KR102139732B1 - 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물에 관한 것으로, 미생물 및 천연물 기반의 유산균을 포함하여 복용량 및 복용기간이 증가하여도 부작용의 문제가 없으며, 면역 기능 개선 효과를 나타낼 수 있는 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 동물용 사료에 첨가하여 사육하는 경우, 가축의 면역력을 높여 생존율을 향상시키고, 생장성을 높여 축산경쟁력을 증진시킬 수 있도록 하는 사료 첨가제를 제공하기 위한 것이다.

Description

유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물{COMPOSITION FOR IMPROVING IMMUNE ACTIVITY CONTAINING LACTOBACILLUS}
본 발명은 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 미생물 및 천연물 기반의 유산균을 포함하여 면역 기능 개선 효과를 나타내는 것으로, 복용량 및 복용기간이 증가하여도 부작용의 문제가 없는 면역 기능 개선용 조성물에 관한 것이다.
생체는 병원성 미생물과 같은 다양한 외부인자로부터 방어작용을 하는데 이를 면역계라고 한다. 인체의 면역계는 감염에 대한 신체방어기전으로서, 태어날 때부터 가지고 있는 선천면역과 생활 등에 적응되어 얻어지는 후천 면역의 두가지 메커니즘으로 구성되어 있다. 후천면역은 B 림프구, T 림프구의 면역세포를 포함하며 외부 항원에 대하여 특이적으로 작용하여 면역반응을 나타내고 면역 조절물질을 통하여 활성화된다.
면역계는 출생과 더불어 개체가 생존하는 동안 지속적으로 보유되고 있으면서 생체 내, 외부로부터 출현하는 각종 병원체 등의 이물질을 백혈구가 외래물질로 인식하여 그것을 파괴하고 소멸시켜 개체를 효과적으로 방어하는 생체방어체계를 의미한다.
면역시스템은 내부 및 외부의 병원성 물질로부터 인체를 보호하기 위해 다양한 세포로 구성된 방어 체계를 구축하고 있으며 이는 각각의 세포가 가진 특이적 기능 및 각 세포 간의 신호 전달을 통해 이루어진다. 인체의 면역계는 면역을 억제하고 조절하는 면역 관용(tolerance)와 면역을 촉진하는 면역반응(immunity)로 크게 나눠 볼 수 있는데 이 두 가지 면역 작용이 서로 균형을 이뤄 면역학적 항상성(immunological homeostasis)이 이루어지게 된다.
면역조절물질은 생체 내의 면역세포를 비 특이적으로 자극해서 생체의 면역기능을 활성 또는 증진시켜 생체의 방어력을 증강시키는 물질을 말한다. 호중구와 대식세포 등의 식세포와 종양세포 괴사 활성을 가진 NK 세포 등이 활성화되는 선천성 자연 면역과 면역계를 총괄하는 T-림프구, 항체생성세포인 B-림프구 등이 활성화되는 획득 면역으로 분류된다.
B-림프구는 다시 T-림프구 등의 면역세포가 직접 반응을 활성화시키는 세포성 면역과 항체와 각종 세포의 신호 전달분자인 사이토카인 등의 분자가 반응을 담당하는 체액성 면역으로 나눌 수 있다. 따라서 면역계에서 면역초기 단계에서 중요한 역할을 하는 세포가 대식세포이며 일반적으로 면역 활성을 보기 위한 표적세포로 이용되는 것으로 이 대식세포에 의하여 활성화된 면역 반응 산물이 T 세포를 활성화하고 이를 통해 다른 면역반응을 유도하게 된다.
면역 질환의 예방 또는 치료를 위한 면역억제제에는 그 반응만을 억제하는 특이적 억제제와 비특이적 억제제가 있으며, 이론적으로 특이적 억제제의 작용이 뛰어나야 하나, 비특이적 억제제가 주로 사용된다. 임상적으로 가장 흔히 사용되는 면역억제제로는 싸이클로스포린(cyclosporine, Neoral, Cipol A), 아자치오프린 (imuran), 프레드니솔론(일종의 스테로이드) 등이 있다. 최근에는 FK 506, RATG, OKT3, Cellcept 등 여러 가지 면역억제제가 개발되어 사용되고 있으며, 면역억제제는 항원자극에서 항체생성에 이르는 과정 중 대식세포에 의한 항원의 탐식, 림프구 등에 의한 항원 인식, 세포 분열, T 세포와 B 세포의 분열, 항체 생성 등 몇 가지 과정을 저하시킴으로써 면역 억제를 야기할 수 있다.
일반적으로 특정한 질병을 예방하기 위하여 예방 주사를 접종하여 병원균에 대한 항체를 미리 생산하도록 하여 면역력을 강화시키기도 한다. 이와 같이 외부의 병원성 이물질에 대한 방어 기능을 위한 항체의 생산은 대단히 중요하다.
특히, 가축의 경우 항생제 사용 규제의 강화에 따라 항생제를 대체할 수 있는 물질에 대한 관심이 높아지고 있다. 어린 가축은 이유, 사료의 변화 등으로 인한 장 내 세균총의 변화에 따른 병원성 또는 바이러스성 설사, 각종 질병에 대한 방어 능력 감소 등이 발생할 수 있으며, 이에 대한 대안적인 기술이 요구되고 있다.
또한, 면역 조절 작용을 갖는 식품 소재로서 유산균 또는 유산균을 함유하는 유제품이 시판되고 있으며, 최근 미국을 중심으로 장내 세균의 균총을 규명하는 메타지놈 프로젝트 진행결과 장내균총의 분포와 알레르기를 포함하는 다양한 면역계 질환과 상관관계가 밝혀지고 있다. 따라서, 장내 세균의 분포와 다양성 그리고 장 면역과 면역계가 밀접히 연관되어 지고 있음이 규명되고 있는 단계이다.
유산균(lactic acid bacteria, lactobacillus)은 글루코오스 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 세균으로 젖산균이라고도 불리며, 젖산발효에 의해 생성되는 젖산에 의해서 병원균과 유해세균의 생육이 저지되는 성질이 있어 유제품, 김치류, 양조식품 등의 식품제조에 이용하고 있다. 또한, 유산균은 인간의 식생활에 있어 고래로부터 이용되어 왔던 미생물의 하나로서 우리나라에서는 김치 등과 같은 발효 식품에, 서양에서는 유가공 발효 식품에 많이 이용되고 있다. 식물성 식품으로부터 검출되는 유산균을 식물성 유산균이라고 하여, 발효유, 치즈 등의 동물성 식품 유래의 유산균과는 구별할 것을 장려하고 있다. 이것은 식물성 유산균과 동물성 유산균이 생육 환경에 있어서 상이하고, 특히 식물성 유산균은 상기 균을 이용할 수 있는 당의 종류가 많으며, 항균 물질 내성, 효소 내성, 산소 내성 등의 점에서 보다 가혹한 환경에 적응할 수 있는 능력을 갖는 것에 기초하고 있다.
최근에는 유산균에 대한 연구가 활발히 진행되어 일반 식품뿐만 아니라 건강기능식품 및 의약품으로써 이용되는 등 그 응용범위가 넓어지고 있으며, 여기에 속하는 세 균들로는 스트렙토코코스(Streptococcus) 속, 페디오코코스(Pediococcus)속, 류코노스톡(Leuconostoc)속, 락토바실러스(Lactobacillus)속, 스포로락토바실러스(Sporolactobacilus) 속과 비피도박테리움(Bifidobacterium)속 등이 있다.
상기한 균들은 그람 양성균으로써 편성 혐기성이거나 또는 통성 혐기성이며 동물의 장내에 증식하면서 동물이 섭취한 영양분 및 섬유소등을 분해해서 에너지원으로 이용하여 젖산 및 항생물질을 생산함으로써 장내 유해균의 증식을 억제하는 것에 의해 장내 건강 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
또한, 유산균은 포유류의 장내에 서식하여 잡균에 의한 이상발효를 방지하여 정장제(整腸劑)로도 이용되고 있다.
나아가, 유산균은 발효 산업의 대표적 미생물로서, 유산균에 대한 대부분의 연구는 내산성, 내담즙산성 및 유해 미생물 억제 활성을 갖는 유산균에 의해서 주로 수행되며, 최근 비피도 박테리아 균주를 포함하는 살아있는 미생물 제제인 생균제(프로바이오틱스)를 사용한 각종 건강기능성 제제가 개발되고 있다.
프로바이오틱스(probiotics)는 섭취시 사람이나 동물에게 건강상의 이로움을 주는 살아있는 미생물로서 최근 김치, 젓갈 및 장류와 같은 전통발효식품에서 프로바이오틱스 기능을 갖는 유산균의 분리에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이와 같이 전통발효식품에서 건강 기능성 유산균들이 발굴되고 있으나, 산업적 활용에 있어서는 제한적이다. 프로바이오틱스 기능을 갖는 유산균을 다양한 식품에 적용시 그 활성이 감소되거나 균체가 충분히 증식하지 못하는 경우가 있고, 제품의 품질이나 관능면에서 만족스러운 결과를 나타내지 못하는 등 제품 제조 과정에서 적용성이 떨어지기 때문이다. 따라서 현대인의 식품 소비 형태를 고려하여, 건강 기능성 효과를 보유하면서도 식품 제조시 적용도가 높은 유산균에 대한 개발이 요구되고 있다.
최근 건강 기능 식품 소재의 연구는 초기부터 제품화를 고려하고 물질간 교호작용을 통해 유효성과 안전성을 높일 수 있도록 하는 복합 물질의 연구가 증가하는 추세로 이에 따라 기능성 소재 물질의 발굴 및 이러한 물질들을 복합화하여 면역기능을 극대화할 수 있는 복합 기능성 소재로서, 조합의 필요성이 제기되고 있다.
KR 10-1644595 B1 KR 10-1644594 B1
본 발명의 목적은 미생물 및 천연물 기반의 유산균을 포함하여 복용량 및 복용기간이 증가하여도 부작용의 문제가 없으며, 면역 기능 개선 효과를 나타낼 수 있는 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 동물용 사료에 첨가하여 사육하는 경우, 가축의 면역력을 높여 생존율을 향상시키고, 생장성을 높여 축산경쟁력을 증진시킬 수 있도록 하는 사료 첨가제를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)을 유효성분으로 포함하는 것이다.
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 락토바실러스 사케아이(Lactobacillus sakei), 바실러스 코아글란스(Bacillus coagulans), 페디오코커스 애시디락티시(Pediococcus acidilactici) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 미생물 균주를 추가로 포함하는 것이다.
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 대식세포의 TNF-α 발현을 증가시킴으로써 면역증강 활성을 나타내는 것이다.
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 돌가사리(Gigartina tenella) 추출물, 차즈기(Perilla frutescens var. acuta) 추출물, 마디풀(Polygonum aviculare L.) 추출물, 민들레(Taraxacum platycarpum) 추출물, 궁채(Lactuca sativa var. angustana) 추출물, 초석잠(Stachys japonica Miq.) 추출물 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 추출물을 추가로 포함하는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식품 조성물은 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 약학 조성물은 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 동물용 사료 첨가제는 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에서, "유효성분으로 포함하는" 이란 하기의 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)은 식품으로부터 분리한 미생물 균주인바 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)을 본 발명의 조성물에 포함된 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.
본 명세서에서, "면역 기능 개선"은 항원에 대한 생체 방어능을 증진시키는 것으로 구체적으로는 항원에 대한 세포성 및 체액성 면역능을 상승시키는 것을 의미한다. 면역증강의 기작은 제한되지 않으나, 예를 들면 대식세포 등 항원 제공 세포의 활성을 촉진하거나, 림프구에 대한 특이적인 활성을 촉진하여 이루어지는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, "사료 효율"은 사료 섭취량 대비 증체량을 의미하는 것으로, 사육되는 가축의 생장성을 의미한다. 즉, 사료 효율을 높이는 것은 사료 섭취량 대비 증체량의 증가 정도가 향상되는 것을 의미하며, 이는 소화율 향상 또는 성장 촉진의 의미로도 이해할 수 있다. 또 사료 효율을 높이는 것은 사료 요구율([사료 섭취량/증체량]×100, 사육동물의 체중 1kg을 증가시키는데 필요한 사료량) 개선과도 같은 의미로 이해할 수 있는데, 여기서 사료 요구율은 사료 효율과는 반대의 계산식에 의하므로, "사료 요구율 개선"은 사육 동물의 체중 1kg을 증가시키는 데 필요한 사료량이 감소하는 것으로 이해될 수 있다. 이러한 사료 효율 개선 또는 사료 요구율 개선은 사료비 절감과 직결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)을 유효성분으로 포함하는 것이다.
유산균(lactic acid bacteria, LAB)은 당을 발효해서 다량의 젖산을 생산하는 세균으로 유산 음료, 치즈, 된장, 김치, 탁주, 젓갈 등 전통발효식품의 제조에 이용되어 식품의 보존성을 높여온 경제적으로 중요한 의미를 지닌 미생물이다. 전 세계적으로 이용되고 있는 주요 유산균 종은 락토바실러스(Lactobacillus) 속으로 장내 정상 세균총의 유지, 면역 증강 작용 및 아토피 피부염 치료 효능 등의 기능이 보고되고 있다. 특히, 락토바실러스 플란타룸은 락토바실러스 속 유산균으로 주로 김치, 우유, 치즈, 버터 등에서 분리되며 자연계에서 가장 분포가 넓은 유산균 중 하나이다. 또한 락토바실러스 플란타룸은 김치가 발효되어 신맛이 날 때 주로 생장하는 균으로 내산성과 내담즙성이 강하며, 푸자리움(Fusarium), 슈도모나스(Pseudomonas)에 대한 항균 활성을 갖고, 항산화 및 항염증 효과를 갖고 있어 매우 유용한 균주이다.
락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)은 많은 발효 식품 및 혐기성 식물 물질에서 흔히 발견되는 락토바실러스 속의 박테리아로, 주로 김치에서 분류하여 이용되고 있다. 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)은 그람 양성균이며, 호기적인 조건과 혐기적인 조건에서 모두 성장이 가능한 통성 혐기성이며, 포자를 형성하지 않고, 운동성이 없으며 세포의 형태는 간균이다.
락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)은 김치에서 분류된 대표적인 유산균이며, 그 밖에 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 덱스트라니쿰(Leuconostoc dextranicum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 페디오코코스 펜토사쿠스(Pediococcus pentosacues) 등이 있다.
상기 김치 유산균 또는 이의 배양상등액을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 김치 유래 유산균을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 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.
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 락토바실러스 사케아이(Lactobacillus sakei), 바실러스 코아글란스(Bacillus coagulans), 페디오코커스 애시디락티시(Pediococcus acidilactici) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 미생물 균주를 추가로 포함하는 것이다.
상기 락토바실러스 사케아이(Lactobacillus sakei), 바실러스 코아글란스(Bacillus coagulans) 및 페디오코커스 애시디락티시(Pediococcus acidilactici)는 식품으로부터 분리한 미생물 균주인바 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로, 본 발명의 조성물에 포함된 양정 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.
상기 락토바실러스 사케아이(Lactobacillus sakei)는 락토바실러스 속의 박테리아 종으로, 이것은 기능적으로 이종 발효성 락토 바실러스 종에 속한다.
상기 바실러스 코아글란스(Bacillus coagulans)는 젖산을 형성하는 박테리아 종으로, 일반적인 소화 불량을 완화시킬 수 있으며, 주로 아이들에게서 발생하는 로타바이러스 감염에 의한 설사의 치료 목적으로 쓰고 있다.
상기 페디오코커스 애시디락티시(Pediococcus acidilactici)는 그람 양성 구균의 종으로, 발효 야채, 발효 유제품 및 육류에서 흔히 발견된다. 광범위한 pH, 온도 및 삼투압에서 성장할 수 있는 균질의 발효 박테리아이다.
상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)에 락토바실러스 사케아이(Lactobacillus sakei), 바실러스 코아글란스(Bacillus coagulans) 및 페디오코커스 애시디락티시(Pediococcus acidilactici)를 더 포함하는 경우, 대식세포의 TNF-α 발현을 증가시킴으로써 면역증강 활성을 나타낼 수 있다.
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 대식세포의 TNF-α 발현을 증가시킴으로써 면역증강 활성을 나타내는 것이다.
TNF-α는 면역제어와 염증반응에 핵심적 조절자 역할을 담당하는 사이토카인(cytokine)이다. TNF-α는 세균의 세포막에 있는 LPS(lipopolysaccharide)에 의해 활성화된 림프구에 의해 생성되고, 많은 종류의 사이토카인 분비를 조절하는 면역반응에 있어서 가장 초기에 일차적인 매개체로 작용한다. 또한 TNF-α는 염증반응에서 백혈구들이 혈관 내피세포에 부착하는 것을 촉진하여 염증세포들의 미생물 살해능력을 증가시키며, 단핵 식균세포(mononuclear phagocytes)에 작용하여 여러 가지 염증반응에 관여하는 사이토카인을 생산하게 하여 염증반응을 촉진한다.
TNF-α는 면역반응에 있어서 많은 종류의 사이토카인 분비를 조절하는 일차적인 매개체로 작용하고, 본 발명의 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 TNF-α 발현을 증가시키므로, 면역증강 활성을 갖는다.
바람직하게 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 락토바실러스 플란타럼 100 중량부에 대하여, 락토바실러스 사케아이 50 내지 60 중량부, 바실러스 코아글란스 50 내지 60 중량부 및 페디오코커스 애시디락티시 50 내지 60 중량부로 포함하는 것이다.
상기 범위에 의하는 경우, 상기 유산균들의 유익한 효과를 크게 발휘할 수 있으며, 대식세포의 TNF-α발현을 증가시키는 효과가 우수하여, 면역 기능을 크게 높일 수 있다.
인체의 구조상 유산균이 섭취된 후 장에서 흡수되기 전까지 구강, 위 등의 소화관을 거치게 되므로 유산균이 유익한 효과를 발휘하기 위해서는 pH가 낮은 위와 담즙 그리고 여러 가지 소화효소 등의 환경 조건에서도 생존하여야 한다.
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 돌가사리(Gigartina tenella) 추출물, 차즈기(Perilla frutescens var. acuta) 추출물, 마디풀(Polygonum aviculare L.) 추출물, 민들레(Taraxacum platycarpum) 추출물, 궁채(Lactuca sativa var. angustana) 추출물, 초석잠(Stachys japonica Miq.) 추출물 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 추출물을 추가로 포함하는 것이다.
상기 돌가사리(Gigartina tenella)는 홍조식물 돌가사리과의 바닷말로, 자홍색이며 연골질이고 조금 납작한 막대모양으로 가장자리에서 마주나기 또는 어긋나기로 가지를 많이 내며 가지의 끝은 뾰족하다. 작은 막대 모양의 세포가 한 겹으로 식물체의 맨 바깥 부분을 이루고 그 안에는 구슬모양의 세포가 식물체의 표면에 수직으로 열을 지어 5~6겹으로 함께 피층이 된다. 수조직은 두꺼운 세포벽을 가진 세포로 이루어졌다. 암수 한 몸이며 성숙한 낭과는 두 개의 뿔을 가진다. 정자낭집은 작은 단지 모양이고 조간대 하부에 자란다.
상기 차즈기(Perilla frutescens var. acuta)는 쌍떡잎식물 통화식물목 꿀풀과의 한해살이풀로, 중국이 원산지이다. 줄기는 곧게 서고 높이가 20 내지 80cm이며 단면이 사각형이고 자줏빛이 돌며 향기가 있다. 잎은 마주나고 넓은 달걀 모양이며 끝이 뾰족하고 밑 부분이 둥글며 가장자리에 톱니가 있다. 잎 양면에 털이 있고, 뒷면 맥 위에는 긴 털이 있으며, 잎자루가 길다. 꽃은 8∼9월에 연한 자줏빛으로 피고 줄기와 가지 끝에 총상꽃차례를 이루며 달린다. 꽃받침은 털이 있고 2개로 갈라지며, 갈라진 조각 중 위쪽 것은 다시 3개로 갈라지고 아래쪽 조각은 다시 2개로 갈라진다. 화관은 짧은 통 모양이고 끝이 입술 모양을 이루며, 아랫입술이 윗입술보다 약간 길다.
상기 마디풀(Polygonum aviculare L.)은 쌍떡잎식물 이판화군 마디풀목 마디풀과의 한해살이풀로, 줄기가 마디 이어지듯이 연결되어 있어서 붙여진 이름이다. 본래 길가나 밭둑, 논둑에서 야생하는데 성장력이 매우 왕성하다. 높이는 30 내지 40㎝에 달하고 털이 없으며 대개 옆으로 비스듬히 퍼진다. 잎은 긴 타원형으로 어긋나고, 길이 1.5 내지 4㎝, 너비 3 내지 12㎝이다. 꽃은 홍백색으로 6 또는 7월에 핀다.
상기 민들레(Taraxacum platycarpum)는 밭이나 공터의 양지바른 곳에서 자라는 국화과의 여러해살이풀로. 이른 봄 뿌리에서 여러 개의 잎이 돌려 나와 지면에서 방석처럼 옆으로 퍼진다. 꽃은 황색으로 4~5월 꽃자루 끝에 한 송이씩 핀다. 꽃 한송이에는 수백 개의 혀꽃이 두상꽃차례로 달린다. 각각의 혀꽃에는 5개의 수술과 1개의 암술이 있다. 꽃송이 가장자리는 여러 개의 내포와 외포가 돌려 달리는데 포편은 곧추서며 윗부분에 뿔같은 돌기가 달려있다. 열매에는 우산 모양의 털이 달려 바람에 날린다. 어린 잎은 나물로 한다.
상기 궁채(Lactuca sativa var. angustana)는 산상추의 재배종으로 줄기상추라고도 불리며, 줄기를 이용하는 채소이다. 영어권에서는 셀터스(celtus)나 아스파라거스상추(asparagus lettuce 아스파라거스 레터스)로 불리기도 한다.
상기 초석잠(Stachys japonica Miq.)은 꿀풀(Labiatae)과 석잠풀속(Stachys Linne)으로, 석잠풀의 뿌리 열매여서 석잠풀로 부르기도 한다. 다년생 초본 식물로 직립하고 기부에는 포복하는 뿌리가 있으며 끝에는 나사형의 덩이줄기가 있다. 줄기는 높이가 30 내지 60cm이고 사각형이며 모서리가 4개 있고, 상부에는 긴 가시털이 거꾸로 나 있다. 원산지는 중국이며, 13세기에 재배가 시작되었으며, 중국어로는 차오스산(cao shi can)이라고 한다.
보다 바람직하게 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 락토바실러스 플란타럼 100 중량부에 대하여, 락토바실러스 사케아이 50 내지 60 중량부, 바실러스 코아글란스 50 내지 60 중량부, 페디오코커스 애시디락티시 50 내지 60 중량부, 돌가사리 추출물 20 내지 30 중량부, 차즈기 추출물 20 내지 30 중량부, 마디풀 추출물 20 내지 30 중량부, 민들레 추출물 20 내지 30 중량부, 궁체 추출물 20 내지 30 중량부 및 초석잠 추출물 20 내지 30 중량부로 포함하는 것이다.
상기 범위에 의하는 경우, 각 미생물 및 천연물 소재의 상호 작용에 의한 상승효과에 따라 상기 유산균들이 섭취된 후, 장까지 흡수되어 유익한 효과를 크게 발휘할 수 있으며, 대식세포의 TNF-α 발현을 증가시키는 효과가 우수하여, 면역 기능을 크게 높일 수 있다.
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 버들취(Saussurea amurensis) 추출물 및 갯금불초(Wedelia prostrata Hemsley) 추출물을 더 포함하는 것일 수 있다.
버들취(Saussurea amurensis) 추출물은 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로, 근경은 짧고 가늘며 가로 뻗는다. 줄기는 곧추 자라며 높이는 30~100cm 정도이고 거미줄모양의 털이 덮여 있거나 거의 없고 때로는 날개가 있는 것도 있다. 잎은 약간 혁질(革質)이며 잎 앞면은 거의 털이 없고 녹색이며 뒷면은 거미줄모양의 흰털이 덮여 있거나 청백색을 띤다. 꽃은 관상화(管狀花)이며 자주색이고 길이는 1~1.2cm 정도이며 화상(花床)에는 인편(鱗片)이 있다. 관모(冠毛)는 2줄로 붙는데 바깥쪽의 것은 길이 2~3mm 정도이고 안쪽의 것은 길이 10mm 정도이다. 여름과 가을에 꽃이 피고 열매를 맺는다. 민간에서 전초(全草)를 다려 해열약으로 쓴다. 씨앗으로 번식한다. 함경남도 함흥시, 부전군(문암), 장진군 등 지역의 깊은 산, 누기 진 풀밭에서 많이 자란다.
갯금불초(Wedelia prostrata Hemsley) 추출물은 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로, 바닷가의 모래땅에서 무리를 지어 자란다. 높이는 30∼60cm로 자라고, 땅을 기면서마디에서 뿌리를 내리며 가지가 갈라져 비스듬히 선다. 잎은 마주나고 달걀모양으로 짧으며 억센 털이 있다. 잎 표면은 짙은 녹색이고 뒷면은 연두색이며, 길이는 1.3∼3.7cm, 나비는 4∼14mm이다. 잎자루는 길이 2∼8mm이다. 8∼10월에 노란 꽃이 피고 두화(頭花)는 지름이 2cm 정도이며 꽃자루의 길이는 1∼7cm이다. 총포는 반구형이고 포조각은 1줄로 배열하며 달걀 모양 또는 달걀 모양 타원형으로 뒷면에 털이 많고 녹색이다. 설상화는 암꽃이고 화관 뒤쪽에 털이 약간 있다. 열매는 수과로서 길이는 3.5∼4mm, 지름은 2 mm이며 세모나거나 네모나 있다. 수과에는 관모가 있는데 관모는 끝이 관처럼 돋아 있으며 짧다. 제주도에 분포한다.
보다 바람직하게 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물은 락토바실러스 플란타럼 100 중량부에 대하여, 락토바실러스 사케아이 40 내지 60 중량부, 바실러스 코아글란스 40 내지 60 중량부, 페디오코커스 애시디락티시 40 내지 60 중량부, 돌가사리 추출물 20 내지 30 중량부, 차즈기 추출물 20 내지 30 중량부, 마디풀 추출물 20 내지 30 중량부, 민들레 추출물 20 내지 30 중량부, 궁체 추출물 20 내지 30 중량부, 초석잠 추출물 20 내지 30 중량부, 버들취 추출물 10 내지 15 중량부 및 갯금불초 추출물 10 내지 15 중량부로 포함하는 것이다.
상기 범위에 의하는 경우, 대식세포의 TNF-α 발현을 증가시키는 효과를 더욱 높일 수 있으며, 이에 따라 면역 기능이 향상된다.
또한, 상기 범위에 의하는 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 동물용 사료에 첨가하여 사육하는 경우, 상기 미생물 및 천연물 소재의 상호 작용에 의한 상승효과에 따라 사육되는 가축, 특히 가금류에 대한 면역활성이 크게 높아지기 때문에 사육기간 동안 생존률과 생장성이 높일 수 있다.
이에 따라 항생제를 사용하지 않거나 그 사용을 크게 줄일 수 있다. 나아가 생산된 돈육 또는 가금육의 육질이 매우 우수하여 고품질의 제품을 생산하게 할 수 있다.
상기 추출물은 물, C1 내지 C6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 추출 용매를 이용하여 추출하는 것이다.
구체적으로, 추출물을 제조하기 위해서는 천연물을 세척하는 단계; 세척 후 건조시키는 단계; 건조 후 천연물을 분쇄하는 단계; 유기 용매를 사용하여 상기 분쇄물을 침출시키는 단계; 시료를 침출 후 건조시키는 단계; 물을 이용하여 침출시키는 단계; 및 침출하는 단계를 포함하여, 천연 추출물을 획득할 수 있다.
상기 유기 용매를 사용하여 추출한 천연 추출물은 유기 용매를 사용하여 분획을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 추출물을 제조하는 방법은 초음파 추출법, 침출법 및 환류 추출법 등 당업계의 통상적인 추출 방법일 수 있다. 구체적으로 세척 및 건조로 이물질이 제거된 천연물을 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있으며, 상기 용매들을 순차적으로 시료에 적용하여 추출한 추출물일 수 있다.
상기 환류 추출법은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 30g, 환류 시간 1 내지 3시간 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 물에 의한다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100 mL 또는 물 100mL 기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 20g, 환류 시간 1 내지 2시간 및 70 내지 90%의 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 물에 의한 것이다.
상기 침출법은 15 내지 30℃, 24 내지 72시간 동안 진행하며, 추출 용매로 물 또는 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올을 이용한다. 보다 구체적으로는 20 내지 25℃, 30 내지 54시간 동안 진행하며, 추출 용매는 물 또는 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 초음파 추출법은 30 내지 50℃, 0.5 내지 2.5시간 동안 반응을 진행하며, 추출용매는 물 또는 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 구체적으로는 40 내지 50℃, 1 내지 2.5시간 동안 추출하며, 추출용매로 물 또는 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 침출을 위해 1 내지 72시간 동안 방치될 수 있으며, 보다 구체적으로 24 내지 48시간 동안 방치될 수 있다.
추출 후, 추출물은 새로운 분획 용매를 순차적으로 적용하여 분획할 수 있다. 분획시 사용하는 분획 용매는 상기 용매는 물, 헥산, 부탄올, 에틸아세트산, 에틸 아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 바람직하게는 에틸아세테이트 또는 메틸렌클로라이드이다.
추출물 또는 분획물을 얻은 후에는 농축 또는 동결건조 등의 방법을 추가적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식품 조성물은 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 기능성 식품 조성물은 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽 또는 음료의 형태로 제공될 수 있으며, 이외에 다른 식품 또는 식품 첨가물과 함께 사용되고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 그의 사용 목적 예를 들어 예방, 건강 또는 치료적 처치에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
또한, 상기 식품 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료, 음료첨가제, 발효유 및/또는 건강기능식품 등으로 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 "기능성 음료"는 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 포함할 수 있다. 상기의 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 수크로오스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 "건강기능식품"은, 영양 공급 외에도 생체조절 기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료 효과가 우수한 식품을 의미한다. 상기 식품은 분말, 과립, 정제, 캡슐, 액상, 및 환제를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있으나, 당업계에서 통상적으로 사용되는 제형이라면 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명에서 "발효제품"은 요구르트, 커드(curd), 치즈, 발효유, 분유, 우유 기재의 발효 제품, 아이스크림 및/또는 발효 곡물 제품(fermented cereal based product)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 약학 조성물은 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 포함하는 것으로, 면역질환을 예방 또는 치료하기 위해 사용될 수 있고, 면역질환은 자가면역질환, 바이러스 감염질환, 이식거부 질환 및 염증질환으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 보다 상세하게는 상기 자가면역질환은 다발성 경화증, 루푸스, 류마티스 관절염, 크론병 및 1형 당뇨병으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 바이러스 감염질환은 후천성면역결핍증, B형 간염, C형 간염, 홍역, 대상포진 및 유두종 바이러스로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 염증질환은 천식, 축농증, 아토피, 치주염 및 베체트병으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 활성산소로 인해 발생하는 질환의 예방 또는 치료 효과를 가질 수 있다. 활성산소로 인해 발생하는 질환은 동맥경화증, 루게릭병, 파킨슨병, 알츠하이머, 근위축색경화증 및 헌팅톤병을 포함하는 퇴행성 신경질환, 심근경색, 협심증, 관상동맥질환, 허혈성 심장질환을 포함하는 심혈관 질환, 뇌졸중을 포함하는 허혈성 뇌질환, 당노병, 위염 및 위암을 포함하는 소화기계 질환, 암, 백혈병, 노화, 류마티스 관절염, 간염 및 아토피성 피부염으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 약학 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 더 포함할 수 있다. 사용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시 벤조에이트, 프로필하이드 록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 약학 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여(예를 들면 정맥 내, 피하, 복강내 또는 국소 적용)할 수 있으며, 투여량은 사용목적, 질환의 중독도, 환자의 연령, 체중, 성별, 기왕력, 또는 유효성분으로서 사용되는 물질의 종류 등을 고려하여 당업자가 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물을 사람을 포함하는 포유동물에 하루 동안 10 내지 100㎎/㎏, 보다 바람직하게는 10 내지 30㎎/㎏으로 투여할 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 내지 3회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다. 그러나, 상기의 투여량은 예시하기 위한 일 예에 불과하며, 복용자의 상태에 따라 의사의 처방에 의해 변화될 수 있다. 또한 본 발명의 약학 조성물은 면역증강 또는 항산화 효과를 나타내기 위하여 단독으로 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 동물용 사료 첨가제는 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 동물용 사료 첨가하여 사육하는 경우, 미생물이 혼합되어 병원체에 대한 향균 활성과 함께 사육되는 가축의 면역력 개선 효과를 낼 수 있고, 궁극적으로 사료 효율을 높일 수 있다.
상기 미생물 및 생성물의 상호작용으로 병원체에 대한 향균 작용과 함께 가축의 면역력을 높여 사육과정에서 생존율을 높일 수 있다.
본 발명은 미생물 및 천연물 기반의 유산균을 포함하여 복용량 및 복용기간이 증가하여도 부작용의 문제가 없으며, 면역 기능 개선 효과를 나타내는 면역 기능 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물을 동물용 사료에 첨가하여 사육하는 경우, 가축의 면역력을 높여 생존율을 향상시키고, 생장성을 높여 축산경쟁력을 증진시킬 수 있도록 하는 사료 첨가제를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물의 TNF-α 발현에 대한 효과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물의 DPPH 라디칼 소거능(%)을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물의 소화관 생존율(%)을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예 1: 면역 기능 개선용 조성물의 제조]
1. 천연 추출물의 제조
돌가사리(Gigartina tenella)를 세척하고 건조한 뒤 이를 분쇄하였다. 상기 분쇄물을 에탄올에 혼합하고 이를 2시간 동안 98 내지 100℃를 유지하고, 이를 냉각시킨 뒤 와트만 여과지로 여과하여 그 여액을 수득하여 돌가사리 추출물(GE)로 제조하였다.
상기 돌가사리 추출물(GE)과 동일한 방법으로 차즈기 추출물(PE), 마디풀 추출물(ME), 민들레 추출물(TE), 궁채 추출물(LE), 초석잠 추출물(SE), 버들취 추출물(AE) 및 갯금불초 추출물(WE)을 제조하였다.
2. 면역 기능 개선용 조성물의 제조
국제미생물기탁기관인 한국미생물 보존센터(KCCM)에 락토바실러스 플란타럼(LP), 락토바실러스 사케아이(LS), 바실러스 코아글란스(BC), 페디오코커스 애시디락티시(PA)를 부여받았으며,
상기 돌가사리 추출물(GE)과 동일한 방법으로 차즈기 추출물(PE), 마디풀 추출물(ME), 민들레 추출물(TE), 궁채 추출물(LE) 및 초석잠 추출물(SE)을 하기 [표 1]과 같은 함량 범위로 혼합하여 면역 기능 개선용 조성물로 제조하였다.
MI1 MI2 MI3 MI4 MI5 MI6 MI7 MI8 MI9 MI10 MI11 MI12 MI13
LP 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
LS - 40 50 60 70 60 60 60 60 60 60 60 60
BC - 40 50 60 70 60 60 60 60 60 60 60 60
PA - 40 50 60 70 60 60 60 60 60 60 60 60
GE - - - - - 10 20 30 40 30 30 30 30
PE - - - - - 10 20 30 40 30 30 30 30
ME - - - - - 10 20 30 40 30 30 30 30
TE - - - - - 10 20 30 40 30 30 30 30
LE - - - - - - - - - 5 10 15 20
SE - - - - - - - - - 5 10 15 20
(단위: 중량부)
[실험예 1: 혼합 유산균의 면역 기능 개선 효과 실험]
상기 락토바실러스 플란타럼(LP), 락토바실러스 사케아이(LS), 바실러스 코아글란스(BC) 및 페디오코커스 애시디락티시(PA)을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물(MI1 내지 MI5)의 면역 기능 개선 효과를 알아보기 위해, TNF-α 발현에 미치는 효과를 측정하였다. TNF-α는 면역제어와 염증반응에 핵심적 조절자 역할을 담당하는 사이토 카인이다.
THP-1 세포의 배양
한국세포주은행에서 인간 유래 단핵 백혈구 세포주인 THP-1 세포주를 분양받아 사용하였다. 세포의 유지를 위해 85% RPMI 1640 배지와 15% FBS가 포함된 배지에서 세포를 37℃, 5% CO2 조건에서 배양하였다.
그 후에 세포를 배양한 배지를 2㎖ 정도 남긴 후 새 배지를 8㎖ 넣어 1:4의 비율로 주 1회 계대 배양을 하여 37℃, 5% CO2 조건에서 배양하였다.
TNF-α의 발현양 측정
THP-1 세포를 웰(well)당 1x105 수준으로 96 웰 플레이트(96 well plate)에 계대 배양한 후 24 내지 48시간 동안 배양하였다. 상기 제조예에서 제조된 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물(MI1 내지 MI5)을 각 웰 당 1x105 CFU로 처리한 후 18시간 동안 추가 배양하였다. 그 후에 각 웰에서 조심스럽게 배지를 수거한 후 원심 분리하여 상층액을 취하고 TNF-α ELISA 키트를 사용하여 배지에 존재하는 TNF-α의 양을 정량하였다.
그 결과를 하기 도 1에 나타내었으며, 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 락토바실러스 플란타럼(LP)에 락토바실러스 사케아이(LS), 바실러스 코아글란스(BC) 및 페디오코커스 애시디락티시(PA)을 더 포함하는 경우 THP-1 세포에서 TNF-α의 발현을 증가시키는 것을 확인하였다.
특히, MI3 내지 MI4에 의하는 경우 TNF-α의 발현을 높게 증가시키는 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 2: 혼합 유산균의 항산화 활성]
DPPH법 안정한 자유 라디칼인 DPPH가 수소공여체(H-donor)와 반응하는 능력을 바탕으로 측정하는 방법으로, 혼합 유산균의 항산화 활성을 측정하였다.
2,2-디페닐-1-피크릴히드라질 (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) (DPPH)의 환원에 의한 자유 라디칼 소거능력을 이용하여 락토바실러스 플란타럼(LP), 락토바실러스 사케아이(LS), 바실러스 코아글란스(BC) 및 페디오코커스 애시디락티시(PA)을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물(MI1 내지 MI5)의 항산화 활성을 측정하였다.
DDPH(2,2-디페닐-1-피크릴히드라질) 라디칼 소거활성 측정
DDPH 라디칼 소거능(%)은 Lin 및 Chang의 방법을 이용하여 다음과 같이 측정하였다.
DPPH 라디칼 소거능(%) = 100 X (1-유산균의 흡광도/blank의 흡광도)
그 결과를 하기 도 2에 나타내었으며, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 락토바실러스 플란타럼(LP)에 락토바실러스 사케아이(LS), 바실러스 코아글란스(BC) 및 페디오코커스 애시디락티시(PA)을 더 포함하는 경우 우수한 항산화 활성을 나타내었으며, 특히, MI3 내지 MI4에 의하는 경우 가장 우수한 항산화 활성을 나타내었다.
[실험예 3: 소화관 생존율 측정]
본 발명의 혼합 유산균이 면역 기능 개선 효과를 나타내기 위해 유산균은 섭취된 후 아밀라제, 위산, 담즙 등의 소화효소를 포함하는 소화액에 의해 사멸하지 않아야 하므로, 인체의 소화관 모델과 유사한 환경인 구강단계, 위 단계, 소장 단계 및 흡수 단계로 구성하여 혼합 유산균의 생존율을 측정하였다.
먼저, 구강 단계는 인체 유래 타액의 α-아밀라제와 CaCl2를 첨가하고 시료의 최종 부피비가 50:50가 되도록 증류수(DW)로 조절하였다. 이를 37℃, 진탕배양기(shaking incubator)에서 2 분간 반응시켰다.
위 단계는 돼지유래 펩신과 CaCl2를 첨가하고, pH 3.0이 되도록 하고 시료의 최종 부피비가 50:50가 되도록 증류수(DW)로 조절하였다. 이를 37℃, 진탕배양기에서 2분간 반응시켰다.
소장단계는 돼지유래 판크레아틴, 담즙산 및 CaCl2를 첨가하고, pH 7.0이 되도록 하고 시료의 최종 부피비가 50:50가 되도록 증류수(DW)로 조절하였다. 이를 37℃, 진탕배양기에서 2분간 반응시켰다.
흡수단계는 자연막소포(Brush Border Membrane Vesicles, BBMV)를 첨가하고, 37℃, 진탕배양기에서 4시간 동안 반응시킨 뒤 시료를 채취하였다.
모든 소화 흡수과정을 거친 후에 잔존하는 균수는 통상적인 생균수 측정 밥법에 따라 생균수를 분석하였다. 균주의 소화관 생존율(%)은 소화 흡수과정을 거친 후의 생균수를 소화 흡수과정을 거치기 전의 초기 생균수로 나눈값의 백분율로 계산하였다.
그 결과를 하기 도 3에 나타내었으며, 도 3에 확인할 수 있는 바와 같이, 락토바실러스 플란타럼(LP)에 락토바실러스 사케아이(LS), 바실러스 코아글란스(BC) 및 페디오코커스 애시디락티시(PA)을 더 포함하는 경우의 소화관 생존율은 락토바실러스 플란타럼(LP)만 포함하는 균주 보다 3배 이상 높으므로 본 발명에 따른 혼합 유산균(MI3 및 MI4)는 소화액 내성을 갖는 것을 확인하였다.
[실험예 4: 천연 추출물을 더 포함하는 면역 기능 개선용 조성물의 효과 실험]
상기 유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물(MI1 내지 MI5)에 대한 면역 기능 개선 효과, 항산화 효과 및 소화관 생존율 실험과 동일하게, 천연 추출물을 더 포함하는 면역 기능 개선용 조성물(MI6 내지 MI13)에 대한 효과를 측정하였다.
상대적인 평가를 위해, 가장 우수한 효과를 나타낸 MI4의 효과 정도를 지수 5로 놓고, MI6 내지 NI13에 대한 효과 정도를 5 내지 10의 지수로 기재하였다.
그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
MI4 MI6 MI7 MI8 MI9 MI10 MI11 MI12 MI13
TNF-α의 발현 5 7 8 8 7 8 9 10 8
항산화 활성 5 5 6 7 6 6 8 8 7
소화액 내성 5 5 6 6 6 7 8 9 8
(단위: 지수)
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 천연 추출물을 더 포함하는 면역 기능 개선용 조성물(MI6 내지 MI13)에 대한 효과를 확인하기 위한 면역 기능 개선 효과, 항산화 효과 및 소화관 생존율 실험에 대한 상대적인 비교 결과, MI7 내지 MI8에서 동등 이상의 우수한 활성을 나타내었으나, MI11 내지 MI12에서 더욱 우수한 활성을 나타내는 것을 확인하였다.
[실험예 5: 관능성 평가]
상기 MI1 내지 MI13에 대해 관능성 평가를 진행하였다. MI1 내지 MI 13을 차로 제조한 이후, 성인남녀 20명에게 제공한 이후, 맛 및 향에 대한 평가를 요청하였다.
평가 점수는 각 항목 당 1 내지 10점으로 평가를 요청하였으며, 평가 결과는 평균 점수로 환산하여 나타내었다. 상기 지수는 그 숫자가 높을수록 기호도가 높은 것이다.
MI1 MI2 MI3 MI4 MI5 MI6 MI7 MI8 MI9 MI10 MI11 MI12 MI13
맛 4.5 5.0 5.0 5.0 5.0 5.5 6.0 6.0 6.5 6.5 7.0 8.0 7.0
향 4.0 4.0 4.5 5.0 5.0 5.5 5.5 5.5 6.0 6.5 6.5 7.0 7.0
종합기호도(평균) 4.0 4.5 5.0 5.0 5.0 5.5 6.0 6.0 6.0 6.5 7.0 7.5 7.0
(단위: 지수)
상기 표 3을 참조하면, MI1 내지 MI5에서는 유산균 특유의 막과 향으로 기호도가 떨어짐을 확인하였다. 천연 추출물을 더 포함하는 MI6 내지 MI9는 MI1 내지 MI5에 비해 기호도를 상승시켰으나, 천연물의 고유한 맛과 향이 존재하였다.
그러나, MI10 내지 MI13의 다른 천연 추출물들을 더 혼합 사용하는 경우, 천연물의 고유한 맛과 향이 중화되어 기호도가 우수함을 확인하였다. 특히, MI11 내지 MI12의 경우에는 상대적으로 우수한 맛과 향을 나타내는 것으로 확인되어, 기호도가 높은 기능성 식품 조성물로의 제공이 가능함을 확인하였다.
[실험예 6: 동물용 사료 첨가제의 효과]
시중에 판매 중인 동물용 사료를 구미하여, 상기 제조예 1에서 제조된 면역 기능 개선용 조성물(MI1 내지 MI13)을 첨가하여, 동물용 사료 첨가제 조성물(ET1 내지 ET13) 로 제조하였다.
사료 효율(FE) 개선 효과 실험
부화 후 48시간 된 병아리를 10마리씩 별도의 케이지로 구별하여 군을 구성하도록 하고, 각 군 별로 상기 ET1 내지 ET13을 첨가하여 사료를 공급하면서, 15일 간 성장시켰다. 사료는 자유채식방법으로 공급하였다. 사육된 개체 중 체중이 높은 개체 3마리를 선정하여 체중을 평균 값으로 계산하였다. 객관적인 평가를 위하여 첨가제(MI1 내지 MI13) 없이 사료만을 공급한 군을 대조군(Con)으로 하고, 그 평균 체중을 고정 값(5)으로 하고 이를 기준으로 상기 ET1 내지 ET13에 의한 경우를 비교하여 1 내지 10의 지수로 평가하였다. 하기의 지수는 숫자가 높을수록 사료효율 즉, 생장성이 우수한 것이다.
그 결과를 하기의 표 4에 나타내었다.
Con ET1 ET2 ET3 ET4 ET5 ET6 ET7 ET8 ET9 ET10 ET11 ET12 ET13
FE 5 5.4 5.2 6.1 6.6 6.4 5.5 6.2 7.3 7.6 7.7 8.3 8.7 7.5
(단위: 지수)
상기 표 2를 참조하면, 면역 기능 개선용 조성물(MI1 내지 MI13)을 사료 첨가제로 사용하는 경우 전반적으로 사료 효율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 특히, ET11 내지 ET12의 경우 위 혼합된 범위에서 사료 효율이 추가적으로 증진되는 것을 알 수 있다. 이는 혼합된 천연물 소재 및 미생물의 활성의 상호 조합으로 위 천연물소재의 혼합범위에서 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있다.
또한, ET11 내지 ET12에 의하는 경우 일정한 범위에서 추가적인 상승효과를 나타내는 것을 알 수 있다. 따라서 상기 범위에 의하는 경우 생장성을 향상시킬 수 있다는 점을 알 수 있다.
[실험예 7: 생존성 평가]
부화 후 48시간 된 병아리를 10마리씩 별도의 케이지로 구별하여 군을 구성하도록 하고, 각 군 별로 상기 ET1 내지 ET13를 첨가하여 사료를 공급하면서, 15일 간 성장시켰다. 또한 첨가제 없이 사료만을 공급한 군을 대조군(Con)으로 하였다. 상기 대조군 및 ET1 내지 ET13에 대한 면역성 평가를 위하여 생장한 개체의 혈정과 비장에서 리소자임 활성(LY) 및 말초혈액의 림르구 증식력(LP)을 평가하였다.
객관적인 비교를 위하여 대조군의 결과를 5로 고정하고, 이를 기준으로 ET1 내지 ET13의 결과 값을 1 내지 10의 지수로 환산하여 평가하였다. 하기의 지수는 숫자가 높을수록 개체에 대한 면역성이 개선된 것이다.
하기의 표 5에 나타내었다.
Con ET1 ET2 ET3 ET4 ET5 ET6 ET7 ET8 ET9 ET10 ET11 ET12 ET13
LY 5 6.6 6.8 7.4 7.8 7.1 7.2 7.9 7.9 8.1 8.3 8.8 9.2 8.7
LP 5 5.7 5.7 6.2 6.6 6.5 6.3 7.3 7.7 7.7 7.8 8.2 8.2 7.2
(단위: 지수)
상기 표 5을 참조하면, 본 발명에 따른 면역 기능 개선용 조성물(MI1 내지 MI13)을 첨가제로 사용하는 경우 사육되는 개체의 면역성이 개선되는 것을 알 수 있다. 특히 ET11 내지 ET12의 경우 상승효과를 확인할 수 있었으며, ET11 내지 ET12의 경우 추가적인 상승효과가 나타나는 것을 확인할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 사료 첨가제에 의하는 경우 사육되는 가축의 생장성을 높여줄 뿐만 아니라 면역활성의 개선으로 생존율이 증가하게 된다는 사실을 알 수 있다.
또한 높은 면역 활성에 따라 항생제의 사용을 줄이거나 사용하지 않게 할 수 있어 친환경 가금육 또는 돈육 등을 제공하는데 유리할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (7)

  1. 유산균을 포함하고,
    상기 유산균은 락토바실러스 플란타럼; 락토바실러스 사케아이; 바실러스 코아글란스 및 페디오코커스 애시디락티시가 혼합된 것이고,
    상기 락토바실러스 플란타럼 100 중량부에 대하여 돌가사리 추출물 20 내지 30 중량부; 차즈기 추출물 20 내지 30 중량부; 마디풀 추출물 20 내지 30 중량부; 민들레 추출물 20 내지 30 중량부; 궁채 추출물 10 내지 15 중량부 및 초석잠 추출물 10 내지 15 중량부를 포함하는 것인
    유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 대식세포의 TNF-α 발현을 증가시킴으로써 면역증강 활성을 나타내는 것인
    유산균을 함유하는 면역 기능 개선용 조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제3항에 따른 조성물을 포함하는
    면역기능 개선용 식품.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제3항에 따른 조성물을 포함하는
    면역기능 개선용 동물 사료 첨가제.
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