KR102505232B1 - 락토바실러스 속 균주 3종을 포함하는 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

락토바실러스 속 균주 3종을 포함하는 조성물 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

락토바실러스 퍼멘텀 균주 및 락토바실러스 플라타룸 균주 3종의 혼합물 및 이의 용도에 관한 것으로, 일 양상에 따른 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102, GB103 균주 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주의 혼합물; 이의 용해물, 배양액 또는 배양액의 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 노화로 인해 유도되는 근력 감소 증상을 완화시키거나 노화로 인해 유도되는 장내 미생물 환경의 변화를 감소시키는 등 근육 관련 질환 또는 비만의 예방 또는 치료용으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

락토바실러스 속 균주 3종을 포함하는 조성물 및 이의 용도{Composition comprising 3 strains of Lactobacillus sp. and use thereof}
락토바실러스 속 균주 3종을 포함하는 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다.
마이크로바이옴(microbiome)은 특정 환경에 존재하고 있는 미생물들과 이들의 바이오정보 전체를 말하는 것으로, 해당 환경 내 미생물총(microbiota)의 유전정보 및 그에 파생되는 산물 전체 집합체(genome, transcriptome, proteome, metabolome)를 의미한다. 따라서 인체 마이크로바이옴(human microbiome)은 인간 몸체 안팎에 서식하고 있는 미생물들과 그들의 바이오정보 전체를 의미한다.
인간의 몸은 많은 미생물과 공생관계를 이루며 살아가며 특히 장내에는 미생물이 영양분을 섭취하고 체계적인 군집을 형성하기에 최적의 환경으로 가장 많은 미생물이 존재한다. 장내 미생물은 숙주가 지닌 효소만으로는 생성할 수 없는 영양분을 공급하고 숙주의 대사 및 면역 체계와 깊은 연관을 지니는 한편 과민성대장증후군, 비만, 아토피, 우울증, 류마티스 관절염, 자폐 스펙트럼 장애, 치매 등 다양한 질병의 발생과 관련되어 있다고 보고되고 있다.
최근에는 서구적인 식습관과 무분별한 항생제 사용으로 장내 미생물총의 불균형이 일어나 장 건강이 악화되고 있으며, 장내미생물과 다양한 질병에 대한 연구로 인해 장내 미생물에 대한 중요성이 부각되고 관심이 대두되고 있다.
아울러, 인류의 평균 수명 연장으로 인해 노령화 사회의 출현으로 인류는 전에 겪지 못한 다양한 숙제에 당면해 있다. 사회·경제적으로는 노령 인구의 증가 및 생산연령층의 감소로 인한 1인당 노인인구 부양비의 증가가 예상되며, 또한 노인들의 삶의 질 향상에 대한 관심 역시 증가되는 추세이다. 이와 같이 건강하고 행복한 노년의 삶에 대한 사회적 요구가 증가하면서, 노령화에 따른 질병 양태의 변화 및　노화　관련 질환들의 예방에 대한 연구가 활발히 진행 중이다.
이와 같이 최근 유산균에 대한 관심이 높아지면서 노화 관련 질환 예방 및 치료 효과에 대한 유산균의 이용가치를 확인하는 연구 결과들이 보고되고 있다. 한국등록특허 제10-2049700호는 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri) ATG-F4 균주의 근육질환 예방 또는 치료 활성을 개시한 특허가 있지만, 각 단일 균주 를 유효성분으로 하는 발명이고 혼합 균주를 유효성분으로 하는 발명은 아직 개시된 발명이 없는 실정이다. 따라서, 본 발명자들은 식품 및 의약품으로 응용이 가능한 조성물의 용도로서 균주를 발굴하고자 하였다.
일 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 항노화 또는 항산화 조성물을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 노화 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 근육 관련 질환 또는 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 근육 관련 질환 또는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
일 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 제공한다.
일 구체예에 있어서, 상기 균주는 생균 또는 사균인 것인 조성물일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 조성물에 포함되는 혼합 균주는 103 내지 1016 CFU/g의 양으로 포함되는 것일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 조성물은 경구 투여되는 것일 수 있다.
다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물은 유효성분으로 포함하는 항노화 조성물, 항산화 조성물 또는 노화 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.
일 구체예에 있어서, 상기 항노화는 근육 세포의 항노화, 신경 세포의 항노화, 피부 세포의 항노화 및 장내 미생물 환경의 항노화로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물은 유효성분으로 포함하는 근육 관련 질환 또는 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
일 구체예에 있어서, 상기 조성물은 관절 경직, 근육 손실, 힘 손실, 속도 손실, 균형 손실, 지구력 손실 및 민첩성 손실로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상을 감소시키는 것일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 조성물은 운동 수행능력을 증가시키고, 근육 조정력, 이동성 및 보행을 회복시키고, 근육량 및 약력을 증가시키는 것으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 근육 관련 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 상기 조성물은 운동 수행능력을 증가시키고, 근육 조정력, 이동성 및 보행을 회복시키고, 근육량 및 약력을 증가시키고, 또는 고령대상 성인의 근력 손실을 억제하는 것일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 근육 관련 질환은 근감소증(sarcopenia), 노인성 근감소증, 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 폐용성 근위축증(disuse muscle atrophy), 동작 뉴런 질병(motor neuron disease), 염증성 근병증, 신경근 접합부 질병, 내분비성 근병증, 근육 퇴화, 근경직증, 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 근염, 근육 석회화, 근육 골화, 근육약화 관련 질환 및 악액질(cachexia)으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물은 유효성분으로 포함하는 근육 관련 질환 또는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
일 구체예에 있어서, 상기 조성물은 관절 경직, 근육 손실, 힘 손실, 속도 손실, 균형 손실, 지구력 손실 및 민첩성 손실로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상을 감소시키는 것일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 조성물은 운동 수행능력을 증가시키고, 근육 조정력, 이동성 및 보행을 회복시키고, 근육량 및 약력을 증가시키는 것으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것일 수 있다,
일 구체예에 있어서, 상기 근육 관련 질환은 근감소증(sarcopenia), 노인성 근감소증, 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 폐용성 근위축증(disuse muscle atrophy), 동작 뉴런 질병(motor neuron disease), 염증성 근병증, 신경근 접합부 질병, 내분비성 근병증, 근육 퇴화, 근경직증, 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 근염, 근육 석회화, 근육 골화, 근육약화 관련 질환 및 악액질(cachexia)으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
일 양상에 따른 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102, GB103 균주 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주의 혼합물; 이의 용해물, 배양액 또는 배양액의 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 노화로 인해 유도되는 근력 감소 증상을 완화시키거나 노화로 인해 유도되는 장내 미생물 환경의 변화를 감소시키는 등 근육 관련 질환 또는 비만의 예방 또는 치료용으로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 일 구체예에 따른 혼합 균주 및 한약재 병용 투여에 따른 균총의 균등도(evenness) 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 일 구체예에 따른 혼합 균주 및 한약재 병용 투여에 따른 장내 균총 주좌표 분석(PCoA) 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 일 구체예에 따른 혼합 균주 및 한약재 병용 투여에 따른 퍼미큐테스 (Firmicutes) 문내 주요 계통들의 그룹간 빈도 차이를 나타낸 그래프이다.
도 4는 일 구체예에 따른 혼합 균주 및 한약재 병용 투여에 따른 박테로이데테스(Bacteroidetes) 문내 주요 계통들의 그룹간 빈도 차이를 나타낸 그래프이다.
도 5는 일 구체예에 따른 혼합 균주 조성물의 투여에 따른 퍼미큐테스/박테로이데테스(Firmicutes/Bacteroidetes) 비율 변화를 나타낸 그래프이다.
일 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
일 구체예에 있어서, 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주는 생균(살아있는 균)이거나 사균(죽어있는 균)일 수 있다. 더욱 상세하게는 상기 사균은 열처리에 의한 사균일 수 있다.
본 명세서에서 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)은 락티플란티바실러스 플란타룸(Lactiplantibacillus plantarum)과 리모시락토바실러스 퍼멘텀(Limosilactobacillus fermentum)을 포함하는 명칭의 변경 이전의 구 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)을 의미한다.
상기 락토바실러스(Lactobacillus)는 리모시락토바실러스 (Limosilactobacillus) 또는 락티플란티바실러스(Lactiplantibacillus)로 명칭이 변경되었으며, 본 명세서에서 변경된 균주명을 상호 호환적으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum)은 리모시락토바실러스 퍼멘텀(Limosilactobacillus fermentum)로 균주명이 변경되었고, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)은 락티플란티바실러스 플란타룸(Lactiplantibacillus plantarum)으로 균주명이 변경되었다.
본 명세서에서 용어 "배양물"은 "배양 상층액", "조건 배양액" 또는 "조정 배지"와 호환적으로 사용될 수 있고, 락토바실러스 속 균주가 시험관 내에서 성장 및 생존할 수 있도록 영양분을 공급할 수 있는 배지에 상기 균주를 일정기간 배양하여 얻는 상기 균주, 이의 대사물, 여분의 영양분 등을 포함하는 전체 배지를 의미할 수 있다. 또한, 상기 배양액은 균주를 배양하여 얻은 균체 배양액에서 균체를 제거한 배양액을 의미할 수 있다. 상기 배지는 공지의 액체 배지 또는 고체 배지에서 선택될 수 있으며, 예를 들어 MRS 액체 배지, GAM 액체 배지, MRS 한천 배지, GAM 한천 배지, BL 한천 배지일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 용어 "용해물(lysate)"은 깨진 락토바실러스 퍼멘텀 또는 락토바실러스 플란타럼와 같은 미생물의 세포의 수성 배지 내의 용액 또는 현탁액을 의미한다. 세포 용해물은, 예를 들어 DNA, RNA, 단백질, 펩타이드, 탄수화물, 지질 등과 같은 거대 분자 및/또는, 아미노산, 당, 지방산 등과 같은 미소분자, 또는 그의 분획을 포함한다. 또한, 상기 용해물은 매끈하거나 과립 구조일 수 있는 세포 잔해를 포함한다.
상기 미생물의 세포 용해를 달성할 수 있는 방법은 공지의 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 미생물의 세포 용해를 달성할 수 있는 임의의 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어 세포 개방/파괴는 효소에 의해, 화학적으로 또는 물리적으로 수행될 수 있다. 효소 및 효소 혼합물의 비제한적 예는 프로테이나아제 K와 같은 프로테아제, 리파아제 또는 글리코시다아제이고; 화학물질의 비제한적 예는 이온투과담체, 황산 도데실 나트륨과 같은 세제, 산 또는 염기이고; 물리적 수단의 비제한적 예는 프렌치 프레싱과 같은 고압, 삼투압, 열 또는 추위와 같은 온도이다. 또한, 단백질 분해 효소 이외의 효소, 산, 염기 등의 적절한 조합을 사용하는 방법 또한 사용될 수 있다.
상기 배양액은 균주를 배양하여 수득된 배양액 자체, 그의 농축물, 또는 동결건조물 또는 배양액로부터 균주를 제거하여 수득된 배양 상층액, 그의 농축물 또는 동결건조물을 포함할 수 있다.
다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 항노화 또는 항산화 조성물을 제공하는 것이다.
본 명세서에서 용어 "유효성분으로 포함"은 락토바실러스 속 균주, 상기 균주 유래의 소포체, 상기 균주의 파쇄액, 배양액, 또는 이의 배양액의 추출물이 첨가되는 것을 의미하고, 약물전달 및 안정화 등을 위하여 다양한 성분을 부성분으로 첨가하여 다양한 형태로 포뮬레이션(formulation) 되는 것을 포함하는 의미이다.
본 명세서에서 용어 "치료적 유효량"은 연구자, 의사 또는 기타 임상의가 얻고자 하는 환자에서의 생물학적 또는 의학적 반응 또는 원하는 치료 효과를 도출하게 되는 본 발명의 방법 및 용도를 위한 혼합 균주 조성물 또는 본 발명의 방법 및 용도를 위한 혼합 균주를 포함하는 제약 조성물의 양을 의미한다. 혼합 균주 조성물의 치료적 유효량은 개체의 질환 상태, 연령, 성 및 체중과 같은 인자들에 따라 가변적일 수 있다. 치료적 유효량은 치료적으로 유익한 효과가 어떠한 독성이거나 유해한 효과도 능가하는 양이기도 하다.
또 다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 노화 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
일 구체예에 있어서, 락토바실러스 속 혼합 균주 또는 혼합 균주 조성물은 항산화 활성을 갖는 것일 수 있다. 특정 이론에 제한됨이 없이, 노화의 자연적인 과정은 신체가 산화적 손상에 더 취약하게 만든다. 노화 방지 효과는 대부분 항산화 특성과 자유 라디칼 소거 능력과 관련이 있다. 또한, 특정 이론에 제한됨이 없이, 산화적 손상은 노화와 함께 발생하는 골격근 감소의 주요 원인 중 하나로 제안되었다. 노화 과정의 촉진제로서 자유 라디칼의 식별은 그들의 억제가 유기체(특히 골격근)에 가하는 해로운 변형을 제한할 수 있음을 의미할 수 있다. 즉, 항산화 능력을 가진 분자가 산화적 손상에 대응할 수 있다면, 이것은 무력화 과정을 포함하여 노화 관련 상태의 발병을 예방하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 산화적 손상이 근감소증(및 기타 노인성 질환)을 유발하는 병태생리학적 기전의 기초이며, 내인성 항산화 방어를 강화하기 위한 개입(예를 들면, 항산화제의 투여)이 노화 억제를 일으킨다. 예를 들면, 적포도주에 함유된 폴리페놀 화합물인 레스베라트롤은 미토콘드리아 호흡 감소로 인해 엘레강스 캐노랍디티스의 노화를 늦출 수 있다고 보고된 바 있다. (Wood et al., 2004). 또한, 산화 스트레스는 골 형성과 흡수를 담당하는 세포 사이의 불균형을 일으켜 골 회전율을 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서, 항산화제는 산화 스트레스의 영향을 억제 및/또는 개선하는 것으로 알려져 있으므로, 항산화 활성을 나타내는 일 구체예에 따른 락토바실러스 속 혼합 균주는 항노화 또는 노화 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.
일 구체예에 있어서, 락토바실러스 속 혼합 균주 조성물의 투여는 노화로 인해 감소한 근력을 개선시킬 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서 노화 마우스에 상기 락토바실러스 속 혼합 균주 조성물을 투여한 군에서 근력(grip strength)이 증가하는 결과를 확인하였다.
일 구체예에 있어서, 락토바실러스 속 혼합 균주 조성물의 투여는 노화로 인한 장내 미생물 환경의 변화를 완화시킬 수 있다. 구체적인 실시예에서, 락토바실러스 속 혼합 균주 조성물의 투여는 노화 마우스 장내의 균총을 젊은 마우스의 균총과 유사하게 바꾸어, 노화 마우스의 장내 균총에 의해 유발되는 비만 등 노화 관련 질병을 예방하거나 치료하는데 도움을 줄 수 있는 것을 확인하였다. 최근 논문에서 노화 마우스의 장내 균총은 비만을 유발할 수 있으며, 노화 마우스에서 퍼미큐테스/박테로이데테스 비율이 증가됨이 보고되었다 (Binyamin et al., Genome Medicine, 2020). 이는 일 구체예에 따른 유산균 혼합 균주 조성물의 투여가 노화 마우스에서 일어나는 비만 등의 질병 예방 및 치료에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.
본 명세서에서 용어 "항노화"는 세포 또는 개체의 노화를 지연 또는 방지하거나, 노화된 세포(senescent cell)를 그보다 젊은 세포(young cell)로 전환시키는 것을 포함한다.
일 구체예에 있어서, 상기 항노화는 골격근세포의 항노화, 신경 세포의 항노화, 피부 세포의 항노화, 면역 세포의 항노화 및 장내 미생물 환경의 항노화로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
본 명세서에서 노화 관련 질환은 근육 노화 관련 질환(예를 들면, 근감소증) 또는 비만일 수 있다.
노화는 몸 속의 세포 하나부터 신체의 모든 조직과 기관을 변화시킨다. 노화에 따라 피부의 주름이 늘고 허리는 구부러질 뿐만 아니라 신체 구성비가 변화된다. 체내 수분, 근육을 이루는 단백질, 지방, 뼈 골격을 이루는 무기 질의 구성비가 변화된다. 25세 청년과 70세 노인을 비교해 보면 수분, 근육량, 무기질은 모두 감소하나 지방은 2배 이상 증가했다. 나이에 따른 체지방의 변화는 성인병과 직접 관련이 있다. 지방은 비율만 늘어나는 것이 아니라 분포 가 바뀌어 피하지방은 줄고 복부 내장지방이 늘어난다. 아직 이유는 명확하게 규명하지 못하고 있지만 내장 지방은 당뇨병, 고혈압 등 성인병을 유발하는 TNF-α, IL-6 같은 유해한 사이토카인(cytokine)을 더 많이 분비해 많은 생리적 기능을 감퇴킨다.
또한, 근육량은 30대 이후 감소되며 성장호르몬이나 남성호르몬 감소가 영향을 미친다. 일반적으로 50세가 지나면 매년 근육량은 1~2% 감소하는 것으로 알려져 있고, 근력은 1.5~3% 까지도 감소한다.
본 명세서에서 용어 "예방"은 일 양상에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 개체의 질환 상태를 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 용어 "치료"는 일 양상에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 개체의 질환 상태에 대한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어 "근육 노화"는 노화에 의해 근섬유 내의 미토콘드리아가 그 활성을 잃거나 미토콘드리아의 수가 감소됨에 따라 근육의 밀도와 기능이 점차적으로 약화되는 것을 의미하는 것으로서, 근감소증(sarcopenia)을 포함하는 의미이다.
본 발명에서 사용한 용어 "근육　노화"는 노화에 수반하여 생기는 근육의 쇠퇴, 예를 들어 근기능(근력, 근지구력, 근순발력 등) 저하나 근위축 등을 포괄하는 의미로서, 상기 근위축이란 근세포의 감소나 축소에 의해 근량이 저하되는 것을 의미한다. 근　노화로 인해 30세 이후로 근육의 밀도와 기능이 점차적으로 약화되는 현상이 나타날 수 있으며, 낙상 및 골절이 쉽게 일어날 수 있다. 근노화의 원인은 성장호르몬 및 남성호르몬 감소, 체내 단백질 합성능력 저하, 근밀도 유지와 관련된 단백질 또는 칼로리 흡수능력 약화 등일 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어 "근감소증"은 영양 부족, 운동량 감소, 노화 등으로 인해 정상적인 근육의 양과 근력 및 근 기능이 감소하는 질환으로, 대게 30대부터 근육이 감소하기 시작하며, 60대 이상은 30%, 80대 정도가 되면 근육의 절반까지 감소하게 된다.
근감소증은 당뇨병, 고지혈증, 비만 등과 같은 합병증을 유발하며 신체 전반의 기능을 떨어뜨리고 뼈를 약화시키는 것과도 관련이 있으며, 특히 고령층일수록 근감소증에 척추 노화까지 맞물려 허리디스크 발생할 확률이 매우 높다.
본 명세서에서 용어 "근육 노화 관련 질환"은 노화에 의한 상기와 같은 근육의 상태 변화 및 이상으로 유발되는 질환을 의미하는데, 특히, 노화로 인한 근육 감소를 노화성 근육감소증(age-related sarcopenia)이라고도 한다.
일 구체예에 있어서, 상기 근육 관련 질환은 근감소증(sarcopenia), 노인성 근감소증, 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 폐용성 근위축증(disuse muscle atrophy), 동작 뉴런 질병(motor neuron disease), 염증성 근병증, 신경근 접합부 질병, 내분비성 근병증, 근육 퇴화, 근경직증, 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 근염, 근육 석회화, 근육 골화, 근육약화 관련 질환 및 악액질(cachexia)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 근육 노화 관련 질환들은 외상으로 인한 근육 염증을 수반할 수 있으며, 본 발명의 조성물은 근육 염증을 완화 내지 개선시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 명세서에서 용어 "비만"은 체지방이 과도한 상태를 말한다. 상기 비만은 임상적으로 체질량지수(BMI)가 한국의 경우 25, 세계보건기구(WHO)에 의하면 30 이상인 경우일 수 있다. 일반적으로 비만은 체중이 정상치보다 높은 경우를 의미하지만 체중이 많이 나가지 않더라도 몸의 구성성분 중 체지방의 비율이 높은 경우 비만일 수 있다. 상기 비만은 성인과 어린이 모두에서 발병할 수 있다. 상기 비만은 체중의 증가뿐만 아니라 과식, 과음 및 과식증, 고혈압, 당뇨, 증가된 혈장 인슐린 농도, 인슐린 내성, 고지혈증, 대사 증후군, 인슐린 내성 증후군, 비만관련 위식도 역류, 동맥경화증, 과콜레스테롤혈증, 요산과다혈증, 심장비대 및 좌심실 비대, 지방이영양증, 비알콜성 지방간염, 심혈관 질환 또는 다낭성 난소 증후군과 같은 비만 관련 질환을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 조성물은 비만뿐만 아니라 상기 비만 관련 질환의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 비만이 아니더라도 체중을 줄이려는 욕구가 있는 개체에 사용될 수 있다.
상기 비만은 다양한 원인에 의한 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 원인은 고지방 식이, 운동량 감소, 유전, 심리적인 요인, 내분비계 이상, 대사 이상, 사회 및 환경적 요인일 수 있다. 특히, 상기 비만은 고지방식이로 유도된 것일 수 있다.
일 구체예에 따른 상기 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 0.001 중량% 내지 80 중량%의 락토바실러스 속 혼합 균주를 포함할 수 있다. 또한, 락토바실러스 속 혼합 균주의 투여 용량은 0.01mg 내지10,000mg, 0.1mg 내지 1000mg, 1mg 내지 100mg, 0.01mg 내지 1000mg, 0.01mg 내지 100mg, 0.01mg 내지 10mg, 또는 0.01mg 내지 1mg일 수 있다. 상기 균주는 치료적 유효량 또는 영양적으로 유효한 농도로 조성물에 포함되는데, 예를 들면, 1개의 균주, 2개의 혼합 균주, 3개의 혼합 균주가 103 내지 1016 CFU/g, 103 내지 1015 CFU/g, 103 내지 1014 CFU/g, 103 내지 1013 CFU/g, 103 내지 1012 CFU/g, 104 내지 1016 CFU/g, 104 내지 1015 CFU/g, 104 내지 1014 CFU/g, 104 내지 1013 CFU/g, 104 내지 1012 CFU/g, 105 내지 1016 CFU/g, 105 내지 1015 CFU/g, 105 내지 1014 CFU/g, 105 내지 1013 CFU/g, 105 내지 1012CFU/g, 106 내지 1013 CFU/g, 106 내지 1012 CFU/g, 107 내지 1013 CFU/g, 107 내지 1012 CFU/g, 108 내지 1013 CFU/g 또는 108 내지 1012 CFU/g 의 함량으로 포함되거나, 동등한 수의 생균 또는 사균의 배양물로 조성물에 포함될 수 있다. 구체적으로 성인 환자의 경우 1X103 내지 1X1016 CFU/g의 생균 또는 사균이 한 번 또는 여러 번에 걸쳐서 나누어 투여될 수 있다. 다만, 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성별, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있고, 당업자라면 이러한 요인들을 고려하여 투여량을 적절히 조절할 수 있다. 투여 횟수는 1회 또는 임상적으로 용인가능한 부작용의 범위 내에서 2회 이상이 가능하고, 투여 부위에 대해서도 1개소 또는 2개소 이상에 투여할 수 있다. 인간 이외의 동물에 대해서도, kg(체중)당 인간과 동일한 투여량으로 하거나, 또는 예를 들면 목적의 동물과 인간과의 기관(심장 등)의 용적비(예를 들면, 평균값) 등으로 상기의 투여량을 환산한 양을 투여할 수 있다. 가능한 투여 경로에는 경구, 설하, 비경구 (예를 들어, 피하, 근육내, 동맥내, 복강내, 경막내, 또는 정맥내), 직장, 국소 (경피 포함), 흡입, 및 주사, 또는 이식성 장치 또는 물질의 삽입을 포함할 수 있다. 일 구체예에 따른 치료의 대상동물로서는, 인간 및 그 밖의 목적으로 하는 포유동물을 예로 들 수 있고, 구체적으로는 인간, 원숭이, 마우스, 래트, 토끼, 양, 소, 개, 말, 돼지 등이 포함된다. 일 실시예에 따르면 상기 조성물은 사멸화 건조 균주를 포함하며, 1회 1g 내지 10g, 0.5g 내지 1.5g, 2.5g 내지 3.5g, 또는 4.5g 내지 5.5g 투여 가능하고, 1일 1회 내지 3회 투여될 수 있다.
일 구체예에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체 및/또는 첨가물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멸균수, 생리식염수, 관용의 완충제(인산, 구연산, 그 밖의 유기산 등), 안정제, 염, 산화방지제(아스코르브산 등), 계면활성제, 현탁제, 등장화제, 또는 보존제 등을 포함할 수 있다. 국소 투여를 위해, 생체고분자(biopolymer) 등의 유기물, 하이드록시아파타이트 등의 무기물, 구체적으로는 콜라겐 매트릭스, 폴리락트산 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌글리콜 중합체 또는 공중합체 및 그의 화학적 유도체 등과 조합시키는 것도 포함할 수 있다. 일 구체예에 따른 약학적 조성물이 주사에 적당한 제형으로 조제되는 경우에는, 락토바실러스 속 균체가 약학적으로 허용가능한 담체 중에 용해 또는 분산되어 있거나 또는 용해 또는 분산되어 있는 용액 상태로 동결된 것일 수 있다.
일 구체예에 따른 약학적 조성물은 그 투여방법이나 제형에 따라 필요한 경우, 현탁제, 용해보조제, 안정화제, 등장화제, 보존제, 흡착방지제, 계면활성화제, 희석제, 부형제, pH 조정제, 무통화제, 완충제, 환원제, 산화방지제 등을 적절히 포함할 수 있다. 상기에 예시된 것들을 비롯하여 본 발명에 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., 1995]에 상세히 기재되어 있다. 일 구체예에 따른 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질 중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 분말, 과립, 정제 또는 캡슐 형태일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 명세서에서 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여, 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
또 다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 근육 관련 질환 또는 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.
일 구체예에 있어서, 상기 건강기능식품은 식품학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 것일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "식품학적으로 허용 가능한"은 상기 화합물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 특성을 나타내는 것을 의미한다.
본 명세서에서 용어 "개선"은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들어, 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미할 수 있다. 이때, 상기 건강기능식품은 암의 예방 또는 개선을 위하여 해당 질의 발병 단계 이전 또는 발병 후, 치료를 위한 약제와 동시에 또는 별개로서 사용될 수 있다.
상기 건강기능식품에서, 유효성분은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 상기 건강기능식품은 원료에 대하여 구체적으로 약 15 중량% 이하, 보다 구체적으로 약 10 중량% 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있다.
상기 건강기능식품은 담체, 희석제, 부형제 및 첨가제 중 하나 이상을 더 포함하여 정제, 환제, 산제, 과립제, 분말제, 캡슐제 및 액제 제형으로 이루어진 군에서 선택된 하나로 제형될 수 있다. 일 양상에 따른 화합물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 각종 식품류, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽제, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성 식품류 등이 있다.
상기 담체, 부형제, 희석제 및 첨가제의 구체적인 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 슈크로즈, 솔비톨, 만니톨, 에리스리톨, 전분, 아카시아 고무, 인산칼슘, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 미세결정성 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 메틸셀룰로즈, 물, 설탕시럽, 메틸셀룰로즈, 메틸하이드록시 벤조에이트, 프로필하이드록시 벤조에이트, 활석, 스테아트산 마그네슘 및 미네랄 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 건강기능식품은 상기 유효성분을 함유하는 것 외에 특별한 제한없이 다른 성분들을 필수 성분으로서 함유할 수 있다. 예를 들어, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 단당류, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 이당류, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 다당류, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당 알코올일 수 있다. 상술한 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. 상기 천연 탄수화물의 비율은 당업자의 선택에 의해 적절하게 결정될 수 있다.
상기 외에도, 일 양상에 따른 건강기능식품은 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, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 이러한 첨가제의 비율 또한 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
상기 건강기능식품은 종래에 알려져 있는 근육 관련 질환 또는 대사질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 또는 기존의 다른 건강기능식품과 혼합되어 제공될 수 있고, 상기 다른 근육 관련 질환 또는 대사질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품은 종래에 알려져 있는 대사질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품, 기존의 건강기능식품 또는 새롭게 개발되는 건강기능식품일 수 있다.
상기 건강기능식품이 근육 관련 질환 또는 대사질환의 예방 또는 개선 효과를 가지는 다른 건강기능식품을 포함하는 경우, 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양이 혼합되는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
상기 근육 관련 질환 및 비만 예방 또는 개선용 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강 식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives)등의 모든 형태를 포함하여, 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
본 명세서의 조성물은 식품 보조제(food supplements)로 간주될 수 있다. 식이 보충제(dietary supplement) 또는 영양 보충제(nutritional supplement)로도 알려진 식품 보조제는 또 다른 특정 의약품(pharmaceutical product)으로 간주될 수 있다. 이것은 식단을 보충하기 위한 용도로 준비된 것이며, 정상적인 식단에서 섭취가 되지 않거나 충분한 양으로 섭취되지 않을 수 있는 영양소(nutrients) 또는 유익한 성분(beneficial ingredients)을 제공하기 위한 것이다. 대부분 식품 보조제는 식품으로 간주되지만 때로는 약물(drugs), 천연건강제품(natural health products) 또는 건강기능식품 (nutraceutical products)으로 간주된다. 본 발명의 의미에서, 식품 보조제는 건강기능식품을 포함한다. 식품 보조제는 일반적으로 처방전 없이(without prescription) 카운터에서 판매된다. 식품 보조제가 알약(pill) 또는 캡슐(capsule) 형태를 채택하는 경우, 의약품에 사용되는 동일한 첨가제(excipients)를 포함한다. 그러나 식품 보조제는 일부 영양소로 강화된 식품형태(예: 유아용 조제분유)를 채택할 수도 있다. 따라서, 특정실시예에서, 본 발명의 조성물은 식품 보조제(food supplement)이다.
본 발명에 따른 조성물은 그대로 투여되거나 또는 적절한 식용 액체 또는 고체와 혼합되어 투여되거나 또는 정제(tablets), 알약(pills), 캡슐(capsules), 로젠지(lozenges), 과립(granules), 분말 (powders), 현탁액(suspensions), 사쳇(sachets), 시럽(syrups)의 형태 또는 단위용량(unit dose)의 형태로 동결 건조(freeze-dried)될 수 있다. 또한 투여 전 함께 제공된 별도의 액체 용기(separate liquid container)에 혼합되어지는 동결 건조된 조성물의 단일용량(monodoses)의 형태일 수 있다.
본 발명의 조성물은 유아의 경우 우유제품과 같은 다양한 식용식품 및 식품에 포함될 수도 있다. 본 문서에서 사용된 "식용식품(edible product)"이라는 용어는 광범위한 의미에서 어떠한 형태로든, 동물에 의해 섭취될 수 있는 임의의 형태의 제품을 포함한다(예를 들어, 제품은 감각기관에 의해 받아들여질 수 있는 제품). "식품(food product)"이라는 용어는 체내에 영양지원(nutritional support)을 공급하는 식용제품으로 이해된다. 특히, 흥미로운 식품은 식품보조제(food supplements)와 유아용 조제분유(infant formulas)이다. 식품은 바람직하게는, 귀리가루죽(oatmeal gruel), 젖산발효식품(lactic acid fermented foods), 저항성 전분(resistant starch), 식이섬유(dietary fibers), 탄수화물(carbohydrates), 단백질(proteins) 그리고 당화단백질(glycosylated proteins)과 같은 담체 물질(carrier material)을 포함한다. 특정 실시예에서, 본 발명의 박테리아 세포는 유아용 제조분유를 구성하기 위해 곡물(cereals) 또는 분유(powdered milk)와 같은 다른 성분과 균질화된다.
또 다른 양상은 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물, 배양액 및 배양액의 추출물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 배양액 및 배양액의 추출물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나; 및 기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 배양액 및 배양액의 추출물으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 둘, 또는 셋 이상을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 근육 관련 질환 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.
상기 노화 관련 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물은 당업계에 공지된 다양한 사료 제조방법에 따라 적절한 유효 농도범위에서 상기 혼합 균주 조성물을 첨가하여 제조 가능하며, 노화 관련 질환 예방 또는 개선을 목적으로 사료 첨가제 조성물로 사용될 수 있다.
상기 "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미할 수 있다. 사료의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료: 단백질류, 무지질류, 유지류, 광물성류, 유지류, 단세포 단백질류, 동물성 플랑크톤류 또는 음식물 등과 같은 동물성 사료를 들 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다. 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
실시예 1. 락토바실러스 퍼멘텀( Lactobacillus fermentum ) 및 락토바실러스 플란타룸 ( Lactobacillus plantarum )균주의 분리 및 동정
1.1. 균주의 분리
본 발명의 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) 균주 및 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) 균주는 건강검진을 목적으로 병원에 방문한 건강한 여성의 질 샘플로부터 분리하였다. 구체적으로, 질 내부 샘플을 면봉으로 채취하여 Rogosa SL(MRS) 평판 배지에 선조접종하여 37℃의 혐기 챔버에서 48시간동안 배양하였다. 박테리아의 집락이 자라면 순수분리를 위해 단일 집락들을 새로운 MRS 평판배지에 계대배양을 하였다. 순수 분리된 후, MRS 배지를 이용하여 균주 배양을 하였다.
1.2. 지방축적 억제 활성 균주 선별
지방축적 억제 활성을 갖는 균주를 선별하고자, 췌장 지방분해 효소(lipase) 활성 억제 및 3T3-L1 지방전구세포의 지방세포로 분화 억제능을 확인하였다.
구체적으로, 췌장 지방 분해 효소의 활성 억제능은 상기 1-1의 균주를 0.1 mg/mL의 농도로 희석한 후에 0.167 mM p-nitrophenylpalmitate (PNP; Sigma, USA)용액, 0.061 M Tris-HCl buffer (pH 8.5), 0.3 mg/mL lipase 용액과 함께 plate에 넣어 25℃에서 10분간 반응시킨후 405 nm에서 흡광도 측정을 통해 확인하였다.
또한, 3T3-L1 지방전구세포의 지방세포로 분화 억제능 확인은 세포 내 생성된 지방구와 특이적으로 반응하는 Oil Red O (Sigma, USA)를 사용하여 측정하였다. 지방분화가 끝난 후, 배지를 제거한 뒤에 PBS로 2번 세척하고, 10% formalin으로 40℃에서 1시간 동안 고정한 후 60% isopropanol로 2번 세척하고 0.5% Oil Red O 용액으로 30분 동안 실온에서 염색하였다. 염색 후, 염색액을 제거하고 증류수를 이용하여 2번 세척하였다. 그리고 증류수 완전히 마르면 isopropyl alcohol을 첨가한 후, 520 nm에서 흡광도를 측정하였다.
마지막으로, 상기 1-1에서 수득된 균주에 대하여 3T3-L1 세포 생존율을 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 방법을 사용하여 측정하였다. 3T3-L1 세포는 16×104 cells/well의 농도로 96-well plate에 분주하고, 24시간 배양 후 배지를 제거하였다. 여기에 새로운 DMEM배지 100 μL에 농도별로 희석한 유산균시료 (100, 1,000 μg/mL)를 각각 첨가하여 24시간 배양하였다. 그 후, 5 mg/mL로 제조한 MTT (Sigma, USA) 용액 20 μL를 첨가하고, 37℃에서 4시간 동안 배양하였다. 배양 후 상등액을 제거하고, 200 μL의 dimethyl sulfoxide (DMSO)를 첨가한 후, 546 nm에서 흡광도를 측정하였다.
상기 결과로부터 각각의 균주의 지방축적 억제 효과를 확인할 수 있었으며, 준비한 균주들 중에서 지방 세포의 축적 억제 효과 및 세포 독성이 낮은 락토바실러스 퍼멘텀 GB102(이하 'GB102'라 함), 락토바실러스 퍼멘텀GB103(이하 'GB103'이라 함) 및 락토바실러스 플란타룸 GB104(이하 'GB104'라 함) 균주를 최종 선별하였다. 또한, 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum)은 리모시락토바실러스 퍼멘텀(Limosilactobacillus fermentum)로 균주명이 변경되었고, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)은 락티플란티바실러스 플란타룸(Lactiplantibacillus plantarum)으로 균주명이 변경되었다. 이하의 실시예에서는 기존의 균주의 변경된 균주명을 상호 호환적으로 기재하였다.
1.3. 선별한 균주의 분자생물학적 동정
상기 최종 선별한 락토바실러스 퍼멘텀 GB102, GB103 및 락토바실러스 플란타럼 GB104 균주의 동정을 위하여 16S rRNA 유전자 서열을 이용하여 분석하였다. 박테리아의 16S rRNA 유전자를 타겟하는 27F와 1492R Primer를 이용한 PCR을 통해 얻은 16S rRNA 유전자 서열을 Sanger 서열분석 방법으로 분석하였고, 락토바실러스 퍼멘텀 GB102, GB103 및 락토바실러스 플란타럼 GB104의 16s rRNA 서열을 각각 서열목록 1, 2 및 3으로 나타내었다.
또한, 이에 대한 상동성 분석을 실시하였고, 그 결과, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, GB102 및 GB103 균주는 리모시락토바실러스 퍼멘텀(Limosilactobacillus fermentum)의 표준 균주(type strain)와 가장 높은 서열 유사도를 보였으며, 그 다음으로는 리모시락토바실러스 고릴래(Limosilactobacillus gorilla)와 높은 서열 유사도를 나타내었다. GB104는 16S rRNA 서열로는 락티플란티바실러스 플란타룸(Lactiplantibacillus plantarum)의 표준 균주를 포함하여 18 종의 리모락토바실러스(Limosilactobacillus) 속의 종과 98% 이상의 서열 유사도를 보임으로써, 16S rRNA 유전자 서열로는 종 구분을 할 수 없다. 이에, GB104는 유전체 해독 후 유전체 염기서열 평균 유사도(Average Nucleotide Identity, ANI) 값 비교를 통해 락티플란티바실러스 플란타룸(Lactiplantibacillus plantarum)에 속하는 균주인 것을 확인하였다. 결론적으로, 상기 2개의 균주가 리모시락토바실러스 퍼멘텀(Limosilactobacillus fermentum)에 해당하는 균주임을 확인하였고, 1개의 균주는 락티플란티바실러스 플란타룸(Lactiplantibacillus plantarum)에 해당하는 균주임을 확인하였다,
균주 종 (Species) 표준 균주명 서열 유사도 (%)
GB102 Limosilactobacillus fermentum CECT 562(T) 99.79
Limosilactobacillus gorillae KZ01(T) 98.26
GB103 Limosilactobacillus fermentum CECT 562(T) 99.93
Limosilactobacillus gorillae KZ01(T) 98.13
GB104 Lactiplantibacillus pentosus DSM 20314(T) 99.93
Lactiplantibacillus argentoratensis DSM 16365(T) 99.87
Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917(T) 99.87
Lactiplantibacillus paraplantarum DSM 10667(T) 99.73
Lactiplantibacillus paraplantarum DSM 10667(T) 99.66
Lactiplantibacillus herbarum TCF032-E4(T) 98.92
Lactiplantibacillus daoliensis 116-1A(T) 98.82
Lactiplantibacillus pingfangensis 382-1(T) 98.81
Lactiplantibacillus daowaiensis 203-3(T) 98.75
Lactiplantibacillus nangangensis 381-7(T) 98.74
Lactiplantibacillus plajomi NB53(T) 98.72
Lactiplantibacillus fabifermentans DSM 21115(T) 98.72
Lactiplantibacillus garii FI11369(T) 98.61
Lactiplantibacillus xiangfangensis LMG 26013(T) 98.59
Lactiplantibacillus modestisalitolerans NB466(T) 98.52
Lactiplantibacillus mudanjiangensis 11050(T) 98.2
Lactiplantibacillus songbeiensis 398-2(T) 98.19
Lactiplantibacillus dongliensis 218-3(T) 98.12
실시예 2. 락토바실러스 퍼멘텀( Lactobacillus fermentum ) 균주의 유전체 및 비교유전체 분석
GB102 및 GB103 균주의 유전체 기반 종(species) 동정 및 특성을 조사하기 위하여 차세대 염기서열 분석 기술(Next-generation sequencing technology, NGS) 및 생물정보학 기술을 활용하여 균주의 유전체 서열을 완전해독하고 유전체에 포함된 유전자들의 기능을 유추하였다. 또한, 동 종의 완전 해독된 유전체 서열과 비교분석을 통하여 균주의 특이성을 확인하였다. 본 균주는 MRS 액체배지 37℃의 혐기 조건에서 4 시간동안 배양하였으며, 배양체로부터 MG Genomic DNA purification 키트(MGMED, Inc., Korea)를 이용하여 genomic DNA를 추출하였다. 평균 길이 10 kb 이상의 긴 리드 데이터(long read data)를 얻기 위하여 PacBio RS II 장비를 이용하여 서열 분석을 진행하였으며, 정확도가 떨어지는 긴 리드 데이터를 보완하기 위한 정확도가 높은 500 bp 미만의 서열 길이를 지니는 단편서열데이터(short read data)를 생산하기 위하여 NovaSeq 6000 장비를 이용하여 서열 분석을 진행하였다. 긴 리드 데이터는 SMRT Analysis server의 HGAP2 파이프라인을 활용하여 완성도 높은 GB102, GB103 유전체 초안으로 조립되었다. 조립된 유전체 초안 서열 내에 존재할 수 있는 SNP 및 InDel error들은 긴 리드 데이터와 단편서열데이터를 통하여 보정하였다. 완성된 유전체 서열로부터 Prodigal 프로그램을 사용하여 CDS(coding sequences)들을 예측하였으며, RFAM tool을 활용하여 rRNA, tRNA들을 예측하였다. 예측된 CDS들은 공개된 UniProt database, GenBank nr database, Subsystem database, PFAM database, COG database를 기반으로 상동성 검색 (BLAST 알고리즘 적용)을 수행하여 기능을 예측하였다. GenBank에 공개된 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) 종의 표준 균주 B1 28T (= ATCC 14931T)및 락토바실러스 고릴래(Lactobacillus gorillae) 표준 균주 KZ01T, 락토바실러스 가스트리커스(Lactobacillus gastricus) 표준 균주 DSM 16045T 유전체 서열과 GB102 및 GB103 균주의 유전체 서열로부터 Jspecies 프로그램을 활용하여 유전체 평균 염기 동일성(Average Nucleotide Identity)을 계산하였다. 분석 결과, GB102 및 GB103 두 균주는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) 표준 균주와 95%이상의 ANI 값을 보여 락토바실러스 퍼멘텀 종 (species)에 속함이 증명되었다 (표 2). 또한, GB102 및 GB103 균주가 표준 균주와 100% 일치하지 않아 기존에 분리 및 보고되지 않은 신규한 종임을 알 수 있다. 아울러, GB102와 GB103 균주 역시 유전체 거리가 멀어 서로 각기 다른 균주로 확인되었다. 본 발명자들은 GB102 및 GB103균주를 “락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102” (기탁번호: KCTC 14105BP) 및 “락토바실러스 퍼멘텀 (Lactobacillus fermentum) GB103” (기탁번호: KCTC 14106BP)으로 명명하고 이를 한국생명공학연구원 소재 한국세포주은행 (Korean collection for type cultures, KCTC)에 2020년 1월 14일자에 각각 기탁하였다.
Strain
name		 Genome size
(bp)		 GC ratio ANI values
GB102 GB103 B1 28 KZ01 DSM
16045
GB102 2,039,432 51.88 --- 98.43 99.14 79.31 68.77
GB103 2,260,513 51.25 98.51 --- 98.42 79.72 69.23
B128 1,905,587 52.30 99.09 98.51 --- 79.42 68.66
KZ01 1,641,621 48.11 79.05 79.37 79.11 --- 68.07
DSM 16045 1,848,461 41.64 68.22 68.38 68.02 68.18 ---
실시예 3. 락토바실러스 플란타룸( Lactobacillus plantarum ) 균주의 유전체 및 비교유전체 분석
GB104 균주의 유전체 기반 종(species) 동정 및 특성을 조사하기 위하여 차세대 염기서열 분석 기술(Next-generation sequencing technology, NGS) 및 생물정보학 기술을 활용하여 균주의 유전체 서열을 완전해독하고 유전체에 포함된 유전자들의 기능을 유추하였다. 또한, 동 종의 완전 해독된 유전체 서열과 비교분석을 통하여 균주의 특이성을 확인하였다. 본 균주는 MRS 액체배지 37℃의 혐기 조건에서 4 시간동안 배양하였으며, 배양체로부터 MG Genomic DNA purification 키트(MGMED, Inc., Korea)를 이용하여 genomic DNA를 추출하였다. 평균 길이 10 kb 이상의 긴 리드 데이터를 얻기 위하여 PacBio RS II 장비를 이용하여 서열 분석을 진행하였으며, 정확도가 떨어지는 긴 리드 데이터를 보완하기 위한 정확도가 높은 500 bp 미만의 서열 길이를 지니는 단편서열데이터를 생산하기 위하여 NovaSeq 6000 장비를 이용하여 서열 분석을 진행하였다. 긴 리드 데이터는 SMRT Analysis server의 HGAP2 파이프라인을 활용하여 완성도 높은 GB104 유전체 초안으로 조립되었다. 조립된 유전체 초안 서열 내에 존재할 수 있는 SNP 및 InDel error들은 긴 리드 데이터와 단편서열데이터를 통하여 보정하였다. 완성된 유전체 서열로부터 Prodigal 프로그램을 사용하여 CDS 들을 예측하였으며, RFAM tool을 활용하여 rRNA, tRNA들을 예측하였다. 예측된 CDS들은 공개된 UniProt database, GenBank nr database, Subsystem database, PFAM database, COG database를 기반으로 상동성 검색 (BLAST 알고리즘 적용)을 수행하여 기능을 예측하였다. GB104의 유전체를 요약하여 표 3에 나타내었다.
Features Values %
Genome size (bp) 3,247,930 100.00
DNA coding (bp) 2,742,575 84.44
DNA G+C (bp) 1,445,117 44.49
Total genes 3,087 100.00
Protein coding genes 2,990 96.86
Genes with function prediction 2,517 81.54
RNA genes 87 2.82
rRNA genes 16 0.52
tRNA genes 68 2.20
Pseudo genes 10 0.32
유전체 분석 결과, 본 균주는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)에서 발견되는 항균능 관련 박테리오신 생합성 유전자 군인 플란타리신 (Plantaricin) 유전자 군을 보유하고 있었다. 하지만, 표준 균주 및 참조 균주와 100% 일치하지 않아 기존에 분리 및 보고되지 않은 신규한 종임을 알 수 있다.
본 발명자들은 GB104균을 "락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104" (기탁번호: KCTC 14107BP)로 명명하고 이를 한국생명공학 연구원 소재 한국세포주은행 (Korean collection for type cultures, KCTC)에 2020년 1월 14일자에 기탁하였다.
실험예 1. 락토바실러스 속 균주로 이루어진 혼합 균주 (GB102 + GB103 + GB104)에 대한 항산화 효능 확인 검증
GB102, GB103 및 GB104 균주를 유효성분으로 포함 또는 균주 및 부원료(비타민 B2 및 홍삼)를 포함하는 물질에 대한 항산화능을 확인하기 위해 DPPH 자유 라디칼 소거능 평가를 하였다.
구체적으로, DPPH 용액은 100% methanol에 0.2mM 용액이 되도록 준비했다. 또한, GB102, GB103, GB104 균주와 락티카세이바실러스 람노서스 GG(Lacticaseibacillus rhamnosus GG, 구 Lactobacillus rhamnosus GG, 양성대조군) 균주를 MRS 액체배지에 접종하여 37 ℃에서 16시간 간격으로 배양했다. 이후 균주 배양액을 원심분리(3600 rpm, 15 분)하여 배양한 유산균을 얻은 후 1X PBS로 2회 세척하고 따라 GB102, GB103, GB104의 3개 유산균 혼합 5x109 CFU/mL 농도 시료를 준비했다. 이와 동일하게 락티카세이바실러스 람노서스 GG(Lacticaseibacillus rhamnosus GG) 비교 균주도 5x109 CFU/ml 농도로 준비하였다.
부원료는 비타민 B2 및 홍삼 캡슐의 내용물을 625 ug/mL 농도로 시료를 준비했으며, L-아스코르브산(L-ascorbic acid, 양성대조군)은 12.5 ug/mL 농도로 시료를 준비했다.
부원료 125 ug (200 ul), GB102, GB103, GB104 세 유산균 혼합 1x109 CFU (200 uL), GB102, GB103, GB104 세 유산균 혼합 1x109 CFU + 부원료 125 ug (200 uL) 각각에 대하여 0.2mM DPPH 용액 200 uL와 혼합한 후 30분간 상온 암실에서 반응시켰다. 이후 원심분리 (12700 rpm, 5분) 하여 상등액 200 uL를 얻은 후 96 immunoflat plate에 넣고 Spectramax iD3 (Molecular devices)를 사용하여 515 nm 흡광도를 측정하였다. 양성 대조군으로서 L-아스코르브산(L-ascorbic acid) 2.5 ug (200 uL), 락티카세이바실러스 람노서스 GG(Lacticaseibacillus rhamnosus GG) 1x109 CFU (200 uL)를 사용했으며, 음성 대조군으로 PBS (200 uL)를 사용했다. 결과는 표 4에 나타내었다.
다음의 방법으로 DPPH radical 소거 활성 능력에 대해 계산하였다.
DPPH radical scavenging activity (%) = (ODcontrol-ODsample)/(ODcontrol)x100
ODcontrol: Absorbance of PBS, ODsample: Absorbance of sample
L-ascorbic acid LGG 홍삼+비타민B2 유산균 3종 유산균 3종+ 홍삼+비타민B2
DPPH radical scavenging activity(%) 53.0±0.37 26.2±0.0 14.0±0.26 44.4±0.26 56.2±1.53
표 4에 나타낸 바와 같이, 락티카세이바실러스 람노서스 GG (Lacticaseibacillus rhamnosus GG) 1x109 CFU는 약 26.2%, L-아스코르브산(L-ascorbic acid) 2.5 ug는 약 53 %의 DPPH radical 소거 활성 효력을 확인할 수 있었다. 이와 비교하여 부원료 125 ug은 약 14 %, GB102, GB103, GB104 세 유산균 혼합 1x109 CFU는 약 44.4 %, GB102, GB103, GB104 세 유산균 혼합 1x109 CFU + 부원료 125 ug는 약 56.2 %의 효력을 확인할 수 있었다. 이를 통해 GB102, GB103, GB104 세 유산균 혼합은 양성 대조 유산균인 락티카세이바실러스 람노서스 GG (Lacticaseibacillus rhamnosus GG) 대비 우수한 항산화 효능을 확인할 수 있었다.
노화의 자연적인 과정은 신체가 산화적 손상에 더 취약하게 만든다. 또한, 노화 방지 효과는 대부분 항산화 특성과 자유 라디칼 소거 능력과 관련이 있다. 또한, 산화적 손상은 노화와 함께 발생하는 골격근 감소의 주요 원인 중 하나로 제안되었다. 노화 과정의 촉진제로서 자유 라디칼의 식별은 그들의 억제가 유기체(특히 골격근)에 가하는 해로운 변형을 제한할 수 있음을 의미할 수 있다. 즉, 항산화 능력을 가진 분자가 산화적 손상에 대응할 수 있다면, 이것은 무력화 과정을 포함하여 노화 관련 상태의 발병을 예방하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 산화적 손상이 근감소증(및 기타 노인성 질환)을 유발하는 병태생리학적 기전의 기초이며, 내인성 항산화 방어를 강화하기 위한 개입(예를 들면, 항산화제의 투여)이 노화 억제를 일으킨다. 예를 들면, 적포도주에 함유된 폴리페놀 화합물인 레스베라트롤은 미토콘드리아 호흡 감소로 인해 엘레강스 캐노랍디티스의 노화를 늦출 수 있다고 보고된 바 있다. (Wood et al., 2004). 또한, 산화 스트레스는 골 형성과 흡수를 담당하는 세포 사이의 불균형을 일으켜 골 회전율을 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서, 항산화제는 산화 스트레스의 영향을 억제 및/또는 개선하는 것으로 알려져 있으므로, 항산화 활성을 나타내는 일 구체예에 따른 락토바실러스 속 혼합 균주는 항노화 또는 노화 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
실험예 2. 락토바실러스 속 균주 GB102, GB103 및 GB104 개별 항산화 효력 확인
GB102, GB103 및 GB104 각각의 균주에 대한 항산화능을 확인하기 위해 DPPH 자유 라디칼 소거능 평가를 하였다.
구체적으로, 100% methanol에 DPPH (Alfa Aesar) 시약을 이용하여 DPPH 0.2 mM 용액을 준비했다. GB102, GB103, GB104 균주와 락티카세이바실러스 람노서스 GG (Lacticaseibacillus rhamnosus GG, 양성대조군) 균주를 MRS 액체배지에 접종하여 37 ℃에서 16시간 배양했다. 이후 균주 배양액을 원심분리(3600 rpm, 15 분)하여 배양한 유산균을 얻은 후 1X PBS로 2회 세척하고 GB102, GB103, GB104 세 유산균 혼합 5x109 CFU/ml 농도의 시료를 준비했다. 이와 동일하게 락티카세이바실러스 람노서스 GG(Lacticaseibacillus rhamnosus GG) 비교 균주도 5x109 CFU/ml 농도로 준비했다. GB102, GB103, GB104 유산균 각각 1x109 CFU (200 ul), 세 유산균 혼합 1x109 CFU (200 ul)에 대하여 0.2 mM DPPH 용액 200 ul와 혼합한 후 30분간 상온 암실에서 반응시켰다. 이후 원심분리 (12700 rpm, 5분) 하여 상등액 200 ul를 얻은 후 96 well immunoplate에 넣고 Spectramax iD3 (Molecular devices)를 사용하여 515 nm 흡광도를 측정하였다. 상기 실험예1.과 같은 방법으로 DPPH radical 소거 활성 능력에 대해 계산하였다.
GB102 GB103 GB104 LGG GB102+ GB103+ GB104
DPPH radical scavenging activity(%) 64.1±1.48 41.0±0.28 34.5±1.79 38.1±0.03 53.0±0.20
표 5에 나타낸 바와 같이, GB102 64.1%, GB103 41.0%, GB104 34.5%, 락티카세이바실러스 람노서스 GG(Lacticaseibacillus rhamnosus GG) 38.1%, 및 GB102+103+104 약 53 %의 DPPH radical 소거 활성 효력을 확인할 수 있었다. 이를 통해 GB102, GB103, GB104 균주 각각 항산화 효력이 있음을 확인할 수 있었다.
실험예 3. 근력 개선에 대한 혼합 균주 및/또는 한약재 병용 투여 요법의 효과 검증
락토바실러스 속 균주로 이루어진 혼합 균주 및/또는 한약재의 병용투여시 노화로 인해 저하된 근력 개선 효과를 확인하기 위해, 고주령의 마우스를 이용하여 GB102, GB103, 및 GB104 3 종의 유산균을 혼합한 혼합 균주(이하에서 '#7 유산균' 또는 '혼합 균주'라고 함)와 4종의 한약재 혼합물에 이눌린 및 비타민B2가 추가로 함유된 부원료를 각각 단독 투여하거나 병용 투여하여 노화 마우스의 근력 개선 변화를 확인하였다.
혼합 균주와 병용 투여되는 부원료는 한약재와 이눌린 및 비타민 B2를 포함하고, 한약재는 안동참마, 율무, 홍삼분말, 영지를 사용하였다. 한약재(안동 참마, 율무, 홍삼분말, 영지)와 이눌린, 비타민 B2의 총 함량은 70.20mg이고, 동결보존제 30.30mg을 포함하여 각 마우스마다 부원료가 총 100.5 mg의 용량으로 투여되었다.
안동참마 율무 이눌린 비타민B2 홍삼분말 영지 합계
용량 12.51mg 10.10mg 18.20mg 0.60mg 16.28mg 12.51mg 70.20mg
구체적으로, 실험군은 16 개월령의 C57BL/6 마우스를 총 4군으로 나누었다. 실험군1(G1)은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102, GB103 균주(기탁번호 KTCT 14105BP, KCTC 14106BP), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주(기탁번호 KCTC 14107BP) 균주로 구성된 혼합 균주(#7 유산균)를 경구 투여하였다. 혼합 균주(#7 유산균)는 마우스당 5X108 CFU의 용량으로 투여하였으며, 보장 균수 유지를 위해 ㈜메디오젠에서 입수한 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis sub sp. Lactis) 균주와 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus)와 함께 투여하였다. 실험군2(G2)는 안동참마, 율무, 홍삼분말, 영지로 구성된 한약재 혼합물과 이눌린 및 비타민B2를 포함하는 부원료를 경구 투여하였다. 부원료는 상기 표 6와 같이 마우스당 100.5 mg의 용량으로 투여하였다. 실험군3(G3)은 혼합 균주 및 부원료를 경구를 통해 병용 투여하였다. 일반식(normal chow diet, NCD)을 섭취시킨 마우스를 대조군(control)으로 설정하였다. 각 대조군 및 실험군은 15마리의 마우스를 사용하였다. 위 실험군과 대조군의 실험조건을 아래 표 7에 정리하였다.
Group Experimental group 투여물질 투여량 투여액량(ml/kg) N
G1 Control PBS - 10 ml/kg 15
G2 혼합 균주 혼합 균주 5X108CFU/head 10 ml/kg 15
G3 부원료 부원료 100.5mg/head 10 ml/kg 15
G4 혼합 균주 + 부원료 혼합 균주 + 부원료 5X108CFU/head + 100.5mg/head 10 ml/kg 15
각 실험군은 13주간 투여한 후, 근력개선을 확인하기위해 Grip Strength 기기를 이용하여, 마우스 앞쪽 두 다리로 Grip Strength 기기의 wire부분을 잡게 하여 당기는 힘(Grip Strength)을 측정하였고, 그 결과를 표 8에 나타내었다.
Mean Grip strength (%) Week 0 Week 11 Week 13 Week 16 Week 21 Week 26
PBS 100 77.7 72.3 82.4 84.9 85.5
혼합 균주 100 82.5 82.1 91.3 94.6 95.4
부원료 100 81 75.7 86.3 85.8 88.7
혼합 균주 + 부원료 100 102.1 104.8 114.5 116.4 122.4
표 8에 나타낸 바와 같이, 대조군, 실험군1(G1), 실험군2(G2)에 비해 혼합 균주 및 부원료를 병용투여한 실험군3(G3)에서 유의미하게 Grip Strength가 증가하는 경향성을 확인하였다.
이상의 결과를 통해, 락토바실러스 속 혼합 균주(#7 유산균) 및 한약재 혼합물의 병용 투여 시 노화로 인해 저하된 근력이 개선이 되는 효과를 확인하였다.
실험예 4. 혈청내에서 Myostatin 측정 효과 검증
노화 마우스 대조군 (PBS), 혼합 균주, 부원료, 혼합 균주+부원료를 섭취한 노화 마우스 실험 부검 종료 후 얻은 혈청 샘플에 대해, Myostatin ELISA 분석을 수행했다
혈청 분석은, DGF-8/myostatin DuoSet (R&D systems) ELISA를 사용했으며, 세부 실험 방법은 제조사에서 제공한 프로토콜 기반으로 수행했다. 분석 방법의 공통적 간략하게 설명하면, 제품의 Capture antibody를 96-Well flat immunoplate (SPL)에 전날 4 ℃ overnight incubation 후 다음날 0.05% Tween 20 in PBS wash buffer를 사용하여 3회 washing 진행했다. 이후 1% BSA in PBS sample diluent를 이용하여 1시간 상온에서 blocking 하고 wash buffer를 사용하여 3회 washing 진행한다. myostatin standard range 안에 들어오는 희석 배수에 맞게 샘플을 희석하여 100 uL씩 sample loading 후 2시간 상온에서 incubation 한 후 wash buffer를 이용하여 3회 washing 한다. Detection antibody를 1시간 room temperature에서 incubation 한 후 wash buffer를 이용해 3회 washing 하고, 이어서 streptavidin-HRP를 20분간 room temperature에서 incubation 한 후 wash buffer를 이용해 3회 washing 한다. 마지막으로 TMB-substrate solution을 넣은 후 20분 room temperature에서 incubation 한 후 2N H2SO4 용액을 넣고 반응을 중지시킨 후 SpectraMax iD3 (Molecular devices) 장비를 이용하여 450 nm 흡광도를 측정했다.
Group PBS 혼합 균주 부원료 혼합 균주 +
부원료
Mean myostatin(ng/mL) 4689.8±364.7 4439.7±251.2 4363.2±200.6 3721.8±173.2
표 9에 나타낸 바와 같이, 노화 마우스로부터 얻은 혈청에서 혈중 myostatin 분석 결과 대조군(PBS)은 4689.8±364.7 ng/mL, 혼합 균주 단독 투여시 4439.7±251.2 ng/mL, 부원료 단독 투여시 4363.2±200.6 ng/mL로 측정되었다. 혼합 균주와 부원료를 병용으로 섭취한 그룹은 3721.8±173.2 ng/mL으로 측정되어 단독으로 섭취한 그룹 대비 혼합 균주와 부원료를 병용으로 섭취한 그룹에서 통계적으로 유의한 myostatin의 감소를 확인할 수 있었다.
실험예 5. 유산균 혼합 균주 및/또는 한약재 병용 투여에 의한 동물 모델에서의 장내 균총 변화, 항노화 및 항비만 활성 검증
노화 마우스에서 유산균 혼합 균주 및/또는 한약재 병용 투여가 유도하는 장내 균총 변화, 항노화 및 항비만 활성을 분석하기 위하여 총 3개의 군을 구성하여 진행하였다. 16 개월령의 C57BL/6 노화 마우스에 32주간 인산완충생식염수 (phosphate-buffered saline, PBS)를 경구 투여한 군(15마리)과 10 주령의 C57BL/6 젊은 마우스 군(10마리)을 대조군으로 설정하였다. 그리고, 16 개월령의 C57BL/6 노화 마우스에 32주간 실험예 2에서 사용한 혼합 균주와 부원료를 함께 경구 투여한 마우스 군(15마리)을 실험군으로 설정하였다. 실험 종료 후, 각 마우스를 부검하였고, 맹장 시료(cecum)를 절제하여 -80℃에 냉동 보관하였다. 냉동 보관된 시료로부터 FastDNA®SPIN Kit for soil (MP Bio)을 사용하여 genomic DNA를 추출하였다. 추출된 각 DNA 시료로부터 바코드서열이 융합된 341F 및 805R 프라이머 (표 10, 서열번호 4 및 5)를 이용한 PCR 방법을 통하여 미생물 균총의 16S rRNA 유전자의 V3/V4 영역을 증폭하였다.
프라이머 염기서열(5' → 3') 서열번호
341F CCT ACG GGN GGC WGC AG 4
805R GAC TAC HVG GGT ATC TAA TCC 5
증폭된 산물은 AMPure XP beads (Beckman)를 사용하여 정제하였다. 이후, MiSeq (Illumina) 플랫폼을 사용하여 정제산물로부터 대용량 염기서열 데이터를 생산하였다. DADA2 프로그램을 활용하여 생산된 대용량 염기서열의 denoising 및 paired 서열 조립을 수행하였다. 공개된 Mothur 파이프라인(Schloss PD et al. 2009. Introducing mothur: Open-source, platform-independent, community-supported software for describing and comparing microbial communities. Applied and Environmental Microbiology 75:7537-7541)을 활용하여 서열 조립된 서열 데이터들의 OTUs 클러스터링 및 균총 다양성 분석을 진행하였다. 상기 결과는 도 1 내지 5에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 16S rRNA 유전자 서열에 기반한 균총 알파-다양성 분석 결과, 노화 마우스군의 경우, 균총의 균등도(evenness, Shannon evenness index)가 젊은 마우스군에 비하여 유의하게 낮음을 확인하였다. 일 구체예에 따른 유산균 혼합 균주 및 한약재 병용 투여를 진행한 노화 마우스군의 경우, 젊은 마우스군과 유의한 차이를 보이지 않았으며, 오히려 노화 마우스군보다 균총의 고른 정도가 유의하게 높은 것으로 평가되었다. 이는 일 구체예에 따른 유산균 혼합 균주 및 한약재 병용 투여가 노화된 동물 장내의 균총의 고른 정도를 회복시키거나 낮아짐을 방지함으로써 장 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 의미한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, Weighted-UniFrac distance를 기반한 장내 균총의 군집 구조의 주좌표분석 (Principal coordinate analysis, PCoA) 결과, 노화 마우스의 장내 균총 군집은 젊은 마우스의 균총 군집 구조와 다름을 확인하였다. 이에 반하여, 유산균 혼합 균주 및 한약재 병용 투여 노화 마우스들의 장내 균총의 군집 구조는 일반 노화 마우스의 장내 균총 군집보다는 젊은 마우스의 장내 균총 군집 구조와 유사한 것으로 확인되었다. 이는 일 구체예에 따른 유산균 혼합 균주 및 한약재 병용 투여가 노화된 동물의 장내 균총 군집 구조를 젊은 동물의 장내 균총 군집 구조와 유사하게 조절하고 있음을 의미한다.
도 3 및 도4에 나타낸 바와 같이, 일 구체예에 따른 혼합 균주 및 한약재 병용 투여는 노화 마우스 장내에 서식하는 주요 계통인 퍼미큐테스 (Firmicutes)문의 라크노스피로세(Lachnospiraceae), 루미노코카세(Ruminococcaceae) 및 박테로이데테스(Bacteroidetes)문의 무리바쿨라세(Muribaculaceae), 리케넬라세(Rikenellaceae), 프레보텔라세(Prevotellaceae)의 빈도에 유의한 차이를 유발하는 것으로 확인되었다.
계속해서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 이로 인하여 장내 균총의 비만 관련 지표로 알려진 퍼미큐테스/박테로이데테스(Firmicutes/Bacteroidetes)비율이 노화 마우스와 젊은 마우스 간 유의한 차이를 나타내었다. 이는 일 구체예에 따른 유산균 혼합 균주 및 한약재 병용 투여가 노화 마우스 장내의 균총을 젊은 마우스의 균총과 유사하게 바꾸어, 노화 마우스의 장내 균총에 의해 유발되는 비만 등 노화 관련 질병을 예방하거나 치료하는데 도움을 줄 수 있는 것을 의미한다. 또한, 노화 마우스에 유산균 혼합 균주 및 한약재 병용 투여된 경우, 노화 마우스 대조군이 보이는 비율 보다 낮아지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 최근 논문에서 노화 마우스의 장내 균총은 비만을 유발할 수 있으며, 노화 마우스에서 퍼미큐테스/박테로이데테스 비율이 증가됨이 보고되었다 (Binyamin et al., Genome medicine, 2020). 이는 일 구체예에 따른 유산균 혼합 균주 및 한약재 병용 투여가 노화 마우스에서 일어나는 비만 등의 질병 예방 및 치료에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
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<110> GIBIOME <120> Composition comprising 3 strains of lactobacillus sp. and use thereof <130> PN220500KR <150> KR 21/086148 <151> 2021-06-30 <160> 5 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1441 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus fermentum GB102_16s rRNA <400> 1 gcaagtcgaa cgcgttggcc caattgattg atggtgcttg cacctgattg attttggtcg 60 ccaacgagtg gcggacgggt gagtaacacg taggtaacct gcccagaagc gggggacaac 120 atttggaaac agatgctaat accgcataac aacgttgttc gcatgaacaa cgcttaaaag 180 atggcttctc gctatcactt ctggatggac ctgcggtgca ttagcttgtt ggtggggtaa 240 tggcctacca aggcgatgat gcatagccga gttgagagac tgatcggcca caatgggact 300 gagacacggc ccatactcct acgggaggca gcagtaggga atcttccaca atgggcgcaa 360 gcctgatgga gcaacaccgc gtgagtgaag aagggtttcg gctcgtaaag ctctgttgtt 420 aaagaagaac acgtatgaga gtaactgttc atacgttgac ggtatttaac cagaaagtca 480 cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtaggtg gcaagcgtta tccggattta 540 ttgggcgtaa agagagtgca ggcggttttc taagtctgat gtgaaagcct tcggcttaac 600 cggagaagtg catcggaaac tggataactt gagtgcagaa gagggtagtg gaactccatg 660 tgtagcggtg gaatgcgtag atatatggaa gaacaccagt ggcgaaggcg gctacctggt 720 ctgcaactga cgctgagact cgaaagcatg ggtagcgaac aggattagat accctggtag 780 tccatgccgt aaacgatgag tgctaggtgt tggagggttt ccgcccttca gtgccggagc 840 taacgcatta agcactccgc ctggggagta cgaccgcaag gttgaaactc aaaggaattg 900 acgggggccc gcacaagcgg tggagcatgt ggtttaattc gaagctacgc gaagaacctt 960 accaggtctt gacatcttgc gccaacccta gagatagggc gtttccttcg ggaacgcaat 1020 gacaggtggt gcatggtcgt cgtcagctcg tgtcgtgaga tgttgggtta agtcccgcaa 1080 cgagcgcaac ccttgttact agttgccagc attaagttgg gcactctagt gagactgccg 1140 gtgacaaacc ggaggaaggt ggggacgacg tcagatcatc atgcccctta tgacctgggc 1200 tacacacgtg ctacaatgga cggtacaacg agtcgcgaac tcgcgagggc aagcaaatct 1260 cttaaaaccg ttctcagttc ggactgcagg ctgcaactcg cctgcacgaa gtcggaatcg 1320 ctagtaatcg cggatcagca tgccgcggtg aatacgttcc cgggccttgt acacaccgcc 1380 cgtcacacca tgagagtttg taacacccaa agtcggtggg gtaacctttt aggagccagc 1440 c 1441 <210> 2 <211> 1447 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus fermentum GB103_16s rRNA <400> 2 atacatgcaa gtcgaacgcg ttggcccaat tgattgatgg tgcttgcacc tgattgattt 60 tggtcgccaa cgagtggcgg acgggtgagt aacacgtagg taacctgccc agaagcgggg 120 gacaacattt ggaaacagat gctaataccg cataacagcg ttgttcgcat gaacaacgct 180 taaaagatgg cttctcgcta tcacttctgg atggacctgc ggtgcattag cttgttggtg 240 gggtaacggc ctaccaaggc gatgatgcat agccgagttg agagactgat cggccacaat 300 gggactgaga cacggcccat actcctacgg gaggcagcag tagggaatct tccacaatgg 360 gcgcaagcct gatggagcaa caccgcgtga gtgaagaagg gtttcggctc gtaaagctct 420 gttgttaaag aagaacacgt atgagagtaa ctgttcatac gttgacggta tttaaccaga 480 aagtcacggc taactacgtg ccagcagccg cggtaatacg taggtggcaa gcgttatccg 540 gatttattgg gcgtaaagag agtgcaggcg gttttctaag tctgatgtga aagccttcgg 600 cttaaccgga gaagtgcatc ggaaactgga taacttgagt gcagaagagg gtagtggaac 660 tccatgtgta gcggtggaat gcgtagatat atggaagaac accagtggcg aaggcggcta 720 cctggtctgc aactgacgct gagactcgaa agcatgggta gcgaacagga 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attgattggt gcttgcatca tgatttacat ttgagtgagt ggcgaactgg 120 tgagtaacac gtgggaaacc tgcccagaag cgggggataa cacctggaaa cagatgctaa 180 taccgcataa caacttggac cgcatggtcc gagtttgaaa gatggctttg gctatcactt 240 ttggatggtc ccgcggcgta ttagctagat ggtggggtaa cggctcacca tggcaatgat 300 acgtagccga cctgagaggg taatcggcca cattgggact gagacacggc ccaaactcct 360 acgggaggca gcagtaggga atcttccaca atggacgaaa gtctgatgga gcaacgccgc 420 gtgagtgaag aagggtttcg gctcgtaaaa ctctgttgtt aaagaagaac atatctgaga 480 gtaactgttc aggtattgac ggtatttaac cagaaagcca cggctaacta cgtgccagca 540 gccgcggtaa tacgtaggtg gcaagcgttg tccggattta ttgggcgtaa agcgagcgca 600 ggcggttttt taagtctgat gtgaaagcct tcggctcaac cgaagaagtg catcggaaac 660 tgggaaactt gagtgcagaa gaggacagtg gaactccatg tgtagcggtg aaatgcgtag 720 atatatggaa gaacaccagt ggcgaaggcg gctgtctggt ctgtaactga cgctgaggct 780 cgaaagtatg ggtagcaaac aggattagat accctggtag tccataccgt aaacgatgaa 840 tgctaagtgt tggagggttt ccgcccttca gtgctgcagc taacgcatta agcattccgc 900 ctgggagtac ggccgcaagg 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Claims (17)

  1. 기탁번호 KCTC 14105BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB102 균주, 이의 용해물(lysate), 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나;
    기탁번호 KCTC 14106BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) GB103 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나; 및
    기탁번호 KCTC 14107BP로 기탁된 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.)에 속하는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) GB104 균주, 이의 용해물, 및 배양액으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 균주는 생균 또는 사균인 것인 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 조성물에 포함되는 혼합 균주는 103 내지 1016 CFU/g의 양으로 포함되는 것인 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 경구 투여되는 것인 조성물.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 근육 세포의 항노화 또는 장내 미생물 환경의 항노화용인 것인 조성물.
  7. 청구항 1의 조성물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 조성물은 관절 경직, 근육 손실, 힘 손실, 속도 손실, 균형 손실, 지구력 손실 및 민첩성 손실로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상을 감소시키는 것인 건강기능식품.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 조성물은 운동 수행능력을 증가시키고, 근육 조정력, 이동성 및 보행을 회복시키고, 근육량 및 약력을 증가시키는 것으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것인 건강기능식품.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 근육 질환은 근감소증(sarcopenia), 노인성 근감소증, 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 폐용성 근위축증(disuse muscle atrophy), 동작 뉴런 질병(motor neuron disease), 염증성 근병증, 신경근 접합부 질병, 내분비성 근병증, 근육 퇴화, 근경직증, 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 근염, 근육 석회화, 근육 골화, 근육약화 관련 질환 및 악액질(cachexia)으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것인 건강기능식품.
  11. 삭제
  12. 청구항 1의 조성물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 조성물은 관절 경직, 근육 손실, 힘 손실, 속도 손실, 균형 손실, 지구력 손실 및 민첩성 손실로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상을 감소시키는 것인 약학적 조성물.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 조성물은 운동 수행능력을 증가시키고, 근육 조정력, 이동성 및 보행을 회복시키고, 근육량 및 약력을 증가시키는 것으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것인 약학적 조성물.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 근육 질환은 근감소증(sarcopenia), 노인성 근감소증, 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 폐용성 근위축증(disuse muscle atrophy), 동작 뉴런 질병(motor neuron disease), 염증성 근병증, 신경근 접합부 질병, 내분비성 근병증, 근육 퇴화, 근경직증, 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 근염, 근육 석회화, 근육 골화, 근육약화 관련 질환 및 악액질(cachexia)으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것인 약학적 조성물.
  16. 삭제
  17. 청구항 1의 조성물을 유효성분으로 포함하는 사료 조성물.
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