KR102139687B1 - 가드네렐라 바기날리스 및 칸디다 알비칸스에 항균 효과를 갖는 질염 치료 또는 개선용 유산균 mg4288 - Google Patents
가드네렐라 바기날리스 및 칸디다 알비칸스에 항균 효과를 갖는 질염 치료 또는 개선용 유산균 mg4288 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 가드네렐라 바기날리스(Gardnerella vaginalis) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균활성을 갖는 락토바실러스 균주, 균주 배양액 및 균주의 무세포 상등액에 관한 것이며, 이를 포함하는 항균 조성물, 가드네렐라 바기날리스 감염증 또는 칸디다 알비칸스 감염증 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 질염 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 질염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 가드네렐라 바기날리스 및 칸디다 알비칸스에 대한 항균활성이 뛰어나며, 내산성, 내담즙성, 자가 응집능 및 상피 세포 부착능이 뛰어나 프로바이오틱스에 적합하므로 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 및 질염 예방 또는 치료용 조성물 등으로 다양하게 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 가드네렐라 바기날리스(Gardnerella vaginalis) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균활성을 갖는 락토바실러스 균주, 균주 배양액 및 균주의 무세포 상등액에 관한 것이며, 이를 포함하는 항균 조성물, 가드네렐라 바기날리스 감염증 또는 칸디다 알비칸스 감염증 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 질염 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 질염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물에 관한 것이다.
유산균은 특별한 생리활성능력을 가지고 있으며, 일반적으로 안전한 균주 (GRAS, generally regarded as safe bacteria)로 취급되고 있다. 유산균은 다양한 발효식품의 생산에 사용하고 있을 뿐만 아니라, 기능성과 프로바이오틱스 특성을 가지는 유제품과 발효과채 제품에 널리 사용되고 있다. 최근에는 화학보조제를 대체하는 천연보조제에 대한 소비자의 수요가 증가함에 따라 그 대안방안으로 부각되고 있다. 프로바이오틱스는 숙주동물의 건강에 매우 유익한 효과를 주는 살아있는 미생물로, 장내 미생물의 균형을 개선하고 영양분의 흡수를 증진시킨다. 또한, 프로바이오틱스는 장내환경에서 병원성미생물의 항균작용을 나타내는 특성을 가지고 있다. 프로바이오틱스에는 다양한 미생물이 포함되지만, 락토바실러스(Lactobacillus) 속과 비피도박테리움(Bifidobacterium) 속이 가장 많은 분포를 차지하고 있다. 특히, 락토바실러스(Lactobacillus) 속은 일반적으로 유제품, 육류, 과채 및 시리얼 제품의 발효공정에 사용되고 있다.
한편, 가임기 여성에서 발생하는 질염의 90%이상은 세균성 질증, 칸디다성 질염, 트리코모나스질염이며 이중 세균성 질증이 40-50%를 차지한다. 이런 균들은 여성의 질 내부가 정상 산도일 때는 증식하지 못하다가 과로나 스트레스, 피임약 복용 등으로 몸상태가 정상이 아닐 때 쉽게 침입해 수술 후 감염 등의 합병증을 높이고 산과적으로도 조기양막파수나 조기진통 등의 합병증이 발생할 수 있기 때문에 주의를 요하고 효과적인 치료를 하여야 한다.
여성의 질은 천연적으로 다양한 세균, 효모 및 미생물에 의해서 군락화된다. 예를 들어, 정상적인 여성의 질에는 일반적으로 질 물질의 밀리리터당 약 104 이상의 유산균(Lactobacillus spp.)이 포함되어 있다. 정상적인 조건 하에서 질 세균총은 병원성 미생물의 침범에 대항하는 보호를 도와주는 약한 산성 환경을 제공한다.
그러나, 상기와 같은 정상적인 조건 하에서 질 세균총 즉, 질 평형은 궁극적으로 질 감염을 유도하는 다양한 외부 인자에 의해서 쉽게 전복될 수 있다. 질 감염은 임상적 증후군이며 주로 세균성 질증, 칸디다 질염 및 트리코모나스 질염 등이 보고되어 있는데, 이 중 가장 흔한 질염은 세균성 질염이다.
상기 세균성 질증은 주로 질 내에서 유산균의 감소를 수반하는 혐기성 유기체 수의 증가에 의해서 야기되는 것으로 보고되어 있고, 이 외에도 세균이나 바이러스 감염, 항생제 복용이나 피임약 복용, 과다한 질 세정제 사용등에 의해서도 발병할 수 있는 것으로 보고되어 있다. 질 내에서 유산균의 수가 감소하는 것은 영양소에 대한 경쟁을 감소시키고, 존재하는 락트산의 양을 감소시켜 pH를 상승시키게 되며, 질 내에서 그의 성장이 통상적으로 억제되는 기회감염성 병원체(opportunistic pathogen)의 증식이 일어나게 돼서 발병된다.
상기와 같은 병원체의 증식이 일어나게 되어 발병하는 세균성 질증과 연관된 주요 병원체는 가드네렐라 바기날리스(Gardnerella vaginalis)인 것으로 보고되어 있다. 상기 가드네렐라 바기날리스의 감염에 의한 세균성 질증의 증상은 일반적으로 냉에서 특유의 불쾌한 냄새가 나고, 속옷을 적실 정도로 냉이 많아지며, 질의 분비물 즉, 묽은 균질의 분비물이 많아지고, 질 내 pH가 약 5.0 이상으로 상승하며, 가려움증이 발생하고, 그람-간병성 간균으로 코팅된 질 상피세포인 가드네렐라 단서세포(Gardnerella crue cells)의 존재를 포함하게 된다. 질(vagina)은 7~9cm 길이의 관으로 외부성기로부터 자궁경부와 연결되어 있다. 질의 입구는 배뇨구와 항문의 중간에 위치하고 있으며 자궁경부에서 분비되는 물질의 배설통로의 작용을 한다. 성인여성의 질에는 다양한 균이 정상적으로 서식하고 있는데, Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus가 포함된다. 혐기성 균과 호기성균의 서식비율은 5:1 정도이며 약 20%의 여성에서는 진균류인 Candida균이 정상적으로 질에서 발견된다. 서식균주의 종류는 질의 glycogen 및 glucose의 함량, pH 등에 의해 영향을 받는다.
정상적인 질의 pH는 4.5~5.1이다. 질의 내부가 산성인 이유는 질내 서식균과 질 상피세포가 glycogen 및 glucose를 이용하여 유산(lactic acid)을 생산해 내기 때문이다. 질내에 서식하는 유산균은 젖산(lactic acid)을 생산하여 pH를 유지하여 유해균의 번식을 억제하는 유용한 역할을 한다.
세균성 질염은 가장 흔한 질의 염증원인이며, 성관계를 통해 감염되는지의 여부는 명확하지 않다. 그러나 세균성 질염이 임질, 클라미디아 감염 등 성병감염질환과 관련이 있다는 보고가 있다. 세균성 질염은 질내 정상균 중 유산균의 번식정도가 감소하여 질내의 정상균 중 혐기성균이 과번식함으로 해서 발생한다. 원인이 되는 균주로는 Gadnerella vaginalis, Peptostreptococcus, Mobiluncus, Bacteroides 등이 있다. 대표적인 증상으로는 질 분비물의 증가와 분비물이 색을 띠며(흰색 또는 엷은 황색, 녹색, 회색 등) 비린 냄새가 나는 것이다. 특징적인 냄새는 과번식한 균에 의해 생성된 방향성 아민이 원인이다.
상기와 같은 질염을 예방하고 치료하기 위한 질염 치료 방법이 많이 연구되어왔다. 근래에는 질의 세균 감염에 대한 치료 방법으로 메트로니다졸(Metronidazole)과 같은 질염 치료제를 경구 투여하거나 크림 형태로 투여하는 방법을 일반적으로 사용하고 있다. 그런, 상기 메트로니다졸과 같은 광범위 스펙트럼의 항생제의 사용은 항생제 내성이라는 문제점을 내포할 뿐만 아니라, 상기와 같은 항생제의 사용은 유익한 유산균을 포함한 질 내의 광범위한 정상 세균총을 사멸시킬 수 있기 때문에 바람직하지 않은 것으로 평가되고 있다.
한편, 이러한 유산균을 포함한 질 내 정상 세균총의 사멸은 이차적인 합병증을 야기할 수 있는 것으로 보고되어 있다. 즉, 질 내에서 다양한 기회감염성 병원체를 억제하는 유산균의 감소는 질 내의 pH가 증가되어 산성 환경의 유지가 힘들어지므로, 혐기성균 증식에 의한 감염을 가속화시켜 추가적인 감염의 원인이 될 수 있다.
이와 함께, 항생제의 장기간 사용은 질을 통한 항생제의 흡수로 인하여 전신적 독성을 야기할 수 있다는 문제점도 보고되어 있다. 따라서, 질 감염을 억제 및/또는 치료할 수 있는 부작용이 문제되지 아니하는 안전한 질염 예방 또는 치료 조성물을 개발하는 것이 시급한 실정이다.
삭제
이에 본 발명자들은 질염의 발생 및 재발 위험을 막고 여성의 질 건강 유지를 위하여 항생제의 대안으로 프로바이오틱스를 연구한 결과, 한국 여성의 질에서 분리한 유산균 중 가드네렐라 바기날리스와 칸디다 알비칸스에 항균력을 지니는 다양한 종의 유산균주를 선별하고 특성을 확인하여 가드네렐라 바기날리스와 칸디다 알비칸스에 높은 항균력을 지니는 유산균주를 확보함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 가드네렐라 바기날리스(Gardnerella vaginalis) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균활성을 갖는 락토바실러스 균주, 상기 균주의 배양액 및 상기 균주의 무세포 상등액를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 조성물을 포함하는 항균 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가드네렐라 바기날리스(Gardnerella vaginalis) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균활성을 갖는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 배양액 및 상기 균주의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 항균 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 가드네렐라 바기날리스 감염증 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 칸디다 알비칸스 감염증 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공한다.
본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 가드네렐라 바기날리스 및 칸디다 알비칸스에 대한 항균활성이 뛰어나며, 내산성, 내담즙성, 자가 응집능 및 상피 세포 부착능이 뛰어나 프로바이오틱스에 적합하므로 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 및 질염 예방 또는 치료용 조성물 등으로 다양하게 활용될 수 있다.
도 1은 가드네렐라 바기날리스에 높은 항균효과를 나타내는 유산균을 선별하기 위해 30종의 유산균주의 가드네렐라 바기날리스에 대한 항균효과를 나타낸 도이다.
도 2는 가드네렐라 바기날리스에 항균력이 우수한 두 균주 MG4272, MG4288의 칸디다 알비칸스에 대한 저해능을 나타낸 도이다.
도 3은 MG4272, MG4288균주를 계통학적으로 동정한 것을 나타낸 도이다.
도 4는 MG4272, MG4288균주의 세포 형태를 나타낸 도이다.
도 5는 MG4272균주의 가드네렐라 바기날리스에 대한 억제효과를 다른 락토바실러스 파라카세이 균들과 비교하여 나타낸 도이다.
도 6은 MG4288균주의 가드네렐라 바기날리스에 대한 억제효과를 다른 락토바실러스 람노서스 균들과 비교하여 나타낸 도이다.
도 7은 MG4272, MG4288균주의 자가응집능을 나타낸 도이다.
도 8은 MG4272, MG4288균주의 자일렌 부착능, 클로로포름 부착능 및 에틸아세테이트 부착능을 나타낸 도이다.
도 2는 가드네렐라 바기날리스에 항균력이 우수한 두 균주 MG4272, MG4288의 칸디다 알비칸스에 대한 저해능을 나타낸 도이다.
도 3은 MG4272, MG4288균주를 계통학적으로 동정한 것을 나타낸 도이다.
도 4는 MG4272, MG4288균주의 세포 형태를 나타낸 도이다.
도 5는 MG4272균주의 가드네렐라 바기날리스에 대한 억제효과를 다른 락토바실러스 파라카세이 균들과 비교하여 나타낸 도이다.
도 6은 MG4288균주의 가드네렐라 바기날리스에 대한 억제효과를 다른 락토바실러스 람노서스 균들과 비교하여 나타낸 도이다.
도 7은 MG4272, MG4288균주의 자가응집능을 나타낸 도이다.
도 8은 MG4272, MG4288균주의 자일렌 부착능, 클로로포름 부착능 및 에틸아세테이트 부착능을 나타낸 도이다.
본 발명은 가드네렐라 바기날리스(Gardnerella vaginalis) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균활성을 갖는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주를 제공한다.
본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 가드네렐라 바기날리스 및/또는 칸디다 알비칸스에 대한 항균효과가 뛰어나며, 내산성, 내담즙성, 자가응집성 및 장내 세포 부착능이 뛰어나다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
상기 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) MG4288 균주는 가드네렐라 바기날리스 및 칸디다 알비칸스에 대한 항균활성을 갖는 균주이다.
본 발명에서 용어, "락토바실러스"는 자연계에 널리 분포하는 당류를 발효하여 에너지를 획득하여 다량의 유산을 생성하는 세균으로 형태적으로는 그람 양성 무포자 간균으로 다형성을 나타낸다. 본 발명에 따른 가드네렐라 바기날리스 및/또는 칸디다 알비칸스에 대한 항균효과가 뛰어나며, 내산성, 내담즙성, 자가응집성 및 상피 세포 부착능이 뛰어난 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 각각 한국생명공학연구원에 2019.03.12일자로 기탁하여 기탁번호 KCTC13823BP를 부여받았다. 본 발명자들은 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주를 하기와 같이 규명하였다.
본 발명에 따른 락토바실러스 균주를 분리하기 위하여 건강한 한국 여성의 질에서 균주를 분리하였다. 건강한 질 내에는 수많은 유산균주들이 존재하며 이들의 분포는 인종, 연령, 환경에 따라 변하는 것으로 알려져 있다. 상기 분리한 균주 중에서 가드네렐라 바기날리스 활성이 가장 뛰어난 균주 2종류를 선별하여 이를 동정한 결과, 락토바실러스 파라카세이 MG4272 및 락토바실러스 람노서스 MG4288인 것을 동정하였다.
본 발명의 상기 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 가드네렐라 바기날리스 및/또는 칸디다 알비칸스에 대한 항균효과가 우수하다
본 발명의 상기 균주는 형태학적으로 간균이다.
본 발명의 상기 균주는 내산성을 가질 수 있다. 바람직하게는 pH 3 내지 7에서 안정하며, 더 바람직하게는 펩신을 포함하는 체내 위액 조건인 pH 3 내지 4에서 안정하다.
또한 상기 균주는 내담즙성을 가질 수 있다. 바람직하게는 pH 7 내지 pH 9조건에서 안정하며, 더 바람직하게는 판크레아틴을 포함하는 담즙염의 처리 조건 또는 pH 7 내지 pH 8조건에서 안정하다.
본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 자가응집능력(autoaggregation ability)이 우수하고, 세포 표면 소수성이 높아 상피 세포 부착능이 높을 수 있다. 따라서 장의 연축운동에 의한 프로바이오틱스의 제거를 방지하고 장 또는 질에서 효과적으로 상피세포에 콜로니를 형성하여 장 또는 질에 잘 정착할 수 있다. 이러한 세포 정착능은 질 건강을 위한 프로바이오틱스의 효과를 유지시키는데 효과적이다.
본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 세포탁심(cefotaxime), 세페핌(cefepime), 세포테탄(cefotetan), 세팔로신(cephalothin), 겐타마이신(gentamicin), 카나마이신(kanamycin), 스트렙토마이신(streptomycin), 나리딕 산(nalidixic acid), 트리메소프림-설파메토사졸(trimethoprim-sulphamethoxazole), 및 반코마이신(vancomycin)에 항생제 내성을 가질 수 있으며, 암피실린(ampicillin), 시프로플록사신(ciprofloxacin), 테트라사이클린(tetracyclin), 에리스로마이신(erythromycin) 및 리팜핀(rifampin)에 항생제 감수성을 가질 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 D-아라비노오스(D-arabinose), D-리보오스(D-ribose), D-갈락토오스(D-galactose), D-글루코오스(D-glucose), D-프룩토오스(D-fructose), D-만노오스(D-mannose), 둘시톨(Dulcitol), 이노시톨(Inositol), D-만니톨(D-mannitol), D-소르비톨(D-sorbitol), N-아세틸-글루코사민(N-acethyl-glucosamine), 아미그달린(Amygdalin), 아르부틴(Arbutin), 에스쿨린(Esculin), 살리신(Salicin), D-셀로비오스(D-cellobiose), D-트리할로오스(D-trehalose), D-멜레지토오스(D-melezitose), 겐티오비오스(Gentiobiose), D-타가토오스(D-tagatose), L-푸코오스(L-fucose), 및 글루코네이트(Gluconate)에 대해 당 발효 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 알칼린 포스파테이즈(Alkaline phosphatase), 에스터레이즈(C4)(Esterase (C4)), 에스터레이즈 리페이즈(C8)(Esterase Lipase (C8)), 류신 아릴아미데이즈(Leucine arylamidase), 발린 아릴아미데이즈(Valine arylamidase), 애시드 포스파테이즈(Acid phosphatase), 나프톨-AS-BI-포스포하이드로레이즈(Naphtol-AS-BI-phosphohydrolase), β-글루쿠로니데이즈(β-glucuronidase), β-글루코시데이즈(β-glucosidase) 및 α-푸코시데이즈(α-fucosidase)에 효소 활성을 나타낼 수 있다.
세포 표면 소수성은 세포 표면에 단백질이 존재하는 것을 의미하며, 세포 표면 친수성은 세포 표면에 다당류가 많은 것을 의미한다. 세포 표면에 단백질이 많아질수록 자가응집 능력과 세포 부착능이 우수하다. 본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 자일렌 부착능이 높아 세포 표면이 소수성을 나타낼 수 있으며, 자가응집 능력과 세포 부착능이 우수할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 배양액 및 상기 균주의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 항균 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 항균조성물은 항미생물제를 총칭하는 의미인 항생제와 같은 의미일 수 있고, 항진균제, 살균제, 방부제, 보존제 또는 제균제와 같은 의미일 수 있으며, 바람직하게는 질염의 원인이 되는 병원성 미생물의 발육과 생활 기능을 저지 또는 억제할 수 있는 물질일 수 있으며, 더 바람직하게는 가드네렐라 바기날리스 또는 칸디다 알비칸스의 발육과 생활 기능을 저지 또는 억제할 수 있는 물질일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 가드네렐라 바기날리스 감염증 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 칸디다 알비칸스 감염증 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서 용어, '예방'이란, 본 발명에 따른 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 개체에 투여하여 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명에서 용어, '치료'란, 본 발명에 따른 조성물을 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염의 발병 의심 개체에 투여하여 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염의 증세가 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명의 가드네렐라 바기날리스 감염증은 가드네렐라 바기날리스 감염에 의해 발생하는 질병일 수 있으며, 바람직하게는 가드네렐라 바기날리스에 의한 세균성 질증일 수 있다.
본 발명의 칸디다 알비칸스 감염증은 칸디다 알비칸스 감염에 의해 발생하는 질병일 수 있으며, 바람직하게는 칸디다 알비칸스에 의한 질 칸디다증일 수 있다.
본 발명에서 '질염'은 세균성 질증, 질 칸디다 증, 트리코모나스증 및 위축성 질염을 포함하는 군에서 선택된 1종 이상의 질병일 수 있으며, 바람직하게는 칸디다 알비칸스 감염으로 인한 질 칸디다증 또는 가드네렐라 바기날리스 감염에 의한 세균성 질증일 수 있다.
본 발명의 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 인간을 포함한 동물에 직접 적용될 수 있다. 상기 동물은 식물에 대응하는 생물군으로 주로 유기물을 영양분으로 섭취하며, 소화나 배설 및 호흡기관이 분화되어 있는 것을 말하고, 바람직하게는 척추동물, 더욱 바람직하게는 포유류일 수 있다. 상기 포유류는 바람직하게는 인간일 수 있다.
상기 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 상기 균주, 균주 배양액 또는 무세포 상등액을 유효성분으로 단독으로 포함할 수 있고, 이외 제형, 사용방법 및 사용목적에 따라 추가성분 즉, 약제학적으로 허용되거나 영양학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 또는 부성분을 추가로 포함할 수 있다.
보다 상세하게는 상기 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염 예방 또는 치료용 조성물은 상기 유효성분 외에 추가로 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 추가로 함유할 수 있다.
또한, 상기 담체, 부형제 또는 희석제는 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자이리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아키시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀루로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유, 덱스트린, 칼슘카보네이드, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라핀, 생리식염수로 이루어진 군에서 선택된 1 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 통상의 담체, 부형제 또는 희석제 모두 사용가능하다. 상기 성분들은 상기 유효성분인 약학적 조성물에 독립적으로 또는 조합하여 추가될 수 있다.
또한, 상기 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 약제화하는 경우, 통상의 충진제, 증량제, 결합제, 붕해제, 계면활성제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 등을 더욱 포함할 수 있으며, 일 예로 경구 또는 비경구로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 투여량은, 투여방법, 복용자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 일예로, 본 발명의 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 약학적 조성물을 기준으로 할 때, 0.0001 mg/kg 내지 1000 mg/kg으로, 보다 효과적이기 위해서는 0.01mg/kg 내지 100 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물은, 조성물 이외에 공지의 가드네렐라 바기날리스 감염증, 칸디다 알비칸스 감염증 또는 질염 억제활성을 갖는 화합물 또는 식물 추출물을 더욱 포함할 수 있으며, 조성물 100 중량부에 대하여 각각 5 중량부 내지 20 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 건강기능식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 캔디, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영, 유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임 식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류, 아이스크림류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등), 비타민 복합제, 알코올 음료, 주류 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에서 건강기능식품이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 바람직하게는 본 발명의 건강기능식품은 질염의 예방 또는 개선에 관한 생체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현할 수 있는 식품을 의미한다. 상기 건강기능식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 건강기능식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공한다.
본 발명의 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주를 의약외품 조성물로 사용할 경우, 상기 균주, 균주 배양액 또는 무세포 상등액을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 의약외품 조성물은 소독청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제비누, 핸드워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 또는 필터충진제일 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 파라카세이 MG4272균주와 락토바실러스 람노서스 MG4288균주는 유사한 성질을 가지고 있어 보다 우수한 항균활성을 위해 병용 사용이 가능하며, 상기 두 균주를 병용 사용하는 경우, 각각의 균주를 단독 사용하였을 때 나타나는 항균효과 대비 예측할 수 없는 현저한 효과를 달성할 수 있다.
중복되는 내용은 본 명세서의 복잡성을 고려하여 생락하며, 본 명세서에서 달리 정의되지 않은 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 가드네렐라 바기날리스에 항균효과가 있는 유산균 선별
목동 이화여자대학병원 산부인과와 공동연구를 통해 내원하는 6개월 내에 질염이 발병한 적 없는 건강한 한국여성의 질에서 분리한 유산균 30균주 중 세균성 질증의 주요 원인균인 가드네렐라 바기날리스(Gardnerella vaginalis, KCTC5096, G.vaginalis)에 대한 항균 효과를 지니는 유산균을 액체배지 희석법을 이용하여 선별하였다. 가드네렐라 바기날리스의 배양은 10% 말 혈청 (Horse serum, Life technologies corp., NY, USA)을 함유한 BHI 배지 (Difco, MI, USA)를 사용하였으며 (이하 mBHI), Anaerocult® A (Merck, Germany)로 혐기상태를 유지하며 37℃에서 24시간 배양하였다. 유산균주는 MRS 평판배지 (Difco, MI, USA)에 자란 단일집락을 MRS 액체배지에 접종하여 37℃, 24시간 정치배양한 뒤 배양액의 흡광도를 OD600 1.0 (108-109 CFU/mL으)로 조정하여 새로운 MRS 액체배지에 1% 접종하였다. 37℃, 18시간 정치배양한 배양액은 0.22μL 필터를 이용하여 여과하였으며 여과된 상등액 (cell free supernatant, CFS)을 본 실험에 사용하였고, 대조군으로 유산균주를 접종하지 않은 MRS 액체배지를 상기와 동일하게 처리한 것을 사용하였다. 가드네렐라 바기날리스에 대한 항균효과는 각 유산균주의 CFS 0.5mL을 4.5mL mBHI 배지에 첨가한 뒤 가드네렐라 바기날리스의 배양액을 OD6000.5로 조정하여 1% 접종하였다. 이후 24시간 혐기배양하여 가드네렐라 바기날리스의 생균수를 측정하여 각 유산균주의 항균효과를 확인하여 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 대조군 대비 가드네렐라 바기날리스에 항균 효과를 나타내는 유산균은 총 19균주였으며 이중 MG4272와 MG4288 균주는 대조군 대비 각각 61.36%, 79.60%의 저해효과를 보여 다른 분리균주와 비교하여 높은 항균 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
실시예 2. MG4272와 MG4288 균주의 칸디다 알비칸스에 대한 항진균 효과
가드네렐라 바기날리스에 대한 항진균 효과를 바탕으로 선별된 유산균주인 MG4272와 MG4288 균주의 칸디다성 질염의 주요 원인균인 Candida albicans SC5314 (C.albicans)에 대한 항진균 효과를 확인하였다. MG4272와 MG4288 균주는 MRS 액체배지, 칸디다 알비칸스는 YM (0.3% malt extract, 0.3% yeast extract, 0.5% peptone, 1% glucose) 액체배지로 37℃, 18시간 배양한 뒤, 유산균주와 칸디다 알비칸스 균주를 MRS 액체배지와 YM 액체배지를 1:1로 섞은 혼합배지 10 mL에 최종 105 CFU/mL 농도가 되도록 접종하여 37℃에서 20시간 정치 배양하였다. 배양 후 erythromycin (0.3μL/mL)을 도포한 YM 고체 평판배지를 이용하여 칸디다 알비칸스의 생균수를 측정하였다. 실시예 1에서 제조한 MG4272와 MG4288 균주의 무세포 상등액(cell free supernatant)에 대해서도 칸디다 알비칸스에 대한 상기 항진균 효과실험을 동일하게 실시하여 칸디다 알비칸스의 생균수를 측정하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 가드네렐라 바기날리스에 항균력이 우수한 두 균주 MG4272, MG4288은 칸디다 알비칸스에도 저해능을 나타내는 것을 확인하였다. 칸디다 알비칸스와 유산균 혼합배양 시 MG4272의 경우 91.4%로 칸디다 알비칸스의 성장을 저해하였고, MG4288의 경우 97.3%로 칸디다 알비칸스의 성장을 저해하였다. 유산균주의 무세포 상등액(cell free supernatant)에 대한 항진균 효과는 MG4272의 경우 97.4%로 칸디다 알비칸스의 성장을 저해하였고, MG4288의 경우 97.6%로 칸디다 알비칸스의 성장을 저해하였다. MG4288 균주의 경우 혼합배양과 CFS의 저해능이 유사하여 혼합배양 시 칸디다 알비칸스의 저해를 받지 않고 저해능을 유지하는 것을 확인하였다.
실시예 3. MG4272와 MG4288 균주의 동정
3.1 MG4272와 MG4288 균주의 염기서열 분석 및 계통수 확인
MG4272와 MG4288 균주의 universal rRNA 유전자 프라이머(27F, 1492R)를 이용한 16S rRNA 유전자 염기서열 분석을 진행하여 동정하였으며, 각 과정은 Sol-gent(Daejeon, Korea)를 통하여 수행하였다. 분석된 염기서열은 National Center for Biotechnology Institute(NCBI)의 Basic Local Alignment Search Tool(Blast)을 이용하여 Genebank database와 비교하여 동정하고, MEGA 7.0 소프트웨어의 neighborjoining method를 이용하여 계통수를 작성하였다. 분석한 MG4272 균주의 16s rRNA 염기서열을 서열번호 1로 나타내었고, MG4288 균주의 16s rRNA염기서열을 서열번호 2로 나타내었다. MG4272와 MG4288 균주의 계통수를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 가드네렐라 바기날리스, 칸디다 알비칸스에 대한 항균력이 우수한 두 균주는 16S rRNA 염기서열 분석 결과 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei) MG4272와 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) MG4288로 동정하였다. 동정한 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei) MG4272를 2019년 03월 12일 생물자원센터 (Korean collection for type culture, 한국)에 기탁하고 수탁번호 KCTC13822BP를 부여받았고, 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) MG4288를 2019년 03월 12일 생물자원센터 (Korean collection for type culture, 한국)에 기탁하고 수탁번호 KCTC13823BP를 부여받았다.
3.2 MG4272와 MG4288 균주의 형태학적 특성 확인
MG4272와 MG4288 균주의 형태적 특성 확인을 위하여 1% glutaraldehyde (Sigma-Aldrich, Saint Louise, USA) 용액에 4℃, 24시간 고정화 시킨 뒤, 에탄올로 탈수시켜 주사전자현미경(Field emission scanning electron microscope, S4300, Hitach, Tokyo, Japan)을 이용하여 관찰하였으며, 관찰한 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타낸 바와 같이, MG4272와 MG4288 균주의 세포 형태는 주사전자현미경을 통하여 간균임을 확인하였다.
본 발명에서 선별한 MG4272와 MG4288 균주는 각각 락토바실러스 파라카세이 또는 락토바실러스 람노서스 균주로써 락토바실러스 파라카세이 또는 락토바실러스 람노서스 균주는 모두 식품의약품안전처 건강기능식품의 기준 및 규격에 등재된 것으로 안전성이 확보된 균주이다.
실시예 4. 같은 종에 속하는 균주와
가드네렐라 바기날리스에 대한 항균효과 비교
4.1 다른 락토바실러스 파라카세이 균주와 락토바실러스 파라카세이 MG4272 균주의
가드네렐라 바기날리스에 대한 항균효과 비교
락토바실러스 파라카세이 MG4247 균주와 다른 락토바실러스 파라카세이 균주간의 가드네렐라 바기날리스에 대한 항균효과를 비교하기 위해, 실시예 1의 방법과 동일한 실험을 락토바실러스 파라카세이 MG4272, 락토바실러스 파라카세이 MG5009, 락토바실러스 파라카세이 MG5010 및 락토바실러스 파라카세이 MG5012균주를 대상으로 2회 실시하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 락토바실러스 파라카세이 MG4272균주의 가드네렐라 바기날리스 억제효과가 평균적으로 66.67%로 확인되어, 다른 락토바실러스 파라카세이 균주에 비해 가드네렐라 바기날리스에 대한 억제 효과가 우수함을 확인하였다.
4.2 다른 락토바실러스 람노서스 균주와 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주의
가드네렐라 바기날리스에 대한 항균효과 비교
락토바실러스 람노서스 MG4288 균주와 다른 락토바실러스 람노서스 균주간의 가드네렐라 바기날리스에 대한 항균효과를 비교하기 위해, 실시예 1의 방법과 동일한 실험을 락토바실러스 람노서스 MG4288, 락토바실러스 람노서스 MG4283, 락토바실러스 람노서스 MG4289, 락토바실러스 람노서스 MG4298균주 및 락토바실러스 람노서스 MG5007균주를 대상으로 2회 실시하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 락토바실러스 람노서스 MG4288균주의 가드네렐라 바기날리스 억제효과가 평균적으로 79.61%로 확인되어, 다른 락토바실러스 람노서스 균주에 비해 가드네렐라 바기날리스에 대한 억제 효과가 우수함을 확인하였다.
실시예 5. MG4272와 MG4288 균주의 인공위액 및 인공담즙액에 대한 내성 확인
구강을 통해 섭취되는 유산균은 산도가 낮은 위와 소화효소가 많은 장을 통과하게 되며, 위산의 낮은 pH와 펩신,장내 답즙염과 소화효소에 노출되게 된다. 이에 미생물을 프로바이오틱스로 활용하기 위해서는 낮은 pH와 효소에서 살아남기 위한 위액 내성과, 장내 극한 환경에서 생존하기 위한 담즙액 내성이 필수적이다. 본 발명에서는 가드네렐라 바기날리스와 칸디다 알비칸스에 대한 억제효과가 우수한 두 균주의 인공위액과 인공담즙액에 대한 내성을 확인하기 위한 실험을 실시하였다. 체내 위액의 pH는 대략 3.0으로 유지되며 음식물이 위를 통과하는 시간은 3시간정도로 알려져 있어 일반적으로 pH 3에서 3시간 이상 생균수를 유지할 경우 산성에 높은 내성을 보이는 것으로 판단한다. 유산균의 장내 생존 가능성을 확인하기 위하여 Maragkoudakis의 방법을 참고하여 인공위액, 인공담즙액에 대한 생존율 확인 실험을 진행하였다. MG4272와 MG4288 균주를 MRS 평판배지에 획선도말하여 37℃에 24시간 배양한 뒤, 생성된 집락을 MRS 액체배지에 접종하여 배양(37℃, 24시간)하였다. 이후 새로운 MRS 배지에 2% 계대하여 24시간 배양하였으며, 이후 배양액은 원심분리(4000×g, 4℃, 5분)한 후, phosphate-buffer saline(PBS, pH7.4)를 이용하여 2번 세척하였다. 세척한 균체는 OD600 1.0 (108-109 CFU/mL)으로 조정하여 각각 인공위액과 인공담즙액에 대한 내성 실험에 사용하였다. 대조군으로는 유산균 희석액 100μL에 pH 7 PBS 900μL을 첨가한 후 진탕한 뒤 바로 생균수를 측정하였다. 인공위액에 대한 내성을 확인하기 위하여 pepsin(Sigma-Aldrich, Saint Louise, USA)을 pH 3, 4 PBS에 3 g/L 농도로 녹여 인공위액을 제작하였으며, 유산균 희석액 100μL를 900μL 인공위액에 첨가한 후 진탕한 뒤 37℃에서 배양하며 3시간 후 생균수를 측정하였다. 인공담즙액 내성을 확인하기 위하여 판크레아틴 (Sigma-Aldrich, Saint Louise, USA)을 pH 7, 8에 1 g/L 농도로 녹여 인공담즙액을 제작하고, 유산균 희석액 100μL를 900μL 인공담즙액에 첨가한 뒤 진탕하여 37℃에 배양하며 4시간 후 생균수를 측정하였으며, 그 측정한 결과를 log CFU/ml로 환산하여 표 1에 나타내었다.
표 1에 나타낸 바와 같이, MG4272, MG4288 두 균주 모두 pH 3에서 3시간 후 108CFU/mL 이상의 생균수를 유지하는 것을 확인하여 내산성이 우수함을 확인하였으며, 인공담즙액 내성 실험에서도 108CFU/mL 이상의 생균수를 유지하여 매우 우수한 내성을 지니는 것을 확인하였다.
실시예 6.
MG4272와 MG4288 균주의 자가응집성(Autoaggregation) 및 소수성(Hydrophobicity) 확인
자가응집성(Autoaggregation)과 소수성(hydrophobicity)은 미생물의 상피 세포 부착능을 간접적으로 확인할 수 있는 방법으로, Kos의 연구에 의하면, autoaggregation능력과 세포 표면 소수성이 높은 균주가 실제 세포 부착능력 또한 높다고 알려져 있다. 미생물의 세포 부착능이 떨어질 경우 월경, 출산 등의 원인으로 미생물이 질에 정착하지 못하고 쓸려나가기 때문에 질 건강을 위한 프로바이오틱스를 위해서는 세포 정착능이 매우 중요하다.
6.1 MG4272와 MG4288 균주의 자가응집성(Autoaggregation) 확인
장내 세포 부착능을 간접적으로 확인하기 위하여 Kassa의 연구를 변형하여 자가응집성(autoaggregation) 실험을 진행하였다. MRS 배지에 18시간 배양한 유산균 배양액을 새로운 10 mL MRS 배지에 2% 접종한 뒤, 18시간 배양하여 실험에 사용하였다. 배양한 유산균은 원심분리 (4,000×g, 4℃, 5분)한 후, PBS에 2번 세척하였고, 균체는 OD600 1.0으로 조정하였다. 균주 현탁액 5mL을 10초간 진탕한 뒤 실험 시작 직후 (A0) 와 현탁액을 방치한 5시간 후 (A), 각각 0.1mL의 상등액을 취해 0.9mL PBS와 혼합한 뒤 600nm에서 흡광도를 측정하였고, 다음 계산식에 따라 자가응집(autoaggregation)비율을 계산하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7에 나타낸 바와 같이, MG4272와 MG4288 균주에 대한 자가응집능은 각각 57.99%, 65.65%였다. Malik의 연구에 따르면, L. Plantarum CMPG5300의 in vitro상의 자가응집이 약 67%일 때 질 상피세포에서의 부착능은 50% 이상임을 확인하였으며, 자가응집능이 높은 균주는 세포 표면에 바이오필름을 형성하는 능력이 우수함을 보였다. 위 연구에서 L. plantarum CMPG5300을 제외한 다른 8개 균주의 자가응집능이 20% 이하임을 감안하면 MG4272와 MG4288 균주의 자가응집능은 우수한 것으로 확인하였다.
6.2 MG4272와 MG4288 균주의 소수성(Hydrophobicity) 확인
장내 세포 부착능력을 간접적으로 확인하기 위한 방법으로 KOS의 용매에 대한 미생물 부착(microbial adhesion to solvents, MATS)실험 방법을 변형하여 소수성(hydrophobicity)을 확인하였다. 선별 균주를 MRS 배지에 배양(37℃, 24시간)한 후, 원심분리 (4,000 ×g, 4℃, 5분)하여 PBS에 2번 세척하였다. 균체는 PBS를 이용하여 OD600 1.0 (A0)으로 현탁한 뒤 2 mL의 자일렌(xylene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethylacetate)에 현탁액 2mL을 각각 분주하였다. 각 시험관은 5분간 진탕한 후, 30분간 상온에 방치하였다. 이후 수용액을 회수하여 600nm에서 흡광도를 측정(A)하였으며, 다음 계산식에 따라 용매 부착능을 계산하였고, 그 결과를 도 8에 나타내었다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 세포의 소수성을 알 수 있는 자일렌 부착능은 MG4272 균주가 71.20%, MG4288 균주가 83.56%로 높은 소수성을 나타내었다. 세포 표면 소수성은 세포 표면에 단백질이 존재하는 것을 의미하고, 친수성 특징을 나타낼 경우 다당류가 많은 것을 의미하며, 단백질이 많아질수록 자가응집 능력과 세포 부착능이 뛰어나게 된다. 세포부착능이 뛰어난 균주는 세포에 자리를 잡아 병원균의 세포 부착을 억제하여 감염을 막는 특성을 가진다. 선별된 두 균주는 높은 자가응집능력과 자일렌 부착능을 통해 질 내 상피세포부착능 역시 높을 것으로 확인되며, 향후 질 내 부착하여 추가적인 병원균 감염을 예방할 수 있을 것을 확인하였다.
또한, 도 8에 나타난 바와 같이, 세포 표면 특성을 확인하기 위하여 진행한 클로로포름과 에틸아세테이트 부착능 확인 결과, MG4272와 MG4288 균주 모두 산성 용매인 클로로포름(전자수용체)에 더 높은 부착능을 나타내었다. 이를 통해 MG4272와 MG4288 균주는 세포표면에 전자공여체를 수용하고 있음을 확인하였다.
실시예 7.
MG4272와 MG4288 균주의 항생제 감수성 테스트
MG4272와 MG4288 균주의 항생제 감수성 실험은 Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI) 가이드라인을 따라 BHI (Brain Heart Infusion Agar) 평판배지를 이용하여 수행하였다. 선별 균주는 MRS 배지에 1% 접종한 뒤, 18시간 배양하였으며 배양액은 원심분리 (4,000 × g, 4℃, 5분)한 후, PBS에 2번 세척하였다. 이후 McFarland turbidity standard 0.5로 균액의 탁도를 맞춘 뒤 멸균된 면봉을 이용하여 BHI 평판배지에 균주를 도말하였다. 배지가 마른 뒤 항생제 디스크를 균액이 도말된 배지 위에 놓고 37℃에서 24시간 배양하였으며, 생성된 억제환의 크기를 mm 단위로 측정하여 표준 지표에 따라 sensitive, intermediate, resistant 3단계로 판정하였다. 항생제는 ampicillin(AM, 10μg), cefotaxime(CTX, 30μg), cefepime(CEP, 30μg), cefotetan(CTT, 30μg), cephalothin(CF, 30μg), gentamicin(GM, 10μg), kanamycin(K, 30μg), streptomycin(S, 10μg), ciprofloxacin (CIP, 5μg), nalidixic acid (NA, 30μg), trimethoprim-sulphamethoxazole (SXT, 1.25/23.75μg), rifampin (RA, 5μg), tetracycline(TE, 30μg), erythromycin(E, 15μg), vancomycin(VA, 30μg)에 대해 확인하였으며 그 결과를 표 2에 나타내었다.
표 2에 나타난 바와 같이, MG4272, MG4288 두 균주 모두 CTX, CTT, K, S, NA, SXT, VA에는 내성을 나타내는 것을 확인하였으며, AM, CIP, TE, E, RA에는 항생제 감수성이 있는 것을 확인하였다.
실시예 8.
MG4272와 MG4288 균주의 API 당 발효 특성 확인
MG4272 균주 또는 MG4288 균주를 MRS 평판배지에 획선도말하여 37℃에 24시간 배양한 뒤, 생성된 집락을 MRS 액체배지에 접종하여 정치 배양 (37℃, 24시간)하였다. 이후 새로운 MRS 배지에 2% 계대하여 24시간 정치 배양하였으며, 이후 배양액은 원심분리 (4000×g, 4℃, 5분)한 후, 인산완충식염수(phosphate-buffer saline, PBS, pH 7.4)를 이용하여 2회 세척하였다. 세척한 균체는 API 50CHL medium 10mL (BioMιrieux, France)을 이용하여 2 McFarland로 탁도를 조정한 뒤 시험에 사용하였다. 균을 부유시킨 API50 CHL배지를 스트립의 튜브에 분주하고 미네랄 오일을 첨가하여 큐플을 혐기조건으로 만든다. 37℃, 48시간 배양한 뒤 결과를 확인하였으며, 락토바실러스 파라카세이 MG4272의 결과를 표 3에 나타내었고, 락토바실러스 람노서스 MG4288에 대한 결과를 표 4에 나타내었다.
표 3에 나타낸 바와 같이, MG4272균주의 당 발효 활성은 D-리보오스(D-ribose), D-갈락토오스(D-galactose), D-글루코오스(D-glucose), D-프룩토오스(D-fructose), D-만노오스(D-mannose), L-소르보오스(L-sorbose), D-만니톨(D-mannitol), D-소르비톨(D-sorbitol), N-아세틸-글루코사민(N-acethyl-glucosamine), 아미그달린(Amygdalin), 아르부틴(Arbutin), 에스쿨린(Esculin), 살리신(Salicin), D-셀로비오스(D-cellobiose), D-말토오스(D-maltose), D-수크로오스(D-sucrose), 이뉼린(Inulin), D-멜레지토오스(D-melezitose), 겐티오비오스(Gentiobiose), D-투라노오스(D-turanose), D-타가토오스(D-tagatose), L-아라비롤(L-arabirol) 및 글루코네이트(Gluconate)에 대해서 발효 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
표 4에 나타낸 바와 같이, MG4288균주의 당 발효 활성은 D-아라비노오스(D-arabinose), D-리보오스(D-ribose), D-갈락토오스(D-galactose), D-글루코오스(D-glucose), D-프룩토오스(D-fructose), D-만노오스(D-mannose), 둘시톨(Dulcitol), 이노시톨(Inositol), D-만니톨(D-mannitol), D-소르비톨(D-sorbitol), N-아세틸-글루코사민(N-acethyl-glucosamine), 아미그달린(Amygdalin), 아르부틴(Arbutin), 에스쿨린(Esculin), 살리신(Salicin), D-셀로비오스(D-cellobiose), D-트리할로오스(D-trehalose), D-멜레지토오스(D-melezitose), 겐티오비오스(Gentiobiose), D-타가토오스(D-tagatose), L-푸코오스(L-fucose), 및 글루코네이트(Gluconate)에 대해서 발효 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
실시예 9.
MG4272와 MG4288 균주의 효소 활성의 측정
MG4272 균주 또는 MG4288균주를 MRS 평판배지에 획선도말하여 37℃에 24시간 배양한 뒤, 생성된 집락을 MRS 액체배지에 접종하여 정치 배양 (37℃, 24시간)하였다. 이후 새로운 MRS 배지에 2% 계대하여 24시간 정치 배양하였으며, 이후 배양액은 원심분리 (4000 ×g, 4℃, 5분)한 후, 인산완충식염수(phosphate-buffer saline, PBS, pH 7.4)를 이용하여 2회 세척하였다. 세척한 균체는 Suspension medium 2mL (BioMerieux, France)을 이용하여 5-6 McFarland로 탁도를 조정한 뒤 시험에 사용하였다. 균액은 API ZYM 스트립의 튜브에 분주하고 37℃, 4시간 배양한 뒤 ZYM A와 ZYM B 시약(BioMerieux, France)을 각각 한방울 첨가하였다. 5분 뒤 색 변화를 통한 효소 활성을 확인하였으며, 락토바실러스 파라카세이 MG4272의 결과를 표 5에 나타내었고, 락토바실러스 람노서스 MG4288에 대한 결과를 표 6에 나타내었다.
표 5에 나타낸 바와 같이, MG4272은 에스터레이즈(C4)(Esterase (C4)), 에스터레이즈 리페이즈(C8)(Esterase Lipase (C8)), 류신 아릴아미데이즈(Leucine arylamidase), 발린 아릴아미데이즈(Valine arylamidase), 애시드 포스파테이즈(Acid phosphatase), 나프톨-AS-BI-포스포하이드로레이즈(Naphtol-AS-BI-phosphohydrolase), β-글루쿠로니데이즈(β-glucuronidase), α-글루코시데이즈(α-glucosidase) 및 β-글루코시데이즈(β-glucosidase)에 효소 활성을 나타내는 것을 확인하였다.
표 6에 나타낸 바와 같이, MG4288은 알칼린 포스파테이즈(Alkaline phosphatase), 에스터레이즈(C4)(Esterase (C4)), 에스터레이즈 리페이즈(C8)(Esterase Lipase (C8)), 류신 아릴아미데이즈(Leucine arylamidase), 발린 아릴아미데이즈(Valine arylamidase), 애시드 포스파테이즈(Acid phosphatase), 나프톨-AS-BI-포스포하이드로레이즈(Naphtol-AS-BI-phosphohydrolase), β-글루쿠로니데이즈(β-glucuronidase), β-글루코시데이즈(β-glucosidase) 및 α-푸코시데이즈(α-fucosidase)에 효소 활성을 나타내는 것을 확인하였다.
약제의 제조예
본 발명에 따른 화합물은 목적에 따라 여러 형태로 제제화가 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 화합물을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<1-1> 산제의 제조
본 발명의 MG4288 균주 2 g
유당 1 g
상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
<1-2> 정제의 제조
본 발명의 MG4288 균주 100 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유 당 100 ㎎
스테아린산 마그네 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
<1-3> 캡슐제의 제조
본 발명의 MG4288 균주 100 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유 당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
<110> MEDIOGEN
<120> lactobacillus MG4288 having antimicrobial effect on Gardnerella
vaginalis and Candida albicans
<130> mediogen1-10P
<160> 2
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 1441
<212> DNA
<213> Lactobacillus paracasei
<400> 1
tgcagtcgaa cgagttctcg ttgatgatcg gtgcttgcac cgagattcaa catggaacga 60
gtggcggacg ggtgagtaac acgtgggtaa cctgccctta agtgggggat aacatttgga 120
aacagatgct aataccgcat agatccaaga accgcatggt tcttggctga aagatggcgt 180
aagctatcgc ttttggatgg acccgcggcg tattagctag ttggtgaggt aatggctcac 240
caaggcgatg atacgtagcc gaactgagag gttgatcggc cacattggga ctgagacacg 300
gcccaaactc ctacgggagg cagcagtagg gaatcttcca caatggacgc aagtctgatg 360
gagcaacgcc gcgtgagtga agaaggcttt cgggtcgtaa aactctgttg ttggagaaga 420
atggtcggca gagtaactgt tgtcggcgtg acggtatcca accagaaagc cacggctaac 480
tacgtgccag cagccgcggt aatacgtagg tggcaagcgt tatccggatt tattgggcgt 540
aaagcgagcg caggcggttt tttaagtctg atgtgaaagc cctcggctta accgaggaag 600
cgcatcggaa actgggaaac ttgagtgcag aagaggacag tggaactcca tgtgtagcgg 660
tgaaatgcgt agatatatgg aagaacacca gtggcgaagg cggctgtctg gtctgtaact 720
gacgctgagg ctcgaaagca tgggtagcga acaggattag ataccctggt agtccatgcc 780
gtaaacgatg aatgctaggt gttggagggt ttccgccctt cagtgccgca gctaacgcat 840
taagcattcc gcctggggag tacgaccgca aggttgaaac tcaaaggaat tgacgggggc 900
ccgcacaagc ggtggagcat gtggtttaat tcgaagcaac gcgaagaacc ttaccaggtc 960
ttgacatctt ttgatcacct gagagatcag gtttcccctt cgggggcaaa atgacaggtg 1020
gtgcatggtt gtcgtcagct cgtgtcgtga gatgttgggt taagtcccgc aacgagcgca 1080
acccttatga ctagttgcca gcatttagtt gggcactcta gtaagactgc cggtgacaaa 1140
ccggaggaag gtggggatga cgtcaaatca tcatgcccct tatgacctgg gctacacacg 1200
tgctacaatg gatggtacaa cgagttgcga gaccgcgagg tcaagctaat ctcttaaagc 1260
cattctcagt tcggactgta ggctgcaact cgcctacacg aagtcggaat cgctagtaat 1320
cgcggatcag cacgccgcgg tgaatacgtt cccgggcctt gtacacaccg cccgtcacac 1380
catgagagtt tgtaacaccc gaagccggtg gcgtaaccct tttagggagc gagccgtcta 1440
a 1441
<210> 2
<211> 1437
<212> DNA
<213> Lactobacillus rhamnosus
<400> 2
agtcgaacga gttctgatta ttgaaaggtg cttgcatctt gatttaattt tgaacgagtg 60
gcggacgggt gagtaacacg tgggtaacct gcccttaagt gggggataac atttggaaac 120
agatgctaat accgcataaa tccaagaacc gcatggttct tggctgaaag atggcgtaag 180
ctatcgcttt tggatggacc cgcggcgtat tagctagttg gtgaggtaac ggctcaccaa 240
ggcaatgata cgtagccgaa ctgagaggtt gatcggccac attgggactg agacacggcc 300
caaactccta cgggaggcag cagtagggaa tcttccacaa tggacgcaag tctgatggag 360
caacgccgcg tgagtgaaga aggctttcgg gtcgtaaaac tctgttgttg gagaagaatg 420
gtcggcagag taactgttgt cggcgtgacg gtatccaacc agaaagccac ggctaactac 480
gtgccagcag ccgcggtaat acgtaggtgg caagcgttat ccggatttat tgggcgtaaa 540
gcgagcgcag gcggtttttt aagtctgatg tgaaagccct cggcttaacc gaggaagtgc 600
atcggaaact gggaaacttg agtgcagaag aggacagtgg aactccatgt gtagcggtga 660
aatgcgtaga tatatggaag aacaccagtg gcgaaggcgg ctgtctggtc tgtaactgac 720
gctgaggctc gaaagcatgg gtagcgaaca ggattagata ccctggtagt ccatgccgta 780
aacgatgaat gctaggtgtt ggagggtttc cgcccttcag tgccgcagct aacgcattaa 840
gcattccgcc tggggagtac gaccgcaagg ttgaaactca aaggaattga cgggggcccg 900
cacaagcggt ggagcatgtg gtttaattcg aagcaacgcg aagaacctta ccaggtcttg 960
acatcttttg atcacctgag agatcaggtt tccccttcgg gggcaaaatg acaggtggtg 1020
catggttgtc gtcagctcgt gtcgtgagat gttgggttaa gtcccgcaac gagcgcaacc 1080
cttatgacta gttgccagca tttagttggg cactctagta agactgccgg tgacaaaccg 1140
gaggaaggtg gggatgacgt caaatcatca tgccccttat gacctgggct acacacgtgc 1200
tacaatggat ggtacaacga gttgcgagac cgcgaggtca agctaatctc ttaaagccat 1260
tctcagttcg gactgtaggc tgcaactcgc ctacacgaag tcggaatcgc tagtaatcgc 1320
ggatcagcac gccgcggtga atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccat 1380
gagagtttgt aacacccgaa gccggtggcg taaccctttt agggagcgag ccgtcta 1437
Claims (15)
- 가드네렐라 바기날리스(Gardnerella vaginalis) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균활성을 갖는 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) MG4288 균주(수탁번호 KCTC13823BP).
- 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 pH 3 내지 pH 4에서 안정한 것을 특징으로 하는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주.
- 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 pH 7 내지 pH 9에서 안정한 것을 특징으로 하는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주.
- 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 자가응집성(Autoaggregation)을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주.
- 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 D-아라비노오스(D-arabinose), D-리보오스(D-ribose), D-갈락토오스(D-galactose), D-글루코오스(D-glucose), D-프룩토오스(D-fructose), D-만노오스(D-mannose), 둘시톨(Dulcitol), 이노시톨(Inositol), D-만니톨(D-mannitol), D-소르비톨(D-sorbitol), N-아세틸-글루코사민(N-acethyl-glucosamine), 아미그달린(Amygdalin), 아르부틴(Arbutin), 에스쿨린(Esculin), 살리신(Salicin), D-셀로비오스(D-cellobiose), D-트리할로오스(D-trehalose), D-멜레지토오스(D-melezitose), 겐티오비오스(Gentiobiose), D-타가토오스(D-tagatose), L-푸코오스(L-fucose), 및 글루코네이트(Gluconate)에 당발효 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주.
- 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 알칼린 포스파테이즈(Alkaline phosphatase), 에스터레이즈(C4)(Esterase (C4)), 에스터레이즈 리페이즈(C8)(Esterase Lipase (C8)), 류신 아릴아미데이즈(Leucine arylamidase), 발린 아릴아미데이즈(Valine arylamidase), 애시드 포스파테이즈(Acid phosphatase), 나프톨-AS-BI-포스포하이드로레이즈(Naphtol-AS-BI-phosphohydrolase), β-글루쿠로니데이즈(β-glucuronidase), β-글루코시데이즈(β-glucosidase) 및 α-푸코시데이즈(α-fucosidase)의 효소 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주.
- 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 세포탁심(cefotaxime), 세페핌(cefepime), 세포테탄(cefotetan), 세팔로신(cephalothin), 겐타마이신(gentamicin), 카나마이신(kanamycin), 스트렙토마이신(streptomycin), 나리딕 산(nalidixic acid), 트리메소프림-설파메토사졸(trimethoprim-sulphamethoxazole), 및 반코마이신(vancomycin)에 내성을 갖는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주.
- 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주는 세포 표면이 소수성(hydrophobicity)을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 람노서스 MG4288 균주.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 균주, 균주 배양액 및 균주의 무세포 상등액(cell free supernatant)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 항균 조성물.
- 삭제
- 제9항의 조성물을 포함하는 가드네렐라 바기날리스 감염증 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제9항의 조성물을 포함하는 칸디다 알비칸스 감염증 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제9항의 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제9항의 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제9항의 조성물을 포함하는 질염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
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