KR101841021B1 - 최종당화산물 저감 활성을 갖는 신규한 락토코쿠스 락티스 균주 및 이의 용도 - Google Patents
최종당화산물 저감 활성을 갖는 신규한 락토코쿠스 락티스 균주 및 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 신규한 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 최종당화산물 저감 활성을 갖는 식품 조성물 및 최종당화산물로 유발되는 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 정장용 조성물, 생균제 조성물, 사료용 조성물 및 발효제품에 관한 것이다.
Description
본 발명은 최종당화산물 저감 활성을 갖는 신규한 락토코쿠스 락티스 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.
단백질의 비효소적 당화반응(Nonenzymatic glycation reaction)이란, 단백질의 리신 잔기 등의 아미노산 그룹과 환원당이 효소의 작용 없이 일어나는 마이얄 반응(Maillard reaction)으로, 이 반응의 결과로 최종당화산물(Advanced glycation end products, AGEs)이 형성된다. 단백질의 비효소적 당화반응은 단백질의 유리 아미노기인 리신 (lysine)이나, 알기닌(arginine)과 환원당의 카르보닐기 (carbonyl group)가 반응하여 초기 당화반응 생성물인 쉬프 염기(Shciff base)를 형성하고 이때 형성된 화합물들이 계속적으로 축합, 재전위, 산화, 분열, 고리화 등의 일련의 복잡한 반응을 통하여 갈색의 화합물 (melanoidine)을 만들어 총체적인 개념의 비가역적 최종당화산물을 형성하는 반응이다.
최종당화산물은 비가역적인 반응산물이므로 일단 생성되면 혈당이 정상적으로 회복되어도 분해되지 않고 단백질의 생존기간 동안 조직에 축적되어 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시킨다. 비교적 반감기가 긴 콜라겐(collagen)은 쉽게 당화반응이 일어나고 이미 형성된 최종당화산물과 콜라겐의 교차결합 (cross-linking)을 형성하여 체내의 구조 및 기타 단백질 결합 조직 등의 비정상적인 물리화학적 변화를 초래한다. 또한, 다양한 세포 타입에 대한 특이적 수용체에 의해 인식되어 당뇨병성 망막병증(retinopathy), 당뇨병성 신경병증(diabetic neuropathy) 당뇨병성 백내장 (cataract), 당뇨병성 신증 (nephropathy) 등과 같은 당뇨합병증과 당뇨, 만성 신장질환, 심장질환, 혈관질환 및 노화의 질병을 일으키는 원인이 된다.
따라서 이러한 최종당화산물의 생성을 억제하려는 연구가 진행되고 있으며, 대표적인 합성의약품으로 아미노구아니딘이 있는데 이는 친핵성 히드라진 (hydrazine)으로 축합반응의 산물과 결합하여 최종당화산물의 생성을 억제함을 통해 합병증으로 진전되는 것을 방지한다. 또한 아미노구아니딘은 당뇨합병증의 예방 및 치료에 가장 유망한 의약품으로 제3상 임상시험까지 진행되었으나, 장기간 투여 시 독성이 유발되는 문제점이 있어 더욱 안전한 약제의 개발이 필요한 실정이다.
이에 인체 부작용이 없고 안정성이 확보되면서도 최종당화산물을 억제 및 저감시킬 수 있는 새로운 소재의 개발이 필요한 실정이다.
이러한 점에서 본원발명은 최종당화산물을 우수하게 저감할 수 있는 새로운 균주를 분리 및 동정하고 이의 활성을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 신규한 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 최종당화산물 저감 활성을 갖는 식품 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 정장용조성물, 생균제 조성물, 사료용 조성물 및 발효제품을 제공하는 것이다.
나아가 본 발명의 다른 목적은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 최종당화산물 생성 억제제를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 균주는 최종당화산물(AGEs; Advanced glycation end products) 저감 활성을 갖는 것일 수 있다.
또한 본 발명은 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 최종당화산물 저감 활성을 갖는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 최종당화산물로 유발될 수 있는 당뇨병, 당뇨합병증, 만성 신장질환, 심장질환, 혈관질환 또는 노화를 예방 또는 개선할 수 있다.
또한 본 발명은 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 질환은 당뇨병, 당뇨합병증, 만성 신장질환, 심장질환, 혈관질환 및 노화로 이루어진 군 중에서 선택되는 것일 수 있다.
또한 본 발명은 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 정장용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 생균제 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 사료용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 발효제품을 제공한다.
또한 본 발명은 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 최종당화산물 생성 억제제를 제공한다.
본 발명은 신규한 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물은 최종당화산물을 효과적으로 저감시킬 수 있는 활성이 있어, 최종당화산물로 유발되는 질환들의 예방 또는 치료용 의약품 및 기능성 식품의 제조에 사용될 수 있는 효과가 있으며, 나아가 정장용, 생균제, 사료용 조성물 및 발효 제품의 제조에도 사용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에서 대조군으로 사용한 시판되는 프로바이오틱스 제품들을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주와 다른 유산균들을 대상으로 CML 저감 활성을 비교 분석한 결과이다.
도 3는 시판되는 프로바이오틱스 제품들의 CML 저감 활성을 분석한 결과이다.
도 4는 CML 표준폼과 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주에 대한 CML 저감 활성을 비교 분석한 결과이다.
도 2는 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주와 다른 유산균들을 대상으로 CML 저감 활성을 비교 분석한 결과이다.
도 3는 시판되는 프로바이오틱스 제품들의 CML 저감 활성을 분석한 결과이다.
도 4는 CML 표준폼과 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주에 대한 CML 저감 활성을 비교 분석한 결과이다.
본 발명은 신규한 락토코쿠스 락티스 KF140 균주 및 상기 균주의 용도를 제공하는 것으로, 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주가 최종당화산물의 생성을 현저하게 억제하는 활성이 있음을 규명한 점에 특징이 있다.
최종당화산물은 비가역적 반응산물로서 일단 생성되면 혈당이 정상적으로 회복되어도 분해되지 않고 단백질의 생존기간 동안 조직에 축적되어 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시켜, 당뇨병, 당뇨합병증, 만성 신장질환, 심장질환, 혈관질환 또는 노화와 같은 질환을 유발시키는 원인이 된다.
따라서 최종당화산물의 생성을 억제 또는 감소시킴을 통해 최종당화산물로부터 유래되는 각종 질환을 예방, 개선 또는 치료할 수 있다.
이에 본 발명자들은 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 새로운 신균주인 락토코쿠스 락티스 KF140 균주를 분리 및 동정하였고, 이를 국제미생물기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 기탁하여 기탁번호 KCCM 11673P를 부여받았다.
또한 본 발명자들은 락토코쿠스 락티스 KF140 균주의 최종당화산물 저감 활성을 분석하기 위해, 최종당화산물을 함유한 시료에 본 발명의 균주와 비교 균주들을 각각 처리한 후, 배양액 내의 최종당화산물의 함량을 측정한 결과, 바실러스속에 속하는 균주(바실러스 서브틸리스 g12), 엔테로코커스 및 락토바실러스 속 균주에 비해 본 발명의 균주가 월등한 최종당화산물 저감 효과를 보였으며, 시판중인 프로바이오틱스 제품에 비해서도 더 우수한 최종당화산물 저감 효과를 보이는 것으로 나타났다(도 2 내지 도 3 참조 및 상기 표 2 참조).
따라서 본 발명자들은 락토코쿠스 락티스 KF140 균주를 최종당화산물 저감용 기능성 제품들의 제조에 유용하게 사용할 수 있음을 알 수 있었다.
그러므로 본 발명은 신규한 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P)를 제공할 수 있으며, 또한 본 발명은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P)균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 최종당화산물 저감 활성을 갖는 식품 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당 업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주 자체, 이의 파쇄물 및 상기 균주 배양물 군 중 하나 이상을 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화 하여 섭취할 수 있다. 또한, 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주, 이의 파쇄물 및 배양물 군 중 하나 이상을 최종당화산물 저감 효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다. 또한, 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말 레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주, 이의 파쇄물 및 배양물 군 중 하나 이상을 를 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물 중 상기 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주, 이의 파쇄물 및 배양물 등의 바람직한 함유량으로는 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 중 0.01 내지 50 중량%이다. 또한, 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주, 이의 파쇄물 및 배양물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로서 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 최종당화산물로 유발되는 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공할 수 있으며, 상기 질환으로는 이에 제한되지는 않으나, 당뇨병, 당뇨합병증, 만성 신장질환, 심장질환, 혈관질환 또는 노화일 수 있다.
상기 약학적 조성물에는 약학적으로 허용 가능한 염을 단독으로 함유하거나 또는 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 함유할 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 또한, 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).
본 발명의 약학적 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 경피 투여될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다.
경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제, 겔제, 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.
본 발명의 균주 자체, 이의 파쇄물 및 상기 균주 배양물 등의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 균주, 이의 파쇄물 및 배양물의 바람직한 전체 용량은 1일당 환자 체중 1 ㎏ 당 약 0.01ug 내지 1,000 mg, 가장 바람직하게는 0.1 ug 내지 100 mg일 수 있다. 그러나 상기 본 발명의 균주 자체, 이의 파쇄물 및 상기 균주 배양물 등의 용량은 약학적 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 상기 본 발명의 균주, 이의 파쇄물 및 배양물을 면역기능 증진제로서의 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.
또한, 본 발명은 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 및 배양물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 정장용, 생균제, 사료용 조성물을 제공한다. 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주는 최종당화산물 저감 활성이 있는 균주로 인간 및 동물의 건강 증진을 위한 용도, 즉, 정장용, 생균제 또는 사료용 조성물로 사용될 수 있다. 상기 조성물은 상기 균주 자체, 이의 파쇄물 및 상기 균주 배양물 등을 유효성분으로 포함할 수 있으며, 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 조성물은 액체배지에서 배양한 배양액 자체, 상기 배양액을 여과 또는 원심분리 하여 균주를 제거한 여액(원심분리한 상등액) 등을 포함한다. 조성물 내 상기 본 발명의 균주 함량은 조성물의 용도 및 제형에 따라 달라질 수 있다.
본 발명에 따른 정장용 또는 생균제 조성물은 다양한 제형과 방법으로 제조 및 투여될 수 있다. 예를 들어, 락토코쿠스 락티스 KF140, 이의 파쇄물 및 이의 배양물을 약제학적 분야에서 통상적으로 사용하는 담체 및 향료와 혼합하여 정제 (tablet), 트로키(troche), 캡슐(capsule), 엘릭실(elixir), 시럽(syrup), 산제(powder), 현탁제(suspension) 또는 과립제(granule) 등의 형태로 제조 및 투여될 수 있다.
담체로는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제 등을 사용할 수 있다. 투여방식은 경구, 비경구 또는 도포법을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 경구투여하는 것이 바람직하다. 또한, 투여용량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성율 및 배설속도, 피투여자의 연령, 성별, 상태 등에 따 라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 사료용 조성물은 발효사료, 배합 사료, 펠렛 형태 및 사일레지(silage) 등의 형태로 제조될 수 있다.
상기 발효사료는 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140와 여러 가지 미생물균 또는 효소들을 첨가함으로써 유기물을 발효시켜 제조될 수 있으며, 상기 배합사료는 여러 종류의 일반 사료와 본 발명의 균주를 혼합하여 제조할 수 있다. 펠렛 형태의 사료는 상기 발효사료 또는 배합사료를 펠렛기로 제형화하여 제조될 수 있으며, 사일레지는 청예사료를 본 발명에 따른 균주를 발효시킴으로서 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140, 이의 파쇄물 및 배양물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 발효제품을 제공한다. 발효제품의 제조방법은 통상적으로 원료의 준비, 유산균의 첨가, 발효, 완성된 제품의 회수 등의 과정으로 이루어진다. 원료의 준비 단계는 발효 대상이 되는 재료를 준비하고, 발효가 잘 이루어지도록 발효 조건을 준비하는 단계이다. 유산균의 첨가는 발효 대상의 양에 따라 적량의 균을 첨가하는 것으로 본 발명에서는 본 발명의 균주를 사용하는 것을 특징으로 한다. 발효는 통상의 발효균의 발효조건에 따라 수행되는 것으로 바람직하게는 37℃ 내지 43℃에서 4 내지 168시간 동안 수행된다. 완성된 제품의 회수는 발효물에서 불필요한 부산물이나 미발효된 재료를 제거하는 것에서부터 저장, 운반을 용이하게 하기 위한 모든 후처리과정 및 포장 등을 포함한다. 상기의 방법에 따라 제조하는 발효제품은 바람직하게는 음료일 수 있으며, 이 음료는 예를 들어, 본 발명의 균주를 배양하여 젖산 발효시킨 것에 살균수를 가해서 희석하고 당분, 향료 등을 가한 다음 용기에 충전한 제품을 나타낸다. 이 음료에는 일반적으로 유산균이 살아 있는 채로 함유되어 있으므로, 음용 후 장(腸) 안에서의 정장작용을 기대할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1>
락토코쿠스
락티스
KF140 균주의 분리 및 동정
본 발명자들은 최종당화산물의 저감 활성을 갖는 새로운 균주를 김치로부터 분리하기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다. 김치를 0.85% 생리식염수에 현탁하고 현탁액 일부를 MRS 고체배지에 도말한 후 37℃에서 배양하였다. 배양 후 형성된 콜로니를 취하여 MRS 배지에 획선 배양하여 오염되지 않은 순수한 단일 콜로니를 확보하였다. 확보된 균주로부터 16S rDNA를 분리하여 시퀀싱 분석을 수행하였다.
시퀀싱 분석결과, 상기 균주의 16s rDNA 염기서열은 기존의 락토코쿠스 락티스 NCDO604(T) 균주와 99%의 상동성을 보여 본원발명에서 동정한 균주가 락토코쿠스 락티스에 속하는 균주임을 알 수 있었고, 16s rDNA의 염기서열은 서열번호 1에 나타내었다. 이후 분리된 균주는 MRS 배지를 이용하여 배양하였고 이때 배양조건은 pH 6.5 ± 0.2, 온도 37℃ 및 48시간 정치 배양시켰으며, 산소 요구성은 통성혐기성이고 동결건조보존 또는 세포현탁액 동결을 통해 균주를 보존시켰다.
이후 본 발명자들은 분리된 균주를 락토코쿠스 락티스(Lactococcus lactis) KF140로 명명하였고, 국제미생물기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 기탁하였으며, 기탁번호 KCCM 11673P를 부여받았다.
<
실시예
2>
락토코쿠스
락티스
KF140 균주의
최종당화산물
저감효능
분석
본 발명자들은 상기 본 발명의 락토코쿠스 락티스(Lactococcus lactis) KF140 균주가 최종당화산물 저감 효능이 있는지 분석하기 위해, 우유 내 최종당화산물의 저감활성을 다음과 같은 방법을 통해 확인하였다.
<2-1>
최종당화산물
함유 식품 제조
본 발명의 균주가 최종당화산물의 한 종류인 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine)을 저감시키는 활성이 있는지를 분석하기 위해 먼저 CML을 함유한 식품을 제조하였다. 즉, 우유의 열처리 공정 중 생성되는 CML을 저감하기 위해 유단백질인 카제인과 유당인 락토스를 이용하였는데, sodium caseinate와 D-lactose는 ㈜이에스 식품원료와 Sigma-Aldrich에서 각각 구매하여 사용하였다. 우유 내 카제인과 락토스 비율을 고려하여 우유단백질(카제인)과 당(락토스)을 1:7의 비율로 섞어 140℃ 온도에서 80분간 반응하여 균주의 CML 저감 효능 평가에 사용하였다. 이때 카제인과 락토스의 마이얄 반응에 의한 CML 함량은 8.24 ug/mL로 확인되었다.
<2-2>
CML
함량분석을 위해 사용한 균주
본 발명자들은 본 발명에 따른 균주의 CML 저감 효능을 하기 표에 기재된 다른 균주 및 상용화되고 있는 프로바이오틱스 제품을 대조군으로 사용하여 분석하였다. 하기 표에서 대조군으로 사용된 다른 균주들은 한국식품연구원 전통식품 미생물균주은행으로부터 구입한 것을 사용하였고, 프로바이오틱스 제품은 각 시중에서 판매되고 있는 것을 구입하여 사용하였으며, 프로바이오틱스 제품은 도 1에 나타내었다. 또한, 하기 실험에 사용된 균주의 배양을 위한 배지들은 Difco사에서 구매하였으며, 유산균주의 배양을 위해 Lactobacilli MRS agar와 Lactobacilli MRS broth를 사용하였고, 바실러스속 균주의 배양배지로 TSA(tryptic soy agar)와 TSB(tryptic soy broth)를 사용하였다. 유산균 및 바실러스균의 CML 저감을 위한 본 배양에는 M9 minimal medium(MB cell)를 사용하였는데, M9 배지를 제조시 glucose 2g/L, CaCl2 0.015g/L, MgSO4 0.5g/L를 첨가하여 사용하였다. 구체적으노 본 배양은 바실러스균 콜로니를 TSA에 도말하여 37℃ 배양기에서 48시간 1차 배양한 후, 이를 다시 TSB 10 ml에 접종하여 37℃ 배양기에서 48시간 2차 배양한 후 CML(8.24 ug/mL)이 함유된 M9 배지 상에서 24시간 본 배양하였다.
<2-3>
CML
함량분석
유산균 및 프로바이오틱스 제품을 CML이 함유된 배양액에서 24시간 본 배양시킨 후 Nε-(carboxymethyl)lysine (CML)의 변화량을 CML ELISA kit (CircuLex, Ina, Nagano, Japan)를 이용하여 측정하였다. CML-BSA로 사전 코팅된 96 well에 상등액 또는 표준 시료와 anti-CML-adduct monoclonal antibody를 첨가하여 실온에서 1시간 반응시켰다. 세척버퍼로 4회 세척한 후 HRP conjugated detection antibody 100 μl를 첨가하여 1시간 반응시킨 후 세척버퍼로 4회 세척하고, 기질 함유 용액 100 μl를 첨가하여 20분간 빛을 차단한 조건 하에서 반응 시킨 다음, 정지용액 100 μl를 첨가하고 마이크로 플레이트 리더기를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.
상기 표 2에서 음성대조군(CON; control)은 유산균을 전혀 첨가하지 않은 상기 <2-1>의 마이얄 반응으로 측정된 CML이 8.24 ug/mL 함량으로 포함된 군을 사용한 것이며, 음성대조군을 CML 함량 100%로 기준하여 측정된 결과이다.
분석결과, 상기 실시예 <2-1>에서 CML 저감 효능을 분석하기 위해 준비한 CML이 8.24 ug/mL 농도로 함유된 카제인과 락토스의 마이얄 반응 생성물을 기준으로 배양액에 상기 표 1 및 도 1의 각각의 유산균들을 접종한 후, CML 함량을 측정한 결과, 다른 대조군들 대비 본원발명의 균주를 접종한 군이 현저하게 CML 함량이 감소되어 있는 것으로 나타났으며, 특히 바실러스속에 속하는 균주 바실러스 서브틸리스 g12에 비해 약 2.5배 더 우수한 저감 효과를 보이는 것으로 나타났고, 엔테로코커스 및 락토바실러스 속 균주에 비해서도 최소 3배 이상으로 우수한 저감 효과를 보였으며, 시판중인 프로바이오틱스 제품에 비해서도 본 발명의 균주가 월등히 우수한 CML 저감 효과를 보이는 것으로 나타났다(도 2 내지 도 3 참조 및 상기 표 2 참조).
<
실시예
3>
CML
표준폼을
이용한
락토코쿠스
락티스
KF140 균주의
최종당화산물
저감효능
검증
상기 실시예의 결과를 통해 본 발명자들은 본 발명의 락토코쿠스 락티스 KF140 균주가 종래 CML 저감 활성을 갖는 균주 및 시제품들에 비해 월등히 우수한 CML 저감 효능이 있음을 확인하였다. 이에 CML 저감효능의 재검증을 위해 최종당화산물 중 가장 대표적인 Nε-(1-carboxymethyl)-L-lysine (CAS: 5746-04-3)을 Santa Cruz Biotechnology사에서 구매하여 이의 저감 활성을 다시 한번 분석하였다. 순도 99%의 CML 포준폼을 사용하였고, CML 저감 분석은 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 분석하였다.
분석 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주 처리 시, 100%의 CML의 함량이 약 27%로 현저하게 감소되는 것으로 나타나, 본 발명의 균주는 약 73%의 CML 저감 활성을 가지고 있음을 재확인하였다.
이상의 결과를 통해, 본 발명자들은 본 발명에서 분리 및 동정한 신균주인 락토코쿠스 락티스 KF140 균주가 최종당화산물을 효과적으로 저감시킬 수 있는 활성이 있음을 확인함으로써, 최종당화산물로 유발될 수 있는 각종 질환에 대한 의약품 제조 및 기능성 식품 제조에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
<110> Korea Food Research Institute
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products inhibitory activity effects and use of the same
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<160> 1
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<210> 1
<211> 1490
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> KCCM 11673P 16s DNA sequence
<400> 1
tgatcatggc tcaggacgaa cgctggcggc gtgcctaata catgcaagtt gagcgctgaa 60
ggttggtact tgtaccgact ggatgagcag cgaacgggtg agtaacgcgt ggggaatctg 120
cctttgagcg ggggacaaca tttggaaacg aatgctaata ccgcataaaa actttaaaca 180
caagttttaa gtttgaaaga tgcaattgca tcactcaaag atgatcccgc gttgtattag 240
ctagttggtg aggtaaaggc tcaccaaggc gatgatacat agccgacctg agagggtgat 300
cggccacatt gggactgaga cacggcccaa actcctacgg gaggcagcag tagggaatct 360
tcggcaatgg acgaaagtct gaccgagcaa cgccgcgtga gtgaagaagg ttttcggatc 420
gtaaaactct gttggtagag aagaacgttg gtgagagtgg aaagctcatc aagtgacggt 480
aactacccag aaagggacgg ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac gtaggtcccg 540
agcgttgtcg ggatttattg ggcgtaaagc gagcgcaggt ggtttattaa gtctggtgta 600
aaaggcagtg gctcaaccat tgtatgcatt ggaaactggt agacttgagt gcaggagagg 660
agagtggaat tccatgtgta gcggtgaaat gcgtagatat atggaggaac accggtggcg 720
aaagcggctc tctggcctgt aactgacact gaggctcgaa agcgtgggga gcaaacagga 780
ttagataccc tggtagtcca cgccgtaaac gatgagtgct agatgtaggg agctataagt 840
tctctgtatc gcagctaacg caataagcac tccgcctggg gagtacgacc gcaaggttga 900
aactcaaagg aattgacggg ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt aattcgaagc 960
aacgcgaaga accttaccag gtcttgacat actcgtgcta ttcctagaga taggaagttc 1020
cttcgggaca cgggatacag gtggtgcatg gttgtcgtca gctcgtgtcg tgagatgttg 1080
ggttaagtcc cgcaacgagc gcaaccccta ttgttagttg ccatcattaa gttgggcact 1140
ctaacgagac tgccggtgat aaaccggagg aaggtgggga tgacgtcaaa tcatcatgcc 1200
ccttatgacc tgggctacac acgtgctaca atggatggta caacgagtcg cgagacagtg 1260
atgtttagct aatctcttaa aaccattctc agttcggatt gtaggctgca actcgcctac 1320
atgaagtcgg aatcgctagt aatcgcggat cacacgccgc ggggttgaat acgttcccgg 1380
gccttgtaca caccgcccgt cacaccacgg gagttgggag tacccgaagt atgttgccta 1440
accgcaaagg agggcgcttc ctaaagtaag accgatgact gggggtgaag 1490
Claims (11)
- 최종당화산물 중에서 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine)에 대한 저감 활성을 갖는 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주.
- 삭제
- 제1항의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 최종당화산물인 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine) 저감 활성을 갖는 식품 조성물.
- 제3항에 있어서,
상기 조성물은 최종당화산물인 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine)로 유발되는 질환인 당뇨병, 만성 신장질환, 심장질환, 혈관질환, 당뇨병성 망막병증, 당뇨병성 신경병증, 당뇨병성 백내장 및 당뇨병성 신증으로 이루어진 군 중에서 선택되는 질환을 예방 또는 개선할 수 있는 것을 특징으로 하는 식품 조성물. - 제1항의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 최종당화산물인 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine)로 유발되는 당뇨병, 만성신장질환, 심장질환, 혈관질환, 당뇨병성 망막병증, 당뇨병성 신경병증, 당뇨병성 백내장 및 당뇨병성 신증으로 이루어진 군 중에서 선택되는 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 삭제
- 제1항의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 최종당화산물인 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine) 저감 활성을 갖는 정장용 조성물.
- 제1항의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 최종당화산물인 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine) 저감 활성을 갖는 생균제 조성물.
- 제1항의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 최종당화산물인 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine) 저감 활성을 갖는 사료용 조성물.
- 제1항의 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 최종당화산물인 CML(N ε -(Carboxymethyl)-L-lysine) 저감 활성을 갖는 발효제품.
- 삭제
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