KR101274467B1 - 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｊｂｍｉ ｆ5 균주 및 이의 용도 - Google Patents

유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｊｂｍｉ ｆ5 균주 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR101274467B1
KR101274467B1 KR1020110079400A KR20110079400A KR101274467B1 KR 101274467 B1 KR101274467 B1 KR 101274467B1 KR 1020110079400 A KR1020110079400 A KR 1020110079400A KR 20110079400 A KR20110079400 A KR 20110079400A KR 101274467 B1 KR101274467 B1 KR 101274467B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
strain
harmful bacteria
lactobacillus plantarum
enterobacter
antimicrobial
Prior art date
Application number
KR1020110079400A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130017142A (ko
Inventor
유강열
김수영
김주
김미희
이보영
문은경
권태호
김종욱
신홍식
Original Assignee
(주)케비젠
재단법인 전주생물소재연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)케비젠, 재단법인 전주생물소재연구소 filed Critical (주)케비젠
Priority to KR1020110079400A priority Critical patent/KR101274467B1/ko
Publication of KR20130017142A publication Critical patent/KR20130017142A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101274467B1 publication Critical patent/KR101274467B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/135—Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225—Lactobacillus
    • C12R2001/25—Lactobacillus plantarum
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

본 발명은 취나물 발효액에서 분리된, 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) JBMI F5 균주 (기탁번호 KACC91638P), 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 유해세균에 대한 항균용 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 프로바이오틱 조성물, 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 유해세균에 대한 항균용 미생물 제제를 제조하는 방법 및 상기 균주 또는 이의 배양액을 유해세균에 처리하여 유해세균을 방제하는 방법을 제공한다.

Description

유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ＪＢＭＩ Ｆ5 균주 및 이의 용도{Lactobacillus plantarum JBMI F5 strain having antibacterial activity against harmful bacteria and uses thereof}
본 발명은 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) JBMI F5 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 취나물 발효액에서 분리된, 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주 (기탁번호 KACC91638P), 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 유해세균에 대한 항균용 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 프로바이오틱 조성물, 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 유해세균에 대한 항균용 미생물 제제를 제조하는 방법 및 상기 균주 또는 이의 배양액을 유해세균에 처리하여 유해세균을 방제하는 방법에 관한 것이다.
인돌, 스케톨, 페놀, 아민 및 암모니아 등의 유해물질은 생산하지 않으면서 인간에게 유익한 젖산을 생산하는 유산균은 동물의 장내에서 가장 많은 밀도로 존재하며, 특히 소화흡수가 일어나는 소장에서 우점균으로 자리 잡고 있다 (Barnes, F. M. et.al., Amer. J. Clin. Nutr., 33, 2426-2433, 1980). 상기 유산균에는 대표적으로 카르노박테리움속 (Carnobacterium), 엔테로코커스속 (Enterococcus), 락토바실러스속 (Lactobacillus), 락토코커스속 (Lactococcus), 류코노스톡속 (Leuconostoc), 페디오코커스속 (Pediococcus), 스트렙토코커스속 (Streptococcus), 테트라제노코커스속 (Tetragenococcus), 바고코커스속 (Vagococcus), 바이쎌라 속 (Weissella) 및 비피더스속 (Bifidobacterium) 균주 등이 포함된다 (Stiles, M. E. et.al., Int. J. Food Microbiol., 36, 1-29, 1997). 특히 락토바실러스속 균주는 안전성이 우수하여 여러 연구에 사용되고 있으며 정상적으로 사람을 포함한 동물의 장관에 일정한 균총을 생성하고 면역증진작용, 유해독소의 중화 및 합성차단, 영양분의 소화흡수의 증대 그리고 여러 유익한 생리활성을 나타내는 것으로 이미 잘 알려져 있어 사람은 물론 동물에게도 많이 투여되고 있다.
프로바이오틱스 (Probiotics)라는 말은 'for life'라는 뜻으로 그리스어에서 유래되었다. 프로바이오틱스는 1965년에 '미생물이 분비하는 물질로 다른 미생물의 성장을 자극하는 물질'이라고 정의되었고, 1974년에는 '숙주동물에게 유익한 효과를 주는 생물 또는 물질'이라고 정의되었다. 그 후 1989년에 풀러 (Fuller)가 프로바이오틱스를 다시 정의하기를 '장내 균총을 개선시킴으로서 숙주에게 유익한 영향을 주는 생균제제'라고 하여 살아있는 미생물에 대한 개념이 도입되었다. 이러한 프로바이오틱스에는 호기성균군, 혐기성균군, 유산균, 효모균들이 사용되고 있으나 주로 유산균들이 주요 균주로 이용되고 있다.
유산균은 자연계에 널리 존재하며 탄수화물을 혐기적으로 이용하여 유산을 생산한다. 유산균이 발견되는 자연환경은 다양한데, 사람이나 동물의 장내에 존재할 뿐 아니라, 다양한 채소와 과일에서도 발견되며 우리나라의 김치나 요구르트, 독일의 사우어크라우트 (sauerkraut)와 같은 발효식품에서 그 발효과정에 중요한 역할을 담당한다. 이들 유산균은 장내로 유입된 후 장내 상피세포에 착생하게 되어 유해 미생물의 장 정착을 방지하고 항균 물질을 분비함으로써 유해 미생물의 생육을 억제하고 설사와 변비를 개선할 뿐만 아니라, 면역활성 증진, 항암작용, 혈청 콜레스테롤 저하 등의 작용을 수행한다. 또한, 일반적으로 이들 유산균은 직접 혹은 간접적으로 식품에 첨가되어 이들의 대사산물인 유산에 의해 식품의 저장성을 향상시키며 식품의 향미와 조직을 개선한다고 알려져 있다. 주요 유산균들은 락토바실러스 애시도필러스 (Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카제이 (Lactobacillus casei), 락토바실러스 퍼멘텀 (Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 플란타럼 (Lactobacillus plantarum) 등인 것으로 보고되어 있고, 이러한 유산균들은 현재 전세계적으로 발효 유제품의 종균, 생균제제 등으로 널리 이용되고 있다.
본 발명에서 사용한 엔테로박터 사카자키 (Enterobacter sakazakii)는 대장균군에 속하는 그람 음성 간균으로 주요 매개체로서 건조 조제분유가 보고되며 장염을 일으키기도 하고, 피로 들어가면 패혈증, 뇌로 침입하면 뇌수막염을 일으킬 수 있다고 알려졌다. 특히, 면역력이 약한 신생아와 유아에게 수막염, 패혈증과 괴사성 장염 등을 일으키는 기회 감염균으로, 유아 사망률이 40-80%인 심각한 위해 미생물이며 (Lai KK, Medicine (Baltimore), 80, 113-22, 2001), 매우 드물게 증상은 약하게 보이지만 성인에게도 감염된다는 보고도 있는데 감염 시, 전신마비, 성장장애, 시력과 청력의 장애 등 치명적인 증상이 나타나는 것으로 보고된다 (Gurtler et.al., Int. J. Food Microbiol., 104, 1-34, 2005).
최근 채소나 과일과 같은 식물, 혹은 김치와 같은 과채류를 발효한 식품에서 분리해 낸 식물유래 유산균들의 기능성이 밝혀지면서 새로운 기능성 소재로 떠오르고 있다. 이러한 식물 유래 유산균들에는 류코노스톡 속, 페디오코커스 속, 락토바실러스 속 중 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum)이나 락토바실러스 파라카제이 (Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis) 등이 포함된다. 식물 유래 유산균들은 낮은 pH나 높은 염농도와 같은 척박한 환경에서도 강한 생존력을 보인다. 또한, 식물 유래 유산균은 동물 유래 유산균들에 비해 영양 요구성이 덜 까다로워 배양이 용이하며, 과채류를 원료로 한 발효제품의 개발이 가능하여 발효유 제품 일색인 발효음료 시장에서 새로운 제품 개발이 가능하다.
한국등록특허 제0443254호에는 내산성, 내담즙성 및 항생제 내성을 갖는 락토바실러스 플란타룸이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0464642호에는 락토바실러스 플란타룸 케이와이 1032이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명자는 취나물 발효액에서 분리된 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주가 유해세균인 엔테로박터 사카자키, 에스케리키아 콜라이, 스타필로코커스 아우레우스 및 메티실린 저항성 스타필로코커스 아우레우스에 대해 항균 활성을 가지며, 내산성, 내담즙성 및 장 점막 점착성이 우수한 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 취나물 발효액에서 분리된, 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) JBMI F5 균주 (기탁번호 KACC91638P)를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 유해세균에 대한 항균용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 프로바이오틱 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 유해세균에 대한 항균용 미생물 제제를 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유해세균에 처리하여 유해세균을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5는 유해세균인 엔테로박터 사카자키, 에스케리키아 콜라이, 스타필로코커스 아우레우스 및 메티실린 저항성 스타필로코커스 아우레우스에 대해 항균력이 매우 우수하므로, 상기 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 유해세균에 대한 항균용 조성물은 식품, 식품 첨가제, 사료 첨가제 또는 의약품으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.
특히, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5는 대장균 및 면역력이 약한 신생아와 유아의 감염균으로 알려진 엔테로박터 사카자키에 대한 항균물질을 생성함을 보여줌으로써 유해 미생물 억제 및 장내 세균총의 정상화, 정장 작용 및 분유의 항균제제의 사용을 기대할 수 있다.
도 1은 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주의 유해 세균에 대한 항균 효과를 나타낸다.
도 2는 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주의 유해균 억제 활성을 확인한 결과를 나타낸다 (blank: no treatment (아무것도 처리하지 않은 상태), 대조구 : MRSC 배지 (유산균 배양하는 배지), JBMI F5 (MRSC 배지에서 JBMI F5 배양한 상등액)).
도 3은 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주의 내산성을 확인한 결과를 나타낸다.
도 4은 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주의 내담즙성을 확인한 결과를 나타낸다.
도 5은 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주의 장 점막 점착성을 확인한 결과를 나타낸다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 취나물 발효액에서 분리된, 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) JBMI F5 균주를 제공한다.
"항균 (antimicrobial)"의 의미는 어떤 농도에서 미생물의 성장 또는 생존을 감소, 방지, 억제, 또는 제거하는 능력을 의미한다.
본 발명의 "포함하는 (comprising)" 용어는 함유하는 것에 한정되지 않으며, 일예로 다른 첨가제, 성분, 지수 또는 단계와 같은 것을 제외하지 않는다.
본 발명에서 취나물 발효액으로부터 유산균을 분리하였고, 그 중 유해세균인 엔테로박터 사카자키 (Enterobacter sakazakii), 에스케리키아 콜라이 (Escherichia coli), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) 및 메티실린 저항성 스타필로코커스 아우레우스 (Methicillin Resistant Staphylococcus aureus, MRSA)에 대해 항균 활성이 뛰어난 균주를 확인하였으며, 이를 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주로 동정하였다.
상기 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주는 또한, 내산성, 내담즙성을 나타내었고, 장 점막 점착성이 우수한 특성을 확인하였다.
상기 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주 (Lactobacillus plantarum JBMI F5)를 국립농업과학원 농업유전자원센터에 2011년 03월 10일자로 기탁하였다 (기탁번호: KACC91638P).
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 유해세균에 대한 항균용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 항균용 조성물에서, 상기 유해세균은 바람직하게는 엔테로박터 속 (Enterobacter sp.), 에스케리키아 속 (Escherichia sp.) 또는 스타필로코커스 속 (Staphylococcus sp.)이며, 더욱 바람직하게는 엔테로박터 사카자키 (Enterobacter sakazakii), 에스케리키아 콜라이 (Escherichia coli), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) 또는 메티실린 저항성 스타필로코커스 아우레우스 (Methicillin Resistant Staphylococcus aureus, MRSA) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 항균용 조성물에서, 상기 조성물은 바람직하게는 식품, 식품 첨가제, 사료 첨가제 또는 의약품 형태일 수 있고, 상기 식품은 유제품(우유, 두유, 가공우유), 발효유(액상 요구르트, 호상 요구르트), 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 껌류, 아이스크림류, 스프, 음료수, 알코올 음료 및 비타민 복합제로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 식품은 기능성 식품을 포함할 수 있는데, 본 발명의 기능성 식품에는 상기 유효성분 외에도 필요에 따라 다양한 보조성분을 추가로 함유할 수 있다. 본 발명의 기능성 식품의 경우, 비타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B3, 비타민 B6, 비타민 B12, 엽산 (folic acid), 비타민 C, 비타민 D3, 비타민 E 등의 비타민 류와, 구리, 칼슘, 철, 마그네슘, 칼륨, 아연 등의 미네랄 또는 유산균 등을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 기능성 식품 중, 건강음료는 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 포함할 수 있다. 향미제로는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 들 수 있다. 천연 탄수화물로는 포도당, 과당 등의 단당류, 말토스, 수크로오스 등의 이당류, 덱스트린, 사이클로덱스트린 등의 다당류, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올류 등을 들 수 있다.
본 발명의 균주를 배양하는 단계에서 얻어지는 상기 균주 또는 이의 배양액을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 균주 또는 이의 배양액을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명의 사료 첨가제는 기초사료에 일정 비율로 첨가하는 것이다. 상기 기초사료는 주성분이 옥수수, 대두박, 유청, 어분, 당밀, 소금, 비타민 프리믹스 및 미네랄 프리믹스 등으로 이루어질 수 있다. 비타민 프리믹스는 비타민 A, 비타민 D, 비타민 E, 리보프라빈 및 나이아신으로 구성될 수 있으며, 미네랄 프리믹스는 망간, 철, 아연, 칼슘, 구리, 코발트 및 셀레니늄 등으로 구성될 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 의약품을 제공한다. 상기 의약품은 항균물질을 함유하고 있으므로 유해 세균에 의한 질환을 예방 또는 치료할 수 있다. 상기 균주는 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸이며, 더욱 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5이다.
또한, 본 발명은 본 발명의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 상기 유효성분 외에 통상적인 약학적 담체 및 부형제를 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 조성물은 통상적인 프로바이오틱 조성물 제조방법에 따라 열건조 또는 동결-건조하여 생균제 형태로 제조하여 이용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 유해세균에 대한 항균용 미생물 제제를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명의 균주를 배양하는 방법은 당업계에 통상적으로 이용되는 방법에 따라 배양할 수 있으며, 바람직하게는 L-시스테인이 첨가된 배양 배지를 이용하는 것이나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 유해세균에 대한 항균용 미생물 제제는 유효성분으로서 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 균주를 이용하여 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 항균용 미생물 제제는 용액, 분말, 현탁액, 분산액, 에멀젼, 유성 분산액, 페이스트, 분진, 흩뿌림 물질 또는 과립제로 제조할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유해세균에 처리하여 유해세균을 방제하는 방법을 제공한다. 유해세균은 전술한 바와 같다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 취나물 발효액 유래 유산균 탐색
① 유산균 분리
본 발명의 유산균을 분리하기 위해 취나물 발효액으로부터 유산균을 분리하였다. 취나물을 녹즙기로 착즙한 착즙액에 설탕을 3 ~ 20% 되게 용해하여 25 ~ 35℃에서 7일간 발효시킨 후 균질화된 취나물 발효액 1ml을 취하여 0.85% 염화나트륨이 첨가된 멸균한 생리 식염수를 이용하여 십진 희석법으로 희석 후 BCP 아가 배지에 200 ㎕씩 골고루 도말하였다. BCP 아가 배지에서 젖산생성으로 노랗게 변한 단일 콜로니를 분리하여 L-시스테인 (Sigma)이 0.05% 첨가된 Lactobacilli MRS (Difco Laboratories, Detroit, MI, USA) 한천배지 (1.5% 아가, w/v)에 순수 배양하였다. 그 결과 호기 조건에서 7종의 유산균을 분리하였다.
② 16S rRNA 염기서열 분석을 이용한 동정
본 발명의 취나물 발효액 유래 유산균을 분자생물학적 방법으로 분리하기 위해 16S rRNA 염기서열 분석을 이용하여 동정을 수행하였다. DNA 분리는 배양된 균체에서 Wizard Genomic DNA Prep. kit (GeneAll Biotechnology, Korea)를 사용하여 염색체 DNA를 분리하였으며, 16S rDNA를 증폭시키기 위하여 정방향 프라이머(27F) : (5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3' : 서열번호 2)와 역방향 프라이머 (1492R) : (5'-TAC GGT TAC CTT GTT ACG ACT T-3' : 서열번호 3)를 사용하여 PCR(polymerase chain reaction)을 수행하였다. PCR 반응 산물을 2% 아가로스 겔로 전기영동을 실시하여 확인하였으며, 유전자 배열결정 품질 (quality)을 좋게 하기 위하여 GeneAllR Gel SV kit(GeneAll Biotechnology, Korea)를 사용하여 정제한 후 시퀀싱에 사용하였다. DNA 시퀀싱은 자동 염기서열 분석기 (ABI 3130)를 이용하여 증폭된 PCR 산물들의 염기 서열을 박테리아의 16S rRNA 27F, 1492R 프라이머를 이용하여 분석하였다. 분리된 7종의 유산균을 대상으로 분석 결과 얻어진 서열번호 1의 DNA 염기서열의 상동성 분석은 NCBI BLAST N 프로그램 (http://www.ncbi.nlm.nihgov/blast/)을 이용하여 수행하였으며, 락토바실러스 플란타룸과 100% 상동성을 나타내었고, 이를 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5로 명명하였다.
실시예 2. 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5의 유해세균에 대한 항균 활성
본 발명의 균주가 유해세균에 대해 항균 활성을 가지는 프로바이오틱스로서 기능을 할 수 있는지 확인하였다.
① 유해세균에 대한 항균 활성 - 페이퍼 디스크 ( Paper disc ) 방법
병원성 미생물 엔테로박터 사카자키 KCTC 2949, 에스케리키아 콜라이 ATCC 8739, 황색포도상구균 스타필로코커스 아우레우스 ATCC 6538 및 항생제 내성 황색포도상구균인 메티실린 저항성 스타필로코커스 아우레우스 (Methicillin Resistant Staphylococcus aureus, MRSA) ATCC 33591의 생육저해활성을 나타내는 유산균을 탐색하기 위하여 취나물 발효액에서 분리한 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5 유산균을 페이퍼 디스크 방법 (Kim et. al., J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr., 28, 526-533, 1999)을 사용하여 실험하였다.
상기의 유해한 병원성 미생물 중 엔테로박터 사카자키 KCTC 2949와 에스케리키아 콜라이 ATCC 8739는 NB (Nutrient broth) 배지에서, 황색포도상구균 스타필로코커스 아우레우스 ATCC 6538, 항생제 내성 황색포도상구균 메티실린 저항성 스타필로코커스 아우레우스 (MRSA) ATCC 33591는 TSB (Trptic soy broth) 배지에서 배양한 후 배양액 200ul를 취하여 각각의 미생물의 생육 조건에 맞는 고체배지 (Trptic soy agar 또는 Nutrient agar)에 도말하고 건조시킨 다음, 지름 7mm의 페이퍼 디스크를 배지 위에 올려놓고 산야초 발효액 분리 유산균인 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5의 배양 상등액을 30ul씩 일정하게 가하였다.
배양 상등액은 분리 유산균 1×109 CFU/mL 이 되도록 L-시스테인 (Sigma) 이 0.05% 첨가된 Lactobacilli MRS (MRSC media) 배지에서 배양한 후 배양액 1 mL을 13,000×g에서 1분간 원심분리한 후 상등액을 사용하였으며 유산균을 가한 후 37℃에서 24시간 배양하여 분리 균주가 생산하는 항균 물질에 의한 생육 저지환 생성여부를 대조구와 비교하여 관찰하였다.
그 결과 본 발명의 균주 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5는 엔테로박터 사카자키 KCTC 2949, 에스케리키아 콜라이 ATCC 8739, 황색포도상구균 스타필로코커스 아우레우스 ATCC 6538 및 항생제 내성 황색포도상구균 메티실린 저항성 스타필로코커스 아우레우스 (MRSA) ATCC 33591에 대하여 대조구로 사용된 락토바실러스 플란타룸에 비해 높은 항균력을 나타내었다 (도 1 및 표 1).
Figure 112011061704712-pat00001
② 유해세균에 대한 항균 활성 - 액체배지 희석법
상기의 유해세균에 대해 항균 활성을 나타내는 유산균을 탐색하기 위하여 에스케리키아 콜라이 ATCC 8739를 NB (Nutrient broth) 배지에서 배양하였다. 활성화 된 병원성 미생물이 새로운 배지에 배양 후 OD (optical density) 값이 0.3이 되었을 때 유산균의 상등액을 접종 후 배양하고 24시간 후 항균활성을 측정하였다. 유산균은 1×109 CFU/mL 이 되도록 배양한 후 배양액 1 mL을 13,000×g에서 1분간 원심분리하여 펠렛과 상등액을 분리하고 상등액 10%를 유해균에 접종하여 37℃에서 24시간 후 O.D.=600 값을 측정하여 생장억제 효과를 보았다.
그 결과 도 2와 같이 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5는 에스케리키아 콜라이 ATCC 8739에 92%의 높은 항균력을 보였다.
실시예 3. 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5의 내산성 및 내담즙성 , 장 점막 점착성
본 발명의 균주가 내산성 및 내담즙성을 갖는지의 여부와 장 점막 점착성이 우수하여 프로바이오틱스로서 기능을 할 수 있는지 확인하였다.
① 내산성 조사
내산성 조사는 산성 pH에 대한 내성과 체내 소화관 환경과 유사한 인공위액 내성시험을 실시하였다. 산성 pH에 대한 내성은 소금물을 HCl로 pH2.5로 조정한 산성용액을 사용하였다. 인공위액 내성시험은 pH 2.5로 조정한 MRS 액체배지를 멸균한 후 펩신 1,000 U/ml를 첨가하여 사용하였다. L-시스테인이 첨가된 MRS 액체배지에서 37℃, 24시간 배양한 균주를 원심분리 (10,000 rpm, 5min)하여 회수한 다음 산성용액 및 인공위액, MRS 액체배지를 각각 첨가하여 현탁한 후 37℃, 200 rpm, 2시간을 진탕배양을 하였다. 이후 생균수를 측정하여 산성용액 내성과 인공위액 내성을 비처리 균주인 대조군과 비교하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 그 결과 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5는 단순산성용액과 인공위액 모두에서 내산성을 지닌 것으로 나타났다. 산성용액 처리 후 생존율은 락토바실러스 플란타룸 JBMI F5는 59%로 나타났으며, 비교적 우수한 내산성을 나타내었다.
② 내담즙성 조사
내담즙성 조사는 담즙(bile)을 0%, 0.5%, 5% 농도별로 MRS 액체배지에 각각 첨가하여 멸균 후 인공담즙으로 사용하였다. L-시스테인이 첨가된 MRS 액체배지에서 37℃, 24시간 배양한 균주를 원심분리 (10,000 rpm, 5분)하여 회수한 다음 인공담즙을 각각 첨가하여 현탁한 후 37℃, 24시간 배양하였다. 배양 후 생균수를 측정하여 비처리 대조군과 인공담즙에 대한 내성을 비교하였고, 그 결과는 도 4에 표시하였다. 결과는 JBMI F5는 담즙산 0.5% 용액과 담즙산 5% 용액에서 85%의 생존율을 나타냈다. 본 발명의 균주는 담즙산에 대한 내성은 우수하다고 판단하였다.
③ 장 점막 점착성 조사
장 점막에 대한 점착성은 결장 점액 (colon mucin)을 이용하여 실험하였다. 결장 점액을 제조하기 위해서 실험쥐 (SD-rat)의 대장 내벽을 적출한 후 PBS로 3회 세척하였다. 내벽은 슬라이드 글라스로 긁어 점막층을 회수하였고, 회수한 점막층은 클로로포름:메탄올(Chloroform:methanol)=2:1(v/v)에 현탁한 후 원심분리(1,500xg, 10min, 4℃)하여 탈지하여 2회 반복하였다. 디에틸 에테르 (diethylether)로 재차 탈지하였으며 2회 반복하였다. 탈지 점막층은 6M 구아니딘-HCl (guanidine-HCl) 용액을 가하여 37℃, 4시간, 200rpm으로 반응시켜 점액을 추출하고 상기 조건으로 원심분리하여 상층액만 취했다. 상층액은 PBS로 4℃, 24시간 동안 투석한 후 동결건조하였다 (colonic mucin: CM). 배양한 유산균은 균체를 회수하여 2M 구아니딘-HCl에 상기 조건으로 반응시켜 균체 표면 단백질을 추출하였다. 원심분리하여 상층액을 얻어 PBS로 4℃, 24시간 동안 투석한 후 동결건조 하였다 (bacterial protein: BP). BP를 2 mg/㎖로 용해하고, N-히드록시숙신이미도바이오틴 (N-hydroxysuccinimidobiotin)을 80 ㎍/㎖이 되도록 첨가하여 상온 암실에서 2시간 동안 방치하였다. 이후 반응용액을 PBS로 4℃, 24시간 동안 투석하여 바이오틴이 부착된 BP (biotinylated BP: BBP)를 제조하였다. 제조한 BBP는 소혈청 알부민을 표준물질로 하여 Micro BCA protein assay kit로 단백질 함량을 측정하였다. 미세적정판(Microtiter plate)의 각 웰 (well)에 RM 용액 (50 ㎍/㎖ in sodium carbonate/bicarbonte buffer, pH9.6) 50 ㎕를 분주하고, 4℃에서 하룻밤 동안 반응시켜 플레이트 (plate) 표면에 점액을 부착시켰다. 플레이트를 PBST(PBS-0.05% Tween20)로 3회 세척한 후, 차단액 (blocking buffer: 1% BSA in PBST) 100 ㎕를 분주하고 상온에서 2시간 동안 방치하였다. PBST로 4회 세척한 후 BBP 용액 50 ㎕를 분주하여 상온에서 1 시간 동안 반응시켰다. 각 웰 (well)을 PBST로 3회 세척한 후 1,000배 희석한 스트렙타비딘 (streptavidin) HRP 50 ㎕씩 넣어 상온에서 1시간 동안 방치했다. PBST로 7회 세척한 후 TMB 기질액 (substrate solution) 100 ㎕씩 넣고 상온에서 10분 방치하여 발색시키고, 3% H3PO4 용액 50 ㎕를 넣어 반응을 정지시켰다. 발색 정도는 미세적정판 (Microtiter plate) 리더를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 결합친화력 (binding affinity)은 450nm에서의 흡광도이며, 상대 결합친화력 (relative binding affinity)은 흡광도와 처리한 유산균 단백질 농도를 곱한 비율이며 결과는 표 2과 같다. 양성 대조구(PC)로서 락토바실러스 람노서스 (Lactobacillus rhamnosus) GG KCTC 5033과 비교했을 때, 도 5와 같이 2배 이상의 높은 점착성을 보였다.
Binding affinity
(O.D. at 450nm)		 Relative binding affinity
JBMI F5 2.211±0.021 0.082±0.001
PC 1.003±0.025 0.038±0.002
농업생명공학연구원 KACC91638P 20110310
서열목록 전자파일 첨부

Claims (9)

  1. 취나물 발효액에서 분리된, 엔테로박터 속 (Enterobacter sp.) 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) JBMI F5 균주 (기탁번호 KACC91638P).
  2. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 엔테로박터 속 (Enterobacter sp.) 유해세균에 대한 항균용 조성물.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 엔테로박터 속 (Enterobacter sp.) 유해세균은 엔테로박터 사카자키 (Enterobacter sakazakii)인 것을 특징으로 하는 항균용 조성물.
  5. 제2항에 있어서, 상기 조성물은 식품 또는 식품 첨가제 형태인 것을 특징으로 하는 항균용 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 식품은 유제품, 발효유, 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 껌류, 아이스크림류, 스프, 음료수, 알코올 음료 및 비타민 복합제로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 항균용 조성물.
  7. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 조성물.
  8. 제1항의 균주를 배양하는 단계를 포함하는 엔테로박터 속 (Enterobacter sp.) 유해세균에 대한 항균용 미생물 제제를 제조하는 방법.
  9. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 엔테로박터 속 (Enterobacter sp.) 유해세균에 처리하여 엔테로박터 속 (Enterobacter sp.) 유해세균을 방제하는 방법.
KR1020110079400A 2011-08-10 2011-08-10 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｊｂｍｉ ｆ5 균주 및 이의 용도 KR101274467B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110079400A KR101274467B1 (ko) 2011-08-10 2011-08-10 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｊｂｍｉ ｆ5 균주 및 이의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110079400A KR101274467B1 (ko) 2011-08-10 2011-08-10 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｊｂｍｉ ｆ5 균주 및 이의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130017142A KR20130017142A (ko) 2013-02-20
KR101274467B1 true KR101274467B1 (ko) 2013-06-17

Family

ID=47896347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110079400A KR101274467B1 (ko) 2011-08-10 2011-08-10 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｊｂｍｉ ｆ5 균주 및 이의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101274467B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160027796A (ko) 2014-09-02 2016-03-10 대한민국(농촌진흥청장) 락토바실러스 플랜타룸 jsa22 균주 및 이를 포함하는 조성물
KR101633909B1 (ko) 2015-10-19 2016-06-28 (주)마이크로자임 양식어 유해세균 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｍｚ－１
KR20200056897A (ko) * 2018-11-15 2020-05-25 재단법인 발효미생물산업진흥원 항균 활성과 프로바이오틱스 특성을 갖는 락토바실러스 파라카제이 srcm102343 균주 및 이의 용도
US11229672B2 (en) 2016-09-27 2022-01-25 Dae Hee Lee Probiotics composition containing hericium erinaceus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104531562B (zh) * 2014-12-09 2018-09-14 北京农学院 一种植物乳杆菌植物亚种及其抗单增李斯特菌细菌素的制备方法
KR101697535B1 (ko) * 2014-12-22 2017-01-18 재단법인 베리앤바이오식품연구소 복분자로부터 분리한 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이를 포함하는 식품 조성물
WO2017104880A1 (ko) * 2015-12-18 2017-06-22 (주)일위 항균, 항진균 및 항바이러스제를 생산하는 락토바실러스 플란타룸 irwee-01

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100720815B1 (ko) * 2005-01-04 2007-05-21 장해춘 김치에서 분리한 항진균 활성 락토바실러스 플란타룸 af1과상기균의 배양액을 이용한 제품
KR20080110397A (ko) * 2007-06-15 2008-12-18 주식회사 씨티씨바이오 내산성, 내담즙산성 및 항균 효과를 가진 신규한 유산균 및 이를 포함하는 조성물
KR20100000394A (ko) * 2008-06-24 2010-01-06 목포대학교산학협력단 김치로부터 분리된 유산균 및 그의 용도

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100720815B1 (ko) * 2005-01-04 2007-05-21 장해춘 김치에서 분리한 항진균 활성 락토바실러스 플란타룸 af1과상기균의 배양액을 이용한 제품
KR20080110397A (ko) * 2007-06-15 2008-12-18 주식회사 씨티씨바이오 내산성, 내담즙산성 및 항균 효과를 가진 신규한 유산균 및 이를 포함하는 조성물
KR20100000394A (ko) * 2008-06-24 2010-01-06 목포대학교산학협력단 김치로부터 분리된 유산균 및 그의 용도

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Applied and Environmental Microbiology, Vol.60, pp.2158-2163(1994.06.) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160027796A (ko) 2014-09-02 2016-03-10 대한민국(농촌진흥청장) 락토바실러스 플랜타룸 jsa22 균주 및 이를 포함하는 조성물
KR101633909B1 (ko) 2015-10-19 2016-06-28 (주)마이크로자임 양식어 유해세균 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｍｚ－１
US11229672B2 (en) 2016-09-27 2022-01-25 Dae Hee Lee Probiotics composition containing hericium erinaceus
KR20200056897A (ko) * 2018-11-15 2020-05-25 재단법인 발효미생물산업진흥원 항균 활성과 프로바이오틱스 특성을 갖는 락토바실러스 파라카제이 srcm102343 균주 및 이의 용도
KR102115506B1 (ko) 2018-11-15 2020-05-26 재단법인 발효미생물산업진흥원 항균 활성과 프로바이오틱스 특성을 갖는 락토바실러스 파라카제이 srcm102343 균주 및 이의 용도

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130017142A (ko) 2013-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Isolation of lactic acid bacteria with probiotic potentials from kimchi, traditional Korean fermented vegetable
Nath et al. In vitro screening of probiotic properties of Lactobacillus plantarum isolated from fermented milk product
Lee et al. Functional properties of Lactobacillus strains isolated from kimchi
KR101274467B1 (ko) 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 ｊｂｍｉ ｆ5 균주 및 이의 용도
Sanchez et al. Probiotic fermented milks: present and future
KR100911115B1 (ko) 내산성, 내담즙산성 및 항균 효과를 가진 신규한 유산균 및 이를 포함하는 조성물
US6827953B1 (en) Compositions comprising saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria
US9144588B2 (en) Bacillus subtilis isolate from corn
EP2270133B1 (en) Method for obtaining a novel strain of bifidobacterium bifidum with activity against infection by helicobacter pylori
Bhushan et al. Techno-functional differentiation of two vitamin B 12 producing Lactobacillus plantarum strains: an elucidation for diverse future use
KR101768678B1 (ko) 한국 장수마을에서 개발된 건강기능성이 우수한 비피도박테리움 롱검 아종 인판티스 bi9988
Agaliya et al. Screening of Lactobacillus plantarum isolated from fermented idli batter for probiotic properties
Martínez et al. Survival of selenium-enriched lactic acid bacteria in a fermented drink under storage and simulated gastro-intestinal digestion
US9814242B2 (en) Bacillus subtilis isolate from corn and extracts that inhibit the growth of undesirable microorganisms in food products
Tomičić et al. Beneficial properties of probiotic yeast Saccharomyces boulardii
TW200406216A (en) Novel acid-and bile salt-resistant Lactobacillus isolates having the ability to lower and assimilate cholesterol
KR101960352B1 (ko) 유해 미생물에 대한 항균 활성, 항생제 내성, 항산화 활성, 효소 분비능, 내산성, 내담즙성, 내열성 및 프리바이오틱스 기질 이용능이 우수하고, 바이오제닉 아민을 생성하지 않는 베리류 발효물 유래의 락토바실러스 브레비스 sbb07 균주 및 이의 용도
KR102155849B1 (ko) 유해 미생물에 대한 항균 활성과 유산 생성능을 갖는 락토바실러스 플란타룸 srcm102369 균주 및 이의 용도
JP6230050B2 (ja) 消化管粘膜付着性を有する乳酸菌
Marcó et al. Biological and probiotic characterisation of spontaneous phage-resistant mutants of Lactobacillus plantarum
Pithva et al. Potential of probiotic Lactobacillus strains as food additives
KR102587892B1 (ko) 홍삼을 영양원으로 이용하여 균주의 특성이 강화되고 면역 기능이 증진된 락토바실러스 파라카제이 hy7017 균주 및 이의 용도
KR100868777B1 (ko) Ｒｓ３ 유형의 저항 전분에 대해 분해능이 있는비피도박테리움 아도레스센티스를 유효성분으로 함유하는것을 특징으로 하는 식품 조성물
KR101581826B1 (ko) 항당뇨 및 항고지혈증 활성을 갖는 락토바실러스 브레비스 jb pml-131 균주 및 이의 용도
KR101591978B1 (ko) 항당뇨 및 항고지혈증 활성을 갖는 락토바실러스 브레비스 jb pml-127 균주 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160517

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170511

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180524

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190604

Year of fee payment: 7