KR100206182B1 - 신규한 녹용 분해균 및 그의 분리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동물의 장내용물 또는 신선한 변으로 부터 분리된 신규한 녹용분해 균주인 바실루스 속 Py-92균주(KCTC 0049 BP)에 관한 것이다.

본 발명에 따르는 Py-92균주는 동물의 변 또는 장내용물을 혐기성 배지 또는 뇌심장 침출 배지로 희석한 후 혐기적 또는 호기적 조건하에서 배양하고 성장한 각 콜로니를 녹용배지에서 녹용 분해능을 조사하여, 녹용 분해능이 우수한 균주만을 분리함으로써 수득할 수 있다.

Description

신규한 녹용 분해균 및 그의 분리방법.

제1도는 본 발명에 따르는 바실루스 속(Bacillus sp.) Py-92균주로 처리한 녹용(A) 및 처리하지 않은 녹용(B)의 분해상태를 나타낸 것이다.

제2도는 본 발명에 따르는 바실루스 속(Bacillus sp.) Py-92균주를 그람 염색한 결과를 나타낸 것이다.

본 발명은 녹용을 분해시킬 수 있는 신규한 녹용분해균에 관한 것이다. 특히 본 발명은 동물의 변 또는 장내용물로 부터 분리되는 신규한 녹용분해균인 바실루스(Bacillus) 속 Py-92 균주(KCTC 0049 BP)에 관한 것이다.

녹용은 예로부터 강장 작용, 생장발육촉진작용, 조형작용, 신경쇠약치로작용, 심부전증치료작용, 오장육부의 기능항진작용등의 다양한 효능이 있는 것으로 동의보감 등의 문헌에 수록되어 한방 의학분야에서는 아주 귀중한 보약재로 사용되어 왔으나, 그의 약효 성분이나 정확한 작용기전에 대한 과학적인 입증은 거의 이루어지지 않았다. 이는 녹용이 천연물의 유효성분 추출에 통상적으로 사용되는 유기용매나 효소등에 의해서는 거의 분해되지 않아 그의 유효성분을 추출 및 확인할 수 없었기 때문이었다. 그럼에도 불구하고, 인간 등이 녹용을 복용하면 장양보신, 신체활력 증강, 심근운동개선, 피로회복, 신체저항력증진, 건뇌안신효과등의 탁월한 약리학적 효과가 나타난다는 점에 착안하여, 본 발명자들은 동물의 장내에 녹용을 분해시킬 수 있는 특정 물질이 존재할 가능성에 대하여 광범위한 연구를 수행하였다. 그 결과, 본 발명자는 동물의 변 또는 장내용물에 녹용을 분해시킬 수 있는 특정의 미생물이 존재함을 확인하고 이를 분리, 동정하여 본원 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 동물의 변 또는 장내용물로부터 분리되는, 녹용을 분해시킬 수 있는 미생물인 바실루스(Bacillus)속의 균주 Py-92(이하에서는 Py-92균주라 약칭한다)에 관한 것이다.

본 발명에 따르는 신규한 균주인 Py-92균주는 1992년 6월 12일에 한국과학기술원 부설 유전공학센터 유전자 은행에 수탁번호 KCTC 0049 BP로 기탁되었다.

본 발명에 따르는 Py-92균주는 탁월한 녹용분해능력을 가지고 있으며, 트립티코 소이(Tryptico soy) 한천 배지(Difco 사) 및 뇌심장 침출(Brain Heart infusion) 한턴 배치 상에서 24시간 동안 배양한 후에 간균의 형태를 나타내며, 세포의 다양성은 없고 운동성은 있으며, 포자는 재생포자로 관찰되고, 그람 염색에 양성반응(제2도)를 나타낸다.

본 발명에 따르는 Py-92균주의 각 배지상에서의 발육상태 및 생화학적 성질은 다음 표 1 및 표 2에서 보는 바와 같다.

상기한 바와 같은 배양 특성이나 생화학적 성질 등으로 부터, 본 발명의 균주는 Bergey's Manual of Determinative Bacteriology 8판에 따라 바실루스(Bacillus)에 해당하는 균주인 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명의 균주를 바실루스 속 Py-92균주라 명명하게 된것이다.

본 발명에 따르는 Py-92균주(KCTC 0049 BP)는 동물, 예를들면 인간, 흰쥐, 생쥐, 닭, 돼지등의 신선한 변 또는 장내용물을 혈기성 배치 [general anaerobic medium : GAM 배지(Nissui 제약)] 또는 뇌심장침출 배지 [ brain heart infusion medium : Difco 사]로 10⁴내지 10⁸배 희석한 수, 혐기적 또는 호기적 조건하에서 배양하고, 성장한 각각의 콜로니를 녹용배지에 이식한 후 37℃에서 배양하면서 녹용분해능을 조사하여, 이중 녹용분해능이 우수한 균주만을 분리함으로써 수득할 수 있다.

상기 Py-92균주의 분리 방법에서 사용되는 녹용 배지는 녹용 30mg을 부서지지 않도록 덩어리로 하여 증류수 2㎖를 가한 것이거나, 또는 이것을 121℃에서 30분간 멸균시킨 것이다.

녹용 분해능은 상기와 같이 제조된 녹용배지에 각 균주의 콜로니 1 백금이를 접종하고 37 내지 40℃에서 1 내지 5 일 동안 배양하여 제1도의 A 에서와 같이 녹용을 분해시키는 균주를 본 발명의 녹용분해균 Py-92균주(KCTC 0049 BP)로 판정한다.

이와 같이 분리된 Py-92균주(KCTC 0049 BP)는 40 내지 45℃의 온도 및 중성 근처의 pH에서 혐기적 내지 통성 혐기적 조건하에, GAM 배지(Nissui 제약) 또는 뇌심장침출한천 배지에서 최적 배양 결과를 나타낸다.

본 발명의 Py-92균주로 녹용을 처리하면, 이러한 녹용은 Py-92균주로 처리하지 않은 녹용에 비해 인간을 포함한 포유동물에서 증진된 유산균 증식 효과, 및 탄소제거의 촉진, 즉 면역증강 효과를 나타낸다. 이러한 효과는 Py-92균주에 의해 녹용이 분해되어 유리되는 유효성분에 의해 나타나는 것으로 추정된다.

본 발명은 다음 실시예 및 실험예에 의해 더욱 구체적으로 설명된다.

[실시예 1]

닭을 죽인 후 복부를 절개하여 장내용물을 분리하였다. 분리된 장내용물중 1g 을 분취하여 GAM 배지(Nissui 제약)로 10⁴배로 희석하였다. 희석된 장내용물을 상기와 동일한 GAM 배지에 도말하여 37℃의 혐기적 조건하에서 3일동안 배양한다.

별도로 녹용 30mg 을 덩어리로 하여 증류수 2㎖에 넣고, 121℃에서 30분동안 멸균하여 녹용배지를 제조하였다. 제조된 녹용배지에 상기 배양에 의해 성장한 각각의 콜로니를 1 백금이 씩 이식하여 37℃ 내지 40℃에서 배양한다. 3일간 배양한 후, 녹용배지의 상태를 확인하여 제1도의 A와 같이 녹용을 분해시킨 균주를 녹용분해균주로 판정하여 분리한다.

이 균주를 바실루스 속 Py-92균주(KCTC 0049 BP)라 칭한다.

[실시예 2]

돼지의 변을 배설된 직후에 채취하여 가중 1g을 뇌심장 침출배지(Difco 사)를 사용하여 10⁵배로 희석한다. 희석된 돼지의 변을 상기와 동일한 뇌심장침출 배지에 도도말하여 5일동안 37℃에서 통성혐기적 조건하에 배양하였다.

별도로 녹용 30mg을 덩어리 진 상태 그대로 증류수 2㎖에 가하여, 이것을 녹용배지로 사용한다. 이 녹용배지에 상기 배양에 의해 성장한 각 균주의 콜로니를 1 백금이 씩 이식하여 37℃ 내지 40℃에서 배양한다. 5일간 배양한 후, 녹용배지의 상태를 관찰하여 제1도의 A에서와 같이 용을 분해시킨 균주를 녹용 분해균주인 Py-92균주(KCTC 0049 BP)로 판정하고 분리하였다.

본 발명의 신규한 녹용분해균인 Py-92균주(KCTC 0049 BP)의 효과는 다음의 실험예에 의해 입증된다.

[실험예 1 : 유산균 증식 효과]

체중 25 내지 30g의 ICR계 생쥐를 시험군과 대조군으로 나누어 각군에 9마리씩 생쥐를 사용한다. 시험군에는 1일에 사료분말 10g 당 Py-균주 처리한 녹용액 0.5㎖(녹용 0.0075g에 해당하는 양)를 혼합하여 투여하였으며, 대조군에는 사료 분말만을 투여하였다. Py-92균주 처리한 녹용액은 녹용 3g을 증류수 200㎖에 가하고 Py-92균주 10⁸개를 접종하여 5일간 배양한 후, 121℃에서 20분동안 멸균한 혼합물과 상동액을 취한 것이다.

유산균 증식효과를 시험하기 위하여 Py-92균주 처리한 녹용액을 상기한 바와같이 7일간 투여하고, 8일째에 시험군과 대조군 각각의 변을 채취하여 즉시 펩톤수로 희석한 후, 유산균 선택배지인 MRS 한천 배지에 접종하여 배양한다. 배양후 증식한 유산균의 수를 세어 유산균 증식 효과를 판정한다. 그 결과는 다음과 같다.

상기 표에서 유산균 수는 각 군의 9마리씩의 생쥐에서 측정된 유산균수의 평균치이다. 상기표로 부터 알수 있는 바와같이, 본 발명에 따른 Py-92균주로 처리한 녹용액을 사료와 함께 투여한 시험군에서는 7.1 x 10 개의 콜로니가 증식하였으며, 사료만을 투여한 대조군에서는 1.1 x 10 개의 콜로니로 증식하였다. 즉, Py-92균주 처리한 녹용액은 대조군에 비해 약 6.2배의 유산균 증식 효과를 나타내었다.

이러한 결과로 부터 본 발명에 따르는 Py-92균주는 녹용을 분해하여 유효성분을 유리시킴으로써 그에 의해 탁월한 유산균 증식 효과가 나타남을 알 수 있다.

[실험예 2 : 면역 증강 효과]

본 발명에 따르는 Py-92균주로 녹용을 분해시킴으로써 얻어지는 탄소제거 촉진 효과, 즉 면역 증각 효과는 비오찌(Biozzi) 와 바그너(Wagner)등의 방법과 실질적으로 동일한 방법에 의해 측정한다.

체중 25 내지 30g의 ICR 계 생쥐를 시험군 A 및 B와 대조군으로 나누어 각각의 군에 9마리씩의 생쥐를 사용한다. 시험군 A에는 1일에 사료 분말 10g 당 Py-92균주 처리한 녹용액 0.5㎖(녹용 0.0075g 에 해당하는 양)을 혼합하여 투여하였으며, 시험군 B에는 1일에 사료분말 10g 당 Py-92균주 처리하지 않은 녹용분말 0.0075g을 혼합한 사료를 투여하였고, 대조군에는 사료 분말만을 투여하였다. Py-92균주 처리한 녹용액은 녹용 3g을 증류수 200㎖에 가하고 Py-92균주 10 개를 접종하여 5일간 배양한 후, 121℃에서 20분동안 멸균한 혼합물의 상동액을 취한 것이다.

시험군 A 및 B 및 대조군 각각의 생쥐에게 해당 사료를 13일간 투여한 후, 14일째에 각군의 생쥐에게 37℃로 가온한 탄소 현탁액(Pilot ink)을 0.3㎖/30g 비율로 꼬리 정맥을 통해 투여한다. 그 후 10, 15 및 20분후에 각각 헤파린 처리된 모세관을 사용하여 안와정맥층으로부터 혈액5㎕씩을 채혈하여 즉시 시험관에 넣고 증류수 2㎖씩을 가하여 용혈시킨 다음에 650 nm에서 흡광도를 측정한다. 측정된 흡광도의 log 치를 구하여 회귀율(regression coefficient : R.C.=log OD- log OD/ t- t)을 각각 계산한 다음, 그 상대 회귀율(relative R.C.=시험군의 R.C./대조군의 R.C.)을 구한다. 시험군 A 및 B 각각에 대한 2회 실험에 의해 얻어진 결과는 다음 표에서 보는 바와 같다.

상기 표의 각 결과는 각 군의 9마리씩의 생쥐에서 측정된 결과의 평균치이다. 여기에서, 상대 회귀율이 1 미만이면 불활성이고, 1 내지 1.5이면 활성, 1.5 이상이면 매우 활성인 것으로 판정한다. 이러한 판정기준에 따라 볼 때, 녹용분말만을 사료와 혼합하여 투여한 경우에는 단지 미약한 면역증각 효과가 나타나는 반면에, 본 발명에 따른 Py-92균주 처리한 녹용액을 투여한 경우에는 매우 우수한 면역증강 활성을 나타냄을 알 수 있었다.

상기 실험예 1 및 2로부터, 본 발명의 신규한 녹용분해 균주인 Py-92균주(KCTC 0049 BP) 로 녹용을 처리함으로써 녹용을 그대로 사용한 경우보다 탁월한 약리학적 효과, 예를 들면 유산균 증식 효과 및 면역증간효과 등이 나타남을 알 수 있다.

Claims (8)

1. 바실루스(Bacillus) Py-92균주(KCTC 0049 BP).
2. 동물의 변 또는 장내용물을 혐기성 배지 또는 뇌심장침출 배지로 희석하여, 혐기성 한천배지 또는 육즙한천배지에 도말한 후, 호기적 또는 혐기적 조건하에서 배양함을 특징으로 하여, 바실루스 Py-92균주(KCTC 0049 BP)를 분리하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 동물이 인간, 흰쥐, 생쥐, 닭 또는 돼지인 방법.
4. 제2항에 있어서, 변 또는 장내용물을 혐기성 배지 또는 뇌심장 침출배지로 10⁴내지 10⁸배 희석하는 방법.
5. 제2항에 있어서, 배양에 의해 수득된 콜로니를 계속해서 녹용배지에 접종하여 37℃에서 배양하여 녹용분해능이 우수한 균주를 선별하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 녹용을 덩어리로 하여 증류수에 용해시켜서 그대로 또는 121℃에서 30분간 멸균하여 녹용배지로 사용하는 방법.
7. 바실루스 Py-92균주(KCTC 0049 BP)를 이용하여 분해시킨 녹용제제.
8. 녹용을 분해시키기 위한 바실루스(Bacillus) Py-92균주의 용도.