KR102575452B1

KR102575452B1 - 간 기능 개선 활성을 갖는 균주 및 이의 용도

Info

Publication number: KR102575452B1
Application number: KR1020200042863A
Authority: KR
Inventors: 박호영; 김윤숙; 오미진; 이상훈; 이현희; 하상근; 허진영
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2023-09-06
Also published as: CA3140061A1; AU2020275363A1; KR20200131739A

Abstract

본 발명은 간 기능 개선 활성을 갖는 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 간 기능 개선용 건강식품 조성물 및 간 기능 개선용 약학적 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 상기 균주는 ALT(Alanine Aminotransferase) 또는 AST(Aspartate Aminotransferase) 활성을 억제시키고, 간 내 총 콜레스테롤 또는 중성지방의 농도 증가를 억제시키며 간 내 지방 축적을 억제하는 활성이 우수하여, 간 기능 개선을 위한 식품조성물 및 약학적 조성물의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

간 기능 개선 활성을 갖는 균주 및 이의 용도{Microorganism strain having activity of improving liver function and use thereof}

본 발명은 간 기능 개선 활성을 갖는 균주 및 이의 용도로서, 구체적으로 본 발명은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 또는 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주를 이용한 간 기능 개선용 건강식품 조성물 및 약학적 조성물에 관한 것이다.

간은 인체에서 혈액 저장 및 순환, 혈액량 조절과 방어해독작용을 하며 정신적 활동과 밀접하게 관련되어 있다고 알려져 있다. 산업화에 따른 공해물질, 유독물질에 우리의 몸은 항상 노출되어 있어 우리의 간은 끊임없이 해독작용에 시달리고 있다.

또한, 간은 완충능력이 큰 기관으로 질환의 초기단계에서는 잘 나타나지 않고 상당히 악화되어서야 발견된다. 간경화, 간암 등은 각종 간질환이 만성적으로 진행될 경우 공통적으로 이르는 마지막 단계이다. 그 원인으로는 알코올, 약물, 화학약품, 바이러스성 간염, 담도질환, 혈색소증(hematochromatosis)과 같은 대사성 질환, 자가 면역성질환 등이 있으나 원인을 알 수 없는 경우도 많아 간은 초기의 건강관리가 매우 중요한 기관이다.

최근 한국인의 건강수준에서 간암에 의한 사망률은 10만 명당 23.4명으로 세계 1위이고 만성 간질환의 경우도 28.8명으로 3번째로 조사되었다. 또한 최근 통계청에서 우리나라 40대의 경우 인구 10만 명당 56.1명이 간질환으로 가장 높은 사망원인으로 발표하여 간질환이 중요한 사회적 문제로 대두되고 있으며, 최근에는 정신적인 스트레스로 인한 간 손상도 발병수가 증가하고 있어 간 기능 개선을 위한 연구에 더욱 집중이 되고 있다.

한편, 프로바이오틱스는 오랫동안 우리 식생활에서 이용되어 왔으며, 특히 정장 작용, 항암효과 및 면역증강 효과 등의 유익한 효과가 보고되어 왔다.

이에 본 발명자들은 프로바이오틱스, 특히 본 발명자들이 이전 연구를 통해 신균주로 분리 및 동정한 균주인 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주에 대한 새로운 생리활성을 연구하던 중, 상기 세균들이 간 기능을 효과적으로 개선할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

대한민국 공개특허 제10-2018-0103772호

따라서 본 발명의 목적은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 간 기능 개선용 건강식품 조성물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 간 기능 개선용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 간 기능 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 ALT(Alanine Aminotransferase) 또는 AST(Aspartate Aminotransferase) 활성을 억제시키고, 간 내 총 콜레스테롤 또는 중성지방의 농도 증가를 억제시키고, 또는 간 내 지방 축적을 억제할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 건강식품 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형일 수 있다.

또한 본 발명은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 간 기능 개선용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은, ALT(Alanine Aminotransferase) 또는 AST(Aspartate Aminotransferase) 활성을 억제시키고, 간 내 총 콜레스테롤 또는 중성지방의 농도 증가를 억제시키고, 또는 간 내 지방 축적을 억제할 수 있다.

본 발명은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 간 기능 개선용 건강식품 조성물 및 간 기능 개선용 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 상기 균주는 ALT(Alanine Aminotransferase) 또는 AST(Aspartate Aminotransferase) 활성을 억제시키고, 간 내 총 콜레스테롤 또는 중성지방의 농도 증가를 억제시키며 간 내 지방 축적을 억제하는 활성이 우수하여, 간 기능 개선을 위한 식품조성물 및 약학적 조성물의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에서 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주를 이용하여 제조된 간 기능 개선용 건강식품의 형태를 사진으로 나타낸 것이다.

본 발명은 간 기능 개선 활성을 갖는 균주의 신규 용도에 관한 것으로, 상기 간 기능 개선 활성을 갖는 균주는 본 발명의 발명자가 이전에 최초로 분리 및 동정하여 공개된 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주이다.

본 발명자들은 상기 본 발명의 균주가 간 기능을 개선할 수 있고 간을 보호하는 활성이 있는지 확인하기 위한 실험을 수행하였는데, 그 결과, 상기 균주를 분말화하여 제조된 식품 형태를 간 손상 동물 모델에 투여한 결과, 간 세포를 보호하고 간 손상 지표인 ALT 및 AST 활성을 억제하는 효과가 우수한 것을 확인하였다.

상기 ALT(Aspartate Aminotransferase) 대표적인 간 손상 지표로 간, 신장, 심장, 근육 등에 있는 효소로 간에 가장 많은 양이 존재하며, 간세포 손상 시 예민하게 반응하여 그 수치가 증가하기 때문에 간질환의 지표로 사용된다. 주로 간이 다양한 이유로 손상될 경우, 혈중으로 방출되어 혈중 수치가 상승한다.

또한, 다른 간 손상 지표인 AST(alanine aminotransferase) 역시 간 손상 시 혈중으로 방출되어 정상 상태인 경우에 비해 혈중 수치가 상승하므로, 이러한 지표들의 함량 측정을 통해 간 손상 정도를 확인할 수 있다.

한편, 본 발명의 균주인 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 또는 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주를 간 손상이 유발된 마우스 군에 투여한 결과, 혈중 증가된 ALT 및 AST 수치가 2배 이상으로 감소되는 효과가 있음을 확인하였다.

또한 본 발명의 일실시예에서는 지방간 발병에 따른 간 내 증가된 총콜레스테롤과 중성지방의 함량을 본 발명의 균주 투여 시 감소시킬 수 있는지를 분석하였는데, 본 발명의 균주를 지방간 동물모델에 투여한 결과, 간 내 총콜레스테롤과 중성지방의 함량이 효과적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었고, 간 내 지방 축적이 억제되는 것을 확인할 수 있었다.

지방간은 간장에서의 지질 단백질 형성 및 방출의 저해 또는 중성지방(triglyceride) 합성의 항진에 의해 발병된다고 알려져 있다. 에티오닌(Ethionine)은 RNA와 단백질의 합성을 억제하여 간에서 ATP의 생성을 감소시키고 이로 인해 중성지방의 혈장으로의 배출을 저해하며, 또한 지질단백질의 합성도 저해하여 이차적으로 간으로부터 지질의 방출을 억제하므로 에티오닌 투여시 간조직 내 중성지방이 축적되고 혈중 중성지방 및 총 콜레스테롤양은 급격히 저하되어 미세수포 지방증 (microvasicular steatosis)을 일으킨다. 따라서 에티오닌으로 유발되는 지방간 모델에서는 간조직 내 중성지방 함량 및 혈청 내 총 콜레스테롤 함량이 모델의 지표로 이용된다.

이러한 점에서 본 발명의 균주는 간 조직 내 중성지방 및 총 콜레스테롤을 감소시킬 수 있는 효과가 있음을 확인하였기에 지방간의 개선 및 치료에 유용함을 알 수 있다.

나아가 본 발명의 다른 일실시예에서는 임상시험심사위원회(IRB)의 규정에 따라 진행된 자원된 사람들을 대상으로 임상시험을 수행한 결과, 본 발명의 균주를 이용하여 제조된 건강식품을 섭취한 군의 경우, 이를 섭취하지 않은 군에 비해 혈중 ALT 및 AST의 활성이 억제되어 간 기능을 개선하는 효과가 있는 것을 알 수 있었으며, 총 콜레스테롤 및 LDL 콜레스테롤의 함량도 본 발명의 균주 섭취에 의해 감소되는 것을 확인할 수 있었다.

따라서 이러한 결과를 통해 본 발명자들은 본 발명자들에 의해 최초로 분리 및 동정한 균주인 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 또는 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주를 간 기능 개선을 위한 용도로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

그러므로 본 발명은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 간 기능 개선용 건강식품 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 상기 간 기능 개선용 건강식품 조성물에 함유될 수 있는 상기 균주의 수는 1.0×10⁵ CFU/g~ 2.0×10¹⁵ CFU/g일 수 있으며, 본 발명의 건강식품 조성물에는 상기 균주 중, 1 종류의 균주를 포함할 수 있으며, 또는 1 종류 이상의 혼합 균주를 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 상기 3종류의 균주를 모두 혼합한 혼합균주로 포함할 수 있다.

본 발명의 실험에서 규명한 상기 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 또는 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주의 간 기능 개선 효과, 즉 혈중 ALT 및 AST 활성 억제, 간 조직 내 총 콜레스테롤 및 중성지방 억제, 간 내 지방축적 억제 효과는 상기 단독 균주 처리에 의해서도 유도될 수 있으며, 상기 균주를 2종 이상 혼합한 경우, 더 우수한 효과를 나타낼 수 있으며, 3가지 균주를 모두 혼합한 경우 가장 우수한 효과를 나타낼 수 있다. 본 발명에서 상기 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당 업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 균주 균주 자체, 이의 파쇄물 및 상기 균주 배양물 군 중 하나 이상을 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화 하여 섭취할 수 있다. 또한, 본 발명의 균주, 이의 파쇄물 및 배양물 군 중 하나 이상을 간 기능 개선 효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다. 또한, 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말 레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 균주, 이의 파쇄물 및 배양물 군 중 하나 이상을 를 첨가하여 제조할 수 있다.

본 발명의 식품 조성물 중 상기 본 발명의 균주, 이의 파쇄물 및 배양물 등의 바람직한 함유량으로는 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 중 0.01 내지 50 중량%이다. 또한, 본 발명의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물은 유효성분으로서 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 락토바실러스 펜토서스 KF8(수탁번호 KCCM11997P) 균주, 바실러스 서브틸리스 KF11(수탁번호 KCCM11981P) 균주 및 락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 간 기능 개선용 약학적 조성물을 제공할 수 있다.

상기 약학적 조성물에는 약학적으로 허용 가능한 염을 단독으로 함유하거나 또는 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 함유할 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 또한, 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).

본 발명의 약학적 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 경피 투여될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다.

경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.

비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제, 겔제, 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.

본 발명의 균주 자체, 이의 파쇄물 및 상기 균주 배양물 등의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 균주, 이의 파쇄물 및 배양물의 바람직한 전체 용량은 1일당 환자 체중 1 ㎏ 당 약 0.01ug 내지 1,000 mg, 가장 바람직하게는 0.1 ug 내지 100 mg일 수 있다. 그러나 상기 본 발명의 균주 자체, 이의 파쇄물 및 상기 균주 배양물 등의 용량은 약학적 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 상기 본 발명의 균주, 이의 파쇄물 및 배양물을 면역기능 증진제로서의 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.

나아가 본 발명에서 간 기능 개선이란, 간 손상에 의한 증상의 치료, 경감, 예방을 포함하는 의미로서, 간 가능, 간 상태, 간 질환, 간 질병이 치료, 경감 또는 예방되는 것을 말한다.

본 발명에서 간 손상에 의해 유발될 수 있는 간 질환은 이에 제한되지는 않으나, 자가면역성 간질환, 약물 유인성 간질환, 알코올성 간질환, 감염성 간질환, 선천성 대사성 간질환, 급성 간질환, 간염, 담즙 울체, 지방간 및 만성 간질환을 포함할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<준비예>

<1> 본 발명의 균주를 함유한 시험용 식품제조

본 발명자들은 이전에 새로운 신균주로 분리 및 동정한 3개의 균주를 균주 기탁기관에 의뢰하여 기탁번호를 부여받았고, 기탁한 총 3개의 균주(락토바실러스 펜토서스 KF8, 바실러스 서브틸리스 KF11, 락토코쿠스 락티스(Lactococcus lactis) KF140)을 ㈜ 메디오젠에 의뢰하여 시험용 식품을 제조하였다.

본 발명에서 사용한 총 3개의 균주는 다음과 같다.

-락토바실러스 펜토서스 KF8 : 국제미생물기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 2017년 03월 24일자로 기탁하여 기탁번호 KCCM 11997P를 부여받은 균주를 이용하였다.

-바실러스 서브틸리스 KF11 : 국제미생물기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 2017년 2월 24일자로 기탁하였으며, 기탁번호 KCCM 11981P를 부여받은 균주를 이용하였다.

-락토코쿠스 락티스(Lactococcus lactis) KF140 : 국제미생물기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 기탁하였으며, 기탁번호 KCCM 11673P를 부여받은 균주를 이용하였다.

이들 균주를 이용한 시험용 식품의 제조는 ㈜ 메디오젠에 의뢰하여 종래 균주 형태의 제품을 제조하는 방법에 따라 제조하였고, 주요 원료는 말토덱스트린, 무수결정포도당 및 본 발명의 균주 3종 각각(2.0×10⁹ CFU/g)을 포함하여, 1포 당 1.5g 단위로 포장하였으며 시험에 사용하지 전까지 냉장 보관하였다.

이때 상기 시험용 식품의 제조를 위해 사용한 상기 각 균주는 배양배지에서 배양하여 균주를 수득한 후, 이를 동결건조하여 분말화시킨 분말 형태의 균주를 사용하였다

상기 본 발명에서 사용하기 위해 제조한 시험용 식품의 사진은 도 1에 나타내었다.

<2> 시험 대상자

본 발명의 3가지 균주에 대한 간기능 개선 효과를 확인하기 위해 다음과 같은 시험 대상자들을 선별하였다.

대상자는 아래의 기준에 적합한 자로 선정하였으며, 이들은 인체적용시험 대상자 모집에 자원하여 선정 기준을 통과한 자에 한하여 하기 실험을 진행하였다. 대상자는, 대구경북 지역에 거주하는 만 25세 이상 45세 이하의 성인으로 총 44명을 대상으로 선정검사를 진행하였고, 선정기준에 적합하고 제외기준에 해당되지 않는 36명이 대상자로 선정되었다.

대상자 선정 기준은, 시험기간 동안 추적관찰이 가능한 자, 연구의 목적, 내용 등에 관하여 충분히 설명을 듣고 자발적으로 시험동의서에 서명한 자에 한하여 선정하였다.

한편, 다음과 같은 사항에 해당하는 자는 제외시켰다.

- 균주 제품 섭취시 과민반응 경험이 있는 자

- 최근 1개월 이내에 처방 약물, 일반의약품, 건강기능식품 또는 프로바이오틱스 제품을 섭취한 자

- 시험참가 1개월 이내에 항생제를 섭취한 자

- 시험참가 1개월 이내에 위장 또는 대장 내시경 검사를 한 자

- BMI 20 미만 또는 35 초과인 자

- 고혈압(수축기 혈압 160 mmHg 이거나 확장기 혈압 100 mmHg 이상)인 자

- 공복 혈당 농도 110 초과인 자

- ALT 또는 AST가 정상 상한의 2배를 초과하는 자

- 임신 또는 수유중인 여성

- 시험기간 동안 의학적으로 증명된 방법(예 : 콘돔, 루프, 페미돔 등)을 사용하는 피임에 동의하지 않는 가임기 여성

- 거식증, 우울증, 조울증, 정신과 질환 등으로 지속적인 치료가 필요한 자

- 면역관련 질환, 중증의 간 또는 신부전, 악성종양, 폐질환, 교원질증, 다발성 경화증, 알레르기성 피부질환 및 기타 자가면역질환 등의 전신질환이 이행되고 있는 자

- 시험식품의 흡수에 영향을 줄 수 있는 위장관계 질환 또는 위장관계 수술(단순 맹장수술 또는 탈장수술 제외)의 과거력이 있는 자

- 시험참가 3개월 이내에 다른 인체적용시험 또는 임상시험에 참여하여 시험용 제품을 섭취한 자(화장품 인체적용시험 제외)

- 위의 사항들 외에 연구자의 판단으로 시험수행이 곤란하다고 판단되는 자

또한 입원 당일 문진으로 다음에 해당하는 대상자는 본 시험에서 제외하였다.

- 입원 전 2주일 이내에 1회당 알코올 50g (소주 1병 이상 또는 맥주 2병 이상) 상당량 이상을 섭취하는 음주를 한 자

- 입원 전 1주일 이내에 1일 소주 1잔 또는 맥주 1잔을 초과하는 음주를 한 자

- 입원 전 1주일 이내에 유제품, 햄버거, 피자 등 패스트푸드, 인스턴트 식품, 튀김류, 구이류 등의 섭취를 한 자

- 이전 방문일 이후에 항생제를 섭취한 자

- 이전 방문일 이후에 위장 또는 대장 내시경 검사를 한 자

- 이전 방문일 이후에 처방 약품, 일반의약품 또는 건강기능식품을 복용한 자

이러한 조건으로 선정된 대상자는, 최소 유효성분석 가능 대상자수로 실험군당 각 10명이 되도록 하였다.

선정된 대상자들의 임상시험은 임상시험심사위원회(IRB)의 규정에 따라 진행하였다.

<실시예 1>

본 발명의 균주 섭취에 따른 간기능 개선 효과 분석

상기 시험 대상자를 대상으로 26일간 각각의 균주를 섭취 전과 후 채취된 혈액을 이용하여 혈액 내 AST, ALT, 총 콜레스테롤, 중성지방(Triglyceride), LDL 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤의 변화를 측정하였다.

분석 결과, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주인 락토바실러스 펜토서스 KF8, 바실러스 서브틸리스 KF11 및 락토코쿠스 락티스(Lactococcus lactis) KF140을 각각 섭취시킨 군에서는 간 기능 지표인 ALT(Alanine Aminotransferase) 및 AST(Aspartate Aminotransferase)의 수치가 상기 균주를 섭취하기 이전 보다 효과적으로 억제되어 있는 것으로 나타났다.

따라서 이러한 결과를 통해, 본 발명자들은 락토바실러스 펜토서스 KF8, 바실러스 서브틸리스 KF11 및 락토코쿠스 락티스 KF140의 균주를 간 기능 개선 및 간 질환의 예방과 치료를 위한 용도로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

<실시예 2>

간 손상 유발 동물모델에서 본 발명의 균주 섭취에 따른 간기능 개선 효과 분석

실험동물로는 체중 200g의 수컷 SD(Sprague-Dawley)계 랫트(SLC, Japan)를 사용하였고, 각 실험군 당 5마씩 분배하여 실험에 사용하였고 각 실험군은 다음과 같다.

	투여내용
정상군	정상 식이 섭취
대조군	정상 식이 + 사염화탄소 복강 투여
실험군1	정상 식이 + 사염화탄소 복강 투여 + 락토바실러스 펜토서스 KF8 투여
실험군2	정상 식이 + 사염화탄소 복강 투여 + 바실러스 서브틸리스 KF11 투여
실험군3	정상 식이 + 사염화탄소 복강 투여 + 락토코쿠스 락티스 KF140 투여

이때, 상기 사염화탄소는 옥수수유와 혼합된 50% 용액으로 하여 랫트에게 0.75 ml/kg의 용량으로 1주일에 2회 4주간 복강 투여하였고, 상기 실험군들은 준비예에서 제조한 본 발명의 균주 함유 기능성 분말식품 50 mg/kg 씩을 1% CMC 용액에 현탁하여 1일 1회, 1주일에 6회 경구 투여하였다. 이후 상기 투여를 4주간 지속한 후 동물을 치사시켜 혈청을 얻어 사염화탄소로 유도된 간손상에 대한 본 발명에 균주의 치료효과를 알아보기 위하여, ALT 및 AST 활성을 측정하였다.

ALT 및 AST 농도측정 결과

	ALT(U/T)	AST(U/T)
정상군	70±10	85±22
대조군	182±12	200±42
실험군1(KF8)	92±21	100±13
실험군2(KF11)	87±17	98±21
실험군3(KF140)	89±22	96±35

분석 결과, 상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주를 섭취시킨 마우스군의 경우, 사염화탄소로 인해 혈청 내 상승한 ALT 및 AST가 효과적으로 억제되는 것으로 나타났다.

이러한 결과는 본 발명의 락토바실러스 펜토서스 KF8, 바실러스 서브틸리스 KF11 및 락토코쿠스 락티스 KF140 균주가 간독성에 대한 간보호 효과 및 간 기능 효과 우수하다는 것을 의미한다.

<실시예 3>

지방간 동물모델에서 본 발명의 균주 섭취에 따른 개선 효과 분석

실험동물로는 체중 20g의 수컷 C57BL/6계 마우스(중앙, Korea)를 사용하였고, 각 실험군 당 9마씩 분배하여 실험에 사용하였고 각 실험군은 다음과 같다. 지방간 유도 물질로 고지방식이(40% fat)를 펠렛 형태로 제공하고 매일 CML반응물을 10 mg/kg의 용량으로 매일 경구투여 하였다. 이후 본 발명의 균주를 각 마우스에 투여시킨 후, 지방간 개선 정도를 분석하였다.

	투여내용
정상군	정상 식이 섭취
대조군	고지방 식이 + CML 식이
실험군1	고지방 식이 + CML 식이 + 락토바실러스 펜토서스 KF8 투여
실험군2	고지방 식이 + CML 식이 + 바실러스 서브틸리스 KF11 투여
실험군3	고지방 식이 + CML 식이 + 락토코쿠스 락티스 KF140 투여

이때 상기 실험군들은 본 발명의 균주 1×10⁷ CFU 씩을 0.9% saline 용액에 현탁하여 1일 1회, 1주일에 6회 경구 투여하였다. 이후 투여를 4주간 지속한 후 동물을 치사시켜 혈액을 체취한 후 간기능 관련 효소와 중성지방(Triglyceride)의 함량을 측정하였다.

간기능 관련 효소 및 중성지방 농도측정 결과

	AST (U/L)	ALT (U/L)	중성지방 (mg/g)
정상군	44.5±1.7	19.7±1.1	62.3±7.2
대조군	64.2±1.2	31.2±2.0	85.5±7.2
실험군1(KF8)	48.4±2.6	24.4±2.8	68.4±5.0
실험군2(KF11)	48.6±3.4	27.5±1.6	66.3±7.4
실험군3(KF140)	43.1±2.5	24.3±1.7	59.5±6.8

분석결과, 상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주를 섭취시킨 마우스군의 경우, 간 손상에 의해 증가하는 AST와 ALT의 수치를 유의적으로 억제하였고, 추가로 중성지방의 함량도 마찬가지로 증가를 예방하는 효과를 확인하였다.

이러한 결과를 통해 본 발명자들은 본 발명의 락토바실러스 펜토서스 KF8, 바실러스 서브틸리스 KF11 또는 락토코쿠스 락티스 KF140 균주가 당독소 섭취에 의한 간손상을 예방하여 지방간과 같은 간질환을 개선 및 치료하는데 효과적일 수 있음을 알 수 있었다.

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.

한국미생물보존센터(국외)

KCCM11997P

20170324

한국미생물보존센터(국외)

KCCM11981P

20170224

한국미생물보존센터(국외)

KCCM11673P

20150306

Claims

락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 간 기능 개선용 건강식품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은,
ALT(Alanine Aminotransferase) 또는 AST(Aspartate Aminotransferase) 활성을 억제시키고,
간 내 총 콜레스테롤 또는 중성지방의 농도 증가를 억제시키고, 또는
간 내 지방 축적을 억제하는 것을 특징으로 하는,
간 기능 개선용 건강식품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 건강식품 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형인 것을 특징으로 하는, 간 기능 개선용 건강식품 조성물.
락토코쿠스 락티스 KF140(수탁번호 KCCM11673P) 균주, 이의 파쇄물 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는, 간 기능 개선용 약학적 조성물.
제4항에 있어서,
상기 조성물은,
ALT(Alanine Aminotransferase) 또는 AST(Aspartate Aminotransferase) 활성을 억제시키고,
간 내 총 콜레스테롤 또는 중성지방의 농도 증가를 억제시키고, 또는
간 내 지방 축적을 억제하는 것을 특징으로 하는,
간 기능 개선용 약학적 조성물.