KR101101894B1 - Strains of lactobacillus fermentum lc272 having the production ability of vitamin k2 - Google Patents

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KR101101894B1
KR101101894B1 KR1020100078433A KR20100078433A KR101101894B1 KR 101101894 B1 KR101101894 B1 KR 101101894B1 KR 1020100078433 A KR1020100078433 A KR 1020100078433A KR 20100078433 A KR20100078433 A KR 20100078433A KR 101101894 B1 KR101101894 B1 KR 101101894B1
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김인호
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Abstract

PURPOSE: A novel strain Lactobacillus fermentum LC272 with vitamin K2 productivity is provided to ensure antibiotic resistance, enzyme activity, and antibacterial activity. CONSTITUTION: A Lactobacillus fermentum LC272(KACC91565P) has vitamin K2 productivity. The strain is cultured in a modified MRS medium containing bromcresol purple and sodium azide. The strain is isolated from crude oil. The strain has antibacterial ability against Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureu.

Description

비타민 K2 생성능을 가지는 신균주 락토바실러스 퍼멘텀 LC272{strains of Lactobacillus fermentum LC272 having the production ability of vitamin K2}Strains of Lactobacillus fermentum LC272 having the production ability of vitamin K2}

본 발명은 비타민 K2 생성능을 가지는 신균주 락토바실러스 퍼멘텀 LC272에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비타민 K2 생성능을 가지는 것을 특징으로 하는 상기 균주를 분리 동정하고, 상기 균주를 발효유용 스타터로 이용하는 것에 관한 것이다.The present invention is in using the strain identified separating the strain, and characterized in that with the present invention relates to the novel strain Lactobacillus buffer momentum LC272 with vitamin K 2 producing ability, and more particularly, vitamin K 2 producing ability by fermentation useful starter It is about.

비타민 K는 유사한 생물학적 활성을 가진 모든 화합물의 군에 대한 일반명칭을 말한다. 이것은 모두 3 위치에 친지성 측쇄를 가진 2-메틸-1,4-나프토퀴논 핵을 포함한다. 가장 많이 알려진 세 가지 성분은 식물에서 발견되는 유일한 형태의 비타민 K인 필로퀴논(비타민 K1)이다. 메나퀴논인 비타민 K2는 다양한 길이의 이소프레닐 측쇄를 가진 화합물류로 구성된다. 메나디온인 비타민 K3는 동물에 의해 비타민 K2로 전환될 수 있는 프로비타민이다. Vitamin K refers to the generic name for all groups of compounds with similar biological activity. This includes the 2-methyl-1,4-naphthoquinone nucleus with lipophilic side chains all at the 3 position. The three most known ingredients are phylloquinone (vitamin K 1 ), the only form of vitamin K found in plants. Menaquinone, vitamin K 2, consists of a class of compounds with isoprenyl side chains of varying lengths. Menadione, vitamin K 3 , is a provitamin that can be converted to vitamin K 2 by animals.

비타민 K 화합물은 주로 식품에 분포하고, 동물성 식품 중에서, 계란, 버터 및 간이 우수한 공급원이며 식품 100 g 당 약 2 내지 50 μg의 양을 포함한다. 녹색 채소도 또한 우수한 공급원이며 식품 100 g 당 30 내지 800 μg을 포함할 수 있다. 시금치, 케일, 싹양배추 및 브로콜리가 우수한 공급원이다. 식물성 오일, 및 마가린 및 샐러드 드레싱과 같이 식물성 오일로 만들어진 제품이 또한 우수한 공급원이 될 수 있으며, 오일 100 g 당 10 내지 300 μg의 비타민 K를 포함한다. 올리브유 및 콩오일은 특히 비타민 K가 풍부하다. 비록 정량이 어렵고 매우 다양할 수 있지만, 일부 비타민 K는 또한 장 박테리아로부터 만들어진다.Vitamin K compounds are predominantly distributed in foods, and among animal foods, eggs, butter, and liver are good sources and contain an amount of about 2-50 μg per 100 g of food. Green vegetables are also a good source and may include 30 to 800 μg per 100 g of food. Spinach, kale, Brussels sprouts and broccoli are good sources. Vegetable oils, and products made from vegetable oils, such as margarine and salad dressings, may also be good sources and include 10 to 300 μg of vitamin K per 100 g of oil. Olive oil and soybean oil are particularly rich in vitamin K. Although quantitative is difficult and can vary widely, some vitamin K is also made from intestinal bacteria.

비타민 K에 대한 US 일일 권장량(RDA)은 유아에 대해 하루 10 μg에서 시작하여 여성에서 하루 65 μg 및 남성에서 하루 80 μg으로 증가한다. 인간에서의 비타민 K에 대한 가장 잘 알려진 역할은 혈액 응고에 관여하는 여섯 가지 단백질의 합성에 대한 보조인자로서의 역할이다. 이러한 단백질은 응고 과정 동안 칼슘의 존재하에 활성 효소로 전환되는 불활성 전효소이다. 이러한 단백질은 특이한 아미노산인, 감마-카르복시-글루타메이트를 포함한다. 이것은 비타민 K-의존 반응에서 효소인 감마-글루타밀 카르복실라제에 의한 단백질 내의 글루탐산 잔사의 카르복실화에 의해 형성된다. 비타민 K 없이는 정상적 형태의 응고 인자가 합성될 수 없다. 감마-카르복시-글루타메이트를 포함하는 단백질은 Gla 단백질이라는 일반명칭으로 알려져 왔다. 얼마 동안 Gla 단백질이 응고 시스템에 한정되는 것으로 생각되었으며 이것에 크게 기초하여 RDA가 계산되었다. 그러나, 이제 감마-글루타밀-카르복실라제 활성을 가진 효소가 많은 다른 조직에 광범위하게 분포하는 것으로 알려지게 되었으며 따라서 Gla 단백질의 많은 기능이 발견될 것이다. 이러한 단백질은 특히 신장과 골에 풍부하며 따라서 이것이 이러한 기관에서 특별한 역할을 수행할 것으로 생각된다. 두 가지 Gla 단백질이 골에 특히 풍부하다. 골 Gla 단백질(BGP, 통상적으로 오스테오칼신으로 알려짐)은 세가지 Gla 잔사를 포함하고 골, 상아질, 연골에 많은 양으로 존재한다.The US daily recommended dose (RDA) for vitamin K starts at 10 μg per day for infants and increases to 65 μg per day for women and 80 μg per day for men. The best known role for vitamin K in humans is as a cofactor for the synthesis of six proteins involved in blood coagulation. These proteins are inactive proenzymes that are converted into active enzymes in the presence of calcium during the coagulation process. Such proteins include gamma-carboxy-glutamate, which is a specific amino acid. It is formed by the carboxylation of glutamic acid residues in proteins by the enzyme gamma-glutamyl carboxylase in a vitamin K-dependent reaction. Without vitamin K, normal forms of clotting factor cannot be synthesized. Proteins comprising gamma-carboxy-glutamate have been known under the generic name Gla protein. For some time the Gla protein was thought to be confined to the coagulation system and based on this, the RDA was calculated. However, enzymes with gamma-glutamyl-carboxylase activity are now known to be widely distributed in many other tissues and thus many functions of the Gla protein will be found. These proteins are particularly abundant in the kidneys and bones and are therefore thought to play a special role in these organs. Two Gla proteins are particularly abundant in bone. Bone Gla protein (BGP, commonly known as osteocalcin) contains three Gla residues and is present in large amounts in bone, dentin and cartilage.

매트릭스 Gla 단백질(MGP)은 골, 상아질 및 연골에서 상당한 양이 발견된다. 많은 진행중인 연구는 구조의 강도와 탄력을 결정하는 데 관여하는 것으로 보이는 이러한 단백질들의 역할을 확인하기 위해 노력하고 있다. 신장 Gla 단백질은 비타민 K가 골 강도를 유지하는 데에 관여되는 다양한 메카니즘을 통합하는 데 역할을 할 수 있도록 칼슘 분비의 조절에 관여할 수 있다(NC Binkley and J W Suttie, Vitamin K nutrition and osteoporosis, J Nutr 1995; 125: 1812-21 and C Vermeer et al, Effects of vitamin K on bone mass and bone metabolism, J Nutr 1996; 126: 1187s-1191s).Matrix Gla protein (MGP) is found in significant amounts in bone, dentin and cartilage. Many ongoing studies are trying to identify the role of these proteins, which appear to be involved in determining the strength and elasticity of structures. Renal Gla protein may be involved in the regulation of calcium secretion so that vitamin K may play a role in integrating the various mechanisms involved in maintaining bone strength (NC Binkley and JW Suttie, Vitamin K nutrition and osteoporosis, J). Nutr 1995; 125: 1812-21 and C Vermeer et al, Effects of vitamin K on bone mass and bone metabolism, J Nutr 1996; 126: 1187s-1191s).

최근 비타민 K가 골에 대해 임상적으로 적절한 효과를 갖는다는 증거가 있다. 골다공증 여성에서 제어된 연구는 하루에 45 mg의 비타민 K2가 골절의 위험을 감소시킬 수 있으며 골 미네랄 밀도의 진행성 손실을 예방하지는 않지만 더디게 할 수 있다는 것을 보여주었다(M Shiraki et al, J Bone Mineral Res 2000; 15: 515-521). 72,000명의 간호사들의 기대되는 연구에서, 비타민 K 섭취의 최저 오분치(하루에 109 μg 이하)를 가진 여성은 골절의 위험이 증가했다(D Feskanich et al, Vitamin K intake and hip fractures in women: a prospective study, Am J Clin Nutr 1999 69: 74-79). 약 70세 이상의 남녀 노인 군에서, 비타민 K 섭취가 증가할수록 골다공증성 골절의 위험이 차츰 감소했다. 여성에 있어 하루 262 μg 이상 및 남성에 있어 하루 234 μg 이상의 비타민 K 섭취의 최고 사분치에서 위험이 최저였다(SL Booth et al, Dietary vitamin K intakes are associated with hip fracture but not with bone mineral density in elderly men and women, Am J Clin Nutr 2000; 71: 1201-8). 일일 섭취량 증가의 점차적인 효과는 RDA 보다 훨씬 높은 비타민 K의 투여량이 특히 노인들에 있어서의 골 건강에 중요할 수 있다.
There is recent evidence that vitamin K has a clinically appropriate effect on bone. Controlled studies in women with osteoporosis have shown that 45 mg of vitamin K2 per day can reduce the risk of fracture and slow but not prevent the progressive loss of bone mineral density (M Shiraki et al, J Bone Mineral Res). 2000; 15: 515-521). In a prospective study of 72,000 nurses, women with the lowest five minutes of vitamin K intake (<109 μg per day) increased the risk of fracture (D Feskanich et al, Vitamin K intake and hip fractures in women: a prospective) study, Am J Clin Nutr 1999 69: 74-79). In men and women aged about 70 years or older, the risk of osteoporotic fractures gradually decreased as vitamin K intake increased. The risk was lowest at the highest quadrant of vitamin K intake above 262 μg per day for women and 234 μg per day for men (SL Booth et al, Dietary vitamin K intakes are associated with hip fracture but not with bone mineral density in elderly men and women, Am J Clin Nutr 2000; 71: 1201-8). The gradual effect of increasing daily intake can be important for bone health, especially in older people, with doses of vitamin K much higher than RDA.

국내에는 약 200만명의 골다공증 환자가 있는 것으로 추산되고 있으며, 비타민 K는 단백질의 감마 카르복시 글루타민산(Gla) 잔기형성을 위한 필수공동인자(Olson, Annu. Rev. Nutr. 4, 281, 1984)로서 Gla 함유 단백질은 칼슘이온과 결합하고 혈액응고와 조직 석회화에 영향을 끼치기 때문에(Hauschka와 Reid, J. Biol. Chem. 253, 9063, 1978), 비타민 K 결핍은 신생아의 두개내출혈(頭蓋內出血; Ferland et al. J. Clin. Invest. 91, 1761, 1993)과 같은 임상적 고통과 뼈 골절로 골다공증을 유발한다(Knapen et al. Ann. Int. Med. 111, 1001, 1989).It is estimated that there are about 2 million osteoporosis patients in Korea, and vitamin K is an essential cofactor for forming gamma carboxy glutamic acid (Gla) residues in proteins (Olson, Annu. Rev. Nutr. 4, 281, 1984). Since protein-containing proteins bind to calcium ions and affect blood coagulation and tissue calcification (Hauschka and Reid, J. Biol. Chem. 253, 9063, 1978), vitamin K deficiency is associated with intracranial hemorrhage in newborns (Ferland et al. clinical pain and bone fractures, such as J. Clin. Invest. 91, 1761, 1993, cause osteoporosis (Knapen et al. Ann. Int. Med. 111, 1001, 1989).

세계적으로 골다공증이 고령화 사회의 중요한 의료문제로 대두됨에 따라 예방과 치료제 개발에 많은 연구가 진행되어 칼슘 중심의 단순 배합제제나 Fluoro 또는 sterol 화합물이 치료제로 사용되고 있으나 부작용 등으로 인하여 사용이 제한되어 있는 상태이다. As osteoporosis emerges as an important medical problem in an aging society worldwide, many studies have been conducted to develop preventive and therapeutic drugs. However, calcium-based simple formulations or fluoro or sterol compounds are used as treatments, but their use is restricted due to side effects. to be.

이하 비타민 K에 대해 보다 구체적으로 살피면, 비타민 K는 천연에서는 비타민 K1(phylloquinone)과 비타민 K2 (menaquinone-n)가 있는데, 비타민 K1은 식물에서는 녹황색 야채와 해조류에 많이 함유되어 있으며, 비타민 K2는 주로 미생물에 의해 만들어지고 isophenyl기 측쇄의 길이에 따라 동족체가 존재하여 메나퀴논 1-14로 분류된다(Shearer, Br. J. Haematol. 75, 156, 1990).If we look more specifically at vitamin K, vitamin K has vitamin K 1 (phylloquinone) and vitamin K 2 (menaquinone-n) in nature, and vitamin K 1 is found in green vegetables and algae in plants. K 2 is mainly produced by microorganisms and is classified as menaquinone 1-14 due to the presence of homologues along the length of the isophenyl group side chains (Shearer, Br. J. Haematol. 75, 156, 1990).

비타민 K2를 생산하는 균에 관한 연구를 보면 Tani 등(1986)은 Flavobacterium meningosepticum mutant가 배양액 L당 MK 함량이 34mg이었고, 건조 cell g 당 5.5mg이었다고 하였다(Tani et al. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 32(2), 137, 1986). 또한 Sato 등(2001)은 natto에서 분리한 B. subtilis MH-1와 diphenylamine 내성 돌연변이 균주인 D200-41을 10% 대두추출물, 5% glycerol, 0.5% yeast extract와 0.05% K2HPO4(pH 7.3) 배지에 37℃에서 1일 교반 배양 후 45℃ 5일 정치 배양했을 때 최대 MK 함량이 60 mg/l 이었다고 하였다(Sato et al. J. Biosci. Bioeng. 91(1), 16. 2001). 또한 Tsukamoto 등(2002)은 비타민 K2(menaquinone-7)가 골단백인 osteocalcin의 카르복실화에 중요한 역할을 하며, Natto제품이 다른 식품에 비해 높은 MK7을 함유하고 있다고 하였다. 이들은 B. subtilis mutant 균주로 생산된 Natto 제품의 MK7함량이 1719mug/100g natto으로서 상업균주로 제조된 natto 제품에 비해 2배 더 높은 함량을 보였다고 하였다(Tsukamoto et. al. Biosci. Biotechnol. Biochem. 65(9), 2007).In a study of bacteria that produce vitamin K 2 Tani et al. (1986) was the Flavobacterium meningosepticum mutant 34mg This MK content per culture solution L, it was was 5.5mg per g dry cell (Tani et al. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 32 (2), 137, 1986). Sato et al. (2001) also found that 10% soybean extract, 5% glycerol, 0.5% yeast extract and 0.05% K 2 HPO 4 (pH 7.3) were isolated from natto-derived B. subtilis MH-1 and diphenylamine resistant mutant strains D200-41. The maximum MK content was 60 mg / l when cultured at 45 ° C. for 5 days after 1 day stirring culture at 37 ° C. (Sato et al. J. Biosci. Bioeng. 91 (1), 16. 2001). Tsukamoto et al. (2002) also found that vitamin K 2 (menaquinone-7) plays an important role in the carboxylation of osteocalcin, a bone protein, and that Natto contains higher MK7 than other foods. They found that the MK7 content of Natto produced by B. subtilis mutant strain was 1719 mug / 100 g natto, which was 2 times higher than that of natto produced by commercial strains (Tsukamoto et. Al. Biosci. Biotechnol. Biochem. 65). (9), 2007).

또한 Hojo 등(2007)은 Propionibacteria가 주요 menaquinone(비타민 K2)인 tetrahydromenaquinone-9 (MK-9)를 생산한다고 밝혔으며, propionibacteria로 발효시킨 치즈 중 Norwegian Jarlsberg 치즈와 에멘탈치즈가 아펜젤라치즈나 그루웨어 치즈보다 MK-9 함량이 200-650ng/g으로서 매우 높은 함량을 나타내었다고 하였다(Hojo et al. J. Dairy Sci. 90, 4078, 2007).Hojo et al. (2007) also found that propionibacteria produce tetrahydromenaquinone-9 (MK-9), a major menaquinone (vitamin K 2 ) .Norwegian Jarlsberg and emmental cheeses from the fermented propionibacteria are known as appenzella cheese or groupware. The content of MK-9 was 200-650 ng / g higher than that of cheese (Hojo et al. J. Dairy Sci. 90, 4078, 2007).

비타민 K를 생산하는 젖산균에 관한 연구로는 유일하게 Morishita 등(1999)이 발표하였는데 Lactococcus lactis ssp. cremoris YIT 2001과 Leuconostoc lactis YIT 3001 균주가 환원탈지유나 두유배지에 배양되었을 때 menaquinone(비타민 K2) 함량이 29-123㎍/L으로 나타나 유제품이나 기타 식품 발효용 스타터로 사용될 수 있음을 시사하였으나 실제로 개발된 사례는 없다(Morishita et. al. J. Dairy Sci. 82, 1897, 1999). 국내에서는 이 등(1998)이 항진균성 항생물질을 생산하는 Bacillus sp. LAM 97-44 균주가 Bacillus속 세균의 전형적인 isoprenoid 쇄가 7개인 menaquinone(MK-7)을 가지고 있음(이 등, 한국농화학회지, 41(3), 208, 1998)을 밝혔으나 비타민 K2를 생산하는 젖산균에 관한 연구는 전무한 실정이다. 이에 따라 국내에서 개발된 젖산균을 이용하여 제품을 만든다면, 제품 및 젖산균의 수입대체효과와 더 나아가 외국에 수출할 수 있는 국제경쟁력을 키울 수 있으리라 여겨진다.The only study on vitamin K-producing lactic acid bacteria was published by Morishita et al. (1999). Lactococcus lactis ssp. When cremoris YIT 2001 and Leuconostoc lactis YIT 3001 were cultured in reduced skim milk or soymilk medium, the content of menaquinone (vitamin K 2 ) was 29-123µg / L, suggesting that it can be used as a starter for dairy or other food fermentation. No cases have been developed (Morishita et. Al. J. Dairy Sci. 82, 1897, 1999). In Korea, Lee et al. (1998) produced Bacillus sp. LAM 97-44 strain is typical isoprenoid chain is a 7-menaquinone (MK-7) that has a bacterium belonging to the genus Bacillus, but the said (such as, thickening Korea Journal, 41 (3), 208, 1998) to produce vitamin K 2 There is no research on lactic acid bacteria. Accordingly, if a product is made using lactic acid bacteria developed in Korea, it is considered that the import substitution effect of the product and lactic acid bacteria and the international competitiveness that can be exported abroad can be improved.

종래에 발견된 Lactobacillus fermentum은 식물 및 동물원에서 분리되며 Lactobacillus fermentum ME-3 균주는 헤테로성 젖산균주로서 항균효과와 항산화 효과를 가지는 균주로서 보고되었으며(Kullisaar et al. Int. J. food Microbiol. 72, 215, 2002), Lactobacillus fermentum ME-3 균주로 n-3 지방산 함유 기능성 스프레드 치즈를 제조할 수 있으며, 화학적 항산화제 첨가량을 감소케 한다고 보고되고 있지만(Jarvenpaa et al. J. Dairy Sci. 90(7), 3171, 2007), 현재까지 Lactobacillus fermentum의 비타민 K2 생성에 대한 연구는 없을뿐더러 현재까지 발효유제품의 스타터로서 이용된 사례가 없어 이에 관한 연구가 필요한 시점이라 할 수 있다. Lactobacillus fermentum, which has been found in the past, is isolated from plants and zoos, and Lactobacillus fermentum ME-3 strains have been reported as heterolactic acid strains with antibacterial and antioxidant effects (Kullisaar et al. Int. J. food Microbiol. 72, 215, 2002), n-3 fatty acid-containing functional spread cheeses can be prepared with Lactobacillus fermentum ME-3 strains and reported to reduce the amount of chemical antioxidants added (Jarvenpaa et al. J. Dairy Sci. 90 (7). ), 3171, 2007), and there are no studies on vitamin K 2 production of Lactobacillus fermentum , and there are no cases of using it as a starter for fermented milk products.

따라서 본 발명은 종래의 젖산균주들보다 비타민 K2 생성능이 뛰어나며 발효유 제조에 적합한 신균주를 제공하고, 상기 신균주를 이용한 발효유를 다수인에게 제공함으로써 국민생활건강에 이바지하고자 하는 것을 목적으로 한다.
Therefore, the present invention aims to contribute to people's lives health by excellent vitamin K 2 producing ability than the conventional lactic acid bacteria main provide suitable novel strain in fermented milk produced, and provide fermented milk with the novel strain to a large number of.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) LC272(KACC91565P) 균주를 제공한다.In order to solve the problems of the prior art, the present invention provides a Lactobacillus fermentum LC272 (KACC91565P) strain.

상기 균주는 비타민 K2 생성능을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.The strain may be characterized by having a vitamin K 2 production ability.

본 발명의 신균주 락토바실러스 퍼멘텀 LC272는 종래의 젖산균에 비하여 비타민 K2 생성능이 뛰어날 뿐만 아니라 항생제 내성, 효소활성, 담즙과 pH 내성 및 항균력을 가지는 기능성 균주로서의 역할을 한다. 따라서 상기 신균주를 사용한 발효유 등의 제조에도 유용하게 이용될 수 있다.The new strain Lactobacillus permanentum LC272 of the present invention is excellent in vitamin K 2 production ability as compared to the conventional lactic acid bacteria, and serves as a functional strain having antibiotic resistance, enzyme activity, bile and pH resistance, and antibacterial activity. Therefore, it can be usefully used for the production of fermented milk using the new strain.

도 1은 비타민 K2 (menaqinone-4) 표준품의 크로마토그람이다.
도 2는 젖산균에서 추출된 용출액의 크로마토그람이다.
도 3은 락토바실러스 퍼멘텀 LC272를 10% 환원탈지유에 접종하였을 때의 성장을 나타낸 그래프이다.
도 4는 락토바실러스 퍼멘텀 LC272를 10% 환원탈지유에 접종하였을 때의 pH 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 담즙첨가 유무에 따라 L-시스테인이 함유된 MRS배지에서의 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 성장을 나타낸 그래프이다.
1 is a chromatogram of vitamin K 2 (menaqinone-4) standard.
2 is a chromatogram of the eluate extracted from lactic acid bacteria.
Figure 3 is a graph showing the growth when inoculated with 10% reduced skim milk Lactobacillus Percentum LC272.
Figure 4 is a graph showing the pH change when inoculated with 10% reduced skim milk Lactobacillus Percentum LC272.
5 is a graph showing the growth of Lactobacillus permanent LC272 in MRS medium containing L-cysteine with or without bile addition.

본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) LC272(KACC91565P) 균주에 관한 것이다.The present invention relates to Lactobacillus fermentum LC272 (KACC91565P) strain.

상기 균주는 비타민 K2 생성능을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.The strain may be characterized by having a vitamin K 2 production ability.

상기 균주는 항생제 내성, 효소활성, 담즙내성, pH 내성 및 항균력 등의 기능을 가질 수 있다.The strain may have functions such as antibiotic resistance, enzyme activity, bile resistance, pH resistance and antibacterial activity.

상기 균주는 브롬크레졸 퍼플(Bromcresol purple) 및 소디엄 아자이드(Sodium azide)를 첨가한 변형 MRS배지에서 배양되어질 수 있다.
The strain may be cultured in a modified MRS medium added with bromcresol purple and sodium azide.

본 발명의 신규 균주인 락토바실러스 퍼멘텀 LC272(KACC91565P)은 원유에서 분리되었으며, 하기 실시예 및 실험예의 방법에 따라 스크리닝 및 동정되어질 수 있다. 미생물의 동정은 그의 형태학적, 생리학적 및 생화학적 특성을 기초로 하여 이루어진다. 원유에서 분리한 신규의 젖산균이 젖산 및 비타민 K2 생성능력이 우수하여 발효유 제조에 적합함을 알아내고, 본 발명을 완성하게 되었다.A novel strain of the present invention, Lactobacillus permanent LC272 (KACC91565P), has been isolated from crude oil and can be screened and identified according to the methods of the following examples and experimental examples. Identification of microorganisms is made on the basis of their morphological, physiological and biochemical properties. The novel lactic acid bacteria isolated from the crude oil was found to be suitable for the production of fermented milk because of excellent lactic acid and vitamin K 2 production ability, and completed the present invention.

본 발명자들은 원유 내에 포함된 균주를 변형 MRS배지에서 배양한 다음, 각 균락을 순수분리하고 노란색으로 변한 균락을 잠정적 젖산균으로 선발하고, 선발된 균주를 전기 변형 MRS 배지에서 도말한 후, 호기배양하여 순수분리 하였다. 순수분리된 균주를 동정한 결과, 균주는 그램양성 간균이며, 산소유무와 상관없이 잘 생장하고 카탈라제와 운동성에 대해서는 음성으로 밝혀졌다. 또한, 15℃에서는 생장하지 못하는 반면 45℃에서는 생장하였으며, 글루코스(glucose)로부터 가스와 알긴산으로부터 암모니아를 생성하지 않아 락토바실러스(Lactobacillus)에 속하는 것으로 확인하였다. The present inventors incubated the strains contained in crude milk in modified MRS medium, followed by pure separation of each bacterium and selection of the bacterium that turned yellow as a temporary lactic acid bacterium, and the selected strains plated in an electroformed MRS medium, followed by aerobic culture. Pure water separation. As a result of identifying the purely isolated strains, the strains were Gram-positive bacillus, well grown with or without oxygen, and negative for catalase and motility. In addition, it did not grow at 15 ℃ while growing at 45 ℃, it was confirmed that belongs to Lactobacillus (Lactobacillus) did not generate ammonia from gas and alginic acid from glucose (glucose).

한편, 종명을 확인하기 위하여 49종의 당 발효 시험을 실시한 결과, 락토스 등 13종으로부터 산을 생성하였고, ATB 동정시스템에 입력하여 조사한 결과와 16S rRNA Gene Sequence를 이용하여 얻어진 결과가 일치되어 락토바실러스 퍼멘텀으로 판명되었다. 원유에서 분리한 탈지유 응고균주들 중 탈지유 응고속도와 비타민 K2 생성능력이 우수한 균주를 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) LC272로 명명하였다.On the other hand, 49 kinds of sugar fermentation tests were conducted to confirm the species name, and acid was generated from 13 species including lactose, and the results obtained by inputting the ATB identification system and the results obtained using the 16S rRNA Gene Sequence were in agreement with Lactobacillus. It turned out to be a momentum. Lactobacillus fermentum LC272 was one of the skim milk coagulation isolates from crude oil that had excellent skim milk coagulation rate and vitamin K 2 production ability.

본 발명의 신균주의 생균수와 pH를 측정하여 젖산균의 생장을 시험한 결과, 최적온도는 40℃이며, 항생제 내성시험을 통해 생장여부를 관찰하여 최저억제농도(MIC)값을 측정한 결과, 타 계열의 항생제에 비해 겐타마이신와 스트렙토마이신에 대해 내성이 있는 반면 페니실린-G, 리팜피신과 클로람페니콜에 감수성이 높다. 효소활성시험을 통해 나타난 결과, 류신 아릴아미다제, 산 포스파타제에서 효소 활성이 높게 나타났다. As a result of testing the growth of lactic acid bacteria by measuring the number of viable bacteria and pH of the new strain of the present invention, the optimum temperature is 40 ℃, the result of observing the growth through the antibiotic resistance test to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) value, Compared to other antibiotics, it is more resistant to gentamicin and streptomycin, but more susceptible to penicillin-G, rifampicin and chloramphenicol. As a result of the enzyme activity test, the enzyme activity was high in leucine arylamidase and acid phosphatase.

또한, Benzopyrene을 발암성 물질로 전환시키는 발암효소인 β-glucuronidase의 경우에는 효소활성이 없는 것으로 나타나 안전성을 확인할 수 있었다. 담즙내성을 MRS배지에서의 젖산균 성장을 시험함으로써 측정하였는바 oxgall을 첨가하지 않은 경우와 첨가한 경우 간에 약 0.5 log 값 차이는 있었지만 비슷하게 성장하는 추세를 보여 전반적으로 담즙에 대한 내성이 있는 것으로 나타났다.In addition, β-glucuronidase, a carcinogenic enzyme that converts Benzopyrene into carcinogenic substances, was found to have no enzyme activity, indicating safety. Bile resistance was measured by testing the growth of lactic acid bacteria in MRS medium, and there was a difference of about 0.5 log between oxgall and no oxgall, but showed similar growth trend.

본 발명의 신균주의 pH 내성을 시험한 결과, pH 2, pH 3 및 pH 4를 대조구인 pH 6.4의 균수와 비교한 결과 3시간 이후의 균수의 차이가 없어 내산성이 있음을 보였다. 항균력 시험에서는 에스케리키아 콜리(Escherichia coli)에 대해 억제력이 없었으나, 살모넬라 타이피머리움(Salmonella typhimurium)에 대해 83.57%, 스테피로코커스 오레우스(Staphylococcus aureus)에 대해 86.13%의 억제력을 보였다. 상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 락토바실러스 퍼멘텀 LC272가 발효유 제조에 적합한 젖산균임을 확인할 수 있었다.As a result of testing the pH resistance of the new strain of the present invention, comparing the pH 2, pH 3 and pH 4 with the bacterial count of the control pH 6.4 showed that there is no difference in the number of bacteria after 3 hours there is acid resistance. The antimicrobial activity test showed no inhibitory activity against Escherichia coli , but showed 83.57% inhibition against Salmonella typhimurium and 86.13% inhibition against Staphylococcus aureus . As described above, it was confirmed that the Lactobacillus pertumtum LC272 of the present invention was suitable for producing fermented milk.

본 발명의 분리된 락토바실러스 퍼멘텀 LC272는 2010년 6월 9일자로 국립농업과학원 농업유전자원센터(KACC)에 기탁되었고, 수탁번호로 KACC91565P를 부여받았다.
The isolated Lactobacillus Percentum LC272 of the present invention was deposited on June 9, 2010 at the National Academy of Agricultural Sciences (KACC) and was assigned KACC91565P as an accession number.

이하에서 본 발명의 내용을 실시예 및 실험예를 통해 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예 등은 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예 등으로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, these examples and the like are presented to understand the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to these examples and the like.

[실시예 1] 균주(미생물)의 분리Example 1 Isolation of Strains (Microorganisms)

서울우유 중부, 남부, 서부지도소 관할 원유검사소(경기도 및 강원도 일부), 전북 축산시험연구소, 경북 가축위생시험소에서 수거한 목장별 원유를 채취하여 브롬크레졸 퍼플(Bromcresol purple)과 소듐아자이드(sodium azide)가 첨가된 변형 MRS배지(이하 표 1 참조)에 0.3㎖씩 평면도말법으로 접종한 후 37℃에서 48시간 균주를 배양하였다. Bromcresol purple and sodium azide were collected from the crude oil inspection centers in the Seoul Milk Central, Southern and Western Guidance Offices (Gyeonggi-do and Gangwon-do), Jeonbuk Livestock Testing Laboratory, and Gyeongbuk Livestock Sanitation Laboratory. ) Was added to the modified MRS medium (see Table 1 below) 0.3ml each was inoculated in a planar manner method and then cultured for 48 hours at 37 ℃.

배양 후 생긴 각각의 균락을 전기 변형 MRS 배지에서 순수분리하고, 노란색으로 변한 균락을 잠정적 젖산균으로 선발하였다. 선발된 균주는 전기 변형 MRS 배지에 3회 백금이로 도말한 후 호기배양 하여 순수분리 하였다. 순수분리 균주를 10% 환원 탈지유(Difco Laboratories, USA)에 접종하고 37℃에서 24시간 동안 배양하여 응고여부를 확인하였다. 하기 표 1은 본 발명의 균주 분리에 사용된 변형 MRS 배지의 조성에 관한 것이다.
Each colony after incubation was purely separated in electro-modified MRS medium, and the colony that turned yellow was selected as a potential lactic acid bacterium. The selected strains were plated with platinum three times in electro-modified MRS medium and then aerobicly cultured for pure separation. Pure isolates were inoculated in 10% reduced skim milk (Difco Laboratories, USA) and incubated at 37 ° C. for 24 hours to confirm clotting. Table 1 below relates to the composition of the modified MRS medium used to isolate the strains of the present invention.

성 분 ingredient 성분비(g/L) Component ratio (g / L) 프로테오스 펩톤 #3Proteas Peptone # 3 10.010.0 쇠고기 추출물Beef extract 10.0 10.0 효모 추출물Yeast extract 5.05.0 락토오스 Lactose 20.0 20.0 트윈 80 Twin 80 1.01.0 암모늄 시트레이트Ammonium citrate 2.02.0 소디움 아세테이트Sodium acetate 5.05.0 마그네슘 설페이트Magnesium sulfate 0.10.1 망간 설페이트Manganese Sulfate 0.05 0.05 디포타시움 포스페이트 Dipotassium phosphate 2.02.0 소듐 아자이드Sodium azide 0.250.25 브롬크레졸 퍼플Bromcresol Purple 0.040.04

[실시예 2] 비타민 K2 생성능력이 우수한 젖산균주 선발Example 2 Selection of Lactic Acid Strains with Excellent Vitamin K 2 Production Capacity

[실시예 2-1] 계대배양 등Example 2-1 Subculture

상기 실시예 1에서 순수분리된 젖산균주를 MRS 액체배지에서 2회 이상 계대 배양하여 활성을 높인 후 다카하시 등(Takashi et al., J. Dairy Sci., 82, 1897, 1999)의 방법을 변형하여 만든 Rogosa 배지(이하 표 2 참조)에 접종하여 30℃에서 48시간 배양하였다. 균체는 변형된 Rogosa 배지에서 4,000rpm으로 15분간 원심분리하여 회수하였고, 멸균생리식염수로 2회 씻어낸 다음 동결 건조하였다. 환원탈지유 배지(reconstituted skim milk culture, 이하 표 3 참조)에 젖산균주를 접종하여 37℃에서 18시간 동안 배양 후 회수 없이 사용하였다. 하기 표 2는 변형 Rogosa 배지의 조성에 관한 것이고, 하기 표 3은 환원탈지유 배지(reconstituted skim milk culture)액의 조성에 관한 것이다.
The lactic acid strain purely separated in Example 1 was passaged twice or more in an MRS liquid medium to increase its activity, and then modified by the method of Takahashi et al. (Takashi et al., J. Dairy Sci., 82, 1897, 1999). Inoculated in the prepared Rogosa medium (see Table 2 below) and incubated for 48 hours at 30 ℃. The cells were recovered by centrifugation at 4,000 rpm for 15 minutes in modified Rogosa medium, washed twice with sterile physiological saline, and lyophilized. Lactic acid bacteria were inoculated in reduced skim milk culture (reconstituted skim milk culture, see Table 3 below) and used without recovery after incubation at 37 ° C for 18 hours. Table 2 below relates to the composition of the modified Rogosa medium, and Table 3 below relates to the composition of the reconstituted skim milk culture liquid.

성 분 ingredient 성분비(g/L) Component ratio (g / L) 덱스트로즈Dextrose 20.020.0 트립틱케이스 펩톤Tryptic Case Peptone 20.0 20.0 트립토스 펩톤Tryptopose peptone 3.03.0 효모 추출물 Yeast extract 5.0 5.0 트리 암모늄 시트레이트Triammonium citrate 2.02.0 K2PO4(인산칼륨)K 2 PO 4 (Potassium Phosphate) 3.03.0 K2HPO4(인산제2칼륨)K 2 HPO 4 (Dipotassium Phosphate) 3.03.0 마그네슘 설페이트Magnesium sulfate 0.5750.575 황산철Iron sulfate 0.0340.034 망간 설페이트Manganese Sulfate 0.10.1 L-시스테인L-cysteine 0.20.2 소디움 아세테이트Sodium acetate 1.01.0 트윈 80 Twin 80 1.01.0

성 분 ingredient 성분비(g/L) Component ratio (g / L) 탈지분유Skim milk powder 100100 효모추출물 Yeast extract 55 염화칼슘Calcium chloride 22 L-시스테인L-cysteine 0.30.3

[실시예 2-2] HPLC 분석 등Example 2-2 HPLC Analysis

상기 1.의 배양물 중 비타민 K2 생성이 확인된 M581, M301, M351, LC272의 4개 젖산균에서 추출된 용출액 및 비타민 K2 (menaqinone-4) 표준품을 HPLC로 분석하여 그 결과는 이하 표 4에 정리하였다. 또한 대표적인 크로마토그람은 도 1 및 도 2와 같았다. 하기 표 4는 HPLC를 이용하여 선발된 젖산균으로부터 생성된 비타민 K2 함량에 관한 것이다.
The eluate and vitamin K 2 (menaqinone-4) standards extracted from four lactic acid bacteria of M581, M301, M351 and LC272 in which vitamin K 2 production was confirmed in the culture of 1. were analyzed by HPLC. Summarized in In addition, representative chromatograms were the same as those of FIGS. 1 and 2. Table 4 below using HPLC The vitamin K 2 content produced from the selected lactic acid bacteria.

선발균주Selection strain 비타민 K2 함량 (㎍/L)Vitamin K 2 Content (µg / L) Rogosa 배지Rogosa Badge 환원탈지유Reduced skim milk M581M581 36.1236.12 20.2520.25 M301M301 38.5438.54 27.6527.65 M351M351 155.58155.58 30.9330.93 LC 272LC 272 184.94184.94 63.9363.93

*R2=0.9845
* R 2 = 0.9845

상기 표 4에서 알 수 있듯이, 분리된 젖산균 중 LC 272의 젖산균의 경우, Rogosa 배지에서 184.94㎍/L로 나왔으며 환원탈지유 배지에서는 63.93㎍/L으로 나온 것이 확인되어, 비타민 K2 생성능력이 우수한 균주로 선발되었다.
As can be seen in Table 4, the isolated lactic acid bacteria of lactic acid bacteria of LC 272, 184.94 ㎍ / L in Rogosa medium and 63.93 ㎍ / L in reduced skim milk medium, it was confirmed that excellent vitamin K 2 production capacity The strain was selected.

[실시예 3] 균주의 동정Example 3 Identification of Strains

미생물(균주)의 분류학적 동정은 Hammes 등[The prokaryotes, 1563-1578, 2nd Edition, Springer-Verlag Co.(1992)]의 방법에 따라 수행하였으며, 그 결과는 이하 표 5와 같았다. The taxonomy of microorganisms (strains) was performed according to the method of Hammes et al. (The prokaryotes, 1563-1578, 2nd Edition, Springer-Verlag Co. (1992)), the results are shown in Table 5 below.

이들 균주는 공히 그램 양성, 간균이며, 산소유무와 상관없이 잘 생장하였고, 카탈라제와 운동성은 음성이었다. 또한, 15℃에서는 생장하지 못하는 반면 45℃에서는 생장하였으며 포도당(glucose)으로부터 가스(gas)와, 아르기닌(arginine)으로부터 암모니아를 생성하지 않아 Lactobacillus 속(genus) 임을 알 수 있었다.These strains were both gram positive and bacillus, well grown with or without oxygen, and catalase and motility were negative. In addition, Lactobacillus did not grow at 15 ° C but at 45 ° C and did not produce gas from glucose and ammonia from arginine. It was found to be genus.

균주의 종(species)을 정하기 위하여, 상기 균주를 50CH kit(API bioMerieux, France)를 이용하여 49종의 당 발효 시험을 실시하였을 때 락토스 등 13종으로부터 산을 생성하였고, ATB 동정시스템에 입력하여 조사한 결과와 16S rRNA Gene Sequence를 이용하여 얻어진 결과가 일치되어 락토바실러스 퍼멘텀으로 판명되었다. 원유에서 분리한 탈지유 응고균주들 중 젖산 및 비타민 K2 생성능력이 우수한 균주를 Lactobacillus fermentum LC272로 명명하였다.In order to determine the species of the strain, when the strain was subjected to 49 sugar fermentation tests using the 50CH kit (API bioMerieux, France), acid was generated from 13 species such as lactose and entered into the ATB identification system. The results obtained using the 16S rRNA Gene Sequence were in agreement with each other and proved to be Lactobacillus percentage. Lactobacillus fermentum LC272 was named as a strain that has excellent lactic acid and vitamin K 2 production ability among skim milk coagulation strains isolated from crude oil.

본 발명의 분리된 락토바실러스 퍼멘텀 LC272는 2010년 6월 9일자로 국립농업과학원 농업유전자원센터(KACC)에 기탁되었고, 수탁번호로 KACC91565P를 부여받았다. 하기 표 5는 본 발명의 신균주 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) LC272의 생리적 및 생화학적 특성에 관한 것이다.
The isolated Lactobacillus Percentum LC272 of the present invention was deposited on June 9, 2010 at the National Academy of Agricultural Sciences (KACC) and was assigned KACC91565P as an accession number. Table 5 below relates to the physiological and biochemical properties of the new strain Lactobacillus fermentum LC272 of the present invention.

그램 반응
세포 형태
포자 형성
운동성
호기적 성장
혐기적 성장
카탈라제 반응
15℃에서 성장
45℃에서 성장
포도당으로 부터 가스생성
알기닌으로 부터 암모니아 생성
Gram reaction
Cell morphology
Spore formation
motility
Aerobic growth
Anaerobic growth
Catalase reaction
Grow at 15 ℃
Grow at 45 ℃
Gas generation from glucose
Production of Ammonia from Arginine
+
rod
-
-
+
+
-
_
+
-
-
+
rod
-
-
+
+
-
_
+
-
-
당이용 능력 Party use ability 글리세롤
에리티톨
D-아라비노스
L-아라비노스
리보스
글루코스
프락토스
만노스
소르보스
람노스
둘시톨
이노시톨
만니톨
솔비톨
α-메칠-D-만노사이드
α-메칠-D-글루코사이드
N 아세칠 글루코스아민
아미그달린
아르부틴
에스쿨린
살리신
셀로비오스
말토스
락토스
멜리비오스
Glycerol
Erythritol
D-Arabinose
L-Arabinose
Ribose
Glucose
Fructose
Mannose
Sorbos
Rhamnos
Dulcitol
Inositol
Mannitol
Sorbitol
α-methyl-D-mannoside
α-methyl-D-glucoside
N Acetyl Glucamine
Amigdalin
Arbutin
Esculin
Salinity
Cellobiose
Maltose
Lactose
Melibiose
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
D-사이로스
L-사이로스
아도니톨
β-메칠-D-사이로사이드
갈락토스
수크로스
트레할로스
이눌린
멜레지토스
라피노스
스타치
글리코겐
실리톨
겐티오비오스
D-투라노스
D-라이소스
D-타가토스
D-후코스
L-후코스
D-아라비톨
L-아라비톨
글루코네이트
2-케토-글루코네이트
5-케토-글루코네이트
D-cyros
L-cyros
Adonitol
β-methyl-D-cyroside
Galactose
Sucrose
Trehalose
Inulin
Melezitos
Raffinos
Starch
Glycogen
Silitol
Genthiobiose
D-Turanos
D-Lithus
D-tagatose
D-after course
L-hukos
D-Arabitol
L-Arabitol
Gluconate
2-keto-gluconate
5-keto-gluconate
-
-
-
-
+
+
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
-
-

상기 실시예들에 근거하여 발효유용 스타터로서 적합한지 여부를 확인하기 위하여 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) LC272을 10% 환원탈지유에 배양하면서 실험에 사용하였다.
Based on the above examples, Lactobacillus fermentum LC272 was used in the experiment while incubated in 10% reduced skim milk to determine whether it is suitable as a starter for fermented milk.

[실험예 1] 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 생장실험Experimental Example 1 Growth Experiment of Lactobacillus Percentum LC272

젖산균의 생장은 생균수, pH를 측정하여 실험하였다. 생균수는 10% 탈지유 150㎖에 균주를 1㎖용 피펫으로 1방울 접종한 후 34, 37, 40℃에서 3시간 간격으로 24시간까지 배양한 각 시료를 0.1% 펩톤용액에 희석하여 BCP plate count agar 평판에서 부어 굳힌 후 35℃에서 48시간 배양하여 계수하였고, 온도 및 시간별로 pH 변화를 측정하고 결과를 도 3과 도 4에 나타내었다. Growth of lactic acid bacteria was tested by measuring the number of viable cells, pH. The number of viable cells was inoculated with 150 ml of 10% skim milk in 1 drop of the strain with a pipette for 1 ml, and each sample incubated at 34, 37 and 40 ° C for 3 hours at 3 hours intervals was diluted in 0.1% peptone solution. Poured from the agar plate and hardened and counted by incubation for 48 hours at 35 ℃, the pH change was measured by temperature and time and the results are shown in Figures 3 and 4.

상기 도 3과 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 대수기까지 6시간이 소요되었고, 37℃와 40℃에서 거의 비슷하게 성장하였으며, pH는 40℃가 가장 빠른 산 생성을 보임에 따라 40℃가 가장 적정온도로 나타났다(도 3 및 4 참조).
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, it took 6 hours to logarithmically, and grew almost similarly at 37 ° C. and 40 ° C., and 40 ° C. was most suitable as pH showed the fastest acid production. Temperature was shown (see FIGS. 3 and 4).

[실험예 2] 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 항생제 내성실험Experimental Example 2 Antibiotic Resistance Test of Lactobacillus Percentum LC272

항생제 내성실험은 트립틱 소이 브로스(tryptic soy broth, Difco, USA)를 사용하여 2배 희석방법에 의해 생장여부를 관찰하여 최저억제농도(MIC) 값을 정하였으며, 측정한 결과를 이하 표 6에 나타내었다. 하기 표 6은 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 항생제 감수성 결과에 관한 것이다.
In the antibiotic resistance test, tryptic soy broth (Difco, USA) was used to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) value by observing growth by a 2-fold dilution method, and the measured results are shown in Table 6 below. Indicated. Table 6 below relates to antibiotic susceptibility results of Lactobacillus permanent LC272.

항생제Antibiotic 최저억제농도(㎍/㎖)Minimum inhibitory concentration (㎍ / ㎖) 아미노글리코사이드계Aminoglycosides 아미카신 Amikacin 200.0200.0 겐타마이신Gentamicin 1600.01600.0 가나마이신 Kanamycin 10.010.0 네오마이신Neomycin 120.0120.0 스트렙토마이신*Streptomycin * 2400.02400.0 β-락탐계β-lactam meter 페니실린-G*Penicillin-G * 0.50.5 메치실린 Methicillin 6060 옥사실린Oxacillin 400400 암피실린Ampicillin 2525 그램-양성 스펙트럼Gram-positive spectrum 바시트라신*Bassitracin * 160160 리팜피신Rifampicin 0.10.1 노보바이오신Novobiocin 320320 린코마이신Lincomycin 4040 그램-음성 스펙트럼Gram-Voice Spectrum 폴리마이신B*Polymycin B * 160160 광범위 스펙트럼Broad spectrum 클로람페니콜 Chloramphenicol 2.52.5 반코마이신*Vancomycin * 7.87.8

* : units/㎖
*: units / ml

상기 표 6에서 알 수 있듯이, 락토바실러스 퍼멘텀 LC272는 타 계열의 항생제에 비해 겐타마이신와 스트렙토마이신에 대해 내성이 있는 반면 페니실린-G, 리팜피신과 클로람페니콜에 감수성이 높다는 것을 알 수 있었다.
As can be seen in Table 6, it was found that Lactobacillus permanent LC272 is more resistant to gentamicin and streptomycin than other antibiotics, while it is highly susceptible to penicillin-G, rifampicin and chloramphenicol.

[실험예 3] 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 효소활성실험Experimental Example 3 Enzyme Activity Experiment of Lactobacillus Percentum LC272

효소활성실험은 MRS 액체배지에서 37℃, 18시간 동안 배양한 균주를 생리식염수로 희석하여 105 ~ 106 cfu/㎖ 수준의 시료를 조제한 후, API ZYM kit(API bioMerieux, France)를 이용하여 37℃에서 5시간 동안 배양한 다음 효소반응을 시켰다. 효소활성은 표준색상표를 비교하여 0~5의 수치로 표시하였고, 그 결과를 정리하여 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 효소활성 비교에 대해서 하기 표 7에 나타내었다.
Enzyme activity test was prepared by diluting the strain incubated for 18 hours at 37 ℃ in MRS liquid medium with physiological saline to prepare a sample of 10 5 ~ 10 6 cfu / ㎖, using API ZYM kit (API bioMerieux, France) After incubating at 37 ° C. for 5 hours, enzyme reaction was performed. Enzyme activity was expressed as a value of 0 to 5 by comparing the standard color table, summarized the results are shown in Table 7 for the enzyme activity comparison of Lactobacillus permanent LC272.

효 소enzyme 효소활성Enzyme activity 알칼라인 포스파타제
에스테라제(C4)
에스테라제 리파제(C8)
리파제(C14)
류신 아릴아미다제
발린 아릴아미다제
시스틴 아릴아미다제
트립신
카이모트립신
산 포스파타제
나프톨-AS-BI-포스포하이드로라제
α-갈락토시다제
β-갈락토시다제
β-글루크로니다제
α-글루코시다제
β-글루코시다제
N-아세칠-β-글루코스아민니다제
α-만노시다제
β-푸코시다제
Alkaline phosphatase
Esterase (C4)
Esterase Lipase (C8)
Lipase (C14)
Leucine Arylamidase
Valine arylamidase
Cystine arylamidase
Trypsin
Chymotrypsin
Acid phosphatase
Naphthol-AS-BI-phosphohydrolase
α-galactosidase
β-galactosidase
β-glucronidase
α-glucosidase
β-glucosidase
N-acetyl-β-glucosaminenidase
α-mannosidase
β-fucosidase
1
4
4
0
5
2
2
1
1
5
4
0
2
0
0
0
0
0
0
One
4
4
0
5
2
2
One
One
5
4
0
2
0
0
0
0
0
0

* : 0 에서 5까지 단계별로 표준색이 명시되어 있으며, 0은 음성이고 5는 최대의 강도를 나타낸다. 1은 5나노몰(nanomoles), 2는 10나노몰, 3은 20나노몰, 4는 30나노몰, 5는 40나노몰 이상의 효소활성을 나타낸다.
*: Standard colors are specified in steps from 0 to 5, where 0 is negative and 5 is maximum intensity. 1 is 5 nanomoles (nanomoles), 2 is 10 nanomoles, 3 is 20 nanomoles, 4 is 30 nanomoles, 5 is 40 nanomoles or more enzyme activity.

상기 표 7에서 알 수 있듯이, 락토바실러스 퍼멘텀 LC272는 류신 아릴아미다제 , 산 포스파타제에서 효소 활성이 높게 나타났다. Benzopyrene을 발암성 물질로 전환시키는 발암효소인 β-glucuronidase의 경우에는 효소활성이 없는 것으로 나타나 안전성을 확인할 수 있었다.
As can be seen in Table 7, Lactobacillus permanent LC272 showed high enzyme activity in leucine arylamidase and acid phosphatase. Β-glucuronidase, a carcinogenic enzyme that converts benzopyrene to carcinogenic substances, was found to have no enzymatic activity, indicating safety.

[실험예 4] 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 담즙내성실험Experimental Example 4 Bile Tolerance Test of Lactobacillus Percentum LC272

담즙내성실험은 길리랜드와 월커의 방법(Gilliland & Walker, J. Dairy Sci., 73, 905, 1990)에 따라 측정하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 상기 도 5에서 알수 있는 바와 같이, oxgall을 첨가하지 않은 경우와 첨가한 경우 간에 약 0.5 log 값 차이는 있었지만 비슷하게 성장하는 추세를 보여 전반적으로 담즙에 대한 내성이 있다는 결론을 얻을 수 있었다.
Bile resistance test was measured according to the method of Gilliland and Walker (Gilliland & Walker, J. Dairy Sci., 73, 905, 1990), the results are shown in FIG. As can be seen in Figure 5, there was a difference of about 0.5 log value between the addition and the addition of oxgall, but showed a similar growth trend, it can be concluded that the overall resistance to bile.

[실험예 5] 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 pH 내성실험Experimental Example 5 pH Tolerance Test of Lactobacillus Percentum LC272

pH 내성실험은 클라크 등의 방법(Clark et al., Cultured Dairy Products J., 28(4), 11, 1993)에 따라 측정하였고, 그 결과를 이하 표 8에 나타내었다. 하기 표 8은 pH와 배양시간별 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 내성측정 결과에 관한 것으로 단위는 CFU per ㎖(Log number)이다.
pH resistance test was measured according to Clark et al. (Clark et al., Cultured Dairy Products J., 28 (4), 11, 1993), the results are shown in Table 8 below. Table 8 below relates to the results of the measurement of resistance of Lactobacillus permanent LC272 by pH and incubation time, and the unit is CFU per ml (Log number).

배양시간 (hr)Incubation time (hr) pH 2pH 2 pH 3pH 3 pH 4pH 4 pH 6.4pH 6.4 00 7.87.8 7.87.8 7.97.9 7.97.9 1One 7.67.6 7.67.6 7.87.8 7.97.9 22 7.77.7 7.87.8 7.97.9 7.97.9 33 7.87.8 7.97.9 7.97.9 7.97.9

상기 표 8에서 알 수 있듯이, 대조구인 pH 6.4에 비해, 강산인 pH 2에서조차도 영향이 없음에 따라 본 발명의 균주는 내산성이 있음을 알 수 있었다.
As can be seen in Table 8, as compared to the control pH 6.4, even the strong acid pH 2 was not affected by the strain of the present invention was found to be acid resistant.

[실험예 6] 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 항균력실험Experimental Example 6 Antimicrobial Activity of Lactobacillus Percentum LC272

항균력실험은 길리랜드와 스펙(Gilliland & Speck, J. Food Prot., 40(12), 820, 1977)에 따라 측정하였고, 그 결과를 이하 표 9에 나타내었다. 하기 표 9는 MRS 배지에서 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 식중독균 억제정도 결과를 정리한 것이다.
Antimicrobial activity was measured according to Gilliland & Speck, J. Food Prot., 40 (12), 820, 1977, and the results are shown in Table 9 below. Table 9 summarizes the results of the degree of inhibition of food poisoning bacteria of Lactobacillus permanent LC272 in MRS medium.

식중독균Food poisoning bacteria 생 장Growth 억제율(%) % Inhibition 식중독균a Food poisoning bacteria a L. fermentum 272a L. fermentum 272 a CFU/㎖CFU / mL pHpH CFU/㎖CFU / mL pHpH Escherichia coliEscherichia coli 2.80×107 2.80 × 10 7 6.656.65 5.25×108 5.25 × 10 8 4.814.81 00 Salmonella typhimuriumSalmonella typhimurium 7.00×106 7.00 × 10 6 6.486.48 1.15×106 1.15 × 10 6 4.754.75 83.5783.57 Staphyloccous aureusStaphyloccous aureus 1.55×108 1.55 × 10 8 6.536.53 2.15×107 2.15 × 10 7 4.834.83 86.1386.13

* : 락토바실러스 퍼멘텀 LC272의 초기 수 : 1.54×106CFU/㎖ *: Initial number of Lactobacillus permanent LC272: 1.54 × 10 6 CFU / mL

a : 37℃에서 6시간 배양 후 측정
a : measured after 6 hours incubation at 37 ℃

상기 표 9에서 알 수 있듯이, 락토바실러스 퍼멘텀 LC272는 에스케리키아 콜리(Escherichia coli)에 대해 억제력이 없었으나, 살모넬라 타이피머리움(Salmonella typhimurium)에 대해 83.64%, 스테피로코커스 오레우스(Staphylococcus aureus)에 대해 86.12%의 억제력을 보인다는 것을 알 수 있었다.
As can be seen in Table 9, Lactobacillus permanent LC272 was not inhibitory against Escherichia coli , but 83.64% against Salmonella typhimurium , Staphylococcus aureus ) showed 86.12% inhibition.

이상에서 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하였다. 그러나 이는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니고, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 존재한다. 또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
On the basis of the embodiments with reference to the accompanying drawings it was described in detail. However, this is not intended to limit the scope of the present invention to this intended to illustrate the present invention, there are various equivalents that can replace them. In addition, the terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can.

본 발명인 신균주 락토바실러스 퍼멘텀 LC272는 비타민 K2의 생성능이 우수하고, 나아가 항생제 내성, 효소활성, 담즙과 pH 내성 및 항균력 등의 기능을 가져 유용한 발효용 스타터로 이용이 가능하여 다수의 소비자들의 생활건강에 도움을 주고, 생산자의 이윤창출을 도모하고, 궁극적으로 국가의 산업발전에 이바지 할 것으로 기대된다.The present invention strain Lactobacillus Percentum LC272 is excellent in the ability to produce vitamin K 2 and further has the ability of antibiotic resistance, enzyme activity, bile and pH resistance and antimicrobial activity can be used as a useful starter for fermentation of many consumers It is expected to contribute to the health of the living, to generate profits for the producers, and ultimately to the national industrial development.

농업생명공학연구원Institute of Agricultural Biotechnology KACC91565KACC91565 2010060920100609

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Claims (2)

락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) LC272 균주(KACC91565P).
Lactobacillus fermentum LC272 strain (KACC91565P).
제1항에 있어서, 상기 균주는 비타민 K2 생성능을 가지는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 퍼멘텀 LC272 균주(KACC91565P).
The method according to claim 1, wherein the strain is Lactobacillus Permantum LC272 strain (KACC91565P), characterized in that having the ability to produce vitamin K 2 .
KR1020100078433A 2010-08-13 2010-08-13 Strains of lactobacillus fermentum lc272 having the production ability of vitamin k2 KR101101894B1 (en)

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