KR102004320B1 - 모유은행 기증모유의 동결건조보관 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모유를 동결건조하는 단계를 포함하는 모유의 동결건조 방법 및 이에 의해 제조된 동결건조 모유를 제공한다.
본 발명의 모유의 동결건조 방법 및 이에 의해 제조된 동결건조 모유는 모유 관련 산업 분야에서 장기간 보관 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 모유의 동결건조 방법 및 이에 의해 제조된 동결건조 모유는 모유 관련 산업 분야에서 장기간 보관 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 모유의 보관방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모유의 동결건조 방법에 관한 것이다.
모유는 비타민, 철분, 무기질과 아기의 뇌와 신경 등의 발달에 중요한 DHA, 아라키돈산, 타우린 등이 포함되어 있으며, 락토페린, 면역글로불린 등과 같은 면역 성분이 고농도로 함유되어 있어 아기에게 영약학적 및 면역학적으로 유익하다.
그러나, 현대사회에서 스트레스, 질병으로 인한 약물 섭취, 미숙아 출산 등으로 인해 모유가 부족하고 모유 수유가 불가능한 산모의 수가 증가하고 있다. 이에 따라, 모유 수유가 필요한 아기들이 직수를 할 수 없는 상황에서 다른 수유모의 기증모유을 보관저장하였다가 필요시에 수혜할 수 있는 모유은행 제도의 필요성이 증가하고 있다.
일반적으로, 수유모로부터 기증된 모유는 냉동 보관되었다가 모유은행으로 전달되어 수혜자에게 전달되게 된다. 이와 같이 수집한 기증모유는 저온살균 과정을 거쳐 최대 6개월 정도 동안 보관될 수 있는 상태로 냉동보관 처리된다. 하지만, 상기와 같이 모유은행에 보관되는 모유는 모유 수유가 필요한 아기에 공급을 위해 냉동된 상태로 보관될 필요성이 있고, 냉동된 모유를 냉장고에서 저온상태를 유지시킨 채로 해동하여 아기에게 공급해야 하기 때문에 사용이 불편하다는 문제점이 있으며, 해동시 각종 원인으로 인한 병원균 감염이 우려될 수 있어 사용에 제한이 따른다. 또한, HACCAP에 따라서 여러 국가의 가이드라인에 따르면 원칙적으로 은행에서 보관을 위하여 극저온 냉동시설이 필요하며, 안전한 수송을 위해 콜드 체인(cold chain)을 유지하여야 하는데 이에 공간적 제약이 발생하며, 비용이 많이 소모되고, 저장 가능 기간도 3개월로 제한되는 문제점이 있다.
한국식품영양과학회지 31(3), 433-437(2002)
본 발명의 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있으면서도, 아기에게 양질의 영양성분을 일정하게 공급할 수 있는 방법에 대하여 연구하던 중, 모유를 특정 조건에서 동결건조하는 경우에 인간 모유 올리고당의 패턴에 변화가 발생하지 않고 동일하게 유지된다는 것을 확인함으로써, 모유를 장기간 안정하게 보관할 수 있는 방법을 개발하였다.
따라서, 본 발명은 모유를 동결건조하는 단계를 포함하는 모유의 동결건조 방법 및 이에 의해 제조된 동결건조 모유를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따라, (a) 모유를 저온살균하는 단계; 및 (b) 상기 단계(a)에서 저온살균된 모유를 동결건조하는 단계를 포함하는 모유의 동결건조 방법이 제공된다.
일 구현예에서, 단계(a)의 상기 저온살균은 60 ∼ 70 ℃에서 20 ∼ 40 분 동안 수행될 수 있으며, 상기 저온살균 전에 냉동 보관할 수 있으며, 냉동 보관은 -80 ∼ -70 ℃에서 수행될 수 있다.
일 구현예에서, 단계(b)의 상기 동결건조는 -40 ℃ 이하, 바람직하게는 -70 ℃ 이하에서 수행될 수 있으며, 1.33 Pa에서 24시간 동안 또는 0.288 bar에서 24시간 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 동결건조 방법에 의하여 제조된 동결건조 모유가 제공된다.
일 구현예에서, 상기 동결건조 모유는 분말 형태일 수 있다.
본 발명에 의해, 특정 조건에서 동결건조된 모유에서는 인간 모유 올리고당의 패턴에 변화가 발생하지 않고 동일하게 유지됨으로써, 콜드 체인과 같은 고비용의 공간적 제약을 극복하여 현저히 낮은 자원으로 약 12개월까지 모유를 장기간 안정하게 보관할 수 있고, 모유의 폐기율도 줄이면서 필요시 국가간의 장거리 모유 교류에까지도 보급할 수 있으며, 물과 혼합하는 손쉬운 방법으로 모유 수유가 필요한 아기에게 모유를 손쉽게 제공할 수 있어 아기의 영양 및 건강을 체계적으로 관리할 수 있다는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 모유의 동결건조 방법 및 이에 의해 제조된 동결건조 모유는 모유 관련 산업 분야에서 장기간 보관 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 상이한 수유 기간(Period 1, Period 2, Period 3) 및 상이한 3명의 수유모로부터 얻은 모유(Sample A, Sample B, Sample C) 간의 인간 모유 올리고당의 정량적 상관관계를 나타낸 것이다(† 개별 시료는 강한 그룹을 형성했으며 동일한 수유모 시료에서 상이한 기간 사이에 강한 상관 관계가 있음에 유의하여야 한다).
도 2는 모유의 저온살균(pasteurization) 전과 후(A) 및 동결건조(freeze-drying) 전과 후(B) 사이의 인간 모유 올리고당의 정량적 상관관계를 나타낸 것이다.
도 3은 상이한 수유 기간 및 상이한 3명의 수유모로부터 얻은 저온살균 및 비-저온살균(PS 및 NPS), 및 액체 및 동결건조 모유(L 및 F)를 포함한 총 시료 사이의 인간 모유 올리고당의 정량적 상관관계를 나타낸 것이다.
도 2는 모유의 저온살균(pasteurization) 전과 후(A) 및 동결건조(freeze-drying) 전과 후(B) 사이의 인간 모유 올리고당의 정량적 상관관계를 나타낸 것이다.
도 3은 상이한 수유 기간 및 상이한 3명의 수유모로부터 얻은 저온살균 및 비-저온살균(PS 및 NPS), 및 액체 및 동결건조 모유(L 및 F)를 포함한 총 시료 사이의 인간 모유 올리고당의 정량적 상관관계를 나타낸 것이다.
본 발명은 (a) 모유를 저온살균하는 단계; 및 (b) 상기 단계(a)에서 저온살균된 모유를 동결건조하는 단계를 포함하는 모유의 동결건조 방법을 제공한다.
단계(a)는 모유를 저온살균하는 단계이다. 상기 저온살균은 60 ∼ 70 ℃, 바람직하게는 62.5 ℃에서 수행될 수 있으며, 20 ∼ 40 분 동안, 바람직하게는 30 분 동안 수행될 수 있다. 또한, 모유를 수유모로부터 얻은 후에 곧바로 저온살균할 수 있으며, 필요시 저온살균 전에 냉동 보관할 수 있으며, 냉동 보관은 -80 ∼ -70 ℃, 바람직하게는 -80 ℃에서 수행될 수 있다.
단계(b)는 단계(a)에서 저온살균된 모유를 동결건조하는 단계이다 상기 동결건조는 -40 ℃ 이하, 바람직하게는 -70 ℃ 이하에서 수행될 수 있으며, 1.33 Pa에서 24시간 동안 또는 0.288 bar에서 24시간 동안 수행될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 동결건조 방법에 의하여 제조된 동결건조 모유를 제공한다.
일 구현예에서, 상기 동결건조 모유는 분말 형태일 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
<실시예>
1. 재료 및 방법
(1) 모유 시료
인간 기증 모유는 2016년 4월에 본 연구에 참여하기로 동의한 수유모로부터 제공받았고, 이 연구는 건국대학교 병원 의료 연구소의 윤리 검토위원회의 승인을 받았다(KUH-7001355-201511-HR-093). 포함 기준은 비흡연 건강한 수유모, B형 간염 바이러스, 매독 및 인간 면역 결핍 바이러스에 대한 혈청 검사에 대하여 정상이고, 자연 분만하고 모유 수유모의 영양 지침을 받은 수유모로부터 모유를 제공받았다. 각 모체에서 분만 후 첫번째, 두번째 및 세번째 주(각각, 기간 1[Period 1], 기간 2[Period 2] 및 기간 3[Period 3]으로 지칭함)에 3명의 수유모로부터 총 9개의 신선한 모유를 수집하였다. 수유모의 평균 연령은 30.0±4.4 세였다. 수집된 각 시료를 20 ml의 인간 모유를 포함할 수 있는 4개의 플라스틱 튜브로 나누고, 1) 비-저온살균(non-pasteurization)/비-동결건조(액체, Liquid) 2) 저온살균(pasteurization)/비-동결건조, 3) 비-저온살균/동결건조, 4) 저온살균/동결건조를 수행하였다. 총 12개의 시료에 대하여 HMO 분석을 수행하였다.
상기의 각 처리 후 시료를 동결하여 -80 ℃에서 보관하였다. 기증자 모유의 저온살균법은 홀더법(Holder method)에 의하여 사용 전에 30 분 동안 62.5 ℃의 권장 온도에서 수행되었다. 동결건조기(Freeze-dryer, Freezone 4.5 Liter Benchtop Freeze dry system®, Labconco, Kansas City, MO, USA)를 사용하여 ≤ -70 ℃ 및 ≤ 1.33 Pa 또는 ≤ -44 ℃ 및 ≤ 0.288 bar에서 5 ml 모유 시료로 24시간 동결건조 공정을 수행하였다.
(2) 시약
탈염용 다공성 흑연 탄소(Porous graphitized carbon, PGC) 카트리지는 Thermo Fisher Scientific(San Jose, CA, USA)에서 구입하였다. 수소화붕소나트륨(Sodium borohydride, NaBH4, 98 %), 2,5-디히드록시벤조산(2,5-dihydroxybenzoic acid, DHB) 및 염화나트륨(NaCl)을 시그마 알드리치(St. Louis, MO)에서 얻었다. 용매는 HPLC 등급이고, 다른 모든 시약은 분석 등급 이상이었다.
(3) 시료 준비
(a) 인간 모유 올리고당(Human Milk
Oligosaccharide
, HMO)의 추출
모든 모유는 사용하기 직전 해동될 때까지 -80 ℃에서 보관하였다. 최초의 0.5 mL 부피의 모유를 0.5 mL의 탈 이온수로 희석하고 4 ℃에서 30 분 동안 13,000 rpm으로 원심분리하였다. 주의하여 중간층을 15 mL 원심분리 튜브에 추출하고 클로로포름:메탄올(2:1, v/v) 4배 부피를 첨가하였다. 혼합물을 4 ℃에서 30 분 동안 4000 ×g에서 원심분리하였다. 수층을 회수하고, 단백질을 제거하기 위해 에탄올 침전을 수행하였다. 단백질은 -40 ℃에서 1 시간 동안 침전시켰다. 4000 ×g에서 4 ℃에서 30 분간 원심분리한 후, 상층의 액체 분획을 모으고 진공(speed vacuum)을 사용하여 완전히 건조시켰다.
(b) HMO의 환원 및 정제
건조 시료를 0.5 mL의 탈이온수에 용해시켰다. 수성 HMO 50 μL를 1.0 M NaBH4를 첨가하고 65 ℃ 가열 블럭(heating block)에서 1 시간 동안 인큐베이션하고, 붕산염(borate salt)을 제거하고 혼합물을 분획하기 위하여 다공성 흑연 탄소(PGC) 카트리지를 이용한 고상추출(solid-phase extraction, SPE)을 수행하여 당알코올(alditol) 형태로 환원시켰다. 사용 전에, PGC-SPE 카트리지를 0.1 % 트리플루오로아세트산(TFA) 중 80%(v/v) 아세토니트릴 및 탈이온수로 세척하였다. 모유 올리고당 혼합물을 카트리지에 로딩한 후, 카트리지 부피의 탈이온수로 수회 세척하여 염을 제거하였다. 모유 올리고당을 물 중 20%(v/v) 아세토니트릴 및 0.05% TFA 중 40%(v/v) 아세토니트릴을 용출 용매로 사용하여 분획하였다. 각 분획을 수집하고, MS 분석 전에 진공 증발시켰다.
(c)
MALDI
-
TOF
MS를 이용한 HMO의 질량 분석
인간 모유 올리고당은 질량분석기(Bruker ultrafleXtreme MALDI-TOF/TOF MS, Bruker Daltonics, Bremen, Germany)로 양이온 및 음이온 모드로 분석하였다. 양성 및 음성 모드에서 DHB를 매트릭스(50 % 아세토니트릴 중 5 mg/100 μL)로 사용하였다. NaCl(물 중 0.01 M)을 양성 모드용 양이온 도판트(dopant)로 사용하였다. 각 분획은 DHB와 함께 스테인레스 강 표적 판상에 스팟팅된 후, 보다 균일한 결정을 만들기 위해 진공 하에서 신속히 건조되고, MS 시스템에 로딩되었다. 20%(v/v) 아세토니트릴 분획의 HMO는 양이온 모드에서 주로 [M + Na]+ 이온으로 검출되었고, 0.05% TFA 중 40%(v/v) 아세토니트릴 분획에서 HMO는 네거티브 모드에서 [M-H]-로 분석되었다. 질량 스펙트럼은 10 ppm 이상의 질량 정확도를 허용하는 말토 올리고당(malto-oligosaccharide)을 사용하여 외부적으로 보정되었다. MALDI-TOF 질량 스펙트럼은 1 kHz 레이저를 사용하여 총 2400개의 레이저 샷에 대해 400 내지 3000 m/z 범위의 포지티브 모드 및 900 내지 3000 m/z 범위의 네거티브 모드에서 얻었다. MS 및 MS/MS 데이터는 flexAnalysis 소프트웨어(버전 3.3, Bruker Daltonics, Bremen, Germany)를 사용하여 작성되었다.
(4) 통계 분석
SPSS® 버전 18.0(SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 사용하여 Wilcoxon signed rank test에 의해 계산된 대응 데이터 세트(저온살균 전 및 후; 및 동결건조 전 및 후의 모유 사이)에서 각 HMO의 피크 강도의 평균 %를 비교하여 HMO 조성에 대한 각 처리의 영향을 알아보았다. MedCalc® 버전 12.3(MedCalc, Mariakerke, 벨기에)을 사용하여 Spearman의 상관관계 테스트를 수행하여 상이한 수유모 및 수유 기간, 및 상이한 샘플 처리에 따른 HMO 조성의 상관관계를 계산하였다.
2. 결과
(1) 모유 중 HMO
상이한 수유기(Period)에 있는 상이한 3명의 수유모(Mother)의 모유에서 발견된 인간 모유 올리고당(HMO)의 피크 강도의 목록과 평균 백분율을 하기 표 1에 나타내었다.
[† 코드(Code)는 단당류 수에 의해 지정된 HMO의 글리칸 성분으로서, 좌측에서 우측으로 각각, 헥소오스(hexose), N-아세틸헥소사민(N-acetylhexosamine), 푸코스(fucose) 및 N-아세틸뉴라민산(N-acetylneuraminic acid)이다.]
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 총 33개의 올리고당이 인간 모유 시료에서 검출되었다. 각 모체에서 3개의 수유 기간 사이에 HMO 패턴의 차이는 없었다. 상관관계 분석에서 알 수 있듯이, 3개 상이한 기간의 HMO 양은 유의적으로 상관관계가있었다(r = 0.817 ~ 0.970, P <0.001)(도 1 참조). 그러나 서로 다른 시료 간에 상관관계는 없었다(도 1 참조). 더욱이, 수유모간에 가장 많은 양의 HMO는 서로 다르게 나타났다. 또한, 시알산을 포함한 산성 글리칸은 시료 B에서 발견되지 않았다.
(2) 인간 모유의 HMO에 대한 저온살균법의 영향
상이한 3명의 수유모의 저온살균 전과 후의 모유에서 발견된 인간 모유 올리고당(HMO)의 피크 강도의 목록과 평균 백분율을 하기 표 2에 나타내었다.
[† 코드(Code)는 단당류 수에 의해 지정된 HMO의 글리칸 성분으로서, 좌측에서 우측으로 각각, 헥소오스(hexose), N-아세틸헥소사민(N-acetylhexosamine), 푸코스(fucose) 및 N-아세틸뉴라민산(N-acetylneuraminic acid)이다.]
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 세 명의 다른 수유모의 저온살균 모유에서 얻은 HMO 패턴에 대하여 Wilcoxon signed rank test를 수행한 결과, 저온살균 전과 후의 HMO 조성의 유의한 변화는 없었다(P = 0.899). 또한, 저온살균 전후의 모유에서 HMO의 조성 간에 상관관계 분석을 수행한 결과, HMO의 양 사이에는 강한 상관 관계가 있었다(r = 0.925, P <0.001, 도 2A 참조).
(3) 인간 모유의
HMO에 대한 동결건조의 영향
상이한 3명의 수유모의 동결건조 전과 후의 모유에서 발견된 인간 모유 올리고당(HMO)의 목록과 평균 백분율을 하기 표 3에 나타내었다.
[† 코드(Code)는 단당류 수에 의해 지정된 HMO의 글리칸 성분으로서, 좌측에서 우측으로 각각, 헥소오스(hexose), N-아세틸헥소사민(N-acetylhexosamine), 푸코스(fucose) 및 N-아세틸뉴라민산(N-acetylneuraminic acid)이다.]
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 세 명의 다른 수유모의 동결건조 전후의 모유에서 얻은 HMO 수준에 대하여 Wilcoxon signed rank test를 수행한 결과, 동결건조는 HMO 조성에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다(P = 0.838). 상관관계 분석 결과, 동결건조 전후의 모유 사이의 강한 상관관계를 나타내었으며, 이로부터 HMO 패턴에 동결건조에 의한 유의한 변화는 없음을 알 수 있다(r = 0.927, P <0.001)(도 2B 참조).
(4) 전체 시료의 HMO 간의 상관관계 분석
상이한 수유 기간 및 상이한 3명의 수유모로부터 얻은 저온살균 및 비-저온살균(PS 및 NPS), 및 액체 및 동결건조 모유(L 및 F)를 포함한 전체 시료 사이의 인간 모유 올리고당의 정량적 상관관계를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타난 바와 같이, 저온살균 및 동결건조를 포함한 공정은 HMO의 수준에 영향을 미치지 않지만, 상이한 수유모 사이에는 HMO 수준의 유의한 차이가 있음을 알 수 있다. 이는 각 수유모가 자신의 모유에 고유한 HMO 패턴을 가지고 있음을 나타낸다.
Claims (10)
- (a) 모유를 62.5 ℃에서 30 분 동안 저온살균하는 단계; 및
(b) 상기 단계(a)에서 저온살균된 모유를 -70 ℃ 이하 및 1.33 Pa 이하에서 24시간 동안 동결건조하는 단계
를 포함하는 모유의 동결건조 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서, 단계(a)의 상기 저온살균 전에 냉동 보관하는 것을 특징으로 하는 모유의 동결건조 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 냉동 보관이 -80 ∼ -70 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 모유의 동결건조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 의하여 제조된 동결건조 모유.
- 제9항에 있어서, 상기 동결건조 모유가 분말 형태인 것을 특징으로 하는 동결건조 모유.
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| KR1020170121244A KR102004320B1 (ko) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | 모유은행 기증모유의 동결건조보관 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170121244A KR102004320B1 (ko) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | 모유은행 기증모유의 동결건조보관 방법 |
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| KR1020170121244A KR102004320B1 (ko) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | 모유은행 기증모유의 동결건조보관 방법 |
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Citations (1)
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| Archives of Disease in Childhood, 1978, 53, pp.239-241.* |
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