KR20080035912A - Natural urease inhibitor including glutathione and healthy foods thereof, the inhibiting method of ammonia formation thereby - Google Patents

Natural urease inhibitor including glutathione and healthy foods thereof, the inhibiting method of ammonia formation thereby Download PDF

Info

Publication number
KR20080035912A
KR20080035912A KR1020060102567A KR20060102567A KR20080035912A KR 20080035912 A KR20080035912 A KR 20080035912A KR 1020060102567 A KR1020060102567 A KR 1020060102567A KR 20060102567 A KR20060102567 A KR 20060102567A KR 20080035912 A KR20080035912 A KR 20080035912A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
urease
glutathione
helicobacter pylori
inhibitor
ammonia
Prior art date
Application number
KR1020060102567A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정상
엄한천
서영준
강대경
Original Assignee
재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인서울대학교산학협력재단 filed Critical 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority to KR1020060102567A priority Critical patent/KR20080035912A/en
Publication of KR20080035912A publication Critical patent/KR20080035912A/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/16Amides, e.g. hydroxamic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/03Organic compounds
    • A23L29/035Organic compounds containing oxygen as heteroatom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/03Organic compounds
    • A23L29/045Organic compounds containing nitrogen as heteroatom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/03Organic compounds
    • A23L29/055Organic compounds containing sulfur as heteroatom

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

A natural urease inhibitor is provided to inhibit activity of urease of Helicobacter pylori without side effects, thereby inhibiting colony formation of Helicobacter pylori. A method for inhibiting ammonia formation is also provided to inhibit ammonia formation from the excretions of domestic animals by using the urease inhibitor. A natural inhibitor of Helicobacter pylori urease contains 0.1-5.0 mM of glutathione. A health food for inhibiting Helicobacter pylori urease contains glutathione. The ammonia formation from the excretions of domestic animals is inhibited by spraying the urease inhibitor containing glutathione to the domestic animal excretions.

Description

헬리코박터 파이로리의 우레아제 활성 억제능을 지닌 글루타치온 (Glutathione) 및 이를 이용한 건강기능식품, 그리고 암모니아 생성 억제제{Natural Urease Inhibitor including Glutathione and Healthy foods thereof, the inhibiting method of Ammonia formation thereby}Natural Urease Inhibitor including Glutathione and Healthy foods etc, the inhibiting method of Ammonia formation according to Helicobacter pylori Glutathione (을 lutathione) and the health functional food using the same

도 1은 우레아의 우레아제-매개 가수분해 작용을 나타낸 반응식이다.1 is a scheme showing the urease-mediated hydrolysis action of urea.

도 2는 본 발명의 글루타치온 (Glutathione)의 헬리코박터 파이로리 우레아제 억제 활성을 나타내는 그래프로, 도 2a는 인도페놀 방법에 의한 측정결과이고, 도 2b는 페놀레드 방법에 의한 측정결과를 나타낸 도이다.Figure 2 is a graph showing the Helicobacter pylori urease inhibitory activity of glutathione (Glutathione) of the present invention, Figure 2a is a measurement result by the indophenol method, Figure 2b is a view showing the measurement result by the phenol red method.

도 3은 돼지의 분뇨에서 우레아제 활성에 의해 발생하는 암모니아의 생성 억제효과를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the results of measuring the inhibitory effect of the production of ammonia caused by the urease activity in pig manure.

본 발명은 헬리코박터 파이로리 우레아제 활성 억제능을 지닌 글루타치온 (Glutathione) 및 이를 이용한 건강기능식품, 그리고 암모니아 생성 억제제에 관한 것이다.The present invention relates to glutathione (Glutathione) having an inhibitory activity of Helicobacter pylori urease, a health functional food using the same, and an ammonia production inhibitor.

헬리코박터 파이로리는 1983년에 호주의 마샬(Marshall)과 워렌(Warren)에 의해 발견되었으며, 위염 및 위궤양 환자의 위점막 생검조식으로부터 그람음성의 만곡형 간균으로 관찰되어, B형 만성위염과 위십이지장 궤양을 유발시키며 위암발생의 일차적 결정요인으로 알려져 있다.Helicobacter pylori was discovered in 1983 by Marshall and Warren of Australia and was observed as a Gram-negative curved bacilli from gastric mucosal biopsy of gastritis and gastric ulcer patients. And is known as the primary determinant of gastric cancer.

헬리코박터 파이로리는 요소 분해효소인 우레아제(urease)를 분비하여 위액내의 요소(H2NCONH2, urea) 1 분자를 가수분해하여 2분자의 암모니아(NH3)를 형성한다(도 1). 우레아제가 인체 위장관 표피 세포에 헬리코박터 파이로리를 감염시키고, 군락형성(colonization)을 돕는 것에 대한 밀접한 관련성이 보고되어 있다. 구체적으로, 우레아제를 불활성시킨 헬리코박터 파이로리 균주는 위점막세포에서 콜로니화하지 못하며, 우레아제 활성이 헬리코박터 파이로리의 군락형성에 필수적이라는 보고가 있으며(Eaton K.A., et al., Infect Immun ., 59, pp2470-2475, 1991), 헬리코박터 파이로리 우레아제에 의해 생성된 암모니아는 위액 내 pH를 증가시키고, 위 점액층을 손상시키며(Sidebotham R.L., et al., J. Clin . Pathol ., 44, pp52-57, 1991), 암모니아 자체가 위점액층 세포의 산소 소비와 미토콘드리아의 ATP 생성을 억제하고(Tsujii M., et al., Gastroenterology, 102, pp1881-1888, 1992), 궁극적으로 암모니아는 모노클로로아민(monochloroamine)을 형성하여 반응성 산소종(reactive oxygen species)을 생성하기 때문에 세포 손상을 유발하여 만성염증을 일으키고, 나아가 DNA 손상을 일으켜 암발생 과정을 촉진시킨다는 보고가 있다(Hahm K.B., et al., Am. J. Gastroenterol ., 92, pp1853-1857, 1997). 그러므로 이러한 손상을 방지하기 위하여서는 헬리코박터 파이로리를 제균하던지 또 다른 방법으로는 우레아제 기능을 약화 또는 소멸시켜야 할 것이다.Helicobacter pylori secretes urease, a urease, to hydrolyze one molecule of urea (H 2 NCONH 2 , urea) in gastric juice to form two molecules of ammonia (NH 3 ) (FIG. 1). Close associations have been reported with urease infecting Helicobacter pylori in human gastrointestinal epidermal cells and helping with colonization. Specifically, Helicobacter pylori strains that inactivate urease do not colonize in gastric mucosal cells, and it has been reported that urease activity is essential for colonization of Helicobacter pylori (Eaton KA, et al., Infect Immun . , 59, pp2470-). 2475, 1991), ammonia produced by Helicobacter pylori urease increases the pH in gastric juice, damages the gastric mucus layer (Sidebotham RL, et al., J. Clin . Pathol . , 44, pp52-57, 1991), Ammonia itself inhibits oxygen consumption of gastric mucosa cells and ATP production in mitochondria (Tsujii M., et al., Gastroenterology , 102, pp1881-1888, 1992), and ultimately ammonia forms monochloroamine Because of the production of reactive oxygen species, it has been reported to induce cell damage, lead to chronic inflammation, and further to DNA damage, thereby promoting the cancer development process. (Hahm KB, et al., Am. J. Gastroenterol . , 92, pp 1853-1857, 1997). Therefore, in order to prevent such damage, the bacterium Helicobacter pylori should be disinfected or alternatively, the urease function should be weakened or destroyed.

상기와 같은 헬리코박터 파이로리의 활성을 억제하기 위해 항생제 요법이 사용될 수 있으나, 항생제의 부작용, 내성 균주의 출현, 재감염율을 예방할 수 없다는 등의 효율성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 최근에는 헬리코박터 파이로리를 제균할 수 있는 효과적인 방법으로 다양한 백신의 개발 노력과 우레아제 효소활성 억제제에 대한 연구가 있어 왔는데, 이들 중 대부분은 헬리코박터 파이로리의 병원성에 특이적인 표적인자(antigen)로 알려진 우레아제, VacA, CagA 및 뉴트로필-활성 단백질(neutrophil-activating protein; NAP)과 같은 단백질을 표적으로 동물실험에 응용되고 있으나 그 실효성에 관해서는 아직까지는 더 많은 연구가 필요하다. 최근 우레아제와 관련된 연구분야는 헬리코박터 파이로리의 우레아제 활성을 억제할 수 있는 억제제 탐색 및 발굴에 관한 분야인데, 합성 우레아제 억제제들에는 acetohydoxamic acid (AHA), cyclohexylphosphoric triamide, phenyl phosphorodiamidate 및 n-(n-butyl)thiophosphoric triamide 등과 그 구조적 유사체/이성질체 들이 알려졌다(Odake S et al., Biol Pharm Bull 1994; 17: 1329-1332). 그 중 AHA나 hydroxamic acids (HXAs, R-NHOH: R-acyl groups) 같은 경우엔 효과적이고 강력한 우레아제 억제제로 알려져서 요로나 신장의 결석 (urolithiasis) 치료에 사용되기도 했었다 (Griffith DP et al, J Urol 1978; 119: 9-15).Antibiotic therapy may be used to inhibit the activity of Helicobacter pylori as described above, but there is a problem that the effectiveness of antibiotics such as side effects, the emergence of resistant strains, and the inability to prevent reinfection may be prevented. Therefore, there have been recent efforts to develop various vaccines and studies on inhibitors of urease enzyme activity as an effective way to eradicate Helicobacter pylori, most of which are known as urease, which is known as a specific target for the pathogenicity of Helicobacter pylori. Proteins such as, VacA, CagA, and Neutrophil-Activating Protein (NAP) have been applied to animal experiments as targets, but more research is needed on their effectiveness. Recently, research related to urease is related to the discovery and discovery of inhibitors capable of inhibiting urease activity of Helicobacter pylori. Synthetic urease inhibitors include acetohydoxamic acid (AHA), cyclohexylphosphoric triamide, phenyl phosphorodiamidate and n- (n-butyl). thiophosphoric triamide and its structural analogs / isomers are known (Odake S et al., Biol) Pharm Bull 1994; 17: 1329-1332). Among them, AHAs and hydroxamic acids (HXAs, R-NHOH: R-acyl groups) are known to be effective and potent urease inhibitors and have been used to treat urolithiasis or urolithiasis (Griffith DP et al, J Urol 1978). 119: 9-15).

하지만 이들 중에 AHA만이 헬리코박터 파이로리의 우레아제 활성에 대한 억제효과가 있었으나, 그 나머지 합성 우레아제 억제제들에서는 헬리코박터 파이로리 유래 우레아제의 활성에 대한 억제효과는 없는 것으로 나타났다. 그리고, 이와 같은 합성 우레아제 억제제들은 상대적으로 매우 높은 독성을 가짐으로 사용이 매우 제한적으로만 이루어지고 있다.However, only AHA had an inhibitory effect on the urease activity of Helicobacter pylori, while the rest of the synthetic urease inhibitors had no inhibitory effect on the activity of Helicobacter pylori derived urease. In addition, such synthetic urease inhibitors have relatively high toxicity and are only used in a very limited manner.

전술한 바와 같이 위장 내에 서식하여 위장염이나 위장암을 일으키는 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)는 군락을 형성하며, 강력한 독성을 생성하고 있다. 그런데 헬리코박터 파이로리의 활성을 억제하기 위해 항생제 요법이 사용될 수 있으나, 항생제의 부작용, 내성 균주의 출현, 재감염율을 예방할 수 없다는 등의 효율성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 최근에는 헬리코박터 파이로리를 제균할 수 있는 효과적인 방법으로 다양한 백신의 개발 노력과 우레아제 효소활성 억제제에 대한 연구가 있어 왔는데, 이들 중 대부분은 헬리코박터 파이로리의 병원성에 특이적인 표적인자(antigen)로 알려진 우레아제, VacA, CagA 및 뉴트로필-활성 단백질(neutrophil-activating protein; NAP)과 같은 단백질을 표적으로 동물실험에 응용되고 있으나 그 실효성에 의문이 있다.Cause gastroenteritis or stomach cancer and formatting in the stomach as described above, H. pylori (Helicobacter pylori ) form colonies and produce strong toxicity. By the way, antibiotic therapy may be used to inhibit the activity of Helicobacter pylori, but there are problems in that the effectiveness of antibiotics such as side effects, the emergence of resistant strains, the inability to prevent reinfection, and the like are poor. Therefore, there have been recent efforts to develop various vaccines and studies on inhibitors of urease enzyme activity as an effective way to eradicate Helicobacter pylori, most of which are known as urease, which is known as a specific target for the pathogenicity of Helicobacter pylori. Proteins such as, VacA, CagA and Neutrophil-activating protein (NAP) have been applied to animal experiments as targets, but their effectiveness is questionable.

그래서 본원발명에서는 이런 문제점을 해결하기 위해 독성이 없는 것으로 알려진 수많은 천연재료 및 천연물에서 우레아제 억제제를 연구하여 우레아제 활성 억제능을 보유한 글루타치온(Glutathione)을 발견하게 되었다. 본원발명의 연구자들은 오랜 시험결과, 세계 최초로 글루타치온(Glutathione)이 인체 내 위장질환의 위험 요소로 알려진 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 보유한 사실을 알게 되었고, 또한 이런 우레아제 활성 억제로 인하여 헬 리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 군락을 형성하지 못하도록 유도해 그 생장억제가 가능하도록 하였다.Thus, in the present invention, in order to solve this problem, many natural materials and natural products known to be non-toxic have been studied by urease inhibitors and have found glutathione (Glutathione) having the ability to inhibit urease activity. Researchers of the present invention have long found that glutathione has the world's first inhibitory effect of urease activity of Helicobacter pylori , which is known as a risk factor for gastrointestinal diseases in humans. Helicobacter pylori ( Hylicobacter pylori ) was not allowed to form a colony to inhibit the growth.

본원발명은, 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 보유한 글루타치온(Glutathione) 함유 우레아제 억제제에 관한 것이다.The present invention relates to a glutathione-containing urease inhibitor having the ability to inhibit the urease activity of Helicobacter pylori .

본원발명의 다른 발명은, 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 보유한 글루타치온 (Glutathione) 함유 우레아제 억제제로 이루어진 헬리코박터 파이로리의 생장 억제제에 관한 것이다.Another invention of the present invention relates to a growth inhibitor for Helicobacter pylori comprising glutathione (Glutathione) containing urease inhibitors have a urease activity inhibitory ability of Helicobacter pylori (Helicobacter pylori).

본원발명의 또 다른 발명은, 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 보유한 글루타치온 (Glutathione)을 함유하는 건강 기능식품에 관한 것이다.Another invention of the present invention relates to a health functional food containing glutathione (Glutathione) having the inhibitory ability of urease activity of Helicobacter pylori .

본원발명의 또 다른 발명은, 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 보유한 글루타치온 (Glutathione)을 함유 우레아제 억제제를 이용하여 암모니아 생성의 억제방법에 관한 것이다.Another invention of the present invention relates to a method for inhibiting ammonia production by using a glutathione-containing urease inhibitor having the ability to inhibit urease activity of Helicobacter pylori .

본원발명의 또 다른 발명은, 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 보유한 글루타치온 (Glutathione) 함유하는 암모니아 생성 억제제에 관한 것이다.Another invention of the present invention relates to a glutathione-containing ammonia production inhibitor having the ability to inhibit the urease activity of Helicobacter pylori .

시험예Test Example 1. 헬리코박터  1. Helicobacter 파이로리에Pylori 대한 항균활성의 측정 Determination of antimicrobial activity against

상기 글루타치온 (Glutathione)에 의한 헬리코박터 파이로리의 생육 억제효 과를 확인하였다.Growth inhibition of Helicobacter pylori by glutathione was confirmed.

구체적으로, 헬리코박터 파이로리 KCCM 41351을 0.9% 생리식염수에 109 cfu/㎖이 되도록 현탁시킨 후, 멸균증류수로 10배 희석하여 균주 희석액을 제조하였다. 이후 글루타치온 (Glutathione)을 각각 0.1mM, 0.5mM, 1.0mM 및 5.0mM의 농도로 첨가하여 멸균한 100 mM 인산완충용액(pH 7) 9㎖에, 상기 균주 희석액 1㎖를 첨가하여 30분 동안 배양한 후, 배양액을 멸균 생리식염수로 연속 희석하였다. 상기 희석액 0.1㎖을 콜럼비아 혈액 한천배지에 접종하고, 37℃에서 72시간 동안 미호기성 상태에서 배양한 후, 콜로니수로부터 생존균수를 계산하였다. 대조군으로서 상기 글루타치온 (Glutathione)을 포함하지 않은 인산 완충용액을 사용하였다.Specifically, Helicobacter pylori KCCM 41351 was suspended in 0.9% physiological saline to 10 9 cfu / ㎖, diluted 10-fold with sterile distilled water to prepare a strain dilution. Glutathione was then added at 9 mM, 0.5 mM, 1.0 mM and 5.0 mM concentrations to 9 ml of sterilized 100 mM phosphate buffer solution (pH 7), followed by incubating for 30 minutes by adding 1 ml of the strain dilution solution. Afterwards, the culture was serially diluted with sterile saline. 0.1 ml of the diluted solution was inoculated into Columbia blood agar medium, and cultured in an aerobic state at 37 ° C. for 72 hours, and then viable bacterial count was calculated from colony water. As a control, a phosphate buffer solution containing no glutathione was used.

그 결과, 하기 표 1에 나타난 바와 같이 글루타치온 (Glutathione)의 농도가 1.0mM인 경우에는 대조군에 비하여 약 210배의 생육억제 효과를 나타내었으며, 5.0mM의 농도에서는 거의 모든 헬리코박터 파이로리 균주가 사멸되는 효과를 나타내었다.As a result, as shown in Table 1, when the concentration of glutathione (Glutathione) was 1.0 mM, the growth inhibitory effect was about 210 times compared to the control group, and at the concentration of 5.0 mM, almost all Helicobacter pylori strains were killed. Indicated.

글루타치온 (Glutathione)의 농도Concentration of Glutathione 생균수(cfu/㎖)Viable cell count (cfu / ml) 대조군Control 7.8 × 106 7.8 × 10 6 0.1 mM0.1 mM 37.5 × 104 37.5 × 10 4 0.5 mM0.5 mM 21 × 103 21 × 10 3 1.0 mM1.0 mM 2.9 ×102 2.9 × 10 2 5.0 mM5.0 mM 10 미만Less than 10

시험예Test Example 2. 헬리코박터  2. Helicobacter 파이로리Pylori 우레아제Urease 억제활성의 측정 Measurement of inhibitory activity

상기 글루타치온(Glutathione)의 헬리코박터 파이로리 우레아제 억제활성을 측정하기 위해 인도페놀 방법을 사용하였다(Fawcett J.K. and Scott J.E., J. Clin . Pathol., 13, pp156-159, 1960; Chaney A.L. and Marbach E.P., Clin . Clem ., 8, pp130-132, 1962).Indophenol method was used to determine the inhibitory activity of Helicobacter pylori urease of glutathione (Fawcett JK and Scott JE, J. Clin . Pathol. , 13, pp156-159, 1960; Chaney AL and Marbach EP, Clin . Clem., 8, pp130-132, 1962).

상기 방법의 원리에 대해 간단히 설명하면, 우레아(H2NC=ONH2) 1 분자와 물(H2O) 1 분자가 우레아제(urease)에 의해 암모니아(NH3) 2 분자와 이산화탄소 1 분자로 바뀐다. 여기서 발생한 암모니아(NH3)는 소듐 니트로프루시드(sodium nitroprusside)(Na2Fe[CN]5NO) 촉매에 의해 페놀 2 분자와 알칼라인 하이포아염소산(alkaline hypochlorite)과 반응해서 인도페놀(indophenol) 1 분자를 형성한다. 이와 같은 반응에 의해 생성된 인도페놀은 암모니아의 양과 정비례하므로, 파란색을 나타내는 인도페놀을 570 nm에서 흡광도를 재면 발생한 암모니아의 양을 환산할 수 있는 정량적인 방법이 된다.Briefly explaining the principle of the method, one molecule of urea (H 2 NC = ONH 2 ) and one molecule of water (H 2 O) are converted into two ammonia (NH 3 ) molecules and one molecule of carbon dioxide by urease. . The generated ammonia (NH 3 ) is reacted with 2 molecules of phenol and alkaline hypochlorite by sodium nitroprusside (Na 2 Fe [CN] 5 NO) catalyst to indophenol 1 Form a molecule. Since the indophenol produced by such a reaction is directly proportional to the amount of ammonia, it becomes a quantitative method of converting the amount of ammonia generated when absorbance is measured at 570 nm for blue indophenol.

구체적으로, 우레아제 용액(Urease solution)(100 unit/15 ㎖) 50 ㎕에 상기 실시예 1에서 준비한 시료를 최종농도가 1, 10, 100, 1000 μM이 되도록 2 ㎕씩 첨가하였다. 천천히 교반하면서 잘 혼합한 다음, 반응 튜브를 37℃ 수조에 넣고 우레아가 가수분해되어 암모니아가 될 수 있도록 10분간 방치해 두었다.Specifically, 2 μl of the sample prepared in Example 1 was added to 50 μl of urease solution (100 unit / 15 mL) such that the final concentration was 1, 10, 100, 1000 μM. After mixing well with slow stirring, the reaction tube was placed in a 37 ° C. water bath and allowed to stand for 10 minutes so that the urea was hydrolyzed to ammonia.

이후, 페놀 니트로프루시드(Sigma, Cat. No. 535-30) 200 ㎕를 상기 튜브에 첨가한 다음, 다시 알칼라인 하이포아염소산 용액 (Sigma, Cat. No. 640-3) 200 ㎕를 첨가하였다. 여기에 증류수 1.0 ㎖을 첨가한 후, 잘 혼합한 다음 상온에서 30분간 방치하였다. 이후, 각 시료를 100 ㎕씩 취해 96 웰(well)에 담아 ELISA 리더기(reader)로 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 상기 결과를 우레아제 억제제(urease inhibitor)를 첨가하지 않은 경우와 비교하여 억제율(%)을 계산하였다.Thereafter, 200 µl of phenol nitroprusside (Sigma, Cat. No. 535-30) was added to the tube, followed by 200 µl of alkaline hypochlorous acid solution (Sigma, Cat. No. 640-3). 1.0 ml of distilled water was added thereto, mixed well, and left at room temperature for 30 minutes. Then, 100 μl of each sample was taken and placed in 96 wells, and the absorbance was measured at 570 nm with an ELISA reader. The results were compared with the case where no urease inhibitor was added to calculate the inhibition rate (%).

그 결과, 글루타치온 (Glutathione)은 0.1, 0.5, 1.0, 5.0 mM 용량 모두에서 100 이상의 억제효과를 보이는 것으로 관찰되었다(도 2a). 여기서 100 이상의 수치를 보이는 것은 반응의 수단(vehicle)을 공란(blank)으로 선정하여 흡광도를 측정한 결과, 공란 이하의 흡광도가 관찰된 것을 의미한다.As a result, glutathione (Glutathione) was observed to exhibit an inhibitory effect of 100 or more at all 0.1, 0.5, 1.0, 5.0 mM doses (Fig. 2a). Here, the numerical value of 100 or more means that the absorbance was measured by selecting the vehicle as a blank and measuring the absorbance.

시험예Test Example 3. 헬리코박터  3. Helicobacter 파이로리Pylori 우레아제Urease 억제활성의 측정 Measurement of inhibitory activity

상기 글루타치온(Glutathione)의 헬리코박터 파이로리 우레아제 억제활성을 측정하기 위해 페놀레드 방법을 사용하였다(Uesato S. et al., Chem Pharm Bull., 50, pp1280-1282, 2002; Kobashi K. et al., Biochem Biophys Acta, 65, pp380-383, 1962).The phenol red method was used to measure the Helicobacter pylori urease inhibitory activity of glutathione (Uesato S. et al., Chem) . Pharm Bull. , 50, pp 1280-1282, 2002; Kobashi K. et al., Biochem Biophys Acta , 65, pp 380-383, 1962).

상기 시험예 2의 인도페놀 방법은 암모니아 흡착 효과를 가진 물질도 위양성(false positive)으로 나올 수 있다는 단점을 가지고 있다. 페놀레드 방법은 암모니아 생성의 의한 pH의 변화를 확인하는 방법이다. 즉, 지시약 페놀레드를 첨가한 1M Tris-HCl 완충액 (pH 6.8)에 우레아제와 우레아제 억제 후보물질(urease inhibitor candidate)을 반응시켜, 우레아제가 우레아를 암모늄 이온으로 전환시켜 증가하는 pH 값을 560 nm에서 측정하는 방법이다.Indophenol method of Test Example 2 has the disadvantage that the substance having the ammonia adsorption effect can also come out as a false positive (false positive). The phenol red method is a method for checking the change in pH due to ammonia production. In other words, by reacting urease and urease inhibitor candidate with 1M Tris-HCl buffer (pH 6.8) containing indicator phenol red, the urease converts urea to ammonium ions and increases the pH value at 560 nm. How to measure.

구체적으로, 우레아제를 0.1 유닛/㎕로 희석하여 20 ㎕ (2 유닛) 사용하였다. 상기 글루타치온 (Glutathione)을 농도별로 희석하여 100 ㎕씩을 준비한 후, DDW (distilled deionized water) 380 ㎕씩 첨가하여 부피를 0.5 ㎖로 맞추었다. 우레아제 용액(2% urea in 0.1M Tris-HCl pH 6.8) 0.5 ㎖을 상기 용액에 첨가한 다음, 37℃에서 30분간 교배하면서 인큐베이션(incubation) 하였다. 이후, 각 시료에 대하여 560nm에서 흡광도를 측정하였다. 상기 결과를 우레아제 억제제(urease inhibitor)를 첨가하지 않은 경우와 비교하여 억제율(%)을 계산하였다. 상기 시험예 2 및 3의 우레아제 억제활성에 대한 스크리닝 방법에는 장·단점이 있으므로, 두 가지 방법을 같이 사용하였으며, 실험은 우레아제 억제제로 통상적으로 사용되는 아세토히드록사민산(acetohydroxamic acid; AHA)을 양성 대조군으로 사용하여 그 결과를 비교하였다. 그리고, 통계적 유의성을 검증하기 위해 각 농도별로 n을 3 이상 실험하여 얻는 결과를 평균과 표준오차 내어 그 결과로 사용하였다.Specifically, 20 μl (2 units) was used after diluting urease to 0.1 unit / μl. The glutathione (Glutathione) was diluted by concentration to prepare 100 μl, and then 380 μl of distilled deionized water (DDW) was added to adjust the volume to 0.5 mL. 0.5 ml of urease solution (2% urea in 0.1M Tris-HCl pH 6.8) was added to the solution, followed by incubation at 37 ° C. for 30 minutes. Thereafter, absorbance at 560 nm was measured for each sample. The results were compared with the case where no urease inhibitor was added to calculate the inhibition rate (%). Since screening methods for urease inhibitory activity of Test Examples 2 and 3 have advantages and disadvantages, two methods were used together, and experiments were performed using acetohydroxamic acid (acetohydroxamic acid; AHA) commonly used as a urease inhibitor. The results were compared using the positive control. And, in order to verify the statistical significance, the results obtained by experimenting at least 3 for each concentration were used as the average and standard error.

그 결과, 도 2b에서 보는 바와 같이 상기 글루타치온(Glutathione) 5 mM 농도에서 99.58 ± 0.75에 이르는 최대의 우레아제 억제 효과를 나타내었다.As a result, as shown in Figure 2b at the concentration of glutathione (Glutathione) 5 mM showed a maximum urease inhibitory effect of up to 99.58 ± 0.75.

시험예Test Example 4. 돼지 분뇨에서  4. From pig manure 우레아제Urease 활성에 의해 발생하는 암모니아의 생성 억제제 및 그 억제제를 이용하여 암모니아를 제거하는 방법 Inhibitor of production of ammonia caused by activity and method of removing ammonia using the inhibitor

상기 글루타치온 (Glutathione)이 돼지 분뇨미생물이 생성하는 우레아제 활성에 의해 발생하는 암모니아 생성을 억제하는 효과를 나타내는지 확인하였다.The glutathione (Glutathione) was confirmed to exhibit an effect of inhibiting the ammonia produced by the urease activity produced by the pig manure microorganisms.

하기의 실험은 경기도 이천 소재의 돼지농장에서 수행하였다. 실험돈사는 700두의 육성돈 (생후 100일)을 사육하며 면적은 200평 규모였다. 암모니아 측정방법은 가스측정기(GasTec Model GV-100, Japan)를 사용하였다. 본 시험에 사용한 제제는 상기 글루타치온(Glutathione) 100g을 1ℓ의 프로필렌글리콜에 용해하여 제조하였다. 제조한 1ℓ의 억제제를 물 100ℓ에 희석한 후에 고압분무기를 이용하여 돈사내부에 살포하였으며, 제제의 살포는 3일에서 4일 간격으로 수행하였다. 암모니아 측정은 시험 전에 일주일간 3회, 실험돈사 내 3곳에서 측정하였으며 제제 살포 후에도 동일한 방법으로 수행하였다.The following experiment was carried out in a pig farm in Icheon, Gyeonggi-do. The experimental pigs raised 700 pigs (100 days old) and the area was 200 pyeong. Ammonia was measured using a gas meter (GasTec Model GV-100, Japan). The formulation used in this test was prepared by dissolving 100 g of glutathione in 1 L of propylene glycol. The prepared 1 L of inhibitor was diluted in 100 L of water and then sprayed inside the pig house using a high pressure sprayer, and the spraying of the preparation was performed at intervals of 3 to 4 days. Ammonia was measured three times a week before the test and at three places in the experimental pig house.

그 결과는 도 3에서 보는 바와 같이 제제를 돈사 내부에 살포할 경우, 살포 다음날부터 3일간 돈사에서 발생하는 암모니아가 50-70% 감소하는 결과를 나타내었으며, 3-4일 간격으로 제제를 3회 반복 살포할 경우에 암모니아가 50% 이상 감소하여 유지되는 것을 확인하였다.As a result, as shown in Figure 3, when spraying the formulation inside pig pigs, ammonia generated in pigs was reduced by 50-70% for three days from the day after the spraying, three times the formulation every 3-4 days In case of repeated spraying, it was confirmed that the ammonia was maintained at 50% or more.

따라서, 본 시험예 4는 글루타치온 (Glutathione)을 단독 또는 혼합하여 가축분뇨 및 축사에 사용할 경우에 분뇨 내에 우레이즈 활성을 저하시켜 암모니아 발생을 억제함으로써 축산 환경개선제로도 응용할 수 있음을 확인할 수 있었다.Therefore, in Test Example 4, when glutathione alone or mixed was used for livestock manure and livestock farming, it could be confirmed that it can be applied as a livestock environment improving agent by reducing urease activity in manure and suppressing ammonia generation.

실시예Example 1. 건강기능식품의 제조 1. Preparation of dietary supplements

글루타치온 (Glutathione)Glutathione 100 ㎎100 mg 비타민 혼합물Vitamin mixtures 적량Quantity 비타민 A 아세테이트Vitamin A Acetate 70 ㎍70 μg 비타민 EVitamin E 1.0 ㎎1.0 mg 비타민 B1 Vitamin B 1 0.13 ㎎0.13 mg 비타민 B2 Vitamin B 2 0.15 ㎎0.15 mg 비타민 B6 Vitamin B 6 0.5 ㎎0.5 mg 비타민 B12 Vitamin B 12 0.2 ㎍0.2 μg 비타민 CVitamin c 10 ㎎10 mg 비오틴Biotin 10 ㎍10 μg 니코틴산아미드Nicotinic acid amide 1.7 ㎎1.7 mg 엽산Folic acid 50 ㎍50 μg 판토텐산 칼슘Calcium Pantothenate 0.5 ㎎0.5 mg 무기질 혼합물Mineral mixture 적량Quantity 황산제1철Ferrous sulfate 1.75 ㎎1.75 mg 산화아연Zinc oxide 0.82 ㎎0.82 mg 탄산마그네슘Magnesium carbonate 25.3 ㎎25.3 mg 제1인산칼륨Potassium phosphate monobasic 15 ㎎15 mg 제2인산칼슘Dicalcium Phosphate 55 ㎎55 mg 구연산칼륨Potassium citrate 90 ㎎90 mg 탄산칼슘Calcium carbonate 100 ㎎100 mg 염화마그네슘Magnesium chloride 24.8 ㎎24.8 mg

상기 표 2의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.The composition ratio of the vitamin and mineral mixtures of Table 2 is a relatively suitable composition for the health food in a preferred embodiment, but the composition ratio may be arbitrarily modified, mixing the above components according to a conventional health food production method The granules can then be prepared and used to prepare the health food composition according to conventional methods.

이상의 본원발명의 효과를 비용적 측면을 고려하여 산업적으로 적용해 본다면, 경제적인 우레아제 억제제로 활용될 가능성이 높다고 할 수 있겠다. 독성이 없는 것으로 알려진 천연물에서 우레아제 억제제를 찾아낸 것은 인체 위장질환의 위험 요소로 알려진 H. pylori의 생장억제제로서의 사용 가능성을 시사하는 바가 크 기 때문에 균주 제균에 따른 여러 가지 불이익과 단점을 극복할 수 있고, 균 감염에 따른 염증반응의 저하를 유도할 수 있고, 장기간의 억제결과 유의한 암화억제 효능이 기대된다는 점이다. 그리고, 가축의 분뇨에서 우레아제 활성에 의해 발생되는 암모니아의 생성을 억제할 수 있다는 점에서 환경개선제로의 사용 가능성도 크다고 할 수 있다.If the above effects of the present invention are applied industrially in consideration of cost, it can be said that it is highly likely to be used as an economical urease inhibitor. The discovery of urease inhibitors in natural products known to be non-toxic suggests the potential use of H. pylori as a growth inhibitor, known as a risk factor for human gastrointestinal diseases, thus overcoming various disadvantages and shortcomings of bacterial strains. In addition, it is possible to induce a decrease in the inflammatory response due to bacterial infection, and significant anti-cancer efficacy is expected as a result of long-term inhibition. In addition, since the production of ammonia caused by urease activity can be suppressed in livestock manure, it can be said that the use as an environmental improvement agent is also great.

Claims (5)

헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 지닌 글루타치온 (Glutathione) 함유 우레아제 억제제.A glutathione-containing urease inhibitor having the ability to inhibit the urease activity of Helicobacter pylori . 제1항의 글루타치온 (Glutathione) 함유 우레아제 억제제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 글루타치온 (Glutathione) 함유 헬리코박터 파이로리의 생장 억제제.A growth inhibitor of glutathione-containing Helicobacter pylori, comprising a glutathione-containing urease inhibitor of claim 1. 제1항의 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 지닌 글루타치온 (Glutathione) 함유 건강 기능식품.A glutathione-containing health functional food having an inhibitory activity of urease activity of Helicobacter pylori of claim 1. 제1항의 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 지닌 글루타치온 (Glutathione) 함유 암모니아 생성 억제제.Glutathione-containing ammonia production inhibitor having the ability to inhibit the urease activity of Helicobacter pylori of claim 1. 제4항의 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)의 우레아제 활성 억제능을 지닌 글루타치온 (Glutathione) 함유 암모니아 생성 억제제를 이용한 암모니아 생성을 억제하는 방법.A method of inhibiting ammonia production using a glutathione-containing ammonia production inhibitor having a urease activity inhibitory effect of Helicobacter pylori of claim 4.
KR1020060102567A 2006-10-20 2006-10-20 Natural urease inhibitor including glutathione and healthy foods thereof, the inhibiting method of ammonia formation thereby KR20080035912A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060102567A KR20080035912A (en) 2006-10-20 2006-10-20 Natural urease inhibitor including glutathione and healthy foods thereof, the inhibiting method of ammonia formation thereby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060102567A KR20080035912A (en) 2006-10-20 2006-10-20 Natural urease inhibitor including glutathione and healthy foods thereof, the inhibiting method of ammonia formation thereby

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080035912A true KR20080035912A (en) 2008-04-24

Family

ID=39574623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060102567A KR20080035912A (en) 2006-10-20 2006-10-20 Natural urease inhibitor including glutathione and healthy foods thereof, the inhibiting method of ammonia formation thereby

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080035912A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3563844A1 (en) * 2018-04-30 2019-11-06 Eco-Geo Bio-Technology Company Limited Compositions comprising a buffer and a urease activity inhibitor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3563844A1 (en) * 2018-04-30 2019-11-06 Eco-Geo Bio-Technology Company Limited Compositions comprising a buffer and a urease activity inhibitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Madalina Mihai et al. Microbial biofilms: impact on the pathogenesis of periodontitis, cystic fibrosis, chronic wounds and medical device-related infections
KR100437497B1 (en) Acid-tolerant Lactobacillus reuteri Probio-16 suppressing the growth of pathogenic microorganisms and rotavirus, and Probiotics containing the same
Oliver et al. Production of extracellular enzymes and cytotoxicity by Vibrio vulnificus
EP2954041B1 (en) Dried spore germinative compound mixtures
FI114852B (en) Acidified nitrate for use as an antimicrobial agent
US8642305B2 (en) Bile resistant bacillus composition secreting high levels of phytase
KR101370942B1 (en) Novel Bacillus subtilis
EP1816190A1 (en) New lactic bacteria useful as probiotics
US11517595B2 (en) Methods of microbial treatment of poultry
AU2017203095A1 (en) Antibacterial microelement chelates and the use thereof in animal feeds
Kamjumphol et al. Environmental factors affecting Burkholderia pseudomallei biofilm formation
Xu et al. Enterococci facilitate polymicrobial infections
Egamberdieva et al. Characterization of salt tolerant Enterobacter hormaechei strain associated with tomato root grown in arid saline soil
KR101098946B1 (en) A compound for feed additive comprising novel Lactobacillus salivarius G1-1
KR100851962B1 (en) Composition for anti-helicobacter pylori containing grape seed extract
KR20080056505A (en) Natural urease inhibitor including l-ascorbic acid and healthy foods thereof, the inhibiting method of ammonia formation thereby
KR20080035912A (en) Natural urease inhibitor including glutathione and healthy foods thereof, the inhibiting method of ammonia formation thereby
KR100855097B1 (en) Composition for anti-helicobacter pylori comprising n-acetyl-n-cysteine
Goudarzi et al. evaluation of antimicrobial activity of probiotic lactobacillus strains against growth and urease activity of proteus spp.
KR100845243B1 (en) Composition for anti-helicobacter pylori containing buck wheat extract
KR100427600B1 (en) Bacillus amyloliquefaciens and additional animal food containing the same
KR20110009625A (en) A feed additive containing novel lactobacillus jonhsonnii
KR101201337B1 (en) A feed additive containig novel Lactobacillus spp. complex
KR20080051798A (en) Bacillus subtilis and probiotics using the same
KR19980078353A (en) A novel acid-resistant Lactobacillus sp. Microorganism having harmful microbial inhibitory activity and a live actinic livestock activator containing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application