KR102165325B1 - 락토바실러스 플란타룸 mgt-02에 의한 항균활성 생물전환 아위느타리버섯 추출물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항균력 증진과 관련된 기술로서, 보다 구체적으로는 아위느타리버섯 추출물 상태에서는 항균 활성이 거의 없지만 생물전환과정을 통해 병원성세균에 대해 우수한 항균활성이 부여된 생물전환 아위느타리버섯 추출물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

락토바실러스 플란타룸 MGT-02에 의한 항균활성 생물전환 아위느타리버섯 추출물 및 그 제조방법{The bioconversion Pleurotus eryngii var. ferulae extract having antibacterial activity by isolated lactobacillus plantarum MGT-02, and manufacturing method}
본 발명은 항균력 증진과 관련된 기술로서, 보다 구체적으로는 아위느타리버섯 추출물 상태에서는 항균 활성이 거의 없지만 생물전환과정을 통해 병원성세균에 대해 우수한 항균활성이 부여된 생물전환 아위느타리버섯 추출물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
병원 미생물의 감염에 의하여 나타나는 질환을 총칭하여 감염병이라 하는데, 병리학적으로, 감염은 병원성 미생물이 생체내에 침입, 증식 하는 것을 의미하며, 생체내에서 균의 증식에 기인하는 발증은 숙주의 저항력과 병원성 미생물의 독력과의 상호 관계에 의존한다고 알려져 있다. 이 상호관계는 주로 normal flora(정상세균총)에 의해 이뤄지며, normal flora(정상세균총)이란 숙주 사이에 조화를 이루고 있는 미생물을 의미한다. 정상세균총의 경우 숙주의 방어기작으로 작용하고, 이러한 미생물 중에는 유산균 등의 숙주동물에 유익하다고 알려져 있는 유익균과 대장균, 살모넬라, 포도상구균 등의 숙주에 직접적, 잠재적으로 유해하다고 알려져 있는 유해균들이 있다. 숙주동물의 미생물 균총 변화는 스트레스의 증가, 유해 세균의 감염, 외부 환경의 변화에 의해 변화 및 파괴될 수 있으며, 이 경우 유해 미생물의 급격한 성장으로 인해 숙주 동물의 건강이 악화된다. 이들은 외부에서 들어오는 병원균들이 피부 또는 장내에 정착하지 못하게 하고 먼저 피부에 자리를 잡아 다른 미생물의 생장 저해 및 감염을 예방한다.
국내 유산균 항균력 증진 관련기술 현황으로 유산균을 분리하여 그 유산균의 항균력을 측정하거나, 식물을 이용한 유산균의 생물전환 발효액을 이용한 항균력 증진에 관한 기술이 알려져 있다. 또한, 한방약재를 이용한 생물전환 기술은 비교적 적지만, 한방약재의 추출물을 이용한 생물전환의 경우, 유용성분을 추출해내어 한방약재 추출물이 가지는 자체적인 항균력과, 유산균에 의해 생성되는 박테리오신에 의한 항균력도 이점으로 작용하여 항균력의 증강효과를 볼 수 있다.
먼저, 유산균을 이용한 항균력에 관한 특허로는 특허 제10-0413335-0000호의 항균 펩타이드 물질을 생산하는 유산균 락토코커스 락티스BH5(케이씨씨엠 10275)와, 특허 제10-1378673-0000호의 신규한 락토바실러스 플란타룸, 이의 제조방법 및 이를 이용한 대장균성설사병 예방또는 치료용 조성물에 관한 특허가 있으며, 유산균을 이용한 생물전환 기술과 관련된 특허로는 특허 제10-1506995-0000호의 오리나무 수피 추출물 및 유산균을 포함하는 항우식성 조성물, 특허 제10-1020535-0000호의 연 발효수로 제조된 화장료 조성물에 관한 특허 등이 있다.
또한, 생약식물을 이용한 항균력에 관한 특허로는 특허 제 10-2006-0060906호의 포도상 구균 속에 대한 항균 활성을 갖는 항균 샴푸제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 샴푸 조성물과, 특허 제 10-0524291-0000호의 흑미, 검정콩, 검정참깨, 익모초, 창포, 도엽 및 마치현의 혼합 추출물을 함유하는 화장료 조성물에 관한 특허 등이 있다.
한편, 버섯류는 전 세계적으로 약 1만 여종이 보고되어 있으며 식용 및 약용가치가 높아 미생물 유용자원으로의 확보를 위해, 유럽, 미국, 일본 등의 선진국에서 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 버섯류가 생산하는 생리활성물질은 부작용이 적어 독성면에서 안전하고 인체 내 면역계의 기능 조절, 항암효과, 신진대사 조절 등의 다양한 기능을 가지고 있다는 많은 연구 결과가 보고되고 있다.
이 중 중국과 중앙아시아에서 자생하는 아위버섯은 막힌 데를 풀어주고 기침과 염증을 해소시키고 위장 질환에 효험이 있는 약용식물로 알려져 있고 한의학 서적 등에 인체의 독소를 배출하고 기침을 멎게 하며 염증을 해소시키고 산부인과 계통 질환에도 효과가 있다고 소개된 고기능성 버섯이다.
아위버섯의 학명은 Pleurotus eryngii var. ferulea (Pf : P.ferulea)으로 새송이버섯의 변종이다. 영어 명칭은 페룰라 오이스터 머쉬룸(Ferula Oyster Mushroom)으로, 해석하면 아위느타리버섯이다. 중국에서는 백령측이(白靈側耳)라고 부른다. 중국의 건조지대인 신강지방의 아위 나무에서 야생하는 것으로 생장온도는 8~20도씨의 중온으로 우리나라의 봄, 가을 재배에 적합하다.
하지만, 현재까지 아위느타리버섯 추출물이 병원성 세균에 대해 항균특성을 갖고 있다는 연구내용에 대해서는 보고된 바가 없다. 특히 유산균을 이용하여 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 병원성세균에 대한 항균특성은 연구 보고된 바가 없다
국내특허공개번호 제10-2012-0143701호
본 발명자들은 아위느타리버섯 추출물 상태에서는 병원성 세균에 대한 항균 활성이 거의 없지만 생물전환과정을 통해 병원성 세균에 대한 우수한 항균활성이 부여된 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 병원성 세균에 대해 항균활성이 거의 없는 아위느타리버섯 추출물을 생물전환함으로써 얻어진 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 병원성 세균에 대해 항균활성이 거의 없는 아위느타리버섯 추출물에 병원성 세균에 대한 우수한 항균활성을 부여할 수 있도록 하는 특정미생물을 접종하여 일정 배양조건에서 배양함으로써 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 포함하는 약학조성물 등 각종 응용제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 병원성 세균에 대한 항균활성을 갖는 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 항균활성은 아위느타리버섯 추출물의 유산균생물전환을 통해 부여된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 병원성 세균은 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 대장균(Escherichia coli ), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 화농성연쇄상구균(Streptococcus pyogenes) 및 여드름유발균(Propionibacterium acnes)으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 유산균생물전환을 위해 사용된 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantaurm)이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 Lactobacillus plantaurm은 Lactobacillus plantarum MGT-02(기탁번호:KACC 92233P)이다.
또한, 본 발명은 아위느타리버섯 추출물을 유산균배지조성물에 첨가하여 아위느타리버섯 추출물함유 액상배지를 준비하는 배지준비단계; 상기 아위느타리버섯 추출물 함유 액상배지에 유산균을 접종하는 접종단계; 및 상기 접종된 상태로 아위느타리버섯 추출물의 생물전환이 수행되도록 유산균을 배양함으로써 생물전환배양물을 얻는 배양단계;를 포함하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 생물전환배양물에 포함된 유산균을 제거하는 제거단계를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 배양단계에서 얻어진 생물전환배양물을 건조하는 단계를 더 포함하거나, 상기 생물전환배양물에 포함된 유산균을 제거하는 단계 및 얻어진 유산균이 제거된 생물전환배양물을 건조하는 단계를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 접종단계에서 접종되는 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantaurm)이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantaurm)은 Lactobacillus plantarum MGT-02(기탁번호:KACC 92233P)이고, 1X103CFU/ml 내지 1X108CFU/ml의 함량으로 접종된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 배양단계는 25도 내지 38도의 온도범위에서 12시간 내지 96시간 동안 수행된다.
또한, 본 발명은 상술된 어느 하나의 생물전환 아위느타리버섯 추출물 또는 어느 하나의 제조방법으로 제조된 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 병원성 세균에 의해 유발된 감염성질환의 예방, 개선 또는 치료용 약학조성물을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 병원성 세균에 의해 유발된 질병은 패혈증, 설사, 출형성장염, 식중독, 인두염, 여드름, 피부발진, 괴사성근막염 및 화농성 감염증 중 하나 이상이다.
또한, 본 발명은 상술된 어느 하나의 생물전환 아위느타리버섯 추출물 또는 어느 하나의 제조방법으로 제조된 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 병원성 세균에 대한 항균활성을 갖는 건강기능식품을 제공한다.
또한, 본 발명은 상술된 약학조성물을 인간을 제외한 포유류에 투여하는 단계를 포함하는 병원성 세균에 의해 유발된 감염성질환의 치료방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상술된 어느 하나의 생물전환 아위느타리버섯 추출물 또는 어느 하나의 제조방법으로 제조된 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 병원성 세균에 대한 항균활성을 갖는 화장료조성물을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 병원성 세균은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 화농성연쇄상구균(Streptococcus pyogenes) 및 여드름유발균(Propionibacterium acnes) 중 어느 하나 이상이다.
먼저, 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물은 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는다.
또한, 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법은 병원성 세균에 대해 항균활성이 거의 없는 아위느타리버섯 추출물에 병원성 세균에 대한 우수한 항균활성을 부여할 수 있도록 하는 특정미생물을 접종한 후 일정 배양조건에서 배양함으로써 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 포함하는 약학조성물 등 각종 응용제품은 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 포함함으로써 병원성 세균에 의해 유발된 질병의 예방, 개선 및 치료에 우수한 항균활성을 갖는다.
도 1은 아위느타리버섯의 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 생물전환 아위느타리버섯추출물 제조방법의 일 구현예에서 생물전환에 사용하기 위해 분리 동정한 Lactobacillus plantarum MGT-02의 계통발생수를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 생물전환 아위느타리버섯추출물 제조방법의 일 구현예를 보여주는 제조공정 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 얻어진 아위느타리버섯 추출물과 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 pH 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 얻어진 아위느타리버섯 추출물과 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 병원성 세균에 대한 항균활성을 나타낸 사진들이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 얻어진 아위느타리버섯 추출물과 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 병원성 세균에 대한 항균활성을 나타낸 그래프이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.
본 발명에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 발명의 여러 구현예들 각각의 특징적인 부분들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 구현예들은 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 기술적 특징은 아위느타리버섯 추출물 상태에서는 병원성 세균에 대한 항균 활성이 거의 없지만 생물전환과정을 통해 얻어진 생물전환 아위느타리버섯 추출물이 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는다는 점에 착안된 것으로 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는 생물전환 아위느타리버섯 추출물 및 그 제조방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 단순 아위느타리버섯 추출물에서는 얻을 수 없는 병원성 세균에 대해 우수한 항균활성을 갖는 특성을 이용하여 다양한 감염성질병을 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 약학조성물, 건강기능식품, 화장료조성물을 제공하는 것이다.
여기서, 생물전환(Bioconversion)이란 효소나 미생물을 이용하여 여러 가지 대사산물을 생산 및 제조하는 기술을 말하며, 미생물의 혐기적 조건 또는 미세 호기적 조건에서의 발효(fermentation)를 이용한 유용물질을 생산하거나 변화시키는 기술을 말한다. 생물전환의 대상은 식물체를 비롯하여 한방약재, 사료, 실크 등 다양한 재료를 이용하여 생물전환이 이뤄지고 있다. 미생물을 이용하여 한방약재를 생물전환 할 경우, 다양한 효과가 있다고 알려져 있다. 미생물 생물전환으로 변화되는 대표적인 특징은 유용물질의 크기 감소, 기능향상이 있으며, 미생물이 생산하는 비타민, 유기산, 박테리오신 등 유용물질의 생산 또한 생물전환의 이점으로 작용한다.
따라서, 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물은 병원성 세균에 대한 항균활성을 갖는다.
병원성 세균은 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 대장균(Escherichia coli ), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 화농성연쇄상구균(Streptococcus pyogenes) 및 여드름유발균(Propionibacterium acnes)으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상일 수 있는데, 특히 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 화농성연쇄상구균(Streptococcus pyogenes) 및 여드름 유발균(Propionibacterium acnes)은 피부질환원인균으로 알려져 있는 대표적인 균들이다.
먼저, 녹농균은 그람 음성균이며, 흔한 감염성 병원균으로서 ,피부감염, 각막염, 중이염, 폐렴, 균혈증, 패혈증, 수막염과 뇌종양 등이 유발되는데, 항생제에 대한 감수성이 낮아 자연적으로 쉽게 항균제 내성을 획득할 수 있다고 알려져 있다. 다양한 항생제에 내성을 가지는 내성균은 치료가 어려우며, 진행성의 질환을 가진 경우 사망률이 높다. 그나마 베타락탐계 항생제에 대하여 상대적으로 낮은 내성률을 가지고 있어 녹농균 치료 시 다양한 베타락탐계 항생제가 사용되고 있다.
대장균은 사람을 포함한 포유류 동물의 장내에 서식하는 장내세균으로, 장 이외의 부위에서는 방광염, 복막염, 패혈증 등의 병을 일으키고, 어린 아기나 어른에 이르기 까지 전염성 설사를 유발하기도 한다.
화농성연쇄상구균(Streptococcus pyogenes)은 사람의 후두염, 편도염, 성홍열, 산욕열, 패혈증 등의 원인균으로 알려져 있다. 여드름 유발균(Propionibacterium acnes)은 피부 및 장관에 존재하는 병원균으로, 여드름, 사코이드증, 포도막염, 결막염, 각막염 등을 유발하며, 피부발진 및 만성 염증을 일으키는 원인균이다. 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)의 경우 아토피 환자의 피부 감염에 중요한 원인이 되는 피부질환 원인균으로, 용혈소, 응고효소 및 류코시딘과 같은 식세포를 죽이는 독소를 분비하여 화농성 감염증을 일으키는 것이 특징이다. 여드름 유발균(Propionibacterium acnes)은 피부 안쪽 또는 피지선에 존재하고 청소년기 호르몬 활동이 증가하여 피지선의 분비가 활발할 때 대량증식하는 것이 특징이다. 청소년기 아토피 환자가 여드름 유발균(Propionibacterium acnes)에 의해 여드름이 발생될 경우, 가려움증을 동반한 피부 건조증, 피부 홍반 증가 등의 증상이 나타나게 되며, 가려움증에 의해 아토피 염증 부위를 긁는 행동으로 인해 Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes등의 2차 세균감염에 따른 여드름의 증상이 악화된다. 윤 등(2009)에 의하면, 고열, 화농성 삼출물, 농포, 가피 등이 형성된 아토피 환자에게서 Streptococcus pyogenes의 2차감염이 발견되었고, 세균 감염으로 인한 패혈증 증상이 확인되었다. 또한 현재 치료 방법으로는 2차 세균 감염 방지를 위해 항생제를 동반 사용, 경구 항히스타민제 복용, 국소 스테로이드제의 도포 등이 있지만, 스테로이드제의 경우 부작용에 의한 Streoid phobia로 인해 치료가 어려운 경우가 발생한다고 보고하였고, Staphylococcus aureus의 경우, 아토피 피부염의 1차 요인일 뿐만 아니라 2차 요인으로서 피부 모공의 감염, 땀샘이 막힌 상태에서의 감염, 상처에 침입하여 발병한다고 알려져 있으며, 아토피 환자 90%의 피부에서 S.aureus의 감염이 확인되었다고 한다. 또한, 한방치료를 이용하여 Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus의 이차 감염을 억제 할 수 있다는 것을 시사하였다.
본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 항균활성은 아위느타리버섯 추출물의 유산균생물전환을 통해 부여된 것으로서, 유산균생물전환을 위해 사용된 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantaurm)일 수 있다. 특히, Lactobacillus plantarum MGT-02(기탁번호:KACC 92233P)일 수 있는데, Lactobacillus plantarum MGT-02는 후술하는 바와 같이 본 발명자들에 의해 전통김치로부터 분리된 균주이다.
본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 pH는 4이하로서 생물전환 전의 아위느타리버섯 추출물이 pH 6이상인 것과, MRS배지의 배양전후 pH와 비교하면 항균력이 우수한 성분이 생물전환을 통해 발생함을 예측할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법은 아위느타리버섯 추출물을 유산균배지조성물에 첨가하여 아위느타리버섯 추출물함유 액상배지를 준비하는 배지준비단계; 및 상기 아위느타리버섯 추출물 함유 액상배지에 유산균을 접종하는 접종단계; 및 상기 아위느타리버섯 추출물의 생물전환이 수행되도록 유산균을 배양함으로써 생물전환배양물을 얻는 배양단계;를 포함하는데, 필요한 경우 생물전환배양물에 포함된 유산균을 제거하는 제거단계, 상기 배양단계에서 얻어진 생물전환배양물을 건조하는 단계, 상기 생물전환배양물에 포함된 유산균을 제거하는 단계 및 얻어진 유산균이 제거된 생물전환배양물을 건조하는 단계 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
접종단계는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantaurm) 중 Lactobacillus plantarum MGT-02(기탁번호:KACC 92233P)를 1X103CFU/ml 1X108CFU/ml의 함량으로 접종하여 수행될 수 있다.
배양단계는 25도 내지 38도의 온도범위에서 12시간 내지 96시간 동안 수행될 수 있는데, 24시간 이내로 단축하여도 무방하다.
건조단계는 동결건조단계를 포함하는데 -80 ℃이하에서 36시간 내지 72시간동안 수행될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 병원성 세균에 의해 유발된 감염성질환의 예방, 개선 또는 치료용 약학조성물, 건강기능성식품 및 화장료조성물은 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 유효성분으로 포함한다. 그 결과 본 발명의 약학조성물은 인간을 제외한 포유류의 병원성 세균에 의해 유발된 감염성질환의 치료를 위해 경구 또는 비경구적으로 투여하여 유발된 감염성질환을 치료할 수 있다.
한편, 본 발명에서 "유효성분으로 포함된다"는 의미는 본 발명의 약학조성물, 건강기능성식품 및 화장료조성물로부터 병원성 세균에 의해 유발된 감염성질환의 예방 및 억제의 효과를 나타낼 수 있는 정도로, 약학조성물, 건강기능성식품 및 화장료조성물에 생물전환 아위느타리버섯추출물이 첨가되는 것을 의미하고, 약물전달 및 안정화 등을 위하여 다양한 성분을 부성분으로 첨가하여 다양한 형태로 포뮬레이션(formulation) 되는 것을 포함하는 의미이다. 특히, 본 발명의 약학조성물, 건강기능성식품 및 화장료조성물은 조성물 전체에 대해 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 0.001~90.0중량% 함유하는 것이 좋은데, 0.001중량% 미만으로 포함되는 경우에는 질환개선효과 등이 미미하고, 90.0중량%를 초과하는 경우에는 재료 투입량 대비 효율성이 떨어져 경제적이지 못하기 때문이다.
본 발명의 약학조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
특히, 본 발명의 약학조성물이 피부 외용제인 경우 약학 조성물의 제형으로는 일예로 경고제(PLASTERS), 로션제(LOTIONS), 리니멘트제(LINIMENTS), 액제(LIQUIDS AND SOLUTIONS), 에어로솔제(AEROSOLS), 엑스제(EXTRACTS), 연고제(OINTMENTS), 유동엑스제(FLUIDEXTRACTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPESIONS), 캅셀제(CAPSULES), 크림제(CREAMS), 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀, 첩부제, 서방화제제일 수 있다.
본 발명의 생물전환 아위느타리버섯추출물을 첨가할 수 있는 건강 기능성 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제 등이 있다. 추가로, 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 건강보조식품, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 음료(예, 과실,채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등) 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상술된 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다. 본 발명의 건강 기능성 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 물, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 건강기능성식품은 상술된 바와 같이 다양한 제형을 갖는데, 특히 분말, 과립, 정제, 캡슐 및 음료 중 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.
일 구현예로서, 본 발명의 건강기능성식품을 음료로 구현하는 경우 필수 성분으로서 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 화장료조성물은 그 제형의 일예로 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 크림, 에센스, 수중유(O/W)형 및 유중수(W/O)형으로 이루어진 기초화장료 제형일 수 있다.
본 발명에서 생물전환을 위해 사용되는 아위느타리버섯 추출물은 아위느타리버섯의 균사체 또는 자실체 중 하나 이상을 물, C1 내지 C2 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 것일 수 있는데, 특히 건강기능식품에 포함되는 생물전환 아위느타리버섯 추출물에 사용되는 아위느타리버섯 추출물은 물, 에탄올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 것일 수 있다.
실시예 1
락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) MGT-02 균주를 다음과 같이 분리하여 동정하였다.
전통김치로부터 균을 취하여 BPB가 0.001% 첨가된 MRS(Difco Lavoratories, MI, U.S.A.) 한천배지(1.5% agar, w/v)에 도말 후 15℃에서 평판 배양후 배지의 색이 산 생성으로 인해 파란색에서 노란색으로 변하면 균주를 분리하고 Gram staing 후 양성임을 확인 후 양성일 경우에 연구에 사용하였다.
동정을 위한 단계로 16s rDNA 염기서열 상동성을 비교 분석하였다. 분리 유산균 집락으로부터 Wizard genomic DNA purification kit (Promega, WI, USA)를 이용하여 genomic DNA를 정제한 후 16s rDNA unversal primer를 이용하여 PCR 증폭하였다. 증폭된 sequence의 염기서열을 분석하고, 염기서열은 NCBI의 BLAST search (NCBI, http://www.ncbi.nlm.nih.gov)를 수행한 후 bioedit 프로그램과 Cluster W 프로그램을 효모의 동정에 이용하였다. Align된 염기서열은 Neighbor-Joining 방법으로 Neighbor-joining tree를 작성하였다.
상술된 염기서열분석결과 얻어진 계통도는 도 2에 나타내었고, 동정된 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) MGT-02 균주는 국립농업과학원 농업미생물은행에 2018년 8월 10일자로 기탁하여 KACC 92233P 수탁번호를 부여받았다.
실시예 2
도 3에 간략하게 도시된 바와 같이 다음과 같은 공정을 거쳐 생물전환아위느타리버섯 추출물을 제조하였다.
1.배지준비단계
①아위느타리버섯 추출물 준비
건조된 아위느타리버섯 자실체 100g과 물 1 L를 열탕기에 넣고 열수추출을 진행한다. 열수추출하여 얻어진 500 ml의 아위느타리버섯 열수추출물을 Paper filter를 이용하여 불순물을 제거하여 아위느타리버섯 추출물을 얻었다.
② 얻어진 아위느타리버섯 추출물에 유산균 배지인 MRS Broth powder를 아위느타리버섯 추출물의 용량에 맞게 즉, 아위느타리버섯 추출물 1리터 당 MRS Broth powder 55그램을 첨가하여 녹인 후 멸균하였다.
2. 접종단계
아위느타리버섯 추출물 함유 MRS 배지에 실시예 1에서 분리동정된 Lactobacillus plantarum MGT-02(기탁번호:KACC 92233P) 균주를 1X106 CFU/ml 함량으로 접종하였다.
3. 배양단계
아위느타리버섯 추출물의 생물전환이 수행되도록 유산균을 37 ℃에서 24시간 동안 배양하여 아위느타리버섯 추출물의 생물전환배양물을 얻었다.
4.제거단계
생물전환이 완료된 생물전환배양물은 7000rpm에서 30분간 Centrifuge 후, 0.45 ㎛ Syringe Filter를 이용하여 Filtering하여 생물전환배양물에 포함된 유산균을 제거하여 생물전환아위느타리버섯 추출물을 액상으로 제조하였다.
실시예 3
실시예 2에서 얻어진 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 -70 ℃에서 36시간에서 72시간동안 동결건조를 진행하는 단계를 포함하는 건조단계를 더 수행함으로써 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 파우더 형태로 제조하였다.
실험예 1
실시예2에서 얻어진 아위느타리버섯 추출물 및 유산균을 이용한 생물전환후의 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 pH를 측정하고 그 결과를 하기 표1 및 도 4에 나타내었다.
생물전환후 pH 변화
시료 배양전 배양 후
MRS(대조구) 6.5 3.88
아위느타리버섯 6.5 3.71
표 1 및 도 4로부터, 배양전 대조군 MRS Broth와 생물전환 전의 아위느타리버섯 추출물의 pH 6.5였고, 배양 후 대조군 MRS Broth와, 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 pH는 각각 3.88과 3.71로 측정되어 항균력이 우수한 성분이 생물전환을 통해 발생한 것으로 예측할 수 있다.
실험예 2
유산균 배양액, 실시예2에서 얻어진 아위느타리버섯 추출물 및 생물전환 아위느타리버섯 추출물(액상)의 병원성 세균에 대한 항균 효과를 다음과 같이 확인하였다.
여기서, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) MGT-02는 MRS 배지와 아위느타리버섯 추출물 MRS 배지에서 배양하여 사용하였다. 사용된 병원균은 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) KACC 10259, 대장균(Escherichia coli) KCTC 1682, 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes) KCTC 3314, 스트렙토코커스 파이오진스(Streptococcus pyogenes) KCCM 11873 및 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus auresu) KACC 13236 다섯 종에 관해 항균 저해 효과를 확인하였다. 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) KACC 10259는 TSB (Tryptic-Soy broth) 배지에서, 대장균(Escherichia coli)은 TSB (Tryptic-Soy Broth) 배지, KCTC 1682,프로피오니박테리움 아크네스 KCTC 3314는 BHI (Brain-Heart Infusion) 배지에서, 스트렙토코커스 파이오진스 KCCM 11873는 TSB (Tryptic-Soy Broth) 배지에 5% Sheep blood를 포함시킨 배지에서, 스타필로코커스 아우레우스 KACC 13236는 TSB (Tryptic-Soy broth) 배지에서 배양하여 사용하였다.
구체적으로 항균활성조사는 Paper disc method를 사용하였다. 각 배양용 배지에 한천이 첨가된 고체배지로 각각의 시험병원균이 1X106CFU/ml로 도말되어 있는 배지에 유산균 배양액, 아위느타리버섯 추출물, 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 각각 8mm Paper disc에 100 ㎕씩, 5배로 농축한 생물전환 아위느타리버섯 추출물은 6mm Paper disc에 20㎕ 점적 후 병원균이 도말되어있는 배지에 치상하였다. Paper disc가 치상된 배지는 24시간 동안 37 ℃에서 배양하여 생육저해환의 생성유무를 확인하고 그 결과를 표 2, 도 5 및 도 6에 나타내었다
시험균주 아위느타리버섯 추출물 배양상등액(MRS) 생물전환 배양액
(아위느타리버섯)
Pseudomonas aeruginosa
KACC 10259		 8 9 20
Escherichia coli KCTC1682 0 11 16
Staphylococcus aureus
KACC 13236		 0 10 12
Propionibacterium acnes
KCTC 3314		 0 0 14
Streptococcus pyogenes
KCCM 11873		 0 0 16
표 2, 도 5 및 도 6로부터 알 수 있듯이, 항균활성을 확인한 결과 단순 아위느타리버섯 추출물에서는 녹농균에서만 항균활성이 확인되었고, 유산균 MRS 배양액에서는 녹농균, 대장균, 황색포도상구균에서 항균활성이 확인되었다. 하지만, 생물전환 아위느타리버섯 추출물에서는 모든 병원성 세균에서 항균활성이 확인되었고, 녹농균의 경우에도 단순 아위느타리버섯 추출물이나 유산균 MRS배양액과 비교하면 2배 이상의 강한 항균활성을 나타내는 것을 확인하였다. 또한 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물은 단순 아위느타리버섯 추출물이 전혀 항균활성을 나타내지 않은 대장균의 경우에도 유산균 MRS배양액과 비교하면 50% 이상의 향상된 항균력을 나타냈고, 황색포도상구균의 경우에도 유산균 MRS배양액과 비교하면 20%이상의 항균력 증가를 나타내는 것을 확인하였다.
이와 같이 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물은 단순 아위느타리버섯 추출물이 항균활성을 전혀 나타내지 않은 병원성 세균인 대장균, 황색포도상구균, 화농성연쇄상구균 및 여드름유발균에 대해서도 강한 항균활성을 나타내고 있을 뿐만 아니라, 단순 아위느타리버섯 추출물이 항균활성을 나타낸 녹농균에 대해 적어도 2배 이상의 강한 항균활성을 나타낸다는 실험결과로부터, 아위느타리버섯 추출물의 항균력의 증가가 L.plantarum종의 생물전환에 의한 것임을 확인할 수 있다.
이상의 실험결과들을 통해 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물이 병원성 세균에 의해 유발되는 감염질환의 예방 및 증상 개선을 위한 새로운 약학조성물은 물론 기능성 식품 소재 또는 화장료 소재로 사용될 수 있음을 확인하였다. 특히, 상기 실험예에서는 유산균을 이용한 생물전환 아위느타리버섯 추출물의 병원성 세균의 항균활성을 보여주고 있는데, 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물이 항균활성을 나타내는 병원성 세균 중 여드름이나 아토피 유발에 영향을 미치는 세균이 있는 것으로 보아 본 발명의 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 이용하여 여드름 또는 아토피 소양증 완화 치료제 또는 로션, 스킨 등 여드름 또는 아토피 소양증 완화 화장품 조성물로서의 사용하는 것이 가능할 것이다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
국립농업과학원 농업미생물은행(국내) KACC92233P 20180810

Claims (17)

  1. 병원성 세균에 대한 항균활성을 갖되, 상기 항균활성은 아위느타리버섯 추출물의 유산균생물전환을 통해 부여된 것으로,
    상기 병원성 세균은 대장균(Escherichia coli), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 화농성연쇄상구균(Streptococcus pyogenes) 및 여드름유발균으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유산균생물전환을 위해 사용된 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantaurm)인 것을 특징으로 하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 Lactobacillus plantaurm은 Lactobacillus plantarum MGT-02(기탁번호:KACC 92233P)인 것을 특징으로 하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물.
  6. 아위느타리버섯 추출물을 유산균배지조성물에 첨가하여 아위느타리버섯 추출물함유 액상배지를 준비하는 배지준비단계; 상기 아위느타리버섯 추출물 함유 액상배지에 유산균을 접종하는 접종단계; 및 상기 접종된 상태로 아위느타리버섯 추출물의 생물전환이 수행되도록 유산균을 배양함으로써 생물전환배양물을 얻는 배양단계;를 포함하는데,
    상기 아위느타리버섯 추출물은 병원성 세균에 대한 항균활성이 나타나지 않지만, 상기 배양단계에서 얻어진 아위느타리버섯 추출물의 생물전환배양물은 상기 병원성 세균에 대한 항균활성을 나타내고,
    상기 병원성 세균은 대장균(Escherichia coli), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 화농성연쇄상구균(Streptococcus pyogenes) 및 여드름유발균으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 생물전환배양물에 포함된 유산균을 제거하는 제거단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 배양단계에서 얻어진 생물전환배양물을 건조하는 단계를 더 포함하거나, 상기 생물전환배양물에 포함된 유산균을 제거하는 단계 및 얻어진 유산균이 제거된 생물전환배양물을 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 접종단계에서 접종되는 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantaurm)인 것을 특징으로 하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantaurm)은 Lactobacillus plantarum MGT-02(기탁번호:KACC 92233P)이고, 1X103CFU/ml 내지 1X108CFU/ml의 함량으로 접종되는 것을 특징으로 하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 배양단계는 25℃ 내지 38℃의 온도범위에서 12시간 내지 96시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 생물전환 아위느타리버섯 추출물 제조방법.
  12. 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항의 생물전환 아위느타리버섯 추출물 또는 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 병원성 세균에 의해 유발된 감염성질환의 예방, 개선 또는 치료용 약학조성물.
  13. 삭제
  14. 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항의 생물전환 아위느타리버섯 추출물 또는 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 병원성 세균에 대한 항균활성을 갖는 건강기능식품.
  15. 제 12 항의 약학조성물을 인간을 제외한 포유류에 투여하는 단계를 포함하는 병원성 세균에 의해 유발된 감염성질환의 치료방법.
  16. 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항의 생물전환 아위느타리버섯 추출물 또는 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 생물전환 아위느타리버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 병원성 세균에 대한 항균활성을 갖는 화장료조성물.
  17. 삭제
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