선택매질(LBS) 고체물(1.5% Agar)을 사용하여 절제 및 균질한 맹장에 대해 군집형성유닛(CFU)으로서 결정된다(2,5,7). L. reuteri 인 군집비율은 PCT/US 88/01423에서와 같이 결정된다. 대신 지시기관으로서 L. plantarum을 사용한다. 37℃에서 24시간동안 혐기배양후(Gas-Pack System), 성장억제 구역은 글리세롤로부터 루테린을 생성하는 군집주위에서 발견된다. 이 군집을 확인하고 L. reuteri에 대해 계산한다.
표 2는 부화시 발견된 총 젖산균수를 보여주며 L. reuteri 비율을 함께 나타낸다. 표 2의 제1컬럼에서는 L. reuteri가 맹장속에 없는 부화물을 대조표준 실험으로 한것이며(무처리 및 인산염 주의), 약간의 다른 젖산균이 발결될 뿐이다. 처리작업이 상이한 L. reuteri 접종레벨을 포함할때, 이들 미생물은 모든 맹장에서 발견되며 33% 군집으로 구성된다.
본 발명을 특정구체예와 함께 설명하였으나, 수많은 변형과 수정 및 구체예가 가능하며 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 것이면 모두 본 발명에 포함된다.
[본 발명의 이상적 실행방식]
난을 바늘로 뚫어 이속에 순수한 Lactobacillus reuteri 배양물을 주입한다. 본 발명은 젖산균과 또한 다른 DFM을 조류의 난속에 전달하는 방법을 발표하고 그 결과 이들 미생물이 부화시 위장계속에 잘 남아있게 된다.
[산업적 응용]
본 발명은 순수한 Lactobacillus reuteri 균주같은 유익한 미생물을 초기단계에 가금류 위장기관속에 공급하는 난 이용법을 제공한다. 그 결과 계통적 미생물에 대해 보호개선할 수 있고 닭이나 꿩등의 가금류의 중량을 증가시킬 수 있다.
[참고문헌]
Claims (4)
- 살아 있는 미생물 세포를 부화전에 조류 기관의 난속에 주입하는 것을 특징으로 하는 조류기관의 위장속에 직접 공급된 미생물이 생존하도록 하고, 이때 미생물은 락토바실러스 로이터리(Lactobacillus reuteri)인 것을 특징으로 하는 가금류의 난속에 미생물을 전달하는 방법.
- 제1항에 있어서, 조류 기관은 닭인 것을 특징으로 하는 가금류의 난속에 미생물을 전달하는 방법.
- 제1항에 있어서, 조류 기관이 꿩인 것을 특징으로 하는 가금류의 난속에 미생물을 전달하는 방법.
- 제1항에 있어서, 난에 첨가되는 미생물의 수가 105내지 108인 것을 특징으로 하는 가금류의 난속에 미생물을 전달하는 방법.
Applications Claiming Priority (3)
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Also Published As
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| KR930702899A (ko) | 1993-11-29 |
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