KR101523205B1 - Pediococcus pentosaceus kft-18 and mass production method of exopolysaccharides using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 EPS를 대량 생산하는 신규한 페디오코쿠스 펜토사세우스 균주 및 이를 이용하여 EPS를 대량 생산하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 신규 페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18은 EPS를 대량 생산하는 성질을 가지며, 생산된 EPS는 우수한 면역력 증진 활성이 있다. 따라서, 본 발명의 방법으로 생산한 EPS는 이를 함유한 다양한 약학 또는 식품 조성물로 활용할 수 있다.The present invention relates to a novel strain of Pediococcus pentosaceus that mass-produces EPS and a method for mass-producing EPS using the same. The novel Pediococcus pentosaceus KFT-18 of the present invention has a property of mass-producing EPS, and the EPS produced has excellent immunity-enhancing activity. Therefore, the EPS produced by the method of the present invention can be utilized as various pharmaceuticals or food compositions containing it.

Description

페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18 및 이를 이용하여 세포외다당류를 대량 생산하는 방법{PEDIOCOCCUS PENTOSACEUS KFT-18 AND MASS PRODUCTION METHOD OF EXOPOLYSACCHARIDES USING THE SAME}PEDIOCOCCUS PENTUSACEUS KFT-18 AND MASS PRODUCTION METHOD OF EXOPOLYSACCHARIDES USING THE SAME <br> <br> <br> Patents - stay tuned to the technology PEDIOCOCCUS PENTUSACEUS KFT-18 AND MASS PRODUCTION METHOD OF EXOPOLYSACCHARIDES USING THE SAME

본 발명은 EPS를 대량 생산하는 신규한 페디오코쿠스 펜토사세우스 균주 및 이를 이용하여 EPS를 대량 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel strain of Pediococcus pentosaceus that mass-produces EPS and a method for mass-producing EPS using the same.

점질물은 식품의 물성뿐만 아니라 생리 기능 소재로서도 주목받고 있다. 천연 식품 소재를 이용하여 점질물을 생성하는 미생물을 선별하고, 최적의 점질물 생산 조건을 파악한다면 미생물을 이용한 고기능성 조성물을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.The viscous substance has attracted attention as a physiological functional material as well as a physical property of a food. By selecting microorganisms that produce viscous materials using natural food materials and understanding optimal production conditions of the viscous materials, it is expected that highly functional compositions using microorganisms will be developed.

점질물 형태의 다당류(polysaccharide)는 구성 당의 종류에 따라 호모다당류(homopolysaccharide)와 헤테로다당류(heteropolysaccharide)로 나뉜다.Polysaccharides in the form of slurries are divided into homopolysaccharides and heteropolysaccharides, depending on the constituent sugars.

호모다당류는 주로 프룩토오스나 글루코오스와 같은 한 가지 형태의 당으로만 구성되어 있는데, 대표적으로 스트렙토코쿠스 살리바리우스(Streptococcus salivarius)와 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans)에 의한 프룩탄(fructan) 유형의 레반(levan) 및 이눌린(inulin)과, 글루칸 유형으로 류코노스톡 메센테로이데스 아종 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides)와 류코노스톡 메센테로이데스 아종 덱스트라니쿰(Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum)에 의한 덱스트란(dextran) 및 류코노스톡 메센테로이데스에 의한 알테르난(alternan) 및 스트렙토코쿠스 뮤탄스와 스트렙토코쿠스 소브리누스(Streptococcus sobrinus)에 의한 뮤탄(mutan) 등이 알려져 있다. 이들 중 류코노스톡이 생산하는 덱스트란은 점착성, 흡습성 및 열 안정성을 가지면서 식품의 물성 조절에 관여할 수 있어, 유화제, 점착제, 물성 조절제, 혈장 증량제 및 시럽과 캔디의 보습성 증진 및 설탕 결정 방지, 껌과 젤리의 겔화, 아이스크림의 빙결 방지 및 유체 식품의 물성 조절 등 다양한 식품 공업 분야에서 사용될 수 있다.Homo polysaccharide mainly consists only in one type of sugar such as fructose and glucose, typically, Streptococcus salivarius (Streptococcus salivarius) and streptococcus mutans (Streptococcus mutans) program ruktan (fructan) type of Levan (levan) and inulin (inulin) and, as teroyi glucan type flow Pocono stock mesen teroyi des subspecies mesen des (Leuconostoc by mesenteroides subsp. mesenteroides , Leuconostoc mesenteroides , Leuconostoc &lt; RTI ID = 0.0 &gt; mesenteroides subsp. dextran by dextranicum and alternan by leuconostoc mesenteroides and mutans by Streptococcus sobrinus have been known (see, for example, . Among these, dextran produced by Lukono Stokes has stickiness, hygroscopicity and thermal stability, and can be involved in the control of the physical properties of the food. Thus, it is possible to improve the moisturizing property of sugar, candy and sugar enhancer, emulsifier, , Gelation of gum and jelly, prevention of freezing of ice cream, and control of physical properties of fluid foods.

헤테로다당류는 두 가지 이상의 단당 즉, 주로 글루코오스, 갈락토오스, 프룩토오스, 람노오스 등이 서로 다른 비율로 구성되어 있으며, 경우에 따라 N-아세틸-아미노당, 포스페이트, 아세틸, 글리세롤과 같은 당이 아닌 물질들이 존재하기도 한다. 주로 류코노스톡 락티스 아종 락티스(Leuconostoc lactis subsp. lactis), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 등의 중온성 젖산균과, 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 델부뤼키 아종 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgalicus), 스트렙토코쿠스 써모필루스(Streptococcus thermophilus) 등의 고온성 젖산균들에서 생산되는데, 일반적으로 호모다당류에 비해 낮은 생산성을 보이며, 점질물 생산이 일시적인 특성을 보인다.Heteropolysaccharides are composed of two or more monosaccharides, i.e., glucose, galactose, fructose, and rhamnose, at different ratios. In some cases, the heterosaccharide is not a sugar such as N-acetyl-amino sugar, phosphate, acetyl or glycerol There are also substances. Mainly Leuconostoc lactis &lt; RTI ID = 0.0 &gt; lactis subsp. lactis , Lactobacillus &lt; RTI ID = 0.0 &gt; casei , Lactobacillus sakei ), and Lactobacillus acidophilus ( Lactobacillus acidophilus), Lactobacillus spp delbu rwiki Bulgaria kusu (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgalicus , Streptococcus thermophilus , etc. Generally, it shows low productivity compared with homopolysaccharide, and the production of viscous product is temporary.

젖산균 등의 미생물이 생산하는 점질물은 식품의 물성뿐만 아니라 생리 기능소재로서도 주목받고 있다. 젖산균 중 비피도박테리아의 점질물과 락토바실러스 델부뤼키 아종 불가리쿠스와 락토바실러스 헬베르티쿠스 변종 주구르티(Lactobacillus helverticus var. jugurti)로부터 유래한 점질물은 항암효과가 있다고 보고되어 있으며, 스트렙토코쿠스로부터 생산된 점질물도 면역학적 효과가 있고, 항궤양 효과와 콜레스테롤 저하 활성에 대해 보고된 바가 있다.Lactic acid bacteria and other microorganisms produce not only the physical properties of foods but also physiological functional materials. Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus and Lactobacillus HERBERTICUS strain Lactobacillus ( Lactobacillus sp. helverticus jugurti have been reported to have anticancer effects, and the secretions produced from Streptococcus have immunological effects, anti-ulcer effects and cholesterol-lowering activity.

일부의 미생물속은 세포외다당류(exopolysaccharides, EPS)를 생합성하여 제품의 조직과 점성 향상에도 기여하고 있다. EPS는 세포벽의 일부로서 세포벽 주위에 협막을 형성하거나 세포벽 외부에 슬라임(slime)형태로서 발효 중에 축적되는 미생물 다당류로서, 1 차 또는 2 차 대사 산물이다. 특히, 유산균 생성 EPS는 유산균 발효유 제품에서 큰 문제점이었던 유청 분리 현상을 완화시키고 점성을 증가시키며 조직을 부드럽게 하여 섭취 시 구강 내 포만감과 조직감을 부여해준다.Some microorganisms are biosynthesizing extracellular polysaccharides (EPS), which also contribute to the texture and the texture of the product. EPS is a microbial polysaccharide that forms part of the cell wall around the cell wall or accumulates as a slime form outside the cell wall during fermentation, and is a primary or secondary metabolite. In particular, the lactic acid bacteria producing EPS, which is a major problem in lactic acid fermented milk products, alleviates the phenomenon of whey separation, increases the viscosity and softens the tissues to give fullness and texture to the mouth during ingestion.

미생물에 의해 생성된 EPS는 에너지원으로 이용되는 것은 아니고 건조, 식균 작용, 원생동물의 습식, 항생제, 독성 화합물, 삼투압 스트레스 등과 같은 외부 환경으로부터 자신을 보호하는 작용을 한다. 또한, EPS는 물에 녹거나 분산되는 긴 사슬의 고분자 중합체로서 식가공품에서 농후제나 겔링화에 중요한 역할을 한다.EPS produced by microorganisms is not used as an energy source but acts to protect itself from external environments such as drying, phagocytosis, protozoan wetting, antibiotics, toxic compounds, and osmotic stress. In addition, EPS is a long chain polymer polymer that dissolves or disperses in water, and plays an important role in thickeners and gelation in processed food products.

EPS는 세포벽 밖에 위치하며 협막 형태로 세포벽에 흡착하거나 슬라임 형태로 세포외 환경으로 분비되는데, 이것의 중합체는 우유의 점도를 증가시키고 시너레시스(syneresis)와 입상성(graininess)을 억제하고 제품에 천연 탁도를 주어 발효유의 유동 작용 및 조직에 중요한 역할을 하므로 발효유의 안정제 대체제로 널리 사용되고 있다. 또한 유산균 배양액에서 분리한 EPS는 항암 활성도 있는 것으로 알려져 있다.EPS is located outside the cell wall and is adsorbed on the cell wall in the form of a capillary membrane or secreted into the extracellular environment as a slime form, which increases the viscosity of the milk, inhibits syneresis and graininess, It is widely used as a stabilizer substitute for fermented milk because it plays an important role in fluidization and organization of fermented milk by giving natural turbidity. It is also known that the EPS isolated from the culture broth of lactic acid bacteria has anticancer activity.

EPS는 실제적 측면에서 미생물이 가장 다량으로 생성하는 다당류이며, 배양액으로부터 회수가 쉽고, 정제 비용이 적게 들어가므로 상업적인 잠재력이 매우 높다. 유산균에 의해 생성된 EPS는 그 균종에 따라 구성당의 종류와 비율이 서로 다르다는 것이 이미 보고된 바 있다.EPS is a polysaccharide produced by the largest amount of microorganisms from a practical point of view, and has a very high commercial potential because it is easily recovered from a culture medium and has a low purification cost. It has been previously reported that EPS produced by lactic acid bacteria has different types and ratios of constituent sugars depending on the species.

미생물의 EPS 생성량은 화학적 발효 조건(배지 조건, 초기 유당 함량, 탄소와 질소 비율)과 물리적 발효 조건(온도, pH, 산소 분압)이 중요하게 작용한다.The production of EPS in microorganisms is important for chemical fermentation conditions (medium conditions, initial lactose content, carbon and nitrogen ratio) and physical fermentation conditions (temperature, pH, oxygen partial pressure).

한국 공개특허공보 제10-2011-0122048호에는 김치로부터 세포외다당류 생성능을 가지는 바실러스 리케니포미스 균주에 대해 기재되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0122048 discloses a Bacillus licheniformis strain having an ability to produce an extracellular polysaccharide from kimchi.

본 발명의 목적은 김치와 같은 전통 식품 유래의 미생물 자원을 활용하여, 살아있는 개체의 생체 방어 기전을 증강할 수 있는, 면역력 증진 활성이 있는 미생물 유래의 다당 성분을 발굴함과 함께, 이의 생산성과 효능을 증가시킬 수 있는 기술을 개발하기 위한 것이다. It is an object of the present invention to find a polysaccharide component derived from a microorganism having an immunity-enhancing activity capable of enhancing a biodefense mechanism of a living entity by utilizing microbial resources derived from traditional foods such as kimchi, In order to develop a technique capable of increasing the number of cells.

본 발명에서는 김치에서 분리한 다당류 고생산성 미생물 균주를 선별 및 동정하고 이들의 생산성 증진 방법과 그들의 구성 성분을 분석하여 각 균주의 다당류생산을 위한 배양 최적 조건을 검토하여 이들의 응용 가능성을 조사하였다. 또한 당 종류에 따라 다르게 발현되는 미생물의 특징과 다당체 생성량을 조사하였다. 그 결과 EPS를 다량으로 생산할 수 있는 신규 페디오코쿠스 펜토사세우스 균주를 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.In the present invention, the polysaccharide high productivity microorganism strains isolated from kimchi were screened and identified, and their productivity and methods of enhancing their productivity and their constituents were analyzed to examine the optimum culture conditions for polysaccharide production of each strain and their applicability. The characteristics of polysaccharide and polysaccharide production were investigated. As a result, they found a novel Pediococcus pentosaceus strain capable of producing a large amount of EPS and completed the present invention.

본 발명의 신규 페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18은 EPS를 대량 생산하는 성질을 가지며, 생산된 EPS는 우수한 면역력 증진 활성이 있다. 따라서, 대량 생산한 EPS는 이를 함유한 다양한 약학 또는 식품 조성물로 활용될 수 있을 것이다.The novel Pediococcus pentosaceus KFT-18 of the present invention has a property of mass-producing EPS, and the EPS produced has excellent immunity-enhancing activity. Thus, the mass-produced EPS may be utilized as a variety of pharmaceuticals or food compositions containing it.

도 1은 고체 배지에서 배양된 미생물 균주의 콜로니 형태를 18 개의 형태로 구분한 것이다.
도 2 내지 도 8은 도 1에서 구분한 콜로니 형태별로 균주 및 이용 당을 나타낸 것이다.
도 9 내지 도 24는 선별된 16 종의 균주에 대한 점도 측정 결과를 나타낸다.
도 25는 총당 정량 분석을 위한 표준 검량선을 나타낸다.
도 26 내지 도 33은 미생물 배양액의 당 분석 결과를 나타낸다.
도 34는 본 발명에 따라 선별된 김치 분리균 6 종을 이용하여 생산한 EPS의 산화질소 생성량을 측정한 결과이다.
도 35는 16S rRNA 염기 서열 간의 상동성 비교를 위한 계통학적 검출 접근법을 나타낸 계통도이다.
FIG. 1 shows colonies of microorganism strains cultured in a solid medium into 18 types.
FIGS. 2 to 8 show strains and utilization sugars in the colonies classified in FIG. 1.
9 to 24 show the results of viscosity measurement for the 16 strains selected.
Figure 25 shows a standard calibration curve for total quantitative analysis.
Figs. 26 to 33 show the sugar content analysis results of the microbial culture broth.
FIG. 34 shows the results of measurement of nitric oxide production amount of EPS produced using 6 kinds of Kimchi isolates selected according to the present invention.
Figure 35 is a flow diagram illustrating a phylogenetic detection approach for the comparison of homology between 16S rRNA sequences.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

일 측면에서, 본 발명은 김치에서 새롭게 분리 및 동정된 신규 균주 페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18(Pediococcus pentosaceus KFT-18, 수탁번호 KCCM11309P)에 관한 것이다.In one aspect, the present invention provides a novel strain Pediococcus pentosaceus KFT-18 ( Pediococcus pentosaceus KFT-18, Accession No. KCCM 11309P).

본 발명자들은 다양한 김치로부터 수많은 미생물 균주를 분리한 후 EPS 생산량, 생산된 EPS에 의한 산화질소(NO) 생성량 등을 종합적으로 평가하여 최적의 미생물을 선별하였으며, 선별된 미생물을 동정하여 페디오코쿠스 펜토사세우스임을 확인하였다. 이를 KFT-18 균주라고 명명하고, 2012년 10월 17일자로 한국미생물보존센터에 기탁번호 KCCM11309P로 기탁하였다.After isolating a number of microbial strains from various kimchi, the present inventors selected optimal microorganisms by comprehensively evaluating the amount of EPS produced and the amount of NO generated by the produced EPS, etc., and identified the selected microorganisms to obtain Pediococcus pen It was confirmed to be Tosa Suse. This strain was named as KFT-18 strain and deposited with KCCM 11309P on Oct. 17, 2012 at the Korean Society for Microbiological Conservation.

다른 측면에서, 본 발명은 페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18을 이용하여 세포외다당류(EPS)를 대량 생산하는 방법 및 이를 통해 생산된 EPS가 함유된 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for mass-producing extracellular polysaccharides (EPS) using Pediococcus pentosaceus KFT-18 and a composition containing EPS produced thereby.

일 구현예에서, 상기 조성물은 면역 관련 질환 치료 또는 예방용 약학 조성물일 수 있다. 상기 면역 관련 질환은 감염, 염증 또는 자가 면역 질환일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 조성물은 면역력 증진용 건강기능식품일 수 있다.In one embodiment, the composition may be a pharmaceutical composition for treating or preventing an immune-related disease. The immune related disease may be, but is not limited to, an infection, an inflammation, or an autoimmune disease. In addition, the composition may be a health functional food for enhancing immunity.

NO는 각종 세포에 의해 생산되어 이들 세포에 작용하고, 염증 및 자가 면역이 중재된 조직의 파괴에 관여하는 다기능 중재자인 것으로 알려져 있다. 이러한 NO는 생체 내에서 일산화질소 합성효소(nitric oxide synthase, NOS)에 의하여 생성된다.NO is known to be a multifunctional mediator that is produced by various cells and acts on these cells and is involved in the destruction of inflammatory and autoimmune mediated tissues. These NOs are produced in vivo by nitric oxide synthase (NOS).

본 발명에 따른 약학 조성물은, 각각 통상적인 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 멸균 주사용액, 사전 충전식 주사(pre-filled syringe) 용액제의 형태 또는 동결건조(lyophilized)된 형태로 제형화할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The pharmaceutical composition according to the present invention may be formulated into oral compositions such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups and aerosols, external preparations, suppository syringes, pre-filled syringes ) Solution form, or a lyophilized form, but the present invention is not limited thereto.

제형화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조될 수 있다. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 유효 성분에 적어도 하나 이상의 부형제, 예컨대, 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 혼합하여 제조할 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에도 마그네슘 스테아레이트, 탈크와 같은 윤활제도 사용될 수 있다.In the case of formulation, it may be prepared by using diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, humectants, disintegrants, surfactants and the like which are generally used. Solid formulations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules and the like, which may contain at least one or more excipients such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, gelatin, . In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc may also be used.

경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데, 통상적으로 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 다양한 부형제, 예컨대 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 함께 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 포함된다.Liquid preparations for oral administration include suspensions, solutions, emulsions, syrups, and the like. Various excipients such as wetting agents, sweetening agents, fragrances, preservatives and the like are included in addition to water and liquid paraffin which are conventionally used simple diluents . Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, suppositories, and the like.

본 발명의 약학 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 비만의 정도, 질병의 종류, 약물 형태, 투여 경로 및 기간에 따라 적절하게 선택될 수 있다.The preferred dosage of the pharmaceutical composition of the present invention can be appropriately selected depending on the condition and body weight of the patient, the degree of obesity, the type of disease, the drug form, the administration route and the period.

본 발명의 일 구현예에서, 본 발명의 건강기능식품은 식품용으로 허용되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 식품용으로 허용되는 하나 이상의 첨가제는 특별히 제한되지 않으며 식품에 배합될 수 있는 통상적인 성분, 예를 들어 물, 풍미제, 향미제, 착색제, 안정화제, 방부제, 알코올, 탄산화제, 과육, 증점제, 비타민, 식물 추출물, 유기산, 미네랄, 영양제 등일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the health functional food of the present invention may further contain at least one additive that is acceptable for food. The at least one additive that is acceptable for foodstuffs is not particularly limited and may contain conventional ingredients that can be incorporated into foods, such as water, flavor, flavor, colorant, stabilizer, preservative, alcohol, Vitamins, plant extracts, organic acids, minerals, nutrients, and the like.

본 발명의 건강기능식품의 형태는 특별히 제한되지 않으나, 음료, 껌, 차, 과자, 비타민 복합체 및 건강 보조식품으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 형태일 수 있다.The form of the health functional food of the present invention is not particularly limited, but may be any form selected from the group consisting of beverage, gum, tea, confection, vitamin complex, and health supplement.

또 다른 구현예에서, 상기 조성물은 화장료 조성물일 수 있다. 본 발명의 화장료 조성물은 화장용으로 허용되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 화장용으로 허용되는 하나 이상의 첨가제는 특별히 제한되지 않으며 일반 화장료에 배합되는 통상적인 성분, 예를 들어 유분, 물, 계면활성제, 보습제, 알코올, 증점제, 색소, 방부제, 향료, 킬레이트제, 부형제, 희석제, 자외선 차단제, 지방산 등일 수 있다.In another embodiment, the composition may be a cosmetic composition. The cosmetic composition of the present invention may further contain at least one cosmetically acceptable additive. The at least one additive that is acceptable for cosmetics is not particularly limited and may be selected from conventional ingredients incorporated in common cosmetics such as oil, water, a surfactant, a moisturizer, an alcohol, a thickener, a colorant, an antiseptic, a flavor, a chelating agent, , Sunscreen agents, fatty acids, and the like.

본 발명의 화장료 조성물은, 특별한 제한 없이, 스킨, 로션, 크림, 젤, 에센스, 파운데이션, 화장수, 패치, 팩, 비누, 세안제 및 세정제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형일 수 있다.The cosmetic composition of the present invention may be any one selected from the group consisting of a skin, a lotion, a cream, a gel, an essence, a foundation, a lotion, a patch, a pack, a soap, a cleanser and a detergent without particular limitation.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

[실시예][Example]

균주의 선별 및 Selection of strains and EPSEPS 생성량 측정 Production amount measurement

균주의 선별Selection of strains

김치에서 99 종의 균주를 분리하여 KFT-01 내지 KFT-99라 명명하였다. 미동정 젖산균, 엔테로코쿠스(Enterococcus), 락토코쿠스(Lactococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 페디오코쿠스(Pediococcus), 바이셀라(Weissella) 등이 포함되어 있었다(표 1 내지 표 4).99 strains were isolated from kimchi and named KFT-01 to KFT-99. Unidentified lactic acid bacteria, Enterococcus nose kusu (Enterococcus), Lactobacillus nose kusu (Lactococcus), flow Pocono stock (Leuconostoc), Phedi OKO kusu (Pediococcus), was the like by Sela (Weissella) (Table 1 to Table 4).

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고체 배지에 첨가한 당은 API kit 50 CHL의 구성당 및 Bergey 매뉴얼(Bergey's manual)을 참고하여, 단당류 아라비노오스, 프룩토오스, 글루코오스, 만노오스, 람노오스 및 리보오스와 이당류인 락토오스, 말토오스, 수크로오스 및 트레할로오스, 삼당류로 라피노오스를 사용하였고, 당알코올은 에리트리톨, 말티톨, 만니톨, 소르비톨 및 자일리톨 등 총 16 종을 사용하였다. 이들은 API kit 50 CHL에 명시되어 있는 것을 토대로 기질로서 당을 50% 이상 이용하는 당과, Bergey 매뉴얼에 의하여 90 % 이상 기질로서 이용하는 당을 중심으로 선별한 것이다(표 5 및 표 6).The saccharides added to the solid medium were prepared by mixing the monosaccharides arabinose, fructose, glucose, mannose, rhamnose and ribose and the disaccharides lactose, maltose, sucrose and the like, using the constituent sugar of API kit 50 CHL and the Bergey's manual And trehalose, trisaccharide raffinose were used. A total of 16 sugar alcohols such as erythritol, maltitol, mannitol, sorbitol and xylitol were used. Based on what is specified in the API kit 50 CHL, they are selected based on sugars that use more than 50% sugar as a substrate and sugar used as a substrate more than 90% by the Bergey manual (Table 5 and Table 6).

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-70℃에서 보관한 99 종의 미생물을 MRS broth(Merck사 제조)에 2 회 계대 배양하여 충분히 활성화시켜 실험에 사용하였다. 젖산균의 다당체 생성 여부는 하기 표 7과 같이 MRS agar(Merck사 제조)의 구성 성분을 바탕으로 당의 종류를 치환하여 고체 배지를 제조한 후 젖산균을 접종하여 발생하는 콜로니의 특징을 조사하였다.99 kinds of microorganisms stored at -70 DEG C were subcultured twice to MRS broth (Merck) and used for the experiment. The production of polysaccharides of lactic acid bacteria was investigated by colony forming by inoculation of lactic acid bacteria after solid medium was prepared by substituting sugar components based on the constituents of MRS agar (Merck) as shown in Table 7 below.

Figure 112013078572760-pat00007
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우선 당을 제외한 MRS(de Man Rogosa and Sharpe, complex medium) agar 구성 성분을 증류수에 용해하여 121℃에서 15 분 동안 고압 증기 멸균하고, 각각의 멸균한 증류수에 당을 용해한 후 멸균된 0.45 ㎛ 필터로 여과하여 MRS agar 용액에 최종 농도가 2 %가 되도록 첨가하였다. 이 후 배지 용액을 골고루 교반한 후 멸균된 agar 플레이트에 굳혀 배지를 제조하였고, 미생물 접종은 지름 2 mm의 멸균한 나무 봉에 균체 배양액을 적신 후 각각의 배지에 찍고 30℃에서 48 시간 동안 배양하였다.First, the components of MRS (de Man Rogosa and Sharpe, complex medium) agar except for sugar were dissolved in distilled water and sterilized by high pressure steam at 121 ° C for 15 minutes. The sugar was dissolved in each sterilized distilled water and sterilized with a 0.45 μm filter Filtered and added to the MRS agar solution to a final concentration of 2%. After the medium solution was stirred well, the medium was stuck on a sterilized agar plate to prepare a medium. Microorganism inoculation was carried out in a sterilized wooden rod having a diameter of 2 mm, soaked in the culture medium, and the medium was incubated at 30 ° C for 48 hours .

콜로니의 형태는 색상, 형태, 투명도, 환생성 및 점질 정도 등에 따라 18 가지로 구분하였다(도 1). 미생물이 만드는 점질물은 흘러내리는 형태(liquid form) 뿐만 아니라 응집되어 윤택이 나는 형태(dry crystalline form)로도 만들어지며 끈적임, 윤택 및 흐르는 정도를 구별하여 균주와 당을 구별하였다. 콜로니의 형태적인 특징을 파악한 결과, 응집형의 광택이 나는 콜로니(dry crystalline form)는 5, 6, 11 및 15 번 형태였으며, 흐르는 형태를 가진 콜로니는 14, 16 및 17번으로 나타났다.Colony morphology was classified into 18 categories according to color, morphology, transparency, ring formation and degree of viscosity (Fig. 1). Microorganisms made by the microorganisms are not only in liquid form but also in dry crystalline form. They distinguish between strains and sugars by distinguishing stickiness, wetness and flow. As a result of the morphological characteristics of the colonies, the dry crystalline form was in the form of 5, 6, 11 and 15, and the colonies in the flowing form were 14, 16 and 17.

미생물에서 EPS는 주로 글루코오스나 락토오스 같은 저분자 당을 사용하여 생성되는데 이는 증식 배지의 구성 성분에 따라 차이가 날 수 있다. 젖산균 배양에 주로 쓰이는 MRS의 경우 글루코오스뿐만 아니라 비프 추출물(beef extract), 펩톤(peptone) 및 효모 추출물(yeast extract)과 같은 복합 당류와 tween 80과 같은 유화제의 첨가로 인하여 영향을 받는다는 보고가 있다(Stacy A. Kimmel. et al, 1998). 본 실시예에서는 MRS 구성 성분을 대조군으로 하여 당 종류에 따라 생성되는 EPS 및 군집 형태를 우선 조사하여 EPS가 생성하는 당의 종류를 탐색하였다.In microorganisms, EPS is mainly produced by using low molecular weight sugars such as glucose or lactose, which may vary depending on the components of the growth medium. MRS, which is mainly used for culturing lactic acid bacteria, has been reported to be affected not only by glucose but also by the addition of emulsifiers such as tweens and complex saccharides such as beef extract, peptone and yeast extract Stacy A. Kimmel. Et al, 1998). In this example, the type of sugar produced by the EPS was investigated by first examining the EPS and the cluster type generated according to the sugar group using the MRS component as a control group.

고체 배지에서의 EPS 생성은 콜로니 형태에 따라 비-슬라임 형태(non-slime form), 응집형 투명환 생성(dry crystalline form) 및 흐르는 형태의 콜로니 생성(liquid slime form)의 세 종류로 나누고 콜로니 크기를 나누어 4 mm이하 (+). 4 내지 6 mm (++) 및 6 mm 이상 (+++)으로 나누어 분류하였다.EPS production in the solid medium is divided into three types, non-slime form, dry crystalline form and liquid slime form depending on the colony type, and the colony size Divided by 4 mm or less (+). 4 to 6 mm (++) and more than 6 mm (+++).

원형의 콜로니 형태를 유지하면서 표면이 투명하고 윤기가 흐르는 균주 및 당을 선별하였다. 당의 경우 말토오스, 만노오스, 리보오스, 라피노오스 및 트레할로오스를 사용하였을 때 응집형 투명환 생성의 EPS가 생성되었으며 이 밖에 아라비노오스, 락토오스 및 글루코오스를 사용할 때 생성되는 균주가 있었다.The strains and sugars which had a transparent colloidal shape and flowed on the surface were selected. When the maltose, mannose, ribose, raffinose and trehalose were used, coagulated transparent ring-forming EPS was produced. In addition, strains were produced when arabinose, lactose and glucose were used.

도 2는 도 1의 분류 중 5 번에 해당되는 응집형 투명환 생성을 나타낸 균주를 나타낸 것이고, 도 3은 도 1의 분류 중 6 번에 해당되는 응집형 투명환 생성을 나타낸 균주를 나타낸 것이고, 도 4는 도 1의 분류 중 11 번에 해당되는 응집형 투명환 생성을 나타낸 균주를 나타낸 것이며, 도 5는 도 1의 분류 중 15 번에 해당되는 응집형 투명환 생성을 나타낸 균주를 나타낸 것이다.FIG. 2 shows the strain showing the generation of the coagulated transparent ring corresponding to No. 5 in the classification of FIG. 1, FIG. 3 shows the strain showing the coagulated transparent ring production corresponding to No. 6 of the classification shown in FIG. 1, FIG. 4 shows the strain showing the production of the coagulated transparent ring corresponding to No. 11 in the classification of FIG. 1, and FIG. 5 shows the strain showing the coagulated transparent ring production corresponding to No. 15 of the classification shown in FIG.

다량의 EPS 생성으로 콜로니의 형태가 일정하지 않고 6 mm 이상의 크기를 갖는 균주와 당을 선별하였는데 당의 경우 수크로오스를 사용하였을 때 흐르는 형태(liquid form)가 형성되는 것으로 확인되었으며, 이때의 균주는 대부분 류코노스톡, 페디오코쿠스 및 바이셀라였고, 일부 락토바실러스가 선별되었다. A large amount of EPS was used to select strains and sugars having a size of not less than 6 mm and a colony morphology of not more than 6 mm. In the case of sugar, a liquid form was formed when sucrose was used. ConnoStock, Pediococcus, and Bacela, and some Lactobacillus were selected.

도 6은 도 1의 분류 중 14 번에 해당되는 흐르는 형태의 콜로니 생성을 나타낸 균주를 나타낸 것이고, 도 7은 도 1의 분류 중 16 번에 해당되는 흐르는 형태의 콜로니 생성을 나타낸 균주를 나타낸 것이며, 도 8은 도 1의 분류 중 17 번에 해당되는 흐르는 형태의 콜로니 생성을 나타낸 균주를 나타낸 것이다.FIG. 6 is a view showing a strain showing a flow-like colony formation corresponding to 14 of the classification shown in FIG. 1, FIG. 7 is a view showing a flow-forming colony corresponding to 16 of the classification shown in FIG. 1, FIG. 8 shows a strain showing a flow-like colony formation corresponding to No. 17 in the classification of FIG. 1. FIG.

고체 배지에서 점질물을 생산하거나 특이적인 콜로니 양상을 나타내었던 16 균주와 12 가지의 당을 선별하였다(표 8).Sixteen strains and 12 sugars were selected which produced viscous products in the solid medium or exhibited specific colony morphology (Table 8).

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배지의 점도 조사Viscosity of medium

고체 배지에서 콜로니의 형태 및 크기를 확인한 후 EPS를 생성하면서 4 mm 이상의 크기를 보이며 2 개 이상의 당을 기질로 이용하는 균주를 선별하여 액체 배양액에서의 점도를 조사하였다. MRS broth(Merck사 제조)의 구성 성분 중 글루코오스를 제외한 모든 물질을 첨가하여 액체 배지를 제조한 후 총량의 2 %가 되도록 각각의 당 용액을 여과 멸균하여 첨가하였다(표 9).After confirming the shape and size of the colonies in the solid medium, the strains which were more than 4 mm in size and which used EPS as a substrate were selected. MRS broth (manufactured by Merck) was added to all liquids except for glucose to prepare a liquid medium. Then, each sugar solution was added by filtration sterilization so as to be 2% of the total amount (Table 9).

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완성된 액체 배지에 0.5 %의 미생물 액을 첨가하고 30℃에서 배양하였다. 배양액은 0 시간, 12 시간 및 24 시간 마다 30 mL씩 튜브에 담아 점도계 (Brookfield사 제조 LVDV-Ⅱ)로 측정하여 점성도(cP)를 측정하였다. 점도 측정은 배양액의 온도가 25℃ 일때 spindle No. 1을 이용하여 100 rpm으로 15 초 측정한 값을 나타내었다.0.5% of the microbial solution was added to the completed liquid medium and cultured at 30 캜. The culture solution was placed in a tube of 30 mL every 0 hours, 12 hours, and 24 hours, and the viscosity (cP) was measured with a viscometer (LVDV-II manufactured by Brookfield). The viscosity was measured by spindle No. 1 at 25 ℃. 1 for 15 seconds at 100 rpm.

제조된 액체 배지에 선별된 16 종의 미생물을 접종하여, 30℃에서 48 시간 배양하면서 12 시간 단위로 액체 배지를 채취하여 점도를 측정했다. 또한 각 액체 배지를 멸균된 50 mL 팔콘 튜브(Falcon tube)에 각각 30 mL씩 분주하여 측정하였으며, 26±1℃의 온도에서 100 rpm으로 15 초 간 회전시킨 후의 값을 측정하였다. 선별된 16 개 균주의 점도성 분석 결과를 도 9 내지 도 24에 나타내었다.Sixteen kinds of microorganisms selected in the prepared liquid medium were inoculated, and the liquid medium was collected every 12 hours while culturing at 30 DEG C for 48 hours, and the viscosity was measured. Each liquid medium was dispensed into a sterile 50 mL Falcon tube (30 mL each), and then measured at a temperature of 26 ± 1 ° C for 15 seconds at 100 rpm. The results of the viscosity analysis of the selected 16 strains are shown in Figs. 9 to 24.

EPSEPS 생성능Generation 측정 Measure

각각의 미생물 배양액 30 mL를 시료로 하여 배양액 안에서 생성된 다당체를 회수하고 그 양을 측정하였다. 다당류 침전은 에탄올 침전법을 이용하였다. 균주 배양액의 세포를 제거하기 위하여 12,000 xg에서 15 분간 원심분리(Beckman사 제조 J-251) 후 침전물을 제거하고, 분리하여 얻은 상등액을 취하여 2 배 부피의 95% 에탄올(Daejung사 제조)을 첨가한 후 4℃에서 24 시간 동안 침전시켰다. 침전된 다당류는 12,000 xg에서 15 분간 원심분리하여 상등액을 제거한 후 회수하였으며 초기 배양액과 동일한 부피의 증류수(DW)로 희석하여 실험 용액으로 사용하였다.The polysaccharide produced in the culture broth was recovered and the amount thereof was measured using 30 mL of each microorganism culture as a sample. Polysaccharide precipitation was done by ethanol precipitation method. After centrifugation (J-251, manufactured by Beckman) for 15 minutes at 12,000 xg, the precipitate was removed, and the supernatant obtained by separation was taken and added with 2 volumes of 95% ethanol (manufactured by Daejung Co.) And then precipitated at 4 ° C for 24 hours. The precipitated polysaccharide was centrifuged at 12,000 xg for 15 minutes to remove the supernatant, and the recovered polysaccharide was recovered and diluted with distilled water (DW) of the same volume as the initial culture solution.

회수한 다당류의 생산량 측정은 페놀-황산 분석법(phenol-sulfuric acid method; Dubois et al. 1956)을 이용하여 당 분석을 실시하였다. 먼저 실험 용액을 2 배로 희석한 후 150 ㎕를 취하고 동량의 5 % 페놀 용액을 첨가한 후 750 ㎕ 진한 황산(96% 농도)을 첨가하여 교반 후 상온에서 30 분간 반응시키고 470 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총당 정량 분석을 위한 표준 검량선을 도 25에 나타내었고, 미생물의 배양액의 당 분석 결과를 도 26 내지 도 33에 나타내었다.The yield of polysaccharides recovered was determined by phenol-sulfuric acid method (Dubois et al., 1956). First, 150 μl of the test solution was diluted, 150 μl of the diluted solution was added, and an equal amount of 5% phenol solution was added. 750 μl of concentrated sulfuric acid (96% concentration) was added to the solution and reacted at room temperature for 30 minutes and absorbance was measured at 470 nm . The standard calibration curve for total quantitative analysis is shown in Fig. 25, and the sugar content analysis of the culture solution of microorganism is shown in Fig. 26 to Fig.

배양액의 점질물 생성량 측정결과, KFT-09 균주 배양액은 락토오스, 람노오스 및 수크로오스를 기질로 하였을 때 배양 후 EPS 유래 당 생성 함량이 높은 것으로 확인되었다. KFT-15 균주의 경우 수크로오스를 기질로 하였을 때 EPS 유래 당 생성 생성이 매우 우수한 것으로 확인되었다(도 26).As a result of measuring the amount of glutathione produced in the culture, it was confirmed that the KFT-09 strain culture medium had a high EPS-derived sugar content after culturing when lactose, rhamnose and sucrose were used as substrates. KFT-15 strains were found to be superior in EPS-derived sugar production when sucrose was used as a substrate (Fig. 26).

KFT-16 균주의 경우 당 생성량이 다른 균주 배양액에 비하여 상대적으로 낮게 측정되었으며, 이 중에서 람노오스와 수크로오스를 기질로 하였을 때 EPS 유래 당 생성 생성량이 활발한 것으로 확인되었다. KFT-18의 경우 수크로오스를 기질로 하였을 때 EPS 유래 당 생성 생성량이 가장 높게 측정되었다(도 27).In the case of KFT-16 strain, the amount of sugar production was relatively low as compared with that of other strains, and it was confirmed that the production amount of EPS-derived sugar was active when rhamnose and sucrose were used as substrates. In case of KFT-18, EPS production was highest when sucrose was used as a substrate (FIG. 27).

KFT-19 배양액의 경우 람노오스와 수크로오스를 기질로 하였을 때 EPS 유래 당 생성 생성량이 가장 높았으며, KFT-22의 경우 락토오스, 람노오스 및 수크로오스 배양액의 EPS 유래 당 생성 함량이 높았지만 대체로 낮은 생성량을 나타내었다(도 28).In the case of KFT-19 culture, the production of EPS-derived sugars was highest in the case of rhamnose and sucrose as a substrate. In the case of KFT-22, the content of lactose, rhamnose and sucrose was higher than that of EPS, (Fig. 28).

KFT-30과 KFT-51의 경우 유의적으로 높은 EPS 유래 당 생성 생성량을 나타내는 배양액은 없었다. 하지만 KFT-30의 경우 만니톨, 라피노오스 및 소르비톨에서에서, KFT-51은 람노오스에서에서 EPS 유래 당 생성 함량이 높은 것으로 측정되었다(도 29).KFT-30 and KFT-51 showed no significant increase in EPS-derived glucose production. In KFT-30, mannitol, raffinose and sorbitol, KFT-51 was found to have a high EPS-derived sugar content in rhamnose (FIG. 29).

KFT-63 역시 유의적으로 높은 EPS 유래 당 생성 함량을 갖는 배양액은 없었다. 하지만 KFT-69의 경우 수크로오스에서 EPS 유래 당 생성 생성능이 매우 높은 것으로 확인되었다(도 30).KFT-63 also did not have a significantly higher EPS-derived glucose-containing culture. However, in the case of KFT-69, it was confirmed that the EPS-producing sugar-producing ability was very high in sucrose (FIG. 30).

KFT-10의 경우 라피노오스, 람노오스, 리보오스 및 수크로오스를 기질로 하였을 때 EPS 유래 당 생성 함량이 높게 측정되었으며, KFT-84의 경우 모든 배양액내 EPS 유래 당 생성 함량이 낮았다(도 31).In the case of KFT-10, the EPS-derived saccharide content was high when raffinose, rhamnose, ribose and sucrose were used as substrates, and KFT-84 had low EPS-derived saccharide content in all culture media (FIG.

KFT-87과 KFT-88의 경우 전반적으로 EPS 유래 당 생성 함량이 높게 측정되지 않았지만 람노오스를 기질로 하였을 때 EPS 유래 당 생성 함량이 높게 측정되었다(도 32).In the case of KFT-87 and KFT-88, the EPS-derived saccharide content was not highly measured, but the EPS-derived saccharide content was measured to be high when Ramanose was used as a substrate (FIG. 32).

KFT-90에서는 락토오스, 람노오스 및 수크로오스를 기질로 하였을 때 EPS 유래 당 생성 함량이 높게 측정되었으며, KFT-95는 당 종류별로 큰 차이가 없이 낮은 EPS 유래 당 생성 함량을 보였다(도 33).In KFT-90, EPS-derived saccharide content was measured to be high when lactose, rhamnose and sucrose were used as substrates. KFT-95 showed low EPS-derived saccharide content without significant difference according to sugar type (FIG.

면역력 탐색을 위한 균주로 김치에서 분리한 미생물 중 KFT-09, KFT-15, KFT-16, KFT-18, KFT-19 및 KFT-22 균주를 선별하였다. 이들 균주는 활성화 되어 있는 상태에서 100 mL MRS broth에 1 %가 되도록 접종한 후 30℃에서 24 시간 동안 배양하여 원심분리하여 점질물을 얻었다. 이때 사용한 기질은 락토오스, 말토오스, 람노오스 및 수크로오스를 사용하였으며 생성량은 페놀-황산 분석법으로 확인하였다.KFT-09, KFT-15, KFT-16, KFT-18, KFT-19 and KFT-22 strains were isolated from kimchi. These strains were inoculated to 100% MRS broth at 1% in the activated state, cultured at 30 ° C for 24 hours, and centrifuged to obtain a viscous substance. Lactose, maltose, rhamnose and sucrose were used as the substrates, and the amount of the lactose, maltose, rhamnose and sucrose was determined by phenol-sulfuric acid analysis.

구체적으로, 균주를 활성화시켜 각 균주를 멸균된 MRS broth(Merck사 제조) 5 mL에 24 시간 동안 100 mL씩 배양하였다. 또한, MRS의 구성 성분을 기본으로 하여 글루코오스 대신에 2 %(w/w)의 락토오스, 말토오스, 람노오스, 수크로오스로 당을 치환하였다. MRS broth 및 치환된 MRS 배지에 배양된 균주 용액 0.5 %(v/v)를 접종하여 30℃에서 24 시간 동안 배양하였다. 10,000 rpm으로 15 분 동안 원심분리 후 균체를 제거하고, 배양액과 동량의 95 % 에탄올을 첨가 후 4 ℃에서 24 시간 동안 침전시켰다. 11,000 rpm으로 20 분 동안 원심분리하여 침전물을 수거하고, 1 mL의 증류수(DW)에 용해하여 2 mL로 희석하고 -20 ℃에서 보관하였다. 배양된 균주도 2 mL로 희석하여 바이알에 보관하였다. EPS의 정량 분석은 페놀-황산 분석법(phenol-sulfuric acid method)을 이용하였다. 470 nm에서 OD 값을 측정 후 검량선을 이용하여 EPS 함량을 계산하였다.Specifically, the strain was activated and each strain was cultured in 5 mL of sterilized MRS broth (Merck) in 100 mL portions for 24 hours. In addition, sugar was replaced with 2% (w / w) of lactose, maltose, rhamnose and sucrose instead of glucose based on the constituents of MRS. MRS broth and 0.5% (v / v) of the strain solution cultured in the substituted MRS medium were inoculated and cultured at 30 ° C for 24 hours. After centrifugation at 10,000 rpm for 15 minutes, the cells were removed, and the same amount of ethanol was added to the culture solution, followed by precipitation at 4 ° C for 24 hours. The precipitate was collected by centrifugation at 11,000 rpm for 20 minutes, dissolved in 1 mL of distilled water (DW), diluted to 2 mL and stored at -20 ° C. The cultures were also diluted to 2 mL and stored in vials. Quantitative analysis of EPS was carried out by the phenol-sulfuric acid method. After measuring the OD value at 470 nm, the EPS content was calculated using a calibration curve.

6 종의 김치 유래 균주의 다당체 생성량(mg/mL)을 하기 표 10에 나타내었다.The polysaccharide production (mg / mL) of the six Kimchi-derived strains is shown in Table 10 below.

Figure 112013078572760-pat00010
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대부분의 김치 유래 미생물은 수크로오스를 첨가하였을 때 슬라임 유형의 점질물을 다량으로 생산하는 것을 확인하였으며, 수크로오스 외에 말토오스, 라피노오스, 트레할로오스, 람노오스 및 락토오스 첨가 배지에서 주로 다당체 생성이 확인되었다.Most of kimchi-derived microorganisms were found to produce a large amount of slime-type slime when added with sucrose, and polysaccharide production was mainly confirmed in maltose, raffinose, trehalose, rhamnose and lactose addition medium in addition to sucrose .

6 종류 균주의 EPS 당 함량(mg/mL) 측정결과는 하기 표 11과 같다. 수크로오스에서 다당체 생성량이 가장 높았으며 당알코올류는 상대적으로 적은 함량을 보였다. 균주마다 다당 생성능이 달랐는데, 30 mg/mL 이상 생산하는 균주와 당을 선별하면 KFT-09 균주가 락토오스, 말토오스, 람노오스 및 수크로오스, KFT-15 균주가 람노오스, KFT-16 균주가 수크로오스, KFT-18 균주가 람노오스 및 수크로오스, KFT-19 균주가 락토오스, 람노오스 및 수크로오스, KFT-22 균주가 만니톨, 라피노오스 및 소르비톨로 확인되었다. MRS의 구성 성분을 기본으로 하여 글루코오스 대신에 2 %(w/w)의 수크로오스로 당을 치환하여 KFT-18을 배양한 것이 117.39 mg/mL로 가장 많은 양의 EPS를 생산함을 확인할 수 있었다.The content (mg / mL) of 6 kinds of strains per EPS is shown in Table 11 below. Polysaccharide production was highest in sucrose and sugar alcohol content was relatively low. Maltose, rhamnose, sucrose, KFT-15, and KFT-16 strains were selected for the strains that produced more than 30 mg / mL, and KFT-16 strain was sucrose, The strains KFT-18 and KFT-19 were identified as lactose, rhamnose and sucrose, respectively, and KFT-22 as mannitol, raffinose and sorbitol. Based on the constituents of MRS, it was confirmed that KFT-18 was cultured in the presence of 2% (w / w) sucrose instead of glucose to produce the largest amount of EPS at 117.39 mg / mL.

Figure 112013078572760-pat00011
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NONO (산화질소) 생성 측정(Nitric oxide) production measurement

배양액에서의 NO 생성은 NO의 산화물인 아질산의 측정을 통해 평가하였다. Griess 분석 방법을 이용하였으며 Raw 264.7 세포를 96-웰 플레이트 2 x 105 cells/mL 농도로 분주하고 24 시간 배양한 뒤, Raw 264.7 세포에 500 μg/mL으로 제조해 놓은 시료를 각각 50 μg/mL 농도로 처리한 다음, 20 시간 배양하였다. 배양 후 상등액 100 μL를 새로운 96-웰 플레이트에 옮긴 후 Griess 시약(Sigma-Aldrich사 제조)와 1 : 1로 혼합하여 넣고, 쉐이커에서 10 분 동안 반응시킨 후 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준 곡선(standard curve)은 아질산 나트륨을 이용하여 측정하였다. 그 결과를 하기 표 12 및 도 34에 나타내었다. 대조구는 인터페론-γ(IFN-γ)와 지질다당류(LPS)를 사용하였다.NO production in the culture was evaluated by measuring nitrite, which is an oxide of NO. Raw 264.7 cells were seeded at a concentration of 2 x 10 5 cells / mL in a 96-well plate and cultured for 24 hours. Then, 500 μg / mL of Raw 264.7 cells were seeded at 50 μg / mL And then cultured for 20 hours. After the incubation, 100 μL of the supernatant was transferred to a new 96-well plate, mixed with Griess reagent (Sigma-Aldrich) at a ratio of 1: 1, reacted for 10 minutes in a shaker, Absorbance was measured at 540 nm. The standard curve was measured using sodium nitrite. The results are shown in Table 12 and FIG. Interferon-γ (IFN-γ) and lipopolysaccharide (LPS) were used as control.

Figure 112013078572760-pat00012
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EPS 생성능이 활발했던 말토오스, 수크로오스, 람노오스, 락토오스를 탄소원으로 배양한 균주의 EPS를 동결건조하여 Raw 264.7 세포에서의 NO 생성능을 관찰한 결과, 6 균주 중 4 균주가 말토오스를 탄소원으로 하여 생성한 EPS에서 대조구(LPS) 대비 70% 전후 수준의 NO 생성능을 나타내었다. 그 중 KFT-18의 EPS는 67.3±5.3 %로 조사 대상 시료 중 가장 높은 NO 생성 유도능을 보였다.As a result of observing the NO production ability of Raw 264.7 cells by lyophilization of the EPS of strains cultured with maltose, sucrose, rhamnose, and lactose, which were active in EPS production ability, 4 strains of 6 strains produced maltose as a carbon source EPS showed a NO production ability of about 70% compared with the control (LPS) level. Among them, EPS of KFT-18 was 67.3 ± 5.3%, which showed the highest NO production inducing ability among samples.

균주의 동정Identification of the strain

-70℃에 보관되어 있는 김치 분리균 8 종을 TS broth(Merck사 제조)에 2 회 계대 배양하여 충분히 활성화시키고 30℃에서 24 시간 동안 배양하였다. 동정한 결과를 하기 표 13에 나타내었다.Eight species of Kimchi isolates stored at -70 DEG C were subcultured twice in TS broth (Merck), fully activated, and cultured at 30 DEG C for 24 hours. The results obtained are shown in Table 13 below.

Figure 112013078572760-pat00013
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16S rRNA 염기 서열 간의 상동성 비교를 위한 계통학적 검출 접근법을 통해 상기 8 종의 균주의 위치를 파악하였다(도 35).The positions of the 8 strains were identified through a phylogenetic detection approach for comparison of homology between 16S rRNA sequences (Fig. 35).

한국미생물보존센터Korea Microorganism Conservation Center KCCM11309PKCCM11309P 2012101720121017

Claims (6)

세포외다당류(EPS) 생산능을 가진 기탁번호 KCCM11309P의 페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18(Pediococcus pentosaceus KFT-18) 균주로서,
기질 당으로 람노오스 또는 수크로오스를 포함한 고체배지에서만 세포외다당류를 생성하는 콜로니를 형성하는 균주.
As a strain of Pediococcus pentosaceus KFT-18, which has the ability to produce extracellular polysaccharide (EPS), KFTM11309P, KFT-18,
A strain that forms colonies that produce extracellular polysaccharides only in solid medium containing rhamnose or sucrose per substrate.
MRS 배지 중 글루코오스가 수크로오스로 치환된 배지에서 제 1항의 페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18를 30℃에서 배양하여 균주 용액을 제조하는 단계;
수크로오스를 2% (w/w) 함유하는 배지에 상기 배양된 균주 용액을 0.5% (v/v) 접종하여 30℃에서 배양하는 단계; 및
배양액으로부터 균주를 제거하여 다당체를 회수 및 정제하는 단계를 포함하는 기탁번호 KCCM11309P의 페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18를 이용한 세포외다당류(exopolysaccharide, EPS)를 생산하는 방법.
Culturing the Pediococcus pentosaceus KFT-18 of claim 1 at 30 占 폚 in a medium wherein glucose is replaced with sucrose in the MRS medium to prepare a strain solution;
Inoculating 0.5% (v / v) of the cultured strain solution to a culture medium containing 2% (w / w) sucrose and culturing at 30 ° C; And
A method for producing an exopolysaccharide (EPS) using Pediococcus pentosaceus KFT-18 of Accession No. KCCM 11309P, comprising the step of removing the strain from the culture and recovering and purifying the polysaccharide.
제 2항에 있어서, 상기 세포외다당류는 발효 중에 제 1항의 페디오코쿠스 펜토사세우스 KFT-18의 세포벽 주위에 축적되는 다당류인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 2, wherein the extracellular polysaccharide is a polysaccharide accumulated around the cell wall of Pediococcus pentosaceus KFT-18 of claim 1 during fermentation. 삭제delete 제 2 항의 방법에 따라 생산된 세포외다당류를 함유하는 면역력 증진용 건강기능식품.An immunocompromising health functional food comprising an extracellular polysaccharide produced by the method of claim 2. 제 2 항의 방법에 따라 생산된 세포외다당류를 함유하는 화장료 조성물.A cosmetic composition comprising an extracellular polysaccharide produced according to the method of claim 2.
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