KR101656208B1 - Composition for use in the prevention or treatment of inflammatory disease - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유효성분으로서 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5, (KCTC 12398)), 락토바실루스 플란타룸 LP3((Lactobacillus plantarum LP3(KCTC 10782)), 락토바실루스 람노수스 LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5(KCTC 12202BP), 비피도박테리움 애니말리스 락티스 BL3(Bifidobacterium animalis subsp. lactis BL3 (KCTC 11904BP)), 또는 이들의 배양물을 포함하는 염증 질환의 예방 또는 치료에 효과적인 조성물에 관한 것이다. The present invention as an active ingredient Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5, (KCTC 12398)), Lactobacillus Planta room LP3 ((Lactobacillus plantarum LP3 (KCTC 10782)), Lactobacillus ramno Versus LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5 (KCTC 12202BP), and Bifidobacterium lactis Annie Marlies BL3 (Bifidobacterium animali s subsp. lactis BL3 (KCTC 11904BP)), or a culture thereof.

Description

염증 질환 예방 또는 치료용 조성물{COMPOSITION FOR USE IN THE PREVENTION OR TREATMENT OF INFLAMMATORY DISEASE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composition for preventing or treating an inflammatory disease,

본 발명은 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 4종의 유산균 균주들을 포함하여 염증의 예방 및 치료에 유용한 복합 유산균 함유 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a composition for preventing or treating an inflammatory disease, and more particularly, to a composition for preventing or treating inflammatory diseases containing multiple lactic acid bacteria useful for prevention and treatment of inflammation including four kinds of lactic acid bacteria.

일반적으로, 염증성 장 질환(Inflammatory Bowel Disease : "IBD")은 장내의 항원에 대한 이상 면역 반응으로 인해 유전적으로 민감한 개체에서 발생하는 증상이다. 염증성 장 질환의 발병은 점막 면역계의 파괴를 유발하여, 내인성 항원에 대한 반응을 약화시키는 것으로 여겨진다. 염증성 장 질환은 궁극적으로 장 점막의 손상을 유발하는 점막 T-세포의 기능 이상, 이상 사이토카인 생성 및 세포 염증을 특징으로 하는 일련의 만성, 재발성 및 조직 파괴성 질환이다. In general, Inflammatory Bowel Disease ("IBD") is a condition that occurs in genetically sensitive individuals due to an abnormal immune response to intestinal antigen. It is believed that the onset of inflammatory bowel disease causes destruction of the mucosal immune system, thereby weakening the response to endogenous antigens. Inflammatory bowel disease is a series of chronic, recurrent, and tissue-destructive disorders characterized by dysfunctional, abnormal cytokine production and cellular inflammation of mucosal T-cells that ultimately cause damage to the intestinal mucosa.

염증성 장 질환(IBD)의 임상 증상은 설사, 복통, 직장 출혈, 체중 감소, 피로감이며, 간혹 발열이 발생하고, 염증성 장 질환의 임상 진행은 매우 다양해서, 경증 또는 중도 증상인 환자는 입원하지 않고 치료를 받을 수 있으나, 환자의 10-15%는 심각한 수준으로 질병이 진행되어, 많은 경우 수술을 동반한다.Clinical symptoms of inflammatory bowel disease (IBD) include diarrhea, abdominal pain, rectal bleeding, weight loss, fatigue, occasionally fever, and the clinical progression of inflammatory bowel disease is very diverse. Patients with mild or moderate symptoms are not hospitalized Treatment can be given, but 10-15% of the patients progress to severe disease, often accompanied by surgery.

IBD는 의학적으로 염증을 완화시켜, 위장 증상을 제어함으로써 치료된다. 그러나 현재 IBD에 대한 의학적 치료법은 없는 실정이다. 대장 절제술로 대장 궤양을 제거할 수는 있지만, 삶의 질을 저하시키고 합병증 위험성을 높일 수 있다. 이용가능한 의학적 치료법은 약품과 면역조절제를 사용하는 것이다. 그러나 기존에 사용되고 있는 약제들은 설사 또는 복통 등의 부작용이 발생하고, 장기간 사용 시 골량 감소, 감염, 당뇨병, 근육 소모증 및 정신 분열을 비롯한 중증 부작용이 나타난다. 면역조절제는 면역계를 억제함으로써 IBD 증상을 제어하지만, 그 결과로 형성되는 면역-저하 상태로 인해서 환자는 여러 질환들에 걸리기 쉬운 상태가 된다. 이와 같이, 최근 안전성에 대한 문제들로 인해 그 적용이 여러 가지로 제약 되고 있다. 따라서 IBD에 대한 새로운 치료제를 개발하는데 관심이 집중되고 있다.IBD is medically treated by relieving inflammation and controlling gastrointestinal symptoms. However, there is currently no medical treatment for IBD. Colonectomy can remove colon ulcers, but can reduce quality of life and increase the risk of complications. Available medical treatments include the use of drugs and immunomodulators. However, existing medicines have side effects such as diarrhea or abdominal pain, and severe side effects such as bone loss, infection, diabetes, muscle wasting and schizophrenia occur during long-term use. Immunomodulators control IBD symptoms by inhibiting the immune system, but the resulting immune-deprived condition makes the patient susceptible to various diseases. Thus, due to the recent safety issues, its application is limited in many ways. Therefore, there is a growing interest in developing new therapeutic agents for IBD.

염증성 장 질환 환자를 치료하기 위한 프로바이오틱스를 단독으로 또는 항생제와 조합하여 이용한 연구들이 수행되고 있다. 일례로 국내 특허 공개 제2012-0016647호는 락토바실루스 람노수스 LGG (ATCC 53103), 락토바실루스 람노수스 LC705 (DSM 7061) 및/또는 프로피오니박테리움 프레우덴레이키이 ssp. 셔마니 JS (DSM 7067) 또는 이들의 혼합물로 구성되는 식이에 의해 유발된 저등급 염증을 완화, 예방 및/또는 치료하기 위한 프로바이오틱 조성물을 개시하고 있다. Studies using probiotics alone or in combination with antibiotics to treat patients with inflammatory bowel disease have been conducted. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0016647 discloses Lactobacillus rhamnosus LGG (ATCC 53103), Lactobacillus lambosus LC705 (DSM 7061) and / or Propionibacterium predude reiki ssp. Prophylactic compositions for alleviating, preventing and / or treating low-grade inflammation caused by diets consisting of a combination of dietary supplements such as, for example, Shermani JS (DSM 7067) or mixtures thereof.

미국 특허 제7,195,906호에서는 염증 질환, 특히 위장 염증을 치료하기 위한, 인간 위장관에서 분리된 비피도박테리움 균주(비피도박테리움 NCIMB 41003)를 개시하고 있고, 미국특허공재 제2012/0269791호는 발효된 시리얼과 락토바실루스 또는 비피도박티움과 같은 비병원성 미생물을 포함하는 조성물을 이용해서 염증성 장 질환을 치료하는 방법을 개시하고 있다. U.S. Patent No. 7,195,906 discloses a Bifidobacterium strain isolated from human gastrointestinal tract (Bifidobacterium NCIMB 41003) for the treatment of inflammatory diseases, particularly gastrointestinal inflammation, and U.S. Patent Publication No. 2012/0269791 discloses a fermented Discloses a method of treating inflammatory bowel disease using a composition comprising a non-pathogenic microorganism such as lactose, bovine serum, cereal, and lactobacillus or bifidobacterium.

유망한 잠재성에도 불구하고, 염증성 장 질환뿐만 아니라 다른 위장 질환의 치료에 사용하기 위해, 프로바이오틱의 효과에 상당한 개선이 요구되고 있다. 그러나 상기 조성물들의 염증 질환 개선 효과는 충분하지 아니하므로, 보다 효과가 우수한 프로바이오틱스를 포함하는 염증 질환, 특히 위장 염증의 치료에 유용한 조성물의 개발이 요구되고 있다.
Despite the promising potential, significant improvements in the effectiveness of probiotics are required for use in the treatment of inflammatory bowel disease as well as other gastrointestinal disorders. However, since the above-mentioned compositions are not sufficient in improving the inflammatory disease, development of a composition useful for the treatment of inflammatory diseases, particularly gastrointestinal inflammation, including probiotics with more excellent effects is desired.

본 발명은 상술한 본 발명이 속하는 기술 분야의 기술적 요구에 부응하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 다양한 종의 유산균 균주들을 포함하여 염증 질환의 예방 또는 치료에 유용한 조성물을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a composition useful for preventing or treating inflammatory diseases, including various strains of lactic acid bacteria, in order to meet the technical requirements of the technical field to which the present invention belongs.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 종의 프로바이오틱스를 또는 그 배양물을 포함하는 식품(foodstuff)을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a foodstuff comprising a variety of probiotics or cultures thereof.

본 발명의 또 다른 목적은 염증 질환의 예방 또는 치료에 유용한 효능을 제공하는 신규한 유산균 균주들을 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide novel lactic acid bacterial strains which provide an efficacy useful for the prevention or treatment of inflammatory diseases.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5), 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3), 비피도박테리움 애니말리스 락티스 BL3 (Bifidobacterium animalis subsp. lactis BL3 (KCTC 11904BP)), 락토바실루스 람노수스 LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5(KCTC 12202BP) 또는 이들의 배양물을 포함하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. One aspect of the present invention for achieving the above object is Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5), Lactobacillus Planta room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3), Bifidobacterium Annie Marlies lactis BL3 (Bifidobacterium animali s subsp. lactis BL3 (KCTC 11904BP)), it relates to a Lactobacillus person's nosu LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5 (KCTC 12202BP ) or a composition for preventing or treating inflammatory diseases, including those of the culture.

본 발명의 복합 유산균을 포함하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물은 기타 유산균 또는 제약학적으로 허용가능한 담체 또는 부형체를 추가로 포함할 수 있다.The composition for preventing or treating an inflammatory disease comprising the complex lactic acid bacterium of the present invention may further comprise other lactic acid bacteria or a pharmaceutically acceptable carrier or adduct.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 한국생명공학연구원 유전자은행(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 수탁 번호 KCTC 12398BP로서 국제기탁된 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5) 균에 관한 것이다.Another aspect of the present invention for achieving the above objective, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Gene Bank; as accession number KCTC 12398BP the (Korean Collection for Type Culture KCTC) international deposit with Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5) on bacteria will be.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상은 한국생명공학연구원 유전자은행(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 수탁 번호 KCTC 10782BP로서 국제기탁된 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) 유산균에 관한 것이다.
Another aspect is a Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology gene bank of the present invention for achieving the above objectives; the Lactobacillus Planta Room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) as an international deposit accession No. KCTC 10782BP the (Korean Collection for Type Culture KCTC) Lactic acid bacteria.

본 발명의 조성물은 4종의 프로바이오틱 유산균 또는 그 배양물을 포함하므로, 본 발명에 따르면, 염증 질환, 특히 장의 염증의 치료에 유용한 조성물이 제공될 수 있다. Since the composition of the present invention comprises four kinds of probiotic lactic acid bacteria or cultures thereof, according to the present invention, a composition useful for the treatment of inflammatory diseases, particularly intestinal inflammation, can be provided.

더욱이 본 발명의 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물은 환자의 장내 미생물총의 안정성을 유지함으로써 다양한 장내 병원성 세균들의 감염을 억제할 수 있음은 물론, 부가적으로 정장작용, 지사작용, 소화촉진 작용을 나타내므로, 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물로서 의약품, 식품, 또는 건강 기능성 식품으로 유용하게 활용될 수 있다.
In addition, the composition for preventing or treating inflammatory diseases of the present invention maintains the stability of intestinal microbial cells in a patient, thereby inhibiting the infection of various intestinal pathogenic bacteria and additionally exhibiting a function of suicide action, Therefore, it can be usefully used as a pharmaceutical, a food, or a health functional food as a composition for preventing or treating an inflammatory disease.

도 1은 본 발명의 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5) KCTC 12398BP 균주의 16S rRNA 서열, 및 본 발명의 락토바실루스 카제이 LC5와 관련 락토바실루스 속 유산균종들의 16S rRNA 서열의 상동성 및 계통발생적 관계(phylogenetic relationship)를 비교 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 락토바실루스 카제이 LC5 균주의 지놈 DNA의 RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA) 분석 결과 및 PFGE(Pulse Field Gel Electrophoresis) 분석 결과이다.
도 3은 본 발명의 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) KCTC 10782BP 균주의 16S rRNA 서열 및 본 발명의 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주와 관련 비피도박테리움 속 균종의 16S rRNA 서열의 상동성 및 계통발생적 관계를 비교 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주의 지놈 DNA의 RAPD 분석 결과 및 PFGE 분석 결과이다.
도 5a는 본 발명의 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주의 장정착성 실험 결과를 도시한 사진이고, 도 5b는 본 발명의 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주의 장정착성 실험 결과를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 비교평가실험에 있어 RAW-264.7 세포에서의 NO (nitric oxide) 생성을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 조성물의 직장 주사가 TNBS-유발 대장염 발병에 미치는 영향을 평가한 결과로 대장 벽 두께의 변화를 나타낸 그래프와 대장의 병변을 관찰하기 위한 H&E 염색 결과 사진이다.
도 8은 본 발명의 조성물의 경구 투여가 TNBS-유발 대장염 발병에 미치는 영향을 평가한 결과로 대장 벽 두께의 변화를 나타낸 그래프와 대장의 병변을 관찰하기 위한 H&E 염색 결과 사진이다.
도 9는 본 발명의 조성물을 투여한 경우와 투여하지 않은 경우의 대장 조직에서의 유전자 발현을 역전사 중합효소 연쇄 반응 분석에 의해서 분석한 결과를 나타낸 사진이다.
1 is a Lactobacillus of the present invention casei LC5 (Lactobacillus casei LC5) of KCTC 12398BP strain 16S rRNA sequence, and homologous and system of the 16S rRNA sequences of the present invention, Lactobacillus casei LC5 and related Lactobacillus genus Lactobacillus species occurring And the phylogenetic relationship.
FIG. 2 shows RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) analysis results and PFGE (Pulse Field Gel Electrophoresis) analysis of the genomic DNA of the lactobacillus case LC5 strain of the present invention.
3 is Lactobacillus Planta room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) KCTC 10782BP 16S rRNA of the strains sequence and Lactobacillus Planta room LP3 strains and related Bifidobacterium homology of the 16S rRNA sequence of Solarium in species of the present invention of the present invention And phylogenetic relationships.
4 shows RAPD analysis results and PFGE analysis results of genomic DNA of Lactobacillus plantarum LP3 strain of the present invention.
Figure 5a is a photograph showing a section fixing performance test results of the Lactobacillus Planta room LP3 strain of the present invention, Figure 5b is a graph showing the sheet fixing performance test results of the Lactobacillus Planta room LP3 strain of the present invention graph.
FIG. 6 is a graph showing the results of comparison of NO (nitric oxide) production in RAW-264.7 cells in a comparative evaluation experiment according to the present invention. FIG.
FIG. 7 is a photograph showing the change in the wall thickness of the colon and an H & E staining result of the composition of the present invention for observing the lesion of the large intestine as a result of the evaluation of the effect of rectal injection on the incidence of TNBS-induced colitis.
FIG. 8 is a photograph showing the change in the wall thickness of the colon and the result of H & E staining for observing the lesion of the large intestine as a result of oral administration of the composition of the present invention on the development of TNBS-induced colitis.
FIG. 9 is a photograph showing the results of analysis of gene expression in colon tissues by administration of the composition of the present invention and analysis of the gene expression by reverse transcription polymerase chain reaction. FIG.

본 발명에서 "염증 질환"이란 염증유발인자 또는 방사선 조사 등 유해한 자극으로 인해 인체 면역체계를 과도하게 항진시켜 대식세포와 같은 면역세포에서 분비되는 TNF-α(tumor necrosis factor-α), IL-1(interleukin-1), IL-6, 프로스타글란딘(prostagladin), 루코트리엔(luecotriene) 또는 산화질소(nitric oxide, NO)와 같은 염증유발물질(염증성 사이토카인)에 의해 유발되는 질환을 의미한다.The term "inflammatory disease" in the present invention means a tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) secreted by macrophage-like immune cells, IL-1 (inflammatory cytokines) such as interleukin-1, IL-6, prostagladin, luecotriene or nitric oxide (NO).

본 발명에서 "치료"란, 달리 언급되지 않는 한, 염증 질환 또는 질병, 또는 상기 질환 또는 질병의 하나 이상의 증상을 역전시키거나, 완화시키거나, 그 진행을 억제하거나, 또는 예방하는 것을 의미한다.In the present invention, "treatment" means, unless otherwise stated, reversing, alleviating, inhibiting, or preventing an inflammatory disease or condition, or one or more symptoms of the disease or condition.

본 발명의 또 하나의 양상은 염증 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 이러한 조성물에는 아래와 같은 유산균 균종들이 포함되는데, 이러한 유산균 균주들은 한국생명공학연구원 유전자은행(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 아래와 같이 기탁되었다.Another aspect of the present invention relates to a composition for preventing or treating an inflammatory disease, wherein the composition includes the following lactic acid bacterial strains. The lactic acid bacterial strains are selected from Korean Collection for Type Culture (KCTC) Was deposited as follows.

1) 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5), KCTC 12398BP,1) Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5), KCTC 12398BP,

2) 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3), KCTC 10782BP, 2) Lactobacillus planta room LP3 ( Lactobacillus plantarum LP3), KCTC 10782BP ,

3) 비피도박테리움 애니말리스 락티스 BL3 (Bifidobacterium animalis subsp. lactis BL3), KCTC 11904BP; 및 3) Bifidobacterium lactis Annie Marlies BL3 (Bifidobacterium animali s subsp. Lactis BL3), KCTC 11904BP; And

4) 락토바실루스 람노수스 LR5(L. rhamnosus LR5), KCTC 12202BP.
4) Lactobacillus LR 5 ( L. rhamnosus LR5), KCTC 12202BP.

락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5), 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3), 락토바실루스 람노수스 LR5(L. rhamnosus LR5)는 장에서 대부분의 유해 세균의 성장을 억제한다. Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5), Lactobacillus Planta Room LP3 ( Lactobacillus plantarum LP3), And Lactobacillus LR5 ( L. rhamnosus LR5) inhibits growth of most harmful bacteria in the intestines.

비피도박테리아(bifidobacteria)는 주로 대장에 콜로니를 형성하는 그람-양성, 비-운동성, 비-포자성 및 혐기성 간균의 속이다. 이들은 탄수화물을 분해하여 짧은 사슬 유기산, 특히 초산 및 젖산을 형성하기 때문에, 주위의 pH가 이에 의해 감소하고 유해 박테리아의 성장 및 이들의 활성저해가 가능하게 된다. 병원성 박테리아의 저해에 의해, 비피도박테리아는 감염, 특히 박테리아 장내 감염에 대한 보호 및 예방효과를 갖는다. 비피도박테리아는 병원성 미생물의 억제, 혈액에서 암모니아 및 지방 농도의 감소, 항생제에 의해 손상된 장내 균총의 복구, 면역 시스템의 자극과 면역 조절 작용을 한다. Bifidobacteria are gram-positive, non-motile, non-sporangial and anaerobic bacterium strains that mainly colonize the large intestine. Because they decompose carbohydrates to form short chain organic acids, especially acetic acid and lactic acid, the surrounding pH is thereby reduced thereby allowing the growth of noxious bacteria and their inhibition of activity. By inhibition of pathogenic bacteria, Bifidobacterium has protective and preventive effects on infection, in particular bacterial enteritis. Bifidobacteria inhibit pathogenic microorganisms, reduce ammonia and fat levels in the blood, restore intestinal microflora damaged by antibiotics, stimulate the immune system, and immunomodulate.

비피도박테리움에 속하는 유산균종들은 대장(colon)이 최적 서식지이기 때문에, 락토바실루스와 비피도박테리움에 속하는 유산균들로 이루어진 혼합유산균의 섭취는 단일 종 혹은 소수의 서로 다른 종으로 이루어진 유산균 혼합물에 비해 높은 정장기능성을 제공할 수 있다. 본 조성물에 포함된 락토바실루스와 비피도박테리움 유산균들을 단독 혹은 혼합된 형태로 사용하였을 때 유해균의 생장을 억제하는 반면 장내 유익균의 증식을 유도하는 효능을 제공한다. 또한 이들 균주들을 염증성 장 질환(inflammatory bowel disease) 모델 마우스에 단독 혹은 혼합된 형태로 사용하였을 때 염증성 사이토카인 또는 케모카인을 억제하는 반면 항염증성 싸이토카인의 합성을 유도하는 효능을 가지고 있다. 전염증성 사이토카인 또는 케모카인에는 염증성 반응의 상향 조절에 연관된 것으로 당업계에 알려진 것들이 포함된다. 예에는 TNF-α, IL-1β, IL-6, 및 IL-18가 포함되나, 반드시 이들로 제한되지는 않는다.Since lactic acid bacteria belonging to Bifidobacterium are the optimal habitat for the colon, the intake of mixed lactic acid bacteria consisting of lactobacilli belonging to Lactobacillus and Bifidobacterium is considered to be a mixture of lactic acid bacteria consisting of a single species or a small number of different species It is possible to provide higher suitability. When Lactobacillus and Bifidobacterium lactic acid bacteria contained in the present composition are used singly or as a mixture, they provide an effect of inhibiting the growth of harmful bacteria and inducing the proliferation of enteric bacteria in the intestines. In addition, these strains, when used alone or in combination with inflammatory bowel disease model mice, inhibit inflammatory cytokines or chemokines, while inducing the synthesis of anti-inflammatory cytokines. Proinflammatory cytokines or chemokines include those known in the art as being associated with the upregulation of inflammatory responses. Examples include, but are not necessarily limited to, TNF-a, IL-l [beta], IL-6, and IL-18.

본 발명의 조성물은 염증 질환, 특히 염증성 장 질환의 치료 또는 예방에 유효하고, 이러한 염증성 장 질환으로는 크론병, 궤양성 대장염, 장관형 베체트병, 단순성 궤양, 방사선 장염 및 허혈성 장염 등을 들 수 있으며, 특히 크론병이나 궤양성 대장염에 대하여 효과적이다.The composition of the present invention is effective for the treatment or prevention of inflammatory diseases, particularly inflammatory bowel disease. Examples of such inflammatory bowel diseases include Crohn's disease, ulcerative colitis, intestinal Behcet's disease, simple ulcer, radiation enteritis and ischemic enteritis , Especially for Crohn's disease or ulcerative colitis.

상기 조성물은 4종의 유산균을 동일한 비율로 포함하거나, 락토바실루스 속 유산균과 비피도박테리움속 유산균을 1:1 내지 3:1의 비율로 포함할 수 있다.   The composition may contain four kinds of lactic acid bacteria in the same ratio or may contain lactic acid bacteria in the genus Lactobacillus and lactic acid bacteria in the genus Bifidobacterium in a ratio of 1: 1 to 3: 1.

본 발명의 조성물은 조성물 총 중량에 대해, 유효성분으로서 유산균 균주의 혼합물을 108 내지 1012 cfu/g의 함량으로 포함하거나, 동등한 수의 생균을 가진 배양물을 포함한다.The composition of the present invention contains a mixture of lactic acid bacteria strains as an active ingredient in an amount of 10 8 to 10 12 cfu / g, or an equivalent number of live bacteria, relative to the total weight of the composition.

본 발명의 조성물은 상술한 유산균 이외에 락토바실루스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실루스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실루스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실루스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum), 락토바실루스 파라카세이( Lactobacillus paracasei), 락토바실루스 델브루에키(Lactobacillus delbrueckii), 락토바실루스 레우테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실루스 부츠네리(Lactobacillus buchneri), 락토바실루스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실루스 존스니(Lactobacillus johonsonii), 락토바실루스 케피르(Lactobacillus kefir), 락토코쿠스 락티스(Lactococcus lactis), 비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 수도롱굼( Bifidobacterium pseudolongum), 비피도박테리움 써모필룸 (Bifidobacterium themophilum), 및 비피도박테리움 아돌센티스 (Bifidobacterium adolescentis)로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 유산균을 추가로 포함할 수 있다. Salicylate composition of the present invention is Bacillus Lactobacillus other than the above-mentioned lactic acid bacteria bariwooseu (Lactobacillus salivarius), Lactobacillus brevis (Lactobacillus brevis), Lactobacillus helveticus (Lactobacillus helveticus), Lactobacillus buffer lactofermentum (Lactobacillus fermentum), Lactobacillus para Kasei ( Lactobacillus paracasei), Lactobacillus del Brewer station (Lactobacillus delbrueckii), Lactobacillus Leu Terry (Lactobacillus reuteri), Lactobacillus boots Neri (Lactobacillus buchneri), Lactobacillus biasing Li (Lactobacillus gasseri), Lactobacillus Johns Needle (Lactobacillus johonsonii), Lactobacillus Kane pireu (Lactobacillus kefir), Lactobacillus nose Syracuse lactis (Lactococcus lactis), Bifidobacterium breather bracket (Bifidobacterium breve), Bifidobacterium Infante Tees (Bifidobacterium infantis), Bifidobacterium may ronggum (Bifidobacterium pseudolongum ), Bifidobacterium thermophilus room ( Bifidobacterium themophilum , and Bifidobacterium adolescentis . The microorganism may further comprise at least one lactic acid bacterium selected from the group consisting of Bifidobacterium spp ., Bifidobacterium themophilum , and Bifidobacterium adolescentis .

상기 유산균 균주들은 유산균을 위한 일반적인 배양 방법으로 성장되고, 원심분리와 같은 분리 과정으로 회수되며, 건조, 예컨대, 동결건조에 의해 생균제 형태로 제조하여 이용될 수 있다.The lactic acid bacterial strains are grown by a general culture method for lactic acid bacteria, recovered by a separation process such as centrifugation, and can be prepared into a prodrug form by drying, e.g., lyophilization.

본 발명의 조성물은 상기 유효 성분 이외에 제약학적으로 허용가능한 담체 및/또는 부형제를 추가로 포함할 수 있으며, 이 외에도 바인더, 분해제, 코팅제, 윤활제 등과 같은 제약학적으로 통상적으로 사용되는 다양한 첨가제와 함께 제형화되어 조제될 수 있다. The composition of the present invention may further contain a pharmaceutically acceptable carrier and / or excipient in addition to the above-mentioned effective ingredients. In addition, various other commonly used pharmaceutical additives such as binders, disintegrating agents, coating agents, Can be formulated and formulated.

본 발명의 조성물은 상기 유산균들과 적절한 담체, 부형제, 보조 유효 성분 등과의 혼합에 의하여 분말제, 과립제, 정제, 캡슐 또는 액상의 형태로 제형화 될 수 있다. 본 발명의 조성물은 장내 또는 경구 투여용 제품으로 제형화될 수 있다. 또한 본 발명의 조성물은 공지의 방법을 사용하여, 위장을 통과한 뒤 소장에 도달하여 활성 성분인 미생물이 신속하게 장내에 방출되도록 장용 피복되어 제품화될 수 있다. The composition of the present invention may be formulated into powders, granules, tablets, capsules or liquid form by mixing the lactic acid bacteria with appropriate carriers, excipients, auxiliary active ingredients and the like. The composition of the present invention may be formulated into intramuscular or oral administration products. In addition, the composition of the present invention can be commercialized using a known method, after being passed through the stomach and reaching the small intestine so that the microorganism as the active ingredient is quickly released into the intestines.

본 발명에서 사용가능한 부형제는 수크로오스, 락토오스, 만니톨, 글루코오스 등과 같은 설탕 및 옥수수 전분, 감자 전분, 쌀 전분, 부분적으로 전젤란틴화된 전분 등의 전분을 포함한다. 바인더는 덱스트린, 소듐알지네이트, 카라지난, 구아검, 아카시아, 아가 등의 폴라사카라이드, 트라가칸트, 젤라틴, 글루텐 등의 천연-발생 거대분자 물질, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시프로필에틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스소듐 등의 셀룰로오스 유도체 및 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌글리콜, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 및 비닐아세테이트 수지 등의 고분자를 포함한다.Excipients usable in the present invention include sugars such as sucrose, lactose, mannitol, glucose and the like and starches such as corn starch, potato starch, rice starch and partially gelatinized starch. The binder may be a natural-occurring macromolecular substance such as dextrin, sodium alginate, carrageenan, guar gum, acacia, agar, etc., such as polacaccharide, tragacanth, gelatin and gluten, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, Cellulose derivatives such as cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl ethyl cellulose and carboxymethyl cellulose sodium, and cellulose derivatives such as polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinylacetate, polyethylene glycol, polyacrylic acid, polymethacrylic acid and vinyl acetate resin Polymer.

분해제로는 카복시메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스칼슘, 저치환 히드록시프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체 및 소듐카복시메틸 전분, 히드록시프로필 전분, 옥수수 전분, 감자 전분, 쌀 전분 및 부분적으로 전젤라틴화된 전분 등의 전분을 사용할 수 있다.Examples of the decomposing agent include cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose, carboxymethylcellulose calcium and low substituted hydroxypropylcellulose, and sodium carboxymethyl starch, hydroxypropyl starch, corn starch, potato starch, rice starch and partially pregelatinized starch Of starch can be used.

본 발명에서 사용가능한 윤활제의 예들은 활석, 스테아르산, 칼슘스테아레이트, 마그네슘스테아레이트, 콜로이드성 실리카, 히드로스실리콘 다이옥사이드, 다양한 종류의 왁스 및 히드로게네이티드 오일 등을 포함한다.Examples of lubricants that can be used in the present invention include talc, stearic acid, calcium stearate, magnesium stearate, colloidal silica, hydrous silicon dioxide, various types of waxes and hydrogenated oils and the like.

코팅제로는 디메틸아미노에틸메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체, 폴리비닐아세탈디에틸아미노아세테이트, 에틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체, 에틸아크릴레이트-메틸메타크릴레이트-클로로트리메틸암모늄에틸메타크릴레이트 공중합체, 에틸셀룰로오스 등의 수불용성 중합체, 메타크릴산-에틸아크릴레이트 공중합체, 히드록시프로필메틸셀룰로오스프탈레이트, 히드록시프로필메틸 셀룰로오스아세테이트석시네이트 등의 장성 중합체 및 메틸셀룰로오스, 히드록시 프로필메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜 등의 수용성 중합체를 포함하나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다. Examples of the coating agent include dimethylaminoethyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, polyvinyl acetal diethylaminoacetate, ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer, ethyl acrylate-methyl methacrylate-chlorotrimethylammonium ethyl methacrylate A water-insoluble polymer such as a copolymer, a water-insoluble polymer such as ethylcellulose, a methacrylic acid-ethyl acrylate copolymer, hydroxypropylmethylcellulose phthalate, hydroxypropylmethylcellulose acetate succinate and the like and a thickener such as methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose , Polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, and the like, but are not limited thereto.

본 발명의 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물에서 유효성분인 상기 유산균 균주들의 투여량은 치료나 예방의 목적, 치료 또는 예방하려는 환자의 종류, 환자의 증상, 체중, 연령이나 성별 등을 고려하여 적절하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 성인 환자의 경우, 1×106 이상의 생균, 바람직하게는 1×108 내지 1 ×1012의 생균이 필요에 따라 한번 또는 나눠서 투여될 수 있다.The dose of the lactic acid bacterial strain as an active ingredient in the composition for prevention or treatment of inflammatory diseases of the present invention is appropriately determined in consideration of the purpose of treatment or prevention, the type of patient to be treated or prevented, symptoms of a patient, weight, age, Can be determined. Generally, in the case of an adult patient, 1 x 10 6 or more live cells, preferably 1 x 10 8 to 1 x 10 12 live cells can be administered once or divided as needed.

본 발명의 다른 양상은 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5, (KCTC 12398BP)), 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3, (KCTC 10782BP)), 비피도박테리움 애니말리스 락티스 BL3 (Bifidobacterium animalis subsp. lactis BL3 (KCTC 11904BP)), 락토바실루스 람노수스 LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5(KCTC 12202BP) 또는 이들의 배양물을 포함하는 식품에 관한 것이다. Another aspect of the present invention is Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5, (KCTC 12398BP)), Lactobacillus Planta Room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3, (KCTC 10782BP)), Bifidobacterium Annie Marlies lactis BL3 (Bifidobacterium animalis subsp. lactis BL3 (KCTC 11904BP)), relates to a Lactobacillus person's nosu LR5 food containing (Lactobacillus rhamnosus LR5 (KCTC 12202BP) or a culture.

본 발명의 유산균 함유 제품은 밀크 또는 유장계 발효 유제품과 같은 식품 또는 영양 제품으로서 또는 식품보조제 또는 건강기능성 식품으로서 섭취될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따라서 상기 제품은 유제품, 음료수, 쥬스, 수프 또는 어린이용 식품과 같은 식품을 예로 들 수 있지만, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.The lactic acid bacteria-containing product of the present invention can be ingested as a food or nutritional product such as milk or fermented milk fermented product, or as a food supplement or health functional food. According to one embodiment of the invention, the product may be, but is not necessarily limited to, foods such as dairy products, beverages, juices, soups or foods for children.

본 발명에서, 유제품(dairy product)은 다양한 지방 함량을 갖는 임의의 액체 또는 반고체 밀크 또는 유장계 제품을 의미한다. 상기 유제품은 예를 들어 우유, 염소의 젖, 양의 젖, 크림, 전지유(full-fat milk), 전유(whole milk), 저지방유(low-fat milk) 또는 탈지유(skim milk), 한외여과유, 이중여과유(diafiltered milk), 미세여과유(microfiltered milk), 임의의 가공을 통해 분유 또는 유장으로부터 얻은 재조합유, 가공 제품, 예를 들어, 요거트, 응유, 산유, 산전유(sour whole milk), 버터유, 기타 발효유 제품, 예를 들어 빌리(viili), 스낵바의 필링(filling of snack bars)등 일 수 있다. 또 다른 중요한 그룹은 유음료(milk beverage), 예를 들어, 유장 음료, 발효유, 농축유, 유아 및 아기용 밀크, 아이스크림, 단것과 같은 유함유 식품이 포함된다.In the present invention, a dairy product means any liquid or semi-solid milk or liquid product having various fat contents. The milk product may be, for example, milk, goat's milk, positive milk, cream, full-fat milk, whole milk, low-fat milk or skim milk, Diafiltered milk, microfiltered milk, recombinant milk obtained from milk powder or whey through any processing, processed products such as yogurt, curd, milk, sour whole milk ), Buttermilk, other fermented milk products, for example, viili, filling of snack bars, and the like. Another important group includes milk beverages, for example, milk-containing foods such as whey drinks, fermented milk, concentrated milk, infant and baby milk, ice cream, and sweets.

본 발명의 또 다른 양상은 신규한 유산균 균주에 관한 것으로, 한국생명공학연구원 유전자은행(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 수탁 번호 KCTC 12398BP로서 국제기탁된 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5) 유산균과 한국생명공학연구원 유전자은행(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 수탁 번호 KCTC 10782BP로서 국제기탁된 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) 유산균이다. Another aspect of the present invention relates to novel lactic acid bacteria strains, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Gene Bank (Korean Collection for Type Culture; KCTC ) The Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5) Deposits International as an accession number of KCTC 12398BP lactic acid bacteria Korea Research Institute of Bioscience and biotechnology and gene banks; the (Korean Collection for Type Culture KCTC) accession number KCTC the Lactobacillus Planta Room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) as an international deposit 10782BP lactic acid bacteria.

이하에서 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

실시예Example

1. 락토바실루스 카제이 LC5 (1. Lactobacillus casei LC5 ( Lactobacillus casei Lactobacillus casei LC5) KCTC 12398BP 균주의 분리 및 동정화LC5) Isolation and Identification of KCTC 12398BP Strain

(1) 요약(1) Summary

유제품인 치즈에서 분리한 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5)는 L. casei T (ATCC 393)를 대조군으로 한 생화학적 방법 (API) 및 분자생물학적 방법 (16s rDNA 서열분석, RAPD, PFGE)을 통해 동정하였고, 기능성 (효소 활성) 및 안전성 (항생제 내성)을 통해 프로바이오틱스(Probiotics)의 기능을 가질 수 있는 유산균 제제임을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 분리된 락토바실루스 카제이 LC5을 한국생명공학연구원, 미생물자원센터 (KCTC)에 기탁하여 수탁번호 KCTC 12398BP를 부여받았다.
Isolated from the cheese dairy Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5) is the L. casei T (ATCC 393) a biochemical method with a control group (API), and molecular biological methods (16s rDNA sequencing, RAPD, PFGE) , And it was confirmed that it was a lactic acid bacterial preparation having function of probiotics through functional (enzyme activity) and safety (antibiotic resistance). Based on these results, the isolated Lactobacillus casei LC5 was deposited with the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KCTC) and granted the accession number KCTC 12398BP.

(2) 분리 및 동정(2) Isolation and identification

2-1. 신규 미생물의 분리2-1. Isolation of new microorganisms

치즈를 멸균 혐기수에 연속 희석법으로 희석한 후 희석액 각 1 ㎖을 Man-Rogosa-Sharpe (MRS. BD. USA) 고체 배지에 부어 혐기 조건에서 3일간 배양하였다. 성장한 콜로니는 다시 MRS에 BCP(bromocresol purple)를 첨가 (0.17g/L)한 고체 배지에 피킹한 후 같은 조건에서 다시 3일간 배양하였다. BCP 지시약은 유산균이 젖산을 형성하여 주변 pH가 낮아지면 보라색에서 노란색으로 변하게 되므로, 콜로니 주위의 색이 노란 색으로 변한 콜로니를 유산균으로 판단하였고, 이 콜로니를 취하여 생화학적, 및 분자생물학적 동정을 진행하였다.Cheese was diluted in sterilized anaerobic water by serial dilution method and 1 ml of each dilution was poured into a solid medium of Man-Rogosa-Sharpe (MRS, BD, USA) for 3 days in anaerobic condition. The grown colonies were picked again on the solid medium supplemented with bromocresol purple (BCP) (0.17 g / L) to the MRS and cultured again for 3 days under the same conditions. The BCP indicator determines lactic acid bacteria as a colony where the color around the colonies has changed to yellow, as the lactic acid bacteria form lactic acid and change from purple to yellow when the surrounding pH is lowered. The colonies are taken for biochemical and molecular biochemical identification Respectively.

2-2. 신규 미생물의 동정2-2. Identification of new microorganisms

1) API 키트를 이용한 생화학적 동정1) Biochemical identification using API kit

MRS 육즙에서 순수 배양한 락토바실루스 카제이 LC5 균주(Lactobacillus casei LC5) 1 ㎖을 취하여 원심분리한 후 상등액을 버리고 침전물을 CHL 용액 1 ㎖에 현탁한 후 원심분리하였다. 침전물을 9 ㎖의 CHL 용액에 재현탁한 후 API 50CHL 키트에 적당량 분주한 후 멸균한 파라핀 오일을 웰 위에 분주하고 37℃ 배양기에서 3일간 배양하여 당 이용도를 관찰하였다. 당 이용성 확인 결과는 API 웹(https://apiweb.biomerieux.com)에 입력하여 확인하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다. 분리한 락토바실루스 카제이 LC5는 글루코스, 말토스, 락토스, 만니톨, 소르비톨 등 다양한 당을 잘 이용하는 것으로 확인되었다.After MRS pure culture one Lactobacillus casei strain in a broth LC5 (Lactobacillus casei LC5) was centrifuged and the supernatant discarded by taking the 1 ㎖ suspended precipitate in the solution CHL 1 ㎖ centrifuged. The precipitate was resuspended in 9 ml of CHL solution and dispensed in an appropriate amount into an API 50 CHL kit. Sterilized paraffin oil was dispensed on the wells and incubated for 3 days in a 37 ° C incubator. The result of the validity test was confirmed by inputting on the API web (https://apiweb.biomerieux.com), and the results are shown in Table 1 below. The isolated lactobacillus casei LC5 was found to utilize various sugars such as glucose, maltose, lactose, mannitol, and sorbitol.

NoNo CarbohydratesCarbohydrates 이용Use NoNo CarbohydratesCarbohydrates 이용Use 00 Control Control -- 2525 Esculine Esculine ++ 1One Glycerol Glycerol ++ 2626 Salicine Salicine ++ 22 Erythritol Erythritol -- 2727 Cellobiose Cellobiose ++ 33 D-Arabinose D-Arabinose ++ 2828 Maltose Maltose ++ 44 L-Arabinose L-Arabinose ++ 2929 Lactose Lactose ++ 55 Ribose Ribose ++ 3030 Melibiose Melibiose -- 66 D-Xylose D-Xylose -- 3131 SaccharoseSaccharose ++ 77 L-Xylose L-Xylose -- 3232 Trehalose Trehalose ++ 88 Adonitol Adonitol ++ 3333 Inuline Inuline -- 99 β-Methyl-xyloside β-Methyl-xyloside -- 3434 Melezitose Melezitose -- 1010 Galactose Galactose ++ 3535 D-Raffinose D-Raffinose ++ 1111 D-Glucose D-Glucose ++ 3636 Amidon Amidon -- 1212 D-Fructose D-Fructose ++ 3737 Glycogene Glycogene -- 1313 D-Mannose D-Mannose ++ 3838 Xylitol Xylitol -- 1414 L-Sorbose L-Sorbose -- 3939 β-Gentiobiose β-Gentiobiose ++ 1515 Rhamnose Rhamnose ++ 4040 D-Turanose D-Turanose ++ 1616 Dulcitol Dulcitol -- 4141 D-Lyxose D-Lyxose ++ 1717 Inositol Inositol ++ 4242 D-Tagatose D-Tagatose ++ 1818 Mannitol Mannitol ++ 4343 D-Fucose D-Fucose -- 1919 Sorbitol Sorbitol ++ 4444 L-Fucose L-Fucose ++ 2020 α-Methyl-D-mannosidealpha -Methyl-D-mannoside ++ 4545 D-Arabitol D-arabitol -- 2121 α-Methyl-D-glucosidealpha -Methyl-D-glucoside -- 4646 L-Arabitol L-Arabitol ++ 2222 N-Acetyl glucosamine N-Acetyl glucosamine ++ 4747 Gluconate Gluconate ++ 2323 Amygdaline Amygdaline ++ 4848 2-Ceto-gluconate 2-Ceto-gluconate ++ 2424 Arbutine Arbutine ++ 4949 5-Ceto-gluconate 5-Ceto-gluconate --

2) 16s rDNA 유전자 염기서열 결정을 통한 동정2) Identification through 16s rDNA gene sequencing

락토바실루스 카제이 LC5는 균주를 분자생물학적 방법을 이용하여 동정하기 위해서 16s rRNA 염기서열을 분석하였다. 치즈에서 분리한 균주의 순수 배양액 1㎖에서 Accuprep 지놈 추출 키트(Bioneer, Korea)를 이용하여 지놈 DNA를 추출하였다. 추출한 DNA를 주형으로 16s rRNA 영역을 프라이머 F (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3')와 프라이머 R (5'-AAGGAGGTGATCCAGCC-3’)을 이용하여 PCR (MyCycler, BIO-RAD, USA)을 수행하였다. PCR 산물은 pGEM-Teasy 벡터(Promega, USA)에 연결하여 E.coli 균주 DH5α에 형질전환시킨 후 LB/x-gal/amp plate에 도말하여 37℃에서 밤새 배양하였다. 스크리닝을 통하여 형질전환체로부터 삽입체를 포함하는 재조합 플라스미드를 분리한 후, DNA 염기서열 분석을 진행하였다(도 1의 (A) 참조). Lactobacillus casei LC5 analyzed the 16s rRNA sequence to identify the strain using molecular biology. Genomic DNA was extracted from 1 ml of the pure culture of the strain isolated from cheese using Accuprep genome extraction kit (Bioneer, Korea). (MyCycler, BIO-RAD, USA) was performed using primers F (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 ') and primer R (5'-AAGGAGGTGATCCAGCC-3') in the 16s rRNA region using the extracted DNA as a template. The PCR product was ligated to pGEM-Teasy vector (Promega, USA), transformed into E. coli strain DH5α, plated on LB / x-gal / amp plate and incubated overnight at 37 ° C. After the recombinant plasmid containing the insert was isolated from the transformant through screening, DNA sequencing was performed (see Fig. 1 (A)).

DNA 염기서열 분석은 DNA star program의 Cluster V method를 이용하여 L. casei T (ATCC 393)와 유연관계가 높은 균종들과 염기서열의 동일성을 비교함으로써 확인하였다. 분리 균주의 16s rRNA 염기서열은, 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이, L. casei T (ATCC 393)와 가장 높은 96.9%의 동일성을 보였다 DNA sequencing was performed using the Cluster V method of the DNA star program. L. casei T (ATCC 393), and the identity of the nucleotide sequence with those of the highly related species. The 16s rRNA sequence of the isolated strain showed the highest 96.9% identity with L. casei T (ATCC 393) as shown in Figure 1 (B)

또한 16s rDNA 유전자 염기서열들을 이용하여 진화학적 유연관계를 계통수(phylogenetic tree)를 통해서 분석한 결과 락토바실루스 카제이 LC5 균주는 L. casei T (ATCC 393)과 동일한 군으로 묶이는 것을 확인하였다 (도 1의 (C)). 따라서 락토바실루스 카제이 LC5 균주는 유전학적으로도 L. casei 종에 속하는 균주임을 확인하였다.
In addition, an analysis of phylogenetic relationships using the 16s rDNA nucleotide sequences revealed that Lactobacillus casei LC5 strains were bound to the same group as L. casei T (ATCC 393) (Fig. 1 (C) of FIG. Therefore, it was confirmed that Lactobacillus casei LC5 strain was genetically belonged to L. casei .

3)3) RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) 분석Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) analysis

RAPD 분석은 치즈에서 분리한 락토바실루스 카제이 LC5로부터 지놈 DNA를 추출하였으며, 분리한 DNA를 주형으로 (GTG)5 (5’-GTGGTGGTGGTGGTG 3’) 프라이머를 이용하여 PCR-RAPD (MyCycler, BIO-RAD, USA)를 수행하였다. 최종 산물인 PCR 산물은 EtBr에 염색 후 G:BOX (SYNGENE, UK)로 관찰하여 도 2(a)에 나타내었다.RAPD analysis was performed to extract the genomic DNA from the Lactobacillus casei LC5 isolated from cheese and the isolated DNA as a template (GTG) 5 (5'-GTGGTGGTGGTGGTG 3 ') using primers PCR-RAPD (MyCycler, BIO- RAD , USA). The final product, the PCR product, was stained with EtBr and observed with G: BOX (SYNGENE, UK) and shown in Figure 2 (a).

또한, PFGE (Pulse Field Gel Electrophoresis) 분석은 순수 배양한 락토바실루스 카제이 LC5를 최종 흡광도(OD)를 OD600=4로 해서 플러그를 제작한 후 여러 가지 효소를 이용해 지놈 DNA를 잘라서 전기영동을 행한 후 대조군인 L. casei T (ATCC 393)와 비교 분석하였다. 결과는 도 2(b)에 나타내었다.In addition, PFGE (pulse field gel electrophoresis) analysis was performed by preparing a plug with pure incubated Lactobacillus case LC5 at OD 600 = 4 and then digesting the genomic DNA using various enzymes to perform electrophoresis L. casei T (ATCC 393), the control group. The results are shown in Fig. 2 (b).

RAPD 결과에서는 분리한 균주는, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, L. casei T (ATCC 393)와 상이한 밴드 패턴을 보였다. 도 2(a)에서 레인 1은 L. casei T (ATCC 393)의 결과이고, 레인 2는 락토바실루스 카제이 LC5의 결과이다. 위의 결과를 토대로 치즈에서 분리한 미생물인 락토바실루스 카제이 LC5는 L. casei T (ATCC 393)와 다른 신규 균주임을 확인하였다.As shown in FIG. 2 (a), the isolated strains showed different band patterns from L. casei T (ATCC 393) in RAPD results. In FIG. 2 (a), lane 1 is the result of L. casei T (ATCC 393) and lane 2 is the result of Lactobacillus case LC5. Based on the above results, it was confirmed that Lactobacillus casei LC5, a microorganism isolated from cheese, is a new strain different from L. casei T (ATCC 393).

RAPD 또는 PFGE에 의한 DNA 지문 패턴을 분석한 결과, LC5와 L. casei T(ATCC 393)는 전반적으로 유사한 지문 패턴을 보이나 각 균주 특이적인 밴드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 이와 같은 분자 타이핑 분석을 통해서 락토바실루스 카제이 LC5는 락토바실루스 카제이 종에 속하는 신규한 균주임을 재확인하였다.Analysis of DNA fingerprint patterns by RAPD or PFGE revealed that LC5 and L. casei T (ATCC 393) exhibited similar fingerprint patterns in general, but each strain-specific band was present. Therefore, this molecular analysis of the type Lactobacillus casei LC5 through was confirmed that the novel strain belonging to the Lactobacillus casei species.

이상의 결과들을 토대로 치즈에서 분리한 해당 균주를 락토바실루스 카제이 LC5(Lactobacillus casei LC5)로 명명하였으며, 2013년 4월 11일로부터 대한민국 특허균주 기탁기관인 한국생명공학연구원, 미생물자원센터(KCTC)에 기탁하여 수탁번호 KCTC 12398BP를 부여받았다.
Lactobacillus casei was named LC5 (Lactobacillus casei LC5), from 11 April 2013 Accession of the Republic of Korea Patent strain deposited with the firm Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, Microbial Resources Center (KCTC) the appropriate strains in cheese on the basis of the above results And received grant number KCTC 12398BP.

(3) 기능성 및 안전성(3) Functionality and safety

3-1. 신규 미생물의 기능성 및 안정성3-1. Functional and Stability of New Microorganisms

1) 효소 활성1) Enzyme activity 시험 (API ZYM 키트)Test (API ZYM kit)

락토바실루스 카제이 LC5의 효소활성을 측정하기 위해 API ZYM 키트를 사용하여 생성 효소를 확인하여 하기 표 2에 나타내었다. 락토바실루스 카제이 LC5는 L. casei T (ATCC 393)보다 Naphol-AS-BI-phosphohydrolase와 α-Glucosidase의 효소 활성이 높았다. Naphol-AS-BI-phosphohydrolase는 백혈구 내 호중구의 식균 작용을 활성화하고 α-glucosidase는 유당분해효소결핍증에 효과 있는 효소로 특히 유제품 분리 유산균에서 그 활성이 높은 것으로 알려져 있다. 표 2를 통해서 확인되는 바와 같이, 유제품에서 분리된 락토바실루스 카제이 LC5는 L. casei T (ATCC 393) 보다 우수한 효소활성을 보인다.The enzymatic activity of Lactobacillus casei LC5 was determined using the API ZYM kit and is shown in Table 2 below. Lactobacillus casei LC5 showed higher enzymatic activity of Naphol-AS-BI-phosphohydrolase and α-Glucosidase than L. casei T (ATCC 393). It is known that Naphol-AS-BI-phosphohydrolase activates the phagocytosis of neutrophils in leukocytes and α-glucosidase is an effective enzyme for lactose dehydrogenase deficiency. As can be seen in Table 2, Lactobacillus casei LC5 isolated from dairy products shows better enzyme activity than L. casei T (ATCC 393).

Enzyme Enzyme L. casei T (ATCC393) L. casei T (ATCC393) L. casei LC5 L. casei LC5 1. Control1. Control 00 00 2. Alkaline phosphatase2. Alkaline phosphatase 00 1One 3. Esterase (C4)3. Esterase (C4) 22 22 4. Esterase Lipase(C8)4. Esterase Lipase (C8) 33 22 5. Lipase (C14)5. Lipase (C14) 00 00 6. Leucine arylamidase6. Leucine arylamidase 55 55 7. Valine arylamidase7. Valine arylamidase 55 55 8. Crystine arylamidase8. Crystine arylamidase 22 22 9. Trypsin9. Trypsin 00 00 10. α-Chymotrypsin10. α-Chymotrypsin 00 1One 11. Acid phospatase11. Acid phospatase 22 44 12. Naphol-AS-BI-phosphohydrolase12. Naphol-AS-BI-phosphohydrolase 1One 33 13. α-Galactosidase13. α-Galactosidase 00 1One 14. β-Galactosidase14. β-Galactosidase 55 33 15. β-Glucuronidase15. β-Glucuronidase 00 00 16. α-Glucosidase16. α-Glucosidase 00 33 17. β-Glucosidase17. β-Glucosidase 44 55 18. N-Acetyl-β-glucosidase18. N-Acetyl-β-glucosidase 00 1One 19. α-Mannosidase19. α-Mannosidase 00 00 20. α-Fucosidase20. α-Fucosidase 00 00 0, 0 nmol; 1, 5 nmol; 2, 10 nmol; 3, 20 nmol; 4, 30 nmol; 5, ≥ 40 nmol.0, 0 nmol; 1, 5 nmol; 2, 10 nmol; 3, 20 nmol; 4, 30 nmol; 5, ≥ 40 nmol.

2) 장 정착성2) Fusing property

락토바실루스 카제이 LC5의 장 정착성 측정은 L. casei T (ATCC 393)를 대조군으로 하여 사람의 대장 상피세포에서 유래한 HT-29 세포주에서 실시하였다. HT-29 세포주에 각 균주들을 1시간 처리한 후 그람 염색과 생균수를 측정함으로써 균주들의 장 정착능을 비교하여 하기 표 3에 타내었다. The measurement of intestinal fixation of Lactobacillus casei LC5 was carried out on HT-29 cell lines derived from human colon epithelial cells using L. casei T (ATCC 393) as a control. HT-29 cell lines treated with each strain for 1 hour, and then the number of viable cells and the number of viable cells were measured. The results are shown in Table 3 below.

L. caseiL. casei TT L. casei LC5 L. casei LC5 대조군 Control group 장 정착률(%)Long-term settlement rate (%) 81.25 81.25 85.75 85.75 00.0000.00

장 정착성 측정 결과, 락토바실루스 카제이 LC5는 L. casei T (ATCC 393) 보다 우수한 장 정착성을 보이는 균주임을 확인하였다.
As a result of the measurement of the fixation property, it was confirmed that Lactobacillus casei LC5 exhibited better fixation than L. casei T (ATCC 393).

3-2. 신규 미생물의 안정성3-2. Stability of new microorganisms

1) 항생제 내성1) Antibiotic resistance

분리된 락토바실루스 카제이 LC5의 항생제 내성을 측정함으로써 안전성을 검증하였다. 항생제 내성실험은 European Food Safety Authority (EFSA)에서 추천하는 micro-dilution 방법을 이용하여 수행하였다. 실험에 사용된 항생제는 10종으로 암피실린(AMP), 반코마이신(VAN), 젠타미신(GEN), 카나마이신(KAN), 스트렙토마이신(STM), 에리트로마이신(ERM), 시너시드(Q/D), 클린다마이신(CLM), 테트라사이클린(TET) 및 클로람페니콜(CP)이다.The isolated lactobacillus casein Safety was verified by measuring antibiotic resistance of LC5. Antimicrobial resistance testing was performed using the micro-dilution method recommended by the European Food Safety Authority (EFSA). The antibiotics used in the experiment were 10 kinds of antibiotics such as ampicillin (AMP), vancomycin (VAN), gentamicin (GEN), kanamycin (KAN), streptomycin (STM), erythromycin (ERM) Clindamycin (CLM), tetracycline (TET) and chloramphenicol (CP).

시너시드를 제외한 항생제에 대해서는 ISO-sensitest 육즙 10%와 MRS 육즙 90%를 혼합한 육즙에 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1, 0.5, 0.25 ㎍/㎖의 농도로 첨가해 사용하였으며, 시너시드는 BioMeriux 사의 E-테스트 스트립을 이용하여 진행하였다.For the antibiotics except cinineride, the concentrations of the antioxidants were 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1, 0.5 and 0.25 ㎍ / ㎖ for juice mixed with ISO-sensitest juice 10% and MRS juice 90% Concentration, and the thinner was carried out using an E-test strip of BioMeriux.

마이크로플레이트를 37℃하 혐기성 조건하에서 48시간 동안 인큐베이션하고, 이어서 MIC를 가시적인 성장이 관찰되지 않는 최저 항생제 농도로 측정하였다. EFSA 브레이크포인트에 기초하여, 락토바실루스 카제이 LC5가 각각의 항생제에 대해서 내성이 있는지 여부를 확인하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. The microplate was incubated at 37 캜 under anaerobic conditions for 48 hours, and then the MIC was measured at the lowest antibiotic concentration at which no visible growth was observed. Based on the EFSA breakpoint, it was determined whether Lactobacillus case LC5 was resistant to each antibiotic, and the results are shown in Table 3 below.

신규한 유산균주인 락토바실루스 카제이 LC5는 실험에 사용된 모든 항생제에 대해 EFSA가 제시한 항생제 내성 기준 이하로 나타났다. 반코마이신 및 스트렙토마이신에 대한 내성은 내성 유전자의 존재에 의한 것이 아니라 락토바실루스 카제이의 유산균 균주가 가지는 고유한 특성이므로 EFSA에서는 락토바실루스 카제이의 반코마이신과 스트렙토마이신 내성에 대한 자료를 따로 요구하지 않는다. 따라서 락토바실루스 카제이 LC5 균주는 항생제 내성에 대한 우려가 없는 안전한 균주로 확인되었다. Lactobacillus casei LC5, a novel lactic acid bacterium, was found to be below the antibiotic resistance criteria proposed by EFSA for all antibiotics used in the experiment. Resistance to vancomycin and streptomycin is not separately required data on vancomycin and streptomycin resistance of Lactobacillus casei in the because the unique characteristics EFSA having the lactic acid bacteria strain of Lactobacillus casei not by the presence of the resistance gene. Therefore, Lactobacillus casei LC5 strain was identified as a safe strain with no concern about antibiotic resistance.

항생제Antibiotic MIC of LC5MIC of LC5 EFSA breakpoint (mg/L)EFSA breakpoint (mg / L) Ampicilin (AMP) Ampicillin (AMP) 0.50.5 22 Vancomycin (VAN) Vancomycin (VAN) >512> 512 n.rn.r Gentamycin (GEN) Gentamycin (GEN) 88 3232 Kanamycin (KAN) Kanamycin (KAN) 6464 6464 Streptomycin (ST) Streptomycin (ST) 3232 n.rn.r Erythromycin (ERM) Erythromycin (ERM) 0.50.5 1One Clindamycin (CM) Clindamycin (CM) 0.250.25 1One synercid (Q/D) synercid (Q / D) 0.50.5 44 Tetracycline (TET) Tetracycline (TET) 1One 44 Chloramphenicol (CP) Chloramphenicol (CP) 1One 44 n.r: not requiredn.r: not required

2. 락토바실루스 플란타룸 LP3 (2. Lactobacillus planta room LP3 ( Lactobacillus plantarum Lactobacillus plantarum LP3) KCTC 10782BP의 분리 및 동정LP3) Isolation and Identification of KCTC 10782BP

(1) 요약(1) Summary

전통 발효식품인 김치에서 분리한 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3)는 L. plantarum T (ATCC 14917)를 대조군으로 한 생화학적 방법 (API) 및 분자생물학적 방법 (16s rDNA sequence, RAPD, PFGE)을 통해 동정하였고, 기능성(장정착성) 및 안전성(항생제 내성)을 통해 프로바이오틱스(Probiotics)의 기능을 가질 수 있는 유산균 제제임을 확인하였다. 이 결과들을 토대로 분리된 락토바실루스 플란타룸 LP3을 한국생명공학연구원, 미생물자원센터 (KCTC)에 기탁하여 수탁번호 KCTC 10782BP를 부여받았다.A Lactobacillus separate from the traditional fermented food, kimchi Planta Room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) is L. plantarum T (ATCC 14917) biochemical method the control group (API), and molecular biological methods (16s rDNA sequence, RAPD, PFGE ), And it was confirmed that it was a lactic acid bacterial preparation having the function of probiotics through functional (long-term fixation) and safety (antibiotic resistance). Based on these results, Lactobacillus plantata LP3 was deposited with the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Resource Center (KCTC) to receive the accession number KCTC 10782BP.

(2) 분리 및 동정(2) Isolation and identification

2-1. 신규 미생물의 분리2-1. Isolation of new microorganisms

김치를 멸균 혐기수에 연속 희석법으로 희석한 후 희석액 각 1 ㎖을 Man-Rogosa-Sharpe (MRS. BD. USA) 고체 배지에 부어 혐기 조건에서 3일간 배양하였다. 성장한 콜로니는 다시 MRS에 BCP (bromocresol purple)를 첨가 (0.17g/L)한 고체배지에 피킹한 후 같은 조건에서 다시 3일간 배양하였다. BCP 지시약은 유산균이 젖산을 형성하여 주변 pH가 낮아지면 보라색에서 노란색으로 변하게 되므로, 콜로니 주위의 색이 노란 색으로 변한 콜로니를 유산균으로 판단하였고, 이 콜로니를 취하여 생화학적 및 분자생물학적 동정을 진행하였다.
Kimchi was diluted in sterile anaerobic water by serial dilution method and 1 ml of each dilution was poured into a solid medium of Man-Rogosa-Sharpe (MRS, BD, USA) for 3 days in anaerobic condition. The grown colonies were picked again on the solid medium supplemented with bromocresol purple (BCP) (0.17 g / L) to the MRS and cultured again for 3 days under the same conditions. Since the lactic acid bacteria form lactic acid and the pH changes from purple to yellow when the peripheral pH is lowered, the colonies in which the color around the colonies are changed to yellow are judged to be lactic acid bacteria, and biochemical and molecular biochemical identification .

2-2. 신규 미생물의 동정2-2. Identification of new microorganisms

1) API 키트를 이용한 생화학적 동정1) Biochemical identification using API kit

MRS 육즙에서 순수 배양한 락토바실루스 플란타룸 LP3 1 ㎖을 취하여 원심분리한 후 상등액을 버리고 침전물을 CHL 용액 1 ㎖에 현탁한 후 원심분리하였다. 침전물을 9㎖의 CHL 용액에 재현탁한 후 API 50CHL 키트에 적당량 분주한 후 멸균한 파라핀 오일을 웰 위에 분주하고 37℃ 배양기에서 3일간 배양하여 당 이용도를 조사하여, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 당 이용 여부를 API 웹 (https://apiweb.biomerieux.com)에 입력하여 분석한 결과 락토바실루스 플란타룸과 99.9% 동일한 생화학적 특성을 가지는 것으로 나타났으며, 이 결과는 분리된 균주가 락토바실루스 플란타룸에 속하는 균주라는 것을 의미한다.1 ml of Lactobacillus plantarum LP3 cultivated pure in MRS broth was centrifuged, and the supernatant was discarded. The precipitate was suspended in 1 ml of CHL solution and centrifuged. The precipitate was resuspended in 9 mL of CHL solution and dispensed in an appropriate amount into an API 50CHL kit. Sterilized paraffin oil was dispensed on the wells and incubated for 3 days in a 37 DEG C incubator to examine the glucose utilization. The results are shown in Table 4 Respectively. It showed whether the use of sugar as having an API results Lactobacillus Planta rooms and 99.9% the same biochemical characteristics analyzed by entering the web (https://apiweb.biomerieux.com), the result is that the strain Lactobacillus This means that the strain belongs to the Bacillus planta .

NoNo CarbohydratesCarbohydrates 이용Use NoNo CarbohydratesCarbohydrates 이용Use 00 Control Control -- 2525 Esculine Esculine ++ 1One Glycerol Glycerol -- 2626 Salicine Salicine ++ 22 Erythritol Erythritol -- 2727 Cellobiose Cellobiose ++ 33 D-Arabinose D-Arabinose -- 2828 Maltose Maltose ++ 44 L-Arabinose L-Arabinose ++ 2929 Lactose Lactose ++ 55 Ribose Ribose ++ 3030 Melibiose Melibiose ++ 66 D-Xylose D-Xylose -- 3131 SaccharoseSaccharose ++ 77 L-Xylose L-Xylose -- 3232 Trehalose Trehalose ++ 88 Adonitol Adonitol -- 3333 Inuline Inuline -- 99 β-Methyl-xylosideβ-Methyl-xyloside -- 3434 Melezitose Melezitose ++ 1010 Galactose Galactose ++ 3535 D-Raffinose D-Raffinose ++ 1111 D-Glucose D-Glucose ++ 3636 Amidon Amidon -- 1212 D-Fructose D-Fructose ++ 3737 Glycogene Glycogene -- 1313 D-Mannose D-Mannose ++ 3838 Xylitol Xylitol -- 1414 L-Sorbose L-Sorbose -- 3939 β-Gentiobiose β-Gentiobiose ++ 1515 Rhamnose Rhamnose -- 4040 D-Turanose D-Turanose -- 1616 Dulcitol Dulcitol -- 4141 D-Lyxose D-Lyxose -- 1717 Inositol Inositol -- 4242 D-Tagatose D-Tagatose -- 1818 Mannitol Mannitol ++ 4343 D-Fucose D-Fucose -- 1919 Sorbitol Sorbitol ++ 4444 L-Fucose L-Fucose -- 2020 α-Methyl-D-mannosidealpha -Methyl-D-mannoside ++ 4545 D-Arabitol D-arabitol -- 2121 α-Methyl-D-glucosidealpha -Methyl-D-glucoside -- 4646 L-Arabitol L-Arabitol -- 2222 N-Acetyl glucosamineN-Acetyl glucosamine ++ 4747 Gluconate Gluconate ++ 2323 Amygdaline Amygdaline ++ 4848 2-Ceto-gluconate 2-Ceto-gluconate -- 2424 Arbutine Arbutine ++ 4949 5-Ceto-gluconate 5-Ceto-gluconate --

2) 16s rDNA 유전자 염기서열 결정을 통한 동정2) Identification through 16s rDNA gene sequencing

락토바실루스 플란타룸 LP3 균주의 순수 배양액 1 ㎖로부터 Accuprep Gemomic Extraction 키트 (Bioneer, Korea)를 이용하여 지놈 DNA를 추출하였다. 추출된 DNA를 주형으로 16s rDNA 유전자 부위를 프라이머 F (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3')와 프라이머 R (5'-AAGGAGGTGATCCAGCC-3')을 이용하여 PCR (MyCycler, BIO-RAD, USA)을 수행하였다. PCR 산물은 pGEM-T Easy vector (Promega, USA)에 연결한 후 E. coli DH5α에 형질전환하였다. 형질전환된 형질전환체는 LB/X-gal/amp 플레이트에 도말하여 37℃에서 밤새 배양하여 선별하였다. 선별된 형질전환체로부터 16s rDNA 유전자를 포함하는 재조합 플라스미드를 분리한 후, DNA 서열결정을 통해 클로닝된 DNA 절편의 염기서열을 결정하여 도 3의 (A)에 나타내었다. Genomic DNA was extracted from 1 ml of a pure culture broth of Lactobacillus plantarum LP3 strain using an Accuprep Gemomic Extraction kit (Bioneer, Korea). PCR (MyCycler, BIO-RAD, USA) was performed using the extracted DNA as a template using the primer F (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 ') and the primer R (5'-AAGGAGGTGATCCAGCC-3' . The PCR products were ligated into pGEM-T Easy vector (Promega, USA) and transformed into E. coli DH5α. Transformed transformants were plated on LB / X-gal / amp plates and cultured overnight at 37 ° C. The recombinant plasmid containing the 16s rDNA gene was isolated from the selected transformant, and the nucleotide sequence of the cloned DNA fragment was determined through DNA sequencing, as shown in FIG. 3 (A).

결정된 DNA 염기서열은 DNA Star 프로그램의 Cluster V method를 이용하여 L. plantarum T (ATCC 14917)와 유연관계가 높은 균종들과 염기서열의 동일성을 비교함으로써 확인하였다. 그 결과 도 3의 (B)를 통해서 확인되는 바와 같이, 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주는 L. plantarum T (ATCC 14917)와 가장 높은 99.9%의 동일성을 보였다. The determined DNA sequence was cloned into the L. plantarum T (ATCC 14917), and the identity of the nucleotide sequences with those of the highly related species. As a result, as shown in FIG. 3 (B), Lactobacillus plantarum LP3 strain showed the highest 99.9% identity with L. plantarum T (ATCC 14917).

또한 16s rDNA 유전자 염기서열들을 이용하여 진화학적 유연관계를 계통수를 통해서 분석한 결과 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주는 L. plantarum T (ATCC 14917)과 동일한 군으로 묶이는 것을 확인하였다(도 그림 3(C)). 따라서 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주는 유전학적으로도 락토바실루스 플란타룸 종에 속하는 균주임을 확인하였다.
In addition, an analysis of the evolutionary relationship using 16s rDNA gene sequences revealed that Lactobacillus plantarum LP3 strain was bound to the same group as L. plantarum T (ATCC 14917) )). Therefore, the Lactobacillus plantarum LP3 strain was genetically modified to contain Lactobacillus planta Were identified as belonging to the species.

3) RAPD 및 PFGE에 의한 DNA 지문 분석3) DNA fingerprint analysis by RAPD and PFGE

락토바실루스 플란타룸 LP3 균주로부터 추출한 지놈 DNA를 주형으로 하고 (GTG)5 (5'- GTGGTGGTGGTGGTG-3') 프라이머를 이용한 PCR-RAPD (MyCycler, BIO-RAD, USA)를 수행하였으며, PCR 산물은 EtBr에 염색한 후 UV illuminator (G:BOX, SYNGENE, UK)로 관찰하였다 (그림 4(a)). PCR-RAPD (MyCycler, BIO-RAD, USA) was performed using primers (GTG) 5 (5'-GTGGTGGTGGTGGTTG-3 ') primer with genomic DNA extracted from Lactobacillus plantarum LP3 strain. After staining with EtBr, it was observed with a UV illuminator (G: BOX, SYNGENE, UK) (Fig. 4 (a)).

PFGE 분석은 락토바실루스 플란타룸 LP3을 순수 배양하여 최종 흡광도 (OD)가 4가 되도록 하여 플러그(plug)를 제작한 후 여러 제한효소 (SmaI, ApaI, XhoI)로 지놈 DNA를 절단하였다. 절단된 DNA 절편은 전기영동을 실시한 후 대조군인 L. plantarum T (ATCC 14917)와 비교 분석하였다 (그림 4(b)).PFGE analysis was performed by culturing Lactobacillus plantarum LP3 in pure medium to obtain a final absorbance (OD) of 4 to prepare a plug, and then digested with various restriction enzymes (SmaI, ApaI, XhoI). The cleaved DNA fragments were electrophoresed and compared with the control group L. plantarum T (ATCC 14917) (Fig. 4 (b)).

RAPD 또는 PFGE에 의한 DNA 지문 패턴을 분석한 결과, 락토바실루스 플란타룸 LP3와 L. plantarum T(ATCC 14917)는 전반적으로 유사한 지문 패턴을 보이나 각 균주 특이적인 밴드가 존재하는 것으로 확인되었다. 따라서 이와 같은 분자 타이핑 분석을 통해서 락토바실루스 플란타룸 LP3은 L. plantarum 종에 속하는 신규한 균주임을 재확인하였다.Analysis of DNA fingerprint patterns by RAPD or PFGE revealed that Lactobacillus plantarum LP3 and L. plantarum T (ATCC 14917) exhibited similar fingerprint patterns in general, but each strain - specific band was present. Therefore, through such molecular typing analysis, Lactobacillus plantarum LP3 reaffirmed that it is a novel strain belonging to L. plantarum species.

이상의 결과들을 토대로 치즈에서 분리한 해당 균주를 락토바실루스 플란타룸 LP3로 명명 하였으며, 2005년 3월 21일로부터 대한민국 특허균주 기탁기관인 한국생명공학연구원, 미생물자원센터(KCTC)에 기탁하여 수탁번호 KCTC 10782BP를 부여받았다.
Based on the above results, the strain isolated from cheese was used as a lactobacillus planta LP3, and deposited with the Korea Biotechnology Research Center, Microorganism Resource Center (KCTC), a depository of the Korean patented strain, on March 21, 2005, and received the accession number KCTC 10782BP.

3. 기능성 및 안정성3. Functionality and stability

3-1. 신규 미생물의 기능성3-1. Functioning of new microorganisms

1) 장 정착성1)

락토바실루스 플란타룸 LP3의 장 정착성 측정은 L. plantarum T (ATCC 14917)를 대조군으로 하여 사람의 대장 상피세포에서 유래한 HT-29 세포주에서 실시하였다. HT-29 세포주에 각 균주들을 1시간 처리한 후 그람 염색과 생균수를 측정함으로써 균주들의 장 정착능을 비교하여 하기 표 5 및 도 5a-5b에 타내었다. Lactobacillus plantarum LP3 was determined on HT-29 cell line derived from human colon epithelial cells using L. plantarum T (ATCC 14917) as a control. HT-29 cell line treated with each strain for 1 hour and then stained with Gram stain and counted viable cell counts. The results are shown in Table 5 and Figs. 5a-5b.

L. plantarumL. plantarum TT L. plantarum LP3 L. plantarum LP3 대조군 Control group 정착률(%)Retention rate (%) 80.85 80.85 84.93 84.93 00.0000.00

장 정착성 측정 결과, 락토바실루스 플란타룸 LP3는 L. plantarum T(ATCC 14917) 보다 우수한 장 정착성을 보이는 균주임을 확인하였다.
As a result of the measurement of the fixation property, Lactobacillus plantarum LP3 was found to exhibit excellent fixing ability over L. plantarum T (ATCC 14917).

3-2. 신규 미생물의 안정성3-2. Stability of new microorganisms

1) 항생제 내성1) Antibiotic resistance

분리된 락토바실루스 플란타룸 LP3의 항생제 내성을 측정함으로써 안전성을 검증하였다. 항생제 내성실험은 European Food Safety Authority (EFSA)에서 추천하는 micro-dilution 방법을 이용하여 수행하였다. 실험에 사용된 항생제는 10종으로 암피실린(AMP), 반코마이신(VAN), 젠타미신(GEN), 카나마이신(KAN), 스트렙토마이신(STM), 에리트로마이신(ERM), 시너시드(Q/D), 클린다마이신(CLM), 테트라사이클린(TET) 및 클로람페니콜(CP)이다.Isolated Lactobacillus planta room The safety was verified by measuring the antibiotic resistance of LP3. Antimicrobial resistance testing was performed using the micro-dilution method recommended by the European Food Safety Authority (EFSA). The antibiotics used in the experiment were 10 kinds of antibiotics such as ampicillin (AMP), vancomycin (VAN), gentamicin (GEN), kanamycin (KAN), streptomycin (STM), erythromycin (ERM) Clindamycin (CLM), tetracycline (TET) and chloramphenicol (CP).

시너시드를 제외한 항생제에 대해서는 ISO-sensitest 육즙 10%와 MRS 육즙 90%를 혼합한 육즙에 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1, 0.5, 0.25 ㎍/㎖의 농도로 첨가해 사용하였으며, 시너시드는 BioMeriux 사의 E-테스트 스트립을 이용하여 진행하였다.For the antibiotics except cinineride, the concentrations of the antioxidants were 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1, 0.5 and 0.25 ㎍ / ㎖ for juice mixed with ISO-sensitest juice 10% and MRS juice 90% Concentration, and the thinner was carried out using an E-test strip of BioMeriux.

마이크로플레이트를 37℃하 혐기성 조건하에서 48시간 동안 인큐베이션하고, 이어서 MIC를 가시적인 성장이 관찰되지 않는 최저 항생제 농도로 측정하였다. EFSA 브레이크포인트에 기초하여, 락토바실루스 플란타룸 LP3가 각각의 항생제에 대해서 내성이 있는지 여부를 확인하여 하기 표 6에 나타내었다. The microplate was incubated at 37 캜 under anaerobic conditions for 48 hours, and then the MIC was measured at the lowest antibiotic concentration at which no visible growth was observed. Based on the EFSA breakpoint, it was confirmed whether Lactobacillus plantarum LP3 was resistant to each antibiotic and is shown in Table 6 below.

신규한 유산균주인 락토바실루스 플란타룸 LP3는 실험에 사용된 모든 항생제에 대해 EFSA가 제시한 항생제 내성기준 이하로 나타났다. 반코마이신과 스트렙토마이신에 대한 내성은 내성 유전자의 존재에 의한 것이 아니라 락토바실루스 플란타룸의 유산균 균주가 가지는 고유한 특성이므로 EFSA에서는 락토바실루스 플란타룸의 반코마이신과 스트렙토마이신 내성에 대한 자료를 따로 요구하지 않는다. 따라서 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주는 항생제 내성에 대한 우려가 없는 안전한 균주인 것으로 나타났다. Lactobacillus plantarum LP3, a novel lactic acid bacteria host, appeared to be below the antibiotic resistance criteria proposed by EFSA for all antibiotics used in the experiment. The resistance to vancomycin and streptomycin is not due to the presence of the resistance gene but to the lactobacillus strains of Lactobacillus plantarum . EFSA therefore requires data on vancomycin and streptomycin resistance in lactobacillus plutarium Do not. Therefore, Lactobacillus plantarum LP3 strain was found to be a safe strain with no concern about antibiotic resistance.

항생제Antibiotic MIC of LP3MIC of LP3 EFSA breakpoint (mg/L)EFSA breakpoint (mg / L) Ampicilin (AMP) Ampicillin (AMP) 22 2 2 Vancomycin (VAN) Vancomycin (VAN) 256256 n.rn.r Gentamycin (GEN) Gentamycin (GEN) 1616 16 16 Kanamycin (KAN) Kanamycin (KAN) 6464 64 64 Streptomycin (ST) Streptomycin (ST) 256256 n.rn.r Erythromycin (ERM) Erythromycin (ERM) 1One 1One Clindamycin (CM) Clindamycin (CM) 1One 1 One synercid (Q/D) synercid (Q / D) 0.380.38 4 4 Tetracycline (TET) Tetracycline (TET) 3232 3232 Chloramphenicol (CP) Chloramphenicol (CP) 88 8 8 n.r: not requiredn.r: not required

실험예Experimental Example

1. 동물 모델1. Animal models

6주령의 암컷 ICR 마우스들을 효창 과학(대한민국, 대구)으로부터 구입하여, 인제대학교 동물 자원 센터에 의해서 승인된 프로토콜에 따라서 취급하였다. 마우스들을 깨끗한 톱밥을 포함하는 폴리에틸렌 케이지에 수용하고, 설치류 사료와 물을 자유급식 (ad libitum feeding)하였다. 실험동물들은 식이와 물을 사육실의 온도는 22 - 25℃, 습도는 55%로 유지하였고, 명암은 12시간 간격으로 점등 및 소등하였다. 실험동물은 2주 적응기간을 거친 후 실험에 사용하였다
Six-week-old female ICR mice were purchased from Hyochang Science (Daegu, Korea) and treated according to the protocol approved by the Animal Resource Center of Inje University. Mice were housed in a polyethylene cage containing clean sawdust and ad libitum feeding rodent feed and water. Experimental animals were kept at 22 - 25 ℃ in temperature and 55% in humidity, and light and dark at 12 - hour intervals. The experimental animals were used for the experiment after a 2-week adaptation period

2. 염증성 장 질환 예방/치료용 조성물 제조2. Preparation of composition for prevention / treatment of inflammatory bowel disease

(1) 유산균 발효 배지(1) Lactic acid bacteria fermentation medium

본 발명의 조성물에 포함되는 유산균 균주의 배양을 위한 발효 배지는 탈지분유와 대두 분리 단백질을 각각 단독 혹은 혼합하여 1%-10% (w/v) 수용액으로 만든 후 유산균종에 따라 단백질 대비 0.01%-1% (w/w) 범위의 단백분해 효소 (Delvolase; DSM, 네덜란드) 용액을 가하여 효소처리하였다. The fermentation medium for the cultivation of the lactic acid bacteria strain contained in the composition of the present invention is a fermentation medium containing 1% -10% (w / v) aqueous solution of skimmed milk powder and soy protein isolate, respectively, (Delvolase; DSM, Netherlands) in the range of -1% (w / w).

효소처리 후 상기 효소처리 반응액에 0.1%-5% (w/v) 범위의 포도당, 유당, 과당, 혹은 자당 등의 당류, 0.1%-5% (w/v) 범위의 효모추출물, 0.1%-5% (w/v) 범위의 소이펩톤, 0.01%-0.1% (w/v) 범위의 암모니움 시트레이트, 소디움 아세테이트, 디포타시움 포스페이트, 마그네슘 설페이트, 망간 설페이트, 소디움 클로라이드의 이온성분을 첨가하고 용해시켜 유산균 배양배지를 준비하였다. 준비된 유산균 배양배지는 열교환기 (Heat exchanger)를 이용하여 살균하였다. After the enzyme treatment, the yeast extract in the range of 0.1% to 5% (w / v), the yeast extract in the range of 0.1% to 5% (w / v), the starch such as sucrose, Addition of ionic constituents of soymilk citrate, sodium acetate, dipotassium phosphate, magnesium sulfate, manganese sulfate, sodium chloride in the range of 5% (w / v) soy peptone, 0.01% -0.1% (w / v) And dissolved to prepare a lactic acid bacteria culture medium. The prepared culture medium for lactic acid bacteria was sterilized using a heat exchanger.

(2) 유산균 배양 및 유산균 원말 제조(2) Cultivation of lactic acid bacteria and production of lactic acid bacteria

상기 (1) 단계에서 준비된 유산균 발효 배지에 전배양한 유산균 종균을 0.1%-1% (v/v) 수준으로 접종하고 37℃, pH 5.0-6.0 범위에서 유지되도록 하여 유산균종에 따라 8시간-18시간 동안 발효배양하였다. 유산균 배양이 종료된 후 유산균체를 연속식 원심분리기(Separator)를 이용하여 분리 및 농축하였다. 분리된 유산균체는 동결보호제 등을 첨가하여 동결건조시킨 후 분쇄기를 이용하여 유산균체를 분쇄하여 일정한 입도를 가지게 한 후 유산균 원말로 제조하였다.
The lactic acid bacterium pre-cultured on the fermentation broth of the lactic acid bacteria prepared in the step (1) was inoculated at a level of 0.1% -1% (v / v) and maintained at 37 ° C and a pH of 5.0-6.0. Followed by fermentation for 18 hours. After the cultivation of the lactic acid bacteria was completed, the lactic acid bacteria were separated and concentrated using a continuous centrifuge. The isolated lactic acid bacteria were lyophilized by adding a cryoprotectant, etc., followed by pulverizing the lactic acid bacteria using a pulverizer to have a uniform particle size and then producing lactic acid bacteria.

(3) 유산균 조성물의 제조(3) Preparation of Lactic Acid Bacteria Composition

상기 단계(2)에서 제조된 유산균 원말은 다음과 같은 생균수를 가지는 것으로 측정되었다; The lactic acid bacteria prepared in the step (2) were measured to have the following viable cell counts;

락토바실루스 카제이 LC5 유산균 (1.25X108 CFU/g 이상), Lactobacillus casei LC5 lactic acid bacteria (1.25 x 10 8 CFU / g or more),

락토바실루스 플란타룸 LP3 유산균 (1.25X108 CFU/g 이상), Lactobacillus plantarum LP3 lactic acid bacteria (1.25 × 10 8 CFU / g or more),

비피도박테리움 애니말리스 락티스 BL3 비피더스균(1.25X109 CFU/g 이상), Bifidobacterium animaris Lactis BL3 bifidobacteria (1.25 x 10 9 CFU / g or more),

락토바실루스 람노수스 LR5 유산균(1.25X108 CFU/g 이상). Lactobacillus Lambsos LR5 lactic acid bacteria (1.25 x 10 8 CFU / g or more).

본 발명의 조성물을 "ATP" 조성물이라 약칭한다. 본 실시예에서는 각 유산균종을 부형제와 함께 혼합하였으며, 총 생균수는 5 X 108 CFU이 되도록 제조하였다.
The composition of the present invention is abbreviated as "ATP" composition. In this example, each lactic acid bacterial species was mixed with excipient and the total viable cell count was 5 × 10 8 CFU.

3. 시험관내 항염증 활성 (NO 분비량 억제 확인)3. In vitro anti-inflammatory activity (confirmation of suppression of NO secretion)

산화질소(NO)는 중요한 세포 내 전염증 매개인자로서, 수퍼옥사이드 라디칼과 반응하여 과산화아질산 이온(peroxynitrite anion, ONOO-)을 생산하며, 이렇게 생산된 과산화아질산 이온은 염증 활성을 유도하고 관절염, 궤양성대장염, 전신홍반성 루푸스와 같은 다양한 병리학적 이환상태를 야기하는 것으로 알려져 있다. 따라서 산화질소(NO) 생산 억제 기작을 통하여 염증 반응을 억제할 수 있다. 본 발명의 조성물이 RAW 264.7 대식세포의 NO 분비량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 하기와 같이 실험을 수행하였다.Nitric oxide (NO) is an important intracellular proinflammatory mediator, which reacts with a superoxide radical to produce peroxynitrite anion (ONOO-). The nitrite peroxide thus produced induces inflammatory activity and causes arthritis, ulcers It is known to cause a variety of pathological conditions such as sexually transmitted disease, sexually transmitted disease, and systemic lupus erythematosus. Therefore, the inflammatory reaction can be inhibited by a mechanism of inhibiting nitric oxide (NO) production. To investigate the effect of the composition of the present invention on the secretion amount of NO in RAW 264.7 macrophages, the following experiment was conducted.

세포 배양액을 수집하여 생성된 NO 분비량을 그리스 시약(Griess reagent: 1% sulfanilamide/0.1% naphthylethylene diamine dihydrochloride/2% phosphoric acid)으로 측정하였다(Griess et al., 1982). 간단히 설명하면 100 ㎕의 각 배양 상청액을 실온에서 10분간 동량의 그리스 시약과 혼합한 후 아질산염(산화질소의 지표) 농도를 측정하였다. 이때 아질산염은 배지 내에서 그리스 시약을 기초로 한 비색분석법을 이용하여 측정하였다. 산화질소(NO)의 기질인 L-아르기닌은 L-씨트룰린과 일산화질소로 변하는데, 이는 빠르게 안정된 이산화질소, 아질산염, 질산염으로 변한다. 그리스 시약은 아질산염과 화학 반응하여 보라색의 아조염을 형성하고 이것은 일산화질소의 농도와 일치하기 때문에, 아조염의 농도로부터 아질산염의 농도를 측정하여 540 nm에서 그 최대 흡수 정도를 측정하여 구할 수 있다.Cell culture was collected and the amount of NO produced was measured with Griess reagent (1% sulfanilamide / 0.1% naphthylethylene diamine dihydrochloride / 2% phosphoric acid) (Griess et al., 1982). Briefly, 100 μl of each culture supernatant was mixed with the same amount of the grease reagent for 10 minutes at room temperature, and then the concentration of nitrite (indicator of nitric oxide) was measured. At this time, nitrite was measured in a medium using a color reagent based colorimetric method. The substrate for nitric oxide (NO), L-arginine, is converted to L-citrulline and nitrogen monoxide, which quickly turns into stable nitrogen dioxide, nitrite, and nitrate. The Greek reagent chemically reacts with nitrite to form a purple azo salt, which is consistent with the concentration of nitrogen monoxide, and can be determined by measuring the nitrite concentration from the concentration of the azo salt and measuring its maximum absorption at 540 nm.

자세하게는 RAW 264.7 대식세포를 10% FBS가 포함된 DMEM 배지에 희석하여 50,000 세포/웰의 밀도로 만든 후 24-웰 플레이트에 분주하여 24시간 동안 배양하여 벽에 부착되게 하였다. RAW 264.7 세포에 본 발명의 신규한 락토바실루스 카제이 LC5 균주(2.5×106 CFU), 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주(2.5×106 CFU) 및 이들을 포함하는 ATP 조성물을 농도별로 처리하고, 0.01 μM 덱사메타손(Dex)을 처리한 것을 항염증 대조군으로 이용하였다. 신규한 균주들과 조성물을 첨가하여 1시간 배양한 후, 세포들을 0.1 ㎍/㎖ 농도의 LPS로 처리하여 습도 37,5% CO2 인큐베이터에서 15시간 배양하고, 산화질소(NO) 양은 그리스 시약으로 측정하였다. 즉, 세포 배양액 100 ㎕와 동량의 그리스 시약을 혼합하여 반응시킨 후, 아질산염(NO2-)을 TACS MTT 분석(R&D systems)으로 흡광도를 측정하였다. 각 웰 내의 배양 상청액을 새로운 DMEM 배지로 대체한 후, 보라색 침전물이 될 때까지 MTT 시약을 처리하였다. 이어서 595 nm에서 흡광도를 측정하여 표준곡선을 얻은 후, NO의 농도를 산출하였다.In detail, RAW 264.7 macrophages were diluted in DMEM medium containing 10% FBS to make a density of 50,000 cells / well, and then they were added to a 24-well plate and cultured for 24 hours to adhere to the wall. RAW 264.7 cells were treated with the novel Lactobacillus casei LC5 strain (2.5 × 10 6 CFU), Lactobacillus plantarum LP3 strain (2.5 × 10 6 CFU) and the ATP composition containing them, treated with dexamethasone (Dex) was used as an anti-inflammatory control. After incubation for 1 hour with new strains and compositions, cells were treated with LPS at a concentration of 0.1 μg / ml and incubated in a 37,5% CO 2 incubator for 15 hours. The amount of NO (NO) Respectively. Namely, absorbance of nitrite (NO 2 -) was measured by TACS MTT analysis (R & D systems) after 100 μl of the cell culture solution was mixed with the same amount of a grease reagent. After replacing the culture supernatant in each well with fresh DMEM medium, the MTT reagent was treated until it became a purple precipitate. The absorbance was then measured at 595 nm to obtain a standard curve, and the concentration of NO was calculated.

그 결과 도 6에 나타낸 바와 같이, 대식세포에 LPS만을 처리한 비교예와 비교하여 본 발명의 조성물(ATP)을 처리한 실시예에서 농도 의존적으로 아질산염 수준이 감소되는 것을 알 수 있었다. 자세하게는 본 발명의 조성물을 2 또는 4 ㎎/㎖로 각각 처리한 실험군에서 아질산염 감소가 2배가 되었다(도 6(A)의 5) 및 6) 참조). 이를 통해 본 발명의 조성물이 RAW 264.7 대식세포에서 LPS에 의해 유도된 산화질소(NO) 생성을 효과적으로 감소시켜 강력한 항염증 활성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 락토바실루스 카제이 LC5 균주 및 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주도 NO 생산을 억제함으로써 항염증 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.As a result, as shown in Fig. 6, it was found that the nitrite level was reduced in a concentration-dependent manner in the example of the present invention (ATP) treated treatment as compared to the comparative example in which macrophages were treated with LPS only. In detail, the nitrite reduction was doubled in the experimental group treated with the composition of the present invention at 2 or 4 mg / ml, respectively (see 5) and 6) of FIG. 6 (A)). Thus, it was confirmed that the composition of the present invention effectively inhibited the production of nitric oxide (NO) induced by LPS in RAW 264.7 macrophages, thus having strong anti-inflammatory activity. In addition, it can be seen that Lactobacillus casei and Lactobacillus strain LC5 Planta room LP3 strain also shows an anti-inflammatory effect by inhibiting NO production.

한편, 본 발명의 조성물이 RAW-264.7 세포의 생존능력에 억제 효과를 미치는지 확인하기 위하여, MTT 감소 분석을 실시하였는데, 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이, 세포 밀도에는 거의 영향을 미치지 않았다. 이는 본 발명의 조성물이 배양물 내의 세포의 수에는 영향을 미치지 않으면서 NO 생성만 조절하였다는 것을 시사한다. 따라서 이러한 결과는 본 발명의 조성물이 시험관 내에서 항염증 활성을 갖는다는 것을 입증한다. Meanwhile, in order to confirm whether the composition of the present invention has an inhibitory effect on the viability of RAW-264.7 cells, MTT reduction assay was performed. As shown in FIG. 6 (B), there was almost no effect on the cell density . This suggests that the composition of the present invention regulates only NO production without affecting the number of cells in the culture. Thus, these results demonstrate that the composition of the present invention has antiinflammatory activity in vitro.

참고로 도 6에서 레인 1)은 LPS 처리 없이 비히클만 처리한 경우이고, 레인 2) 및 3)은 LPS 처리 전에 비히클과 덱사메타손(Dex)을 처리한 경우이고, 레인 4), 5) 및 6)은 LPS 처리 전에 본 발명의 조성물은 각각 1, 2, 및 4 ㎎/㎖로 처리한 실험군의 결과이다. 7)은 본 발명의 락토바실루스 카제이 LC5 균주를 처리한 실험군의 결과이고, 8)은 본 발명의 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주를 처리한 실험군의 결과이다. P 값이 LPS-처리 대조군에 비해서 0.05 미만인 경우를 통계적으로 유의한 경우로 보고 *로 표시하였다. Lane 1) in FIG. 6 is treated only with vehicle without LPS treatment, lanes 2) and 3) are treated with vehicle and dexamethasone (Dex) before LPS treatment, and lanes 4), 5) and 6) Were the results of the experimental group treated with 1, 2, and 4 mg / ml of the composition of the present invention before LPS treatment. 7) is the result of the experimental group treated with the lactobacillus case LC5 strain of the present invention, and 8) is the result of the experimental group treated with the lactobacillus plantarum LP3 strain of the present invention. The P value was less than 0.05 compared to the LPS-treated control group as a statistically significant case.

대식세포에 의해서 생성된 NO는 면역반응에서 중요한 역할을 담당하기 때문에, LPS-처리 RAW-264.7 대식세포로부터의 NO 생성은 시험관 내에서의 염증을 연구하기 위한 좋은 모델이다. 본 실시예에서는 본 발명의 락토바실루스 카제이 LC5 균주, 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주 및 이들을 포함하는 4 종류의 프로바이오틱 균주를 포함하는 본 발명의 조성물들의 항염증 활성을 조사하여, 본 발명의 조성물이 용량-의존 방식으로 LPS에 의해 유발된 NO 생성을 현저하게 억제하는 것을 확인할 수 있었다. Since NO generated by macrophages plays an important role in the immune response, NO production from LPS-treated RAW-264.7 macrophages is a good model for studying inflammation in vitro. In this Example, the anti-inflammatory activity of the compositions of the present invention comprising the lactobacillus case LC5 strain of the present invention, the lactobacillus plantarum LP3 strain, and the four kinds of probiotic strains containing them was examined, It was confirmed that the composition remarkably suppressed NO production induced by LPS in a dose-dependent manner.

4. 생체내(4. In vivo ( in vivoin vivo ) 항염증 활성) Anti-inflammatory activity

본 발명의 조성물의 생체내(in vivo) 에서의 함염증 활성을 인간의 대장염과 가장 가까운 모델인 트리니트로벤젠 설포닉 산(trinitrobenzene sulfonic acid, TNBS) 유발 대장염 모델 마우스를 이용하여 평가하였다. The in vivo inflammatory activity of the composition of the present invention was evaluated using trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) induced colitis model mouse which is the closest model to human colitis.

접촉성 감작 알레르겐인 TNBS를 에탄올과 함께 대장에 관장 투여하면 대장염을 유발할 수 있다. 이때 에탄올은 점막 장벽(mucosal barrier)을 깨서 TNBS를 장벽으로 들어가게 하는 역할을 한다. TNBS가 장에 저촉되게 되면 산화적 손상에 의해 급성 전층성 괴사를 일으키게 되며, 관장 후 수일 내에 급성 괴사와 염증이 생기고 그 후로는 단핵구 침윤 등과 함께 만성 염증 소견을 보인다. 이러한 TNBS 유발 대장염 모델은 반복성이 있으며, 전벽성 궤양을 얻을 수 있고, 면역 기전을 통한 병변이므로 만성염증까지 유발할 수 있어 사람의 염증성 장 질환과 매우 유사하다.TNBS, a contact sensitizing allergen, is administered enema to the large intestine with ethanol, which can cause colitis. At this time, ethanol breaks the mucosal barrier and makes TNBS enter the barrier. When TNBS enters the intestine, it causes acute allograft necrosis due to oxidative damage, acute necrosis and inflammation within a few days after enema, followed by chronic inflammation with mononuclear infiltration. These TNBS-induced colitis models are similar to those of inflammatory bowel disease in humans, because they are repetitive, can obtain an anterior wall ulcer, can induce chronic inflammation because they are immunologically mediated lesions.

염증성 장 질환 유발 물질로는 2% TNBS 용액(50% 알콜에 용해, Sigma)을 사용하였다. 24시간 절식시킨 6주령의 수컷 Sprague-Dawley 쥐에 대장염을 유발하기 위해서 폴리에틸렌 튜브를 항문으로 밀어 넣은 후 130 ㎕의 TNBS 용액을 주사하고, 30초간 거꾸로 세웠다가 케이지에 넣었다. TNBS에 의해 유발된 염증에 대한 본 발명의 조성물의 효과는 직장 투여의 경우와 경구 투여의 두 가지 프로토콜에 따라서 평가하였다.
2% TNBS solution (dissolved in 50% alcohol, Sigma) was used as an inflammatory bowel disease inducer. A 6-week-old male Sprague-Dawley rats fasted for 24 hours were injected with 130 μl of TNBS solution, injected with polyethylene tube to induce colitis, inverted for 30 seconds, and placed in a cage. The effects of the compositions of the present invention on TNBS induced inflammation were evaluated according to two protocols: rectal administration and oral administration.

1) 직장 주사에 의한 TNBS-유발 장 염증의 억제 효과1) Inhibitory effect of TNBS-induced intestinal inflammation by rectal injection

직장 투여 프로토콜에서는, 2% TNBS와 본 발명의 조성물을 혼합한 것을 대장에 주사하고, 주사 후의 염증 변화를 조사하였다. 또한 본 발명의 조성물에 포함되는 락토바실루스 카제이 LC5 균주와 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주의 항염증 효과도 확인하기 위하여 2% TNBS와 이들 각각의 균주를 혼합한 것을 대장에 주사하고, 주사 후의 염증 변화를 조사하였다. 이때 동물 모델들을 7 가지 그룹으로 나누어 처리하였다: 비히클과 50% 에탄올만 주사한 대조군 그룹, 비히클과 2% TNBS를 주사한 TNBS-처리 대조군 그룹, 및 본 발명의 ATP 조성물과 2% TNBS를 함께 주사한 세 개의 본 발명의 조성물 처리 그룹(1 ㎎(5×106 CFU), 2 ㎎(1×107 CFU), 및 4 ㎎(2×107 CFU), 2% TNBS와 락토바실루스 카제이 LC5 균주(2.5×106 CFU)를 함께 주사한 그룹 및 2% TNBS와 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주(2.5×106 CFU)를 함께 주사한 그룹). 모든 처리 그룹에는 세 마리 이상의 마우스를 포함시켰다. In the rectal administration protocol, a mixture of 2% TNBS and the composition of the present invention was injected into the large intestine and the inflammation changes after the injection were examined. In addition, inflammation after Lactobacillus casei LC5 strain and Lactobacillus Planta room anti-inflammatory effects of LP3 strain also injected into the colon a mixture of each strain 2% TNBS with these in order to confirm, and scanning included in the compositions of the present invention Changes were investigated. At this time, the animal models were divided into seven groups: injected together with the vehicle and control group injected with 50% ethanol alone, the TNBS-treated control group injected with vehicle and 2% TNBS, and the ATP composition of the present invention and 2% TNBS One of three composition treatment groups of the present invention (1 mg (5 x 10 6 CFU), 2 mg (1 x 10 7 CFU), and 4 mg (2 x 10 7 CFU), 2% TNBS and Lactobacillus casei LC5 (2.5 × 10 6 CFU) injected together with 2% TNBS and Lactobacillus plantarum LP3 strain (2.5 × 10 6 CFU). All treatment groups included three or more mice.

항문으로부터 가까운 대장의 조직 단편을 절제하여, 대장의 벽두께를 측정하고 대장을 절개하여 궤양 및 염증상태의 병변을 조사하여, 그 결과를 도 7의 (A)에 나타내었다. The tissue section of the large intestine close to the anus was excised and the wall thickness of the large intestine was measured. The large intestine was dissected to examine ulcer and inflammatory lesions. The results are shown in Fig. 7 (A).

한편, 대장에서 절제한 조직을 10% 포름알데히드에 보관했다가 고정된 조직을 OCT 화합물에 박고나서 동결절편법에 의해 절편으로 만들었다. 5 ㎛ 절편을 헤마톡실린 및 에오신 염색하여, 상피 점막 세포의 손상 여부 및 항염증 세포의 대장 조직으로의 침윤을 광현미경으로 조사하였다. 현미경 사진을 도 7의 (B)에 나타내었다. On the other hand, the resected tissue was preserved in 10% formaldehyde, and the fixed tissue was inserted into the OCT compound, which was then sectioned by the freezing section method. The 5 ㎛ sections were stained with hematoxylin and eosin, and the damage of epithelial mucosal cells and the infiltration of anti - inflammatory cells into the colon tissues were examined by light microscope. A micrograph is shown in Fig. 7 (B).

한편, TNBS만을 처리한 마우스의 대장 벽 두께는 상당히 두꺼웠지만(도 7A의 2), 이에 비해서, TNBS와 본 발명의 ATP 조성물을 농도별로 함께 주사한 마우스에서는 대장 벽 두께가 줄어들었다(도 7A의 4 및 5). TNBS와 락토바실루스 카제이 LC5 균주 또는 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주를 함께 주사한 마우스에서는 대장 벽 두께가 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 본 발명의 유산균 조성물이 대장벽 조직을 TNBS-유발 부종성 변화(edematous change)로부터 보호한다는 것을 의미한다. On the other hand, in the mice treated with TNBS alone, the thickness of the large intestine wall was considerably thick (2 in Fig. 7A), whereas in the mice in which TNBS and the ATP composition of the present invention were simultaneously injected with concentration, 4 and 5). Colonic wall thickness tended to decrease in mice injected with TNBS, Lactobacillus casei LC5 strain or Lactobacillus plantarum LP3 strain. These results indicate that the lactic acid bacteria composition of the present invention protects the large-walled tissue from TNBS-induced edematous changes.

도 7(B)을 참고하면, TNBS만을 처리한 마우스에서는 TNBS 처리한 지역에 염증성 장 질환과 유사한 병변, 즉, 염증과 출혈을 보인 반면에, 본 발명의 ATP 조성물과 TNBS를 직장에 주사한 마우스에서는 어떠한 염증성 변화도 관찰되지 않았다. 락토바실루스 카제이 LC5 균주 또는 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주를 2% TNBS와 함께 직장에 주사한 마우스에서도 염증 반응이 거의 나타나지 않았다.7 (B), mice treated with TNBS only showed lesions similar to inflammatory bowel disease, i.e., inflammation and hemorrhage, in the area treated with TNBS, whereas mice treated with the ATP composition of the present invention and TNBS in the rectum No inflammatory changes were observed. Lactobacillus casei LC5 strain or Lactobacillus plantarum LP3 strain was injected rectally with 2% TNBS, and the mice showed almost no inflammatory reaction.

도 7(B)를 참고하면, 대장벽의 표면을 살펴보면, TNBS와 본 발명의 조성물을 함께 주사할 경우, TNBS에 의해서 유발된 괴사성 손상이 차단된다. TNBS만을 처리한 마우스의 대장 벽 표면은 대장 조직의 출혈성 괴사로 인해서 매우 어둡게 보이는 반면에, 본 발명의 조성물과 TNBS를 직장에 주사한 마우스의 대장벽 조직의 표면은 TNBS를 처리하지 않은 대조군(도 7(B)의 1))과 마찬가지로 매우 깨끗한 것으로 확인되었다(도 7(B)의 4) 및 5)). 이러한 모든 결과는 본 발명의 유산균 조성물이 TNBS에 의해서 유도되는 염증성 변화를 도스 의존성 방식으로 예방한다는 것을 가리킨다.
Referring to Figure 7 (B), when looking at the surface of the large wall, necrotic damage induced by TNBS is blocked when TNBS and the composition of the present invention are co-injected. The surface of the large wall of the mice injected with the composition of the present invention and TNBS into the rectum was observed in the control group without treatment with TNBS 7 (B) 1))) (4) and 5) of Fig. 7 (B). All these results indicate that the lactic acid bacteria composition of the present invention prevents TNBS-induced inflammatory changes in a dose-dependent manner.

2). 경구투여에 의한 TNBS-유발 장 염증의 억제 효과2). Inhibition of TNBS-induced intestinal inflammation by oral administration

본 발명의 조성물이 장 조직을 변화시켜 TNBS에 의한 염증 변화를 억제하는지 확인하기 위해서, 본 발명의 조성물의 경구 투여의 TNBS-유발 대장염에 대한 효과를 평가하였다. To determine whether the composition of the present invention changed the intestinal tissue and inhibited TNBS-induced inflammation changes, the effect of the compositions of the present invention on TNBS-induced colitis was evaluated.

마우스에 TNBS를 직장에 주사하기 전에 본 발명의 조성물을 경구 투여하였다. 간단하게 설명하면, 마우스에 4 ㎎(2××7 CFU)의 본 발명의 조성물을 하루에 세 번, 이틀 연속하여 경구 투여하고나서, TNBS를 직장에 주사하였다. 이 실험에서는 동물 모델들을 5 개의 그룹으로 나누어 처리하였다: 비히클을 경구투여하고 50% 에탄올을 직장에 주사한 대조군 그룹; 비히클을 경구 투여하고, 2% TNBS를 직장에 주사한 TNBS-처리 대조군 그룹; 및 4 ㎎의 본 발명의 조성물을 경구 투여하고 2% TNBS를 직장에 주사한 본 발명의 조성물 처리 그룹, 락토바실루스 카제이 LC5 균주를 경구 투여하고 2% TNBS를 직장에 주사한 그룹 및 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주를 경구 투여하고 2% TNBS를 직장에 주사한 그룹. 모든 처리 그룹에는 세 마리 이상의 마우스를 포함시켰다. The compositions of the present invention were orally administered to the mice prior to injection of TNBS into the rectum. Briefly, 4 mg (2 x < 7 > CFU) of the inventive composition was orally administered to mice three times a day for two consecutive days before TNBS was injected into the rectum. In this experiment, animal models were divided into five groups: a control group in which the vehicle was orally administered and 50% ethanol was injected into the rectum; TNBS-treated control group in which vehicle was orally administered and 2% TNBS was injected into the rectum; And 4 mg of the composition of the present invention were orally administered and 2% TNBS was injected into the rectum, a group treated with orally administered Lactobacillus casei LC5 strain and injected with 2% TNBS into the rectum and a group of lactobacillus < RTI ID = 0.0 > Group Lentanum LP3 was orally administered and 2% TNBS injected into the rectum. All treatment groups included three or more mice.

대장 조직(colon tissue)에서의 염증성 변화의 정도를 확인하기 위해서, 대장 벽의 두께 비교, 대장 표면의 괴사성 손상, 및 대장 조직 단편의 조직학적 분석을 행하여, 그 결과를 도 8a-8b에 나타내었다. In order to confirm the degree of inflammatory changes in the colon tissue, comparison of the thickness of the colon wall, necrosis of the colon surface, and histological analysis of the colon tissue fragment were carried out. The results are shown in Figs. 8A-8B .

도 8a-8b를 통해서 확인되는 바와 같이, 사전에 본 발명의 조성물을 경우 투여한 마우스에서는 TNBS에 의해서 유발된 염증 변화가 현저하게 억제되었다. TNBS-처리 대조군(도 8(A)의 2))에 비해서, 본 발명의 조성물을 경구 투여한 마우스(도 8(A)의 3))는 대장 벽 두께가 현저하게 감소되어 거의 TNBS-무처리 대조군(도 8(A)의 1))의 벽 두께에 근접하였다. 락토바실루스 카제이 LC5 균주를 경구 투여하고 2% TNBS를 직장에 주사한 그룹 및 락토바실루스 플란타룸 LP3 균주를 경구 투여하고 2% TNBS를 직장에 주사한 그룹에서도 대장 벽 두께가 많이 감소되었다. As can be seen from Figures 8a-8b, the TNBS-induced inflammatory changes were significantly inhibited in mice previously administered with the compositions of the present invention. (FIG. 8 (A) 3)) compared to the TNBS-treated control group (2 of FIG. 8 (A)) showed that the colorectal wall thickness was remarkably decreased and the TNBS- And it was close to the wall thickness of the control group (1 in Fig. 8 (A)). Lactobacillus casei LC5 strain was orally administered, 2% TNBS injected into the rectum, and Lactobacillus plantarum LP3 strain were orally administered and 2% TNBS injected into the rectum.

본 발명의 조성물을 사전에 경구투여한 마우스의 대장 벽 표면을 조사해 본 결과, 괴사성 손상은 나타나지 않았다(도 8b의 (B)). TNBS-처리된 마우스(도 8b의 (B)의 2))에서는 대장 조직의 출혈성 괴사 때문에 장 조직의 표면이 매우 검게 나타난 반면에, 본 발명의 조성물을 사전에 경구 투여한 마우스(도 8b의 (B)의 2))에서는 TNBS-무처리 대조군(도 8(B)의 1))과 마찬가지로 장 벽 표면에 어떠한 괴사도 나타나지 않았다. When the composition of the present invention was previously administered orally, the colon surface of the colon was examined to reveal no necrotic damage (FIG. 8B (B)). The surface of the intestinal tissue was very dark due to hemorrhagic necrosis of the large intestine in the TNBS-treated mouse (2 of (B) of FIG. 8B), whereas the composition of the present invention was administered orally B) 2)) did not show any necrosis on the intestinal wall surface as in the TNBS-untreated control group (1 in Fig. 8 (B)).

본 발명의 조성물은 직장 투여 시와 마찬가지로 경구 투여 시에도 TNBS에 의한 대장 상피조직 점막의 궤양성 손상 및 호산구 침윤을 억제하였다(도 8b의 (C)). TNBS로 처리된 마우스의 대장 상피조직 점막에서는 상피 조직이 완전히 파괴되었으나(도 8b의 (C)의 2)), 이러한 손상은 본 발명의 조성물을 투여한 마우스의 대장 조직에서는 완전히 사라졌다(도 8b의 (C)의 3)). 이러한 결과는 본 발명의 조성물의 경구 투여가 대장 조직을 TNBS에 의해서 유발된 염증 발병과 조직 손상을 차단하도록 조절할 수 있게 한다는 것을 의미한다. The composition of the present invention inhibited the ulcerative damage and eosinophil infiltration of the mucosal epithelium mucosa caused by TNBS in the oral administration as in rectal administration (Fig. 8 (C)). The epithelial tissues were completely destroyed in the mucosal epithelial mucosa of the mice treated with TNBS (Fig. 8B, (2)), but these lesions completely disappeared in the colon tissues of mice administered with the composition of the present invention (C) 3)). These results indicate that oral administration of the composition of the present invention allows the colon tissue to be controlled to block the inflammatory onset and tissue damage caused by TNBS.

일반적으로 염증성 장 질환의 알려진 특징은 NO 생성, 대장 벽 후벽화, 출혈성 괴사, 백혈구 침윤, 및 상피 점막세포 파괴인데, 본 실시예에 의해서 본 발명의 조성물이 염증 반응 진행과 TNBS에 의해서 유발된 손상을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. In general, the known features of inflammatory bowel disease are NO production, post-colonic wall murmur, hemorrhagic necrosis, leukocyte infiltration, and epithelial mucosal cell destruction. This example demonstrates that the composition of the present invention inhibits inflammatory process progression and TNBS- Of the present invention.

본 발명의 조성물을 경구 투여하는 경우에도, 직장 주사에 의해서 유발된 염증성 변화를 차단하였는데, 이는 본 발명의 조성물에 의한 항염증 효과가 단지 본 발명의 조성물과 TNBS 사이의 직접적인 상호작용에 의한 결과는 아니라는 것을 시사한다. 본 발명의 조성물은 대장의 미세 환경을 염증 변화에 견딜 수 있도록 변화시키는 것으로 추정된다.
Even when the compositions of the present invention were orally administered, the inflammatory changes induced by rectal injection were blocked because the antiinflammatory effect of the composition of the present invention was only due to the direct interaction between the composition of the present invention and TNBS It is not. The composition of the present invention is presumed to alter the microenvironment of the large intestine to withstand inflammatory changes.

5. 직장 조직 내에서의 싸이토카인의 발현에 대한 영향 평가 5. Evaluation of the effect on the expression of cytokines in rectal tissues

싸이토카인과 다른 면역조절제들은 염증성 장 질환에서 염증 반응의 조절에 관여하기 때문에, 이들 유전자의 발현이 본 발명의 조성물의 투여에 의해서 영향을 받는지 조사하였다. 대장 조직에서 싸이토카인의 농도를 역전사 중합효소 연쇄 반응법(RT-PCR)에 의해서 조사하였다. 4 mg의 본 발명의 조성물을 하루에 세 번씩 2일간 투여하고나서, 2% TNBS를 직장에 주사한 마우스의 대장 조직 절편을 이용하여 RNA를 준비하였다. 필러를 경구 투여하고, TNBS를 직장에 주사한 대조군 마우스로부터의 조직 절편으로부터도 RNA를 준비하였다. 전체 RNA를 SV Total RNA Isolation System을 이용하여 제작사의 설명에 따라서 준비하고, cDNA는 마우스 Fas, FasL, IL-6 및 β-액틴 유전자에 대한 프라이머 세트를 이용해서 PCR하였다. β-actin용으로 PCR 프라이머 세트 GGCACCAGGGTGTGATGG 및 ACGGTTGGCCTTAGGGTTC를 선택하고, IL-6용으로 세트 TGCACTTGCAGAAAACAATC 및 TGGTCTTGGTCCTTAGCC를 선택하였다. FasL용으로 프라이머 세트 CAACACAAATCTGTGGCTACCG 및 CCCATATCTGTCCAGTAGTGCA를 합성하고, Fas용으로 프라이머 세트 AGGAATTCGTGTGAACATGGAACCCT 및 AGAAGCTTCACTCCAGACATTGTCCT를 선택하였다. PCR 반응은 하기의 과정으로 실시하였다. 94℃에서 5분간의 1회 사이클: 94℃에서 4초간, 60℃에서 4초간 어닐링, 72℃에서 45초간 연장을 1회로 하여 30회 반응시켰고, 최종 증폭(last extension)은 72℃에서 10분간 수행하였다. Since cytokines and other immunomodulators are involved in the regulation of the inflammatory response in inflammatory bowel disease, we examined whether the expression of these genes is affected by the administration of the composition of the present invention. Concentrations of cytokines in the colon tissues were determined by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR). 4 mg of the composition of the present invention was administered three times a day for two days, and then RNA was prepared using a cutaneous tissue section of a mouse injected with 2% TNBS into the rectum. Fillers were orally administered and RNA was also prepared from tissue sections from control mice injected with TNBS into the rectum. Total RNA was prepared using the SV Total RNA Isolation System according to the manufacturer's instructions, and cDNA was PCR amplified using primers set for mouse Fas, FasL, IL-6 and β-actin genes. PCR primer sets GGCACCAGGGTGTGATGG and ACGGTTGGCCTTAGGGTTC were selected for β-actin and sets TGCACTTGCAGAAAACAATC and TGGTCTTGGTCCTTAGCC were selected for IL-6. Primer sets CAACACAAATCTGTGGCTACCG and CCCATATCTGTCCAGTAGTGCA were synthesized for FasL and primer sets AGGAATTCGTGTGAACATGGAACCCT and AGAAGCTTCACTCCAGACATTGTCCT were selected for Fas. The PCR reaction was carried out by the following procedure. Annealing at 94 DEG C for 4 seconds, annealing at 94 DEG C for 4 seconds, annealing at 60 DEG C for 4 seconds, extension at 72 DEG C for 45 seconds, and 30 times of reaction. The final extension was performed at 72 DEG C for 10 minutes Respectively.

본 실시예에서는 본 발명의 조성물이 대장 조직에서 염증전 또는 면역 조절 싸이토카인 유전자의 전사 레벨에 미치는 영향을 조사하였다. 마우스에 TNBS만을 처리하거나 TNBS와 본 발명의 조성물을 혼합해서 투여한 후에, TNBS 주사 부위 주변의 대장 조직을 회수하여 RNA를 준비하여, 유전자 발현 상의 변화를 조사하여 그 결과를 도 9에 나타내었다.In this Example, the effect of the composition of the present invention on the transcription level of the pre-inflammatory or immunomodulatory cytokine gene in the colon tissue was examined. After the mice were treated with TNBS only or mixed with TNBS and the composition of the present invention, colon tissues around the injection site of TNBS were recovered to prepare RNAs, and changes in gene expression patterns were examined. The results are shown in FIG.

도 9를 참고하면, 역전사 중합효소 연쇄반응 실험 결과 본 발명의 조성물(4 mg)을 경구 투여한 마우스의 대장 조직에서는 IL-6 및 FasL 유전자의 발현이 감소된 반면에(도 9의 2), 2% TNBS만을 처리한 마우스에서는 상기 유전자의 발현이 상향조절되었다(도 9의 1). Fas 유전자의 발현은 차이를 보이지 않았다. 9, the expression of IL-6 and FasL genes was decreased in the colon tissues of the mice to which the composition of the present invention (4 mg) was orally administered (2 in FIG. 9) The expression of the gene was upregulated in mice treated with only 2% TNBS (1 in FIG. 9). The expression of Fas gene was not different.

염증성 장 질환 환자에서는 IL-6과 FasL 발현 농도가 증가하기 때문에, 본 발명의 조성물의 투여에 의해서 IL-6과 FasL 발현이 하향 조절되었다는 것은, 본 발명의 조성물이 대장에서의 염증을 예방할 수 있다는 것을 가리킨다. IL-6는 염증성 장 질환의 염증 발생에서 매우 중요한 역할을 수행하는 염증전 싸이토카인(pro-inflammatory cytokine)이기 때문에, 본 발명의 유산균 조성물은 IP-6 유전자의 발현을 억제함으로써 함염증 활성을 나타내는 것으로 볼 수 있다. Since IL-6 and FasL expression levels are increased in patients with inflammatory bowel disease, the down-regulation of IL-6 and FasL expression by administration of the composition of the present invention indicates that the composition of the present invention can prevent inflammation in the large intestine . Since IL-6 is a pro-inflammatory cytokine that plays an important role in the inflammation of inflammatory bowel disease, the lactic acid bacterial composition of the present invention exhibits anti-inflammatory activity by inhibiting the expression of IP-6 gene can see.

FasL은 세포 죽음을 담당하고, IL-6을 포함하는 염증전 싸이토카인의 생성에 관여하기 때문에, 본 발명의 조성물에 의한 FasL 유전자 발현의 하향 조절 역시 TNBS-유발 염증성 변화의 억제와 관련된다. Fas와 FasL은 이들의 상호작용이 조직 손상을 담당하는 T-세포 매개 세포독성 이펙터 메카니즘에서 역할을 하는 죽음 수용체이기 때문에, 본 발명의 조성물에 의한 FasL의 하향 조절은 본 발명의 조성물이 TNBS에 의해 유발된 대장 조직 손상에 대한 보호 효과를 설명한다. FasL이 침윤된 백혈구에 의한 대장 조직 세포의 아폽토시스를 통해서 조직 손상에 관여한다고 가정하면, 본 발명의 조성물에 의한 FasL의 하향 조절은 아포톱틱 조직 손상을 억제하는 것으로 추정할 수 있다.  Since FasL is responsible for cell death and is involved in the production of pro-inflammatory cytokines including IL-6, down-regulation of FasL gene expression by the composition of the present invention is also associated with inhibition of TNBS-induced inflammatory changes. Since Fas and FasL are death receptors that play a role in the T-cell mediated cytotoxic effector mechanism that their interactions play a role in tissue damage, down-regulation of FasL by the compositions of the present invention can be accomplished by TNBS Describe the protective effect against induced colon tissue damage. Assuming that FasL is involved in tissue damage through apoptosis of macrophage cells by infiltrating leukocytes, down-regulation of FasL by the composition of the present invention can be assumed to inhibit apoptotic tissue damage.

본 발명은 그 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 다양하게 변형 및 변화되어 실시될 수 있고, 이러한 사실은 당업자에게 자명할 것이다. 본 명세서에 기재된 구체적 실시예는 단지 본 발명의 바람직한 구현예를 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 하며, 상기의 다양한 변형 및 변화는 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 의도된다.
The present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope thereof, and such facts will be apparent to those skilled in the art. The specific embodiments described herein are merely illustrative of preferred embodiments of the invention and should not be construed as limiting the invention. It is intended that the scope of protection of the present invention be defined by the appended claims, and that the various modifications and variations are intended to be included within the scope of the present invention.

한국생명공학연구원Korea Biotechnology Research Institute KCTC12398BPKCTC12398BP 2013041120130411 한국생명공학연구원Korea Biotechnology Research Institute KCTC10782BPKCTC10782BP 2005032120050321 한국생명공학연구원Korea Biotechnology Research Institute KCTC12202BPKCTC12202BP 2012050720120507 한국생명공학연구원Korea Biotechnology Research Institute KCTC11904BPKCTC11904BP 2012050720120507

Claims (12)

락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5, (KCTC 12398BP)), 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3, (KCTC 10782BP)), 비피도박테리움 애니말리스 락티스 BL3 (Bifidobacterium animalis subsp. lactis BL3 (KCTC 11904BP)), 및 락토바실루스 람노수스 LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5(KCTC 12202BP) 또는 이들의 배양물을 포함하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물.
Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5, (KCTC 12398BP)), Lactobacillus Planta Room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3, (KCTC 10782BP)), Bifidobacterium Annie Marlies lactis BL3 (Bifidobacterium animali s subsp. Lactis BL3 (KCTC 11904BP)), and Lactobacillus person's nosu LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5 (KCTC 12202BP ) or inflammatory disease preventing or treating composition, including those of the culture.
제1항에 있어서, 상기 조성물이 조성물 총 중량에 대해, 유효성분으로서 유산균 혼합물을 108 내지 1012 cfu/g의 함량으로 포함하거나, 동등한 수의 생균을 가진 배양물을 포함하는 것을 특징으로 하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the composition comprises, as an active ingredient, a lactic acid bacterium mixture in a content of 10 8 to 10 12 cfu / g, or an equivalent number of viable bacteria, relative to the total weight of the composition A composition for preventing or treating an inflammatory disease.
제1항에 있어서, 상기 조성물이 크론병, 궤양성 대장염, 장관 베체트병 및 허혈성 장염으로 이루어지는 군에서 선택되는 염증성 장 질환의 예방 또는 치료에 유용한 것임을 특징으로 하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the composition is useful for the prophylaxis or treatment of inflammatory bowel disease selected from the group consisting of Crohn's disease, ulcerative colitis, intestinal Behcet's disease, and ischemic enteritis.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 조성물이 제약학적 허용되는 담체 또는 부형제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물.
The composition for preventing or treating inflammatory diseases according to claim 1, wherein the composition further comprises a pharmaceutically acceptable carrier or excipient.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 락토바실루스 속 유산균과 비피도박테리움속 비피더스균을 1:1 내지 3:1의 생균수 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the composition comprises lactic acid bacteria of the genus Lactobacillus and genus Bifidobacterium bifidobacterium in a ratio of 1: 1 to 3: 1 live cells.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 4종의 유산균을 동일한 생균수 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물.
The composition for preventing or treating an inflammatory disease according to claim 1, wherein the composition comprises four kinds of lactic acid bacteria in the same ratio of viable cells.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 유산균 및 비피더스균을 동결건조하여 생균제 형태로 제조된 것임을 특징으로 하는 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물.
The composition for preventing or treating an inflammatory disease according to claim 1, wherein the composition is prepared by lyophilizing lactic acid bacteria and bifidus bacteria in a biocide form.
제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 유산균 함유 염증 질환 예방 또는 치료용 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 약품.
A pharmaceutical product comprising a composition for preventing or treating an inflammatory disease containing lactic acid bacteria according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 8.
한국생명공학연구원 유전자은행(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 수탁 번호 KCTC 12398BP로서 국제기탁된 락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5) 유산균. Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Gene Bank (Korean Collection for Type Culture; KCTC ) international deposit accession No. KCTC the Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5) lactic acid as a 12398BP. 한국생명공학연구원 유전자은행(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 수탁 번호 KCTC 10782BP로서 국제기탁된 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) 유산균.
Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Gene Bank; the Lactobacillus Planta Room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3) as an international deposit accession No. KCTC 10782BP the (Korean Collection for Type Culture KCTC) Lactobacillus.
락토바실루스 카제이 LC5 (Lactobacillus casei LC5, (KCTC 12398BP)), 락토바실루스 플란타룸 LP3 (Lactobacillus plantarum LP3, (KCTC 10782BP)), 비피도박테리움 애니말리스 락티스 BL3 (Bifidobacterium animalis subsp. lactis BL3 (KCTC 11904BP)), 및 락토바실루스 람노수스 LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5(KCTC 12202BP) 또는 이들의 배양물을 포함하는 식품.

Lactobacillus casei LC5 (Lactobacillus casei LC5, (KCTC 12398BP)), Lactobacillus Planta Room LP3 (Lactobacillus plantarum LP3, (KCTC 10782BP)), Bifidobacterium Annie Marlies lactis BL3 (Bifidobacterium animali s subsp. Lactis BL3 (KCTC 11904BP)), and Lactobacillus person's nosu LR5 (Lactobacillus rhamnosus LR5 (KCTC 12202BP ) or foods containing these cultures.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018097402A1 (en) * 2016-11-28 2018-05-31 주식회사 쎌바이오텍 Lactic acid bacteria-derived protein and preparation method therefor
WO2019139229A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-18 Cell Biotech Co., Ltd. Microorganism for delivering drug for treatment of gastrointestinal disease, which expresses and secretes p8 protein, and pharmaceutical composition for preventing or treating gastrointestinal disease, which includes the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108125902A (en) * 2018-01-08 2018-06-08 北京科拓恒通生物技术股份有限公司 A kind of probiotic composition, facial treatment essence liquid and facial mask and preparation method thereof
KR102118343B1 (en) * 2018-07-13 2020-06-03 롯데푸드 주식회사 A milk and fermented milk having anti-inflammatory effects on intestinal epithelial cells and having excellent ability to reach to intestinal epithelial cells
WO2020118576A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 生合生物科技股份有限公司 Use of lactobacillus plantarum twk10 in preparation of composition for resistance to post-exercise inflammation or for reducing body fat

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130049554A (en) * 2011-11-04 2013-05-14 주식회사 쎌바이오텍 Composition for preventing or treating atopic dermatitis
KR101473147B1 (en) * 2014-02-24 2014-12-15 주식회사 쎌바이오텍 Composition for preventing or treating irritable bowel syndrome

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018097402A1 (en) * 2016-11-28 2018-05-31 주식회사 쎌바이오텍 Lactic acid bacteria-derived protein and preparation method therefor
KR20180060228A (en) * 2016-11-28 2018-06-07 주식회사 쎌바이오텍 Protein derived from lactic acid bacteria and a method for producing the same
KR101910808B1 (en) 2016-11-28 2018-10-24 주식회사 쎌바이오텍 Protein P8 Derived from Lactic Acid Bacteria and Its Use as Anti-Caner Agent
CN109153706A (en) * 2016-11-28 2019-01-04 细胞生物技术公司 Protein and preparation method thereof from lactic acid bacteria
US11213565B2 (en) 2016-11-28 2022-01-04 Cell Biotech Co., Ltd. Protein P8 derived from lactic acid bacteria and its use as anti-cancer agent
CN109153706B (en) * 2016-11-28 2022-01-21 细胞生物技术公司 P8 protein derived from lactic acid bacteria and its anticancer use
WO2019139229A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-18 Cell Biotech Co., Ltd. Microorganism for delivering drug for treatment of gastrointestinal disease, which expresses and secretes p8 protein, and pharmaceutical composition for preventing or treating gastrointestinal disease, which includes the same
US11298385B2 (en) 2018-01-09 2022-04-12 Cell Biotech Co., Ltd. Microorganism for delivering drug for treatment of gastrointestinal disease, which expresses and secretes P8 protein, and pharmaceutical composition for preventing or treating gastrointestinal disease, which includes the same

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