KR101163101B1

KR101163101B1 - 유산균 또는 그 파쇄액으로 생물 전환된 황금 발효물을 포함하는 항 알레르기능이 있는 식품 조성물

Info

Publication number: KR101163101B1
Application number: KR1020090075716A
Authority: KR
Inventors: 지근억; 김지연; 박명수
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2012-07-06
Also published as: KR20110018095A

Abstract

본 발명은 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균 또는 그 파쇄액으로 생물 전환된 황금 발효물을 포함하는 항 알레르기능이 있는 식품 조성물에 관한 것으로, 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)로 생물 전환된 황금 발효물은 발효되지 않은 황금에 비하여 항 알레르기 물질을 많이 함유하고 있으므로, 이를 이용하여 식품으로 개발시 알레르기 발생을 저감시킬 수 있는 효과를 발휘한다.

발효, 베타-글루쿠로니다제, 식품, 알레르기, 유산균, 황금, 효소

Description

유산균 또는 그 파쇄액으로 생물 전환된 황금 발효물을 포함하는 항 알레르기능이 있는 식품 조성물{Food composition containing the Scutellaria baicalensis George biologically converted by lactic acid bacteria or lysate of lactic acid bacteria with anti-allergenic effect}

본 발명은 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균 또는 그 파쇄액으로 생물 전환된 황금 발효물을 포함하는 항 알레르기능이 있는 식품 조성물에 관한 것이다.

알레르기 질환은 전국민의 25% 정도가 1~2가지 알레르기로 고통받고 있을 정도로 광범위한 질환이며, 선진국에서 유행하는 알레르기성 비염은 지난 30년간 매년 100%씩 증가하고 있다고 한다.

최근 도시지역에 알레르기 환자의 통계를 보면 비염 15~20%. 천식 6~8%, 아토피 10~15%, 눈 알레르기 3%로 나타나며, 한 가지 이상의 알레르기를 갖는 환자의 수도 약 25%로 나타나 있다.

한편, 최근에 급속히 증가하고 있는 아토피성 피부염은 어린이에게 흔한 병으로 알려져 있지만, 최근에는 성인 환자가 크게 늘고 있다. 지난 4 년 동안 10세 미만의 어린이 환자는 줄어(13% 정도)든 반면, 20~30 대의 성인 환자는 각각 25%. 26%씩 늘어났는데, 40~60대 중?장년층도 그 환자가 꾸준히 증가해 18% 이상 늘어난 것으로 나타났다. 그 중 20~30 대 성인의 아토피 질환은 취업과 결혼 등 사회활동에 직접적으로 지장을 주기 때문에 더욱 치명적이다.

아토피-알레르기 질환은 사회경제적 비용이 매우 높은 것으로 파악되는데, 대한천식협회가 2005년도에 보고한 바에 따르면 기관지 천식의 사회 경제적 비용은 연간 2조 원에 달한다고 한다. 알레르기 질환은 현재 선진국이 저개발국 및 개발도상국에 비해 그 유병률이 현저히 높은 특성을 보이고 있는데, 우리나라도 발병률이 증가할 것이라 예측되고 있다. .

한편, 황금(Scutellaria baicalensis George)은 꿀풀과에 속하는 다년생 초본으로서 동아시아 대륙이 원산지이고 한국?중국?시베리아 등지에 주로 분포한다. 황금은 한방에서는 뿌리를 해열?이뇨?지사?이담 및 소염제로 이용하고 있는데, 주요 활성 성분으로는 플라보노이드(flavonoid) 계열의 배당체인 바이칼린(baicalin), 우고노사이드(wogonoside)이 있고, 비배당체인 바이칼레인(baicalein)과 우고닌(wogonin)은 미량 존재하는 것으로 알려져 있다. 그런데, 배당체에 비하여 비배당체 형태가 생리 활성이 높은 것으로 알려져 있다.

최근 황금을 이용한 물질전환에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이중 황금성분의 바이칼린(baicalin)과 바이칼레인(baicalein)이 최근 상당한 관심을 끌 고 있는데, 이 성분이 항박테리아(anti-bacterial), 항바이러스(anti-viral), 항염(anti-inflammatory), 항암(anti-cancer), 항 HIV(anti-HIV), 항산화(anti-oxidant), 자유 라디칼 소거(free-radical scavenging)와 같은 많은 유용한 역할을 한다고 알려져 있기 때문이다. (Chunzhi Zhang et al. 2005)

한편, 배당체인 바이칼린(Baicalin)은 흡수가 상당히 느리고 적용범위도 좁기 때문에 일반적으로 비배당체인 바이칼레인(baicalein)이 더 효과적이라고 알려져 있다. 하지만, 바이칼레인(baicalein)이 황금 중 극미량(약 0.2~0.5% 함유) 존재하기 때문에 직접 획득하기는 어렵다.

이에 배당체인 바이칼린(baicalin)으로부터 비배당체인 바이칼레인(baicalein)을 대량 획득하기 위한 다양한 연구가 수행되고 있는데, 종래에 식품에 사용가능한 세균을 이용하여 항 알레르기능이 우수한 바이칼린을 대량 생산할 수 있는 방법에 대해서는 알려진 바 없다.

이에 본 발명은 황금을 식용가능한 세균을 이용하여 발효시킴으로써 항 알레르기능이 증진된 식품 조성물을 개발하여 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 황금(Scutellaria baicalensis George)에 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균의 파쇄액을 첨가하여 효소반응시킴으로써 제조되는 반응물 또는 그 반응물의 건조분말을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 황금(Scutellaria baicalensis George)을 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균으로 발효시켜 제조되는 발효액 또는 그 발효액의 건조분말을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물을 제공한다.

본 발명에서는 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균 파쇄액을 이용하여 황금에 존재하는 바이칼린(baicalin) 및 우고노사이드(wogonoside)가 비배당체인 바이칼레인(baicalein) 및 우고닌(wogonin)으로 생물 전환되는지 여부를 확인하고자 하였는데, 본 발명의 실험예에 의하면 황금에 존재하는 우고노사이드와 바이칼린이 약 3 시간 만에 우고닌과 바이칼레인으로 효율적으로 전환되었다.

따라서, 본 발명에서와 같이, 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균의 균체 파쇄액을 조효소액으로 사용하여 황금을 효소 반응시키거나, 유산균을 이용하여 발효시키면, 바이칼린(baicalin) 및 우고노사이드(wogonoside)에 비해 항 알레르기능이 우수한 바이칼레인(baicalein) 및 우고닌(wogonin)을 효율적으로 생산할 있고, 궁극적으로 항 알레르기능이 우수한 알레르기 저감용의 기능성 식품으로 개발할 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 유산균은 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산할 수 있는 것이라면 특정의 것에 한정되지 않고 다양하게 사용될 수 있고, 일 예로 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii)를 사용할 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 황금은 바람직하게 황금을 생물 전환 또는 발효에 적합하도록 가공하여 사용할 수 있는데, 일 예로 황금 추출물 또는 황금 추출물의 건조분말을 사용할 수 있다.

본 발명의 조성물은 인체에 안전한 유산균을 사용하여 독성 및 부작용이 거의 없으므로, 다양한 식품 제형에서 소재로 사용될 수 있다. 식품의 제형으로는 액상, 에멀젼, 분말상 및 과립상을 포함하는 가공 가능한 모든 제형일 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 규격(형태)은 예를 들면 각종 건강식품, 유아용 식품, 갱년기 및 노인성 식품, 미용식품, 빵, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제 등일 수 있는데, 본 발명이 유산균을 이용하기 때문에 특히 유산균을 이용하는 요구르트 등의 유제품으로 제형화될 경우 더욱 바람직할 수 있다.

식품에 첨가될 수 있는 본 발명 조성물의 양은 건조분말 기준으로 일반적으 로 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%이나, 경우에 따라 이보다 더 첨가될 수도 있다.

본 발명에서 제공하는 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균 또는 그 파쇄액으로 발효시켜 제조되는 황금 발효액은 발효되지 않은 황금에 비하여 항 알레르기 물질을 많이 함유하고 있으므로, 이를 이용하여 식품으로 개발시 알레르기 발생을 저감시킬 수 있는 효과를 발휘한다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 하지만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 이와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

실험예 1: 락토바실러스 데브루엑키 ( Lactobacillus delbrueckii ) RH1 로부터 베타- 글루쿠로니다제 생산을 위한 최적 배지의 조사

탄소원과 그 밖의 영양분을 다양하게 하여 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii) RH1 균의 성장에 대한 영향 및 효소 생산에 대한 영향을 조사하기 위하여 표 1에 나타난 66 가지의 배지 종류를 제조하였다.

이 후, 열 또는 여과 살균한 배지에 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii) RH1의 균주액을 1% 접종하고 37℃에서 배양하며, 균의 성장을 OD 600 nm에서 측정하였고, 배양균은 원심분리하여 하기의 효소액 제조에 사용하였다.

기초 배지(Basal medium)¹ ⁾
1	L-소르보오스(L-Sorbose) 4%	7	셀로바이오스(Cellobiose) 4%	13	갈락토오스(Galactose) 4%	19	α-L(-)푸코오스(6-데옥시-L-갈록토피라노오스(α-L(-)fucose(6-deoxy-L-galactopyranose)) 4%
2	L-스라비노오스(L-Srabinose) 4%	8	자일로오스(Xylose) 4%	14	수크로오스(Sucrose) 4%	20	수크랄로오스(Sucralose) 4%
3	락토오스(Lactose) 4%	9	프룩토오스(Fructose) 4%	15	말토오스(Maltose) 4%	21	미오-이노시톨(Myo-inositol) 4%
4	만노오스(Mannose) 4%	10	라피노오스(Raffinose) 4%	16	락툴로오스(Lactulose) 4%	22	피니톨(Pinitol) 4%
5	멜레지토오스(Melezitose) 4%	11	람노오스(Rhamnose) 4%	17	메틸-α-D-글루코피라노사이드(Methyl-α-D-glucopyranoside) 4%	23	키로이노시톨(Chiroinositol) 4%
6	글루코오스(Glucose) 4%	12	리보오스(Ribose) 4%	18	α-메틸-D-만노사이드(α-methyl-D-mannoside) 4%	24	만니톨(Mannitol) 4%
1) 기초 배지: 0.5% 이스트 익스트랙트(yeast extract), 1% 프로테오스 펩톤(proteose peptone), 1% 암모니움 아세테이트(ammonium acetate), 0.05% 망간니즈 설페이트(manganese sulfate), 0.001% 마그네슘 설페이트(magnesium sulfate), 0.2% 다이포타시움 포스페이트(dipotassium phosphate) 및 0.1% tween80

기초 배지(Basal medium) + 2% Dextrose				m-MRS² ⁾
25	멜레지토오스(Melezitose) 2%	31	피틴산(Phytic acid) 1%	36	글루코오스(Glucose) 2%	42	L-아라비노오스(L-Arabinose) 2%	48	미오이노시톨(Myoinositol) 4%
26	수크로오스(Sucrose) 2%	32	키로이노시톨(Chiroinositol) 2%	37	말토오스(Maltose) 2%	43	갈락토오스(Galactose) 2%	49	피니톨(Pinitol) 4%
27	람노오스(Rhamnose) 2%	33	미오이노시톨(Myoinositol) 2%	38	수크로오스(Sucrose) 2%	44	만노오스(Mannose) 2%	50	만니톨(Mannitol) 4%
28	키로이노시톨(Chiroinositol) 1%	34	피니톨(Pinitol) 2%	39	자일로오스(Xylose) 2%	45	람노오스(Rhamnose) 2%	51	피틴산(Phytic acid) 4%
29	미오이노시톨(Myoinositol) 1%	35	피틴산(Phytic acid) 2%	40	셀로바이오스(Cellobiose) 2%	46	라피노오스(Raffinose) 2%
30	피니톨(Pinitol) 1%			41	락토오스(Lactose) 2%	47	키로이노시톨(Chiroinositol) 4%
2) m-MRS: m-MRS는 'BD 사'에서 판매되는 Lactobacillus MRS broth와 다른 성분조성은 동일하며 포도당만을 위 표에 표시된 당으로 대체한 것임

Lactobacillus MRS broth('BD'사 제조)				무첨가
52	멜레지토오스(Melezitose) 2%	58	피니톨(Pinitol) 1%	64	BHI(BD)
53	수크로오스(Sucrose) 2%	59	피틴산(Phytic acid) 1%	65	m-MRS
54	라피노오스(Raffinose) 2%	60	키로이노시톨(Chiroinositol) 2%	66	MRS(BD)
55	람노오스(Rhamnose) 2%	61	미오이노시톨(Myoinositol) 2%
56	키로이노시톨(Chiroinositol) 1%	62	피니톨(Pinitol) 2%
57	미오이노시톨(Myoinositol) 1%	63	피틴산(Phytic acid) 2%

상기 66 종류 배양 배지에서의 균 특성을 조사한 결과, L-소르보오스(L-sorbose), L-아라비노오스(L-arabinose), 자일로오스(xylose), 라피노오스(raffinose), 수크로오스(sucrose), 말토오스(maltose), 람노오스(rhamnose), 수크랄로오스(sucralose), 미오-이노시톨(myo-inositol), 키로-이노시톨(chiro-inositol), 피니톨(pinitol), 메틸-α-D-글루코피라노오스(methyl-α-D-glucopyranose), α-메틸-D-만노사이드(α-methyl-D-mannoside), 및 α- L(-)푸코오스(6-데옥시-L-갈락토피라노오스){α-L(-)fucose(6-deoxy-L-galactopyranose} 등이 균의 성장에 양호하였다.

배지 조성을 약간 변화시켜 m-MRS와 BM(basal medium) 배지에 배양하였을 때에는 포도당이 균의 성장에 가장 좋았다 (도 1).

한편, 66 종류의 배지에서 자란 균주의 10가지 효소(α-glucosidase, α-mannosidase, β-mannosidase, α-rhamnosidase, β-glucuronidase, α-xylosidase, β-xylosidase, α-arabinofuranosidase, β-arabinopyranosidase) 활성을 조사하고자 하였다.

8 ml의 배양된 세포를 수거하여 PBS(137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 4.3 mM Na₂HPO₄, 1.47 mM KH₂PO₄, pH 7.4)에 분산시킨 후, 200 μl의 세포용해 용액(lysis solution) [acetone:toluene=9:1 v/v]을 첨가하였다. 혼합 후 80 μl의 수용층에 20 μl의 5 mM ρNP 기질(ρ-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside, ρ-nitrophenyl-α-D-mannopyranoside, ρ-nitrophenyl-β-D-mannopyranoside, ρ-nitrophenyl-α-D-rhamnopyranoside, ρ-nitrophenyl- β -D-glucuronide, ρ-nitrophenyl-α-D-xylopyranoside, ρ-nitrophenyl-β-D-xylopyranoside, ρ-nitrophenyl-α-D-arabinofuranoside, ρ-nitrophenyl-α-D-arabinopyranoside, and ρ-nitrophenyl-β-D-arabinopyranoside)를 첨가하고, 37℃에서 30분간 반응시켰으며, 100 μl의 0.5 M Na₂CO₃를 첨가하여 종결시켰다.

유리된 ρNP는 405 nm에서 마이크로 리더(microplate reader; Bio-RadModelBenchmark, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였으며, 1 효소 유닛(enzyme unit)은 위의 조건에서 1 분간 1 μmole의 ρNP를 유리시키는 효소의 양으로 정의하였다.

효소 종류 10 종류(α-glucosidase, α-mannosidase, β-mannosidase, α-rhamnosidase, β-glucuronidase, α-xylosidase, β-xylosidase, α-arabinofuranosidase, β-arabinopyranosidase)에 대한 생산성을 조사하였을 때 '4% 갈락토오스 첨가 기초배지(13번 샘플)'와 '2% 갈락토오스 첨가 m-MRS(43번 샘플)'가 베타-글루쿠로니다제 생산에 가장 우수하였다. (도 2, 도 3)

실험예 2: 락토바실러스 데브루엑키 ( Lactobacillus delbrueckii ) RH1 로부터 생산된 베타- 글루쿠로니다제 효소의 특성 조사

(1) pH 및 온도 특성

베타-글루쿠로니다제의 pH와 온도의 최적 조건을 찾기 위해서 4% 갈락토오스가 첨가된 변형된 MRS(m-MRS)에서 37℃, 혐기 조건으로 18시간 동안 배양하였다. 1 ml의 세포를 수거하여 PBS로 2번 세척하고, 펠렛을 다시 8 ml의 100 mM 아세테이트 버퍼(acetate, pH 4, 5)와 포스페이트 버퍼(phosphate buffer, pH 6, 7, 8)에 분산시켰다.

pH를 4에서 8까지 달리하였을 때, pH 5 (도 4)에서 가장 높은 활성을 나타냈고, 락토바실러스 가세리(Lb . gasseri) ADH의 최적 pH인 6.0 보다는 낮았다. 사용 균주가 유산 균주이기 때문에 비교적 낮은 pH에서 최적 활성을 나타낸 것으로 판단되었다.

한편, 베타-글루쿠로니다제의 최적 온도 조건을 찾기 위해서는 400 μl의 세포 파쇄액에 100 μl의 5mM ρ-니트로페닐-α-D-글루쿠로나이드(ρ-nitrophenyl-α-D-glucuronide)를 첨가하여 30분간 반응시켰다. 이 후 0.5 M Na₂CO₃ 500 μl를 첨가하여 반응을 종결시킨 후, 405 nm에서 흡광도를 측정하여 효소의 활성을 결정하였다.

온도를 25℃에서 80℃까지 변화시키며 효소 활성을 조사한 결과, 50℃에서 최적 활성을 보였다. (도 5)

(2) 열 안정성 특성

베타-글루쿠로니다제의 열 안정성 평가를 위해, 파쇄하지 않고 PBS(pH 7.4)에 분산시킨 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii) RH1 균과 100 mM 아세테이트 버퍼(pH 5.0)에 파쇄한 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii) RH1 추출액을 이용하였다.

두 가지 샘플을 각각 20, 50, 60, 70℃에서 11시간까지 반응시켰으며, 0, 1, 3, 5, 7, 9, 11 시간대에 샘플을 채취하여 5분간 얼음에 안정시키고, 5분간 40℃까지 열을 공급하여 샘플 간 온도가 일정하도록 하였다. 이 후 80 μl의 세포 분산액을 20 μl의 5 mM ρ-니트로페닐-α-D-글루쿠로나이드와 37℃에서 30분간 반응시켰으며, 100 μl의 0.5 M Na₂CO₃로 반응 종결 후 마이크로플레이트(Bio-RadModelBenchmark, Tokyo, Japan)를 이용해 405 nm에서 흡광도를 측정하여 유리된 ρNP를 정량하였다.

실험 결과, 약 50℃와 60℃에서는 11 시간 동안 효소 활성의 약 80%가 유지되었는데 (도 6), 이로부터 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii) RH1 유래 베타-글루쿠로니다제는 내열성이 양호한 것으로 판단할 수 있었다.

실험예 3: 실험예 1에서 제조한 균체 파쇄액을 이용하여 효소 반응물 제조

본 실험예에서는 실험예 1에서 제조한 균체 파쇄액이 바이칼린(baicalin) 및 우고노사이드(wogonoside)를 비배당체인 바이칼레인(baicalein) 및 우고닌(wogonin)로 생물 전환할 수 있는 능력을 갖는지 확인하고자 하였다.

실험을 위해 바이칼린과 우고노사이드를 100 mM 아세테이트 버퍼(pH 5.0)에 120 μM로 용해하여 같은 체적의 조효소와 혼합한 후 50℃에서 반응시켰다. 이 후, 시간별로 반응액을 회수하여 같은 양의 부탄올과 혼합한 후 원심분리하여 상등액을 회수하고, 생성된 바이칼레인과 우고닌을 분석하였다.

실험 결과, 실험예 1에서 제조한 파쇄액은 황금의 우고노사이드와 바이칼린을 약 3 시간 만에 우고닌과 바이칼레인으로 효율적으로 전환시켰다 (도 7).

실시예 1: 황금 추출물을 유산균의 파쇄액으로 효소 반응시킴으로써 효소 반응물 제조

베타-글루쿠로니다제가 포함된 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii) RH1(입수처: (주)비피도)을 MRS 배지에서 배양한 후, 배양액을 수득하였다. 수득한 배양액을 원심분리하여 균체를 회수한 후, 100 mM 아세테이트 버퍼(pH 5.0)에 현탁하고 초음파 분쇄함으로 균 파쇄액, 즉 베타-글루쿠로니다제를 함유하는 조효소액을 얻었다.

한편, 황금 열수추출물의 건조분말을 100 mM 아세테이트 버퍼(pH 5.0)에 120 μM로 용해한 후, 상기에서 제조한 조효액을 같은 부피만큼 혼합하고, 50℃에서 반응시켜 효소반응물을 수득하였다.

이렇게 수득한 효소반응물은 식품의 원료로 다양하게 사용될 수 있다.

실시예 2: 황금 추출물을 유산균으로 발효시킴으로써 발효물 제조

베타-글루쿠로니다제가 포함된 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii) RH1(입수처: (주)비피도)을 황금의 열추추출물 건조분말이 4%, 갈락토오스 4%가 첨가된 MRS 배지에 접종하여, 37℃ 온도로 pH 5.0 조건에서 18시간 동안 발효하였다.

배양 후, 원심분리를 통해 균체를 제거하고 최종적으로 비배당체인 바이칼레인(baicalein) 및 우고닌(wogonin)이 함유된 발효액을 수득하였다.

이렇게 수득한 발효물은 식품의 원료로 다양하게 사용될 수 있다.

실험예 4: 실시예 1에서 제조한 반응물의 알레르기 증상 완화 검증

본 실험예에서는 실시예 1에서 제조한 반응물(이하, '발효 황금'이라 함)을 사용하여 식이를 조성한 후, 식이 급여에 따른 식이 알레르기 증상 완화를 검증하고자 하였다.

실험동물은 C3H/HeJ, 암컷, 4 주령(12~17 g) 이며, 그룹당 4~5 마리를 사용하였다. 1~6 군의 모든 마우스에 감작 2시간 전부터 절식하고, 10 mg 오브알부민(ovalbumin)과 10 μg 콜레라 독소를 함유한 PBS 200 μl를 0, 1, 2, 10, 20, 30일에 스테인레스 스틸 블런터 피딩 니들(stainless steel blunt feeding needle)을 이용하여 위 내 투여하였다.

실험식이는 AIN-97 표준식이에 표 2의 비율로 해당 성분을 혼합하고 펠렛으로 제작하여 감작 1주(7일) 전부터 먹였다. 혼합 비율이 낮은 바이칼린, 바이칼레인, 지르텍은 1%의 옥수수 전분에 표 2의 비율대로 먼저 혼합하고 다시 전체 사료에 혼합하여 고르게 섞일 수 있도록 하였다.

그룹	식이	성분비(%)
1	황금	1
2	발효 황금	1
3	바이칼린(옥수수 전분)	0.03 (0.97)
4	바이칼레인(옥수수 전분)	0.03 (0.97)
5	세티리진 하이드로클로라이드(Cetirizine Hydrochloride, 옥수수 전분)	0.0002 (0.9998)
6	옥수수 전분 (대조군)	1

혈청 항체의 생산량을 측정하기 위하여 매 주 미정맥 채혈하고 혈청만 분리하여 -70℃에 보관하였으며, 매 주 체중을 측정하였다.

그 결과, 발효 황금을 먹인 군의 체중이 가장 많이 증가하였으며, 바이칼린, 바이칼레인을 먹인 군도 발효 황금을 먹인 생쥐에는 미치지 못하지만 증가하였다. 하지만, 지르텍을 먹인 생쥐의 체중 증가가 가장 지연되어 성장이 느렸다.

한편, 혈청의 OVA 특이 IgE, IgG1, 그리고 IgG2a를 ELISA 법으로 정량분석하였다. IgG1과 IgG2a는 모두 시간이 지날수록 전반적으로 증가하였다. 5 주째에 황금, 발효 황금, 그리고 지르텍을 복용시킨 생쥐의 IgG1이 유의하게 증가하였으며, 바이칼린과 바이칼레인을 먹인 생쥐의 IgG1 생산량이 상대적으로 적어 알레르기 반응이 감소하였음을 알 수 있었다. IgG2a는 시간이 지날수록 증가하는 추세가 보였지만 군 간의 큰 차이를 보이지 않았다. (도 8)

한편, 스코어링 시스템(Scoring system)을 사용하여 꼬리의 과민 반응 증상의 정도를 평가하였다. 실험식이를 먹이고 약 2주 후부터 꼬리에서 증상이 관찰되었는데, 털 빠짐, 긁힘(scratch), 혈흔(피맺힘), 약간의 진물 등의 증상이 관찰되었다. 5주 후의 꼬리 상태를 사진으로 찍어서 훈련된 패널 9 명을 대상으로 증상 점수(symptom score)를 평가하였다.

지르텍, 황금를 복용한 생쥐가 상대적으로 유의하게 심각한 증상을 나타내었으며, 발효 황금을 먹인 생쥐와 대조군 생쥐가 중간 정도의 증상, 바이칼린과 바이칼레인을 먹인 생쥐는 유의하게 완화된 증상이 나타났다(도 9의 (A)).

한편, 총 IgE, OVA-특이적 IgE, IL-2, IL-4, 그리고 인터페론-감마 생산에 미치는 유의적인 변화는 관찰되지 않았다(도 9의 (B)).

이러한 실험 결과를 통해 바이칼린과 바이칼레인이 계란 항원으로 유발한 생쥐의 알레르기를 억제하여 증상을 약화시키고, 정상적인 성장을 유지시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

또한, 발효 황금이 단일의 화합물 형태인 바이칼린과 바이칼레인만큼은 아니지만, 적어도 발효하지 않은 황금보다는 알레르기를 완화시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

도 1은 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii)의 성장에 있어서, 다양한 탄소원의 효과를 보여준다. 58번 시료를 100%로 하여 이에 대한 상대적인 성장률로 기재하였다.

도 2는 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii)의 10개 효소(α-glucosidase, α-mannosidase, β-mannosidase, α-rhamnosidase, β-glucuronidase, α-xylosidase, β-xylosidase, α-arabinofuranosidase, β-arabinopyranosidase) 생산에 있어서, 다양한 배지 조성의 효과를 보여준다.

도 3은 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii)의 베타-글루쿠로니다아제 생산에 있어서, 다양한 배지 조성의 효과를 보여준다.

도 4는 다양한 pH에서 상대적인 베타-글루쿠로니다아제 활성을 보여준다. (▲: 갈락토오스 함유 m-MRS ■: MRS)

도 5는 다양한 온도에서 조효소액의 상대적인 활성을 보여준다. (▲: 갈락토오스 함유 m-MRS, ■: MRS )

도 6은 파쇄된 조효소액(A) 및 파쇄되지 않은 세포 상등액(B)의 열적 안정성을 보여준다. pH 7.4, 20℃ (●); pH 7.4, 50℃ (◆); pH 7.4, 60℃ (▲); pH 5, 20℃ (○); pH 5, 50℃ (◇); pH 5, 60℃ (△); pH 5, 70℃(×)

도 7은 베타-글루쿠로니다아제를 함유하는 세포 추출액에 의한 생물 전환시, 바이칼린(baicalin), 바이칼레인(baicalein), 우고닌(wogonin) 및 우고노사이드(wogonoside)의 농도 변화를 보여준다. (A)에서 바이칼린(■), 바이칼레인(▲)이 고, (B)에서 우고노사이드(■) 우고닌(▲)임.

도 8은 다양한 발효된 또는 발효 안 된 생약재를 포함한 식이가 급여된 오브알부민 민감 쥐의 혈청에 있어서, 오브알부민-특이적 IgG1(A) 및 IgG2a(B)의 생성량을 보여준다.

도 9는 다양한 발효된 또는 발효 안 된 생약재를 포함한 식이가 급여된 오브알부민 민감 쥐 꼬리의 알레르기 증상을 보여준다. (A)는 오브알부민 민감 쥐 꼬리의 사진이고, (B)는 오브알부민 민감 쥐 꼬리의 알레르기 정도를 스코어링 시스템(scoring system)으로 평가한 것이다.

Claims

황금(Scutellaria baicalensis George)에 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균인 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii)의 파쇄액을 첨가하여 효소반응시킴으로써 제조되는 반응물 또는 그 반응물의 건조분말을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물
황금(Scutellaria baicalensis George)을 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase)를 생산하는 유산균인 락토바실러스 데브루엑키(Lactobacillus delbrueckii)로 발효시켜 제조되는 발효액 또는 그 발효액의 건조분말을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 식품 조성물은,

알레르기 저감용인 것을 특징으로 하는 식품 조성물
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 황금은,

황금 추출물 또는 황금 추출물의 건조분말인 것을 특징으로 하는 식품 조성물