KR102049522B1 - Gaba를 유효성분으로 하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생체 각 조직에서 살모넬라균의 생존율을 저하시켜 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료/증상개선에 효과적인 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GABA(γ-aminobutyric acid) 또는 그의 염을 유효성분으로 포함하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료/증상개선용 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 생체 각 조직에서 살모넬라균의 생존율을 저하시켜 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료/증상개선에 효과적인 조성물에 관한 것이다.
살모넬라(Salmonella)균은 그램 음성균으로서 진정세균강 진정세균목에 속하는 균이다. 대표적인 식중독의 원인균이고 사람이나 동물에 장티푸스(Typhoid fever)와 파라티푸스와 같은 티푸스성 질환을 일으킨다. 이외에도 국소성 살모넬라 감염에 의하여 관절염, 수막염, 골수염, 폐렴, 신세뇨관-간질병 및 폐혈증과 같은 질환을 야기한다. 또한 심장판막, 혈관 이식편 또는 종양에 모여 감염을 유발하기도 한다.
가금류, 어류를 포함한 가축이 살모넬라균에 감염된 경우 식육을 통하여 사람에게 감염될 수 있다. 또한 살모넬라균이 육류의 식품에 부착하면 빠르게 증식되고 균체 내에 독소를 만들며, 맛이나 향기 등 외관으로는 변질을 알 수 없다. 따라서 식품의 관리, 환경위생을 철저히 하고 취급자 중 보균자를 없게 하는 것이 중요하다. Streptomyces venezuelae에 의해 생산되는 항생물질인 클로람페니콜(chloramphenicol)이 치료제로 사용되나 내성이 생길 수 있고, 오심, 구토, 두통, 우울과 같은 부작용이 흔하게 나타나며 빈혈이나 시각장애와 같은 중증의 부작용이 보고되기도 한다. 통상의 항생제는 회복시간을 단축시키지 않아, 균혈증 위험이 높은 사람들에게만 수주간 항생제가 투여된다. 그러나 살모넬라는 약물이 못미치는 숙주의 세포내로 기생하는 특성이 있어 치료약제로는 완치가 어렵다는 것이 일반적이다. 대동맥, 심장판막 또는 관절 등의 부위가 살모넬라균에 감염된 경우에는 보통 수술을 실시하여야 하므로, 치료보다는 감염되지 않도록 예방하는 노력이 중요하다.
감마-아미노부티릭산(GABA, γ-aminobutyric acid)은 자연계에 분포하는 비단백질성 아미노산의 일종으로 뇌나 척수와 같은 중추신경계의 필수 구성요소로, 주된 억제성 신경전달물질(inhivitory neurotransmitter)로 알려져 있다. GABA는 많은 생리조절에 관여하는데 동물의 경우 뇌의 혈류를 활발하게 하고 뇌에 산소 공급량을 증가시켜 뇌세포의 대사기능을 촉진시키며, 혈액 내의 중성지방을 줄이고 간기능을 개선시켜 고혈압의 예방과 같은 성인병 예방 등에 효과가 있으며, 통증완화, 우울, 불안 등에 대한 신경안정 기능이 있다. 스트레스에 시달리는 현대인, 특히 수험생, 알코올 과다 섭취자 등의 경우에는, 뇌와 혈중 GABA농도가 낮은 것으로 보고되어 있으며, 체내 GABA 농도의 극심한 부족은 발작, 경련, 간질 증세를 일으킨다. 이와 같은 생리작용으로 인하여 GABA는 정맥주사제로 뇌졸중, 머리외상, 뇌동맥 후유증에 있어 뇌혈류 개선 및 뇌대사 증진 작용에 사용되고 있으며, 경구 처방약으로도 판매되고 있다.
최근 들어서는 의약품으로서의 용도 뿐 아니라 기능성 식품 소재로서의 관심 또한 고조되고 있다. GABA는 각종 채소, 과일, 쌀, 콩, 발효식품, 장내 미생물 등에 널리 분포되어 있는 것으로 이를 식품을 통해 보충할 경우 필요량은 하루 500-3000mg이며, 하루에 GABA 80mg으로 혈압강하가 가능하다고 알려져 있다. 또한 GABA 함량을 높인 녹차, 쌀배아, 발아현미 등이 개발되면서 식품업계와 소비자의 관심이 고조되고 있다(등록특허 제10-0367055호 등).
최근 Xie 등(Molecules 2017, 22, 653)은 GABA가 마우스 장 내의 pH를 낮추어 장 내에서 살모넬라와 같은 유해균의 증식을 억제함을 보고하였으나, 이는 GABA 자체의 항살모넬라능을 의미하는 것은 아니다.
Molecules 2017, 22, 653
이상과 같이 본 발명의 조성물에 의하면 종래 의약품 뿐만 아니라 기능성 식품 소재로서 관심이 고조되고 있는 GABA를 활용하여 결핵균 감염에 대하여 각 조직에서 결핵균의 생존율을 현저하게 감소시킬 수 있어 새로운 결핵의 예방 및 치료/증상개선제로 유용하게 사용될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 GABA(γ-aminobutyric acid) 또는 그의 염을 유효성분으로 포함하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
GABA는 살모넬라에 감염된 마우스의 생존율은 향상시키는 한편, 감염된 마우스의 각 조직에서 살모넬라균의 생존율을 크게 저하시켰다. 이에 반해 GABA성 저해제는 살모넬라균의 생존율을 증가시키고 마우스의 생존율을 감소시켜 GABA의 효능을 추가적으로 입증할 수 있었다.
GABA는 비단백질성 아미노산으로 채소, 과일, 곡물 또는 찻잎과 같은 각종 식물이나 발효식품과 장내 미생물에 널리 분포하고, 특히 발아곡물에 다량 함유되어 있으며 최근에는 GABA 함량을 증가시킨 식물에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다. 본 발명의 조성물에서 상기 GABA 또는 그의 염(이하에서는, GABA와 그의 염을 포함하여 'GABA'로 약칭합니다)은 유기합성에 의해 제조되거나, GABA를 함유하는 식물이나, 발효식품 또는 장내 미생물 유래로서 정제된 단일 화합물의 형태일 수 있다. 혹은 정제된 상태가 아닌 GABA 또는 그의 염을 포함하는 채소, 과일, 곡물, 찻잎, 발효식품 또는 장내 미생물의 배양물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 가공물일 수 있다. 이 경우 상기 식물은 GABA의 함량이 증진된 형태, 예를 들면 발아곡물이나 GABA차인 것이 더욱 바람직함은 당연하다. 식물의 '가공물'이라 함은 식물을 인공적으로 처리한 것을 의미하는 것으로, 예를 들면, 건조하거나 이를 추출한 추출물을 예로 들 수 있다. 가공의 방법에 대해서는 가공 산물에서 GABA의 함량이 높고, 보관 및 사용이 용이하도록 종래기술의 적절한 방법을 취할 수 있으며, 본 특허는 가공방법 자체가 아닌 GABA를 유효성분으로 하는 결핵 예방 및 치료용 약학 조성물에 관한 것이므로, 가공방법에 대한 자세한 설명은 생략한다.
또한 본 발명의 조성물에서 상기 GABA는 체내에서 GABA의 발현을 증가시키는 GABA성 작용제일 수 있다. GABA성 작용제로는 무시몰(muscimol) 또는 이소구바신(isoguvacine)을 예로 들 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
본 발명에서 살모넬라 감염질환은 살모넬라균의 감염에 의해 야기되는 질환으로, 장티푸스, 파라티푸스, 관절염, 수막염, 골수염, 폐렴, 신세뇨관-간질병 또는 폐혈증, 심장판막, 혈관 이식편 또는 종양 등에 대한 국소 감염 등을 예로 들 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 약학 조성물은 약제학적 분야에서 공지의 방법에 의하여, 그 자체 또는 약학적으로 허용되는 담체(carrier), 부형제(forming agent), 희석제 등과 혼합하여 분말, 과립, 정제, 캡슐제 또는 주사제 등의 제형으로 제조되어 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있다. 본 발명에서 상기 '약제학적으로 유효한 양'이란 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미한다. 유효 용량 수준은 환자의 질병 종류, 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 단독 또는 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있을 것이다.
본 발명은 또한 GABA 또는 그의 염을 유효성분으로 포함하는 감염질환의 예방 및 증상개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다. 본 조성물에서 제공될 수 있는 GABA의 유형은 상기 약학 조성물에 대해 설명한 것과 마찬가지로 적용될 수 있다. 상기 GABA는 본 발명의 건강기능식품에 바람직하게는 0.01~100 중량%로 하여 첨가될 수 있다. 본 발명의 건강기능식품 조성물의 유효용량은 상기 약학적 조성물의 유효용량에 준해서 사용할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있다. 본 발명의 조성물은 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 등의 형태로 가공될 수 있으며, 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성식품류 등이 있다.
이상과 같이 본 발명의 조성물은 살모넬라 감염 전 또는 후에 처리하는 경우 모두 살모넬라 감염에 의한 동물의 생존율과, 감염 조직에서 살모넬라균의 생존율에 영향을 주어 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료/증상개선제로 유용하게 사용될 수 있다.
또한 본 발명의 조성물의 유효성분인 GABA는 종래 의약품 뿐만 아니라 기능성 식품 소재로서 많은 관심을 받고 있는 것으로 부작용 없이 안전하게 사용할 수 있다.
도 1은 GABA가 살모넬라 감염 마우스의 생존율에 미치는 영향을 보여주는 그래프.
도 2는 GABA가 마우스의 각 조직 내 살모넬라균의 생존율에 미치는 영향을 보여주는 그래프.
도 3은 GABA성 약물(저해제)이 살모넬라 감염 마우스의 생존율에 미치는 영향을 보여주는 그래프.
도 4는 GABA성 약물(저해제)이 마우스의 각 조직 내 살모넬라균의 생존율에 미치는 영향을 보여주는 그래프.
도 2는 GABA가 마우스의 각 조직 내 살모넬라균의 생존율에 미치는 영향을 보여주는 그래프.
도 3은 GABA성 약물(저해제)이 살모넬라 감염 마우스의 생존율에 미치는 영향을 보여주는 그래프.
도 4는 GABA성 약물(저해제)이 마우스의 각 조직 내 살모넬라균의 생존율에 미치는 영향을 보여주는 그래프.
이하 첨부된 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.
실시예 : 마우스에서의 항살모넬라능 검정
실시예 1 : GABA 투여에 의한 살모넬라균의 생존율 검정
6~8주령의 C57BL/6 마우스(Samtako Bio Korea)는 특정 무병소 조건(specific pathogen-free condition)에서 유지하였으며, 하기 모든 동물실험은 충남대학교 의과대학 동물실험윤리위원회에 의해 감독 및 승인되었다.
C57BL/6 마우스에 S. typhimurium을 1×108 CFU의 농도로 경구감염시켰다. 감염 4시간 후 S. typhimurium이 감염된 마우스에 GABA(200 mg/kg)를 7일간 1일 1회 복강투여하였다. 대조군으로는 약물 대신 PBS 버퍼를 투여하였다.
GABA의 항살모넬라능은 S. typhimurium의 감염에 의한 마우스의 생존율과 각 조직에서의 살모넬라균 생존율로 측정하였다. 이를 위하여 시간의 경과에 따른 마우스의 생존율을 측정하고 그 결과를 도 1에 도시하였다(n=18~19/군). 이와 별도로 S. typhimurium 감염으로부터 5일 후에 마우스를 희생시킨 후 장간막 림프절, 비장 및 간 조직을 채취하고 homogenizer를 이용하여 곱게 갈았다. 이후 PBS 버퍼로 10배 희석하여 LB 아가 플레이트에 분주하고 37℃, 5% CO2 incubator에서 1일 정도 배양하였다. 배양 후, 집락형성단위(CFU)에 의해 세포내 균 생존율(intracellular survival, ICS)을 확인하고 그 결과를 도 2에 도시하였다(n=10/군).
도 1과 2로부터 GABA는 대조군에 비해 살모넬라균 감염 시 마우스의 생존율을 증가시키며, 각 조직 내의 살모넬라균의 생존율을 감소시켜, GABA가 항살모넬라능을 갖는 것을 보여주었다.
실시예 2 : GABA성 약물(저해제) 투여에 의한 살모넬라균의 생존율 검정
GABA의 항살모넬라능을 GABA성 약물(저해제)인 pentylenetetrazole(PTZ)를 사용하여 추가적으로 확인하였다. 보다 구체적으로, C57BL/6 마우스에 GABA성 약물(저해제) 중 GABAAR 관련 Cl- 채널의 차단제로 알려진 pentylenetetrazole(PTZ)를 간질 발작을 야기하지 않는 저용량인 40 mg/kg의 농도로 복강내 주사하여 선처리하고, 6시간 후 S. typhimurium을 2×107 CFU의 농도로 경구감염시켰다. 대조군으로는 PTZ 대신 PBS 버퍼를 주사하였다.
이후 실시예 1과 동일한 방법에 의해 마우스의 생존율과 감염 5일 후 각 조직에서 살모넬라균의 생존율을 측정하고 그 결과를 도 3과 도 4에 각각 도시하였다(n=10/군). 도 3과 4에서 GABA성 저해제를 미리 처리하는 경우, 살모넬라균 감염에 의한 마우스의 사망률이 급격히 증가하며, 감염 마우스의 각 조직에서의 살모넬라균도 대조군에 비해 증가함을 볼 수 있다. 이는 GABA가 살모넬라균의 감염에 대한 치료 뿐 아니라 예방에도 중요한 역할을 함을 시사한다.
Claims (7)
- GABA(γ-aminobutyric acid) 또는 그의 염을 유효성분으로 포함하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료용 약학 조성물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 조성물은 채소, 과일, 곡물, 찻잎, 발효식품 및 장내 미생물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로부터 유래된 GABA 또는 그의 염을 포함하거나, 채소, 과일, 곡물, 찻잎, 발효식품 또는 장내 미생물의 배양물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 가공물로서 GABA 또는 그의 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료용 약학 조성물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 GABA는 GABA성 작용제인 무시몰(muscimol) 또는 이소구바신(isoguvacine) 또는 이들의 염의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료용 약학 조성물.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 살모넬라 감염질환은 식중독, 장티푸스, 파라티푸스, 관절염, 수막염, 골수염, 폐렴, 신세뇨관-간질병 또는 폐혈증인 것을 특징으로 하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 치료용 약학 조성물.
- GABA(γ-aminobutyric acid) 또는 그의 염을 유효성분으로 포함하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 증상개선용 건강기능식품 조성물.
- 제 5 항에 있어서,
상기 조성물은 채소, 과일, 곡물, 찻잎, 발효식품 및 장내 미생물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로부터 유래된 GABA 또는 그의 염을 포함하거나, 채소, 과일, 곡물, 찻잎, 발효식품 또는 장내 미생물의 배양물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 가공물로서 GABA 또는 그의 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 증상개선용 건강기능식품 조성물.
- 제 5 항에 있어서,
상기 GABA는 GABA성 작용제인 무시몰(muscimol) 또는 이소구바신(isoguvacine) 또는 이들의 염의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 살모넬라 감염질환의 예방 및 증상개선용 건강기능식품 조성물.
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Citations (3)
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| KR100367055B1 (ko) | 2000-05-10 | 2003-01-09 | 전라남도 | 고기능성 ｇａｂａ차의 제조방법 |
| US20090143435A1 (en) * | 2000-11-20 | 2009-06-04 | H. Lundbeck A/S | GABA enhancers in the treatment of diseases relating to reduced neurosteroid activity |
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-
2018
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
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