KR19980076911A

KR19980076911A - 장내 유해효소의 활성을 억제하는 새로운 한국형 유산균 및 그의 용도

Info

Publication number: KR19980076911A
Application number: KR1019970013817A
Authority: KR
Inventors: 김동현; 한명주
Original assignee: 김동현; 한명주
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR100232639B1

Abstract

본 발명은 새로운 한국형 유산균 및 그 용도에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은 장내 유해효소를 억제하고 면역 항체의 생산을 증가시켜 로타바이러스 등의 감염을 억제하며 복수암 및 대장암 등에 대한 항암 효과를 가지는 우리나라 사람의 대장에서 분리한 비피도박테리움 브레베 (Bifidobacterium breve) 균주에 관한 것으로, 이는 우리나라 사람에게 더욱 적합한 한국형 유산균으로 다양한 건강 식품 및 의약품에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

장내 유해효소의 활성을 억제하는 새로운 한국형 유산균 및 그의 용도

본 발명은 새로운 한국형 유산균 및 그 용도에 관한 것이다.

건강하게 오래 사는 장수자들 및 성인병의 발병율이 낮은 사람들은 장내에 유산균이 다른 사람에 비하여 많이 존재하는 것이 보고되어 있다. 따라서 최근 건강에 대한 관심이 높아 가면서 유산균을 건강 식품 및 의약품 등에 사용하려는 많은 시도들이 이루어져 왔고, 실제로 다양한 유산균 식품과 유산균 의약품이 개발되었다.

그러나 우리나라에서 현재 사용되고 있는 유산균들은 모두 외국에서 개발된 것으로 우리나라 사람의 장내에 존재하는 균주들과는 그 특성에 차이가 있을 것으로 예상된다. 실제로 우리나라 사람의 장내에만 존재하는 유산균은 지금까지 개발된 그 어느 유산균보다 우리나라 사람에게 더욱 적합하여 더 나은 생리 활성을 나타낼 수 있다. 따라서, 우리나라 사람으로부터 유용한 한국형 유산균을 분리한다면 우리나라 사람에게 적합하여 새로운 유산균 의약품 등에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

이에 본 발명자들은 새로운 한국형 유산균을 개발하기 위하여, 우리나라 사람으로부터 500여개 이상의 유산균을 분리하여 장내 유해효소의 활성을 억제 하는 효과, 항암 효과, 항바이러스 효과 및 항체 증가 효과 등을 조사하고 이들 중 상기 효과가 우수한 균주를 선별하여 비피도박테리움 브레베 (Bifidobacterium breve) K-110 으로 동정하고 한국인에게 적합한 유산균임을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 새로운 한국형 유산균을 제공함에 그 목적이 있다.

구체적으로 본 발명은 우리나라 사람에게 적합한 한국형 유산균인 비피도박테리움 브레베 (Bifidobacterium breve) K-110 균주 (수탁번호 : KCCM-10097)를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 한국형 유산균을 장내 유해성분의 활성을 억제하는데 사용하는 용도를 제공함에 그 목적이 있다. 구체적으로 상기 장내 유해효소로는 β-글루코시다제, β-글루쿠로니다제, 트립토판나제, 우레아제 등을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 한국형 유산균을 암을 예방하고 치료하는데 사용하는 용도를 제공함에 그 목적이 있다. 구체적으로 본 발명의 유산균은 대장암, 복수암 및 방광암 등을 치료하는데 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 한국형 유산균을 바이러스 감염을 억제하는데 사용하는 용도를 제공함에 그 목적이 있다. 구체적으로 본 발명의 유산균은 로타바이러스(Rotavirus)의 감염에 의한 질환을 치료하는데 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 한국형 유산균을 분비형 항체인 IgA 의 생산을 증가시키는데 사용하는 용도를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 한국형 유산균은 다양한 건강식품 및 의약품 등에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 한국형 유산균이 장내 유해효소의 활성을 억제하는 효과를 그래프로 나타낸 것이다.

1) β-글루코시다제, 2) β-글루쿠로니다제, 3) 트립토판나제,

4) 알칼라인 포스파타제, 5) 우레아제, 6) 암모니아

도 2 는 본 발명의 한국형 유산균이 대장암 모델동물에서 장내 유해효소의 활성을 억제하는 효과를 그래프로 나타낸 것이다.

1) β-글루코시다제, 2) β-글루쿠로니다제, 3) 트립토판나제,

4) 알칼라인 포스파타제, 5) 우레아제, 6) 암모니아

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 우리나라 사람에게 적합한 새로운 한국형 유산균을 제공한다.

본 발명은 우리나라 사람으로부터 새로운 한국형 유산균을 분리하기 위하여, 미수오카 (Mitsuoka) 방법 (Jpn. J. Microbiol. 13, 383 -385, 1969) 및 김 등의 방법 (약학회지 38, 286 -292, 1994)으로 우리나라 사람의 장내 미생물로부터 500여개의 유산균을 분리한 다음 이들 중 유산을 생산하는 혐기성 그람양성 간균을 선별하고, 배기의 방법(Bergey's Manual)에 따라 동정한 결과, 비피도박테리움 브레베 (Bifidobacterium breve)로 밝혀졌다.

본 발명의 한국형 유산균을 비피도박테리움 브레베 K-110 균주로 명명하고 이를 국제기탁기관인 한국미생물배양센터에 1997년 2월 19일자로 기탁하였다 (수탁번호 : KCCM-10097).

상기 과정에서 분리한 균주는 사람의 장내 유해균이 생산하는 유해효소 활성을 억제하는 효과를 나타낸다.

구체적으로 사람의 장내 세균총, 대장균 HGU-3 균주와 우리나라 사람의 장내 균총으로부터 분리한 상기 유산균을 다양한 비율로 동시에 배양하면서 pH 저하, β-글루코시다제, β-글루쿠로니다제, 트립토판나제, 알칼라인 포스파타제, 우레아제 등의 효소 활성을 측정한 결과, 한국형 유산균의 비율에 따라 pH 가 저하되고 β-글루코시다제, β-글루쿠로니다제, 트립토판나제, 우레아제, 암모니아 등의 활성이 강력하게 억제한다 (도 1 참조).

또한, 본 발명의 균주들은 총균수에 대한 유산균수를 증가시켜 유기산이 생성되는 것을 촉진시키므로 통변 효과도 증진시킨다.

또한 본 발명의 한국형 유산균의 생체내 (in vivo) 항암 효과를 조사하기 위하여, 모델동물에 상기 유산균을 포함한 식사를 경구적으로 투여한 다음 분변을 이용하여 그 효과를 조사한다.

그 결과 본 발명의 한국형 유산균은 장내 pH 저하 효과가 우수하고, 글루코시다제의 효소 활성을 서서히 억제하며, 대장암의 발생과 밀접한 관계가 있는 글루쿠로니다제 효소 활성도 현저히 억제하며, 방광암 및 대장암을 일으키는 것으로 알려진 인돌을 생산하는 트립토판나제 효소 활성도 억제하고, 우레아제 효소 활성 및 장내 암모니아의 생산도 억제한다 (도 2 참조).

따라서, 본 발명의 한국형 유산균들은 결과적으로 인돌의 생산을 억제하고, 대장암의 발생도 효과적으로 억제하며, 천연식품 중에 존재하는 아이그날린으로부 터 발암물질(HCN)의 생성도 억제한다.

또한 본 발명은 대장암 모델동물에서 상기 유산균의 항암 효과를 조사하기 위하여, 발암물질로서 DMH (1,2-dimethylhydrazine)를 투여하여 대장암 모델동물을 만들고 이에 유산균을 경구로 투여하여 그 효과를 조사한다.

그 결과, 장내 pH 가 약간 낮아지고, 글루코시다제 효소 활성이 서서히 억제되며 글루쿠로니다제 효소 활성이 대조군에 비해 현저히 억제되므로 대장암의 발생을 효과적으로 억제한다. 또한, 트립토판나제 효소 활성은 상기 유산균을 투여한 직후부터 서서히 억제되므로 이들 유산균이 결과적으로 인돌의 생산도 억제한다. 또한, 암모니아를 생산하는 우레아제 효소 활성은 상기 유산균의 투여에 의하여 약하게 억제되고 장내 암모니아의 양은 현저히 감소된다. 아울러, 대장암의 발생 정도를 측정하는 지표인 이상 돌기 (Aberrant crypt, AC)의 수를 측정하고 상기 유산균에 의해 이상 돌기의 생성율이 현저히 낮아짐을 관찰함으로써 이들이 대장암을 효과적으로 예방할 수 있다.

또한 본 발명은 복수암 모델동물에서 항암 효과를 조사하기 위하여, 사코마 180 을 생쥐의 복강에 이식하여 복수암을 만든 생쥐의 모델동물에 상기 유산균을 복강 내에 투여한 결과 생존율 및 생존한 생쥐의 수에 있어서 한국형 유산균이 다른 유산균에 비하여 우수한 효과를 나타냄을 확인한다.

또한, 본 발명은 상기 유산균의 항바이러스 효과를 측정하기 위하여, 로타바이러스 감염을 억제하는 세포병변 효과 (cythopathic effect, CPE)를 조사한다. 이 때 상기 유산균에서 바이러스 감염 억제 효과를 나타내는 성분은 세포내의 열에 불안정한 분자량 15 - 20만 kDa 정도의 단백질이다.

또한, 본 발명은 상기 유산균이 분비형 항체인 IgA 생산을 증가시킴을 조사하기 위하여, 마우스 소장의 페이어 팻치(payer patches)에서 세포를 분리하고 유산균의 항체 생산성을 조사한다. 그 결과 상용 유산균에 비하여 본 발명의 유산균은 항체 IgG 와 IgA 의 생산을 증가시키고, 특히 분비형 항체인 IgA 는 다른 균주들에 비하여 크게 증가시킨다.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로, 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 우리나라 사람의 장내 균층으로부터 한국형 유산균의 분리

본 발명은 우리나라 사람으로부터 새로운 한국형 유산균을 분리하기 위하여, 미수오카(Mitsuoka) 방법 및 김 등의 방법으로 우리나라 사람의 장내 미생물로부터 500여개의 유산균을 분리하고 이를 5개군으로 나누었다. 이 균주들을 사용하여 유산을 생산하는 혐기성 그람양성 간균을 선별하고, 이들 균주 중에서 F6PPK (Fructose 6-phosphate phosphoketolase), β-갈락토시다제 (β-glucosidase), β-글루쿠로니다제 (β-glucuronidase), 트립토판나제 (Trytophanase), 우레아제 (urease) 등의 효소 활성을 측정하여 F6PPK (Fructose 6-phosphate phosphoketolase) 활성이 강하고 β-글루쿠로니다제 및 트립토판나제 활성이 없는 균주를 선별하였고, 이를 이하 K-110 균주로 약칭한다 (표 1 참조).

[표 1]

우리나라 사람으로부터 분리한 한국형 유산균의 효소 활성 및 pH

균주	pH	효소 활성
균주	pH	F6PPK	β-글루코시다제	β-글루쿠로니다제	트립토판나제
＋＋＋	＋＋	－	－
- : 효소 활성 없음, + : 약간 활성 있음,＋＋ : 보통 활성 있음, ＋＋＋: 강한 활성 있음

또한 본 발명은 상기 과정에서 분리한 500여개의 균주와 사람의 장내에 존재하는 유해 균주인 대장균 HGU-3 과 동시에 배양하면서 β-글루쿠로니다제 및 트립토판나제 등의 유해효소 활성의 억제 효과 및 pH 저하 효과를 조사하였다. 이들 균주 중 상기 유해효소 활성의 억제 및 pH 저하 효과가 우수한 균주를 선별한 결과 상기 K-110 균주에서 그 효과가 우수함을 확인하였다 (표 2 참조)

[표 2]

우리나라 사람으로부터 분리한 유해 대장균과 한국형 유산균을 동시에 배양하는 경우 유해효소 억제 효과 조사

균주	pH	억제 효과
균주	pH	β-글루코시다제	β-글루쿠로니다제	트립토판나제
대장균 HGU-3	6.5
K-110＋HGU-3	5.1	＋	＋＋＋	＋＋＋
+ : 약간 억제, ＋＋ : 보통 억제, ＋＋＋: 강한 억제

또한, 본 발명은 사람의 장내 세균총 또는 대장균 HGU-3 균주와 우리나라 사람의 장내 세균총으로부터 분리한 상기 유산균 K-110 을 10 : 0, 100 : 0, 10 : 10, 10 : 100, 0 : 10 의 다양한 비율로 동시에 배양하면서 pH 를 측정하고 β-글루코시다제, β-글루쿠로니다제, 트립토판나제, 알칼라인 포스파타제, 우레아제 등의 효소 활성을 측정하였다 (표 3 및 표 4 참조).

[표 3]

우리나라 사람으로부터 분리한 유해 대장균과 한국형 유산균을 다양한 혼합비로 동시 배양하는 경우 유해효소 억제 효과 조사

균주 비(한국형 유산균 : 유해 대장균	pH	억제 효과 (%)
균주 비(한국형 유산균 : 유해 대장균	pH	β-글루쿠로니다제	트립토판나제
1:1	5.2	22	44
10:1	5.2	31	63
100:1	5.0	47	82
1:0	4.6	99	93

[표 4]

균주 비(한국형 유산균 : 장내 균층)	pH	억제 효과 (%)
균주 비(한국형 유산균 : 장내 균층)	pH	β-글루코시다제	β-글루쿠로니다제	트립토판나제	알칼라인포스파타제	우레아제	암모니아
10:100	5.1	62	83	98	50	90	60
10:10	4.7	62	99	99	62	8	44
100:10	4.6	70	100	100	83	22	59
10:0	4.5	78	100	100	89	37	85

그 결과, 한국형 유산균의 비율에 따라 pH 가 저하되고 β-글루코시다제, β-글루쿠로니다제, 트립토판나제, 우레아제, 암모니아 등의 활성을 강력하게 억제되는 것을 확인하였다.

또한, 본 발명은 상기에서 동시 배양한 결과를 이용하여 선택 배지에서 총균수, 대장균 및 균수, 박테로이데스 (Bacteroides) 균수, 유산균수 등을 측정하였다 (표 5 참조).

[표 5]

우리나라 사람의 장내 균총과 한국형 유산균을 동시 배양하는 경우 장내 균총의 변화 조사

한국형 유산균	유산균/전체 미생물의 비율	총균수×10⁸(A)	유산균수 ×10⁸(B)	B/A×100
K-110	100:10	15	15	100
	10:10	64	39	61
	10:100	410	4	1
전체 미생물		230	62	27

그 결과, 본 발명의 균주들은 총균수에 대한 유산균수를 증가시켜 유기산이 생성되는 것을 촉진시킴을 확인하였다. 따라서 본 발명에서 선별한 균주는 유산균을 선택적으로 증가시켜 장내에서 유기산을 생산시킴으로 통변 효과를 증진시킬 것으로 기대된다.

실시예 2 우리나라 사람의 장내 균층으로부터 한국형 유산균의 동정

본 발명은 실시예 1에서 분리한 우리나라 사람의 장내에서 분리한 균주 K-110 을 동정하기 위하여, 상기 균주를 아라비노스(arabinose), 자일로스(xylose), 리보스(ribose), 글루코스(glucose), 갈락토스(galactose), 만노스(mannose), 플락토스(fructose), 슈크로스(sucrose), 말토스(maltose), 셀레바이오스(cellebiose), 락토스(lactose), 트레할로스(trehalose), 멜리바이오스(melibiose), 라피노스(raffinose), 멜레지토스(melezitose), 덱스트린(dextrin), 녹말(starch), 글리코겐(glycogen), 이눌린(inulin), 만니톨(mannitol), 솔비톨(sorbitol), 에스큘린(esculin), 살리신(salicin), 아미그달린(amygdalin), 글루코네이트(gluconate) 등 26가지 당을 가하여 배양하였다. 다음 배양한 균주를 이용하여 pH 를 측정하고 각 균주의 당 분해능을 검색하였다. 버기의 연구(Bergey's Manual)에 따라 상기 균주를 동정한 결과 표 6 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 K-110 균주는 비피도박테리움 브레베 (Bifidobacterium breve)임을 확인하였다.

[표 6]

한국형 유산균의 생물학적 특성

	한국형 유산균 K-110
아라비노스	＋/-
자일로스	-
리보스	＋/-
글루코스	＋/-
갈락토스	＋
만노스	＋
플락토스	＋
슈크로스	＋
말토스	＋
셀레바이오스	-
락토스	＋
트레할로스	-
멜리바이오스	＋
라피노스	＋
멜레지토스	-
덱스트린	＋
녹말	＋
글리코겐	＋
이눌린	-
만니톨	＋
솔비톨	-
이노시톨	-
에스큘린	-
살리신	＋
아미그달린	-
글루코네이트	-
	간균
그램 염색	＋
산소 요구성	혐기성
F6PPK	＋
결과	비피도박테리움 브레베

실시예 3 생체내 (in vivo)에서 장내 pH 저하 및 장내 균층에 미치는 효과 조사

본 발명은 생쥐를 4군으로 나누어 각각 정상 식사 (normal diet) 또는 본 발명의 유산균 K-110B 을 포함한 식사를 경구적으로 투여한 다음 분변을 받아 pH 를 측정하고 BL 블러드 아가 (BL(Briggs liver) blood agar), GAM (General Anaerobic Medium), TS (Tryptic Soy) 아가 배지를 이용하여 총균수, 대장균과 균수, 박테로이데스 (Bacteroides) 균수, 유산균수 등을 측정하였다 (표 7 참조).

장내 pH 는 유산균을 투여하는 동안 전반적으로 크게 변화를 보이지는 않았으나 대조군에 비하여 전반적으로 낮았으며, 특히 실험에 이용한 유산균중에서는 상기 본 발명의 비피도박테리움 브레베 K-110 균주는 가장 pH 저하 효과가 우수하였다.

[표 7]

한국형 유산균이 장내 세균총에 미치는 효과

비피도박테리움	비피도박테리움의 수(×10)	박테로이데스의 수(×10)	유박테리움의 수(×10)	비피도박테리움의 비율(%)
K-110	39	38	18	41
정상 식사	28	36	23	32

상기 표 7 에서 비피도박테리움은 분리하여 식사를 통해 경구적으로 2g/kg 을 주입하였다.

생쥐를 4군으로 나누어 각각 정상 식사, K-110 균주, K-111 균주, K-525 균주 등의 분리한 유산균을 각각 포함한 식사를 경구적으로 투여한 다음 분변 중에 남아있는 장내 세균에서 기인한 효소의 활성에 미치는 영향을 측정하였다.

그 결과, 글루코시다제의 효소 활성은 유산균을 투여한 다음 2~3 주 까지는 거의 억제 효과가 거의 없었으나 투여한 다음 4주 경과시 부터는 서서히 효소 활성이 억제되기 시작하여 그 이후로는 대조군에 비해 현저히 억제됨을 관찰할 수 있었다. 본 실험에서 확인한 결과 K-110 균주에서 상기 억제 효과가 가장 우수하게 나타나므로, 미루어 보건데 이 유산균들은 천연식품중의 아이그날린으로부터 발암물질(HCN)의 생성도 억제할 것으로 기대된다.

또한, 대장암의 발생과 밀접한 관계가 있는 글루쿠로니다제 효소 활성은 본 발명의 K-110 균주에 투여직후부터 꾸준히 억제되기 시작하여 3주후부터는 현저히 억제되므로, 이러한 결과로부터 본 발명의 유산균은 대장암의 발생을 효과적으로 억제할 것으로 사료된다.

또한, 방광암 및 대장암을 일으키는 것으로 알려진 인돌을 생산하는 트립토판나제 효소 활성은 본 발명의 K-110 균주에 투여한 다음 3주까지는 억제 효과가 거의 없었으나 투여 4주후부터는 서서히 억제되기 시작하여 그 이후는 대조군에 비해 현저히 억제되므로, 본 발명의 유산균은 결과적으로 인돌의 생산을 억제할 것으로 생각된다.

또한 암모니아를 생산하는 우레아제 효소 활성 및 장내 암모니아의 생산에 미치는 효과를 조사한 결과, 상기 유산균들을 투여한 다음 3주후부터 현저히 효소 활성이 억제되었으며, 분리한 유산균 중에서 본 발명의 K-110 균주에서 그 효과가 가장 우수하였다 (도 1 및 표 8 참조).

[표 8]

한국형 유산균의 장내 유해효소 억제 효과

	억제 정도 (%)
	기간 (주)
	0	1	2	3	4	5	7	9
β-글루코시다제	-	-	-	1	35	14	75	70
β-글루쿠로니다제	-	5	3	20	55	15	90	70
트립토판나제	-	-	-	-		40	75	56
알칼라인포스파타제	-	20	10	40	10	40	-	-
우레아제	-	-	-	-	60		60	50
암모니아	-	-	35	45	50	90	65	99
pH	8.2	8.3		8.2		8.7	8.5	8.6

실시예 3 대장암 모델동물에서 대장암 억제 효과

대장암 모델동물에서 대장암 억제 효과를 조사하기 위하여, 발암물질로서 DMH (1,2-dimethylhydrazine)를 10주간 생쥐에 투여하여 대장암 모델동물을 만들고 이에 유산균을 계속하여 16주 동안 투여함으로써 대장암을 예방하는 효과가 있는지 조사하였다. 상기 DMH 를 투여한 생쥐를 2군으로 나누어 각각 정상 식사, 상기 K-110 균주를 첨가한 식사를 투여한 다음 분변을 받아 장내 효소 활성에 미치는 유산균의 영향을 조사하였다 (도 2 및 표 9 참조).

[표 9]

대장암 모델동물에서 장내 유해효소 활성의 억제 효과

	억제 정도 (%)
	기간 (주)
	0	1	2	3	4	5	7	9
β-글루코시다제	-	-	20	5	1	93	60	52
β-글루쿠로니다제	-	-	20	-	-	80	40	45
트립토판나제	-	5	5	4		50	52	48
알칼라인포스파타제	-	-	-	-	17	10	-	-
우레아제	-	-	-	25		40	35	30
암모니아	-	-	-	75		45		70
pH	8.2	8.4	8.7		8.6	9.0	9.1	9.0

그 결과, 장내 pH 는 DMH 를 투여함으로써 높아졌고, 이는 다시 유산균을 투여함으로써 약간 낮아지는 경향을 보였으나 크게 유의한 차이는 나타나지 않았다. 또한, 글루코시다제 효소 활성은 상기 유산균을 투여한 다음 4주까지는 억제 효과가 거의 나타나지 않았으나 투여한 5주후부터 서서히 억제되기 시작하였다. DMH 의 글루쿠론산 포함체를 분해하여 대장암을 발생시키는 효소로 알려진 글루쿠로니다제 효소 활성은 본 발명의 K-110 유산균을 투여한 4주까지는 억제 효과가 거의 나타나지 않았으나 투여한 5주후부터는 서서히 억제되기 시작하여 그 이후에는 그 활성이 대조군에 비해 현저히 억제됨을 관찰할 수 있었다. 따라서, 실험에 사용된 균주는 대장암의 발생을 효과적으로 억제할 것임을 확인하였다.

또한, 인돌을 생산하는 트립토판나제 효소 활성은 상기 유산균을 투여한 직후부터 서서히 그 억제 효과를 나타내고 실험 기간 동안 계속 그 활성을 억제하였다.

또한, 암모니아를 생산하는 트립토판나제 효소 활성은 상기 유산균을 투여한 직후부터 서서히 그 억제 효과를 나타내고, 실험 기간 동안 계속 그 활성을억제하였다.

또한, 암모니아를 생산하는 우레아제 효소 활성은 상기 유산균의 투여에 의하여 약하게 억제하였고 이 때 장내 암모니아의 양을 측정한 결과 상기 유산균을 투여한 다음 2주부터 그 양이 현저히 감소됨을 확인하였다.

아울러, 대장암의 발생 정도를 측정하기 위하여 그에 대한 지표가 되는 이상 돌기 (Aberrant crypt, AC)의 수를 측정하였다 (표 10 참조). 그 결과 DMH 만을 투여한 대조군에 비하여 상기 유산균을 투여한 실험군에서 이상 돌기의 생성율이 현저하게 낮았으며, 한 포커스 (focus)당 이상 돌기의 수도 적게 나타났다. 따라서 상기 이상 돌기의 생성율로부터 판단하건데 상기 유산균이 대장암을 효과적으로 예방하는 효과를 나타낼 것으로 기대된다.

[표 10]

대장암 모델동물에서 대장암 예방 효과

군	유발(Incidence)	이상 돌기 포커스의 수/대장	이상 돌기 수/포커스	분포 (%)
군	유발(Incidence)	이상 돌기 포커스의 수/대장	이상 돌기 수/포커스	R	SD
K-110	9/10	7.2	4.6	25.0	75.0
DMH	10/10	68.5	5.3	23.5	76.5

실시예 5 복수암 모델동물에서 항암 효과 조사

보수암 모델동물에서 항암 효과를 조사하기 위하여, 사코마 180 을 생쥐의 복강에 이식하여 복수암을 만든 생쥐의 모델동물에 비피도박테리움 인팬티스 (Bifidobacterium infantis) 및 한국형 유산균을 복강 내에 투여하였다. 그 결과 생존율 및 생존한 생쥐의 수에 있어서 한국형 유산균이 가장 우수한 효과를 나타냄을 확인하였다.

[표 11]

유산균의 항복수암 효과

군	평균생존일	평균생존율	생존한 생쥐수
대조군	17.5	100	0/10
B. infantis 투여군	21.9	125	2/10
K-110 투여군	34.0	194	6/10

실시예 6 로타바이러스 감염 억제 효과

본 발명의 한국형 유산균 및 상용 유산균에 대한 로타바이러스(rotavirus)의 감염 억제 효과를 측정하기 위하여, 로타바이러스를 MA·104 세포주(Marcus monkey kidney cell line)을 이용하여 배양하였다. 바이러스의 감염 정도는 세포병변 효과 (cythopathic effect, CPE)를 조사하여 확인하였다.

실험에 사용한 유산균 중에서 K-110 균주가 가장 우수한 바이러스 감염 억제 효과를 나타내고, 로타바이러스 감염억제 효과를 갖는 유산균 성분은 세포내의 열에 불안정한 성분으로 겔 여과에 의해 분자량을 측정한 결과 그 분자량이 15 - 20만 kDa 으로 나타나 상기 감염 억제 성분은 단백질일 것으로 예상할 수 있다.

[표 12]

바이러스 감염에 대한 유산균의 세포내 성분 및 세포벽 성분의 효과

유 산 균	억 제 정 도 ( % )
	세포내 성분 (㎎／㎖)	세포벽 (㎎／㎖)
	0.01	0.02	0.04	0.02	0.04	0.08
B. animalis KCTC 3126	28.6	14.3	14.3	14.3	28.6	0
B. breve JCM 1192	0	28.6	28.6	14.3	0	0
B. bifidum JCM 1251	14.3	14.3	42.9	14.3	16.7	0
B. animalis JCM 1190	42.9	42.9	57.1	0	14.3	0
L. acidophilus KCTC 3150	0	14.3	28.6	-	-	-
B. longum KCTC 3215	0	14.3	0	28.6	28.6	0
B. infantis KCTC 3226	42.9	28.6	42.9	0	42.9	0
B. infantis JCM 7007	14.3	28.6	0	0	0	0
Bifidobacterium K-110	33.3	85.7	85.7	28.6	0	0
- : 측정하지 않음.

실시예 7 분비형 항체인 lgA 생산 증가 효과

분비형 항체의 IgA 생산 증가 효과를 조사하기 위하여, SPF 마우스의 소장의 페이어 팻치(payer patches)를 분리하고 체와 디스파제(Dispase)를 이용하여 세포를 분리하고 웰 플레이트의 웰 당 세포수가 5×10⁵개 씩 되도록 분주하고 7일동안 배양하면서 유산균의 항체 생산성을 조사하였다. 그 결과 상용 유산균에 비하여 본 발명의 유산균 K-110 균주가 항체인 IgG 와 IgA 의 생산성이 우수하게 나타나고, 특히 분비형 lgA 의 항체가 다른 균주들에 비하여 생산성이 증가되었다 (표 13 참조).

[표 13]

유산균에 의해 마우스 페이어 패치에서 항체의 생산에 미치는 영향

비피도박테리움	생산성 (%)
비피도박테리움	lgG	lgA
기준(control)	100	100
B. animalis KCTC 3126	136	111
B. bifidum CJM 1254	90	104
B. brcve JCM 1192	97	96
B. animalis JCM 1190	92	101
B. infantis KCTC 3226	109	114
B. infantis JCM 7007	137	126
B. longum JCM 3215	121	116
B. liberogum JCM 1272	116	123
B. adolescentis JCM 1275	149	121
B. infantis JCM 1210	163	144
B. catenulatum JCM 1194	114	117
B. longum JCM 1217	126	128
Bifidobaclerium breve K-110	195	158
이 때 생산성은 기준을 100% 로 보았을 경우의 항체의 생산성

본 발명의 비피도박테리움 브레베 K-110 균주는 우리나라 사람에게 적합하여 건강 식품 및 의약품 등으로 장내 유해성분을 억제하여 대장 관련 질환을 예방하고 치료하는데 유용하게 사용될 수 있다. 구체적으로 장내 유해균에 대한 유산균수를 효과적으로 증가시켜 유기산의 생성을 촉진시키므로 통변 효과도 증진시킬 수 있다. 그외에도 본 발명의 유산균은 다양한 항암 효과과 인체 면역 항체를 증가시키는 효과가 있으며 이를 통해 로타바이러스의 감염에 대한 치료 효과도 기대된다.

Claims

비피도 박테리움 브레베(Bifidobacterium breve)인 한국형 유산균.
제 1항에 있어서, 비피도박테리움 브레베 (Bifidobacterium breve) K-110 균주인 한국형 유산균 (수탁번호 : KCCM-10097).
제 1항의 한국형 유산균을 장내 유해성분을 억제하는데 사용하는 용도.
제 3항에 있어서, 장내 유효성분은 β-글루코시다제, β-글루쿠로니다제, 트립토판나제, 우레아제, 암모니아를 포함하는 용도.
제 1항의 유산균을 암을 예방하고 치료하는데 사용하는 용도.
제 5항에 있어서, 암은 대장암, 복수암 및 방광암을 포함하는 용도.
제 1항의 한국형 유산균을 로타바이러스 감염을 억제하는데 사용하는 용도.
제 1항의 한국형 유산균을 분비형 항체인 IgA 의 생산을 증가시키는데 사용하는 용도.
제 1항의 한국형 유산균을 유효성분으로 하는 건강식품.
제 1항의 한국형 유산균을 유효성분으로 하는 의약품.