KR100942290B1

KR100942290B1 - 김치유산균으로 발효한 콩 요구르트를 유효성분으로함유하는 우울증 예방 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR100942290B1
Application number: KR1020070107641A
Authority: KR
Inventors: 윤기천; 정인범
Original assignee: 두두원발효(주)
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2010-02-16
Also published as: KR20090041889A

Abstract

본 발명은 우울증 예방 및 치료에 효과가 좋은, 김치 유산균을 이용한 콩 요구르트 및 그 제조방법에 관한 것으로, (a) 배지에서 식물성 김치유산균인 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii ), 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum ), 류코노스톡 메센테로이드스( Leuconostoc mesenteroides ), 류코노스톡 가시코미타툼( Leuconostoc gasicomitatum ), 류코노스톡 락티스( Leuconostoc lactis ) 락토바실러스 플랜타룸( Lactobacillus plantarum ) 및 락토바실러스 사케이( Lactobacillus sakei )를 혼합배양(mixed culture)하는 단계; (b) 배지에 동물성 우유유산균인 락토바실러스 엑시도필루스( Lactobacillus acidophilus ), 비피도박테리움 론굼( Bifidobacterium longum ), 스트렙토코커스 써머필러스( Streptococcus thermophilus ) 및 락토바실러스 불가리쿠스 ( Lactobacillus bulgaricus )를 혼합배양(mixed culture)하는 단계; 및 (c) 콩물을 100℃ 1시간 멸균하고 20∼40℃로 식힌 다음, 상기 식힌 콩물에 상기 (a) 단계에서 배양된 배양액을 첨가하여 10∼20시간 1차 발효한 후, 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 첨가하여 5∼10시간 추가로 2차 발효하는 단계;를 거쳐서 수득한 콩 요구르트를 유효성분으로 함유한 우울증 치료용 조성물을 제공한다.

김치유산균, 콩 요구르트, 항우울증

Description

김치유산균으로 발효한 콩 요구르트를 유효성분으로 함유하는 우울증 예방 및 치료용 조성물{Anti―hypochondria composition with soy yogurt fermented by kimchi lactic acid bacteria}

본 발명은 김치유산균으로 발효한 콩 요구르트를 유효성분으로 함유하는 우울증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콩에 식물성 김치유산균과 동물성 우유유산균의 혼합균주를 단계적으로 접종하여 발효시켜서 수득한 콩 요구르트를 우울증 예방 및 치료용 조성물로서 사용하는 것에 관한 것이다.

현대사회에서 복잡한 인간관계와 눈부신 사회변화에 따라 현대인들은 스트레스의 중압 하에서 생활하지 않으면 안 되게 되었다. 이 때문에 스트레스 등이 원인이라고 알려진 우울증은 현대병의 하나로서 커다란 사회문제가 되고 있다. 신경병과 우울증, 정신분열증 등의 치료에는 정신안정제와 항우울제, 항불안제 등의 의약품이 이용되며, 이러한 증상의 개선에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 항우울제로서는 이미프라민, 데시프라민, 트라닐시프로민 등이 치료에 이용되고 있다.

그러나 식품에 가까운 조성물을 우울증 치료에 사용한다고 알려진 조성물은 알려진 바가 아직 없다.

하지만, 식품에 가까운 조성물은 부작용 없이 장기간 섭취할 수 있기 때문에, 본 발명자가 개발한 우울증 예방 및 치료효과가 있는 콩 요구르트 조성물을 사용하는 것은 아주 획기적인 일이 아닐 수 없다.

따라서, 본 발명은 부작용 없이 장기간 섭취할 수 있도록 김치유산균으로 발효한 콩 요구르트 조성물을 우울증의 예방 및 치료 용도로 사용하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 (a) 배지에서 식물성 김치유산균인 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii ), 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum ), 류코노스톡 메센테로이드스( Leuconostoc mesenteroides ), 류코노스톡 가시코미타툼( Leuconostoc gasicomitatum ), 류코노스톡 락티스( Leuconostoc lactis ) 락토바실러스 플랜타룸( Lactobacillus plantarum ) 및 락토바실러스 사케이( Lactobacillus sakei )를 혼합배양(mixed culture)하는 단계; (b) 배지에 동물성 우유유산균인 락토바실러스 엑시도필루스( Lactobacillus acidophilus ), 비피도박테리움 론굼( Bifidobacterium longum ), 스트렙토코커스 써머필러스( Streptococcus thermophilus ) 및 락토바실러스 불가리쿠스 ( Lactobacillus bulgaricus )를 혼합배양(mixed culture)하는 단계; 및

(c) 콩물을 100℃에서 1시간 가열하여 멸균하고 20∼40℃로 식힌 다음, 상기 식힌 콩물에 상기 (a) 단계에서 배양된 배양액을 첨가하여 10∼20시간 1차 발효한 후, 상기 (b) 단계에서 배양된 배양물을 첨가하여 5∼10시간 추가로 2차 발효하는 단계;를 거쳐서 수득한 콩 요구르트를 유효성분으로 함유한 우울증 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

또한, 레밍톤 약제학 핸드북 (Remington's Pharmaceutical Sciences Handbook, Mack Pub, Co.,N.Y., USA)에 개시된 것과 같이, 본 발명에 따라 제조한 콩 요구르트를 유효성분으로 하여, 투여방법, 투여형태 및 치료목적에 따라 적절한 약제학적 조성물의 형태(분말 또는 액제)로 약제학적으로 허용 가능한 담체와 함께 혼합하여 희석하거나, 용기 형태의 담체 내에 봉입하여 사용할 수 있다.

그리고, 상기 담체가 희석제로 사용되는 경우에는 염수, 완충제, 덱스트로스, 물, 글리세롤, 락토즈, 수크로즈, 칼슘 실리케이트, 메틸 셀룰로오즈 또는 에탄올을 담체를 사용하여 경구투여용으로 분말, 과립, 시럽, 용액제, 정제 등과 같은 제형으로 제조할 수 있다. 다만, 본 발명의 담체가 상기의 담체로 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 제형에 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함하여 포유동물에 투여된 후 활성성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 제형화할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 콩 요구르트 조성물의 유효량은 대상자의 우울증 정도의 경중(輕重)에 따라 당업자에 의해 결정할 수 있을 것이다. 다만, 실험을 통해 본 발명에 따른 콩 요구르트 조성물의 유효량은 34～100 mg/kg으로 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.

또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 단일 유산균이 아니라 복합유산균을 사용하였고 또한 일시에 접종을 하는 것이 아니고 처음에는 식물성 김치유산균을 접종하여 초기발효의 효율성을 높이고 2차로 동물성 우유유산균을 콩물에 접종하여 안정된 발효 환경에서 충분하게 발효시켜서 수득한 콩 요구르트를 이용하여 항우울 치료용 조성물을 개발한 것이다.

먼저, 본 발명에서는 11가지의 복합유산균을 사용하는데, 사용한 유산균은 식물성 김치유산균 7가지 균주와 동물성 우유유산균 4가지 균주이다. 구체적으로는 김치유산균으로 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii KCTC 0651 ), 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum KCTC 3526 ), 류코노스톡 메센테로이드스( Leuconostoc mesenteroides IMSNU 10146 ), 류코노스톡 가시코미타툼( Leuconostoc gasicomitatum KCTC 3753 ), 류코노스톡 락티스( Leuconostoc lactis KCTC 3528) 락토바실러스 플랜타룸( Lactobacillus plantarum KCTC 10123 ) 및 락토바실러스 사케이( Lactobacillus sakei IMSNU 10130 )을 사용하고, 우유유산균으로 락토바실러스 엑시도필루스( Lactobacillus acidophilus KCTC3145 ), 비피도박테리움 론굼( Bifidobacterium longum KCTC 3421 ), 스트렙토코커스 써머필러스( Streptococcus thermophilus KCTC 3658 ) 및 락토바실러스 불가리쿠스 ( Lactobacillus bulgaricus IMSNU 13005 )를 사용하는 것이 구입 및 항우울 효과적 측면에서 바람직하다. 이러한 복합유산균을 사용한 이유는 유산균의 종류마다 그 발효 메카니즘이 상이하여 상호 보완을 통해 발효취를 없애고 풍부한 발효산물을 만들 수 있기 때문이다. 구체적으로 발효메카니즘의 상이함의 예를 들면 같은 부류의 유산균이라 하더라도 포도당을 이용하여 생육할 때에 젖산(Lactic acid)을 주로 생성하는 스트렙토코커스와 같은 유산균이 있는가 하면 젖산과 더불어 에탄올과 이산화탄소를 생성하는 류코노스톡과 같은 유산균이 있고 젖산과 초산을 생성하는 비피도박테리움과 같은 유산균이 있다.

또한, 본 발명에서는 시간차를 두고 다른 복합유산균을 접종하는데, 구체적으로 멸균한 콩물에 먼저 식물성 김치유산균인 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii ), 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum ), 류코노스톡 메센테로이드스( Leuconostoc mesenteroides ), 류코노스톡 가시코미타툼( Leuconostoc gasicomitatum ), 류코노스톡 락티스( Leuconostoc lactis ) 락토바실러스 플랜타룸( Lactobacillus plantarum ) 및 락토바실러스 사케이( Lactobacillus sakei )를 접종하고 10∼20시간 발효 후에 우유 유산균인 락토바실러스 엑시도필루스( Lactobacillus acidophilus ), 비피도박테리움 론굼( Bifidobacterium longum )과 스트렙토코커스 써머필러스( Streptococcus thermophilus ), 락토바실러스 불가리쿠스 ( Lactobacillus bulgaricus )을 접종하여 5∼10시간 추가로 발효한다. 김치유산균과 우유유산균을 동시에 접종하여 발효하는 것보다는 시간차를 두고 접종하는 단계적인 발효를 하는 것이 다양한 대사산물 생성을 촉진하여 항우울 성분을 생성하는 것으로 판단된다. 이 경우 김치유산균을 먼저 접종하는 것이 같은 식물성 콩의 초기 발효에 효과적이다. 그리고 김치유산균에 의한 1차 발효시간을 10∼20시간으로 한정하고 우유유산균에 의한 발효시간을 5∼10시간으로 한정한 것은 본 발명의 조건으로 발효할 경우에 그 시간 동안 충분한 발효 대사산물이 생성되기 때문이다.

이하 우울증 예방 및 치료용 조성물의 제조 단계를 설명하면 다음과 같다.

- 1차 혼합배양 단계(김치유산균 종균 배양)

배지를 121℃에서 15분간 멸균하고 식물성 김치유산균인 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii ), 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum ), 류코노스톡 메센테로이드스( Leuconostoc mesenteroides ), 류코노스톡 가시코미타툼( Leuconostoc gasicomitatum ), 류코노스톡 락티스( Leuconostoc lactis ) 락토바실러스 플랜타룸( Lactobacillus plantarum KCTC ), 락토바실러스 사케이( Lactobacillus sakei )를 각각 1×10⁴cfu/ml 되게 접종하여 20∼40℃에서 10∼20시간 정치 배양한다. 이때, 배지는 MRS 배지를 사용하는 것이 바람직하다.

- 2차 혼합배양 단계(우유 유산균 종균 배양)

배지를 121℃에서 15분간 멸균하고 동물성 우유유산균인 락토바실러스 엑시도필루스( Lactobacillus acidophilus ), 비피도박테리움 론굼( Bifidobacterium longum )과 스트렙토코커스 써머필러스( Streptococcus thermophilus ), 락토바실러스 불가리쿠스 ( Lactobacillus bulgaricus )를 각각 1×10⁴cfu/ml 되게 접종하 여 20∼40℃에서 10∼20시간 정치 배양한다. 이때, 배지는 1차 종균MRS 배지를 사용하는 것이 바람직하다.

- 1차 발효단계

콩물을 100℃에서 1시간 가열하여 멸균하고 20∼40℃로 식힌 다음 여기에 1차 종균을 3%(v/v)되게 접종한 다음 20∼40℃에서 10∼20시간 발효한다.

이때, 10 시간 미만을 발효하면 발효대사산물이 충분히 만들어지지 않으며 20시간을 초과하여 발효하면 우유유산균에 의한 2차 발효를 억제하기 때문에, 상술한 발효 시간 범위 내에서 발효하는 것이 바람직하다.

- 2차 발효단계

다음으로 2차 종균을 3%(v/v)되게 접종한 다음 20∼40℃에서 5∼10시간 발효한다.

이때, 5시간 미만을 발효하면 우유유산균에 의한 발효대사산물이 충분히 만들어지지 않으며 10시간을 초과하여 발효하면 콩요구르트의 신맛이 강하여 식감이 떨어지기 때문에 상술한 발효 시간 범위 내에서 발효하는 것이 바람직하다.

- 항 우울증 예방 및 치료 효능 평가

항우울 치료 효능은 강제수영부하실험 (forced swimming test)에 의해 평가할 수 있는데, 강제수영부하실험이란 실험동물을 강제로 수영 부하할 경우, 물에서 움직임이 없이 부동 상태로 유지되는 시간을 측정하여 항우울 효능 및 면역능을 비교하는 실험이다 (Cryan et al., Neurosci Biobehav Rev 2005 Assessing substrates underlying the behavioral effects of antidepressants using the modified rat forced swimming test).

이 모델은 실험동물이 더 이상 도망갈 수 없는 상황에 처했을 때 좌절감의 결과로 부동자세를 유발하게 되는데, 마우스는 계속된 시간동안 탱크 안의 물에 놓여지고, 초기 수영 후 부동자세를 보이게 된다. 부동자세를 보이는 시간의 감소를 통해 실험동물을 이용한 생체 내 실험으로 항우울 효과 를 검증해볼 수 있다.

본 발명에 따라 제조한 콩 요구르트는, 이를 복용시킨 실험동물의 강제수영부하실험을 통해 부동자세를 보이는 시간이 유의적으로 복용량에 따라 점차 줄어듦을 입증함으로써, 항우울 효과가 있음을 최초로 발견해 낸 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 우울증에 효과가 좋은 김치유산균 발효 콩 요구르트를 제공할 수 있게 되었다.

실시예

< 실시예 1 >

우울증 치료용 콩 요구르트 조성물의 제조

< 1-1 > 1차 종균 배양

MRS 배지를 121℃에서 15분간 멸균하고 식물성 김치유산균인 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii KCTC0651 ), 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum KCTC 3526 ), 류코노스톡 메센테로이드스( Leuconostoc mesenteroides IMSNU 10146 ), 류코노스톡 가시코미타툼( Leuconostoc gasicomitatum KCTC 3753 ), 류코노스톡 락티스( Leuconostoc lactis KCTC 3528) 락토바실러스 플랜타룸( Lactobacillus plantarum KCTC 10123 ), 락토바실러스 사케이( Lactobacillus sakei IMSNU 10130 )를 각각 1×10⁴cfu/ml 되게 접종하여 35℃에서 12시간 정치 배양하였다.

< 1-2 > 2차 종균 배양

MRS 배지를 121℃에서 15분간 멸균하고 동물성 우유유산균인 락토바실러스 엑시도필루스( Lactobacillus acidophilus KCTC3145 ), 비피도박테리움 론굼( Bifidobacterium longum KCTC 3421 )과 스트렙토코커스 써머필러스( Streptococcus thermophilus KCTC 3658 ), 락토바실러스 불가리쿠스 ( Lactobacillus bulgaricus IMSNU 13005 )를 각각 1×10⁴cfu/ml 되게 접종하여 35℃에서 12시간 정치 배양하였다.

< 1-3 > 콩요구르트 조성물의 발효

콩물을 100℃에서 1시간 가열하여 멸균하고 35℃로 식힌 다음 여기에 상기 실시예 1-1의 1차 종균을 3%(v/v)되게 접종한 다음 35℃에서 12시간 발효하였다. 다음으로 실시예 1-2의 2차 종균을 3%(v/v)되게 접종한 다음 35℃에서 6시간 발효하여, 본 발명의 콩 요구르트를 제조하였다.

이를 본 발명에서는 쏘이프로(Soypro)라 명명하였다.

<실험 예1>

강제 수영 부하 실험

<1-1> 실험동물

ICR계 수컷 6주령 (16 - 20g) 마우스로 오리엔트실험동물센터에서 구입하여 경희대학교 한의과대학 무균 사육실 에서 사육하였다. 동물실내의 명암은 12시간으로 자동 조절하여 물과 사료를 자유롭게 섭취하도록 하였다. <1-2> 김치유산균으로 발효한 콩 요구르트 조성물(Soypro)의 투여

실시예1에서 제조한 김치유산균으로 발효한 콩 요구르트 조성물의 농도가 각각 0 ㎕/g (대조군), 8.5 ㎕/g, 17 ㎕/g, 34 ㎕/g이 되도록 4그룹으로 나누어, 각 그룹 당 10마리의 마우스에 본 발명의 발효액을 경구 투여하였다. 그리고 본 조성물의 함유성분인 GABA를 대조군으로 투여하였으며, 강제수영부하실험의 양성대조군으로 대표적인 항우울 치료제인 prozac을 투여하였다.

<1-3> 강제수영부하실험

상기 경구 투여 24시간 후, 마우스를 온도 23～25℃의 물이 10㎝ 가량 들어있는 높이 25㎝, 둘레 10㎝의 원형 실린더에 강제로 빠뜨려서 6분 동안 관찰하였다. 마우스가 물 위에 머리를 내밀고 움직임이 없고, 위쪽을 향해 떠 있을 때를 부동시간으로 하였다. 관찰 6분 중 2분이 경과 한 후의 4분 동안만 부동 시간으로 기록하고 그 결과를 도 1에 나타내었다.

김치유산균으로 발효한 콩 요구르트 조성물을 투여한 경우 도 1과 같이 투여 10일째 되는 날 34 ㎕/g 농도에서 부동시간이 유의적으로 감소하는 효과를 나타내었다.

전술한 개시에 대해서 일정 범위의 수정, 변화 및 치환이 가능하며, 어떤 경우에는 본 발명의 특징 중 일부만이 사용될 수도 있다. 따라서, 첨부된 청구항들이 넓게 또한 본 발명의 사상과 범위에 부합되게 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 김치유산균으로 발효한 콩 요구르트 조성물 투여 후 3일, 10일에서의 부동시간 (초)을 나타낸 그래프이다.

Claims

(a) 배지에서 식물성 김치유산균인 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii ), 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum ), 류코노스톡 메센테로이드스( Leuconostoc mesenteroides ), 류코노스톡 가시코미타툼( Leuconostoc gasicomitatum ), 류코노스톡 락티스( Leuconostoc lactis ) 락토바실러스 플랜타룸( Lactobacillus plantarum ) 및 락토바실러스 사케이( Lactobacillus sakei )를 혼합배양(mixed culture)하는 단계; (b) 배지에 동물성 우유유산균인 락토바실러스 엑시도필루스( Lactobacillus acidophilus ), 비피도박테리움 론굼( Bifidobacterium longum ), 스트렙토코커스 써머필러스( Streptococcus thermophilus ) 및 락토바실러스 불가리쿠스 ( Lactobacillus bulgaricus )를 혼합배양(mixed culture)하는 단계; 및

(c) 콩물을 가열 멸균하고 20∼40℃로 식힌 다음, 상기 식힌 콩물에 상기 (a) 단계에서 배양된 배양액을 첨가하여 10∼20시간 동안 1차 발효한 후, 상기 (b) 단계에서 배양된 배양물을 첨가하여 5∼10시간동안 추가로 2차 발효하는 단계;를 포함하는 콩 요구르트를 유효성분으로 함유하는 우울증 예방 및 치료용 조성물의 제조 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 유효량이 34～100 mg/kg 인 것을 특징으로 하는 우울증 예방 및 치료용 조성물의 제조 방법.