KR102629519B1 - Bacillus amyloliquefaciens strain for improving blood levels of TMAO and TMA elevated by high protein and high choline intake - Google Patents

Bacillus amyloliquefaciens strain for improving blood levels of TMAO and TMA elevated by high protein and high choline intake Download PDF

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KR102629519B1 KR1020230072143A KR20230072143A KR102629519B1 KR 102629519 B1 KR102629519 B1 KR 102629519B1 KR 1020230072143 A KR1020230072143 A KR 1020230072143A KR 20230072143 A KR20230072143 A KR 20230072143A KR 102629519 B1 KR102629519 B1 KR 102629519B1
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Abstract

본 발명은 신규한 Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 신규 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 Bacillo221003 균주는 뛰어난 TMA 및 TMAO의 분해능을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 균주는 대상체에서 TMA 및 TMAO 농도를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 본 발명의 신규 균주는 예를 들어, 트리메틸아미노뇨증(Trimethylaminuria)과 같은 TMA 관련 질환; 또는 예를 들어, 죽상동맥경화증, 만성신장질환과 같은 TMAO 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료에 유용하다.The present invention relates to the novel Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain and its use. The novel Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention exhibits excellent TMA and TMAO decomposition ability. Therefore, the strain of the present invention can effectively reduce TMA and TMAO concentrations in a subject. The new strains of the present invention include, for example, TMA-related diseases such as trimethylaminuria; or for the prevention, improvement or treatment of TMAO-related diseases, such as, for example, atherosclerosis and chronic kidney disease.

Description

고단백 및 고콜린 섭취에 의해 높아진 혈중 TMAO 및 TMA의 수치 개선 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 균주 {Bacillus amyloliquefaciens strain for improving blood levels of TMAO and TMA elevated by high protein and high choline intake}Bacillus amyloliquefaciens strain for improving blood levels of TMAO and TMA elevated by high protein and high choline intake}

본 발명은 높은 TMA 및 TMAO 분해능을 갖는 신규한 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주 및 이의 용도에 관한 것으로 구체적으로는, TMA 및 TMAO 분해능을 가지며 KCTC 15313BP의 기탁번호를 갖는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) Bacillo221003 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a novel Bacillus amyloliquefaciens strain with high TMA and TMAO decomposition ability and its use. Specifically, Bacillus amyloliquefaciens has TMA and TMAO decomposition ability and has an accession number of KCTC 15313BP. Faciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) Bacillo221003 strain and its uses.

최근 고단백 식단이 체중 감량에 도움이 되는 것으로 보고되면서(Clifton, P. British Journal of Nutrition, 108(S2), S122-S129, (2012)), 고단백 식단을 시도하는 사람들이 많아졌다. 고콜린 식단 역시 인지 기능 개선, 간 건강 증진 등 이로운 효과가 있는 것으로 보고된 바 있다(Wiedeman AM, et al., Nutrients. 16;10(10):1513. doi: 10.3390/nu10101513. PMID: 30332744; PMCID: PMC6213596, Oct (2018)). 그러나, 고콜린, 고단백 식이를 많이 섭취하는 경우 TMA 및 TMAO가 과도하게 축적될 수 있다. Recently, as it has been reported that high-protein diets are helpful for weight loss (Clifton, P. British Journal of Nutrition, 108(S2), S122-S129, (2012)), the number of people trying high-protein diets has increased. A high choline diet has also been reported to have beneficial effects such as improving cognitive function and promoting liver health (Wiedeman AM, et al., Nutrients. 16;10(10):1513. doi: 10.3390/nu10101513. PMID: 30332744; PMCID: PMC6213596, Oct (2018)). However, if you consume a lot of high-choline, high-protein diets, TMA and TMAO may accumulate excessively.

TMA(Trimethylamine)는 휘발성 3차 지방족 아민으로, TMA가 함유된 식품을 직접 섭취하거나 트리메틸아민-N-옥사이드(TMAO), 콜린 및 L-카르니틴과 같은 TMA 전구체를 함유한 식품(단백질, 콜린 함유 식품)을 섭취하는 경우 체내에서 생성되는 물질이다. TMA는 낮은 농도에서는 '비린내'를 유발하며, 높은 농도로 존재하는 경우에 암모니아 같은 냄새가 나고, 점막층의 괴사를 유발할 수 있다("Trimethylamine [MAK Value Documentation, 1983]", The MAK-Collection for Occupational Health and Safety, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 27 October 2014, pp. 1-9). 유전적결함으로 인하여 TMA분해효소가 결핍되거나, 콜린, L-카르니틴을 과도하게 섭취하여 TMA가 체내에 축적되는 경우 트리메틸아민뇨증을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있다(Falony G, et al., Annu. Rev. Microbiol. 69: 305-321 (2015); Gaci N, et al., World J. Gastroenterol. 20 (43): 16062-16078 (November 2014)).Trimethylamine (TMA) is a volatile tertiary aliphatic amine that can be consumed directly by eating foods containing TMA or by eating foods containing TMA precursors such as trimethylamine-N-oxide (TMAO), choline, and L-carnitine (proteins, choline-containing foods). ) is a substance produced in the body when ingested. TMA causes a 'fishy' smell at low concentrations, and when present at high concentrations, it smells like ammonia and can cause necrosis of the mucous membrane ("Trimethylamine [MAK Value Documentation, 1983]", The MAK-Collection for Occupational Health and Safety, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 27 October 2014, pp. 1-9). It is known that trimethylaminuria can be caused when TMA decomposition enzyme is deficient due to a genetic defect or when TMA accumulates in the body due to excessive intake of choline or L-carnitine (Falony G, et al., Annu. Rev . Microbiol. 69: 305-321 (2015); Gaci N, et al., World J. Gastroenterol. 20 (43): 16062-16078 (November 2014)).

TMAO(Trimethylamine N-oxide)는 분자량이 75.1 달톤인 아민 산화물 계열의 작은 유기 화합물이다. TMAO는 오랫동안 해양 생물학자들에게 알려져 있었지만, 최근 인간의 심혈관 질환과의 연관성이 보고되면서 각광을 받기 시작했다(Koeth, R.A., et al., Nat. Med. 2013, 19, 576-585). TMAO는 간(liver)에서 TMA가 대사되어 생성되는 것으로 알려져 있으며, 죽상 동맥 경화증을 가속화할 수 있는 동맥경화증 관련(proatherogenic) 물질로 보고된 바 있다(Gaci N, et al., World J. Gastroenterol. 20 (43): 16062-16078(November 2014)).TMAO (Trimethylamine N-oxide) is a small organic compound of the amine oxide series with a molecular weight of 75.1 daltons. TMAO has been known to marine biologists for a long time, but recently began to receive attention when its association with human cardiovascular disease was reported (Koeth, R.A., et al., Nat. Med. 2013, 19, 576-585). TMAO is known to be produced by metabolizing TMA in the liver, and has been reported to be a proatherogenic substance that can accelerate atherosclerosis (Gaci N, et al., World J. Gastroenterol. 20 (43): 16062-16078 (November 2014).

한편, WHO는 프로바이오틱스를 적절한 양으로 투여하는 경우, 숙주의 건강에 도움이 되는 살아있는 미생물로 정의한다(Nat Rev Gastroenterol Hepatol 11, 506-514 (2014)). 프로바이오틱스는 숙주의 장내 미생물상(gut microflora)에 대한 보충제 역할을 하며, 장 장벽 기능을 개선하고 숙주의 면역체계를 조절하는 데 효과적인 것으로 보고되었다(Microb Ecol Health Dis 26, 25877 (2015)). Meanwhile, WHO defines probiotics as live microorganisms that are beneficial to the health of the host when administered in an appropriate amount (Nat Rev Gastroenterol Hepatol 11, 506-514 (2014)). Probiotics act as a supplement to the host's gut microflora and have been reported to be effective in improving intestinal barrier function and regulating the host's immune system (Microb Ecol Health Dis 26, 25877 (2015)).

한편, 프로바이오틱스로 활용될 수 있는 균주로 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 바실러스 서브틸리스 등 다양한 균주가 보고되고 있다(Bai, J., et al., J Animal Sci Biotechnol 13, 7 (2022)). 상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스는 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 및 바실러스 메틸로트로피쿠스(Bacillus methylotrophicus)와 동일한 종인 것으로 보고된 바 있다(식약처 원료목록 별표 1-368p.; Wang LT, et al., Int J Syst Evol Microbiol. 2008 Mar;58(Pt 3):671-5. doi: 10.1099/ijs.0.65191-0. PMID: 18319476; KCTC 생물자원연구센터 velezensis synonym, https://kctc.kribb.re.kr/collection/view?sn=13012).Meanwhile, various strains such as Bacillus amyloliquefaciens and Bacillus subtilis have been reported as strains that can be used as probiotics (Bai, J., et al., J Animal Sci Biotechnol 13, 7 (2022 )). The Bacillus amyloliquefaciens has been reported to be the same species as Bacillus velezensis and Bacillus methylotrophicus (Ministry of Food and Drug Safety Raw Material List Annex 1-368p.; Wang LT, et al. ., Int J Syst Evol Microbiol. 2008 Mar;58(Pt 3):671-5. doi: 10.1099/ijs.0.65191-0. PMID: 18319476; KCTC Biological Resources Research Center velezensis synonym, https://kctc.kribb .re.kr/collection/view?sn=13012).

이러한 기술적 배경 하에서, 본 발명자들은 체내에 TMA와 TMAO의 축적을 방지할 수 있는 방법을 찾기 위해 예의노력한 결과, 뛰어난 TMA 또는 TMAO 분해능을 갖는 신규한 Bacillus amyloliquefaciens 균주를 동정하고, 한국생물자원센터에 KCTC 15313BP의 기탁번호로 기탁하였다. 또한, 상기 신규 균주 Bacillus amyloliquefaciens KCTC 15313BP를 대상체에 투여하는 경우, 혈액 및 분변에서 TMA 및 TMAO의 농도를 효과적으로 감소시키는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.Under this technical background, the present inventors made diligent efforts to find a method to prevent the accumulation of TMA and TMAO in the body. As a result, they identified a novel Bacillus amyloliquefaciens strain with excellent TMA or TMAO decomposition ability and transferred it to the Korea Center for Biological Resources at KCTC. It was deposited with the deposit number of 15313BP. In addition, when the new strain Bacillus amyloliquefaciens KCTC 15313BP was administered to a subject, it was confirmed that the concentration of TMA and TMAO in blood and feces was effectively reduced, and the present invention was completed.

본 배경 기술 부분에 기재된 상기 정보는 오직 본 발명의 배경에 대한 이해를 향상시키기 위한 것이며, 이에 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 있어 이미 알려진 선행 기술을 형성하는 정보를 포함하지 않을 수 있다.The above information described in this background section is only for improving the understanding of the background of the present invention, and therefore does not include information that constitutes prior art already known to those skilled in the art to which the present invention pertains. It may not be possible.

본 발명의 목적은 뛰어난 TMA 및 TMAO 분해능을 갖는 신규한 균주를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to provide a novel strain with excellent TMA and TMAO degrading ability.

본 발명의 다른 목적은 상기 균주의 TMA 관련 질환 또는 TMA0 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료 용도를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a use of the above strain for preventing, improving, or treating TMA-related diseases or TMA0-related diseases.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 KCTC 15313BP의 기탁번호를 갖는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003) Bacillo221003 균주를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain having an accession number of KCTC 15313BP.

본 발명은 또한, 상기 균주를 유효성분으로 함유하는 TMA 또는 TMAO 분해용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for decomposing TMA or TMAO containing the above strain as an active ingredient.

본 발명은 또한, 상기 균주를 유효성분으로 함유하는 식품 조성물을 제공한다.The present invention also provides a food composition containing the above strain as an active ingredient.

본 발명은 또한, 상기 균주를 유효성분으로 함유하는 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.The present invention also provides a pharmaceutical composition for preventing or treating TMA-related diseases or TMAO-related diseases containing the above strain as an active ingredient.

본 발명은 또한, 상기 균주를 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preventing or treating a TMA-related disease or TMAO-related disease, comprising administering the strain to a subject.

본 발명은 또한, 상기 균주의 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 예방 또는 치료 용도를 제공한다.The present invention also provides the use of the above strain for preventing or treating TMA-related diseases or TMAO-related diseases.

본 발명은 또한, TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제조하기 위한 상기 균주의 사용를 제공한다.The present invention also provides use of the strain for producing a pharmaceutical composition for preventing or treating TMA-related diseases or TMAO-related diseases.

본 발명의 신규 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 Bacillo221003 균주는 뛰어난 TMA 및 TMAO 분해능을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 균주는 대상체에서 TMA 및 TMAO 농도를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 본 발명의 신규 균주는 예를 들어, 트리메틸아미노뇨증(Trimethylaminuria)과 같은 TMA 관련 질환; 또는 예를 들어, 죽상동맥경화증, 만성신장질환과 같은 TMAO 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료에 유용하다.The new Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention exhibits excellent TMA and TMAO decomposition ability. Therefore, the strain of the present invention can effectively reduce TMA and TMAO concentrations in a subject. The new strains of the present invention include, for example, TMA-related diseases such as trimethylaminuria; or for the prevention, improvement or treatment of TMAO-related diseases, such as, for example, atherosclerosis and chronic kidney disease.

도 1은 TMA 및 TMAO의 흡수 및 생합성 경로, 그리고 본 발명의 Bacillo221003 균주를 통한 TMAO 및 TMA의 체내 축적 방지를 나타낸 개략도이다.
도 2는 TMA, TMAO의 분해경로를 나타낸 개략도이다.
도 3은 TMA 분해능의 정량적 측정결과(in vitro)를 나타낸 그래프이다. 배지에 TMA 5mM을 투입하고, 균주와 함께 배양하였으며, 효소면역측정기를 이용하여 410nm 파장의 흡광도를 측정하여 TMA 농도를 정량적으로 측정하였다.
도 4는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 및 벨레젠시스를 포함하는 다른 대표 균주들의 TMA 분해능을 정량적으로 측정하고(in vitro), 본 발명의 Bacillo221003 균주와 비교한 결과를 나타낸 그래프이다. 실험에 사용된 균주는 바실러스 벨레젠시스 CR-502 균주(기탁번호 KCTC 1301), 바실러스 벨레젠시스 FZB42 균주(기탁번호 KCTC 1341), 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 NRRL B-14393 균주(기탁번호 KCTC 1660), 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 Bs-10 균주(기탁번호 KCTC 1104), 및 본 발명의 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 Bacillo221003 균주(기탁번호 KCTC 15313BP)이다. 바실러스 아밀로리퀘파시엔스와 바실러스 벨레젠시스는 동일한 종을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다(식약처 원료목록 별표 1-368p.; Wang LT, et al., Int J Syst Evol Microbiol. 2008 Mar;58(Pt 3):671-5. doi: 10.1099/ijs.0.65191-0. PMID: 18319476.; KCTC 생물자원연구센터 velezensis synonym, https://kctc.kribb.re.kr/collection/view?sn=13012).
도 5는 5주령 암컷 C57BL/6J 마우스에 고콜린 식이(콜린 1% 함유)를 급여하며 6주간 분변 내 및 혈중 TMA 및 TMAO 수치를 측정하여 나타낸 그래프이다. 도 5A는 분변 내 TMA 및 TMAO 수치를, 도 5B는 혈중 TMA 및 TMAO 수치를 나타낸다.
도 6은 고콜린 식이와 균주를 동시 급여한 경우, 6주 후에 분변 내 TMA 및 TMAO 수치를 나타낸 그래프이다. 실험에 사용된 균주는 바실러스 벨레젠시스 CR-502 균주(기탁번호 KCTC 1301), 바실러스 벨레젠시스 FZB42 균주(기탁번호 KCTC 1341), 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 NRRL B-14393 균주(기탁번호 KCTC 1660), 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 Bs-10 균주(기탁번호 KCTC 1104), 및 본 발명의 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주(기탁번호 KCTC 15313BP)이다.
도 7은 고콜린 식이와 균주를 동시 급여한 경우, 6주 후에 혈중 TMA 및 TMAO 수치를 나타낸 그래프이다. 실험에 사용된 바실러스 벨레젠시스 CR-502 균주(기탁번호 KCTC 1301), 바실러스 벨레젠시스 FZB42 균주(기탁번호 KCTC 1341), 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 NRRL B-14393 균주(기탁번호 KCTC 1660), 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 Bs-10 균주(기탁번호 KCTC 1104), 및 본 발명의 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 Bacillo221003 균주(기탁번호 KCTC 15313BP)이다.
도 8은 5주령 암컷 C57BL/6J 마우스에 고단백 식이(지방 60% 함유)를 급여하며 6주간 분변 내 및 혈중 TMA 및 TMAO 수치를 측정하여 나타낸 그래프이다. 도 8A는 분변 내 TMA 및 TMAO 수치를, 도 8B는 혈중 TMA 및 TMAO 수치를 나타낸다.
도 9는 고단백 식이와 본 발명의 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주를 동시 급여한 경우 6주 후에 분변 내 및 혈중 TMA 및 TMAO 수치를 나타낸 그래프이다. 도 9A는 분변 내 TMA 및 TMAO 수치를, 도 9B는 혈중 TMA 및 TMAO 수치를 나타낸다.
Figure 1 is a schematic diagram showing the absorption and biosynthetic pathways of TMA and TMAO, and the prevention of accumulation of TMAO and TMA in the body through the Bacillo221003 strain of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing the decomposition path of TMA and TMAO.
Figure 3 is a graph showing the quantitative measurement results (in vitro) of TMA resolution. 5mM of TMA was added to the medium, cultured with the strain, and the TMA concentration was quantitatively measured by measuring the absorbance at a wavelength of 410 nm using an enzyme-linked immunosorbent analyzer.
Figure 4 is a graph showing the results of quantitatively measuring (in vitro) the TMA decomposition ability of other representative strains, including Bacillus amyloliquefaciens and belegensis, and comparing them with the Bacillo221003 strain of the present invention. The strains used in the experiment were Bacillus belegensis CR-502 strain (accession number KCTC 1301), Bacillus belegensis FZB42 strain (accession number KCTC 1341), and Bacillus amyloliquefaciens NRRL B-14393 strain (accession number KCTC 1660). ), Bacillus amyloliquefaciens Bs-10 strain (accession number KCTC 1104), and Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention (accession number KCTC 15313BP). Bacillus amyloliquefaciens and Bacillus velegensis can be understood to refer to the same species (Ministry of Food and Drug Safety Raw Material List Annex 1-368p.; Wang LT, et al., Int J Syst Evol Microbiol. 2008 Mar;58 (Pt 3):671-5. doi: 10.1099/ijs.0.65191-0. PMID: 18319476.; KCTC Biological Resources Research Center velezensis synonym, https://kctc.kribb.re.kr/collection/view?sn= 13012).
Figure 5 is a graph showing TMA and TMAO levels in feces and blood measured for 6 weeks while feeding a high choline diet (containing 1% choline) to 5-week-old female C57BL/6J mice. Figure 5A shows TMA and TMAO levels in feces, and Figure 5B shows TMA and TMAO levels in blood.
Figure 6 is a graph showing TMA and TMAO levels in feces after 6 weeks when a high choline diet and strains were simultaneously fed. The strains used in the experiment were Bacillus belegensis CR-502 strain (accession number KCTC 1301), Bacillus belegensis FZB42 strain (accession number KCTC 1341), and Bacillus amyloliquefaciens NRRL B-14393 strain (accession number KCTC 1660). ), Bacillus amyloliquefaciens Bs-10 strain (accession number KCTC 1104), and B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention (accession number KCTC 15313BP).
Figure 7 is a graph showing blood TMA and TMAO levels after 6 weeks when a high choline diet and strains were simultaneously fed. The strains used in the experiment were Bacillus belegensis CR-502 strain (accession number KCTC 1301), Bacillus belegensis FZB42 strain (accession number KCTC 1341), and Bacillus amyloliquefaciens NRRL B-14393 strain (accession number KCTC 1660). Bacillus amyloliquefaciens Bs-10 strain (accession number KCTC 1104), and Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention (accession number KCTC 15313BP).
Figure 8 is a graph showing TMA and TMAO levels in feces and blood measured for 6 weeks while feeding a high-protein diet (containing 60% fat) to 5-week-old female C57BL/6J mice. Figure 8A shows TMA and TMAO levels in feces, and Figure 8B shows TMA and TMAO levels in blood.
Figure 9 is a graph showing TMA and TMAO levels in feces and blood after 6 weeks when a high-protein diet and the B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention were simultaneously fed. Figure 9A shows TMA and TMAO levels in feces, and Figure 9B shows TMA and TMAO levels in blood.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

최근 고단백, 고콜린 식단에 대한 관심이 늘어나고 있으나, 고콜린 식이 또는 고단백 식이를 필요 이상으로 섭취하는 경우 TMA 및 TMAO가 과도하게 축적될 수 있으며, 축적된 TMA 및 TMAO는 각각 트리메틸아민뇨증 등; 및 동맥경화증 또는 만성신장질환 등을 유발할 위험성이 있다. 따라서, 체내 TMA 및 TMAO의 축적을 방지하기 위한 대책이 필요한 실정이다.Recently, there has been increasing interest in high-protein, high-choline diets, but if a high-choline diet or high-protein diet is consumed more than necessary, TMA and TMAO may accumulate excessively, and the accumulated TMA and TMAO can cause symptoms such as trimethylaminuria, respectively. There is a risk of causing arteriosclerosis or chronic kidney disease. Therefore, measures are needed to prevent the accumulation of TMA and TMAO in the body.

본 발명의 일 실시예에서, 본 발명자들은 인간의 분변으로부터, 뛰어난 TMA 및 TMAO 분해능을 가지는 신규한 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) Bacillo221003 균주를 동정하고, 한국생물자원센터에 기탁하였다(기탁번호: KCTC 15313BP).In one embodiment of the present invention, the present inventors identified a novel Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain with excellent TMA and TMAO decomposition ability from human feces and deposited it with the Korea Biological Resources Center (deposit) Number: KCTC 15313BP).

따라서, 본 발명은 일 관점에서, KCTC 15313BP의 기탁번호를 갖는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) Bacillo221003 균주에 관한 것이다.Therefore, in one aspect, the present invention relates to the Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain having an accession number of KCTC 15313BP.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 Bacillo221003 균주를 TMA 함유 배지에서 배양하는 경우 TMA의 농도를 현저히 감소시키는 것을 확인하였으며, 다른 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 균주와 비교할 때에도 현저히 높은 수준의 TMA 분해능을 가지는 것을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, it was confirmed that the concentration of TMA was significantly reduced when the Bacillo221003 strain was cultured in a TMA-containing medium, and that it had a significantly high level of TMA decomposition ability even when compared to other Bacillus amyloliquefaciens strains. Confirmed.

따라서, 본 발명에 있어서, 상기 균주는 TMA 및 TMAO 분해능을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.Therefore, in the present invention, the strain can be characterized as having the ability to degrade TMA and TMAO.

본 발명에 있어서, '바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens)'는 바실러스 속에 속하는 아밀로리퀘파시엔스 종을 지칭하는 용어로 이해될 수 있다. 용어 '바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis)' 및 '바실러스 메틸로트로피쿠스(Bacillus methylotrophicus)'는 용어 '바실러스 아밀로리퀘파시엔스'와 동일한 종의 미생물을 지칭하는 용어로써 상호호환적으로 사용될 수 있다(식약처 원료목록 별표 1-368p.; Wang LT, et al., Int J Syst Evol Microbiol. 2008 Mar;58(Pt 3):671-5. doi: 10.1099/ijs.0.65191-0. PMID: 18319476.; KCTC 생물자원연구센터 velezensis synonym, https://kctc.kribb.re.kr/collection/view?sn=13012). In the present invention, 'Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens )' can be understood as a term referring to the Amyloliquefaciens species belonging to the genus Bacillus. The terms ' Bacillus velezensis ' and ' Bacillus methylotrophicus ' refer to the same species of microorganism as the term 'Bacillus amyloliquefaciens' and can be used interchangeably. (Ministry of Food and Drug Safety Raw Material List Annex 1-368p.; Wang LT, et al., Int J Syst Evol Microbiol. 2008 Mar;58(Pt 3):671-5. doi: 10.1099/ijs.0.65191-0. PMID: 18319476 .; KCTC Biological Resources Research Center velezensis synonym, https://kctc.kribb.re.kr/collection/view?sn=13012).

본 발명의 일 실시예에서, 상기 균주를 투여한 동물 모델에서, 혈액 및 분변의 TMA 농도 및 TMAO 농도가 현저히 감소되어, in vitro 뿐만 아니라 in vivo(동물 모델)에서도 다른 B. amyloliquefaciens 균주에 비해 뛰어난 TMA 및 TMAO 분해능을 나타냄을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, in an animal model administered with the above strain, the TMA concentration and TMAO concentration in blood and feces were significantly reduced, making it superior to other B. amyloliquefaciens strains not only in vitro but also in vivo (animal model). It was confirmed that TMA and TMAO resolution were observed.

본 발명에 있어서, 상기 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주는 대상체에 투여하는 경우 혈중 TMA 및 TMAO 농도를 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있으며, 특히 고콜린, 고단백 식이로 인하여 증가된 TMA 및 TMAO의 혈중농도를 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain may be characterized by reducing blood TMA and TMAO concentrations when administered to a subject, and in particular, reducing blood concentrations of TMA and TMAO increased due to a high-choline, high-protein diet. It may be characterized as being ordered, but is not limited to this.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주는 대상체에 투여하는 경우 분변의 TMA 및/또는 TMAO 농도를 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Additionally, in the present invention, the B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain may be characterized by reducing fecal TMA and/or TMAO concentration when administered to a subject.

본 발명에 있어서, "TMA(Trimethylamine)"는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로써, 그 화학적 조성은 (CH3)3N이고, 천연 가스, 합성 향료(생선) 성분, 광화학 물질, 콜린 염, 부양제, 염료, 살충제, 이온 교환 수지, 양이온성 전분 및 감미료의 합성에 경고제로 사용되는 물질이다(HSDB 2006).In the present invention, "TMA (Trimethylamine)" is a compound represented by the following formula 1, and its chemical composition is (CH 3 ) 3 N, and is composed of natural gas, synthetic fragrance (fish) component, photochemical substance, choline salt, flotation It is a substance used as a warning agent in the synthesis of chemicals, dyes, pesticides, ion exchange resins, cationic starches, and sweeteners (HSDB 2006).

[화학식 1][Formula 1]

TMA는 체내에서 분해되지 않는 경우 트리메틸아민뇨증을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있다(Falony G, et al., Annu. Rev. Microbiol. 69: 305-321 (2015)).It is known that TMA can cause trimethylaminuria if it is not broken down in the body (Falony G, et al., Annu. Rev. Microbiol. 69: 305-321 (2015)).

본 발명에 있어서, "TMAO(Trimethylamine-N-Oxide)"는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로써, 그 화학적 조성은 (CH3)3NO이고, 흰색의 수용성 고체이다.In the present invention, “TMAO (Trimethylamine-N-Oxide)” is a compound represented by the following formula 2, its chemical composition is (CH 3 ) 3 NO, and it is a white, water-soluble solid.

[화학식 2][Formula 2]

TMAO는 일반적인 동물이 콜린을 섭취하는 경우 대사산물인 트리메틸이 산화되어 생성되는 물질이기도 하다(Baker, J.R.; J. Biol. Chem. 237 (4): 1309-13. doi:10.1016/S0021-9258(18)60325-4. PMID 13864146.). 또한, TMAO는 죽상 동맥 경화증을 가속화할 수 있는 동맥경화증 관련(proatherogenic) 물질로 보고된 바 있다(Gaci N, et al., World J. Gastroenterol. 20 (43): 16062-16078(November 2014)).TMAO is also a substance produced by oxidation of trimethyl, a metabolite, when common animals consume choline (Baker, J.R.; J. Biol. Chem. 237 (4): 1309-13. doi:10.1016/S0021-9258( 18)60325-4.PMID 13864146.). In addition, TMAO has been reported as a proatherogenic substance that can accelerate atherosclerosis (Gaci N, et al., World J. Gastroenterol. 20 (43): 16062-16078 (November 2014)) .

본 발명은 다른 관점에서, 상기 균주를 유효성분으로 함유하는 TMA 또는 TMAO 분해용 조성물에 관한 것이다.From another aspect, the present invention relates to a composition for decomposing TMA or TMAO containing the above strain as an active ingredient.

본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 균주를 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 TMA 또는 TMAO 분해 방법에 관한 것이다.From another aspect, the present invention relates to a method for degrading TMA or TMAO comprising administering the strain to a subject.

본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 균주의 TMA 또는 TMAO 분해 용도에 관한 것이다.From another aspect, the present invention relates to the use of the above strain to degrade TMA or TMAO.

본 발명은 또 다른 관점에서, TMA 또는 TMAO 분해용 조성물을 제조하기 위한 상기 균주의 사용에 관한 것이다.From another aspect, the present invention relates to the use of the strain for producing a composition for degrading TMA or TMAO.

본 발명에 있어서, 상기 B. amyloliquefaciens Bacilo221003 균주를 포함하는 조성물은 경구 제형으로 제조되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 상기 조성물은 인간 또는 동물에 투여되기에 적합한 조성물 형태로 사용될 수 있다.In the present invention, the composition containing the B. amyloliquefaciens Bacilo221003 strain is preferably prepared in an oral dosage form, but is not limited thereto. In the present invention, the composition may be used in a composition form suitable for administration to humans or animals.

본 발명의 조성물의 유효성분인 상기 B. amyloliquefaciens Bacilo221003 균주는 경구 제형으로 제조 시 동결건조되거나 캡슐화된 형태, 배양 현탁액, 발효액, 건조분말 또는 과립형태의 조성물로 제공될 수 있다. The B. amyloliquefaciens Bacilo221003 strain, which is the active ingredient of the composition of the present invention, may be provided in lyophilized or encapsulated form, culture suspension, fermentation broth, dry powder, or granule form when manufactured as an oral dosage form.

본 발명의 B. amyloliquefaciens Bacilo221003 균주는 통상적인 바실러스 균주의 배양방법을 통해 배양할 수 있다. 배지로는 천연 배지 또는 합성배지 등을 사용할 수 있다. 배지의 탄소원으로는 예를 들어, 글루코오스, 수크로오스, 덱스트린, 글리세롤 등이 사용될 수 있고, 질소원으로는 펩톤, 육류 추출물, 효모, 대두, 암모늄염, 나이트레이트 및 기타 유기 또는 무기 질소 함유 화합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 배지에 포함되는 무기염으로는 마그네슘. 망간, 칼슘. 철, 칼륨 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 탄소원, 질소원 및 무기염의 성분 이외에 아미노산, 비타민, 핵산 등이 첨가될 수 있다. The B. amyloliquefaciens Bacilo221003 strain of the present invention can be cultured using a conventional Bacillus strain culture method. The medium can be a natural medium or a synthetic medium. For example, glucose, sucrose, dextrin, glycerol, etc. can be used as the carbon source of the medium, and peptone, meat extract, yeast, soybean, ammonium salt, nitrate, and other organic or inorganic nitrogen-containing compounds can be used as the nitrogen source. , but is not limited to this. The mineral salt contained in the medium is magnesium. Manganese, calcium. Iron, potassium, etc. may be used, but are not limited thereto. In addition to the carbon source, nitrogen source, and inorganic salt components, amino acids, vitamins, nucleic acids, etc. may be added.

본 발명에 있어서, 용어 "TMA 분해" 또는 "TMAO 분해"는 각각 TMA 또는 TMAO를 다른 물질로 변환시키는 것을 의미한다. In the present invention, the terms “TMA decomposition” or “TMAO decomposition” mean converting TMA or TMAO into other substances, respectively.

상기 TMA 분해 또는 TMAO 분해는 바람직하게는 산화/환원반응, 보다 바람직하게는 demethylation 반응 등을 통하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The TMA decomposition or TMAO decomposition may be preferably performed through an oxidation/reduction reaction, more preferably a demethylation reaction, etc., but is not limited thereto.

특정 실시양태에서 상기 산화/환원반응은 각각 TMA 분해에 있어서, 트라이메틸아민 모노옥시게나아제(trimethylamine monooxygenase)효소에 의한 TMA의 산화반응; 또는 TMAO 분해에 있어서, TMAO reductase 효소에 의한 TMAO의 환원반응일 수 있으나 이제 제한되지 않는다. In certain embodiments, the oxidation/reduction reactions include: oxidation of TMA by the enzyme trimethylamine monooxygenase; Alternatively, in decomposing TMAO, it may be a reduction reaction of TMAO by the TMAO reductase enzyme, but is not limited thereto.

특정 실시양태에서, 상기 demethylation 반응은 TMADH(Trimethylamine dehydrogenase)효소에 의한 TMA의 demethylation 반응; 또는 TMAO demethylase 효소에 의한 TMAO의 demethylation 반응일 수 있으나, 이제 제한되지 않는다.In certain embodiments, the demethylation reaction includes demethylation of TMA by TMADH (Trimethylamine dehydrogenase) enzyme; Alternatively, it may be a demethylation reaction of TMAO by TMAO demethylase enzyme, but is not limited thereto.

상기 TMA 분해 또는 TMAO 분해에서는 주로 부산물로 포름알데히드가 생성되나, 이에 제한되지 않는다.In the TMA decomposition or TMAO decomposition, formaldehyde is mainly produced as a by-product, but is not limited thereto.

특정 실시양태에서, 상기 TMA 분해 또는 TMAO 분해는 도 2에 나타난 분해경로에서 TMO 또는 TMAO가 다른 물질로 변형되는 것을 의미할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. In certain embodiments, the TMA decomposition or TMAO decomposition may mean that TMO or TMAO is transformed into another material in the decomposition path shown in FIG. 2, but is not limited thereto.

TMA 또는 TMAO의 분해가 이루어졌는지 여부는 시료 등에서 TMA 또는 TMAO의 농도 감소 여부로써 판단될 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다 할 것이다.It will be obvious to those skilled in the art that whether decomposition of TMA or TMAO has occurred can be determined by whether or not the concentration of TMA or TMAO has decreased in the sample.

본 발명에 있어서 상기 균주를 유효성분으로 하는 조성물은 TMA 또는 TMAO 분해 용도로 사용되는 것이 바람직하다.In the present invention, the composition containing the above strain as an active ingredient is preferably used for decomposing TMA or TMAO.

본 발명에 있어서, 상기 TMA 또는 TMAO 분해용 조성물은 프로바이오틱스 조성물인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the composition for decomposing TMA or TMAO may be characterized as a probiotic composition.

본 발명의 용어 프로바이오틱스는 적절한 양으로 투여하는 경우, 숙주의 건강에 도움이 되는 살아있는 미생물을 의미한다(Nat Rev Gastroenterol Hepatol 11, 506-514 (2014)). 프로바이오틱스는 숙주의 장내 미생물상(gut microflora)에 대한 보충제 역할을 하며, 특정실시양태에서는 TMA 또는 TMAO의 축적을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.The term probiotics of the present invention refers to live microorganisms that are beneficial to the health of the host when administered in an appropriate amount ( Nat Rev Gastroenterol Hepatol 11, 506-514 (2014)). Probiotics act as supplements to the host's gut microflora and, in certain embodiments, may be characterized by preventing the accumulation of TMA or TMAO.

본 발명에 있어서, 상기 프로바이오틱스 조성물은 프리바이오틱스를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, the probiotic composition may further include prebiotics.

본 발명에 있어서, 상기 TMA 또는 TMAO 분해용 조성물은 예방, 개선 또는 치료를 위한 목적으로, 식품 조성물 또는 약학 조성물 등으로 사용될 수 있으며, 이때 사용량, 사용 형태 및 사용 방법은 목적에 따라 적절히 조절할 수 있다.In the present invention, the composition for decomposing TMA or TMAO can be used as a food composition or pharmaceutical composition for the purpose of prevention, improvement or treatment, and the amount, form and method of use can be appropriately adjusted depending on the purpose. .

본 발명에 있어서, 상기 TMA 또는 TMAO 분해용 조성물은 다른 식품 조성물 또는 약학 조성물과 병용하여 또는 보조제(adjuvant)로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 다른 식품 조성물은 발효 식품, 발효 식품 제조를 위한 발효 스타터, 영양제와 같은 건강기능식품 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 다른 약학 조성물은 심혈관질환 예방 또는 치료제 트라이메틸뇨증 치료제 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the composition for decomposing TMA or TMAO can be used in combination with other food compositions or pharmaceutical compositions or as an adjuvant. For example, the other food compositions may be fermented foods, fermentation starters for producing fermented foods, and health functional foods such as nutritional supplements, but are not limited thereto. For example, the other pharmaceutical compositions include, but are not limited to, those used to prevent or treat cardiovascular disease and treat trimethyluria.

본 발명에 있어서, 상기 TMA 또는 TMAO 분해용 조성물은 본 발명의 B. amyloliquefaciens Bacilo221003 균주 외에도 다른 프로바이오틱 균주, 화합물, 보조제, 첨가제, 담체, 부형제 등을 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, the composition for decomposing TMA or TMAO may further include other probiotic strains, compounds, auxiliaries, additives, carriers, excipients, etc. in addition to the B. amyloliquefaciens Bacilo221003 strain of the present invention.

최근 각광받는 고콜린, 고단백 식단으로 인해 생성되는 TMA 및 TMAO의 축적이 트리메틸아민뇨증, 동맥경화증 또는 만성신장질환을 유발할 수 있다는 것이 보고되었고(Koeth RA, Wang Z, et al., Nat Med.;19(5):576-85, (2013) May), 본 발명의 일 실시예에서는 본 발명의 균주를 섭취하는 경우 TMA 및 TMAO의 축적을 방지할 수 있음을 확인하였다.It has recently been reported that accumulation of TMA and TMAO produced by high-choline, high-protein diets can cause trimethylaminuria, arteriosclerosis, or chronic kidney disease (Koeth RA, Wang Z, et al., Nat Med.; 19(5):576-85, (2013) May), in one embodiment of the present invention, it was confirmed that ingestion of the strain of the present invention can prevent the accumulation of TMA and TMAO.

따라서, 본 발명은 다른 관점에서, 상기 균주를 유효성분으로 함유하는 식품 조성물에 관한 것이다.Therefore, from another perspective, the present invention relates to a food composition containing the above strain as an active ingredient.

본 발명의 식품 조성물은 섭취 시 TMA 및 TMAO를 분해하는 것을 특징으로 할 수 있다. The food composition of the present invention may be characterized by decomposing TMA and TMAO upon ingestion.

본 발명의 식품 조성물은 섭취 시 TMA 및 TMAO의 혈중농도를 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있다. The food composition of the present invention may be characterized by reducing the blood concentration of TMA and TMAO upon ingestion.

본 발명의 식품 조성물은 고콜린, 고단백 식이로 인하여 증가된 TMA 또는 TMAO의 혈중농도를 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The food composition of the present invention may be characterized by reducing the blood concentration of TMA or TMAO increased due to a high-choline, high-protein diet, but is not limited thereto.

또한 본 발명의 식품 조성물은 섭취 시 TMA 및 TMAO를 분해하여 이들의 체내 축적을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.Additionally, the food composition of the present invention may be characterized by decomposing TMA and TMAO upon ingestion and preventing their accumulation in the body.

본 발명의 식품 조성물은 고콜린, 고단백 식이로 인한 TMA 또는 TMAO의 체내 축적을 예방하는 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The food composition of the present invention may be characterized by preventing accumulation of TMA or TMAO in the body due to a high-choline, high-protein diet, but is not limited thereto.

따라서, 본 발명에 있어서, 상기 식품 조성물은 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환 예방 또는 개선 효과를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.Therefore, in the present invention, the food composition may be characterized as having an effect of preventing or improving TMA-related diseases or TMAO-related diseases.

본 발명의 식품 조성물은 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환 예방 또는 개선 효과를 나타내는 건강기능식품인 것을 특징으로 할 수 있다.The food composition of the present invention may be characterized as a health functional food that shows the effect of preventing or improving TMA-related diseases or TMAO-related diseases.

본 발명에서 사용되는 용어, "예방"은 본 발명에 따른 식품 조성물, 또는 약학 조성물의 투여에 의해 질환을 억제시키거나 질환의 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.The term “prevention” used in the present invention refers to all actions that suppress a disease or delay the onset of a disease by administering the food composition or pharmaceutical composition according to the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어 “개선”은 질환을 앓고 있는 대상체가 치료를 포함한 여러 요인으로 인하여 질환의 증상이나 심각성이 감소되는 것을 말한다. 예를 들어, 치료나 생활습관 개선 등으로 인해 고혈압이 감소하거나 당뇨병의 혈당 수치가 정상으로 돌아오는 것이 질환 개선의 한 예로 볼 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 본 발명의 식품조성물을 대상체에 급여하는 경우 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 증상이나 심각성이 감소되며 개선효과를 나타낼 수 있다.The term “improvement” used in the present invention refers to a subject suffering from a disease having the symptoms or severity of the disease reduced due to various factors including treatment. For example, a decrease in high blood pressure or a return to normal blood sugar levels in diabetes due to treatment or lifestyle improvement can be seen as examples of disease improvement, but are not limited to this. In certain embodiments of the present invention, when the food composition of the present invention is fed to a subject, the symptoms or severity of a TMA-related disease or a TMAO-related disease may be reduced and an improvement effect may be exhibited.

본 발명의 용어 "식품"은 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료, 비타민 복합제, 프리바이오틱스, 프로바이오틱스, 포스트바이오틱스, 건강기능식품 및 건강식품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.The term "food" in the present invention refers to meat, sausages, bread, chocolate, candies, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, dairy products including ice cream, various soups, beverages, tea, drinks, alcoholic beverages, There are vitamin complexes, prebiotics, probiotics, postbiotics, health functional foods, and health foods, and include all foods in the conventional sense.

상기 건강기능(성) 식품(functional food)이란, 특정 보건용 식품(food for special health use, FoSHU)과 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료 효과가 높은 식품을 의미한다. 여기서 "기능(성)"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조 시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있으며, 본 발명에 따른 건강기능식품은 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료의 형태일 수 있다. The above-mentioned functional food (functional food) is the same term as food for special health use (FoSHU), and is a medicine processed to efficiently exhibit bioregulatory functions in addition to nutritional supply, with high medical effects. It means food. Here, “function” means adjusting nutrients to the structure and function of the human body or obtaining useful effects for health purposes, such as physiological effects. The food of the present invention can be manufactured by methods commonly used in the industry, and can be manufactured by adding raw materials and ingredients commonly added in the industry. In addition, the formulation of the food can be manufactured without limitation as long as it is a formulation recognized as a food, and the health functional food according to the present invention may be in the form of powder, granules, tablets, capsules, or beverages.

상기 건강식품(health food)은 일반 식품에 비해 적극적인 건강 유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)은 건강보조 목적의 식품을 의미한다. 경우에 따라, 건강 기능 식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 혼용된다.The above-mentioned health food refers to food that has a more active effect of maintaining or promoting health compared to general food, and health supplement food refers to food for the purpose of health supplementation. In some cases, the terms health functional food, health food, and health supplement are used interchangeably.

상기 식품조성물은 생리학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 않으며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다.The food composition may further include a physiologically acceptable carrier. The type of carrier is not particularly limited, and any carrier commonly used in the art can be used.

또한, 상기 조성물은 식품 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu), 크륨(Cr) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다.Additionally, the composition may contain additional ingredients that are commonly used in food compositions to improve odor, taste, vision, etc. For example, it may include vitamins A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, niacin, biotin, folate, pantothenic acid, etc. Additionally, it may contain minerals such as zinc (Zn), iron (Fe), calcium (Ca), chromium (Cr), magnesium (Mg), manganese (Mn), copper (Cu), and chromium (Cr). Additionally, it may contain amino acids such as lysine, tryptophan, cysteine, and valine.

또한, 상기 조성물은 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검 기초제, 거품 억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.In addition, the composition contains preservatives (potassium sorbate, sodium benzoate, salicylic acid, sodium dehydroacetate, etc.), disinfectants (bleaching powder, high bleaching powder, sodium hypochlorite, etc.), and antioxidants (butylhydroxyanisole (BHA), butylhydroxyanisole). toluene (BHT), etc.), colorants (tar color, etc.), coloring agents (sodium nitrite, sodium nitrite, etc.), bleaching agents (sodium sulfite), seasonings (MSG, etc.), sweeteners (dulcine, cyclemate, saccharin, sodium, etc.) ), flavorings (vanillin, lactones, etc.), leavening agents (alum, D-potassium hydrogen tartrate, etc.), strengtheners, emulsifiers, thickeners (grease), coating agents, gum bases, foam suppressants, solvents, improvers, etc., food additives additives) may be included. The additives can be selected depending on the type of food and used in an appropriate amount.

본 발명의 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주와 함께 식품학적으로 허용가능한 식품 보조 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. The B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention may further contain foodologically acceptable food supplements, may be used with other foods or food ingredients, and may be used appropriately according to conventional methods. The mixing amount of the active ingredient can be appropriately determined depending on the purpose of use (prevention, health, or therapeutic treatment).

본 발명의 용어, “TMA 관련 질환”은 체내 트리메틸아민(TMA)의 과도한 축적을 병리학적 원인 또는 증상으로 하는 질환을 의미한다.As used herein, the term “TMA-related disease” refers to a disease whose pathological cause or symptom is excessive accumulation of trimethylamine (TMA) in the body.

트리메틸아민뇨증(Trimethylaminuria)은 일반적으로 유전적 대사 이상으로 인하여 발생하는 대사성 질환으로, TMA의 처리 기능이 손상되는 경우 TMA가 제거되지 못하고 체내에 축적되며, 신체에서 냄새를 유발하는 증상을 가진다.Trimethylaminuria is a metabolic disease that is generally caused by genetic metabolic abnormalities. When the processing function of TMA is impaired, TMA is not eliminated and accumulates in the body, causing symptoms of body odor.

상기 트리메틸아민뇨증(Trimethylaminuria) 및 물고기 냄새 증후군(fish odor syndrome)은 동일한 질환을 가리키는 용어로써 상호호환적으로 사용될 수 있다.The terms trimethylaminuria and fish odor syndrome can be used interchangeably as terms referring to the same disease.

따라서, 본 발명에 있어서, 상기 TMA 관련 질환은 트리메틸아민뇨증(Trimethylaminuria)인 것을 특징으로 할 수 있다.Therefore, in the present invention, the TMA-related disease may be characterized as trimethylaminuria.

본 발명의 용어, “TMAO 관련 질환”은 체내 트리메틸아민-N-옥사이드(TMAO)의 과도한 축적을 병리학적 원인 또는 증상으로 하는 질환을 의미한다.As used herein, the term “TMAO-related disease” refers to a disease whose pathological cause or symptom is excessive accumulation of trimethylamine-N-oxide (TMAO) in the body.

죽상동맥경화증(Coronary artery disease, CAD)은 심장 주변의 동맥이 협착되거나 막히면서 발생하는 질환이다. 동맥이 협착되거나 막히면 혈류가 저하되어 심장근육의 산소 공급이 감소하면서 심장근육 세포가 손상을 입게 되며 가슴 통증, 압박감, 호흡곤란, 심장마비 등의 증상이 나타날 수 있다. 최근 대사체학 접근법을 사용하여, 세 가지 인지질 관련 분자인 콜린, 베타인 및 TMAO가 죽상동맥경화증과 관련되었음이 보고된 바 있다(Wang, Z., et al., Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease. Nature 2011, 472, 57-63).Coronary artery disease (CAD) is a disease that occurs when the arteries around the heart become narrowed or blocked. When arteries are narrowed or blocked, blood flow is reduced, which reduces oxygen supply to the heart muscle, damaging heart muscle cells, and symptoms such as chest pain, pressure, difficulty breathing, and heart attack may appear. Recently, using a metabolomics approach, it has been reported that three phospholipid-related molecules, choline, betaine, and TMAO, are associated with atherosclerosis (Wang, Z., et al., Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease . Nature 2011, 472, 57-63).

전신경화증(systemic sclerosis, SSc)은 피부, 혈관, 내부 장기의 비후(두꺼워짐)나 경화(딱딱해짐)를 일으키는 질환을 말한다. 상기 전신경화증은 만성적이고 오랜 기간에 걸쳐 진행될 수 있다. 전신경화증의 증상으로는 피부의 경화부터 소화장애, 근육 약화 등 다양한 형태로 나타난다. 전신경화증의 원인은 다양하나, TMAO의 축적 역시 전신경화증의 원인 중 하나로 여겨진다(Allanore, Y., et al., Systemic sclerosis. Nat Rev Dis Primers, 2015. 1: p. 15002.; Ma, G., et al., Biosci Rep, 2017. 37(2)).Systemic sclerosis (SSc) is a disease that causes thickening or hardening of the skin, blood vessels, and internal organs. The systemic sclerosis can be chronic and progress over a long period of time. Symptoms of systemic sclerosis appear in various forms, including hardening of the skin, digestive problems, and muscle weakness. The causes of systemic sclerosis are diverse, but accumulation of TMAO is also considered one of the causes of systemic sclerosis (Allanore, Y., et al., Systemic sclerosis. Nat Rev Dis Primers, 2015. 1: p. 15002.; Ma, G. , et al., Biosci Rep, 2017. 37(2)).

만성신장질환(Chronic renal disease)은 노폐물을 제거하는 신기능이 감소하여 정상으로 회복될 수 없는 단계의 질환을 의미한다. 남아 있는 신장 기능은 시간이 경과하면서 점차 저하되어 결국은 신 대체 요법(투석이나 신이식술)이 필요한 말기 신 질환으로 진행될 수 있다. 만성신장질환의 가장 흔한 원인은 당뇨병이나, 체내 증가된 TMAO의 농도 역시 만성신장질환과 관련이 있다는 것이 보고된 바 있다(Stubbs, J., et al., J. Am. Soc. Nephrol., 2016. 27: p. 305-313).Chronic renal disease refers to a disease in which the renal function to remove waste is reduced and cannot be restored to normal. Remaining kidney function gradually declines over time, eventually leading to end-stage renal disease requiring renal replacement therapy (dialysis or renal transplantation). The most common cause of chronic kidney disease is diabetes, but it has been reported that increased concentrations of TMAO in the body are also related to chronic kidney disease (Stubbs, J., et al., J. Am. Soc. Nephrol., 2016 27: p. 305-313).

대장암(colorectal cancer)은 대장이 점막에서 발생하는 악성 종양을 의미한다. 유전성 요인, 환경적 요인 등 다양한 원인에 의하여 대장암은 발병할 수 있으며, 특히 환경적인 요인으로 과다한 동물성 지방 섭취 및 육류 섭취 등은 대장암의 발생을 촉진하는 인자로 작용하는 것으로 알려져 있다. 이와 더불어, TMAO는 암세포의 증식 및 혈관 신생(angiogenesis)의 촉진을 통해 대장암의 발병 위험 및 심각도를 높이는 것으로 보고된 바 있다(Yang S, et al., J Immunol Res. 2022 Jul 4;2022:7043856. doi: 10.1155/2022/7043856. PMID: 35832644; PMCID: PMC9273394).Colorectal cancer refers to a malignant tumor that occurs in the colon mucosa. Colon cancer can develop due to a variety of causes, such as genetic factors and environmental factors. In particular, environmental factors such as excessive intake of animal fat and meat are known to act as factors promoting the development of colon cancer. In addition, TMAO has been reported to increase the risk and severity of colon cancer by promoting cancer cell proliferation and angiogenesis (Yang S, et al., J Immunol Res. 2022 Jul 4;2022: 7043856. doi: 10.1155/2022/7043856. PMID: 35832644; PMCID: PMC9273394).

따라서, 본 발명에 있어서, 상기 TMAO 관련 질환은 죽상동맥경화증(Coronary Artery Disease), 전신경화증(systemic sclerosis), 만성신장질환(Chronic renal disease) 및 대장암(colorectal cancer)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.Therefore, in the present invention, the TMAO-related disease is selected from the group consisting of atherosclerosis, systemic sclerosis, chronic renal disease, and colorectal cancer. It can be characterized.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 균주를 유효성분으로 함유하는 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.From another aspect, the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating TMA-related diseases or TMAO-related diseases containing the above strain as an active ingredient.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 균주를 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 예방 또는 치료 방법에 관한 것이다.From another aspect, the present invention relates to a method for preventing or treating a TMA-related disease or TMAO-related disease, comprising administering the strain to a subject.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 균주의 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 예방 또는 치료 용도에 관한 것이다.From another aspect, the present invention relates to the use of the above strain for the prevention or treatment of TMA-related diseases or TMAO-related diseases.

본 발명은 다른 관점에서, TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제조하기 위한 상기 균주의 사용에 관한 것이다.From another aspect, the present invention relates to the use of the strain for producing a pharmaceutical composition for preventing or treating TMA-related diseases or TMAO-related diseases.

본 발명에 있어서, 상기 TMA 관련 질환은 트리메틸아미노뇨증(Trimethylaminuria)인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the TMA-related disease may be characterized as trimethylaminuria.

본 발명에 있어서, 상기 TMAO 관련 질환은 죽상동맥경화증(Coronary Artery Disease), 전신경화증(systemic sclerosis), 만성신장질환(Chronic renal disease) 및 대장암(colorectal cancer)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the TMAO-related disease is selected from the group consisting of atherosclerosis, systemic sclerosis, chronic renal disease, and colorectal cancer. can do.

본 발명에서 사용되는 용어, "예방"은 본 발명에 따른 약학 조성물의 투여에 의해 질환을 억제시키거나 질환의 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.The term “prevention” used in the present invention refers to all actions that suppress a disease or delay the onset of a disease by administering the pharmaceutical composition according to the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어, "치료"는 본 발명에 따른 약학 조성물의 투여에 의해 질환에 대한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.The term “treatment” used in the present invention refers to any action in which disease symptoms are improved or beneficially changed by administration of the pharmaceutical composition according to the present invention.

본 발명의 약학 조성물은 상술한 TMA 또는 TMAO 분해 활성을 통하여 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환에 대한 예방 또는 치료 효과를 나타낸다.The pharmaceutical composition of the present invention exhibits a preventive or therapeutic effect on TMA-related diseases or TMAO-related diseases through the above-described TMA or TMAO decomposition activity.

본 발명의 약학 조성물의 투여는 고콜린 식이 또는 고단백 식이 섭취로 인한 TMA 및 TMAO의 체내 축적을 방지할 수 있다. Administration of the pharmaceutical composition of the present invention can prevent accumulation of TMA and TMAO in the body due to intake of a high choline diet or a high protein diet.

상기 약학 조성물은 본 발명의 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주를 함유하는 것 이외에 통상적으로 약학 조성물에 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.In addition to containing the B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention, the pharmaceutical composition may further include appropriate carriers, excipients, and diluents commonly used in pharmaceutical compositions.

상기 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등이 있다. 상기 조성물을 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.Carriers, excipients and diluents that may be included in the composition include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, These include microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxy benzoate, propylhydroxy benzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. When formulating the composition, it is prepared using diluents or excipients such as commonly used fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants.

본 발명에 따른 약학 조성물은 통상의 방법에 따라 다양한 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 적합한 제형으로는 정제, 환제, 산제, 과립제, 당의정, 경질 또는 연질의 캡슐제, 용액제, 현탁제 또는 유화액제 등의 경구형 제형, 좌제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The pharmaceutical composition according to the present invention can be formulated and used in various forms according to conventional methods. Suitable dosage forms include, but are not limited to, oral dosage forms such as tablets, pills, powders, granules, dragees, hard or soft capsules, solutions, suspensions or emulsions, and suppositories.

본 발명에 따른 약학 조성물은 약학적으로 불활성인 유기 또는 무기 담체를 이용하여 적합한 제형으로 제조할 수 있다. 즉, 제형이 정제, 코팅된 정제, 당의정 및 경질 캡슐제인 경우 락토스, 수크로스, 전분 또는 그 유도체, 탈크, 칼슘 카보네이트, 젤라틴, 스테아르산 또는 그 염을 포함할 수 있다. 또한, 제형이 연질 캡슐제인 경우에는 식물성 오일, 왁스, 지방, 반고체 및 액체의 폴리올을 포함할 수 있다. 또한, 제형이 용액 또는 시럽 형태인 경우, 물, 폴리올, 글리세롤, 및 식물성 오일 등을 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention can be prepared in a suitable dosage form using a pharmaceutically inert organic or inorganic carrier. That is, if the dosage form is a tablet, coated tablet, dragee, or hard capsule, it may contain lactose, sucrose, starch or a derivative thereof, talc, calcium carbonate, gelatin, stearic acid, or a salt thereof. Additionally, when the dosage form is a soft capsule, it may contain vegetable oil, wax, fat, semi-solid and liquid polyol. Additionally, when the formulation is in the form of a solution or syrup, it may include water, polyol, glycerol, and vegetable oil.

추가로, 본 발명의 약제학적 조성물은 당업계에 공지된 방법을 사용하여, 위장을 통과한 뒤 소장에 도달하여 활성 성분인 미생물이 신속하게 장내에 방출되도록 장용 피복 제제로 제조될 수 있다.Additionally, the pharmaceutical composition of the present invention can be prepared as an enteric-coated preparation using methods known in the art to pass through the stomach and then reach the small intestine so that the active ingredient, the microorganism, is quickly released into the intestine.

또한, 본 발명의 조성물은 통상적인 캡슐화 방법을 사용하여 캡슐 형태의 조성물로 제조될 수 있다. 예를 들어, 표준 담체를 사용하여 동결 건조시킨 본 발명의 미생물을 함유하는 펠렛(pellet)을 제조한 후, 이를 경질의 젤라틴 캡슐 내에 충전시킬 수 있다. 또는, 본 발명의 균주와 임의의 적절한 약제학적 담체, 예를 들어 수성 검, 셀룰로스, 규산염 또는 오일을 사용하여 현탁액, 분산액을 제조한 후, 이러한 분산액 또는 현탁액을 연질의 젤라틴 캡슐 내에 충전시킬 수도 있다.Additionally, the composition of the present invention can be prepared as a composition in capsule form using conventional encapsulation methods. For example, a pellet containing the microorganism of the present invention can be prepared by freeze-drying using a standard carrier and then filled into a hard gelatin capsule. Alternatively, a suspension or dispersion may be prepared using the strain of the invention and any suitable pharmaceutical carrier, such as aqueous gum, cellulose, silicate or oil, and then filled into a soft gelatin capsule. .

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 특히, 경구용 단위 제형으로서 장용 피복된 장용성 제제로서 제공될 수 있다. 본 명세서 내에서의 "장용 피복"은 위산에 의해서는 분해되지 아니하여 피복이 유지되나, 소장에서는 충분히 분해되어 활성 성분이 소장 내에 방출될 수 있도록 하는, 약제학상 허용 가능한 모든 종류의 공지의 피복을 포함한다. 장용 피복의 재료는 공지의 고분자 물질들 중에서 적당히 선택될 수 있으며, 적당한 고분자 물질은 다수의 공지 문헌(L. Lachman 외, The Theory and Practice of Industrial Pharmacy, 3판, 1986, pp. 365~373; H. Sucker 외, Pharmazeutische Technologie, Thieme, 1991, pp. 355-359; Hagers Handbuch der pharmazeutischen Praxis, 4판, Vol. 7, pp. 739 ~ 742, 및 766 ~ 778, (SpringerVerlag, 1971); 및 Remington's Pharmaceutical Sciences, 13판, pp. 1689 ~ 1691 (Mack Publ., Co., 1970))에 열거되어 있고, 셀룰로즈 에스테르 유도체, 셀룰로즈 에테르, 아크릴 수지의 메틸아크릴레이트 공중합체 및 말레산 및 프탈산 유도체의 공중합체가 이들에 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the composition may be provided as an enteric-coated enteric preparation, particularly as an oral unit dosage form. “Enteric coating” within the present specification refers to all types of pharmaceutically acceptable known coatings that are not decomposed by stomach acid and remain coated, but are sufficiently decomposed in the small intestine so that the active ingredient can be released into the small intestine. Includes. The material of the enteric coating may be appropriately selected from known polymer materials, and suitable polymer materials can be found in a number of known documents (L. Lachman et al., The Theory and Practice of Industrial Pharmacy, 3rd edition, 1986, pp. 365-373; H. Sucker et al., Pharmazeutische Technologie, Thieme, 1991, pp. 355-359; Hagers Handbuch der pharmazeutischen Praxis, 4th edition, Vol. 7, pp. 739 - 742, and 766 - 778, (SpringerVerlag, 1971); and Remington's Pharmaceutical Sciences, 13th edition, pp. 1689 - 1691 (Mack Publ., Co., 1970), cellulose ester derivatives, cellulose ethers, methyl acrylate copolymers of acrylic resins and copolymers of maleic acid and phthalic acid derivatives. Combinations may be included in these, but are not limited thereto.

본 발명에 따른 약학 조성물은 상기의 담체 외에도 보존제, 안정화제, 습윤제, 유화제, 용해제, 감미제, 착색제, 삼투압 조절제, 산화방지제 등을 더 포함할 수 있다.In addition to the above carrier, the pharmaceutical composition according to the present invention may further include preservatives, stabilizers, wetting agents, emulsifiers, solubilizers, sweeteners, colorants, osmotic pressure regulators, antioxidants, etc.

본 발명에 따른 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "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 발명에 따른 약학 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 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.The pharmaceutical composition according to the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level is determined by the type, severity, and activity of the patient's disease. , can be determined based on factors including sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and excretion rate, duration of treatment, drugs used simultaneously, and other factors well known in the field of medicine. The pharmaceutical composition according to the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and may be administered singly or multiple times. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount that can achieve maximum effect with the minimum amount without side effects, and this can be easily determined by a person skilled in the art.

본 발명에 따른 약학 조성물의 투여 방법은 제형에 따라 용이하게 선택될 수 있으며, 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 투여량은 환자의 나이, 성별, 체중, 병증의 정도, 투여 경로에 따라 달라질 수 있다.The administration method of the pharmaceutical composition according to the present invention can be easily selected depending on the dosage form, and may be administered orally or parenterally. Dosage may vary depending on the patient's age, gender, weight, severity of disease, and route of administration.

본 발명의 조성물은 다른 치료 요법 또는 치료제와 병용하여 투여될 수 있다. 심혈관질환의 예방 또는 치료 용도로 사용되는 경우, 바람직하게는 다른 심혈관계 질환의 치료요법 또는 치료와 병용하여 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 임상의의 판단에 따라 다양하게 조합되어 사용될 수 있다.The compositions of the present invention may be administered in combination with other treatment regimens or therapeutic agents. When used for the prevention or treatment of cardiovascular diseases, it may preferably be used in combination with other treatments or treatments for cardiovascular diseases, but is not limited thereto and may be used in various combinations according to the judgment of the clinician. .

또한 본 발명의 TMA 또는 TMAO 분해용 조성물은 의약외품 조성물일 수 있다. Additionally, the composition for decomposing TMA or TMAO of the present invention may be a quasi-drug composition.

"의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 개선, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 물품들 중 의약품보다 작용이 경미한 물품들을 의미하는 것으로, 예를 들어 약사법에 따르면 의약외품이란 의약품의 용도로 사용되는 물품을 제외한 것으로, 사람ㆍ동물의 질병 치료나 예방에 쓰이는 제품, 인체에 대한 작용이 경미하거나 직접 작용하지 않는 제품 등이 포함될 수 있다.“Quasi-drugs” refer to products that have a milder effect than pharmaceuticals among products used for the purpose of diagnosing, treating, improving, alleviating, treating, or preventing diseases in humans or animals. For example, according to the Pharmaceutical Affairs Act, quasi-drugs refer to the purpose of medicines. This excludes products used as food, and may include products used to treat or prevent diseases in humans and animals, and products that have a mild or no direct effect on the human body.

의약외품은 질병의 예방 또는 개선 목적으로 사용되는 제제로, 인간 또는 동물의 구조 또는 기능에 약리학적 영향을 줄 목적으로 사용하는 제제 이외의 제제를 의미한다.Quasi-drugs refer to preparations used for the purpose of preventing or improving disease, other than preparations used for the purpose of pharmacologically affecting the structure or function of humans or animals.

경우에 따라서, 다른 의약외품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합량은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.In some cases, it may be used together with other quasi-drug ingredients and may be used appropriately according to conventional methods. The mixing amount of the active ingredient can be appropriately determined depending on the purpose of use (prevention, health, or therapeutic treatment).

실시예Example

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as limited by these examples.

실시예 1: Example 1: B. amyloliquefaciensB. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주의 분리 및 동정 Isolation and identification of Bacillo221003 strain

실시예 1-1. 배지의 제조Example 1-1. Preparation of media

Bacillus amlyloliquefaciens Bacillo221003 균주는 인간의 분변으로부터 분리되었다. 증류수 1L에 1.5g의 KH2PO4, 7.9g의 Na2HPO4·2H2O, 0.8g의 NH4Cl, 0.1g의 MgSO4·7H2O 및 한천 분말 15g을 첨가하여 최소배지(minimal media)를 조성하였다. Bacillus amlyloliquefaciens Bacillo221003 strain was isolated from human feces. Add 1.5 g of KH 2 PO 4 , 7.9 g of Na 2 HPO 4 ·2H 2 O, 0.8 g of NH 4 Cl, 0.1 g of MgSO 4 ·7H 2 O, and 15 g of agar powder to 1 L of distilled water to prepare minimal medium. media) was created.

증류수 1L에 50g의 ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA), 11g의 NaOH, 5g의 ZnSO4·7H2O, 7.34g의 CaCl2·2H2O, 2.5g의 MnCl2·6H2O, 0.5g의 CoCl2·6H2O, 0.5g의 (NH4)6Mo7O24·4H2O, 5g의 FeSO4·7H2O, 0.2g의 CuSO4·5H2O를 첨가하여 미량원소 용액(trace element solution)을 조성한 후 0.2μm pore size 필터에 통과시켜 제균하였다.In 1 L of distilled water, 50 g of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), 11 g of NaOH, 5 g of ZnSO 4 ·7H 2 O, 7.34 g of CaCl 2 ·2H 2 O, 2.5 g of MnCl 2 ·6H 2 O, 0.5 g of CoCl 2 · 6H 2 O, 0.5 g of (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24.4H 2 O, 5 g of FeSO 4.7H 2 O, and 0.2 g of CuSO 4.5H 2 O were added to form a trace element solution. After composition, it was passed through a 0.2μm pore size filter to sterilize.

상기 배지를 121도에서 15분 고압 멸균한 후, 배지가 50℃까지 식었을 때 메탄올을 1% 농도로, 미량원소 용액을 상기 배지 1L당 10mL로 첨가하고 잘 혼합한 후 9mm 페트리접시에 20mL씩 분주하여 평판배지를 제조하였다.After high-pressure sterilization of the medium at 121 degrees for 15 minutes, when the medium cools to 50°C, add methanol at a concentration of 1% and trace element solution at 10 mL per 1 L of the medium, mix well, and add 20 mL each to a 9 mm Petri dish. Plate medium was prepared by dispensing.

실시예 1-2. 인체 분변에서 단일균의 분리 및 선별Example 1-2. Isolation and selection of single bacteria from human feces

인체 분변 1g을 멸균한 phosphate buffered saline (PBS) 9 mL에 넣은 후 강하게 현탁시키고, 1,000 rpm에서 5분간 원심분리 하여 고형물을 가라앉혔다. 그 후, 상층액 100μL를 멸균한 PBS 900μL에 첨가하는 방식으로 1/10씩 연속 희석하였다. 상기 방법으로 제조한 희석액을 실시예1-1의 방법으로 제조한 평판배지에 100μL씩 분주한 후 스프레더로 도말하고, 콜로니가 보일 때까지, 호기 조건 37

Figure 112023061742964-pat00003
에서 2~10일 동안 배양하였다. 그 후, 육안으로 확인되는 순수분리 가능한 콜로니를 니들로 수득하여 새로운 평판배지에 계대 배양하고 메틸영양성 균주임을 확인하였다.1 g of human feces was added to 9 mL of sterilized phosphate buffered saline (PBS), strongly suspended, and centrifuged at 1,000 rpm for 5 minutes to settle the solid matter. Afterwards, 100 μL of the supernatant was serially diluted 1/10 by adding it to 900 μL of sterilized PBS. Dispense 100 μL of the diluted solution prepared by the above method onto the plate medium prepared by the method of Example 1-1 and spread it with a spreader, maintaining aerobic conditions 37 until colonies are visible.
Figure 112023061742964-pat00003
were cultured for 2 to 10 days. Afterwards, colonies that were visually identifiable as pure and separable were obtained with a needle, subcultured on a new plate medium, and confirmed to be methylotrophic strains.

TMA 농도에 대한 분석은 TMA 표준곡선을 활용한 효소 면역 측정 방법을 이용하여 이루어졌다. 분리한 균주에 대해 각각 단일 콜로니를 형성한 뒤, Luria-Bertani(LB) 액체배지에 접종하여 30

Figure 112023061742964-pat00004
에서 16시간 배양하여 배양액을 제조하였다. 이후 5mM TMA가 함유된 LB 배지에 상기 배양액을 1/100 부피로 접종하여 호기, 30
Figure 112023061742964-pat00005
조건에서 24시간 180rpm 진탕배양하였다(혐기 조건이라면, 60mM 질산나트륨이 전자수용체로 첨가된 배지에서 48시간 정치배양함). 1차 비교를 위하여 다른 속의 균주들에 대해서도 동일한 과정을 수행하였다(Escherichia coli, Lactobacillus sp., Enterococcus sp., Salmonella sp., 및 Streptococcus sp.).Analysis of TMA concentration was conducted using an enzyme immunoassay method using the TMA standard curve. After forming a single colony for each isolated strain, it was inoculated into Luria-Bertani (LB) liquid medium and incubated for 30 minutes.
Figure 112023061742964-pat00004
Culture medium was prepared by culturing for 16 hours. Afterwards, the culture medium was inoculated at 1/100 volume in LB medium containing 5mM TMA and incubated for 30 minutes.
Figure 112023061742964-pat00005
Culture was performed under shaking conditions at 180 rpm for 24 hours (if anaerobic conditions, culture was performed for 48 hours in a medium supplemented with 60mM sodium nitrate as an electron acceptor). For primary comparison, the same process was performed on strains of other genera ( Escherichia coli , Lactobacillus sp., Enterococcus sp., Salmonella sp., and Streptococcus sp.).

TMA를 증류수에 각각 0, 1.25, 2.5, 5.0, 10.0mM로 넣어 희석한 표준용액(standard solution)을 준비하고, 분석할 액상 샘플을 원심분리한 후 상층액 250μL를 멸균된 Eppendorf tube에 넣었다. 상기 튜브에 20% formaldehyde 50μL, anhydrous toluene 1mL, 50% potassium carbonate 150μL를 순서대로 넣었다. 튜브를 10초간 볼텍싱(vortexing), 5분간 쉐이킹(shaking)한 후 튜브랙에 꽂아 5분간 정치시켰다. 톨루엔(toluene) 층이 위에 분리되어 나오면 100μL씩 3반복으로 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 96-well plate에 로딩하였다. TMA 표준용액 또한 100μL씩 웰(well)에 로딩하였다(이때, 순수 toluene 100μL를 blank로 이용함). 각 well에 0.2% picric acid-toluene solution을 100μL씩 담았다. 효소면역측정기를 사용하여 410nm 파장에서의 흡광도를 측정하였다.A standard solution was prepared by diluting TMA in distilled water to 0, 1.25, 2.5, 5.0, and 10.0mM, respectively. After centrifuging the liquid sample to be analyzed, 250 μL of the supernatant was placed in a sterilized Eppendorf tube. 50 μL of 20% formaldehyde, 1 mL of anhydrous toluene, and 150 μL of 50% potassium carbonate were added to the tube in that order. The tube was vortexed for 10 seconds and shaken for 5 minutes, then placed in a tube rack and left to stand for 5 minutes. When the toluene layer was separated on top, 100 μL each was loaded three times into a 96-well plate made of polypropylene. 100 μL of TMA standard solution was also loaded into each well (at this time, 100 μL of pure toluene was used as a blank). 100 μL of 0.2% picric acid-toluene solution was placed in each well. Absorbance was measured at a wavelength of 410 nm using an enzyme-linked immunosorbent analyzer.

각 균주를 TMA 함유 배지에서 24시간동안 진탕배양한 후 TMA농도를 측정한 결과 실시예 1-2에서 분리한 균주는 우수한 TMA 분해능을 나타냈고(도 3), 상기 균주를 한국생물자원센터에 기탁(기탁번호: KCTC 15313BP)하고 B. amyloliquefaciens Bacillo221003로 명명하였다.Each strain was cultured with shaking in a medium containing TMA for 24 hours and the TMA concentration was measured. As a result, the strain isolated in Example 1-2 showed excellent TMA decomposition ability (FIG. 3), and the strain was deposited at the Korea Biological Resources Center. (Accession number: KCTC 15313BP) and was named B. amyloliquefaciens Bacillo221003.

실시예 1-3. 균주의 동정Example 1-3. Identification of strains

분리한 균주의 동정을 위한 16s rRNA의 수득을 위해 polymerase 20μl, 10pmol로 희석된 프라이머 F/R 각 1μl, 및 D.W 5μl를 혼합하여 Master mix를 제조하였다. 사용된 프라이머의 염기서열은 하기 표 1에 표시하였다.To obtain 16s rRNA for identification of the isolated strain, a master mix was prepared by mixing 20 μl of polymerase, 1 μl each of primers F/R diluted to 10 pmol, and 5 μl of D.W. The base sequences of the primers used are shown in Table 1 below.

프라이머primer 염기서열base sequence 27F27F GAG TTT GAT CAT GGC TCA G(서열번호 1)GAG TTT GAT CAT GGC TCA G (SEQ ID NO: 1) 1492R1492R GGT TAC CTT GTT ACG ACT T(서열번호 2)GGT TAC CTT GTT ACG ACT T (SEQ ID NO: 2)

PCR tube에 상기 Master mix를 27μl씩 분주한 후 전처리 미수행시, yellow tip으로 Colony 1 또는 2개를 수집하여 Master mix에 풀어주었고; 전처리 수행 시, NaOH용액 0.02mol을 Ep tube에 100μl씩 담고, yellow tip으로 Colony 1 또는 2개를 수집하여 Ep tube에 넣은 후 vortexing한 후 10분 동안 끓여준 후, 전처리를 완료한 샘플을 Master mix가 담긴 PCR tube에 3μl씩 분주하였다. 그 후, PCR 기기를 이용하여 Enlogation time 50s, Annealing temp 52℃조건으로 PCR 증폭을 수행하였다.After dispensing 27 μl of the Master mix into each PCR tube and not performing pretreatment, 1 or 2 colonies were collected with a yellow tip and released into the Master mix; When performing pretreatment, 100 μl of 0.02 mol of NaOH solution was placed in each Ep tube, 1 or 2 colonies were collected with a yellow tip, placed in the Ep tube, vortexed, and boiled for 10 minutes. Master mix was used to prepare the pretreated sample. 3μl was dispensed into each PCR tube. Afterwards, PCR amplification was performed using a PCR device under the conditions of Enlogation time 50s and Annealing temp 52°C.

1.5% Agarose gel (agarose 1.5g + 0.5X TAE buffer 100ml + 형광 5μl)을 casting tray에 부어준 후 comb를 끼워 15분 정도 방치하여 굳혀주고, 전기영동기기의 음극에 well이 오도록 tray를 설치한 후 샘플과 1kb DNA Ladder를 각각 2μl씩 분주하고 기기를 작동시킨다. 15~20분 후 DaiHanMaXidoc프로그램을 이용해 유전자 증폭 여부를 확인함으로써, 전기영동을 통해 유전자 증폭여부를 확인하였다. Pour 1.5% Agarose gel (1.5g of agarose + 100ml of 0.5 Dispense 2 μl of sample and 1 kb DNA ladder each and operate the device. After 15 to 20 minutes, gene amplification was confirmed using the DaiHanMaXidoc program, and gene amplification was confirmed through electrophoresis.

상기 증폭된 PCR 산물을 DNA purification하여 염기서열을 분석한 결과, 본 발명의 bacillo221003 균주의 16s rRNA는 서열번호 3으로 표시되는 염기서열을 포함하며, 이를 BLAST를 통해 대조한 결과 본 발명의 균주는 Bacillus amyloliquefaciens에 속하는 것으로 확인되었다.As a result of DNA purification of the amplified PCR product and analysis of the base sequence, the 16s rRNA of the bacillo221003 strain of the present invention included the base sequence represented by SEQ ID NO: 3, and as a result of comparing this through BLAST, the strain of the present invention was Bacillus It was confirmed to belong to amyloliquefaciens .

실시예 1-4. 다른 Example 1-4. different Bacillus velezensis Bacillus velezensis and Bacillus amyloliquefaciens Bacillus amyloliquefaciens 균주와 TMA 분해능 비교 실험 Comparison experiment between strains and TMA resolution

실시예 1-2과 동일한 방법으로 바실러스 속에 속하는 균주들(본 발명의 균주와 동일한 종에 속하는 Bacillus velezensis(=amyloliquefaciens)균주들이 포함됨)의 TMA 분해능을 확인하였다. 그 결과 미처리군에서는 5mM의 TMA 농도가 나타났으며, 다른 균주들이 4.5 내지 3.5mM까지만 TMA 농도를 감소시키는 것에 비해 본 발명의 Bacillo221003 균주는 TMA의 농도를 무려 2mM 미만으로 낮추는 것으로 확인되었다(도 4). 이는 본 발명의 균주가 다른 Bacillus amyloliquefaciens 균주보다 현저히 우수한 TMA 분해능을 가짐을 시사한다.The TMA decomposition ability of strains belonging to the genus Bacillus (including Bacillus velezensis (= amyloliquefaciens ) strains belonging to the same species as the strain of the present invention) was confirmed in the same manner as in Example 1-2. As a result, the untreated group showed a TMA concentration of 5mM, and while other strains reduced the TMA concentration only to 4.5 to 3.5mM, the Bacillo221003 strain of the present invention was confirmed to reduce the TMA concentration to less than 2mM (Figure 4 ). This suggests that the strain of the present invention has significantly better TMA decomposition ability than other Bacillus amyloliquefaciens strains.

실시예 2: TMA 및 TMAO 수치 변화에 대한 In vivo Example 2: In vivo changes in TMA and TMAO levels B. amyloliquefaciensB. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주의 효과 확인(In vivo) Confirmation of effect of Bacillo221003 strain (In vivo)

실시예 2-1. 실험방법 및 재료 Example 2-1. Experimental methods and materials

마우스에 일반 식이, 고콜린 식이 및 고지방 식이와 더불어 균주를 함께 급여한 후 분변 및 혈액의 TMA 및 TMAO 농도를 측정함으로써 균주의 TMA 또는 TMAO 분해능을 평가하였다. 실험방법은 다음과 같다.After feeding the strain to mice along with a regular diet, high-choline diet, and high-fat diet, the TMA or TMAO decomposition ability of the strain was evaluated by measuring TMA and TMAO concentrations in feces and blood. The experimental method is as follows.

5주령 암컷 C57BL/6J 마우스 21마리를 준비한다. 7마리씩 3그룹으로 나누고, 그룹별로 일반 식이(콜린 0.08% 함유), 고콜린 식이(콜린 1% 함유), 고지방 식이(지방 60% 함유)를 제공하였다. 이때, 모든 마우스는 온도 22~24

Figure 112023061742964-pat00006
및 습도 50~60%, 12시간 명암 주기가 유지되는 조건에서 사육되도록 하였다. 1주의 적응기간을 거친 후 마우스 그룹별로 44주간 일반 식이, 고콜린 식이, 고지방 식이를 제공하였으며, 식이와 물은 자유롭게 섭취할 수 있게 하였다. 45주차에 한 그룹 내 마우스 7마리를 3마리 및 4마리로 나누고, 각 소그룹에 5일 동안 하기의 처리를 하였다:Prepare 21 5-week-old female C57BL/6J mice. Seven animals were divided into three groups, and each group was provided with a normal diet (containing 0.08% choline), a high-choline diet (containing 1% choline), and a high-fat diet (containing 60% fat). At this time, all mice were kept at a temperature of 22 to 24
Figure 112023061742964-pat00006
and were reared under conditions in which humidity of 50-60% and a 12-hour light/dark cycle were maintained. After an adaptation period of one week, each group of mice was provided with a normal diet, a high-choline diet, and a high-fat diet for 44 weeks, and food and water were allowed to be consumed freely. At week 45, 7 mice in one group were divided into 3 and 4, and each subgroup was given the following treatments for 5 days:

1) 4마리에게는 100μL 증류수를 매일 경구투여; 1) Orally administer 100 μL distilled water to 4 animals daily;

2) 3마리에게는 1011 CFU/mL BM109 균주 현탁액 100μL를 매일 경구투여(이때 균주는 24시간 배양한 것을 쓰고, PBS에 현탁함).2) Three animals were orally administered 100 μL of 10 11 CFU/mL BM109 strain suspension every day (at this time, the strain was cultured for 24 hours and suspended in PBS).

이후, 마지막 증류수 및 균주 투여 24시간 후 분변 및 혈액을 채취하였다. 혈액은 13,000rpm에서 5분 원심분리하여 혈장을 분리하고, 분변은 PBS와 1:4 (w/v)로 혼합하여 분쇄한 후, 13,000rpm 5분 원심분리하여 상층액을 분리하였다. 그 후, 혈장과 분변 현탁액의 상층액을 각각 메탄올과 1:4 (v/v)로 혼합한 후 6,000rpm에서 10분 원심분리하였다. 마지막으로, 상층액 300μL를 취해 액체크로마토그래피 질량분석기 (LC-MS)로 TMA 및 TMAO 농도를 분석하였다.Afterwards, feces and blood were collected 24 hours after the last administration of distilled water and strains. Blood was centrifuged at 13,000 rpm for 5 minutes to separate plasma, and feces were mixed with PBS at a ratio of 1:4 (w/v), pulverized, and then centrifuged at 13,000 rpm for 5 minutes to separate the supernatant. Afterwards, the supernatants of plasma and fecal suspension were mixed with methanol at a ratio of 1:4 (v/v) and centrifuged at 6,000 rpm for 10 minutes. Finally, 300 μL of the supernatant was taken and the concentrations of TMA and TMAO were analyzed using liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS).

실시예 2-2. 고콜린 식이 섭취 시, TMA 및 TMAO 수치 변화에 대한 균주 별 효과 확인Example 2-2. Check the effect of each strain on changes in TMA and TMAO levels when consuming a high choline diet

균주를 함유하지 않은 고콜린 식이를 마우스에 급여한 경우(대조군), TMA 및 TMAO 수치가 시간이 흐를수록 점점 증가하는 것을 확인할 수 있었다(도 5). 분변에서 TMA 및 TMAO 수치는 각각 약 110000(ng/ml) 및 60000(ng/ml)으로 나타났고, 혈중 TMA 및 TMAO 수치는 각각 약 1800(ng/ml) 및 3600(ng/ml)으로 나타났다.When mice were fed a high choline diet without the strain (control group), it was confirmed that TMA and TMAO levels gradually increased over time (Figure 5). The TMA and TMAO levels in feces were approximately 110000 (ng/ml) and 60000 (ng/ml), respectively, and the TMA and TMAO levels in blood were approximately 1800 (ng/ml) and 3600 (ng/ml), respectively.

상기 실시예 1에서 선별한 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주 및 상기 바실러스 속에 속하는 균주들(본 발명의 균주와 동일한 종에 속하는 Bacillus velezensis(=amyloliquefaciens)균주들이 포함됨)을 고콜린 식이와 함께 급여하고 TMA 및 TMAO 농도를 측정한 결과, B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주를 급여한 경우, 다른 균주를 급여한 경우에 비해 현저히 낮은 혈중 및 분변내 TMA 및 TMAO 수치를 나타냈다(도 6, 도 7). 구체적으로, 다른 균주의 급여 시 TMA 및 TMAO 수치의 변화가 거의 없었으나, B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주 급여 시에 분변에서 TMA 및 TMAO 수치는 각각 약 20% 수준으로 감소하였고, 혈중 TMA 및 TMAO 수치는 각각 25% 수준으로 감소하였다. The B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain selected in Example 1 and strains belonging to the Bacillus genus (including Bacillus velezensis (= amyloliquefaciens ) strains belonging to the same species as the strain of the present invention) were fed with a high choline diet and administered TMA and TMAO. As a result of measuring the concentration, when the B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain was fed, the levels of TMA and TMAO in blood and feces were significantly lower than when other strains were fed (Figures 6 and 7). Specifically, there was little change in TMA and TMAO levels when feeding other strains, but when feeding B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain, TMA and TMAO levels in feces decreased to about 20%, respectively, and TMA and TMAO levels in blood respectively. It decreased to 25% level.

실시예 2-3. 고단백 식이 섭취 시, TMA 및 TMAO 수치 변화에 대한 균주 별 효과 확인Example 2-3. Check the effect of each strain on changes in TMA and TMAO levels when consuming a high-protein diet

균주를 함유하지 않은 고단백 식이를 마우스에 급여한 경우(대조군), TMA 및 TMAO 수치가 시간이 흐를수록 점점 증가하는 것을 확인할 수 있었다(도 8). 분변에서 TMA 및 TMAO 수치는 각각 약 45000(ng/ml) 및 30000(ng/ml)으로 나타났고, 혈중 TMA 및 TMAO 수치는 각각 약 800(ng/ml) 및 1500(ng/ml)으로 나타났다.When mice were fed a high-protein diet that did not contain the strain (control group), it was confirmed that TMA and TMAO levels gradually increased over time (Figure 8). The TMA and TMAO levels in feces were approximately 45,000 (ng/ml) and 30,000 (ng/ml), respectively, and the TMA and TMAO levels in blood were approximately 800 (ng/ml) and 1,500 (ng/ml), respectively.

상기 실시예 2에서 선별한 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주를 고단백 식이와 함께 급여하고 TMA 및 TMAO 농도를 측정한 결과, B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주를 급여한 경우, 대조군에 비하여 현저히 낮은 혈중 및 분변내 TMA 및 TMAO 수치를 나타냈다(도 9).As a result of feeding the B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain selected in Example 2 with a high-protein diet and measuring TMA and TMAO concentrations, when feeding the B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain, TMA and TMAO in blood and feces were significantly lower than in the control group. The numerical values were shown (Figure 9).

실시예 2-4. 동물모델에서 Example 2-4. In animal models B. amyloliquefaciensB. amyloliquefaciens Bacillo 221003 균주의 TMA/TMAO 축적 방지 효과 확인 Confirmation of the effect of Bacillo 221003 strain on preventing TMA/TMAO accumulation

실시예 2-2 및 2-3의 결과는 본 발명의 B. amyloliquefaciens Bacillo221003 균주가 생체 내에서 TMA 및 TMAO 분해능을 가짐을 시사하며, 상기 균주를 급여하는 경우 고콜린 또는 고단백 식이 섭취로 인하여 생성되는 TMA 및 TMAO의 생체 내 축적을 효과적으로 방지할 수 있음을 알 수 있다.The results of Examples 2-2 and 2-3 suggest that the B. amyloliquefaciens Bacillo221003 strain of the present invention has the ability to degrade TMA and TMAO in vivo, and when fed with the strain, the It can be seen that the bioaccumulation of TMA and TMAO can be effectively prevented.

이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As above, specific parts of the content of the present invention have been described in detail, and those skilled in the art will understand that these specific techniques are merely preferred embodiments and do not limit the scope of the present invention. It will be obvious. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Biological Resources Center (KCTC) KCTC15313BPKCTC15313BP 2023020220230202

Claims (10)

KCTC 15313BP의 기탁번호를 갖는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 (Bacillus amyloliquefaciens) Bacillo221003 균주.
Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain with the accession number of KCTC 15313BP.
제1항에 있어서, 상기 균주는 TMA 및 TMAO 분해능을 갖는 것을 특징으로 하는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 Bacillo221003 균주.
The Bacillus amyloliquefaciens Bacillo221003 strain according to claim 1, wherein the strain has the ability to degrade TMA and TMAO.
제1항의 균주를 유효성분으로 함유하는 시험관내(in vitro) TMA 또는 TMAO 분해용 시약 조성물.
A reagent composition for in vitro TMA or TMAO degradation containing the strain of claim 1 as an active ingredient.
제1항의 균주를 유효성분으로 함유하는 식품 조성물.
A food composition containing the strain of claim 1 as an active ingredient.
제4항에 있어서, 상기 식품 조성물은 TMA 관련 질환 또는 TMAO 관련 질환 예방 또는 개선 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
The food composition according to claim 4, wherein the food composition has an effect of preventing or improving TMA-related diseases or TMAO-related diseases.
제5항에 있어서, 상기 TMA 관련 질환은 트리메틸아미노뇨증(Trimethylaminuria)인 것을 특징으로 식품 조성물.
The food composition according to claim 5, wherein the TMA-related disease is trimethylaminuria.
제5항에 있어서, 상기 TMAO 관련 질환은 죽상동맥경화증(Coronary Artery Disease), 전신경화증(systemic sclerosis), 만성신장질환(Chronic renal disease) 및 대장암(colorectal cancer)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
The method of claim 5, wherein the TMAO-related disease is selected from the group consisting of atherosclerosis, systemic sclerosis, chronic renal disease, and colorectal cancer. A food composition made of.
제1항의 균주를 유효성분으로 함유하는 트리메틸아미노뇨증(Trimethylaminuria), 죽상동맥경화증(Coronary Artery Disease), 전신경화증(systemic sclerosis), 만성신장질환(Chronic renal disease) 또는 대장암(colorectal cancer)의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
Prevention of trimethylaminuria, atherosclerosis, systemic sclerosis, chronic renal disease or colorectal cancer containing the strain of paragraph 1 as an active ingredient. or therapeutic pharmaceutical compositions.
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KR20140115936A (en) * 2013-03-21 2014-10-01 엔비엠 주식회사 A novel strain of bacillus amyloliquefaciens and deodorizing agent comprsing the same strain
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