KR101921060B1 - 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 항균용 또는 항진균용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 항균용 또는 항진균용 조성물; 및 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 돼지 피부병 예방 또는 개선용 사료첨가제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 조성물은 락토바실러스와 같은 유익균의 성장을 촉진하면서, 유해균으로서 대장균 및 피부병변을 일으키는 병원성 미생물로서 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus) 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)의 성장을 효과적으로 억제시킬 수 있는바, 천연 항생제 대체제 및 기능성 사료첨가제 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다. 특히 어성초 추출물 및 규소는 천연 소재로서 장기간 사용에도 안전한 이점을 가진다.

Description

어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 항균용 또는 항진균용 조성물{Antimicrobial or antifungal composition comprising Houttuynia cordata THUNB.'s extracts and silicon}
본 발명은 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 항균용 또는 항진균용 조성물; 및 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 돼지 피부병 예방 또는 개선용 사료첨가제 조성물에 관한 것이다.
양돈 산업에 있어서 급성 전염병, 소화기 질병 및 호흡기 질병은 비교적 잘 알고 있으나 피부 질환에 대해서는 그다지 잘 알려져 있지 않다. 그러나 피부 질환은 기타 급만성 전염병에 못지않게 생산성 저해로 인한 경제적 손실이 매우 크다. 현재 양돈은 집단, 다두 사육에 따른 위생관리가 상당히 힘들기 때문에 불결한 돈사, 채광, 배수시설 불량 및 환기 불충분으로 인한 습도 과다 및 밀사 등 위생관리와 사양상의 결함으로 돼지의 세균성 피부병인 삼출성표피염, 버짐, 습진 및 개선충증 등의 발생이 증가하고 있는 실정이다. 일부 부패된 사료, 비위생적인 음수공급, 동물성 부산물의 급여시에 습진이 많이 발생하고 있다. 이러한 피부질환으로인한 피해는 신진대사 장애, 피부 자극 스트레스에 따른 난폭한 성질로 발육지연을 일으켜 출하 일령을 상당히 지연시켜 경제적 손실이 매우 클 뿐만 아니라 질병에 대한 저항력의 감소로 이차적인 호흡기 및 소화기 질병 등의 합병증을 유발시키기도 한다 (출처; http://cafe.daum.net/piggery, 양돈사랑, ‘돼지 피부병의 발생 원인과 예방대책).
삼출성 표피염은 포도상구균(Staphylococcus hyicus)에 의한 어린돼지의 질병으로 급성 전신성 지루성 피부염을 특징으로 한다. 감염된 돼지의 피부표면에 끈끈한 점액양 삼출물이 분비되어 마치 구리스와 같은 기름을 발라 놓은것 처럼 보여 일명 "그리스 돼지병(Greasy pig disease)" 라고도 부른다. 발병율은 10-90 % 정도이고, 폐사율은 20-90 %로 돈방단위 또는 복단위로 발병하며 심한 탈수로 인해 폐사하게 되는데 주로 어린 연령의 돼지일수록 폐사율이 높고 회복율도 낮다. 원인체인 포도상구균은 전염성이 강하고 전파력도 매우 빠르기 때문에 철저한 소독과 발병돈의 격리 치료가 필수적이다. 이러한, 삼출성 표피염의 치료를 위해서는 발병 후 48시간 이내에 격리 수용하고 항생물질을 주사하고 항생제연고를 함께 피부에 발라주면 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
피티로스포럼 오발레(Pityrosporum ovale)는 친유성 (lipophilic) 효모균 (yeast)의 일종으로 정상인의 피부에 상존하는 균총의 한 부분이다. 이 균은 여러 피부병과 관련이 있는데, 가장 대표적인 것이 비듬과 지루성 피부염이다. 상재 균총중에 P. ovale의 비율이 74%를 초과하면 인설, 가려움을 동반하는 비듬증상이 나타나고 P. ovale의 비율이 83%를 초과하면 지루성 피부염을 초래한다. 비듬 이상의 상태에서는 P. ovale는 둥근 배(胚)포자 상태가 아니고 mycelia상태로 존재하여 치료하기가 힘들고 재발하는 만성적 상태가 된다. 이러한 피부상태를 개선하기 위해서 기존에는 항진균제 (Ketoconazole)나 징크피리치온, 크림바졸등의 항비듬성분 등을 사용한 제품등이 사용되고 있으나 이들은 비듬균에 대한 특이성이 약하여 다른 상재균까지 전부 제거하는 부작용을 갖고 있다.
한편, 축산업에서의 항생제의 사용은 다방면에서 많은 효과가 있었지만, 잔류와 내성의 문제로 최근 항생제의 사용이 제한되고 있으며, 사용 가능한 항생제의 수가 제한되므로, 항생제 대체제의 필요성이 증가되고 있는 실정이다.
이에, 본 발명자는 돼지 피부병을 예방 또는 개선할 수 있는 천연 항균 항생제 대체제를 찾고자 연구한 결과, 어성초 추출물과 규소를 혼합한 혼합액이 피부병변을 일으키는 병원성 미생물로서 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus) 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)의 성장을 효과적으로 억제시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
한국등록특허 제10-0343367호
따라서 본 발명의 목적은 천연 소재를 이용하여 장기간 사용에도 가축의 건강에 안전하면서, 돼지의 피부병을 유발하는 병원성 미생물을 효과적으로 억제시킬 수 있는 항균용 또는 항진균용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 천연 소재를 이용하여 장기간 사용에도 가축의 건강에 안전하면서, 돼지 피부병을 효과적으로 예방 또는 개선할 수 있는 사료첨가제 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서,
본 발명은 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 항균용 또는 항진균용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 대장균과 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus)에 대한 항균 활성; 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)에 대한 항진균 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 어성초 추출물 및 규소는 1 : 1의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 스프레이 타입일 수 있다.
또한 본 발명은 조성물을 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 돼지 피부병 예방 또는 개선용 사료첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 대장균과 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus)에 대한 항균 활성; 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)에 대한 항진균 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 어성초 추출물 및 규소는 1 : 1의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 스프레이 타입일 수 있다.
본 발명의 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 조성물은 락토바실러스와 같은 유익균의 성장을 촉진하면서, 유해균으로서 대장균 및 피부병변을 일으키는 병원성 미생물로서 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus) 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)의 성장을 효과적으로 억제시킬 수 있는바, 천연 항생제 대체제 및 기능성 사료첨가제 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다. 특히 어성초 추출물 및 규소는 천연 소재로서 장기간 사용에도 안전한 이점을 가진다.
도 1은 돼지 피부염으로 인한 병반 발생 및 피해를 나타내는 사진이다.
도 2는 어성초 추출물과 규소 혼합 분무액의 락토바실러스 성장 촉진 효과를 확인한 것이다.
도 3은 어성초 추출물과 규소 혼합 분무액의 대장균 성장 억제 효과를 확인한 것이다.
도 4는 어성초 추출물과 규소 혼합 분무액의 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale) 성장 억제 효과를 확인한 것이다.
본 발명은 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 항균용 또는 항진균용 조성물을 제공함에 그 특징이 있다.
본 명세서에서 언급하는 ‘어성초’는 삼백초과(Saururaceae)에 속하는 다년생 초본식물로서 생선비린내가 난다하여 어성초로 분리며 중국에서 한방약재로 널리 사용되어 왔고 본초강목에 의하면 사염, 해독, 이뇨, 화농, 소염 효과와 임상에서는 백일해, 기관지염, 폐렴, 편도선염에 사용되어 왔다. 어성초는 독성과 부작용이 없으므로 다양한 천연 보존제로 사용될 수 있음이 보고된 바 있다.
본 명세서에서 언급하는 ‘규소’는 주기율표 14족에 3주기에 속하는 원소로 원소기호는 Si, 원자량은 28.0855g/mol, 녹는점은 1414℃, 끓는점은 3265℃, 밀도는 2.3290g/cm3 이다. 암석권의 주요 구성성분으로 클라크수(지각 내의 존재량)는 산소에 이어 제2위로 많아 27.6%를 차지한다.
본 발명자는 돼지 피부병을 예방 또는 개선할 수 있는 천연 항균 항생제 대체제를 찾고자 연구하였으며, 그 결과 어성초 추출물과 규소를 혼합한 혼합액이 피부병변을 일으키는 병원성 미생물로서 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus) 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)의 성장을 효과적으로 억제시키는 것을 최초로 규명하였다.
그러므로 어성초 추출물과 규소를 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 천연 항생제 대체제 및 기능성 사료첨가제 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다. 특히 돼지 피부병 예방 또는 개선을 위하여 사료첨가제로서 활용 가능할 뿐 아니라, 돼지의 피부에 직접 도포하는 항균 또는 항진균 용도의 조성물로 사용될 수도 있으며, 축사나 슬러리 내부의 배설물에 분무시 유해 미생물 성장을 억제하여 각종 질병 예방에 효과적일 수 있다.
본 발명에 따른 어성초 추출물은 당업계에 공지된 추출 및 분리하는 방법을 사용하여 어성초로부터 추출 및 분리하여 수득한 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 정의된‘추출물’은 적절한 용매를 이용하여 어성초로부터 추출한 것이며, 예를 들어, 어성초의 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물을 모두 포함한다.
상기 어성초로부터 추출물을 추출하기 위한 적절한 용매로는 약학적으로 허용되는 유기용매라면 어느 것을 사용해도 무방하며, 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어, 정제수(물), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol) 등을 포함하는 탄소수 1 내지 4의 알코올, 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane) 및 시클로헥산(cyclohexane) 등의 각종 용매를 단독으로 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 물 또는 에탄올을 사용하는 것이 좋다.
추출 방법으로는 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 목적하는 추출물은 추가로 통상의 분획 공정을 수행할 수도 있으며, 통상의 정제 방법을 이용하여 정제될 수도 있다. 본 발명의 어성초 추출물의 제조방법에는 제한이 없으며, 공지되어 있는 어떠한 방법도 이용될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 조성물에 포함되는 어성초 추출물은 상기한 열수 추출 또는 용매 추출법으로 추출된 1차 추출물을, 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조할 수 있다. 또한, 상기 1차 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 등과 같은 다양한 크로마토그래피를 이용하여 추가로 정제된 분획을 얻을 수도 있다.
따라서 본 발명에 있어서 어성초 추출물은 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분획 및 정제물, 그들의 희석액, 농축액 또는 건조물을 모두 포함하는 개념이다.
본 발명의 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 항균용 또는 항진균용 조성물은 병원성 세균으로서 대장균과 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus)에 대한 항균 활성을 가지며, 이와 더불어 병원성 곰팡이로서 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)에 대한 항진균 활성을 갖는다.
본 발명의 일구체예에서, 상기 어성초 추출물 및 규소는 1 : 1의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에서, 상기 항균용 또는 항진균용 조성물은 스프레이 타입일 수 있다.
또한, 본 발명은 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 돼지 피부병 예방 또는 개선용 사료첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 사료첨가제 조성물은 병원성 세균으로서 대장균과 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus)에 대한 항균 활성을 가지며, 이와 더불어 병원성 곰팡이로서 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)에 대한 항진균 활성을 갖는다.
본 발명의 일구체예에서, 상기 어성초 추출물 및 규소는 1 : 1의 중량비로 혼합될 수 있으며, 사료첨가제 조성물 100중량부를 기준으로 5 내지 15중량%로 첨가될 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에서, 상기 사료첨가제 조성물은 스프레이 타입일 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>
본 발명의 항균용/항진균용 조성물 제조
<1-1> 어성초 추출물 준비
어성초는 충북 옥천의 어성초 농장에서 재배된 어성초를 사용하였다. 농장 내에 있는 착즙기를 이용하여 어성초를 착즙한 다음, 착즙물을 꿀과 함께 8:2의 중량비로 혼합한 후 20℃의 온도 조건에서 발효(3개월~3년)시켜 추출하였다. 추출액의 액상 형태 그대로 실험에 사용하였다.
<1-2> 규소 준비
규소는 시강바이오/(주)시오쓰리에서 판매하는 수용성 규소를 구매하여 실험에 사용하였다. 실험 사용시 수용성 규소의 액상 상태를 그대로 사용하였다.
<1-3> 혼합물 제조
상기 실시예 <1-1>을 통해 준비한 어성초 추출물과 상기 실시예 <1-2>를 통해 준비한 규소를 1:1의 중량비로 혼합하여 본 발명의 어성초 추출물+규소 혼합물을 제조하였다.
< 실시예 2>
실험용 균주의 준비
실험에 사용한 락토바실러스, 대장균(E. coli) 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)는 실제 돼지 분에 있는 균주를 배양하여 사용하였다. 즉, 상기 각 미생물을 특이적으로 배양할 수 있는 배지를 구입하여 여기에 돼지 분을 도말한 뒤 분 내에 있는 미생물을 배양하여 사용하였다.
자세하게는, 락토바실러스는 Lactobacilli MRS agar(나비엠알오) 70g+증류수 1L, 대장균(E. coli)은 MacConkey agar(나비엠알오) 50g+증류수 1L를 각 비커에 섞고 교반 한 후 Autoclave에 넣고 121℃에서 20분 동안 고압 멸균하였다. 멸균된 비커를 클린벤치에서 페트리디쉬의 ⅔정도 부어주고 식혀주었다. 약 20분 뒤 굳은 배지를 이용하여 37℃ 인큐베이터에서 18시간 배양하였으며 해당 균주의 콜로니가 형성되었다. 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)는 potato dextrose agar(Difco,미국) 39g + 증류수 1L + 0.2% 올리브 오일(olive oil)을 첨가하여 위와 같은 방법으로 배지를 만들고 해당 미생물을 배양하였다.
한편, 스태필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 및 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)는 한국생명공학연구원의 한국유전자원은행(KCTC)으로부터 분양받았으며, 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus, ATCC 11249)는 ATCC(American Type Culture Collection)에서 분양받아 본 실험에 이용하였다.
< 실시예 3>
본 발명의 항균용/항진균용 조성물의 락토바실러스 성장 촉진 효과
어성초 추출물의 락토바실러스 증진 효과는 평판도말법(spread plate method)에 의해 측정되었다. 만들어진 배지에 병원균 미생물 시료(0.1ml)를 접종하여 도말한 후에 본 발명의 상기 실시예 <1-3>을 통해 준비된 어성초+규소 혼합물을 분무하고 37 ℃ 인큐베이터에서 18시간 배양하여 측정하였다.
그 결과는 도 2에서 자세히 나타내었다. 도 2의 왼쪽은 혼합물 분무한 배지이고 오른쪽은 일반 배지이다. 본 발명의 어성초+규소 혼합물을 분무한 배지의 경우 락토바실러스의 활성이 증가되어 콜로니의 수가 일반 배지에 비해 눈에 띄게 증가한 것을 확인할 수 있었다.
< 실시예 3>
본 발명의 항균용/항진균용 조성물의 병원성 미생물에 대한 생육저지활성 실험
본 실험은 한천 확산법(Agar well diffusion method)에 의해 측정되었다. 병원균 미생물 시료(0.1ml)를 배지에 도말한 후 가운데 구멍을 뚫어서 그 안에 본 발명의 상기 실시예 <1-3>을 통해 준비된 어성초+규소 혼합물을 0.01ml를 넣고 37℃ 인큐베이터에서 18시간 배양하여 시료의 항균력이 얼마나 활성화 되었는지를 살펴보았다. 이때, 항균력의 크기는 구멍 근처로 형성된 클린존(clean zone)으로 판단하였다. 클린존의 크기가 클수록 항균력이 큰 것이다.
그 결과는 하기 표 1 및 도 3, 4에서 자세히 나타내었다.
참고로, 도 3, 4에서 왼쪽 사진은 어성초+규소 혼합물을 웰(well)에 첨가한 배지이고, 오른쪽 사진은 3차 증류수를 첨가한 사진이다. 도 3의 왼쪽 사진(어성초+규초 첨가)의 클린존(clean zone)의 크기는 17mm이고, 오른쪽 사진(증류수)의 클린존(clean zone)의 크기는 4mm이었다. 도 4의 왼쪽 사진(어성초+규소 첨가)의 클린존(clean zone)의 크기는 12mm이고, 오른쪽 사진(증류수)의 클린존(clean zone)의 크기는 3mm이다. 도 4의 경우 어성초+규초 첨가시에 비듬균(Pityrosporum Ovale)이 전체적으로 억제되는 것으로 나타났다.
한편, 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus)에 대한 항균력을 측정한 결과 증류수 첨가시 클린존(clean zone)의 크기가 3mm인 반면, 어성초+규소 혼합물을 첨가한 경우 클린존(clean zone)의 크기가 12mm로 나타나, 어성초+규초 첨가시에 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus)가 효과적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다.
다만, 본 발명의 어성초+규소 혼합물의 경우 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 및 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)에 대한 항균 활성은 나타내지 않았다.
대장균 및 피부염 원인균의 항균활성 측정
병원균 종류 증류수(대조군) 어성초+규소 혼합물
대장균 - ++
스타필로코쿠스 아우레우스 - -
스타필로코커스 히이쿠스 - ++
살모넬라 타이피뮤리움 - -
피티로스포룸 오발레 - ++
- : 항균활성을 나타내지 않음,
+ : 직경 측정은 불가하나 저해활성을 보임,
++ : 강한 항균활성으로 균이 자라지 못함
그 결과 본 발명의 상기 실시예 <1-3>을 통해 준비된 어성초+규소 혼합물을 처리한 경우 클린존(clean zone)이 나타나 대장균, 스타필로코커스 히이쿠스 및 피티로스포룸 오발레에 대한 항균력이 우수함을 확인할 수 있었다.
특히, 상기와 같은 결과를 통해, 본 발명의 어성초+규소 혼합물의 경우 피부염 원인균에 특이적으로 항균 활성이 우수함을 확인할 수 있었다.
따라서 본 발명의 어성초+규소 혼합물은 돼지의 피부병 예방 또는 개선을 위한 소재로서 유용하게 사용될 수 있을 것이라 판단된다.
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.

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  5. 어성초 추출물 및 규소를 유효성분으로 포함하는 돼지 피부병 예방 또는 개선용 사료첨가제 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조성물은 대장균과 스타필로코커스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus)에 대한 항균 활성; 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum Ovale)에 대한 항진균 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 돼지 피부병 예방 또는 개선용 사료첨가제 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 어성초 추출물 및 규소는 1 : 1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 돼지 피부병 예방 또는 개선용 사료첨가제 조성물.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 스프레이 타입인 것을 특징으로 하는 돼지 피부병 예방 또는 개선용 사료첨가제 조성물.
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