즉, 본 발명은 락토바실러스속 균주를 유효성분으로 포함하는 비만억제 또는 지방간 억제용 조성물, 건강보조식품 및 사료첨가제에 관한 것이다.
본 발명의 제1 견지에 의하면,
락토바실러스속 균주를 유효성분으로 포함하는 비만 억제용 조성물이 제공된다. 또한, 락토바실러스속 균주를 유효성분으로 포함하는 지방간의 예방 및 치료용 조성물이 제공된다.
상기 락토바실러스속 균주는 Lactobacillus rhamnosu GG를 포함하고, 상기 균주는 조성물 g 당 0.1 ×108 cfu/g 내지 10 ×108 cfu/g 포함됨을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 견지에 의하면,
락토바실러스속 균주 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 비만 억제용 건강보조식품이 제공된다. 또한, 락토바실러스속 균주 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 지방간의 예방 및 개선용 건강보조식품이 제공된다.
상기 락토바실러스속 균주는 Lactobacillus rhamnosu GG를 포함하고, 상기 균주는 식품 g 당 0.1 ×108 cfu/g 내지 10 ×108 cfu/g 포함됨을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3견지에 의하면,
비만억제 및/또는 지방간 억제 효과가 있는 락토바실러스속 균주를 유효성분으로 포함하는 식품첨가제가 제공된다.
상기 균주는 Lactobacillus rhamnosu GG를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 견지에 의하면,
비만억제 및/또는 지방간 억제 효과가 있는 락토바실러스속 균주를 유효성분으로 포함하는 사료첨가제가 제공된다.
상기 균주는 Lactobacillus rhamnosu GG를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 락토바실러스속 균주는 당업계에서 잘 알려진 방법에 의하여 수득하거나 상업적으로 입수 가능하다.
본 발명의 조성물은 락토바실러스속 균주, 바람직하게는 락토바실러스 람노서스 GG를 0.01 ~ 99.9% 함유하는 것이 바람직하고, 0.01 ~ 20% 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 환 자의 상태 및 질환의 종류 및 진행 정도에 따라 변할 수 있다.
본 발명의 락토바실러스속 균주를 포함하는 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다.
또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.
좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 조성물은 1일 0.01 mg/kg 내지 10 g/kg으로, 바람직하게는 1 mg/kg 내지 1 g/kg으로 투여하는 것이 좋다.
투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내 (intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
또한 본 발명은 비만 및/또는 지방간의 예방 및 개선 효과를 나타내는 락토바실러스속 균주, 바람직하게는 락토바실러스 람노서스 지지 (Lactobacillus rhamnosu GG) 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강보조식품을 제공한다.
본 발명의 조성물은 비만 및/또는 지방간의 예방을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 비만 및/또는 지방간의 예방 및 개선 효과를 나타내는 락토바실러스속 균주, 바람직하게는 락토바실러스 람노서스 지지 (Lactobacillus rhamnosu GG)를 포함하는 사료첨가제 및 이를 포함하는 사료를 제공한다.
본 발명의 조성물 자체는 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 비만 및/또는 지방간의 예방을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 락토바실러스속 균주의 양은 일반적으로 본 발명의 건강식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 락토바실러스속 균주를 함유하는 것 외에 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다.
상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음 료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 본 발명을 실시 예 및 실험 예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시 예 및 실험 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예 및 실험 예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1. 재료준비 및
실험군
설정
실험에 사용된 Lactobacillus rhamnosus GG는 ATCC로부터 구입하였다 (ATCC53103). 퓨리나 사의 마우스사료 #5057 (3.28 cal/g), Research diet사의 45% 고지방 사료 D12451 (5.252 cal/g) 를 구입하여 대조군 및 식이비만유도군에 공여하였다. 군 설정은 하기 표 1에 나타내었다.
5주령 SPF 수컷 C57BL/6J 마우스를 구입하였다 (Charles river, 오리엔트). 케이지당 한 마리씩의 동물을 공여하였으며 서울대학교 수의과대학 동물 사육실에서 온도 22±2℃, 습도 55±10%, 12 h light/dark cycle이 유지되는 환경에서 실험기간동안 사육하였다. 음수와 식이는 자유 급이하고 매일 새로운 사료 및 물을 교체하여 공급하였다.
본 실험은 8주간 수행하였으며, 투여물질은 존대를 이용하여 매일 14~17시 사이에 경구투여 하였으며, 사료는 투여 4~6시간 전에 제거하고, 투여 후 새로운 사료로 공급하였다. 마우스에게 공급하기 전에는 고지방 사료는 -20℃ 에 보관하였다.
시예
2.
비만정도
측정
사료 섭취량 및 체중은 주 1회 측정하였다. 체중측정은 실험물질 투여직전에 실시하였으며, 사료 섭취량은 사료 제거 시에 측정하였다.
8주간 유산균을 투여한 후 마우스를 안락사 시킨 후 복강 내에서 가장 큰 백색지방인 부고환(epididymal)지방과 간장을 적출하고 동일한 저울을 이용하여 무게를 측정하였다. 부고환지방과 간장의 일부는 -70℃에 보관하였다.
실험 결과를 하기 표 2 내지 4에 정리하였다. 표 2는 체중, 체중증가 정도, 사료 섭취량, 부고환주변지방무게, 간장무게 자료를 정리한 표이고, 표 3은 체중, 체중증가정도, 간장무게, 부고환주변지방무게 (Low data) 자료를 정리한 표이고, 그리고 표 4는 개체별 일일사료섭취량 (cal) 자료를 정리한 표이다.
하기 표 2 내지 4에 나타난 바와 같이, Lactobacillus GG 를 투여한 군의 체중 및 체중증가량이 가장 낮았고, 부고환주변지방 무게 및 간의 무게가 가장 가벼운 것으로서 Lactobacillus GG 투여군에서 비만 억제 효과가 있음을 알 수 있고, 이는 개체별 사료 섭취량을 고려하여 비교하여 보아도 Lactobacillus GG를 투여한 군에서 탁월한 비만 억제 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
실시예
3. 지방간에 대한 조직학적 분석
부검 시 간장 조직을 10% 중성 포르말린에 72시간 고정한 후, alcohol-xylene에 processing 한 후, 파라핀 포매하였다. 2 ㎛의 슬라이드 절편을 만들어 H&E 염색을 하였고 광학현미경으로 관찰하였다.
간장에 대한 조직학적 분석은 좌엽, 우엽, 후엽을 포함한 최소 3개 엽에서 실시하고, 분석결과는 하기와 같은 기준으로 5단계로 구분하여 Scoring을 하였고, Steatosis에 대한 조직학적 분석결과를 하기 표 5에 나타내었다.
Grade 0: 정상수준, 세포질내 micro fat vacuole은 소수 관찰되나 macro fat vacuole은 없는 상태
Grade 1: Macro fat vacuole이 전체 면적의 10 % 이하로 관찰되는 상태
*Grade 2: Macro fat vacuole이 전체 면적의 25 % 이하로 관찰되는 상태
Grade 3: Macro fat vacuole이 전체 면적의 50 % 이하로 관찰되는 상태
Grade 4: Macro fat vacuole이 전체 면적의 50 % 이상 관찰되는 상태
실험 결과, 양성대조군은 micro fat vacuole이 50% 정도로 관찰되는 것에 비하여 Lactobacillus GG를 투여한 군에서 micro fat vacuole이 10 내지 20% 정도로 관찰됨을 알 수 있었다. 따라서, Lactobacillus GG의 지방간 억제 효능을 확인할 수 있었다.
제제예
1. 캡슐제의 제조
락토바실러스 람노서스 GG..........................10 ×108 cfu/g
유당..................................................50 ㎎
전분..................................................50 ㎎
탈크...................................................2 ㎎
스테아린산마그네슘.....................................적량
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
제제예
2.
액제의
제조
락토바실러스 람노서스 GG...........................0.1 ×108 cfu/g
설탕....................................................20 g
이성화당................................................20 g
레몬향 .................................................적량
정제수를 가하여 전체 1000㎖로 맞추었다. 통상의 액제의 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 갈색병에 충전하고 멸균시켜 액제를 제조한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다
제제예
3. 건강 식품의 제조
락토바실러스 람노서스 GG.........................0.5 ×108 cfu/g
비타민 혼합물..........................................적량
비타민 A 아세테이트............................70 ㎍
비타민 E......................................1.0 ㎎
비타민 B1....................................0.13 ㎎
비타민 B2....................................0.15 ㎎
비타민 B6.....................................0.5 ㎎
비타민 B12....................................0.2 ㎍
비타민 C.......................................10 ㎎
비오틴.........................................10 ㎍
니코틴산아미드................................1.7 ㎎
엽산...........................................50 ㎍
판토텐산 칼슘.................................0.5 ㎎
무기질 혼합물.........................................적량
황산제1철....................................1.75 ㎎
산화아연.....................................0.82 ㎎
탄산마그네슘.................................25.3 ㎎
제1인산칼륨....................................15 ㎎
제2인산칼슘....................................55 ㎎
구연산칼륨.....................................90 ㎎
탄산칼슘......................................100 ㎎
염화마그네슘.................................24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예
4. 건강 음료의 제조
락토바실러스 람노서스 GG..........................5.0 ×108 cfu/g
구연산...............................................1000 ㎎
올리고당...............................................100 g
매실농축액...............................................2 g
타우린...................................................1 g
정제수를 가하여 전체..................................900 ㎖
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.