KR102221983B1 - Novel lactobacillus plantarum sk4719 strain and composition for feed additive comprising the same - Google Patents

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KR102221983B1
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salmonella
strain
lactobacillus plantarum
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leek
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김수기
이우도
다미니 코타리
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건국대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) which is isolated from fermented Allium tuberosum and which has antibacterial activity or a culture thereof, and to a feed additive composition comprising the same.

Description

부추 발효물로부터 분리된 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주 및 이를 포함하는 사료 첨가제 조성물{NOVEL LACTOBACILLUS PLANTARUM SK4719 STRAIN AND COMPOSITION FOR FEED ADDITIVE COMPRISING THE SAME}Lactobacillus plantarum SK4719 strain isolated from fermented leek and a feed additive composition comprising the same {NOVEL LACTOBACILLUS PLANTARUM SK4719 STRAIN AND COMPOSITION FOR FEED ADDITIVE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 부추 발효물로부터 분리된 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P) 또는 이의 배양물 및 이를 포함하는 사료 첨가제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) having an antimicrobial activity isolated from fermented leek or a culture thereof, and a feed additive composition comprising the same.

최근 국내에서 전염성 호흡기 질병인 조류독감에 의한 경제적 손실이 계속적으로 발생하였으며, 그 외 병원성 미생물에 의해 질병 발생 및 피해가 지속되어 이에 공통으로 대응할 수 있는 제품생산 기술개발이 필요한 실정이다.Recently, economic losses from bird flu, an infectious respiratory disease, have occurred in Korea, and disease occurrence and damage persisted by other pathogenic microorganisms, so it is necessary to develop product manufacturing technologies that can cope with this in common.

부추는 1년에 8회 수확 가능한 다년생 식물로 농지 이용효율이 매우 높으며 값이 저렴하고 특히 다양한 기능성 물질을 함유하여 친환경 항균/ 항바이러스제로서 유용하다. 하지만, 부추를 이용한 사료첨가제 등 제품 개발, 상업화 되어 판매하고 있는 것은 없는 상황이다. 현재 부추의 발효 및 비발효 천연물을 이용하여 가축에게 급여한 연구가 최근 진행되고 있으며, 그 결과 가축의 생산성, 항산화, 혈액 및 면역 활성 개선 효과가 있다고 보고되고 있다.Leek is a perennial plant that can be harvested 8 times a year. It has very high farmland utilization efficiency, is inexpensive, and contains various functional substances, so it is useful as an eco-friendly antibacterial/antiviral agent. However, there are no products developed and commercialized, such as feed additives using leek, and are being sold. Currently, studies in which fermented and non-fermented natural products of leek are used to feed livestock are being conducted recently, and as a result, it is reported that there is an effect of improving the productivity, antioxidant, blood and immune activity of livestock.

대한민국 공개특허 제10-2019-0033987호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0033987

이에, 본 발명은 부추 발효물에서 유산균을 분리하였고, 이 중 높은 항균활성을 갖는 신규한 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SK4719 균주를 선발하고, 이의 가금 질병 방제 효능을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Thus, the present invention is to isolate the lactic acid bacteria from the fermented leek, of which a novel Lactobacillus plantarum (Lactobacillus plantarum) SK4719 strain having a high antimicrobial activity was selected, and the present invention was completed by confirming its efficacy in controlling poultry diseases. I did.

상기 목적의 달성을 위해, 본 발명은 부추 발효물로부터 분리된 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SK4719 균주(KACC 92270P) 또는 이의 배양물을 제공한다. To achieve the above object, the present invention provides a Lactobacillus plantarum (Lactobacillus plantarum) SK4719 strain (KACC 92270P) or a culture thereof having antimicrobial activity isolated from fermented leek.

또한, 본 발명은 부추 발효물로부터 분리된 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P) 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 사료 첨가제 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a feed additive composition comprising as an active ingredient Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) or a culture thereof having antimicrobial activity isolated from fermented leek.

본 발명의 신규한 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주 또는 이의 배양물은 우수한 항균 활성을 나타내고 있어 가금류의 질병 방제에 효과적이다.The novel Lactobacillus plantarum SK4719 strain or a culture thereof of the present invention exhibits excellent antibacterial activity and is effective in controlling diseases of poultry.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서 서로 다른 농도를 혼합한 부추 발효액 내 L. plantarum, B. subtilis S. cerevisiae의 생존수를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 L. plantarum에 의한 부추즙 발효에 따른 TPC/ TFC(A) 및 DPPH 활성(B)을 나타낸 그래프이다.
1 is a leek fermentation broth in which different concentrations are mixed in an embodiment of the present invention L. plantarum , B. subtilis and S. cerevisiae is a graph showing the number of survivals.
2 is L. It is a graph showing the TPC / TFC (A) and DPPH activity (B) according to the fermentation of leek juice by plantarum.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, detailed descriptions of techniques well known to those skilled in the art may be omitted. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description may be omitted. In addition, terms used in the present specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of users or operators, or customs in the field to which the present invention belongs.

따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 발명은 부추 발효물로부터 분리된 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P) 또는 이의 배양물에 관한 것이다. The present invention relates to a Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) or a culture thereof having antimicrobial activity isolated from fermented leek.

상기 균주 또는 이의 배양물은 가금 병원균에 대해 항균 활성을 가지며, 예를 들어, 살모넬라 갈리나룸(Salmonella Gallinarum), 살모넬라 풀로룸(S. pullorum), 살모넬라 타이피(S. typhi), 살모넬라 티피뮤리움(S. typhimurium), 살모넬라 파라타이피(S. paratyphi), 살모넬라 엔터라이티디스(S. enteritidis), 살모넬라 아나툼(S. anatum), 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 대장균(E. coli), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 클로스트리듐 페르프린젠스(Clostridium perfringens) 등의 병원균에 대해 향균 활성을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The strain or its culture has antimicrobial activity against poultry pathogens, for example, Salmonella Gallinarum , Salmonella pullorum , Salmonella typhi , Salmonella typhi, and Salmonella typhimurium (S. typhimurium), Salmonella para Thai Phi (S. paratyphi), Salmonella enter La itty display (S. enteritidis), Salmonella Tomb Ana (S. anatum), Enterococcus faecalis (Enterococcus faecalis), Escherichia coli (E. coli ), Staphylococcus aureus , Clostridium perfringens , and the like may have antibacterial activity, but are not limited thereto.

상기 균주 또는 이의 배양물의 배양에 사용되는 배지는 본 분야에서 미생물의 배양에 사용되는 배지라면 제한 없이 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 특정 미생물을 배양하기 위하여 배양대상 즉 배양체가 되는 미생물이 필요로 하는 영양물질을 포함하는 것으로 특수한 목적을 위한 물질이 추가로 첨가되어 혼합된 것일 수 있다. 상기 배지는 배양기 또는 배양액이라고도 하며, 천연배지, 합성배지 또는 선택배지를 모두 포함하는 개념이다. The medium used for culturing the strain or its culture may be used without limitation, as long as it is a medium used for culturing microorganisms in the present field, but is not limited thereto. In order to cultivate a specific microorganism, it contains nutrients required by a culture target, that is, a microorganism that becomes a culture medium, and may be mixed by adding a substance for a special purpose. The medium is also referred to as a culture medium or a culture medium, and is a concept including all of a natural medium, a synthetic medium, or a selective medium.

배양에 사용되는 배지는 적당한 탄소원, 질소원, 아미노산, 비타민 등을 함유한 통상의 배지 내에서 온도, pH 등을 조절하면서 적절한 방식으로 특정 균주의 요건을 충족해야 한다. 사용될 수 있는 탄소원으로는 글루코즈 및 자일로즈의 혼합당을 주 탄소원으로 사용하며 이외에 수크로즈, 락토즈, 프락토즈, 말토즈, 전분, 셀룰로즈와 같은 당 및 탄수화물, 대두유, 해바라기유, 피마자유, 코코넛유 등과 같은 오일 및 지방, 팔미트산, 스테아린산, 리놀레산과 같은 지방산, 글리세롤, 에탄올과 같은 알코올, 아세트산과 같은 유기산이 포함된다. 이들 물질은 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 질소원으로는 암모니아, 황산암모늄, 염화암모늄, 초산암모늄, 인산암모늄, 탄산안모늄, 및 질산암모늄과 같은 무기질소원; 글루탐산, 메티오닌, 글루타민과 같은 아미노산 및 펩톤, NZ-아민, 육류 추출물, 효모 추출물, 맥아 추출물, 옥수수 침지액, 카세인 가수분해물, 어류 또는 그의 분해생성물, 탈지 대두 케이크 또는 그의 분해생성물 등 유기질소원이 사용될 수 있다. 이들 질소원은 단독 또는 조합되어 사용될 수 있다. 상기 배지에는 인원으로서 인산 제1칼륨, 인산 제2칼륨 및 대응되는 소듐-함유 염이 포함될 수 있다. 사용될 수 있는 인원으로는 인산이수소칼륨 또는 인산수소이칼륨 또는 상응하는 나트륨-함유 염이 포함된다. 또한, 무기화합물로는 염화나트륨, 염화칼슘, 염화철, 황산마그네슘, 황산철, 황산망간 및 탄산칼슘 등이 사용될 수 있다. 마지막으로, 상기 물질에 더하여 아미노산 및 비타민과 같은 필수 성장 물질이 사용될 수 있다.The medium used for cultivation must meet the requirements of a specific strain in an appropriate manner while controlling temperature, pH, etc. in a conventional medium containing an appropriate carbon source, nitrogen source, amino acid, vitamin, and the like. As a carbon source that can be used, a mixed sugar of glucose and xylose is used as the main carbon source. In addition, sugars and carbohydrates such as sucrose, lactose, fructose, maltose, starch, cellulose, soybean oil, sunflower oil, castor oil, coconut Oils and fats such as oil, fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and linoleic acid, alcohols such as glycerol and ethanol, and organic acids such as acetic acid are included. These materials can be used individually or as a mixture. Examples of nitrogen sources that can be used include inorganic nitrogen sources such as ammonia, ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium acetate, ammonium phosphate, ammonium carbonate, and ammonium nitrate; Amino acids such as glutamic acid, methionine, glutamine, and organic nitrogen sources such as peptone, NZ-amine, meat extract, yeast extract, malt extract, corn steep liquor, casein hydrolyzate, fish or its degradation products, skim soybean cake or its degradation products, etc. I can. These nitrogen sources may be used alone or in combination. The medium may contain first potassium phosphate, second potassium phosphate, and a corresponding sodium-containing salt as personnel. Personnel that may be used include potassium dihydrogen phosphate or dipotassium hydrogen phosphate or the corresponding sodium-containing salt. In addition, sodium chloride, calcium chloride, iron chloride, magnesium sulfate, iron sulfate, manganese sulfate and calcium carbonate may be used as the inorganic compound. Finally, in addition to the above substances, essential growth substances such as amino acids and vitamins can be used.

또한, 배양 배지에 적절한 전구체들이 사용될 수 있다. 상기된 원료들은 배양과정에서 배양물에 적절한 방식에 의해 회분식, 유가식 또는 연속식으로 첨가될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다. 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아와 같은 기초 화합물 또는 인산 또는 황산과 같은 산 화합물을 적절한 방식으로 사용하여 배양물의 pH를 조절할 수 있다.In addition, precursors suitable for the culture medium may be used. The above-described raw materials may be added in a batch, fed-batch, or continuous manner to the culture during the cultivation process, but are not particularly limited thereto. Basic compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, or acid compounds such as phosphoric acid or sulfuric acid can be used in an appropriate manner to adjust the pH of the culture.

또한 본 발명은 부추 발효물로부터 분리된 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P) 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 사료 첨가제 조성물에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a feed additive composition comprising as an active ingredient Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) or a culture thereof having antimicrobial activity isolated from fermented leek.

또한 본 발명은 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P)로 발효된 부추 발효물을 포함하는 사료 첨가제 조성물에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to a feed additive composition comprising a fermented leek fermented with Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) having antibacterial activity.

상기 부추 발효물은 20 내지 30%(v/v)의 부추즙 및 배지액에 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P)를 접종하여 발효시켜 제조한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 배지액은 본 분야에서 미생물의 배양에 사용되는 배지라면 제한 없이 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The fermented leek may be prepared by inoculating and fermenting the Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) in 20 to 30% (v/v) leek juice and medium, but is not limited thereto. The medium may be used without limitation as long as it is a medium used for culturing microorganisms in the present field, but is not limited thereto.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples. However, the following examples are only for embodiing the contents of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

<실시예 1> 균주 선별 및 동정<Example 1> Strain selection and identification

시중 마트에서 판매하는 부추 제품을 구매하여 실험에 사용하였다. 부추의 무게를 측정한 후 착즙기(Ang-7700, Angeljuicer, Busan, Republic of Korea)로부터 나온 부추즙을 -70℃에 보관한 후 실험에 사용하였다. Leek products sold at commercial marts were purchased and used in the experiment. After measuring the weight of the leek, leek juice from a juicer (Ang-7700, Angeljuicer, Busan, Republic of Korea) was stored at -70°C and used in the experiment.

배지의 종류로는 LB, MRS, YM을 이용하였으며 제조한 부추즙과 배양액(LB, MRS, YM)의 혼합물은 30℃에서 3일간 shaking하였다. 이후 배지(LB/MRS/YM)에 도말하여 부추 발효물을 제조하였으며, 상기 부추 발효물로부터 나타난 우점종 미생물을 선별하여 16S rRNA sequencing 방법으로 동정하였다. 동정은 16S rRNA gene을 27F (forward primer: 5'- AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3')를 이용하여 16S rRNA 유전자 염기서열을 밝혔다. NCBI의 BLAST를 이용하여 Gene bank에서 유전자의 유사성을 분석하고 그 결과를 표 1에 나타냈다.LB, MRS, and YM were used as the type of medium, and the mixture of the prepared leek juice and culture solution (LB, MRS, YM) was shaken at 30°C for 3 days. Thereafter, a fermented leek was prepared by spreading it on a medium (LB/MRS/YM), and dominant microorganisms appeared from the fermented leek were selected and identified by 16S rRNA sequencing method. For identification, the 16S rRNA gene sequence was identified using 27F (forward primer: 5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3'). Analysis of the similarity of genes in the Gene bank using NCBI's BLAST, and the results are shown in Table 1.

Figure 112019110578815-pat00001
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<실시예 2> 균주의 효소 활성<Example 2> Enzyme activity of strain

상기 실시예 1에서 분리된 균주의 아밀라아제, 셀룰라아제, 프로테아제, 자일라나제(xylanase), 리파아제 활성을 아가 플레이트 방법으로 확인하였다. The activities of amylase, cellulase, protease, xylanase, and lipase of the strain isolated in Example 1 were confirmed by the agar plate method.

1% 수용성 녹말 아가 배지에서 후보 미생물을 streaking하여 배양한 후 0.2% gram iodine solution로 염색하였다. 균체의 주변에 나타난 clear zone을 확인하여 균주의 아밀라아제 활성을 확인하였다.Candidate microorganisms were streaked and cultured in 1% aqueous starch agar medium, followed by staining with 0.2% gram iodine solution. The amylase activity of the strain was confirmed by checking the clear zones appearing around the cells.

1% CMC (carboxymethyl cellulose)를 첨가한 아가 배지에 후보 미생물을 streaking하여 배양한 후 0.2% gram iodine solution로 염색하였다. 균체의 주변에 나타난 clear zone을 확인하여 균주의 셀룰라아제 활성을 확인하였다.Candidate microorganisms were streaked in an agar medium to which 1% CMC (carboxymethyl cellulose) was added and cultured, followed by staining with 0.2% gram iodine solution. The cellulase activity of the strain was confirmed by checking the clear zones appearing around the cells.

1% Skim milk를 첨가한 아가 배지에 후보 미생물을 streaking하여 배양한 후 나타난 clear zone을 통하여 프로테아제 활성을 확인하였다. After streaking and culturing candidate microorganisms in agar medium to which 1% Skim milk was added, protease activity was confirmed through the clear zone.

1% Xylan을 첨가한 아가 배지에 후보 미생물을 streaking하여 배양한 후 나타난 0.2% gram iodine solution로 염색하였다. 균체의 주변에 나타난 clear zone을 확인하여 균주의 자일라나제 활성을 확인하였다.Candidate microorganisms were streaked in agar medium to which 1% Xylan was added and cultured, followed by staining with 0.2% gram iodine solution. Xylanase activity of the strain was confirmed by checking the clear zones around the cells.

1% Spirit blue agar배지에서 후보 미생물을 streaking하여 배양한 후 나타난 clear zone을 확인하여 리파아제 활성을 확인하였다.After streaking and culturing candidate microorganisms in 1% Spirit blue agar medium, the clear zone appeared to confirm the lipase activity.

상기와 같이 확인된 효소 활성 결과를 표 2에 나타냈다. 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 바실러스 속에 속하는 미생물은 다양한 효소활성을 나타내는 것으로 보여졌으며, 락토바실러스 플란타룸 SK4719을 비롯한 유산균들은 Cellulase, Amylase에 활성이 있는 것으로 나타났다.Table 2 shows the results of the enzyme activity confirmed as described above. As can be seen in Table 2, microorganisms belonging to the genus Bacillus were shown to exhibit various enzyme activities, and lactic acid bacteria, including Lactobacillus plantarum SK4719, were found to have activity in Cellulase and Amylase.

Figure 112019110578815-pat00002
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<실시예 3> 균주의 항균 활성<Example 3> Antibacterial activity of strain

항균활성 평가에 사용된 병원성 균주는 가금 (육계, 산란계 등)에서 질병을 유발시키는 미생물을 대상으로 실시하였다. 사용한 병원성 균주는 표 3과 같으며 각각의 병원성 균들은 LB broth에서 20시간 동안 배양한 후에 사용하였다. 병원성균 배양액을 LB agar plate에 도말한 후, 멸균 Pasteur pipette의 뒷부분을 이용하여 지름 6㎜의 구멍을 만들어 부추와 부추로부터 분리한 후보 유용 미생물에 대한 항균활성 측정을 실시하였다. 실시예 1에서와 같이 분리한 균주는 각각 LB, MRS, YM broth에 접종하여 30℃ shaking incubator에서 16시간 배양하였다. 그 후 원심분리기를 이용하여 상등액을 분리하였으며, 샘플 구멍을 포함하여 생육저지환의 크기를 3회 반복으로 평가하고 그 결과를 표 4에 나타냈다.Pathogenic strains used in the evaluation of antibacterial activity were carried out on microorganisms that cause disease in poultry (broilers, laying hens, etc.). The pathogenic strains used are shown in Table 3, and each of the pathogenic bacteria was used after culturing in LB broth for 20 hours. After spreading the culture medium of pathogenic bacteria on an LB agar plate, a hole with a diameter of 6 mm was made using the back of a sterile Pasteur pipette to measure antimicrobial activity against candidate useful microorganisms isolated from leek and leek. The strains isolated as in Example 1 were inoculated into LB, MRS, and YM broth, respectively, and cultured in a shaking incubator at 30° C. for 16 hours. Thereafter, the supernatant was separated using a centrifuge, and the size of the growth inhibition ring including the sample hole was evaluated by repeating three times, and the results are shown in Table 4.

Figure 112019110578815-pat00003
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Figure 112019110578815-pat00004
Figure 112019110578815-pat00004

<실시예 4> 부추즙의 비율에 따른 균주의 성장 및 최적의 부추즙 함량 확립<Example 4> Growth of strains according to the ratio of leek juice and establishment of optimal leek juice content

부추의 자연발효액에서 분리한 미생물 중 발효용 균주로 선발한 미생물(락토바실러스 플란타룸 SK4719, 사카로마이세스 세레비지애 SK4690, 바실러스 서브틸러스 SK4730)을 이용하여 부추즙의 비율에 따른 생존능력을 조사하였다. 모든 미생물은 30℃에서 1일 동안 배양된 미생물은 원심분리기 (10,000 x g, 5분)로 상등액을 분리하였다. 그 후 PBS 용액 (pH 7.0)으로 2회 세척한 후 재현탁시켰다. Viability according to the ratio of leek juice using microorganisms selected as fermentation strains (Lactobacillus plantarum SK4719, Saccharomyces cerevisiae SK4690, Bacillus subtilis SK4730) among microorganisms isolated from natural fermentation broth of leek Was investigated. All microorganisms were cultured at 30° C. for 1 day and the supernatant was separated with a centrifuge (10,000 x g, 5 minutes). Then, it was washed twice with a PBS solution (pH 7.0) and then resuspended.

Yeast extract (0.5%)와 glucose (1%)를 포함한 배지액에 0% ~ 100%로 부추즙의 함량이 각기 다른 샘플을 제조하였다. 이 배지에 발효 균주를 최종 1% 접종하여 30℃, 100 rpm으로 8시간 배양하였다. CFU 측정은 준비한 영양배지에 drop plate 방법으로 각각 수행하였으며, pH는 pH Meter (iSTEK, Republic of Korea)를 사용하여 측정하였다. Samples with different contents of leek juice were prepared from 0% to 100% in a medium containing yeast extract (0.5%) and glucose (1%). A final 1% fermentation strain was inoculated into this medium and cultured at 30° C. and 100 rpm for 8 hours. CFU measurement was performed on each prepared nutrient medium by a drop plate method, and the pH was measured using a pH Meter (iSTEK, Republic of Korea).

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 락토바실러스 플란타룸 SK4719는 0% ~ 100%로 부추즙 함량에서 모두 고른 성장률을 보였으며, 특히 20~30%의 부추 발효물에서 우수한 성장률을 보였다. 이 실험 결과로부터 락토바실러스 플란타룸 SK4719를 가장 잘 배양시킬 수 있는 최적의 부추즙 비율 (MRS 배양액 75 : 부추즙 25)을 확립하였으며, 확립한 비율을 이용하여 추후 실험에 사용하였다.As can be seen in Figure 1, Lactobacillus plantarum SK4719 showed an even growth rate in all of the leek juice content from 0% to 100%, especially showed an excellent growth rate in the fermented leek of 20-30%. From the results of this experiment, the optimal ratio of leek juice (MRS culture medium 75: leek juice 25) that can best culture Lactobacillus plantarum SK4719 was established, and the established ratio was used for later experiments.

<실시예 5> 락토바실러스 플란타룸 SK4719에 의해 발효된<Example 5> Fermented by Lactobacillus Plantarum SK4719 부추 발효물의 항산화활성 Antioxidant Activity of Fermented Leek

발효에 따른 항산화 활성은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl), TPC (Total phenolic content), TFC (Total flavonoid content) 측정을 통하여 조사하였다. DPPH는 96-well microtiter plate에서 180 ㎕의 DPPH stock 용액 (0.2 mM in methanol)을 MeOH 추출물 20 ㎕와 혼합하고 실온, 어두운 곳에서 30분 동안 반응시켰다. DPPH 유리 라디칼 흡광도를 microplate reader를 사용하여 파장 515 nm에서 측정하고 inhibition에 대한 백분율을 계산하였다.Antioxidant activity during fermentation was investigated by measuring DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl), TPC (total phenolic content), and TFC (total flavonoid content). For DPPH, 180 µl of DPPH stock solution (0.2 mM in methanol) was mixed with 20 µl of MeOH extract in a 96-well microtiter plate, and reacted for 30 minutes at room temperature and in the dark. DPPH free radical absorbance was measured at a wavelength of 515 nm using a microplate reader, and the percentage of inhibition was calculated.

TPC는 96-well microtiter plate에서 각 샘플 20 μL과 0.2 N Folin - Ciocalteu’s phenol 반응액 100 ㎕을 혼합하였고, 실온의 어두운 곳에서 5분간 반응시켰다. 그 후, 7.5 % 탄산나트륨 용액 80 ㎕를 반응 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 다시 30분간 반응시켰다. 반응시킨 plate를 파장 750 nm에서 측정하였으며, gallic acid equivalent concentration (㎍/㎖)으로 나타내었다.For TPC, 20 μL of each sample and 100 μL of 0.2 N Folin-Ciocalteu's phenol reaction solution were mixed in a 96-well microtiter plate, and reacted for 5 minutes in a dark place at room temperature. Thereafter, 80 µl of a 7.5% sodium carbonate solution was added to the reaction mixture, and the mixture was reacted for another 30 minutes. The reacted plate was measured at a wavelength of 750 nm and expressed as gallic acid equivalent concentration (µg/ml).

TFC는 96-well microtiter plate에서 90% diethylene glycol (증류수) 180 ㎕, 1N NaOH 20 ㎕ 및 샘플 20 ㎕를 첨가하여 반응 혼합물을 만들었으며 실온의 어두운 곳에서 60분간 항온 배양 후 흡광도 405 nm에서 측정하였다. TFCs는 quercetin equivalent concentration (㎍/㎖)로 표시하였다.TFC was prepared by adding 180 µl of 90% diethylene glycol (distilled water), 20 µl of 1N NaOH, and 20 µl of a sample in a 96-well microtiter plate to make a reaction mixture. After incubating for 60 minutes in a dark place at room temperature, the absorbance was measured at 405 nm. . TFCs were expressed as quercetin equivalent concentration (µg/ml).

상기 실험 결과를 도 2 및 표 5에 나타냈다.The experimental results are shown in Fig. 2 and Table 5.

Figure 112019110578815-pat00005
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<실시예 6> 락토바실러스 플란타룸 SK4719에 의해 발효된<Example 6> Fermented by Lactobacillus Plantarum SK4719 부추 발효물의 항균활성Antimicrobial Activity of Fermented Leek

발효 시간대별의 부추 발효물을 이용하여 항균 활성을 측정하였다. 사용된 병원성 균주는 가금 (육계, 산란계 등)에서 질병을 유발시키는 미생물을 대상으로 실시하였으며 각각의 병원성 균들은 LB broth에서 20시간 동안 배양한 후에 사용하였다 (표 3). Antimicrobial activity was measured using leek fermented products by fermentation time period. The pathogenic strain used was carried out on microorganisms that cause disease in poultry (broilers, laying hens, etc.), and each pathogenic bacteria was used after culturing in LB broth for 20 hours (Table 3).

배양된 병원성균을 LB agar plate에 도말한 후, 멸균 Pasteur pipette의 뒷부분을 이용하여 지름 6 ㎜의 구멍을 만들어 샘플 100 ㎕를 넣어 분석하였다. 각각의 부추 발효물은 원심분리기 (10,000 x g, 5분)로 상등액을 분리하였으며, 한번의 여과를 실시한 후 항균활성 분석에 사용하였다. 본 실험에서는 락토바실러스 플란타룸 SK4719으로 0, 24 시간 동안 발효시킨 부추 발효물을 사용하였다. 30℃ 배양기에 10시간 배양한 후 나타난 생육저지환의 지름을 측정하고, 그 결과를 표 6에 나타냈다.After spreading the cultured pathogenic bacteria on an LB agar plate, a hole with a diameter of 6 mm was made using the back of a sterile Pasteur pipette, and 100 µl of the sample was added for analysis. Each fermented leek was centrifuged (10,000 xg, 5 minutes) to separate the supernatant, filtered once, and used for antimicrobial activity analysis. In this experiment, Lactobacillus Plantarum SK4719 was used. Fermented leek fermented for 0, 24 hours was used. After incubating for 10 hours in an incubator at 30° C., the diameter of the growth inhibition ring was measured, and the results are shown in Table 6.

Figure 112019110578815-pat00006
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이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at around its preferred embodiments. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

국립농업과학원National Academy of Agricultural Sciences KACC92270PKACC92270P 2019080720190807

Claims (5)

부추 발효물로부터 분리된 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P)로서,
상기 항균 활성은 살모넬라 갈리나룸(Salmonella Gallinarum), 살모넬라 풀로룸(S. pullorum), 살모넬라 타이피(S. typhi), 살모넬라 티피뮤리움(S. typhimurium), 살모넬라 파라타이피(S. paratyphi), 살모넬라 엔터라이티디스(S. enteritidis), 살모넬라 아나툼(S. anatum), 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 대장균(E. coli), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 클로스트리듐 페르프린젠스(Clostridium perfringens) 및 이의 조합으로부터 선택된 가금 병원균에 대한 항균 활성인 것인, 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P).
As Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) having antibacterial activity isolated from fermented leek,
The antimicrobial activity of Salmonella Galina room (Salmonella Gallinarum), Salmonella pool rooms (S. pullorum), Salmonella tie blood (S. typhi), Salmonella typhimurium (S. typhimurium), Salmonella para tie blood (S. paratyphi), Salmonella enteritidis , Salmonella anatum , Enterococcus faecalis , E. coli , Staphylococcus aureus , Clostridium perfringens ( Clostridium perfringens ) and the antimicrobial activity against poultry pathogens selected from combinations thereof, Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P).
살모넬라 갈리나룸(Salmonella Gallinarum), 살모넬라 풀로룸(S. pullorum), 살모넬라 타이피(S. typhi), 살모넬라 티피뮤리움(S. typhimurium), 살모넬라 파라타이피(S. paratyphi), 살모넬라 엔터라이티디스(S. enteritidis), 살모넬라 아나툼(S. anatum), 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 대장균(E. coli), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 클로스트리듐 페르프린젠스(Clostridium perfringens) 및 이의 조합으로부터 선택된 가금 병원균에 대한 항균 활성을 갖는, 제1항의 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P)의 배양액.Salmonella Galina Room (Salmonella Gallinarum), Salmonella pool room (S. pullorum), Salmonella Thai Phi (S. typhi), Salmonella typhimurium (S. typhimurium), Salmonella para Thai Phi (S. paratyphi), Salmonella enter La ET S. enteritidis , Salmonella anatum , Enterococcus faecalis , E. coli , Staphylococcus aureus , Clostridium perfringens And the culture medium of the Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) of claim 1 having an antimicrobial activity against poultry pathogens selected from a combination thereof. 삭제delete 부추 발효물로부터 분리된 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P) 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하고,
상기 항균 활성은 살모넬라 갈리나룸(Salmonella Gallinarum), 살모넬라 풀로룸(S. pullorum), 살모넬라 타이피(S. typhi), 살모넬라 티피뮤리움(S. typhimurium), 살모넬라 파라타이피(S. paratyphi), 살모넬라 엔터라이티디스(S. enteritidis), 살모넬라 아나툼(S. anatum), 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 대장균(E. coli), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 클로스트리듐 페르프린젠스(Clostridium perfringens) 및 이의 조합으로부터 선택된 가금 병원균에 대한 항균 활성인 것인, 사료 첨가제 조성물.
Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) having antimicrobial activity isolated from fermented leek or a culture solution thereof, as an active ingredient,
The antimicrobial activity of Salmonella Galina room (Salmonella Gallinarum), Salmonella pool rooms (S. pullorum), Salmonella tie blood (S. typhi), Salmonella typhimurium (S. typhimurium), Salmonella para tie blood (S. paratyphi), Salmonella enteritidis , Salmonella anatum , Enterococcus faecalis , E. coli , Staphylococcus aureus , Clostridium perfringens ( Clostridium perfringens ) and that is an antimicrobial activity against poultry pathogens selected from combinations thereof, feed additive composition.
항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 SK4719 균주(KACC 92270P)로 발효된 부추 착즙액 발효물을 포함하고,
상기 항균 활성은 살모넬라 갈리나룸(Salmonella Gallinarum), 살모넬라 풀로룸(S. pullorum), 살모넬라 타이피(S. typhi), 살모넬라 파라타이피(S. paratyphi), 살모넬라 엔터라이티디스(S. enteritidis), 살모넬라 아나툼(S. anatum), 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 대장균(E. coli), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 및 이의 조합으로부터 선택된 가금 병원균에 대한 항균 활성인 것인 사료 첨가제 조성물.
Including a fermented leek juice fermented with Lactobacillus plantarum SK4719 strain (KACC 92270P) having antibacterial activity,
The antimicrobial activity of Salmonella Galina room (Salmonella Gallinarum), Salmonella pool rooms (S. pullorum), Salmonella tie blood (S. typhi), Salmonella para tie blood (S. paratyphi), Salmonella enter ET LA display (S. enteritidis) , Salmonella anatum (S. anatum ), Enterococcus faecalis (Enterococcus faecalis), Escherichia coli ( E. coli ), Staphylococcus aureus ( Staphylococcus aureus ), and a feed additive composition that is an antimicrobial activity against poultry pathogens selected from a combination thereof .
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