KR102052056B1 - 항균 활성을 나타내는 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이의 용도 - Google Patents

항균 활성을 나타내는 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR102052056B1
KR102052056B1 KR1020170171434A KR20170171434A KR102052056B1 KR 102052056 B1 KR102052056 B1 KR 102052056B1 KR 1020170171434 A KR1020170171434 A KR 1020170171434A KR 20170171434 A KR20170171434 A KR 20170171434A KR 102052056 B1 KR102052056 B1 KR 102052056B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
salmonella
strain
nibr97
lactobacillus plantarum
present
Prior art date
Application number
KR1020170171434A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190070676A (ko
Inventor
방우영
배창환
김삼웅
김일석
하연조
갈상완
Original Assignee
대한민국(환경부 국립생물자원관장)
경남과학기술대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(환경부 국립생물자원관장), 경남과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 대한민국(환경부 국립생물자원관장)
Priority to KR1020170171434A priority Critical patent/KR102052056B1/ko
Publication of KR20190070676A publication Critical patent/KR20190070676A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102052056B1 publication Critical patent/KR102052056B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
    • A23B7/153—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of liquids or solids
    • A23B7/154—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
    • A23B7/155—Microorganisms; Enzymes; Antibiotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/16—Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/195—Antibiotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L19/00—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
    • A23L19/20—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof by pickling, e.g. sauerkraut or pickles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/065—Microorganisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/747—Lactobacilli, e.g. L. acidophilus or L. brevis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02—Bacterial antigens
    • A61K39/09—Lactobacillales, e.g. aerococcus, enterococcus, lactobacillus, lactococcus, streptococcus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2400/00—Lactic or propionic acid bacteria
    • A23V2400/11—Lactobacillus
    • A23V2400/169—Plantarum
    • A23Y2220/67—
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/52—Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells
    • A61K2039/521—Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells inactivated (killed)
    • C12R1/225—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225—Lactobacillus

Abstract

본 발명은 항균 활성을 나타내는 신균주 락토바실러스 플란타룸 및 이를 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 펜토사세우스 NIBR97 균주 및 그 배양액은 다양한 균들에 대해 우수한 항균 활성을 나타내므로, 의약, 식품 또는 사료 첨가제 조성물 등의 다양한 분야에서 항균 목적으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

항균 활성을 나타내는 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이의 용도{Lactobacillus plantarum having antibacterial activity and uses thereof}
본 발명은 항균 활성을 나타내는 신균주 락토바실러스 플란타룸 및 이를 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것이다.
생물체의 항상성(homeostasis)을 유지하기 위한 과정에서 중요한 역할을 담당하고 있는 물질들 중 일부가 각종 생물체 유래의 생리 활성 물질이다. 지금까지 수많은 생리 활성 물질에 대해 많은 연구가 진행되고 있으며, 그 중, 항균 및 항진균 물질에 관한 연구는 생명과학 및 의학 분야에서 매우 중요한 영역이다.
모든 생명체는 생존을 위하여 항균 및 항진균 물질을 생산하는 것으로 알려져 있는데, 항균 및 항진균 물질을 생산하는 미생물에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있으며, 항균 및 항진균 물질을 생산하는 미생물 또는 이들에게서 분리된 물질을 이용해 항균제를 개발하려는 연구들이 오래전부터 시도되고 있다.
한편, 김치는 여러 발효생성물과 재료성분인 식이성분, 비타민, 카로틴, 젖산, 젖산균, 아세틸콜린, 덱스트란(dextran), 아세테이트(acetate) 등이 풍부하여 인체 내에서 면역증강, 항산화, 항균, 항콜레스테롤, 발암 및 변이 물질의 생성을 방지하는 기능을 갖는 기능성 식품으로 알려져 있다. 특히 채소에 풍부한 식이섬유는 변비를 예방하며 풍부한 젖산균은 장내의 유해 미생물의 생육을 억제하여 장내 균총을 개선하는 프로바이오틱(probiotic) 효과를 갖는다.
김치에는 락토바실러스(Lactobacillus) 속, 류코노스톡(Leuconostoc) 속, 페디오코커스(Pediococcus) 속, 바이셀라(Weissella) 속 등에 속하는 주요 균주가 있고, 이들 균주가 김치발효에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
상기와 같이 김치에 함유되어 있는 유산균의 일종인 락토바실러스 플란타룸 균주는 동형 또는 이형발효를 하는 젖산 간균으로서 사람을 포함한 동물의 장관 및 유제품이나 채소의 발효과정에서 흔히 볼 수 있다. 락토바실러스 속 미생물은 여러 단백질성 항균 물질을 생산하는 것으로 알려져 있고, 장내 pH를 산성으로 유지시켜 대장균(E.coli)이나 클로스트리디움(Clostridium)과 같은 유해균의 번식을 억제하며, 설사와 변비를 개선할 뿐만 아니라, 비타민 합성, 항암 작용, 혈청 콜레스테롤 저하 등의 역할을 하는 것으로 알려져 있다[Michael and Philippe, Probiotics and prebiotics: Effects on diarrhea, The journal of nutrition, Volume 137, March 2007, pages 803S-811S; Roberfroid, Prebiotics and probiotics: Are they functional foods?, American journal of clinical nutrition, Volume 71, June 2000, pages 1682S-1687S].
그러나, 이러한 연구결과에도 불구하고 아직까지 산업적으로 활용할 수 정도로 항균력이 높은 락토바실러스 플란타룸 균주의 발굴과 관련된 연구성과는 미미한 상태이며, 항균 효과가 뛰어나 상용화 가능성이 높은 락토바실러스 플란타룸 균주를 찾아내는 것이 시급한 실정이다.
이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 우수한 항균 활성을 갖는 신규 균주를 발굴하기 위해 예의 노력한 결과, 김치에서 유래한 신균주 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 우수한 항균 활성이 있어 항균제, 건강기능식품, 및 사료첨가제로 유용하게 활용할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
대한민국 특허등록공보 제10-1772870호 대한민국 특허등록공보 제10-1757623호 대한민국 특허등록공보 제10-1750468호 대한민국 특허등록공보 제10-1658377호
따라서, 본 발명의 주된 목적은 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 균주를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 락토바실러스 플란타룸 균주를 이용한 항균 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁된 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주를 제공한다.
본 발명의 용어 "락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주"는 김치에서 본 발명자들에 의해 새롭게 분리 동정된 신규한 락토바실러스 플란타룸 균주로서, "NIBR97 균주" 또는 "NIBR97"과 혼용하여 사용할 수 있다.
본 발명자들은 신규 항균제의 개발을 위해 유산균의 항균 효과에 대해 수년간 조사 분석하였고, 그 결과 김치에서 유래한 락토바실러스 플란타룸의 강력한 항균 효과를 검증하고 본 발명을 완성하였다(도 1 내지 도 7 참조).
본 발명자들은 유전자 서열 분석을 본 발명의 균주가 갖는 유전자 서열을 종래 공지된 균주들의 유전자 서열들과 비교 분석한 결과, 본 발명의 균주가 락토바실러스 플란타룸에 속하는 새로운 균주임을 확인하여 락토바실러스 플란타룸 NIBR97로 명명하였고, 이를 한국생명공학연구원 생물자원센터에 2017년 11월 28일자로 기탁하고, 수탁번호 KCTC 18645P를 부여받았다.
본 발명에서, 상기 균주는 김치로부터 분리된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 균주는 스트렙토코커스 속 균주, 파스퇴렐라 속 균주, 에드워드시엘라 속 균주, 살모넬라 속 균주, 에스체리치아 속 균주, 및 효모로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상에 대해 항균 활성을 갖는 것을 특징으로 하는데, 상기 스트렙토코커스 속 균주로는 스트렙토코커스 이니에(Streptococcus iniae)를 들 수 있고, 상기 파스퇴렐라 속 균주로는 파스퇴렐라 멀토시다(Pasterurella multosida)를 들 수 있으며, 상기 에드워드시엘라 속 균주로는 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda)를 들 수 있고, 상기 살모넬라 속 균주로는 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 및 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium)를 들 수 있으며, 상기 에스체리치아 속 균주는 에스체리치아 콜라이(E. coli)를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주(기탁번호 KCTC 18645P), 상기 균주의 배양액, 상기 배양액의 농축물 및 상기 배양액의 건조물로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 발효용 스타터(starter)를 제공한다.
본 발명에서 상기 발효용 스타터란 발효에 관여하는 유산균 또는 세균 등을 포함하는 미생물, 이의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 제제 또는 조성물을 의미하며, 발효용 스타터는 발효식품 등의 생산시 첨가하여 발효식품에서 생장할 수 있는 미생물 또는 우점종으로 생장할 수 있는 미생물을 제공하기 위하여 사용된다. 상기 발효용 스타터를 사용하여 발효식품을 제조하는 경우, 상기 발효용 스타터에 포함된 미생물에 의하여 발효식품의 품질을 일정하게 조절하거나, 발효의 속도 또는 단계를 조절할 수 있으며, 특정한 목적을 달성한 발효 식품을 제조할 수 있다. 또한, 상기 발효용 스타터에는 통상적으로 사용되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주는 병원성 세균의 생장을 저해하고, 각종 병원성 미생물에 대한 항균활성이 우수하며, 김치에서 분리되어 인체에 무해하므로, 안전한 발효식품 제조에 있어서 발효용 스타터로 유용하게 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주(기탁번호 KCTC 18645P) 또는 상기 발효용 스타터를 이용하여 생산된 발효식품을 제공한다.
상기 발효식품이란, 유산균이나 효소 등 미생물을 하나 또는 둘 이상 첨가하고 상기 미생물의 발효 작용을 이용하여 만든 식품을 의미하며, 상세하게는 식품 기재에 발효식품용 종균을 첨가하고 숙성시켜 제조하는 식품을 의미한다. 상기 발효식품으로는 주류, 빵류, 김치, 젓갈, 된장, 간장, 치즈, 버터, 요구르트 등 비살균 개방형 발효식품 모두가 포함되며, 바람직하게는 김치를 들 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주(기탁번호 KCTC 18645P) 또는 상기 발효용 스타터를 원재료에 접종하는 단계를 포함하는 발효식품 제조방법을 제공한다. 상기 발효식품 제조방법은 김치의 제조방법일 수 있으며, 상기 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 또는 발효용 스타터를 접종하여 김치의 제조에 활용할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁되고, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주를 유효성분으로 함유하는 병원균에 의한 감염 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서, 상기 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 또는 그 배양액은 그 자체로 항균 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다.
상기 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 또는 그 배양액은 다양한 진균류에 대해 항진균 활성이 있으며, 구체적으로는 스트렙토코커스 속 균주, 파스퇴렐라 속 균주, 에드워드시엘라 속 균주, 살모넬라 속 균주, 에스체리치아 속 균주, 및 효모로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상에 대해 항균 활성이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 병원균에 의한 감염 예방 또는 치료용 약학적 조성물에서, 상기 스트렙토코커스 속 균주로는 스트렙토코커스 이니에(Streptococcus iniae)를 들 수 있고, 상기 파스퇴렐라 속 균주로는 파스퇴렐라 멀토시다(Pasterurella multosida)를 들 수 있으며, 상기 에드워드시엘라 속 균주로는 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda)를 들 수 있고, 상기 살모넬라 속 균주로는 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 및 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium)를 들 수 있으며, 상기 에스체리치아 속 균주는 에스체리치아 콜라이(E. coli)를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 또는 그 배양액의 추출물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 제조될 수 있다. 구체적으로 산을 첨가함으로써 염을 형성할 수 있고, 예를 들어 무기산(예: 염산, 히드로브롬산, 인산, 질산, 황산 등), 유기 카르복실산(예: 아세트산, 트리플루오로아세트산과 같은 할로 아세트산, 프로피온산, 말레산, 숙신산, 말산, 시트르산, 타르타르산, 살리실산), 및 산성 당(글루쿠론산, 갈락투론산, 글루콘산, 아스코르브산), 산성 폴리사카리드(예: 히알우론산, 콘드로이틴 술페이트, 아르기닌산), 콘드로이틴 술페이트와 같은 술폰산 당 에스테르를 포함하는 유기 술폰산(예: 메탄, 술폰산, p-톨루엔 술폰산) 등을 첨가하여 염을 형성할 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 또는 그 배양액은 식용 가능한 김치에서 분리된 유산균의 일종으로 임상투여시 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.
즉, 본 발명의 신균주 NIBR97 또는 그 배양액은 실제로 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 리우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 신균주 NIBR97 또는 그 배양액은 생리식염수 또는 유기용매와 같이 약제로 허용된 여러 전달체(carrier)와 혼합하여 사용될 수 있고, 안정성이나 흡수성을 증가시키기 위하여 글루코스, 수크로스 또는 덱스트란과 같은 카보하이드레이트, 아스코르브 산(ascorbic acid) 또는 글루타치온과 같은 항산화제(antioxidants), 킬레이트화제(chelating agents), 저분자 단백질 또는 다른 안정화제(stabilizers)들이 약제로 사용될 수 있다.
본 발명의 신균주 NIBR97 또는 그 배양액의 유효용량은 0.01 내지 10 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.1 내지 1 ㎎/㎏ 이며, 하루 1회 내지 3회 투여될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에서 또는 그 배양액은 총 유효량은 볼루스(bolus) 형태 혹은 상대적으로 짧은 기간 동안 주입(infusion) 등에 의해 단일 투여량(single does)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple does)이 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 상기 농도는 약의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 나이 및 건강상태 등 다양한 요인들을 고려하여 환자의 유효 투여량이 결정되는 것이므로 이러한 점을 고려할 때, 이 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 신균주 NIBR97 또는 그 배양액의 약학적 조성물로서의 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁되고, 스트렙토코커스 속 균주, 파스퇴렐라 속 균주, 에드워드시엘라 속 균주, 살모넬라 속 균주, 에스체리치아 속 균주, 및 효모로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 병원균에 대해 항균 활성을 나타내며, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주를 유효성분으로 함유하는 항균용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 항균용 건강기능식품 조성물에서, 상기 스트렙토코커스 속 균주로는 스트렙토코커스 이니에(Streptococcus iniae)를 들 수 있고, 상기 파스퇴렐라 속 균주로는 파스퇴렐라 멀토시다(Pasterurella multosida)를 들 수 있으며, 상기 에드워드시엘라 속 균주로는 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda)를 들 수 있고, 상기 살모넬라 속 균주로는 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 및 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium)를 들 수 있으며, 상기 에스체리치아 속 균주는 에스체리치아 콜라이(E. coli)를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 건강기능식품은 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.
상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 건강기능식품 100 중량부당 0.01 ~ 0.04 중량부, 구체적으로는 약 0.02 ~ 0.03 중량부 범위에서 선택할 수 있다.
상기 외에 본 발명의 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 건강식품 100 중량부 당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁되고, 스트렙토코커스 속 균주, 파스퇴렐라 속 균주, 에드워드시엘라 속 균주, 살모넬라 속 균주, 에스체리치아 속 균주, 및 효모로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 병원균에 대해 항균 활성을 나타내며, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주를 유효성분으로 함유하는 항균용 사료첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 항균용 사료첨가제 조성물에서, 상기 스트렙토코커스 속 균주로는 스트렙토코커스 이니에(Streptococcus iniae)를 들 수 있고, 상기 파스퇴렐라 속 균주로는 파스퇴렐라 멀토시다(Pasterurella multosida)를 들 수 있으며, 상기 에드워드시엘라 속 균주로는 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda)를 들 수 있고, 상기 살모넬라 속 균주로는 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 및 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium)를 들 수 있으며, 상기 에스체리치아 속 균주는 에스체리치아 콜라이(E. coli)를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
특히, 본 발명의 사료첨가제는 축산 현장에서 직접 채취한 고병원성 살모넬라 균주에 대해 강력한 항균 활성을 가지므로, 가금류, 가축 등에게 꾸준히 섭취하게 함으로써 세균성 질환을 예방할 수 있고, 이미 발생한 세균성 질환을 개선시킬 수 있다. 사료는 영양가, 주성분, 유통, 수분 함량 배합상태 및 가공형태 등에 따라 여러 가지로 분류할 수 있으며, 사료는 조사료, 농후사료, 보충사료, 단백질사료, 녹말사료, 지방질사료 또는 섬유질사료가 사용가능하다.
상기 사료첨가제는 추가적으로 허용되는 담체를 함유할 수 있으며, 예를 들어, 상기 사료첨가제를 그대로 또는 공지의 담체, 안정제 등을 가할 수 있다. 또한, 필요에 따라 비타민, 아미노산류, 미네랄 등의 각종 양분, 항산화제, 항생물질, 항균제 및 기타의 첨가제 등을 가할 수도 있으며, 그 형상으로서는 분체, 과립, 펠릿, 현탁액 등의 적당한 상태일 수 있다. 본 발명의 사료첨가제는 단독으로 또는 사료에 혼합하여 공급할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁된 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주 또는 그 배양액을 함유하는 조성물을 치료를 필요로 하는 개체에 투여하여 병원성 세균을 사멸시키는 단계를 포함하는, 인간을 제외한 동물의 세균성 감염 질환을 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 상기 치료방법은 비록 인간을 제외한 동물을 치료하는 방법이나, 인간에 있어 이러한 치료방법이 효과가 없음을 의미하는 것은 아니다. 또한, 인간의 경우 있어서 본 발명에 따른 치료용 조성물의 투여에 의해 증상이 호전될 수 있는 세균 또는 진균 감염에 의한 질환을 갖는 것을 고려할 때, 인간의 치료에 있어서도 충분히 사용될 수 있다.
본 발명에서 용어 "인간을 제외한 동물"은 본 발명에 따른 치료용 조성물의 투여에 의해 증상이 호전될 수 있는 세균 또는 진균의 감염에 의해 유발되는 질환을 갖는 인간만을 제외한 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개 등의 동물을 의미한다. 본 발명에 따른 치료용 조성물을 인간을 제외한 동물에게 투여함으로써, 세균 및 진균 감염에 의한 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다.
본 발명에서 용어 "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 동물에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명에 따른 치료용 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 치료용 조성물은 유효성분이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 치료용 조성물의 바람직한 투여량은 치료 대상 동물의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 약학적 조성물은 0.01 내지 10 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.1 내지 1 ㎎/㎏ 이며, 하루 1회 내지 3회 투여할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(ⅰ) 본 발명은 김치에서 유래한 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 또는 그 배양액을 유효성분으로 포함하는 항균 조성물을 제공한다.
(ⅱ) 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 또는 그 배양액을 포함하는 조성물은 다양한 균들에 대해 폭넓은 항균 스펙트럼을 나타내고 있으며, 본 발명의 조성물은 유해세균에 의해 발생하는 다양한 세균 감염증에 적용이 가능하다.
(ⅲ) 또한, 본 발명의 조성물은 의약, 식품 또는 사료 첨가제 조성물 등의 다양한 분야에서 항균 목적으로 유용하게 이용가능하다.
도 1은 병원성 대장균 및 살모넬라 타이피뮤리움에 대한 김치에서 분리된 균주들의 항균 활성을 디스크 확산법으로 측정한 결과를 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 균주의 16S rDNA 서열 분석을 통한 균주 동정 결과를 나타내는 그림이다.
도 3은 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 균주가 병원성 살모넬라 엔테리티디스 균주에 대해 갖는 항균 활성을 락토바실러스 플란타룸 표준균주들과 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 병원성 살모넬라 겔린아룸 균주에 대해 갖는 항균 활성을 락토바실러스 플란타룸 표준균주들과 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 파스퇴렐라 멀토시다(그람음성, Pasterurella multosida) 12-158, 에드워드시엘라 탈다(그람음성, Edwardsiella tarda) ED45, 및 스트렙토코커스 이니에(그람양성, Streptococcus iniae) S-186 균주와 효모 균주인 사카로마이세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae) ATCC8255 균주에 대한 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 항균 활성을 측정한 그래프이다.
도 6은 가축 방역 현장에서 고병원성으로 알려진 살모넬라 병원균을 대상으로 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 갖는 항균 활성을 측정한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 갖는 항균활성을 온도 변화에 따라 측정한 그래프이다.
도 8은 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95 균주의 1×106 CFU/ml 병원성 농도 조건에서 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 갖는 항균활성을 측정한 그래프이다.
도 9는 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95 균주의 1×108 CFU/ml 병원성 농도 조건에서 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 갖는 항균활성을 측정한 그래프이다.
도 10은 Proteinase K의 처리 및 온도 증가 유무에 따라 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 갖는 항균활성을 측정한 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1. 항균력이 우수한 김치 유래 균주의 분리 및 동정
1-1. 균주 분리
김치에서 항균 활성이 우수한 신규 균주를 분리하기 위해, 잘 숙성된 김치를 경남 인근지역으로부터 무작위로 수거하고 10배 농도로 희석한 후, MRS 고체 배지에 도말하여 성장하는 균주들을 확보하였다.
먼저, MRS 고체 배지에서 성장된 균주 중에 성장력이 우수한 균주 1,000 여종을 1차 선발하였고, 선발된 각 균주를 5ml MRS 배지에 액체 배양하였다.
상기 MRS 배지에 배양된 각각의 균주를 2,000rpm에서 20분 동안 원심분리하여 상등액을 수거한 후, 0.22um 필터를 통과시켜 분리하였다. 이렇게 분리된 상등액을 냉동 보관하여, 이후 실험에 사용하였다.
선발된 1,000 여종의 균주에 대한 항균력 분석을 위해, 7 mm cork borer로 LB 평판배지에 punching 한 후, 고병원성 균주인 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium) χ 3339 균주와 병원성 대장균(E. coli ATCC 11775)을 LB 평판배지에 도말하였다. 상기 고병원성 병원균이 도말된 LB 평판배지에 김치에서 분리된 각각의 균주 배양액을 50 또는 100ul의 농도로 첨가한 후, 37℃에서 16시간 동안 배양하면서 1 내지 2시간 간격으로 관찰하였다.
그 결과, 도 1에서 나타난 바와 같이 12 종의 균주가 선발되었고, 12 종의 균주 중에서 항균력이 가장 우수한 6 번 균주를 선발하여 16S rDNA 서열 분석을 실시하였다.
1-2. 균주 동정
16S rDNA 유전자 염기서열 분석은 균주의 염색체 DNA(chromosomal DNA)를 DNA 분리 키트(GenElute Bacterial Genomic DNA Kit, Sigmaaldrich, USA)를 이용하여 제조사의 프로토콜에 따라 추출하였으며, 서열분석 프라이머785F(5'-GGATTAGATACCCTGGTA-3') 및 907R(5'-CCGTCAATTCMTTTRAGTTT-3')과 PCR 프라이머 27F(5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3') 및 1492R(5'-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3')를 이용하여 분리 균주의 16S rDNA 유전자 단편을 중합효소연쇄반응(PCR)으로 증폭한 후, 염기서열을 분석하였다. 그 결과를 NCBI GenBank database(http://ncbi.nlm.nih.gov)의 염기서열과 비교하여 계통분류학적 유연관계를 확인하였다.
그 결과 도 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1-2에서 분리된 균주는 락토바실러스 플란타룸(Pediococcus pentosacues)와 99% 이상 상동성을 갖는 신균주로 분석되었으며, 이를 락토바실러스 플란타룸(Pediococcus pentosacues) NIBR97 균주로 명명하고, 2017년 11월 28일자로 한국생명공학연구원 미생물자원센터에 기탁하여 기탁번호 KCTC 18645P를 부여받았다.
실시예 2. 표준 균주 대비 항균력 분석
상기 실시예 1에서 분리 동정된 락토바실러스 플란타룸(Pediococcus pentosacues) NIBR97 균주의 항균 능력을 검증하기 위해, 종래 항균 능력이 있는 것으로 알려진 표준 균주인 락토바실러스 플란타룸 KCTC33131, 락토바실러스 플란타룸 KCTC21004, 및 락토바실러스 플란타룸 KCTC13093을 한국생명공학연구원 미생물자원센터로부터 분양받아 본 발명의 균주와 비교 검정을 실시하였다.
본 균주와 비교대상 표준균주들을 동일한 배양 조건과 시간으로 108 CFU/ml 농도로 배양한 후, 배양 상등액을 분리하였다. 병원성 균주인 살모넬라 엔테리티디스(그람음성, Salmonella Enteritidis)와 살모넬라 겔린아룸(그람음성, Salmonella gallinarum) 균주는 600nm에서 OD(optical density) 0.7 내지 0.9 사이로 배양하고, 96 웰 플레이트(well plate)에 접종한 후, 여기에 상기 분리된 배양 상등액을 처리하여 MIC를 측정하였다.
그 결과, 도 3에서 나타난 바와 같이, 살모넬라 엔테리티디스에 대항하여 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 배양여액은 MIC 값이 60.3ul/ml로 측정되어, MIC 값이 각각 114.6, 114.7, 및 117.2ul/ml로 측정된 표준 균주인 락토바실러스 플란타룸 KCTC33131, 락토바실러스 플란타룸 KCTC21004, 및 락토바실러스 플란타룸 KCTC13093의 배양여액에 대비하여 2 배 정도 높은 항균력을 보유하고 있는 것으로 나타났다.
또한, 도 4에서 나타난 바와 같이, 살모넬라 겔린아룸에 대항하여 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 배양여액은 MIC 값이 69.4ul/ml로 측정되어, MIC 값이 각각 110.6, 116.6, 및 111.9ul/ml로 측정된 표준 균주인 락토바실러스 플란타룸 KCTC33131, 락토바실러스 플란타룸 KCTC21004, 및 락토바실러스 플란타룸 KCTC13093의 배양여액에 대비하여 2 배 정도 높은 항균력을 갖는 것으로 나타났다.
상기와 같은 결과를 통해, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주는 종래 항균 능력이 알려진 락토바실러스 속 표준 균주에 비해 2 배 정도의 높은 항균력을 갖는 우수한 균주임을 확인할 수 있었다.
실시예 3. 항균 스펙트럼 분석
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 보유한 항균 스펙트럼을 평가하기 위해 다양한 고병원성 유해 미생물과 효모에 대해서 항균 능력을 실험하였다.
한국생명공학연구원에서 분양받은 고병원성으로 알려진 균주인 파스퇴렐라 멀토시다(그람음성, Pasterurella multosida) 12-158, 에드워드시엘라 탈다(그람음성, Edwardsiella tarda) ED45, 및 스트렙토코커스 이니에(그람양성, Streptococcus iniae) S-186 균주와 효모 균주인 사카로마이세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae) ATCC8255 균주를 이용하여, 분양 기관의 프로토콜에 따라 배양하여 사용하였다.
상기 배양된 병원성 균주를 600nm에서 OD(optical density) 0.6 내지 0.7 사이로 배양하여 96 웰 플레이트(well plate)에 접종하였다.
상기 고병원성 균주에 대한 항균활성은 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주를 1×108 CFU/ml의 농도로 배양하고, 배양 상등액을 분리한 후, 이를 처리하여 항균능력을 검증하였다. 한편, 효모에 대해서는 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 매우 높은 농도에서도 항균 능력을 보였기 때문에 본 발명의 균수를 1×102 CFU/ml로 조정하여, 이의 배양 상등액을 처리하여 MIC 값을 분석하였다.
그 결과, 파스퇴렐라 멀토시다 12-158, 에드워드시엘라 탈다 ED45, 및 스트렙토코커스 이니에 S-186 균주에 대한 MIC 값이 각각 127.4, 134.4, 및 133.2ul/ml로 측정되어, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 또는 이의 배양여액의 처리를 통해 고병원성 균주들이 직접적으로 사멸하는 것을 확인할 수 있었다(도 5).
또한, 효모(Saccharomyces cerevisiae) ATCC8255 균주에 대해서도 MIC 값이 67.5ul/m로 측정되어, 매우 높은 항균력을 보유하고 있음을 확인할 수 있었다.
상기 실시예 1 내지 3의 결과를 통해, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주는 그람양성균(Streptococcus iniae S-186), 그람음성균(P. multosida 12-158, E. tarda ED45, S. Enteritidis, S. gallinarum, E. coli, S. Typhimurium), 및 효모(S. cerevisiae ATCC8255) 등 다양한 기원의 미생물에 대해 항균활성이 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 4. 필드에서 분리된 고병원성 균주에 대한 항균활성 검증
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 갖는 항균 특성을 검증하기 위하여, 실제 가축 방역 현장에서 고병원성으로 알려진 살모넬라 병원균을 대상으로 항균 실험을 수행하였다.
고위험성 병원균으로는 국내 돼지에서 분리된 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis) SN107과 국내 닭에서 분리된 살모넬라 겔린아룸(Salmonella Gallinarum) MMP95 균주를 선택하였다.
실제 필드에서 가축에 전염을 일으키는 고병원성 균주들을 대상으로 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 항균 활성을 보유하는 것은, 이후 단계에서 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주가 고스트 백신의 제조에 활용될 수 있기 위한 선결 과제이다.
상기 가축 병원성 균주에 대한 항균활성 검증을 위해 overnight(O/N)으로 전배양된 병원성 균주를 1×106 CFU/ml 농도로 희석하여 실험에 사용하였다. 항균활성 분석에 사용된 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 MMP96 균주를 5×108 CFU/ml로 배양한 배양여액 농도는 각각 0, 5, 10, 25, 50, 및 100ul/ml의 농도로 사용하였다.
상기 준비된 병원성 균주에 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 배양여액을 농도별로 microtiter plate에 첨가하거나 disc에 점적한 후, 37℃에서 O/N 배양하면서 반응 성상을 관찰하였다.
그 결과, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주는 실제 필드에서 분리된 고병원성 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95에 대해서 MIC가 각각 17.47ul/ml 및 13.38ul/ml로 측정되어 매우 우수한 항균 활성을 보임을 확인할 수 있었다(도 6).
또한, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 배양여액에 존재하는 항균 물질이 온도에 대해 안정적인지를 확인하기 위하여, 0℃에서 80℃까지 각 온도별에서 10분 동안 보관한 후, ice-water bath에서 냉각하여 항균력을 다시 측정하였다.
그 결과 도 7에 나타난 바와 같이. 60℃까지의 온도에서는 매우 안정적인 것으로 항균 활성이 있는 것으로 나타났다. 그러나, 60℃를 초과하는 온도에서 보관한 배양여액은 서서히 활성이 감소되는 경향성을 보였고, 80℃의 온도에서 보관되었던 배양여액에서는 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95의 생균수는 가열처리 하지 않은 배양여액 처리군과 비교하여 각각 23.2% 및 45.6%로 증가되고 항균력이 감소하는 것으로 나타났다.
이러한 결과를 통하여, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 배양여액에 존재하는 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95에 대한 항균물질은 각각 77% 및 54% 정도로 온도변화에 대해 안정적인 물질임을 예측할 수 있었다.
그러나, 고온 처리로 인한 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95 균주에 대한 항균 활성이 서로 다르게 나타나는 이유는 명확하지 않지만, 살모넬라 겔린아룸 배양액보다 살모넬라 엔테리티디스 배양액에서 항균 물질이 보다 빠르게 구조가 회복되는 물질이 존재하는 것으로 추정되며, 그와 같은 물질이 기능성을 회복시키기 때문인 것으로 추정된다.
실시예 5. 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 고스트 백신 제조 특성 검증
고스트 백신을 제조하는데 산업적으로 활용가능한 항균 활성은 일반적인 액체 배양 조건에서 나타나는 균수인 1×108 CFU/ml의 고밀도의 세균 농도에서 완전하게 병원성 세균을 사멸시킬 수 있는 항균 활성을 보유하여야 한다.
따라서, 본 실험에서는 이와 같은 조건을 만족시키기 위하여, 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95 균주를 1×108 CFU/ml에서 완전한 사멸을 유도할 수 있는 조건을 탐색하기 위해, 1×106 CFU/ml 병원성 농도 조건에서 확립된 MIC 값으로 개체수별로 항균 능력을 탐색해 보았다. 그 결과 도 8에서 나타난 바와 같이, 1×107 CFU/ml 이상에서 병원성 세균의 생균수가 급격히 증가되는 경향성을 보였다.
따라서, 병원성 균주에 대해 1×108 CFU/ml의 고농도 조건에 맞게 MIC를 조정하기 위해, MIC 분석을 실시하였다. 이를 위해 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95 균주를 1×108 CFU/ml의 고농도로 배양하여 사용하였고, 이러한 조건에서, 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107과 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95 균주에 대한 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 배양여액이 갖는 MIC 값은 각각 17.47 및 13.38ul/ml로 나타났다(도 9).
이러한 결과를 통해, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 배양여액으로 살모넬라 엔테리티디스와 살모넬라 겔린아룸 균주에 대한 고스트 백신 제조가 산업적인 규모로 가능함을 확인할 수 있었다.
실시예 6. 펩타이드 기반 항균력의 확인
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 및 이의 배양여액이 갖는 항균 활성이 펩타이드 기반에 기인하는지를 확인하기 위해, 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주의 배양여액에 proteinase K 효소를 40ug/ml로 처리한 후, 37℃에서 1시간 동안 반응시킨 후 항균활성을 측정하였다.
또한, proteinase K 효소를 처리한 후, 다시 80℃에서 10분간 proteinase K 효소의 활성을 실활화한 후 항균활성을 측정하였다.
그 결과, Proteinase K를 처리하지 않을 경우에는 살모넬라 엔테리티디스(SE) SN107에 대해 측정한 OD(A600nm) 값이 0.110로 측정되어 무처리 대조군에 비교하여 15% 이하의 생균수가 잔존하는 것으로 확인되었다. 그러나, proteinase K를 처리한 군에서는 효소의 실활 유무에 따라 무처리 대조군과 비교하여 각각 59% 및 60%의 생균수가 측정되었고, 항균 활성이 낮아지는 것으로 나타났다. 살모넬라 겔린아룸(SG) MMP95 균주도 살모넬라 엔테리티디스에 대한 측정 결과와 비슷한 경향이 관찰되었다(도 10). 상기와 같이 단백질 분해효소 무처리군과 비교하여 proteinase K 처리시 약 44 내지 45%의 항균활성 감소 현상이 발생하는 것에 비추어, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NIBR97 균주 및 이의 배양여액이 갖는 항균 활성은 활성 펩타이드에 기인한 것으로 추정된다. 또한, 나머지 55~56%의 항균 활성은 물질대사 산물이거나 proteinase K의 작용 받지 않은 펩타이드로 구성된 것으로 추정된다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
한국생명공학연구원 생물자원센터 KCTC18645P 20171128

Claims (17)

  1. 스트렙토코커스 이니에(Streptococcus iniae), 파스퇴렐라 멀토시다(Pasterurella multosida), 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda), 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium), 및 에스체리치아 콜라이(E. coli)로 구성된 병원균에 대해 항균 활성을 갖고,
    기탁번호 KCTC 18645P로 수탁된,
    락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 균주는 김치로부터 분리된 것을 특징으로 하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum ) NIBR97 균주.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항의 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주(기탁번호 KCTC 18645P), 상기 균주의 배양액, 상기 배양액의 농축물 및 상기 배양액의 건조물로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 발효용 스타터(starter).
  6. 제1항의 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주(기탁번호 KCTC 18645P) 또는 제5항의 발효용 스타터를 이용하여 생산된 발효식품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발효식품은 김치인 것을 특징으로 하는 발효식품.
  8. 제1항의 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주(기탁번호 KCTC 18645P) 또는 제5항의 발효용 스타터를 원재료에 접종하는 단계를 포함하는 발효식품 제조방법.
  9. 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁되고, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주를 유효성분으로 함유하고,
    스트렙토코커스 이니에(Streptococcus iniae), 파스퇴렐라 멀토시다(Pasterurella multosida), 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda), 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium), 및 에스체리치아 콜라이(E. coli)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 병원균에 의한 감염 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  10. 삭제
  11. 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁되고,
    스트렙토코커스 이니에(Streptococcus iniae), 파스퇴렐라 멀토시다(Pasterurella multosida), 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda), 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium), 및 에스체리치아 콜라이(E. coli)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 병원균균에 대해 항균 활성을 나타내며,
    락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주를 유효성분으로 함유하는 항균용 건강기능식품 조성물.
  12. 삭제
  13. 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁되고,
    스트렙토코커스 이니에(Streptococcus iniae), 파스퇴렐라 멀토시다(Pasterurella multosida), 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda), 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium), 및 에스체리치아 콜라이(E. coli)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 병원균균에 대해 항균 활성을 나타내며,
    락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주를 유효성분으로 함유하는 항균용 사료첨가제 조성물.
  14. 삭제
  15. 기탁번호 KCTC 18645P로 수탁되고,
    살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 및 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium)에서 선택되는 하나 이상의 병원균에 대한 사균 백신 제조용 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주를 유효성분으로 포함하는 사균백신 제조용 조성물.
  16. 삭제
  17. 다음 단계를 포함하는 사균 백신의 제조방법:
    (a) 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis), 살모넬라 겔린아룸(Salmonella gallinarum), 및 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella Typhimurium)에서 선택되는 하나 이상의 병원성 세균을 준비하는 단계;
    (b) 상기 준비된 병원성 세균에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NIBR97 균주(기탁번호 KCTC 18645P)를 처리하여 상기 병원성 세균을 사멸시키는 단계; 및
    (c) 상기 사멸된 병원성 세균을 분리하는 단계.
KR1020170171434A 2017-12-13 2017-12-13 항균 활성을 나타내는 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이의 용도 KR102052056B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170171434A KR102052056B1 (ko) 2017-12-13 2017-12-13 항균 활성을 나타내는 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170171434A KR102052056B1 (ko) 2017-12-13 2017-12-13 항균 활성을 나타내는 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190070676A KR20190070676A (ko) 2019-06-21
KR102052056B1 true KR102052056B1 (ko) 2019-12-04

Family

ID=67056791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170171434A KR102052056B1 (ko) 2017-12-13 2017-12-13 항균 활성을 나타내는 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102052056B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220001066A (ko) 2020-06-29 2022-01-05 대한민국(환경부 국립생물자원관장) 락토바실러스 플란타룸 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 항바이러스 조성물
KR102353992B1 (ko) 2020-12-10 2022-01-24 대한민국 항균 및 항바이러스 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 nibr k9 균주, 동 균주에서 분리된 항균 및 항바이러스 펩타이드, 및 이의 용도
KR102637772B1 (ko) * 2023-09-21 2024-02-20 주식회사 큐옴바이오 위건강과 구강질환 관련 미생물 및 병원성 미생물에 대한 항균활성을 갖는 산삼 유래 락토바실러스 플란타럼 wg.q7 균주 및 이의 용도

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102311729B1 (ko) * 2019-12-18 2021-10-13 대한민국 유산균에서 분리한 항균 펩타이드 플랜타리신 및 이의 용도
KR102410155B1 (ko) * 2021-06-15 2022-06-22 제주대학교 산학협력단 유산균 배양물을 이용한 어류 병원성 세균에 대한 항균 조성물
KR102629608B1 (ko) * 2021-09-27 2024-02-01 주식회사 일위 메추리알에서 분리한 분획추출물을 유효성분으로 포함하는 항균용 조성물
KR20230045397A (ko) * 2021-09-28 2023-04-04 을지대학교 산학협력단 메추리알에서 분리한 분획추출물을 유효성분으로 포함하는 항진균용 조성물

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101658655B1 (ko) 2015-06-30 2016-09-23 (주)크린바이오 뱀장어에서 분리된 신규한 락토바실러스플란타륨 균주 및 이를 이용한 어류용 프로바이오틱스

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100720815B1 (ko) * 2005-01-04 2007-05-21 장해춘 김치에서 분리한 항진균 활성 락토바실러스 플란타룸 af1과상기균의 배양액을 이용한 제품
KR101658377B1 (ko) 2010-02-08 2016-09-21 영남대학교 산학협력단 미국부저병의 원인균에 대한 항균활성을 가지는 락토바실러스 플란타룸 ｙｍｌ ００１, 상기 미생물을 함유하는 항균성 미생물제제 및 상기 미생물을 이용한 방제방법
KR101372200B1 (ko) * 2010-12-21 2014-03-14 한국생명공학연구원 락토바실러스 플란타룸(Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ) ＳＹ99 및 이의 용도
KR101345248B1 (ko) * 2011-09-23 2014-01-22 김매진 병원성 세균을 저해하는 유산균 및 이를 함유하는 조성물
KR101772870B1 (ko) 2016-02-05 2017-08-30 명지대학교 산학협력단 프로바이오틱 활성을 갖는 신규 락토바실러스 플란타럼 및 이의 용도
KR101757623B1 (ko) 2016-02-19 2017-07-17 대한민국 락토바실러스 플란타룸 kcc-10 및 이를 포함하는 조성물
KR101750468B1 (ko) 2016-03-04 2017-06-27 주식회사 메디오젠 락토바실러스 퍼멘툼 mg901 또는 락토바실러스 플란타룸 mg989를 포함하는 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101658655B1 (ko) 2015-06-30 2016-09-23 (주)크린바이오 뱀장어에서 분리된 신규한 락토바실러스플란타륨 균주 및 이를 이용한 어류용 프로바이오틱스

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220001066A (ko) 2020-06-29 2022-01-05 대한민국(환경부 국립생물자원관장) 락토바실러스 플란타룸 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 항바이러스 조성물
KR102353992B1 (ko) 2020-12-10 2022-01-24 대한민국 항균 및 항바이러스 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 nibr k9 균주, 동 균주에서 분리된 항균 및 항바이러스 펩타이드, 및 이의 용도
KR102637772B1 (ko) * 2023-09-21 2024-02-20 주식회사 큐옴바이오 위건강과 구강질환 관련 미생물 및 병원성 미생물에 대한 항균활성을 갖는 산삼 유래 락토바실러스 플란타럼 wg.q7 균주 및 이의 용도

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190070676A (ko) 2019-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102052056B1 (ko) 항균 활성을 나타내는 락토바실러스 플란타룸 균주 및 이의 용도
KR101784847B1 (ko) 질염 예방 및 치료용 유산균 함유 조성물 및 이의 용도
US8034606B2 (en) Acid tolerant Lactobacillus sakei probio-65 with the ability of growth suppression of pathogenic microorganisms and the anti-allergic effect
Darsanaki et al. Antimicrobial activities of Lactobacillus strains isolated from fresh vegetables
KR101372200B1 (ko) 락토바실러스 플란타룸(Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ) ＳＹ99 및 이의 용도
KR102052047B1 (ko) 항균 활성을 나타내는 페디오코커스 펜토사세우스 균주 및 이의 용도
WO2008052468A1 (fr) Nouvelle souche de lactobacillus rhamnosus, composition pharmaceutique la contenant et ses utilisations, et procede de preparation associe
KR101349692B1 (ko) 알코올 내성 유산균 페디오코커스 애시디락티시 및 그 응용
KR102434487B1 (ko) 질염 원인균에 대한 항균 활성을 갖는 질 유래 락토바실러스 람노서스 vg.q2 균주 및 이의 용도
KR101757785B1 (ko) 2-하이드록시아이소카프로익 에시드(2-hydroxyisocaproic acid) 생성능이 우수한 류코노스톡 락티스 WIKIM48 및 이를 포함하는 조성물
KR101068531B1 (ko) 박테리오신을 생산하는 유산균주 및 이를 함유하는 가축용 복합 생균제 조성물
KR101047948B1 (ko) 박테리오신을 생산하는 유산균 및 이를 함유하는 생균제 조성물
KR101960189B1 (ko) 신규 락토바실러스 프란타룸 균주 및 이의 용도
KR101836365B1 (ko) 류코노스톡 메센테로이드 WiKim32를 첨가한 김치 양념소 및 이를 이용한 김치의 제조방법
KR20170111763A (ko) 락토바실러스 애시도필러스 kcnu 균주를 유효성분으로 포함하는 클로스트리듐 디피실리에 의한 장 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물
KR100954882B1 (ko) 조류 인플루엔자 바이러스 감염억제 효과를 가지는 신규 유산균 및 이를 포함하는 조성물
KR102434486B1 (ko) 질염 원인균에 대한 항균 활성을 갖는 질 유래 락토바실러스 람노서스 vg.q1 균주 및 이의 용도
KR101982759B1 (ko) 신규 바실러스 서브틸리스 균주 및 이를 포함하는 식중독 원인균 예방 또는 치료용 조성물
KR20110112229A (ko) 신균주 페디오코쿠스 에시딜락티시 ｗｒｌ-1 및 이의 용도
KR101164512B1 (ko) 비피도박테리움 슈도카테눌라튬 ｓｐｍ１２０４ 유산균 또는 이의 배양물을 유효성분으로 하는 가축용 생균제 조성물
KR102065180B1 (ko) 클로스트리디오이데스 디피실레에 항균 활성을 갖는 락토바실러스 속 WiKim0092 균주 및 이를 포함하는 조성물
KR102065181B1 (ko) 클로스트리디오이데스 디피실레에 항균 활성을 갖는 락토바실러스 속 WiKim0093 균주 및 이를 포함하는 조성물
KR102191432B1 (ko) 유해세균에 대해 항균 활성을 갖는 락토바실러스 타이완엔시스 균주 및 이의 용도
KR101659062B1 (ko) 미국부저병의 원인균에 대한 항균활성을 가지는 페디오코커스 파버러스 ｙｍｌ ００２, 상기 미생물을 함유하는 항균성 미생물제제 및 상기 미생물을 이용한 방제방법
KR20200135145A (ko) 클로스트리디오이데스 디피실레에 항균 활성을 갖는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 균주 및 이를 포함하는 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant