KR20050045411A - 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 scd 균주를 포함하는항산화용 건강식품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비스판균이라 불리는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(Bacillus polyfermenticus SCD, KCCM 10104)를 포함하는 항산화용 건강식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 의한 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(비스판균) 3.1 x 104 ∼ 3.1 x 1010 cfu를 유효성분으로 포함하는 건강식품은 in vivo에서 지질과산화에 대한 항산화 효능이 있으므로 항산화제로써 유용하게 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 비스판균이라 불리는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(Bacillus polyfermenticus SCD, KCCM 10104)를 포함하는 항산화용 건강식품 조성물에 관한 것이다.
관상동맥질환은 서양에서는 물론 최근 우리나라에서도 생활양식 및 식습관의 변화로 인하여 급증하고 있는 만성 질환이며, 이와 관련하여 고콜레스테롤혈증 및 포화지방산 섭취에 대해서 많은 연구들이 되었고, 혈중 콜레스테롤의 절대 농도보다는 LDL 콜레스테롤의 산화에 의한 동맥경화의 발병기전이 제시되면서 불포화 지방산의 섭취 및 체내 대사와 이들 지방산 산패의 위험으로부터 체조직을 보호하는 작용을 하는 항산화 영양소에 대한 관심이 고조되고 있다. 심혈관계 질환의 경우 산화적 스트레스가 증가 되면서 말론디알데히드(malondialdehyde, MDA)와 같은 산화적 부산물 생성이 많아지므로 항산화 영양소의 작용이 더욱 중요할 것으로 생각된다. 동맥경화의 발생과 진행은 여러 가지 다양한 기전들이 복합적으로 작용하고 있는 것으로 알려져 있는데, 그 중 개시 단계에서 산화된 LDL 콜레스테롤이 혈관의 내피손상과 지질축적을 유도한다는 기전은 항산화 영양과 관련되는 문제로 사료된다[참조: Quinn MT et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 2995~2998, 1897].
이와 같은 지질의 과산화 방지와 LDL 콜레스테롤의 산화를 방지하는 항산화제로는 BHT와 BHA 등이 많이 사용되고 있으나 화학적 합성품으로 생체효소의 활성을 억제하고 암을 유발한다는 보고가 있으며 대부분의 항산화제는 거의 모두 인체에 독성을 나타내어 사용규제를 받고 있다[참조: Branen, A.L. Toxicology and biochemistry of butylated hydroxyanisole and butylated hydroxytoluene. J. Am. Oil Chem. 52: 59~63, 1975]. 반면에 천연 항산화제로 이용되고 있는 비타민인 알파-토코페롤(α-tocopherol) 및 비타민 씨(vitamin C) 등은 그 항산화 효과가 낮고 가격이 상대적으로 비싼 단점이 있다. 그러므로 항산화능이 우수하고 인체에 무해한 천연 항산화제의 연구 개발이 시급하다고 생각된다.
현재 알려져 있는 천연 항산화제로 알파-토코페롤(α-tocopherol)이 가장 항산화능이 높아 매우 실용적인 것으로 알려져 있으며 또한 식물로부터 얻을 수 있는 폴리페놀(polyphenol)성 물질, 아스코르브산(ascorbic acid), 베타-카로티노이드(β-carotenoids), 질소화합물 등도 항산화능을 가지는 것으로 보고되고 있다[참조: Burton, G. W. Antioxidant activity of carotenoids. J. Nutr. 119: 109~111, 1989]. 질소화합물인 생리활성 펩타이드들은 혈압 강화작용, 혈청 콜레스테롤 저하작용 및 산화방지 작용 등의 생리활성의 검토가 이루어지고 있다[참조: Ariyosh, Y. Angiotensin converting enzyme inhibitors derived from food proteins. Trends Food Sci. Technol. 4: 139~144, 1993].
한편, 비스판균이라 불리는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스(Bacillus polyfermenticus) SCD (KCCM 10104)는 20여종의 효소를 분비하여 영양소를 재활용하게 하며, 비타민 B₁,B₂,K를 합성하여 영양을 보급시키는 등 유용성을 갖는 균주로 밝혀져 있다. 또한 인체의 3대 영양소인 탄수화물, 단백질, 지방, 및 섬유소를 소화 흡수시키며, 병원성균들인 티프스균, 파라티프스균, 적리균, 콜레라균 등을 용균시켜 증식을 억제하는 기능을 가지고 있다.
최근 본 발명자들은 비스판균이 in vitro에서 항산화 효과가 있음을 입증하여 이를 특허출원한 바 있는데(특허출원번호 제2002-72756호), 본 발명에서는 비스판균이 in vivo에서 지질의 과산화를 억제하는 항산화효과가 있음을 확인하고 이를 이용한 항산화용 건강식품 조성물을 제공하고자 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 in vivo에서 바실러스 폴리퍼멘티쿠스(Bacillus polyfermenticus) SCD의 지질과산화에 대한 항산화활성에 대하여 조사하고, 이러한 항산화활성을 이용한 기능성 건강식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(비스판균) 3.1 x 104 ∼ 3.1 x 1010 cfu를 유효성분으로 포함하는 항산화용 건강식품을 제조하고; 상기 건강식품의 섭취에 따른 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율의 변화를 측정하고; 상기 건강식품의 섭취에 따른 혈장 지질의 변화를 측정하고; 상기 건강식품의 섭취에 따른 분변 지질의 변화를 측정하고; 및 상기 건강식품의 섭취에 따른 항산화력의 변화를 CD, 카탈라아제, Trap법을 이용하여 측정하여 상기 건강식품의 항산화효과를 확인함으로써 달성하였다.
본 발명은 비스판균이라 불리는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(Bacillus polyfermenticus SCD, KCCM 10104)를 포함하는 항산화용 건강식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(비스판균) 3.1 x 104 ∼ 3.1 x 1010 cfu를 유효성분으로 포함하는 항산화용 건강식품을 제조하는 단계; 상기 건강식품의 섭취에 따른 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율의 변화를 측정하는 단계; 상기 건강식품의 섭취에 따른 혈장 지질의 변화를 측정하는 단계; 상기 건강식품의 섭취에 따른 분변 지질의 변화를 측정하는 단계; 및 상기 건강식품의 섭취에 따른 항산화력의 변화를 CD, 카탈라아제, Trap법을 이용하여 측정하는 단계로 이루어진다.
본 발명에 의한 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(비스판균) 3.1 x 104 ∼ 3.1 x 1010 cfu를 유효성분으로 포함하는 건강식품은 고콜레스테롤혈증이 유발된 쥐의 지질과산화에 대한 항산화 효과가 있다.
이하, 본 발명의 구성을 실시예 및 실험예를 들어 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예 및 실험예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 : 비스판균을 유효성분으로 포함하는 건강식품의 제조방법
카제인(Casein) 20g, 옥수수 전분(Corn starch) 39g, 수크로오스
(Sucrose) 10g, 콘오일(Corn oil) 5g, 셀룰로오스(Cellulose) 4g, 복합 비타민(Vitamin mixture) 1g, 복합 미네랄(Mineral mixture) 3.5g, 주석산수소콜린(Choline bitartarate) 0.25g, 디엘-메치오닌(DL-Methionine) 0.3g, BHT(Butylated hydroxy toluene) 0.001g, 키토산 1g, 치커리 1.2g, 토코페롤 0.028g, 플라보노이드 0.08g 및 건조효모 1.2g을 혼합하고, 상기 혼합물에 비스판균 3.1 x 104 ∼ 3.1 x 1010 cfu를 첨가함으로써 건강식품을 제조하였다. 상기에서 사용된 복합 비타민과 복합 미네랄은 AIN 96 diet, ICN에서 구입하였다. 그리고 비스판균 즉, 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(Bacillus polyfermenticus SCD, KCCM 10104)는 프로코바이오텍(주)로부터 구입하여 사용하였다.
실험예 1: 비스판균 투여에 따른 체중증가량, 식이섭취량, 식이효율 및 장기 무게의 측정
비스판균 즉 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD 투여에 따른 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율의 변화를 알아보고자, 실험식이를 제조한 후 실험용 쥐에게 이를 급여하는 실험을 실시하였다.
실험식이는 고지혈증 및 고콜레스테롤혈증을 유발하기 위해 고지혈증 대조군(HC)은 12% 라아드와 1% 콜레스테롤을 첨가하여 조제하였으며 여기에 비스판균의 농도를 달리하여 저비스판균 투여군(LB; 3.1 x 104 cfu/day), 고비스판 투여군(HB; 3.1 x 1010 cfu/day), 저비스판식품 투여군(LFB; 3.1 x 104 cfu/day), 고비스판식품 투여군(HFB; 3.1 x 1010 cfu/day)으로 나누어 8주령의 SD(Sprague Dawley) 종 수컷 흰쥐에 6주간 급여하였다. 실험식이의 구체적 조성은 하기 표 1과 같다.
성분(g/100 g diet) | 고지혈증 대조군 (HC) | 고비스판 투여군 (HB) | 저비스판 투여군 (LB) | 고비스판 식품 투여군 (HFB) | 저비스판 식품 투여군 (LFB) |
카제인(Casein) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
옥수수전분(Corn starch) | 42.949 | 42.949 | 42.949 | 39.45 | 39 |
수크로오스(Sucrose) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
콘오일(Corn oil) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
라드(Lard) | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
콜레스테롤(Cholesterol) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
셀룰로오스(Cellulose) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
복합 비타민(Vitamin mixture*) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
복합 미네랄(Mineral mixture*) | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
주석산수소콜린(Choline bitartarate) | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.3 |
디엘-메치오닌(DL-Methionine) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
BHT(Butylated hydroxy toluene) | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0 |
키토산 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
치커리 | 0 | 0 | 0 | 1.2 | 1.2 |
토코페롤 | 0 | 0 | 0 | 0.028 | 0 |
플라보노이드 | 0 | 0 | 0 | 0.08 | 0.1 |
건조효모 | 0 | 0 | 0 | 1.2 | 1.2 |
총 함량 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
주)* AIN 96 diet, ICN |
실험에서 사용된 쥐는 평균 체중이 300 g인 SD(Sprague-Dawley) 종 수컷 흰쥐이며, 셈타코로부터 받아 1주간 펠렛(pellet)으로 적응시키고 난 후 쥐의 무게를 달아 난괴법으로 5군으로 나누었다. 실험동물은 5종류의 실험식이로 6주간 우리(cage)에 한 마리씩 분리 사육하였고 실험식이와 물은 자유섭취법으로 공급하였다. 사육실의 실내온도는 22±2℃, 습도는 50±5%를 유지하고, 전등을 조절하여 낮 12시간, 밤 12시간으로 조절하였다.
실험용 쥐에게 실험식이를 섭취시킨 후, 식이섭취량은 하루에 한 번씩, 체중은 일주일에 한 번 일정한 시간에 측정하였다. 또한, 실험 기간 동안의 체중 증가량을 같은 기간 동안의 총 식이섭취량으로 나누어 식이효율을 구하였다.
식이효율(FER) = 6주간 체중증가량(g) / 6주간 식이섭취량(g)
측정 결과, 평균 식이섭취량 및 식이효율은 대조군과 실험군 사이에서 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 체중증가량은 LFB군에서 감소하는 경향이었다(표 2 참조). 이는 익힌 마늘과 생마늘을 각각 3% 수준으로 첨가한 Chun과 Paik의 실험에서도 체중과 식이섭취량에 있어 실험군과 대조군 간에 유의적 차이가 없었다는 보고와 일치하는 것이다[참조: Chun, H.J. and Paik, J.E Effect of heart treatment of garlic added diet on the blood of spontaneously hypertention rat. J. Korea Soc. Food Sci. Nutr. 26: 103-108, 1997].
HC | LB | HB | LFB | HFB | |
체중증가량(g) | *168.68±25.86 | 159.82±19.22 | 162.69±18.35 | 116.22±11.81 | 156.76±27.78 |
식이섭취량(g) | 621.87±29.59 | 620.18±28.55 | 602.48±26.96 | 614.95±28.51 | 596.01±28.65 |
식이효율 | 27.02±3.18 | 25.72±2.40 | 26.97±2.45 | 18.88±1.57 | 26.21±3.84 |
주)* Mean±SD |
실험기간의 체중의 증가량은 LFB군을 제외하고는 거의 일치하였고 증가 패턴 또한 대조군과 실험군 사이에 유사한 결과가 나타났다(도 1 참조).
하기 표 3에는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(Bacillus polyfermenticus SCD)를 급여한 흰쥐의 100 g 당 장기무게를 나타내었다. 간의 무게는 대조군에 비하여 LFB군에서 유의적으로 감소하여 정상수준과 유사하였다. 이외의 모든 장기의 중량 변화에는 별다른 차이가 없었다.
단위 (g/100 g B.W.) | HC | LB | HB | LFB | HFB |
간 | 3.63±0.49b | 3.48±0.39ab | 3.96±0.53b | 2.93±0.38a | 3.51±0.51ab |
심장 | *0.32±0.026 | 0.31±0.044 | 0.32±0.050 | 0.30±0.029 | 0.31±0.028 |
신장 | 0.69±0.064 | 0.72±0.068 | 0.67±0.048 | 0.67±0.042 | 0.71±0.079 |
비장 | 0.16±0.015 | 0.17±0.016 | 0.16±0.011 | 0.15±0.097 | 0.16±0.018 |
주)* Mean±SDLive significantly different at p<0.005. |
상기 및 하기 실험예에서 얻어진 결과는 평균치(Mean)와 표준편차(SD)로 표시하였으며, 통계적 유의성 검정은 SPSS 분석법을 이용하여 상호 비교하였다.
실험예 2: 비스판균 투여에 따른 혈장 지질의 변화 측정
상기 실험예 1과 같은 방법으로 표 1의 실험식이 및 비스판균을 실험용 쥐에게 섭취시킨 후 혈중 총콜레스테롤(total-cholesterol), 고밀도 지단백(HDL-cholesterol), 중성지질(triglyceride), 저밀도 지단백(LDL-cholesterol) 등 혈장 지질의 변화를 측정하였다.
실험동물은 희생시키기 전 12시간 동안 금식을 시킨 후, 에틸에테르 마취하여 복부 대동맥으로부터 혈액을 채취하고 헤파린으로 응고를 방지하였다. 혈액을 1000 rpm에서 15분간 원심분리하여 혈소판 농축 혈장(Platelet-rich plasma)과 적혈구(Erythrocyte)로 분리하고 다시 3000 rpm에서 30분간 원심분리하여 다시 한번 더 혈소판 농축 혈장(Platelet-rich plasma)과 적혈구(Erythrocyte)를 분리하여 분석시까지 -70℃에 냉동 보관하였다.
실험동물의 장기는 적출하여 생리식염수에 세척한 후, 흡수지로 물기를 제거하고 무게를 측정한 후 액체질소로 급속 냉동시킨 후 분석시까지 -70℃에 냉동 보관하였다.
혈중 총 콜레스테롤(total-cholesterol), 고밀도 지단백(HDL-cholesterol), 중성지질(triglyceride) 농도 등 혈액 분석은 BCS 혈청 키트(kit)를 사용하여 효소법을 사용하였다. 저밀도 지단백(LDL-cholesterol)은 Friedewald 식을 이용하여 계산하였다.
LDL 콜레스테롤 = 총 콜레스테롤 -〔HDL 콜레스테롤 + (TG/5)〕
측정 결과, 혈장 총 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤 및 중성지방은 고콜레스테롤 대조군에 비해 비스판 투여군(LB, HB)이 낮은 경향을 보여주었고 HDL 콜레스테롤은 높은 경향을 보여주었으나 통계적 유의성은 없었다(표 4 참조). 이는 적당량의 요구르트를 섭취한 사람들에서 혈중 콜레스테롤 함량이 10~12% 정도 저하되었다는 발표와 일치하는 것이다[참조: Jaspers, D.A., Massey, L.K., Lloyd, O.L. Effects of consuming yogurts prepared with three culture strains on human serum lipoprotines. J. Food Sci. 49: 1178-1181, 1984].
그룹 | 총 콜레스테롤 (mg/dl) | HDL-콜레스테롤 (mg/dl) | LDL-콜레스테롤 (mg/dl) | HDL-콜레스테롤/총 콜레스테롤 (%) | 트리글리세리드 (mg/dl) |
HC | *169.44±10.28 | 21.40±1.81 | 137.01±4.78 | 12.80±1.04 | 54.67±5.67 |
LB | 146.20±11.02 | 24.90±3.85 | 110.93±4.73 | 16.87±2.02 | 51.85±4.54 |
HB | 168.40±14.76 | 25.65±2.54 | 132.38±9.16 | 17.11±2.62 | 51.85±2.29 |
LFB | 143.20±11.04 | 22.72±2.19 | 113.83±7.39 | 17.81±2.60 | 44.60±3.11 |
HFB | 169.00±08.82 | 26.50±1.80 | 133.75±3.99 | 15.94±1.15 | 43.75±2.93 |
주)* Mean±SD.All values were not significant at p<0.005. |
동맥경화지수(Atherogenic index)는 동맥경화의 위험률을 예측할 수 있는 변이인데, 그 산출방법은 다음과 같다.
Atherogenic index = (총 콜레스테롤 - HDL 콜레스테롤) / HDL 콜레스테롤
동맥경화지수(Atherogenic index)를 각 실험군 별로 비교해 보았다. 그 결과, 동맥경화지수(Atherogenic index)는 대조군보다 낮은 경향이었으나 유의적이지는 않았다(도 2 참조).
한편, 상기와 같은 방법으로 간 조직의 지질을 측정한 결과, 간조직의 총콜레스테롤 함량은 대조군에 비해 LB군에서 유의적으로 감소하였고 중성지방의 경우 LB군과 HB군 모두에서 유의적인 감소를 보여주었다(p<0.05)(표 5 참조). 이는 2~4% 수준의 마늘가루 첨가가 1% 고콜레스테롤 식이로 사육된 쥐의 간 조직 중 콜레스테롤 수준을 30% 정도 감소시켰다는 연구결과와 일치하는 것이다(Choi, M.S., Koh, E.T. and Stewart, T.J. Effect of garlic on lipid metabolism in rats fed cholesterol or lard. J. Nutr. 112: 241-248, 1982). 간의 총 지질은 콜레스테롤 실험군에 비해 대조군이 높게 나와 비스판균이 간에서 지질을 감소시키는 경향을 보였다.
그룹 | 총 콜레스테롤 (mg/g liver) | 트리글리세리드 (mg/g liver) | 총 지질 (mg/g liver) |
HC | *14.29±0.76c | 39.56±1.12b | 105.39±24.20 |
LB | 06.51±0.63a | 31.51±2.00a | 93.14±28.12 |
HB | 13.35±0.44c | 34.22±1.39a | 99.49±34.78 |
LFB | 11.02±0.65b | 29.42±1.34a | 84.25±26.12 |
HFB | 11.51±0.60b | 29.96±2.12a | 94.77±17.43 |
*Mean±SD.Significantly different at p<0.005. |
실험예 3: 비스판균 투여에 따른 분변 지질의 변화 측정
상기 실험예 1과 같은 방법으로 표 1의 실험식이 및 비스판균을 실험용 쥐에게 섭취시킨 후 분변(fecal) 지질의 변화를 측정하였다.
실험쥐는 희생시키기 하루 전에 변을 취하고 자연 상태로 변을 말린 뒤 가루상태의 변 1 g에 클로로포름(chloroform) 8 ml, 메탄올(methanol) 4 ml와 증류수 4 ml을 혼합한 후 2500 x g에서 20분간 원심 분리하고 파스테르 피펫으로 걸러낸 지질을 500 ㎕ 채취하고 질소(N2)가스로 치환하였다. 증발시킨 500 ㎕에 50 ㎕ 트리톤 엑스-100(TRITON X-100) 혼합액과 450 ㎕ 클로로포름(chloroform)을 넣고 각각 10 ㎕씩 취해서 다시 질소(N2)로 치환하여 총 콜레스테롤(total cholesterol), 트리글리세리드(triglyceride) 키트(kit)를 사용하여 측정하였다.
측정 결과, 변에서 총 콜레스테롤(total cholesterol)은 대조군보다 실험군 모두 유의성 있게 높았고, 변의(fecal) 중성지방(triglycerides)은 대조군에 비해 HB군에서 유의적으로 높게 나왔다(p<0.05). 그리고 변의 총 지질(total lipids) 또한 대조군에 비해 LFB군과 HFB군에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 따라서 비스판균이 장내에서 콜레스테롤, 중성지방과 총 지질을 배출하는 것을 알 수 있다(표 6 참조).
그룹 | 총 콜레스테롤 (mg/g fecal) | 중성지방 (mg/g fecal) | 총 지질(mg/g fecal) |
HC | *14.11±3.20a | 09.58±0.87a | 30.52±24.20 |
LB | 23.04±5.38c | 13.92±0.66b | 36.85±23.68 |
HB | 23.10±2.12c | 10.16±0.81ab | 36.37±08.13 |
LFB | 17.92±3.00b | 08.92±0.41a | 53.07±18.79 |
HFB | 18.01±3.15b | 11.10±2.65ab | 53.97±07.39 |
*Mean±SD.Significantly different at p<0.005. |
실험예 4: 비스판균 투여에 따른 항산화력의 변화 측정
상기 실험예 1과 같은 방법으로 표 1의 실험식이 및 비스판균을 실험용 쥐에게 섭취시킨 후 항산화력의 변화를 측정하였다.
(1) CD(Baseline Diene Corrjugation in LDL lipids) 항산화력 측정
혈장(plasma) 100 ㎕에 1.1 mg EDTA와 1100 ㎕ 트리소디움 시트레이트 버퍼 (trisodium cirtrate buffer, 0.064 M)를 진탕 혼합한 후 600 ㎕ 트리소디움 시트레이트 버퍼(trisodium cirtrate buffer, 0.064 M)를 다시 혼합하여 2500rpm에서 10분간 원심 분리하여 LDL를 획득하였다. 분리한 LDL에 0.1 M 소디움 포스페이트 버퍼(Na-phosphate Buffer) 100 ㎕, 클로로포름(chloroform)과 메탄올 (methanol)을 2:1 비율로 3 ml 와 3차 증류수 1 ml을 혼합하여 2500rpm에서 10분간 원심 분리하였고, 다시 분리한 클로로포름(chloroform)을 질소(N2)가스로 치환한 후 시클로헥산(cyclohexane) 1 ml을 첨가하고 스펙트로포토미터(Spectrophotometer, 234 nm)로 측정하였다.
측정 결과, 혈장(Plasma)의 항산화력은 대조군에 비해서 LB군만 제외하고 유의적으로 증가하고 있는 것을 보여준다.
그룹 | CD |
HC | *14.11±1.87a |
LB | 12.84±1.96a |
HB | 18.68±3.50c |
LFB | 17.95±1.41bc |
HFB | 16.20±1.36b |
주)*Mean±SD.Significantly different at p<0.005. |
(2) 카탈라아제(Catalase) 항산화력 측정
카탈라아제(Catalase)는 과산화수소(hydrogen peroxide)가 물과 산소로 분해 되는 반응을 촉매한다. 이 방법에서는 과산화수소(hydrogen peroxide)의 감소량을 측정하게 되며, 반응속도는 과산화수소(hydrogen peroxide) 농도와 비례한다. 과산화수소의 농도가 0.1 M 이상이면 카탈라아제(catalase)에 의한 반응이 억제되므로 약 0.01 M의 적은 농도를 사용하였고 반응이 잘 이루어지게 하기 위해서 반응 시작 후 늦어도 30초 후에는 과산화수소(hydrogen peroxide) 절반을 분해할 수 있도록 효소의 농도를 결정하였다.
측정 결과, 적혈구(Erythrocyte)의 항산화력은 대조군에 비해 LB군과 HB군에서는 오히려 감소하는 경향을 보였고 LFB군과 HFB군에서는 증가하는 경향을 보였지만 유의성은 없었다. 이는 흰쥐에게 비타민 E 결핍 식이를 4개월간 섭취시킨 결과 적혈구 및 혈장의 GSH-Px 활성이 유의적으로 감소한 반면(p<0.05), SOD와 카탈라아제(catalase) 활성에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다는 연구결과와 일치하는 것이다[참조: Chow, C.K. Dietary vitamin E and levels of reduced glutathione, glutathione peroxidase, catalase and superoxide dismutase in rat blood. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 47: 268-273, 1977].
그룹 | 카탈라아제(k/mg protein) |
HC | *1018.11±133.32 |
LB | 925.14±135.29 |
HB | 925.09±137.70 |
LFB | 1100.02±299.76 |
HFB | 1041.13±160.20 |
주)* Mean±SD. |
(3) TRAP 항산화력 측정
적혈구(Erythrocyte)를 Trap법으로 항산화력을 측정했을 때, 대조군과 비교해서 실험군 모두 유의적으로 항산화력이 증가하는 것을 보였다(p<0.05). 따라서, 비스판균의 투여는 고콜레스테롤혈증이 유발된 쥐의 지질과 산화에 대한 억제 효과가 있음을 알 수 있다.
그룹 | Trap(mM) |
HC | 1.13±0.086a |
LB | 1.29±0.044c |
HB | 1.19±0.035b |
LFB | 1.41±0.095d |
HFB | 1.37±0.032e |
주)* Mean±SD.Significantly different at p<0.005. |
이상의 결과를 종합하면, 비스판균 3.1 x 104 ∼ 3.1 x 1010 cfu 투여 시, 고콜레스테롤혈증이 유발된 쥐의 지질과산화에 대한 항산화 효과가 있음을 알 수 있다.
본 발명에 의한 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(비스판균) 3.1 x 104 ∼ 3.1 x 1010 cfu를 유효성분으로 포함하는 건강식품은 in vivo에서 지질과산화에 대한 항산화 효능이 있어 항산화제로써 유용하게 이용될 수 있으므로 이는 건강식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 각 실험군의 비스판균 투여에 따른 실험쥐의 체중증가량을 비교한 그래프이다.
도 2는 각 실험군의 비스판균 투여에 따른 동맥경화지수를 비교한 그래프이다.
Claims (2)
- 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 SCD(Bacillus polyfermenticus SCD, KCCM 10104) 3.1 x 104 ∼ 3.1 x 1010 cfu를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화용 건강식품 조성물.
- 제 1항에 있어서, 키토산, 치커리, 토코페롤, 플라보노이드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화용 건강식품 조성물.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030079473A KR20050045411A (ko) | 2003-11-11 | 2003-11-11 | 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 scd 균주를 포함하는항산화용 건강식품 |
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KR20050045411A true KR20050045411A (ko) | 2005-05-17 |
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ID=37245108
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KR100716795B1 (ko) * | 2005-11-24 | 2007-05-14 | 건국대학교 산학협력단 | 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 scd균주의 항산화물질을최대로 생산해 낼 수 있는 생산방법 |
KR100728233B1 (ko) * | 2005-11-24 | 2007-06-13 | 건국대학교 산학협력단 | 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 유래의 항산화물질을 함유하는항산화 기능성 소시지 및 그 제조방법 |
KR100777402B1 (ko) * | 2005-11-24 | 2007-11-28 | 건국대학교 산학협력단 | 항산화 활성을 갖는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 scd균주의 배양 상등액 |
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-
2003
- 2003-11-11 KR KR1020030079473A patent/KR20050045411A/ko not_active Application Discontinuation
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