KR20000007623A - 내산성 및 생장속도가 높고 혈중 콜레스테롤저하능이 우수한젖산균 - Google Patents

내산성 및 생장속도가 높고 혈중 콜레스테롤저하능이 우수한젖산균 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 건강한 한국 성인의 분변에서 분리한 내산성, 담즙산 내성 및 혈중 콜레스테롤 저하능이 우수하고 생장 속도가 빠른 젖산균인 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01균주에 관한 것으로, 본 발명의 균주는 내산성과 담즙산 내성 및 혈중 콜레스테롤 저하와 관련된 특성이 우수하고 생장속도가 빠르기 때문에, 본 발명의 균주는 소화기관에서의 생존율이 높으며, 특히 본 발명의 균주는 건강한 한국 성인의 생체에서 분리한 것이어서 한국인의 장내 정착할 가능성이 높다. 그러므로, 본 발명의 균주 또는 균주를 배양한 배양물이나 발효식품을 식음용하였을 때, 정장 효과 및 콜레스테롤 저하 효과를 기대할 수 있다.

Description

내산성 및 생장속도가 높고 혈중 콜레스테롤 저하능이 우수한 젖산균
본 발명은 내산성 및 담즙산 내성이 우수하여 인체의 소화 장기에서의 생존력이 탁월하고, 혈중 콜레스테롤 저하능력이 우수하며, 생장속도가 빠른 새로운 젖산균에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상술한 우수한 특성을 나타내는 락토바실러스 애시도필러스에 관한 것이다.
젖산균은 동물의 장내에 분포하여 유해 미생물 성장의 억제, 이상 발효의 치료, 혈중 콜레스테롤 저하, 면역 기능의 증진 등의 효과를 나타내며, 항암 작용도 있는 것으로 보고되고 있다.
이러한 젖산균을 사람이 섭취하여 건강을 증진할 수 있도록 발효 유제품이 상용화되어 널리 음용 또는 식용되고 있다. 발효 유제품에 사용되는 대표적인 균주로는 락토바실러스 애시도필러스(L. acidophilus), 락토바실러스 카세이(L. casei), 락토바실러스 불가리쿠스(L. bulgaricus), 스트렙토코커스 써모필러스(Str. thermophilus) 등이 있다.
젖산균이 인체에 유용한 효과를 나타내려면 소화기관을 통과하는 과정에서 생존하여 소장에 정착할 수 있어야 한다. 따라서, 위장에서 분비되는 산과 소장에서 분비되는 담즙산에 대한 내성이 높을수록 젖산균이 이들 소화기관의 가혹한 환경에서 생존하여 소장에 도달하는 생균수가 많아지기 때문에, 이러한 성질을 갖는 젖산균을 사용하여 발효제품을 제조하였을 때 실질적으로 인체에 유용한 기능을 할 수 있는 것이다.
그러므로, 발효 유제품에 사용되는 젖산균에 요구되는 성질로서 내산성 및 담즙산 내성이 중요한 문제가 되어 왔으며, 이러한 특성이 우수한 균주를 분리, 개발하려는 노력이 다각도로 시도되고 있다.
한편, 젖산균이 지속적으로 유용한 기능을 하기 위해서는 상술한 내산성 및 담즙산 내성 이외에 장내에서의 정착율이 높아야 한다. 그러나, 젖산균은 숙주 특이성을 나타내기 때문에, 사람을 위한 발효제품을 위해서는 사람으로부터 분리한 젖산균이 실제로 인체내에 정착하여야 소기의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 젖산균은 현대인의 성인병, 특히 순환계 계통의 질환에 유해한 것으로 알려진 혈중콜레스테롤을 저하시키는 효과도 있기 때문에, 이러한 특성이 우수한 젖산균을 개발하는 것이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 내산성 및 담즙산 내성이 높고 생장속도가 빠르며, 인체의 혈액내 콜레스테롤을 저하시키는 능력이 우수한 새로운 젖산균을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 인체에 섭취되었을 때 유용한 특성을 나타내는 락토바실러스 애시도필러스(락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01)을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은, 한국인에 적합한 새로운 젖산균을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은, 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01을 이용하여 제조한 발효제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은, 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01을 이용하여 제조한 정장제를 제공하는 것이다.
도 1은 실시예 1과 비교예 1 및 2의 내산성 시험(1)의 결과를 보인 그래프,
도 2는 실시예 2와 비교예 3 내지 5의 내산성 시험(2)의 결과를 보인 그래프,
도 3a 내지 도 3d는 실시예 3과 비교예 6 내지 8의 담즙산 내성 시험의 결과를 보인 그래프,
도 4는 실시예 5와 비교예 12 내지 14의 생장 시험의 결과를 보인 그래프,
도 5는 실시예 6가 비교예 15 및 16의 탈지유에서의 생장 시험의 결과를 보인 그래프.
젖산균은 인간의 구강, 장, 질, 분변 등에 널리 분포한다. 따라서, 이들로부터 젖산균을 분리하여 그 특성을 시험함으로써 원하는 성질을 갖는 젖산균을 획득하는 방법이 행해지고 있으며, 특히 분변으로부터 젖산균을 분리하는 방법이 유용하게 사용되고 있다.
본 발명에서는 숙주 특이성을 고려하여, 한국인을 위한 발효제품에 사용되는 젖산균으로서 한국인의 인체로부터 젖산균을 분리함으로써, 상기한 숙주 특이성의 관계에서 젖산균의 유용한 효과를 극대화할 수 있는 것이다.
본 발명자들은 이러한 점을 고려하여 한국인의 생리에 맞는 발효제품을 제조하는데 적합한 균주를 분리하고자 한국 성인들로부터 젖산을 분리하여 시험하던 중, 내산성, 담즙산 내성, 혈중 콜레스테롤 저하능이 우수하고 생장속도가 빠른 새로운 젖산균을 분리하는데 성공하여 본 발명에 도달하였다.
본 발명에 따른 균주를 분리하기 위하여 건강한 한국인 성인의 분변을 0.02 % 소디움 아지드(sodium azide)가 포함된 엠알에스(MRS) 액체 배지에 넣고 37 ℃에서 24시간 배양하였다. 배양후 10 μ 백금이를 사용하여 배양액을 취하여 다시 0.02 % 소디움 아지드가 포함된 엠알에스 한천 평판배지에 도말하고 37 ℃에서 48 시간동안 배양하였다. 형성된 균락중에서 내산성 및 담즙산 내성을 시험하여 본 발명의 균주를 분리하였다. 본 발명의 젖산균은 1998. 7. 3. 자로 한국종균협회에 기탁되었다(수리번호: KFCC-11041).
본 발명에 따른 젖산균의 특성은 다음과 같다.
1) 균의 형태
엠알에스(MRS) 한천평판배지에서 37 ℃, 2일간 배양했을 때 균의 형태
① 세포의 형태: 간균
② 운동성: 없음
③ 포자형성능: 없음
④ 그람(Gram) 염색: 양성
2) 균총의 형태
엠알에스(MRS) 한천평판배지에서 37 ℃, 2일간 배양했을 때 균총의 형태
① 형상: 원형
② 융기: 볼록
③ 표면: 거침(rough)
3)생리적 성질
① 생육온도: 생장가능 생육온도: 25 ∼ 45 ℃
최적 생장온도: 37 ∼ 40 ℃
② 생육 pH: 생장가능 생육 pH: 5.0 ∼ 7.5
최적 pH: 6.0 ∼ 6.5
③ 산소에 대한 영향: 통성혐기성
4) 카탈라제: -
5) 가스형성여부: -
6) 15 ℃에서 생육: -
7) 45 ℃에서 생육: +
8) 인돌생산: -
9) 젖산생산: +
10) Bergey's manual의 당 발효 시험
아미그달린: -
아라비노스: -
셀로비오스: +
에스큘린: +
과당: +
갈락토스: +
포도당: +
글루코네이트: -
유당: +
말토스: +
만니톨: -
만노스: +
멜레지토스: -
멜리비오스: -
라피노스: +
리보스: -
람노스: -
살리신: -
소르비톨: -
자당: +
트레할로스: +
크실로스: -
이와 같은 균의 형태학적, 생리적 및 생장 특성에 근거하여 본 발명의 균주는 락토바실러스 애시도필러스로 동정하였고, 본 발명자들은 이를 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01로 명명하였다.
본 발명의 젖산균은 배양물 또는 동결건조된 분말 형태로 제공될 수 있다. 이와 같이 본 발명의 젖산균 자체 또는 본 발명의 균주를 이용하여 당 또는 단백질을 발효시킴으로써 얻어지는 본 발명의 균주가 포함된 배양물은, 정장 효과가 기대되므로 정장제로 사용될 수 있는 것이다. 특히 널리 식용되는 요구르트나 치즈 등의 발효식품을 본 발명의 균주를 사용하여 제조할 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예 및 비교예에서 사용된 MRS 배지 및 MRS 한천 평판배지의 조성은 각각 다음 표 1 및 2와 같다.
MRS 배지의 조성
프로테오스 폡톤 No. 3 10 g
육 추출물 10 g
효모 추출물 5 g
포도당 20 g
트윈 80(Tween 80) 1 g
암모니움 시트레이트 2 g
소디움 아세테이트 5 g
황산마그네슘(MgSO4.7H2O) 0.1 g
황산망간(MnSO4.4H2O) 0.05 g
인산칼륨(dibasic) 2 g
증류수 1000 ㎖
MRS 한천 평판배지
MRS 배지 100 ㎖
한천 1.5 g
실시예 1: 내산성 시험(1)
MRS 액상배지에 0.2% 소디움 티오글리콜레이트(sodium thioglycollate)를 첨가하여 MRS 티오(MRS Thio)배지를 조성하였다. 이 배지에 본 발명의 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01 균주를 접종하여 37 ℃에서 24시간 배양하였다. 이 배양물에 멸균한 1.25 N 염산 용액을 첨가하여 배지를 pH 2로 조절하였다. 배지를 계속해서 37℃에서 배양하면서 30분 간격으로 시료를 채취하였다.
멸균한 0.1% 펩톤 용액 8.5 ㎖와 0.5 N NaOH 용액 0.5 ㎖의 혼합용액으로 채취한 시료를 중화 및 희석시킨 후, 0.1 % 펩톤 용액 9 ㎖으로 연속 희석하였다. 희석된 시료를 MRS 한천 평판배지에 접종하고 37 ℃에서 2일간 배양하여 형성된 균락수를 세어 생균수를 측정하였다.
비교예 1 및 2: 내산성 시험(1)
상기 실시예와 동일한 방법 및 조건으로 공시 균주인 락토바실러스 애시도필러스 145(WIESBY, Germany) 및 락토바실러스 애시도필러스 NCFM (MARSCHALL, USA) 균주의 내산성을 시험하여 비교예 1 및 2로 하였다. 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 결과를 도 1에 나타낸다.
실시예 2: 내산성 시험(2)
본 발명의 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01을 MRS 액체배지에 접종하여 37 ℃에서 18시간 배양한 후, 원심분리기를 사용하여 20분간 원심분리(3,000×g)함으로써 균체를 회수하였다. 회수된 균체를 생리적 식염수에 현탁시켜 얻어진 현탁액을 생리적 식염수로 희석하였다.
10 % 염산을 첨가하여 pH를 2로 조절한 0.05 M 멸균 인산완충액을 상기 현탁액에 가하여 10 cfu/㎖가 되도록 하였다. 다시 37℃로 배양하면서, 매시간마다 균액을 채취하여 희석하고 MRS 한천 평판배지에 접종하고 37℃에서 2일간 배양하여 형성된 균락수를 세어 생균수를 측정하였다.
비교예 3 내지 5: 내산성 시험(2)
상기 실시예 2와 동일한 방법 및 조건으로 공시 균주인 락토바실러스 애시도필러스 CH-5(CHR. HANSEN'S LAB., A/S DENMARK), 락토바실러스 애시도필러스 145 및 락토바실러스 애시도필러스 NCFM 균주에 대해 내산성을 시험하여 비교예 3 내지 5로 하였다. 실시예 2, 비교예 3 내지 5의 결과를 도 2에 나타낸다.
실시예 3: 담즙산 내성 시험
MRS 액체배지에 옥스갈(oxgall, Difco 제조)을 최종 농도가 0 %, 0.3 %, 및 0.5 %가 되도록 첨가한 후 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01을 1 % 접종하여 37 ℃에서 배양하였다. UV-VISIBLE 스펙트로포토미터( UV-1601, SHIMADZU, Co. Japan)를 사용하여 620 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
비교예 6 내지 8: 담즙산 내성 시험
상기 실시예3과 동일한 방법 및 조건으로 공시 균주인 락토바실러스 애시도필러스 CH-5, 락토바실러스 애시도필러스 145 및 락토바실러스 애시도필러스 NCFM 균주에 대해 담즙산 내성을 시험하여 비교예 6 내지 8로 하였다. 실시예 3, 비교예 6 내지 8의 결과를 도 3a 내지 도 3d에 나타낸다.
실시예 4: 콜레스테롤 제거 능력 시험
0.3 % 옥스갈(oxgall, Difco)과 0.2 %의 티오콜린산 및 콜레스테롤(Water soluble cholesterol, Sigma, Co., 100㎍/㎖)이 함유된 엠알에스(MRS) 액체배지에 본 발명의 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01을 1 % 접종하였다. 37 ℃에서 24시간 배양한 후 배지내에 남아있는 콜레스테롤의 함량을 루델과 모리스(Rudel & Morris, J. Lipid Research, 1973. 14:364-366)의 방법으로 측정하였다.
비교예 9 내지 11
상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 공시 균주인 락토바실러스 애시도필러스 ATCC 43121, 락토바실러스 애시도필러스 CH-5 및 락토바실러스 애시도필러스 145 균주에 대해 콜레스테롤 제거 능력의 시험을 측정하였다.
상기 실시예 4와 비교예 9 내지 11의 결과들 다음 표 3에 표시한다.
콜레스테롤 제거량
균주명 배양 후 콜레스테롤 제거량(%)
실시예 4 SNUL 01 41.17
비교예 9 ATCC 43121 24.85
비교예 10 CH-5 28.4
비교예 11 145 24.85
실시예 5: MRS 액체배지에서의 생장 시험
멸균된 MRS 액체배지에 본 발명에 따른 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01을 약 106cfu/㎖ 접종하여 37 ℃에서 24시간 배양하였다. 배양 시간의 경과에 따른 생균수의 변화는 희석된 시료를 MRS 한천 평판배지에 접종하고 37℃에서 2일간 배양하여 형성된 균락수를 세어 생균수를 측정하였다.
비교예 12 내지 14
상기 실시예 5와 동일한 방법 및 조건으로 공시 균주인 락토바실러스 애시도필러스 CH-5, 락토바실러스 애시도필러스 145 및 락토바실러스 애시도필러스 NCFM을 배양한 후 생균수를 측정하였다. 상기 실시예 5 및 비교예 12 내지 14의 결과를 도 4에 나타낸다.
실시예 6: 우유에서의 생장 시험
12 %의 멸균 환원탈지유에 본 발명의 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01을 1 % 농도로 접종하여 37 ℃에서 24시간 배양하면서 MRS 한천 평판배지에 접종하고 37℃ 에서 2일간 배양하여 형성된 균락수를 세어 생균수를 측정하였다.
비교예 15 및 16
상기 실시예 6와 동일한 방법 및 조건으로 공시 균주인 락토바실러스 애시도필러스 CH-5 및 락토바실러스 애시도필러스 NCFM을 배양한 후 생균수를 측정하였다. 상기 실시예 6 및 비교예 15 및 16의 결과를 도 5에 나타낸다.
이상의 설명 및 실시예로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따른 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01은 내산성과 담즙산 내성 및 콜레스테롤 저하능이 높고 생장속도가 빠른 특성이 있다. 따라서, 본 발명의 균주를 포함하는 음식물을 섭취하였을 때 소장에까지 도달하는 젖산균의 생존율이 종래의 균주보다 높으며, 특히 본 발명의 균주는 건강한 한국성인의 생체에서 분리한 것이기 때문에 한국인의 장내 정착할 가능성이 높다.
그러므로, 본 발명의 균주 또는 균주를 배양한 배양물이나 발효식품을 식음용하였을 때, 정장 효과 및 콜레스테롤 저하 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

  1. 한국인의 분변에서 분리한 내산성, 담즙산 내성 및 혈중 콜레스테롤 저하능이 우수하고 생장 속도가 빠른 젖산균.
  2. 제 1 항에 있어서, 락토바실러스 애시도필러스 SNUL 01(수리번호: KFCC-11041)임을 특징으로 하는 젖산균.
  3. 제 1 항에 따른 균주를 이용하여 발효시킨 발효식품.
  4. 제 1 항의 균주를 포함하는 정장제.
KR1019980027045A 1998-07-06 1998-07-06 내산성및생장속도가높고혈중콜레스테롤저하능이우수한젖산균 KR100299306B1 (ko)

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