KR102439760B1 - 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미생물 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유 (Weissella cibaria CMU; oraCMU)와 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1)에 관한 것으로, 본 발명에 따른 oraCMU 또는 그 배양액, oraCMS1 또는 그 배양액의 상청액은 상기도 감염균에 항균 효과와 항바이오필름 효능을 나타내어 본 발명 웨이쎌라 사이베리아 유산균 생균제를 섭취하면 구강내 구취를 유발하는 혐기성세균을 억제하여 구강내 청결상태 유지는 물론, 상기도 감염균도 억제하고 대장내 유익균인 프로바이오틱스를 증가시켜 상기도 질환에 대한 저항력과 회복에 효과가 있다.
Description
본 발명은 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU; oraCMU) 또는 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1) 또는 이들의 혼합물과 발효물의 상청액을 유효성분으로 함유하는 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.
상기도 감염(Upper respiratory infections)은 코, 인두, 후두, 기관 등 상기도의 감염성 염증질환으로 급성 비염 및 급성 부비동염, 급성 인후염, 급성 중이염, 급성 기관지염 등을 포함한 광범위한 용어로 우리가 생각하는 감기와 비슷하다고 볼 수 있는데, 바이러스가 주원인이며 세균감염도 원인이 되기는 하나 5~10% 미만으로 적은 편으로 알려져 있다.
특히 감기 등 급성상기도감염은 의료기관을 방문하게 되는 가장 흔한 질환이며, 항균제 처방의 가장 흔한 사례인데 대부분의 바이러스가 원인이고 일부 세균성의 경우도 존재한다.
하지만 상기도감염에서 필요이상의 과다한 항균제사용은 지역사회에서 항균제 내성세균의 증가원인이 되며 상기도감염으로 인한 분비물로 내성 세균의 전파를 촉진하는 역할을 한다. 상기도 감염 치료에 과다하게 사용되는 항균제는 세균내성의 발생 원인으로서 개선되어야 할 점으로 지적되어 왔는데, 2006년 건강보험심사평가원의 국내의료기관의 "급성상기도감염에 대한 항균제 처방률 현황"에 따르면 급성상기도감염의 질병에서 의원의 항균제 처방률을 61.8%로 보고하며 선진국에 비교하여 사용이 과다하다고 보고하였다.
상기도감염 질환의 경우 일과성의 자연치유되는 경과를 밟으므로 대증요법이 주된 치료이지만, 일부 인두염, 후두개염, 부비동염 등은 경우에 따라 항균제의 투여가 필요하고, 적절한 치료를 받지 못할 경우 치명적인 합병증을 유발할 수 있다.
단순 상기도감염에는 발병증상을 완화시켜주는 대증요법이 사용되는데 따뜻한 음료를 섭취하고 충분한 휴식을 취하는 것이 중요하며, 일부 세균에 의한 인후염이나 바이러스 감염 이후의 부비동염과 같은 2차적 세균감염 시에는 항생제를 사용하며 부비동에 있는 고름을 제거하는 방법을 사용해야 한다.
또한 상기도 각 기관들을 청결히 하고 적절한 습도조절을 통해 기관들의 건강을 유지할 수 있도록 하며 몸의 저항력을 유지하기 위해 단백질 합성과 세포의 성장을 돕는 영양 식품을 섭취하도록 권장되고 있다.
최근 연구에 의하면 락토바실러스와 비피도박테리움 같은 유산균이 잇몸질환을 일으키는 구강내 유해 박테리아를 줄일 뿐만 아니라, 실제 감기 등 상기도 감염 예방 및 치료에 효과가 있는 것으로 보고되고 있는데 연구들을 분석한 결과 요거트 등 유산균이 풍부한 식품이나 유산균 영양제를 복용하면 상기도 감염 확률이 12%나 줄어들고 동일기간 최소한 한 번 이상 감기에 걸릴 확률도 줄었다. 이는 백혈구의 70%가 대장에 있으므로 유산균을 통한 장 건강의 배려가 감기 예방 등 면역력에 도움을 주기 때문으로 추정된다.
한편, 최근에 발표된 연구논문들에 따르면, 유산균이 사스 또는 인플루엔자 바이러스 감염을 억제하고 인플루엔자 백신의 면역원성을 높이는 기능을 하는 것으로 밝혀졌으며 풍부한 유산균을 갖고 있는 우리나라의 대표적인 발효식품인 김치 및 김치 유래 유산균은 항바이러스 효능을 갖는 의약품 보조제로 개발될 수 있는 높은 가능성을 갖고 있는 것으로 보고되었다.
대한민국 공개특허번호 제 10-2018-0033912호에는 락토바실러스 플란타륨을 유효성분으로 함유하는 인플루엔자 바이러스에 대한 항바이러스용 약학 조성물에 관한 것이 게시되어 있는데, 보다 구체적으로는, 락토바실러스 플란타륨 DSR M2는 인플루엔자 바이러스에 대한 항바이러스 활성이 우수하므로, 이를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물은 인플루엔자 바이러스 감염에 의해 발병되는 독감, 감기, 인후염, 기관지염, 폐렴, 조류독감, 돼지독감, 염소독감 등의 예방 또는 치료용으로 유용하게 사용될 수 있다.
대한민국 특허공개번호 10-2017-0050527호 "신선유지를 위한 항균 및 항진균 활성을 갖는 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨 DSR KF15 및 이의 용도"에는 김치로부터 유산균을 분리 동정한 균주는 세균의 생육을 저해하는 항균성 이외에 식품 유해 진균인 효모나 곰팡이에 대한 항균력을 가질 뿐 아니라, 내산성, 내염성, 내답즙성 및 항생제 내성이 우수한 유산균이며, 그 균주 및 배양물은 천연 보존재로 식품에 적용하여 유통기한 연장의 효과를 제공할 수 있고, 또한 정장용, 생균제, 사료용, 항균용 등의 약학 조성물 및 식품 또는 기능성식품 조성물로 제공될 수 있다 기재되어 있다.
그런데 본 발명자들은 치아지지골(치조골) 손실 예방을 위해 구취 발생 혐기성 세균과 결합하는 특징이 있는 웨이쎌라 사이베리아 유산균을 이용한 각종 구강치료제를 개발하던 중, 웨이쎌라 사이베리아 유산균 생균제 또는 발효물의 상청액을 섭취하면 구강내 구취를 유발하는 혐기성세균을 억제하여 구강내 청결상태 유지는 물론, 상기도 감염균도 억제하고 대장내 유익균인 프로바이오틱스를 증가시켜 상기도 질환에 대한 저항력과 회복에 효과가 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 구강내 치주질환 원인 혐기성세균과 결합하고 과산화수소를 생성하여 혐기성세균을 억제하는 신규한 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유 (Weissella cibaria CMU; oraCMU)과 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1)의 유산균을 이용한 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU; oraCMU) 또는 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1) 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물을 제공한다.
이때 상기도 감염균은 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes), 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus), 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae), 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 약학 조성물은 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU; oraCMU) 발효물 상청액 및 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1) 발효물 상청액이 1:2의 부피비로 혼합된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 상기도 감염으로 인한 질환은 감기, 부비동염, 인두염, 인두편도염, 후두염 등의 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 유산균은 식물성오일 기제에 포함되어 농축되어 제공되거나 상기 농축물을 돼지감자 전분에 흡입시켜 동결건조하여 분말화하여 제공됨을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 웨이쎌라속 유산균인 웨이쎌라 사이베리아를 MRS 배지에서 배양한 후 37℃에서 24시간 배양하여 원심분리하여 유산균 발효물의 무세포상청액을 돼지감자 전분에 흡입시켜 동결건조하여 분말화하여 호흡기 바이러스 감염 및 장염 바이러스 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물을 제조함을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명 조성물이 상기도 감염균 질환 예방 및 회복을 위한 식품 조성물임을 특징으로 할 수 있다.
본 발명 웨이쎌라 사이베리아 유산균 생균제 또는 발효물의 상청액를 섭취하면 구강내 구취를 유발하는 혐기성세균을 억제하여 구강내 청결상태 유지는 물론, 상기도 감염균도 억제하고 대장내 유익균인 프로바이오틱스를 증가시켜 상기도 질환에 대한 저항력과 회복에 효과가 있다.
도 1은 oraCMU와 oraCMS1의 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이다.
도 2는 oraCMU와 oraCMS1의 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이다.
도 3은 oraCMU와 oraCMS1의 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이다.
도 4는 oraCMU와 oraCMS1의 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이다.
도 5는 oraCMU와 oraCMS1이 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다.
도 6은 oraCMU와 oraCMS1가 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)의 바이오필름 형성 억제 효능을 confocal laser scanning microscopy assay를 통해 나타낸 이미지이다.
도 7은 oraCMU와 oraCMS1이 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다.
도 8는 oraCMU와 oraCMS1이 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다.
도 9는 oraCMU와 oraCMS1이 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다.
도 10은 oraCMU와 oraCMS1이 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다.
도 11은 oraCMU와 oraCMS1이 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다.
도 12은 oraCMU와 oraCMS1이 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다.
도 13는 oraCMU와 oraCMS1이 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다.
도 14는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항균효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 15는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항균효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 16은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항균효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 17은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis) 대한 항균효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 18은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항바이오필름 효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 19는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항바이오필름 효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 20은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항바이오필름 효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 21은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항바이오필름 효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 22는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 바이오필름 제거효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 23은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 바이오필름 제거효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 24는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 바이오필름 제거효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 25은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 바이오필름 제거효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 oraCMU와 oraCMS1의 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이다.
도 3은 oraCMU와 oraCMS1의 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이다.
도 4는 oraCMU와 oraCMS1의 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이다.
도 5는 oraCMU와 oraCMS1이 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다.
도 6은 oraCMU와 oraCMS1가 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)의 바이오필름 형성 억제 효능을 confocal laser scanning microscopy assay를 통해 나타낸 이미지이다.
도 7은 oraCMU와 oraCMS1이 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다.
도 8는 oraCMU와 oraCMS1이 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다.
도 9는 oraCMU와 oraCMS1이 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다.
도 10은 oraCMU와 oraCMS1이 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다.
도 11은 oraCMU와 oraCMS1이 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다.
도 12은 oraCMU와 oraCMS1이 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다.
도 13는 oraCMU와 oraCMS1이 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다.
도 14는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항균효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 15는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항균효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 16은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항균효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 17은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis) 대한 항균효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 18은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항바이오필름 효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 19는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항바이오필름 효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 20은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항바이오필름 효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 21은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항바이오필름 효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 22는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 바이오필름 제거효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 23은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 바이오필름 제거효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 24는 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 바이오필름 제거효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 25은 oraCMU와 oraCMS1의 혼합비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 바이오필름 제거효과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
이하에서는, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예를 기재한 것이며, 하기 실시예에 기재된 사항에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되어 해석되는 것은 아니다.
본 발명은 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU; oraCMU) 또는 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1) 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU)는 구취를 발생하는 혐기성세균을 억제하고 호기성 및 혐기성 상태에서 과산화수소를 발생시키는 웨이쎌라속 유산균인 웨이쎌라 사이베리아 CMU KCTC 10650BP 를 활용한다.
본 발명의 웨이쎌라 사이베리아 유산균 생균제 또는 발효물 상청액을 섭취하면 구강내 구취를 유발하는 혐기성세균을 억제하여 구강내 청결상태 유지는 물론, 상기도 감염균도 억제하고 대장내 유익균인 프로바이오틱스를 증가시켜 상기도 질환에 대한 저항력과 회복에 탁월한 효과가 있다.
본 발명의 하나의 구현예를 살펴보면, 먼저 도 1~4는 oraCMU와 oraCMS1의 각 상기도 감염균에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 것으로, 도 1은 oraCMU와 oraCMS1의 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이고, 도 2는 oraCMU와 oraCMS1의 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이며, 도 3은 oraCMU와 oraCMS1의 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이고, 도 4는 oraCMU와 oraCMS1의 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 그래프이다.
본 발명의 한 실시예는 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU; oraCMU) 유산균을 식물성오일 기제에 포함되어 농축되어 제공됨을 특징으로 한다.
웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU)가 1g당 108 내지 1012 CFU(집락 형성 단위)의 양으로 식물성오일 기제에 포함되어 농축물로 제조 되며, 상기 식물성 오일 기제는 해바라기씨오일, 코코넛오일, 올리브오일, 땅콩오일, 참기름, 중쇄중성지방산, D-알파-토코페롤 중 어느 하나이거나 이들의 혼합인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 감염균은 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes), 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus), 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae), 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)인 것을 특징으로 하며 상기 상기도 감염으로 인한 질환은 감기, 부비동염, 인두염, 인두편도염, 후두염 등의 하나인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 한 실시예는 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU; oraCMU) 또는 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1) 또는 이들의 혼합 유산균은 식물성오일 기제에 포함되어 농축됨을 특징으로 한다.
도 5는 oraCMU와 oraCMS1이 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, oraCMU와 oraCMS1의 처리는 S. pyogenes의 바이오필름 형성을 억제하였다. 생균이 배양되면서 분비되는 물질보다는 상청액으로 처리하였을 때 억제 효과가 뛰어났으며 시간이 지남에 따라 바이오필름 형성 억제 효과가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
도 6은 oraCMU와 oraCMS1가 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)의 바이오필름 형성 억제 효능을 공초점 레이저 스캐닝 현미경 정량법(confocal laser scanning microscopy assay)을 통해 나타낸 이미지이다. 여기에서 보듯이, S. pyogenes이 단독으로 있을 때 생균의 바이오필름이 많음을 초록 형광색으로 확인할 수 있었으며, oraCMU와 oraCMS1이 처리된 곳에서는 초록 형광색은 거의 볼 수 없었으며, 죽은 세균을 보이는 붉은 형광색이 많고 바이오필름이 적음을 이미지상으로 확인할 수 있었다.
도 7은 oraCMU와 oraCMS1이 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, oraCMU와 oraCMS1의 처리는 S. aureus의 바이오필름 형성을 억제하였다. 생균이 배양되면서 분비되는 물질보다는 상청액으로 처리하였을 때 억제 효과가 뛰어났으며 oraCMU와 oraCMS1 상청액 처리한 군은 시간이 지남에 따른 바이오필름 형성 억제 효과의 차이가 없었지만 oraCMU와 oraCMS1이 배양되면서 분비되는 물질은 시간이 지남에 따라 바이오필름 형성 억제 효과가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
도 8은 oraCMU와 oraCMS1이 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, oraCMU와 oraCMS1의 처리는 S. pneumoniae의 바이오필름 형성을 억제하였다. 시간에 따른 바이오필름 형성 억제 효과의 차이는 없었다. 24 시간 후에는 생균이 배양되면서 분비되는 물질과 상청액으로 처리하였을 때 억제 효과의 차이가 없었지만 48시간 후에는 oraCMU가 배양되면서 분비되는 물질 처리군이 바이오필름 형성 억제 효과가 가장 낮았으며, oraCMS1 상청액 처리군이 억제 효과가 가장 우수한 것을 확인하였다.
도 9는 oraCMU와 oraCMS1이 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)의 바이오필름 형성 억제 효능을 나타낸 그래프이다. 여기에서 oraCMU와 oraCMS1의 처리는 M. catarrhalis의 바이오필름 형성을 억제하였다. 생균이 배양되면서 분비되는 물질과 상청액으로 처리하였을 때 억제 효과의 차이는 없었으며 oraCMS1 상청액 처리한 군을 제외하고는 모두 시간에 따라 바이오필름 형성이 감소하는 것을 확인하였다.
도 10는 oraCMU와 oraCMS1 처리에 따른 S. pyogenes의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다. 여기에서 oraCMU와 oraCMS1의 처리는 S. pyogenes의 바이오필름을 제거하였다. 생균이 배양되면서 분비되는 물질보다는 상청액으로 처리하였을 때 제거 효과가 뛰어났으며 oraCMU 상청액 처리한 군만 시간이 지남에 따라 바이오필름 제거 효과가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
도 11은 oraCMU와 oraCMS1 처리에 따른 S. aureus의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다. 여기에서 oraCMU와 oraCMS1의 처리는 S. aureus의 바이오필름을 제거하였다. 생균이 배양되면서 분비되는 물질과 상청액으로 처리하였을 때 제거 효과의 차이는 나타나지 않았으며, 상청액 처리군은 시간이 지남에 따라 제거 효과가 감소하였고 생균이 배양되면서 분비되는 물질은 시간이 지남에 따른 제거 효과 차이가 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다.
도 12은 oraCMU와 oraCMS1 처리에 따른 S. pneumoniae의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다. 여기에서 oraCMU와 oraCMS1의 상청액 처리는 S. pneumoniae의 바이오필름을 제거하였다. 시간이 지남에 따라 제거 효과 차이가 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다.
도 13는 oraCMU와 oraCMS1 처리에 따른 M. catarrhalis의 바이오필름 제거 효능을 나타낸 그래프이다. 여기에서 oraCMU와 oraCMS1의 처리는 M. catarrhalis의 바이오필름을 제거하였다. 생균이 배양되면서 분비되는 물질과 상청액으로 처리하였을 때 제거 효과가 뛰어났으며, 생균이 배양되면서 분비되는 물질 처리군은 48시간이 지난 후에서 제거 효과가 나타났고 상청액 처리군은 시간이 지남에 따라 제거 효과가 증가하는 것을 확인 할 수 있었다.
실시예 1
제조예 1
본 발명에 사용된 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU)는 구취를 발생하는 혐기성세균을 억제하고 호기성 및 혐기성 상태에서 과산화수소를 발생시키는 웨이쎌라속 유산균인 웨이쎌라 사이베리아 CMU KCTC 10650BP을 분양 받아 MRS 배지에서 37℃에서 24시간 배양하여 1g당 108 내지 1012 CFU(집락 형성 단위)의 양으로 식물성오일 기제에 포함되어 농축물로 제조되는 것을 특징으로 하는 미생물 생균제제를 제조하였다.
제조예 2:
웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU) 대신 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원(Weissella cibaria CMS1)을 활용하는 것 외에는 제조예 1과 같다.
<시험예 1> in vitro 항균 효능 평가
웨이쎌라 사이베리아 씨엠유 (Weissella cibaria CMU; oraCMU)와 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1)의 상기도 감염 주요 세균인 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes), 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus), 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항균 효능을 시판중인 타사 해외 구강유산균인 Lactobacillus reuteri(Lr) (스웨덴), Lactobacillus salivarius (Ls) (일본), Lactobacillus rhamnousus (Lrh) (덴마크), Streptococcus salivarius (Ss) (뉴질랜드)와 비교하여 agar overlay method를 이용하여 확인하였다. agar overlay method는 생균을 MRS agar에 5 ㎕을 spotting한 후 37℃에서 24시간 동안 호기 배양하였다. 다음 날, colony를 확인하고 흡광도 600 nm에서 0.05을 맞춘 상기도 감염 주요세균을 5 mL soft agar에 100 ㎕ 혼합한 후, 전날 배양한 agar에 분주하고 각 배양 조건에서 배양 후 clear zone을 mm 단위로 측정하였다.
또한, oraCMU와 oraCMS1의 항균 효능을 최소억제농도(MIC; minimal inhibitory concentration)를 통하여 확인하였다. 최소억제농도는 16시간 배양한 oraCMU와 oraCMS1 상청액을 상기도 감염 주요세균의 성장배지를 이용하여 2배씩 연속적으로 희석하였다. 96 well plate에 각 oraCMU와 oraCMS1 상청액을 100 ㎕씩 농도별로 분주하고 흡광도 600 nm에서 0.05로 맞춘 병원균을 100 ㎕씩 접종하여 각 병원균의 배양조건에서 배양한 후 흡광도 600 nm에서 측정하였다.
표 1은 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유 (Weissella cibaria CMU; oraCMU)와 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1)의 상기도 감염균에 대한 항균효능을 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, 생육저해환 (zone diameter of inhibition)을 측정하였을 때, oraCMU와 oraCMS1이 타사 해외 구강유산균보다 항균력이 우수함을 확인할 수 있었다.
| CMU | CMS1 | Lrh | Ls | Lr | Ss | |
| Inhibition zone (mm) | 24 | 30 | 16 | 19 | 10 | 11 |
| 10 | 10 | 7 | 8 | 5 | 0 | |
| 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 5 |
표 2는 oraCMU와 oraCMS1의 각 상기도 감염균에 대한 항균 효능을 최소억제농도를 표로 나타낸 것이다. 도 1~4는 oraCMU와 oraCMS1의 각 상기도 감염균에 대한 항균 효능을 농도별로 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, S. pyogenes, S. aureus, S. pneumoniae, M. catarrhalis의 최소억제농도는 250, 125, 250, 125 mg/mL 였으며, 항균 효능이 있음을 확인하였다.
| MIC (mg/mL) | ||||
| S. pyogenes | S. aureus | S. pneumoniae | M. catarrhalis | |
| oraCMU | 250 | 250 | 125 | 125 |
| oraCMS1 | 250 | 250 | 125 | 125 |
<시험예 2> in vitro 항바이오필름 효능 평가
웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU; oraCMU)와 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원(Weissella cibaria CMS1; oraCMS1)이 상기도 감염 주요 세균에 대한 바이오필름 형성 억제 효능과 바이오필름 제거 효능을 확인하였다.
생균 oraCMU와 oraCMS1의 바이오필름 형성 억제 효능을 확인하기 위하여 흡광도 600 nm에서 0.05로 맞춘 병원균 500 ㎕를 24 well plate의 low compartment에 접종하고, 흡광도 600 nm에서 0.05로 맞춘 유산균을 500 ㎕를 transwell inserts 위에 접종하였다. 또한, oraCMU와 oraCMS1의 대사산물의 바이오필름 형성 억제 효능을 확인하기 위하여 흡광도 600 nm에서 0.05로 맞춘 병원균 500 ㎕와 16시간 배양한 유산균 상청액 500 ㎕을 혼합하여 48시간 동안 배양하였다. 24시간, 48시간에 spectrophotometric assay를 통해 바이오필름 양을 확인하였다. 추가적으로 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대해서 바이오필름 형성 억제 효능 확인 방법과 동일하게 처리하고 24시간 동안 배양한 것을 confocal laser scanning microscopy assay를 통해 바이오필름에서 live/dead 균양을 확인하였다. 유산균 상청액은 원심분리 후 0.45 μm 여과시켜 제균하여 이용하였다.
생균 oraCMU와 oraCMS1의 바이오필름 제거 효능을 확인하기 위하여 흡광도 600 nm에서 0.05로 맞춘 병원균 500 ㎕를 24 well plate의 low compartment에 접종하여 각 병원균의 배양조건에서 24시간 배양 후, 흡광도 600 nm에서 0.05로 맞춘 유산균을 500 ㎕를 transwell inserts 위에 접종하여 추가로 48시간 동안 배양하였다. 또한, oraCMU와 oraCMS1의 대사산물의 바이오필름 제거 효능을 확인하기 위하여 24시간 배양한 병원균 배양액에 유산균 상청액 500 ㎕을 혼합하여 추가로 48시간 동안 배양하였다. 24시간, 48시간에 spectrophotometric assay를 통해 바이오필름 양을 확인하였다. 유산균 상청액은 원심분리 후 0.45 μm 여과시켜 제균하여 이용하였다. 24시간, 48시간에 spectrophotometric assay를 통해 바이오필름 양을 확인하였다.
실시예 2
상기 제조예 1,과 제조예 2에서 얻어진 액상 유산균 농축물과 웨이쎌라속 유산균인 웨이쎌라 사이베리아를 MRS 배지에서 37℃에서 24시간 배양하여 원심분리하여 유산균 발효물의 무세포상청액을 돼지감자 전분에 흡입시켜 동결건조하여 분말화하여 호흡기 바이러스 감염 및 장염 바이러스 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물을 제조한다.
또한 본 발명의 경구 투여시 산제, 정제, 캅셀제 등의 제형 이외에 예컨대 필름, 치약, 구강 양치 용액, 분무제, 드레싱 용액, 도포제 등으로 제형화 될 수 있다.
실시예 3. oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비에 따른 항균효과
실시예 3-1. 화농성연쇄상구균 (
Streptococcus pyogenes
)에 대한 항균효과
하기 표 3 및 도 14에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항균효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 3 및 도 14에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 월등히 우수한 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항균효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실시예 3-2. 황색포도상구균(
Staphylococcus aureus
)에 대한 항균효과
하기 표 4 및 도 15에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항균효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 4 및 도 15에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 월등히 우수한 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항균효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실시예 3-3. 페렴구균 (
Streptococcus pneumoniae
)에 대한 항균효과
하기 표 5 및 도 16에 oraCMU 발효액 상청액과 oraCMS1 발효액 상청액의 부피비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항균효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 5 및 도 16에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 월등히 우수한 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항균효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실시예 3-4. 모락셀라 카타랄리스 (
Moraxella catarrhalis
)에 대한 항균효과
하기 표 6 및 도 17에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항균효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 6 및 도 17에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 월등히 우수한 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항균효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실시예 4. oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비에 따른 항바이오필름 효과
실시예 4-1. 화농성연쇄상구균 (
Streptococcus pyogenes
)에 대한 항바이오필름 효과
하기 표 7 및 도 18에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항바이오필름 효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 7 및 도 18에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 24시간 경과 및 48시간 경과시 모두에서 월등히 우수한 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 항바이오필름 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 4-2. 황색포도상구균(
Staphylococcus aureus
)에 대한 항바이오필름 효과
하기 표 8 및 도 19에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항바이오필름 효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 8 및 도 19에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 24시간 경과 및 48시간 경과시 모두에서 월등히 우수한 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항바이오필름 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 4-3. 페렴구균 (
Streptococcus pneumoniae
)에 대한 항바이오필름 효과
하기 표 9 및 도 20에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항바이오필름 효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 9 및 도 20에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 24시간 경과 및 48시간 경과시 모두에서 월등히 우수한 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 항바이오필름 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 4-4. 모락셀라 카타랄리스 (
Moraxella catarrhalis
)에 대한 항바이오필름 효과
하기 표 10 및 도 21에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항바이오필름 효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 10 및 도 21에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 24시간 경과 및 48시간 경과시 모두에서 월등히 우수한 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 항바이오필름 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 5. oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비에 따른 바이오필름 제거 효과
실시예 5-1. 화농성연쇄상구균 (
Streptococcus pyogenes
)에 대한 바이오필름 제거효과
하기 표 11 및 도 22에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 바이오필름 제거효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 11 및 도 22에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 24시간 경과 및 48시간 경과시 모두에서 월등히 우수한 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes)에 대한 바이오필름 제거효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 5-2. 황색포도상구균(
Staphylococcus aureus
)에 대한 바이오필름 제거효과
하기 표 12 및 도 23에 oraCMU 발효액 상청액과 oraCMS1 발효액 상청액의 부피비에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 바이오필름 제거효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 12 및 도 23에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 24시간 경과 및 48시간 경과시 모두에서 월등히 우수한 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 바이오필름 제거효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 5-3. 페렴구균 (
Streptococcus pneumoniae
)에 대한 바이오필름 제거효과
하기 표 13 및 도 24에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 바이오필름 제거효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 13 및 도 24에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 24시간 경과 및 48시간 경과시 모두에서 월등히 우수한 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae)에 대한 바이오필름 제거효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 5-4. 모락셀라 카타랄리스 (
Moraxella catarrhalis
)에 대한 바이오필름 제거효과
하기 표 14 및 도 25에 oraCMU 발효물 상청액과 oraCMS1 발효물 상청액의 부피비에 따른 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 바이오필름 제거효과를 나타내었다.
구체적으로 상기 표 14 및 도 25에 따르면, oraCMU와 oraCMS1의 발효물 상청액 부피비가 1:2인 경우가 나머지 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 16:1, 1:4, 1:8, 1:16인 경우와 비교하여 24시간 경과 및 48시간 경과시 모두에서 월등히 우수한 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에 대한 바이오필름 제거효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
Claims (7)
- 웨이쎌라 사이베리아 씨엠유(Weissella cibaria CMU; oraCMU) 발효물 상청액 및 웨이쎌라 사이베리아 씨엠에스원 (Weissella cibaria CMS1; oraCMS1) 발효물 상청액이 1:2의 부피비로 혼합된 혼합물을 유효성분으로 함유하는 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물로서,
상기 상기도 감염균 질환은 감기, 부비동염, 인두염, 인두편도염, 후두염 중 선택되는 하나이상인 것을 특징으로 하는 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 상기도 감염균은 화농성연쇄상구균 (Streptococcus pyogenes), 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus), 페렴구균 (Streptococcus pneumoniae), 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis)에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 식물성오일 기제에 포함되어 농축됨을 특징으로 하는 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 발효물 상청액을 돼지감자 전분에 흡입시켜 동결건조하여 분말화함을 특징으로 하는 상기도 감염균 질환 예방 및 치료를 위한 약학 조성물.
- 제1항의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 상기도 감염균 질환 예방 및 회복을 위한 식품 조성물로서,
상기 상기도 감염균 질환은 감기, 부비동염, 인두염, 인두편도염, 후두염 중 선택되는 하나이상인 것을 특징으로 하는 상기도 감염균 질환 예방 및 회복을 위한 식품 조성물.
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| KR20180004233A (ko) | 2015-05-11 | 2018-01-10 | 얀센 사이언시즈 아일랜드 유씨 | 상기도 감염의 예방 및/또는 치료를 위한 폴리이노신-폴리사이티딜산 (Poly (I:C)) 완두 전분 제형 |
| KR20180033912A (ko) | 2016-09-27 | 2018-04-04 | 한국식품연구원 | 락토바실러스 플란타륨 dsr m2를 유효성분으로 함유하는 인플루엔자 바이러스에 대한 항바이러스용 조성물 |
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