KR20090101961A

KR20090101961A - 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제

Info

Publication number: KR20090101961A
Application number: KR1020097016787A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 우치다; 시게루 야마토; 하지메 아리가; 히로츠구 우에하라; 도모후미 아마노; 게이코 모리쿠보; 가오리 요시다
Original assignee: 메이지 데어리즈 코포레이션
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-09-29
Also published as: ATE521358T1; WO2008088008A1; CA2675729A1; EP2110133A1; ES2367880T3; US20100040698A1; CN101646444A; EP2110133A4; KR101459166B1; CA2675729C; HK1140937A1; US9675647B2; JPWO2008088008A1; CN101646444B; EP2110133B1

Abstract

본 발명자 등은 예의 검토한 결과, 인 비트로(in vitro) 시험 및 과민성 장증후군 환자를 사용한 시험에 있어서, 프로피온산균 발효물이 소화관기능 이상증에 대한 예방/치료효과를 갖는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다. 구체적으로는, 인 비트로 시험에 있어서, 원위부(遠位部) 대장 특이적으로, 장의 수축력을 변동시키지 않고, 또한 장의 수축빈도를 높이는 작용을 갖는 것을 발견하고, 추가적으로 과민성 장증후군 환자의 배변상황, 전반적인 복부상태, 건강 관련 QOL의 개선효과를 발견하였다. 또한, 프로피온산균 발효물은 대량으로 섭취하는 것도 가능하다. 따라서, 프로피온산균 발효물은 안전하게 소화관기능 이상증에 대한 예방/치료하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제{Prophylactic and/or therapeutic agent for functional dyspepsia}

본 발명은 소화관기능 이상증의 예방 및/또는 치료제, 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료용 식품, 및 이들을 제조하기 위한 프로피온산균 발효물의 사용에 관한 것이다.

소화관기능 이상증(Functional Gastrointestinal disorders: FGIDs)이란, 기질적 질환(대장암, 궤양성 대장염, Crohn병, 아메바 적리 등)을 갖지 않는 소화관 질환의 일군이다. 소화관의 운동이나 지각이라는 기능의 이상이 원인이 되어, 이환(罹患)부위에 따라 복통이나 구역질, 구토, 복부팽만감, 설사나 변비와 같은 배변이상 등 다양한 증상을 초래한다.

식도질환 6, 위 십이지장질환 3, 장질환 5, 복통 2, 담도 2, 직장·항문 3, 소아영역 4의 합계 25 질환이 FGIDs에 포함되고, 그 중에서, 예를 들면 변비를 주증상으로 하는 것은 소아영역을 제외하면(변비형의) 과민성 장증후군(Irritable bowel syndrome: IBS)과, 기능성 변비증(Functional constipation: FC)의 2 질환이다.

FGIDs는 생명 예후에는 영향을 주지 않지만, QOL(quality of life)의 저하나 의료비의 증가를 초래하고 있어, 사회로의 악영향이 크다.

이 수십년 사이에 기질적 질환의 연구는 비약적으로 진행되어, 악성종양 조차 불치병이라고는 불리지 않게 되었다. 한편으로, 소화관의 기능이상에 관한 연구는 아직 발전 도상이라 해도, 스트레스 사회라 불리는 21세기에는 더욱 FGIDs의 이환율이 올라갈 것으로 예상되고 있어, FGIDs의 병태 해명이나 새로운 치료법의 개발은 앞으로의 커다란 과제이다.

FGIDs에 포함되는 과민성 장증후군(IBS)은 하부 소화관의 기능이상에 의해서 일어나고, 그 병태생리는 대장을 중심으로 하는 장관의 운동이상인 것이 알려져 있다. 그 증상은 복통이나 복부 불쾌감(배변에 의해서 경쾌해지는 것을 특징으로 한다), 변통의 이상(설사, 변비, 설사·변비의 혼합), 변성의 이상(점액의 혼입, 경도의 이상), 복부팽만감 등이 관찰된다. 설사형에서는 장관 통과시간의 단축, 변비형에서는 장관 통과시간의 연장이 확인된다. 부위나 수축성은 상이하지만, 모두 장관운동 항진상태가 확인되고 있다. 건강한 자와 IBS 환자를 비교하면, 스트레스, 식사 등의 자극이나 콜린작동성 약제에 대한 이상반응이 보여진다고 한다. 또한, 직장이나 회맹부의 확장자극에 대한 지각역치의 저하가 있다고도 한다(비특허문헌 1).

변비증상을 개선하는 것으로서는, 변을 수분으로 팽창시켜 변성을 개선하는 동시에 변의를 발생시키는 것(증량성 하제)이나, 직접 장의 운동, 특히 장의 수축력을 항진시키는 것(자극성 하제) 등이 종래부터 알려져 있다. 자극성 하제는 강력한 배변작용을 갖지만, 연용(連用)에 의해 내성을 발생시키기 때문에, 장기복용에는 적합하지 않다. 또한, IBS의 치료방법으로서는, 항콜린제에 의해서 장의 이상한 경련을 진정시키는 방법, 식물섬유 등에 의해서 변의 수분조정작용 및 겔화작용에 의해서 내용물의 이동을 보조하는 방법, 항불안제에 의해서 스트레스증상을 경감시키는 방법 등이 알려져 있다. 그러나, 항콜린제 제제는 극약으로 지정되어 있는 것이 적지 않다(트란콜론 등). 또한, 겔화작용에 의한 수분을 조절하는 폴리카보필 칼슘제제도 급성 복부질환, 고칼슘혈증, 신부전, 신장결석 환자 등에게는 금기로, 안전성이 높은 소화관기능 이상증의 신규예방 또는 치료제의 개발이 기대되고 있다.

프로피오니박테리움·프로이덴라이히(Propionibacterium freudenreichii)에 의한 발효물은 프로피온산균 발효물로서 알려져 있고, 각종 비피더스균에 대한 증식, 염증성 장질환의 개선 등에 유효한 것이 보고되어 있다(특허문헌 1), 또한, 프로피온산균 발효물의 성분의 하나인 1,4-디히드록시-2-나프토산(DHNA)에 대해서도 비피더스균 증식촉진작용(특허문헌 2), 대사성 골질환의 예방치료작용(특허문헌 3), 우유 불내증의 우유 섭취시에 보이는 복부 불쾌증상의 경감작용(특허문헌 4)을 갖는 것이 발견되고 있다.

특허문헌 1: 국제공개 제2005/099725호 팸플릿

특허문헌 2: 일본국 특허공개 평8-98677호 공보

특허문헌 3: 국제공개 제01/28547호 팸플릿

특허문헌 4: 국제공개 제03/016544호 팸플릿

비특허문헌 1: 이무라 히로오 등 감수, 「최신 내과학 대계 프로그레스 8 소화관질환」, 나카야마 쇼텐 발행, pp.51, 1997년

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명의 과제는 안전성이 높은 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제를 제공하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자 등은 예의 검토한 결과, 인 비트로(in vitro) 시험 및 과민성 장증후군 환자를 사용한 시험에 있어서, 프로피온산균 발효물이 소화관기능 이상증에 대한 예방/치료효과를 갖는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.

구체적으로는, 인 비트로 시험에 있어서, 원위부(遠位部) 대장 특이적으로 장의 수축력을 변동시키지 않고, 또한 장의 수축빈도를 높이는 작용을 갖는 것을 발견하고, 추가적으로 과민성 장증후군 환자의 배변상황, 전반적인 복부상태, 건강 관련 QOL의 개선효과를 발견하였다. 또한, 프로피온산균 발효물은 대량으로 섭취하는 것도 가능하다. 따라서, 프로피온산균 발효물에는, 안전하게 소화관기능 이상증에 대한 예방/치료하는 효과를 기대할 수 있다.

즉, 본 발명은

[1] 프로피온산균 발효물 및/또는 그의 처리물을 유효성분으로서 함유하는 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제,

[2] 프로피온산균이 프로피오니박테리움(Propionibacterium)속에 속하는 균인 상기 [1]에 기재된 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제,

[3] 프로피오니박테리움(Propionibacterium)속에 속하는 균이 프로피오니박테리움·프로이덴라이히(Propionibacterium freudenreichii)인 상기 [2]에 기재된 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제,

[4] 프로피오니박테리움·프로이덴라이히(Propionibacterium freudenreichii)가 Propionibacterium freudenreichii ET-3(FERM BP-8115)인 상기 [3]에 기재된 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제,

[5] 프로피온산균 발효물이 프로피온산균 유청 발효물인 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제,

[6] 소화관기능 이상증이 과민성 장증후군 또는 기능성 변비증으로 이루어진 군 중 하나 또는 복수의 조합인 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제,

[7] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제를 함유해서 되는 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료용 식품,

[8] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제 제조를 위한 프로피온산균 발효물의 사용,

[9] 상기 [7]에 기재된 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료용 식품 제조를 위한 프로피온산균 발효물의 사용,

[10] 프로피온산균 발효물 및/또는 그의 처리물을 투여하는 것을 특징으로 하는 소화관기능 이상증의 예방 및/또는 치료방법,

으로 된다.

발명의 효과

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제는 안전하게 소화관기능 이상증, 특히 과민성 장증후군, 경련성 변비 또는 기능성 변비증을 예방 및/또는 치료할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1은 프로피온산균 유청 발효물의 장관 평활근에 대한 작용을 측정할 때의 대표적인 차트를 나타낸다. 실시예 1에서, 원위부 대장에 프로피온산균 유청 발효물을 첨가했을 때 관찰되는 측정 차트의 일례이다.

도 2는 배변상황에 관한 앙케트이다. 실시예 4에서 사용하였다.

도 3은 전반적인 복부상태에 관한 앙케트이다. 실시예 4에서 사용하였다.

도 4는 실시예 4의 SF-36 앙케트의 결과를 나타낸다. 각 영역의 스코어에 대해서, 상단에 액티브(active) 섭취 전후의 비교를, 하단에 플라세보(placebo) 섭취 전후의 비교(스코어에 개선이 보였다: 향상(Improve)(▨), 변화가 보이지 않았다: 변함 없음(No change)(□), 악화가 보였다: 악화(Worsen)(■))를 예 수의 비율로 나타내었다.

도 5는 실시예 4의 SF-36 앙케트의 결과를 나타낸다. 섭취 전후에서 각 영역의 스코어의 변화(Change of score)를 구하고, 플라세보(□)와 액티브(■)별로 섭취 전후에서 차를 평가하였다. *p<0.05(Student's t-test)

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 바람직한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 자유롭게 변경할 수 있는 것이다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제의 유효성분인 프로피온산균 발효물은, 국제공개 제03/016544호 팸플릿 등에 기재된 공지의 제조법에 준하여 제조할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「프로피온산균 발효물」은 프로피온산균에 의한 발효에 의해서 얻어진 배양물 자체를 말한다. 본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제에는, 프로피온산균 발효물 및 그의 처리물, 예를 들면, 상기 배양물(프로피온산균 발효물)을 여과·원심분리 또는 막분리 등으로 제균하여 얻어진 배양여액이나 배양상청액, 상기 배양여액·배양상청액이나 프로피온산균 발효물 등을 증발기(evaporator) 등으로 농축한 농축물, 페이스트화물, 희석물 또는(동결, 가열, 가압 등) 건조물, 또는 이들을 살균처리 또는 멸균처리한 것이 포함된다. 본 발명에 있어서, 처리물의 제작에 있어서는 여과, 원심분리, 막분리 등의 제균처리, 침전, 농축, 페이스트화, 희석, 건조, 살균, 멸균 등의 전술한 처리공정의 하나 또는 복수를 조합하여 사용할 수 있다.

프로피온산균 발효물의 제조에 사용되는 배지는 통상 미생물이 증식할 수 있는 영양원을 함유한다. 영양원으로서, 유청, 카세인, 탈지분유, 유청단백 농축물(WPC), 유청단백 분리물(WPI), 효모 추출물, 대두 추출물, 트립티케이스(trypticase) 등의 펩톤, 포도당, 젖당 등의 당류, 유청 미네랄 등의 미네랄류 등, 또는 이들을 많이 함유하는 식품을 첨가할 수 있다. 또는 이들의 효소처리물을 첨가해도 된다. 특히, 유청 또는 그의 효소분해물을 사용하는 것이 바람직하나, 이 예에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 유청, WPC 또는 WPI 등, 유청에 유래하는 것을 영양원으로 사용한 프로피온산균 발효물을, 이하에서는, 프로피온산균 유청 발효물이라 한다.

상기 영양원을 효소분해하는 경우에 사용하는 효소로서, 프로테아제 또는 펩티다아제 중 하나 또는 복수의 조합을 들 수 있다. 사용하는 프로테아제 또는 펩티다아제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 식품 그레이드 프로테아제는 엔도형 프로테아제, 엑소형 프로테아제, 엑소형 펩티다아제/엔도형 프로테아제 복합효소, 프로테아제/펩티다아제 복합효소를 포함한다. 엔도형 프로테아제는, 예를 들면, 키모신(EC 3.4.23.4, Maxiren, modified yeast Kluyveromyces lactis 유래, GIST-BROCADES N.V.), AlcalaseR(Bacillus licheniformis 유래, 노보사), 에스페라제(B. lentus 유래, 노보사), NeutraseR(B. subtilis 유래, 노보사), 프로타멕스(박테리아 유래, 노보사), PTN6.0S(돼지 췌장 트립신, 노보사) 등, 엑소형 펩티다아제/엔도형 프로테아제 복합효소로서는, 예를 들면 플라보자임(Flavourzyme)(Aspergillus oryzae 유래, 노보사) 등을 들 수 있다. 그 밖에, 엔도형 프로테아제로서, 예를 들면, 트립신(CAS No.9002-07-7, EC 3.4.21.4, 소 췌장 유래, Product No.T8802, SIGMA), 펩신(CAS No.9001-75-6, EC 3.4.4.1, 돼지 위점막 유래, SIGMA), 키모트립신(노보사, 베링거사), 프로테아제 N 「아마노」G(Bacillus subtilis 유래; 아마노 엔자임), 비오프라제(Bioprase)(Bacillus subtilis 유래; 나가세 산업), 파파인 W-40(아마노 엔자임), 엑소형 프로테아제로서, 췌장 카르복시펩티다아제, 소장 브러시보더의 아미노펩티다아제 등을 들 수 있다. 또한, 프로테아제/펩티다아제 복합효소로서는, 예를 들면 프로테아제 A 「아마노」G(Aspergillus oryzae 유래; 아마노 엔자임), 우마미자임 G (펩티다아제 및 프로테아제, Aspergillus oryzae 유래; 아마노 엔자임)를 사용할 수 있다. 효소의 유래는 상기의 기재에 한정되지 않고, 동물, 식물, 미생물 중 어떤 것에 유래하는 것이어도 되나, Aspergillus oryzae 유래의 것이 바람직하다. 이들의 효소는 상품명·유래·제조원 등 한정적인 것을 의미하지 않는다. 본 발명의 실시에 있어서, 효소는 1종 또는 2종 이상을 조합해도 된다. 바람직한 예로서, 프로테아제 A 「아마노」G(Aspergillus oryzae 유래; 아마노 엔자임)를 들 수 있으나, 이 예에 한정되지 않는다. 또한, 전술한 효소를 조합하여 사용하는 경우에는 각각의 효소반응은 동시여도 되고, 따로따로 행해도 된다.

상기 영양원을 효소에 의해서 분해하는 경우는, 원료로 하는 영양원을 물 또는 온탕에 분산, 용해하고, 효소를 첨가해서 행한다. 효소분해개시시의 pH, 효소분해시간, 효소반응온도는 본 발명품이 얻어지는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 굳이 예를 들자면, 효소분해개시시의 pH는 3.0~7.5, 바람직하게는 4.5~7.0, 보다 바람직하게는 6.0~7.0으로 행할 수 있다. 효소분해시간은 0.5~300시간, 바람직하게는 1~20시간이고, 더욱 바람직하게는 1~5시간으로 하는 것이 좋다. 효소반응온도는 20~57℃, 바람직하게는 30~52℃, 더욱 바람직하게는 40~52℃에서 행할 수 있다.

프로피온산균 발효물을 제조하기 위한 배지를 제작함에 있어서 바람직한 예로서, 유청분말(10 w/w%) 및 프로테아제 아마노 A「아마노」G(0.07 w/w%, 아마노 엔자임사제)를 물에 용해하여, 47℃(pH 6.6)에서 2시간 효소분해를 행한 후, 85℃, 10분간 가열함으로써 효소를 비활성화시키고, 다음으로, 맥주효모 추출물(0.10 w/w%, 아사히비루사제) 및 황산암모늄(0.27 w/w%)을 첨가하여, pH를 6.7로 조정한 후, 121℃에서 7분간 멸균하는 방법을 들 수 있으나, 이 예에 한정되지 않는다.

프로피온산균 발효물의 제조에 사용되는 프로피온산균으로서는, 프로피오니박테리움(Propionibacterium)속, 프로피오니시모나스(Propionicimonas)속, 프로피오니페락스(Propioniferax)속, 프로피오니미크로비움(Propionimicrobium)속, 프로피오니비브리오(Propionivibrio)속 등이 있고, 특별히 제한되지 않지만, 프로피오니박테리움속에 속하는 균이 바람직하다. 프로피오니박테리움속의 균으로서는, 예를 들면, 프로피오니박테리움·프로이덴라이히(Propionibacterium freudenreichii), 프로피오니박테리움·토에니이(Propionibacterium thoenii), 프로피오니박테리움·아시디프로피오니치(Propionibacterium acidipropionici), 프로피오니박테리움·젠세니(Propionibacterium jensenii) 등의 치즈용 균, 프로피오니박테리움·아비덤(Propionibacterium avidum), 프로피오니박테리움·아크네스(Propionibacterium acnes), 프로피오니박테리움·림포필럼(Propionibacterium lymphophilum), 프로피오니박테리움·그래뉼로삼(Propionibacterium granulosam), 프로피오니박테리움·아라비노섬(Propionibacterium arabinosum), 프로피오니박테리움·시클로헥사니컴(Propionibacterium cyclohexanicum), Propionibacterium innocuum, Propionibacterium intermediu, Propionibacterium pentosaceum, Propionibacterium peterssonii, Propionibacterium propionicum, Propionibacterium zeae 등을 들 수 있고, 이들 중에서 Propionibacterium freudenreichii(이후, P. freudenreichii라고도 한다)가 바람직하고, 보다 바람직하게는 Propionibacterium freudenreichii IFO 12424 또는 Propionibacterium freudenreichii ATCC 6207, 특히 Propionibacterium freudenreichii ET-3(FERM BP-8115)가 바람직하다.

본 발명자 등은 Propionibacterium freudenreichii ET-3주를 독립행정법인 산업기술종합연구소 특허생물기탁센터에 기탁하였다. 이하에, 기탁을 특정하는 내용을 기재한다.

(1) 기탁기관명: 독립행정법인 산업기술종합연구소 특허생물기탁센터

(2) 연락처: 우편번호 305-8566 이바라키 쯔쿠바시 히가시 1-1-1 츄오 제6

(3) 수탁번호: FERM BP-8115

(4) 식별을 위한 표시: ET-3

(5) 원기탁일: 2001년 8월 9일

(6) 부다페스트 조약을 토대로 하는 기탁으로의 이관일: 2002년 7월 11일

상기 Propionibacterium freudenreichii ET-3는 에멘탈 치즈로부터 분리되었다. 그람양성 단간균(gram-positive short bacillus)으로, 질산 환원능은 음성, 인돌 생산능은 음성, 황화수소 생산능은 음성, 락토오스 발효능은 양성을 나타낸다. 또한, DHNA의 생산능도 갖는다.

또한, 균주명에 ATCC라고 기재된 균주는 American Type Culture Collection으로부터 입수한 기준주를 나타내고, 균주명에 IFO라고 기재된 균주는 재단법인 발효연구소로부터 입수한 기준주를 나타낸다.

이어서, 이 프로피온산균을 상기 배지에 의해서 배양한다. 배양방법은 공지의 혐기적 또는 호기적 배양법을 사용할 수 있으나, 액체배지에 의한 혐기적 또는 호기적 배양법을 사용하는 것이 바람직하다. 발효개시시의 pH, 발효시간, 발효온도는 본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제가 얻어지는 것이면 특별히 한정되지 않으나, 발효개시시의 pH는 3.0~7.5, 바람직하게는 5.0~7.5, 보다 바람직하게는 pH 5.5~7.0으로 행할 수 있다. 발효시간은 0.5~200시간, 바람직하게는 50~100시간, 보다 바람직하게는 60~99시간이고, 발효온도는 20~50℃, 바람직하게는 25~45℃, 보다 바람직하게는 30~40℃에서 행할 수 있다. 이렇게 하여 얻어진 배양액은 배양 후 바로 사용해도 되나, 배양액을 냉각(3~20℃, 바람직하게는 약 10℃)하여, 2~4주간 정도 보존한 후 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 예로서, pH 6.8로 조제한 후에 121℃에서 7분간 멸균한 배지에 P. freudenreichii ET-3(FERM BP-8115주)의 부활 배양액(activation culture solution)을 0.01~2.5% 접종하고, 질소분위기하, 32~37℃에서 72~99시간 혐기 배양하여, 이 배양액을 프로피온산균 발효물로서 얻는 방법을 들 수 있으나, 이 예에 한정되지 않는다.

예를 들면, 약 10 w/w%의 유청 수용액을 프로테아제 A「아마노」G로 분해하고(40~52℃, pH 6.0~7.0에서 1~5시간), 맥주효모 추출물 및 황산암모늄을 첨가하여 제작한 배지에 상기 Propionibacterium freudenreichii ET-3의 부활 배양액을 0.01~2.5% 접종하고, 질소분위기하, 32~37℃에서 72~99시간 혐기 배양하여 프로피온산균 유청 발효물을 제조한 경우, Propionibacterium freudenreichii ET-3의 균농도는 약 0.5~50×cfu/mL, DHNA 함량은 약 5~500 ㎍/mL, 고형분은 약 5~15 w/w%가 된다.

또한, 본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제는 상기 프로피온산균 발효물 또는 그의 처리물을 그대로, 또는 용매로 희석한 가용분획 또는 불용분획으로서 얻는 것도 가능하다. 용매로서는 물이나 통상 사용되는 용매, 예를 들면 알코올류, 탄화수소류, 유기산, 유기염기, 무기산, 무기염기, 초임계유체 등을 단독 또는 복수를 조합하여 사용할 수 있다.

이렇게 하여 얻어진 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제는 그대로 사용하는 것도 가능하고, 또한 필요에 따라서 이 용액을 공지의 방법으로 농축 또는 희석한 용액으로서 사용하는 것도 가능하다. 더 나아가서는, 이 농축액을 공지의 방법으로 건조물로서 사용하는 것도 가능하다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제는 소화관기능 이상증의 예방 및/또는 치료에 유효한 조성물로서 유용하다. 랫트의 장관 평활근을 사용한 마그누스법(Magnus method), 및 IBS 환자를 대상으로 한 임상시험에 있어서 확인되고 있다.

과민성 장증후군(IBS)은 하부 소화관의 기능이상에 의해서 일어나고, 그 병태생리는 대장을 중심으로 하는 장관의 운동이상인 것이 알려져 있다. 그 증상은, 복통이나 복부 불쾌감(배변에 의해서 경쾌해지는 것을 특징으로 한다), 변통의 이상(설사, 변비, 설사·변비의 혼합), 변성의 이상(점액의 혼입, 경도의 이상), 복부팽만감 등이 관찰된다. 설사형에서는 장관 통과시간의 단축, 변비형에서는 장관 통과시간의 연장이 확인된다. 부위나 수축성은 상이하지만, 모두 장관운동 이상상태가 확인되고 있다. 건강한 자와 IBS 환자를 비교하면, 스트레스, 식사 등의 자극이나 콜린작동성 약제에 대한 이상반응이 보여진다고 한다. 또한, 직장이나 회맹부의 확장자극에 대한 지각역치의 저하가 있다고도 한다(이무라 히로오 등 감수, 「최신 내과학 대계 프로그레스 8 소화관질환」, 나카야마 쇼텐 발행, pp.51, 1997년).

대장은 내용물로부터의 수분·전해질의 흡수, 장내 세균의 유지, 배변 등의 기능을 담당하는 장기이다. 이들의 기능을 유지하기 위해서는, 소장으로부터의 내용물을 적절한 속도로 추진하는 것이 중요한 것으로 되어 있다. 예를 들면, IBS에 있어서 상부결장의 연동항진이 일어나면, 내용물로부터의 수분 등 흡수가 불충분해져, 그 결과 설사의 증상을 나타낸다. 또한, 장운동이 불규칙해지면, 내용물의 추진에 지장을 초래하여, 변비증상이 나타난다.

기능성 변비에는 이하의 3종류 등이 존재한다.

1. 습관성 변비(직장성 변비): 아침, 배변하는 시간 없이 외출하는 사람 등, 변의를 계속해서 참았기 때문에 변의를 느끼는 기능(직장의 감수성)이 저하되어 있는 것이 원인으로 일어나는 변비.

2. 이완성 변비: 중년 이후의 여성에 많고, 대장의 운동이 둔해져 있는 것이 원인으로 일어나는 변비. 장 내용물의 통과가 늦기 때문에, 수분의 흡수가 증가한다.

3. 경련성 변비: 스트레스가 원인으로 대장이 경련을 일으켜, 경련부가 협착되기 때문에, 변이 대장을 원활하게 통과할 수 없어, 수분 흡수가 과잉으로 되어, 토끼똥 형상의 딱딱한 변이 되는 변비.

습관성 변비나 이완성 변비에 적합한 변비약으로는, 변을 수분으로 팽창시켜서 변성을 개선하는 동시에 변의를 발생시키는 것(증량성 하제: 식물섬유제제, 염류 하제, 당류 하제 등)이나, 직접 장의 운동, 특히 장의 수축력을 항진시키는 것(자극성 하제: 대황, 센노사이드, 피코설페이트 나트륨 등) 등이 종래부터 알려져 있다. 자극성 하제는 강력한 배변작용을 갖지만, 연용에 의해 내성을 발생시키기 때문에, 장기복용에는 적합하지 않다. 또한, 경련성 변비는 스트레스를 발산하는 것이 효과적으로, 이 경우는 상기 변비약을 복용해도 출구의 변이 딱딱해져 있기 때문에, 복통으로 괴로워할 뿐이라는 경우도 종종 일어난다.

과민성 장증후군 변비형에서는 기질적 이상은 없고, 스트레스 등에 의해 이상하게 높은 반응을 나타내기 때문에, 결장 전반에 걸친 긴장의 상승과 연동의 감소가 확인되고, 경련성 변비가 일어난다(미즈타니 마사토시, 나카야마 소소구, 대장의 연동성과 배변기능 및 변비의 병태생리, 임상생리학 시리즈 6 장(아사쿠라 히토시 외 편), pp 180-184, 난코도, 도쿄, 1990). 따라서, 항상 대장 연동운동을 정상적으로 유지하는 것이 변비해소에는 중요한 것으로 생각된다.

종래 알려지는 과민성 장증후군(변비형, 설사형)의 치료방법으로서는 항콜린제(스코폴리아 추출물, 브롬화 메펜졸레이트 등)에 의해서 장의 이상한 경련을 진정시키는 것, 식물섬유(폴리카보필 칼슘 등) 등에 의해서 변의 수분 조정작용 및 겔화작용에 의해서 내용물의 이동을 보조하는 것 등이 알려져 있다. 또한, 과민성 장증후군 치료제로서 사용되고 있는 말레산 트리메부틴은 소화관 평활근에 직접 작용하여, 소화관 운동 항진상태에서는 억제적으로, 저하상태에서는 항진적으로 작용하여 소화관 운동을 조절한다.

한편, 본 발명의 프로피온산균 발효물은, 후술하는 인 비트로 시험에서 원위부 대장의 수축력을 증강하지 않고, 수축빈도를 증가시키는 것이 명확해져 있다. 또한, 후술하는 과민성 장증후군 변비형 환자를 사용한 시험에 있어서도, 본 발명의 프로피온산균 발효물은 환자의 증상(배변상황, 전반적인 복부상태) 및 건강 관련 QOL을 향상시키는 효과를 나타내었다. 따라서, 경련성 변비를 포함하는 변비형 과민성 장증후군에 적합한 소재라 할 수 있다.

과민성 장증후군은 설사의 증상을 나타내는 장애 중에서도 가장 빈도가 많고, 여름철에 복부를 차게 하거나, 청량음료수를 지나치게 많이 마시거나, 걱정거리나 스트레스가 겹치는 것 등이 원인이 되어 일어난다. 특히 현대와 같은 스트레스 사회에서는 많은 사람이 고생하고 있는 질병이다. 그 메커니즘으로서는 물·전해질의 분비항진, 장관으로부터의 수분의 흡수장애, 장관운동의 이상 등을 생각할 수 있고, 영양의 소화흡수는 유지되고 있기 때문에 체중이 변하지 않는 것이 특징이다. 장관운동의 이상으로서는 장관운동의 항진에 의해서 일어나는 경우와, 저하에 의해서 일어나는 경우가 있다.

소장에 관해서는, 소장 내용물의 통과지연에 의해서 소장 내에 세균이 증식하여 담즙산의 탈포합(deconjugation)을 야기하기 때문에, 지방이나 물의 흡수장애가 일어나 설사가 되는 경우가 있다.

한편, 대장에 관해서는, 무나카타 등은 내시경적 역행성 대장 삽관방법을 개발하여, 그 방법에 의해서 2개의 테플론(등록상표)^TM 튜브를 상행결장과 S자 결장의 2개소에 삽입하고 마이크로칩을 넣어서 대장 내압곡선을 도출하여 대장의 운동을 관찰하고 있다(무나카타 아쯔시, 가와카미 기요시 외, 회장부 튜브 유치법의 고안과 응용, Gastroenterol Endsc, 21, 448-457 (1979)). 과민성 장증후군 설사형 환자에서는 안정시에 있어서 근위측의 상행결장에 대해, 원위측의 S자 결장 쪽이 내압은 낮고, 장관의 압력 경사(pressure gradient)는 항문측을 향해서 낮아지고 있기 때문에, 장내용물이 직장 이후로 압출(押出)되기 쉽게 되어 있다. 이 현상은 항콜린제인 프로스티그민을 투여해도 개선되지 않는다(가와카미 기요시, 과민성 장증후군 자율신경의 기초와 임상(고토 요시오 외 편), pp.276-303, 의약 저널사, 오사카·도쿄, 1982). 따라서, 과민성 장증후군 설사형의 치료 또는 예방의 경우 S자 결장의 내압을 높이는 방법이 효과적이라고 생각된다.

또한, S자 결장의 관 내압에 관한 연구에서는 설사에 있어서 운동기능의 감소가 관여하고 있는 것으로 생각되고 있다(머크 매뉴얼 제17판 일본어판, 제03절 소화관질환 기능성 장장애 과민성 장증후군(IBS), http://merckmanual.banyu.co.jp/cgi-bin/disphtml.cgi?url=03/s032.html(2008년 1월 15일), 반유 제약주식회사 홈페이지). 저하된 S자 결장의 관 내압을 증가시키기 위한 방법의 하나로서, S자 결장의 수축빈도를 높이는 것이 유효할 가능성이 있다. 본 발명의 프로피온산균 발효물은 원위 결장에 대해 수축빈도를 증가시키는 작용을 가지고 있다. 이 사실은, 기능 저하된 S자 결장에 대해 운동항진작용을 나타내, 내압을 증가시킴으로써, 근위 결장에 대해 역행성으로 압을 증가시켜 압력 경사를 개선하는 작용이 있는 것을 나타내고 있다. 따라서, 본 발명의 프로피온산균 발효물은 설사형의 과민성 장질증후군에 대해서도 유효할 것으로 생각된다.

즉, 반드시 장의 운동항진을 억제하는 것만이 설사의 억제로는 이어지지 않고, 적당한 압력 경사의 유지도 중요한 인자가 될 가능성이 있다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제는, 후술하는 인 비트로 시험에서 원위부 대장의 장관 평활근의 수축력을 증강하지 않고, 그 수축빈도를 증가시켰다. 수축빈도의 증가작용은 프로피온산균을 접종하기 전의 배지에서는 관찰되지 않아, 프로피온산균으로의 발효가 중요한 것이 발견되어 있다. 한편, 근위부 대장 및 중위부 대장에서도 동일한 시험을 행하였으나, 장관 평활근의 수축력, 수축빈도 중 어느 것에 대해서도 영향을 주지 않았다. 이 사실로부터 본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제에는, 근위부 대장 및 중위부 대장에서는 충분히 대장 내용물의 수분 흡수를 유지하면서 항문으로 이동시키고, 원위부 대장으로부터 내용물을 배출시켜, 조금이라도 근위부 대장 및 중위부 대장보다 내압을 높이는 작용이 있는 것이 기대된다. 즉, 설사형의 과민성 장증후군에도 유용한 소재라고 생각된다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제는 소화관기능 이상증의 예방 및/또는 치료에 유효한 조성물로서 소화관기능 이상증, 특히 과민성 장증후군(변비형, 설사형, 혼합형), 경련성 변비, 기능성 변비증 등으로의 응용이 가능하다. 또한, 적은 공정으로 효율적으로 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제를 조제하는 것이 가능하다. 즉, 음식품, 의약품으로의 첨가가 가능하여 안전성이 우수한 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제를 간편하게 제공할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제의 의약품 또는 음식품으로의 배합량은 형태, 제형, 증상, 체중, 용도 등에 따라서 상이하기 때문에, 특별히 한정되지 않으나, 굳이 예를 들자면, 프로피온산균 발효물의 건조중량으로 환산하여 0.001~100%(w/w)의 함량으로 배합할 수 있고, 바람직하게는 0.01~100%(w/w), 더욱 바람직하게는 0.1~100%(w/w)의 함량으로 배합할 수 있다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제의 의약품 또는 음식품의 1일당 섭취량은 연령, 증상, 체중, 용도 등에 따라서 상이하기 때문에, 특별히 한정되지 않으나, 굳이 예를 들자면, 프로피온산균 발효물의 건조중량으로 환산하여 0.1~10000 ㎎/㎏ 체중을 섭취할 수 있고, 바람직하게는 1~400 ㎎/㎏ 체중, 더욱 바람직하게는 5~40 ㎎/㎏ 체중을 섭취할 수 있다.

또한, 종래 알려지는 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료효과를 갖는 의약품이나 식품과 병용하여 사용해도 된다. 구체적으로는, 항콜린제, 식물섬유 함유 식품 등을 들 수 있으나, 이들의 예에 한정되지 않는다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제는 의약품 또는 음식품 중 어느 형태로도 이용할 수 있다. 예를 들면, 의약품으로서 직접 투여함으로써, 또는 특정 보건용 식품 등의 특별용도 식품, 영양기능 식품이나 보조제(supplement)로서 직접 섭취함으로써 각종 염증의 치료 및/또는 예방하는 것이 기대된다. 또한, 액상, 페이스트상, 고형, 분말 등의 형태를 불문하고, 각종 식품(우유, 청량음료, 발효유, 요구르트, 치즈, 빵, 비스킷, 크래커, 피자 크러스트, 조제분유, 유동식, 병자용 식품, 영양식품, 냉동식품, 가공식품 기타 시판 식품 등)에 첨가하여, 이것을 섭취해도 된다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제를 함유하는 식품에는 물, 단백질, 당질, 지질, 비타민류, 미네랄류, 유기산, 유기염기, 과즙, 플레이버류 등을 주성분으로서 사용할 수 있다. 단백질로서는, 예를 들면 전지분유, 탈지분유, 부분 탈지분유, 카세인, 유청분말, 유청단백질, 유청단백질 농축물, 유청단백질 분리물, α-카세인, β-카세인, κ-카세인, β-락토글로불린, α-락토알부민, 락토페린, 대두 단백질, 계란 단백질, 육단백질 등의 동식물성 단백질, 이들의 분해물; 버터, 유청 미네랄, 크림, 유청, 비단백태질소(非蛋白態窒素), 시알산, 인지질, 젖당 등의 각종 젖 유래 성분 등을 들 수 있다. 카세인 포스포펩티드, 아르기닌, 리신 등의 펩티드나 아미노산을 포함하고 있어도 된다. 당질로서는, 예를 들면 당류, 가공전분(덱스트린 외, 가용성 전분, 브리티시 스타치, 산화전분, 전분 에스테르, 전분 에테르 등), 식물섬유 등을 들 수 있다. 지질로서는, 예를 들면 라드, 어유 등, 이들의 분별유, 수소첨가유, 에스테르 교환유 등의 동물성 유지; 팜유, 홍화유, 콘유, 평지씨유, 야자유, 이들의 분별유, 수소첨가유, 에스테르 교환유 등의 식물성 유지 등을 들 수 있다. 비타민류로서는, 예를 들면 비타민 A, 카로틴류, 비타민 B군, 비타민 C, 비타민 D군, 비타민 E, 비타민 K군, 비타민 P, 비타민 Q, 나이아신, 니코틴산, 판토텐산, 비오틴, 이노시톨, 콜린, 엽산 등을 들 수 있고, 미네랄류로서는, 예를 들면 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 나트륨, 구리, 철, 망간, 아연, 셀렌 등을 들 수 있다. 유기산으로서는, 예를 들면 말산, 구연산, 젖산, 타르타르산, 에리소르빈산 등을 들 수 있다. 이들의 성분은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있고, 합성품 및/또는 이들을 많이 포함하는 식품을 사용해도 된다. 식품의 형태로서는 고체여도 액체여도 상관없다. 또한, 겔상 등이어도 된다.

본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제를 의약품 또는 보조제로서 사용하는 경우에는 각종 형태로 투여할 수 있다. 그 형태로서, 예를 들면 정제, 캡슐제, 과립제, 산제, 시럽제 등에 의한 경구투여를 들 수 있다. 이들의 각종 제제는 통상적인 방법에 따라서 주제에 부형제, 결합제, 붕괴제, 활택제, 교취제, 용해보조제, 현탁제, 코팅제 등의 의약의 제제기술분야에 있어서 통상 사용할 수 있는 기지의 보조제를 사용하여 제제화할 수 있다. 또한, 적당량의 칼슘을 포함하고 있어도 된다. 추가적으로 적당량의 비타민, 미네랄, 유기산, 당류, 아미노산, 펩티드류 등을 첨가해도 된다.

또한 본 명세서에 있어서 인용된 모든 선행기술문헌은 참조로서 본 명세서에 포함된다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 설명하나, 본 발명은 이것에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] (프로피온산균 유청 발효물의 조제)

(배지의 제작)

유청분말(10 w/w%) 및 프로테아제 A「아마노」G(0.07 w/w%, 아마노 엔자임사제)를 물에 용해하고, 47℃(pH 6.6)에서 2시간 효소분해를 행하였다. 그 후, 85℃, 10분간 가열함으로써 효소를 비활성화시켰다. 다음으로, 맥주효모 추출물(0.10 w/w%, 아사히비루사제) 및 황산암모늄(0.27 w/w%)을 첨가하고, pH를 6.7로 조정한 후, 121℃에서 7분간 멸균하였다.

(프로피온산균의 배양)

제작한 배지에 P. freudenreichii ET-3(FERM BP-8115주)의 부활 배양액(activation culture solution)을 2% 접종하고, 질소분위기하, 37℃에서 72시간 혐기 배양하여, 프로피온산균 유청 발효물(DHNA 함량: 0.01 w/w%)로서 얻었다. 또한, 부활 배양액으로서는 상기 배지와 동일한 것을 사용하였다.

[실시예 2] (프로피온산균 유청 발효물의 장관 평활근에 대한 작용)

(대장 표본의 제작)

6주령의 SD계 웅성 랫트를 1주간 순화(馴化) 사육한 후에 도살하고, 대장을 적출하였다. 또한, 원위부 대장(항문으로부터 약 2~3 ㎝ 맹장측 부분)의 대장 종주근(縱走筋)을 약 1 ㎝ 채취하여, 이것을 종층(縱層) 방향으로 3 ㎜ 폭으로 잘라내었다(이후, 이것을 대장 표본이라고도 한다). 각 대장 표본을, 하기의 조건으로 Krebs 완충액을 가득채운 마그누스관에 1 g의 정지장력(resting tension)으로 매달고, 여기에 산소 95%, 이산화탄소 5%의 혼합가스를 통기(通氣)하였다. 이후, 15분마다 Krebs 완충액을 교환하면서 대장 표본을 약 1시간 평형화하였다.

Krebs 완충액의 조성:

NaCl 6.92 g, KCl 0.35 g, MgSO₄·7H₂O 0.29 g, KH₂PO₄ 0.16 g, Glucose 2.1 g, CaCl₂ 0.28 g, NaHCO₃ 2.1 g에 증류수를 첨가하여 1 L로 한다.

마그누스관 중의 Krebs 완충액의 온도: 32℃

마그누수관으로의 Krebs 완충액 도입량: 10 mL

(피검물질의 조제)

실시예 1에서 제작한 프로피온산균 유청 발효물을 γ선 조사에 의해 멸균하고, 동결 건조한 것에 증류수를 첨가하여, 10 w/v%(동결 건조물 환산)의 프로피온산균 유청 발효물 수용액을 조제하였다. 또한, 실시예 1에서 제작한 프로피온산균을 접종하기 전의 배지(이후, 미발효물이라고도 한다)의 동결 건조물에 증류수를 첨가하여, 10 w/v%(동결 건조물 환산)의 미발효물 수용액을 조제하였다. 이들 피검물질 수용액을 이하의 평가시험에 사용하였다. 또한, 대조로서는 증류수를 사용하였다.

(프로피온산균 유청 발효물의 평가시험)

Krebs 완충액을 교환하고, 각 마그누스관에 프로피온산균 유청 발효물 수용액, 미발효물 수용액, 또는 증류수를 각각 10, 30, 100 μL(최종농도로 0.01, 0.03, 0.10 w/v%) 첨가하여, 15분간 장력의 측정 및 근육의 상태를 관찰하였다. 장력의 측정 차트상, 장력 1 g당 5 ㎝ 이동하도록 조정한 리코더로 측정 차트의 기록을 행하였다. 이렇게 얻은 측정 차트로 근수축에 수반되는 장력의 피크를 관찰하고, 단위시간(분)당 출현하는 피크의 횟수(회)로부터 수축빈도(회/분), 피크의 높이(㎝)로부터 수축강도(g)를 산출하여 수치화한 것을 평가에 사용하였다.

(결과)

표 1에 대장 각 부위 수축빈도의 결과 및 수축강도의 결과를 나타낸다.

표 중, *는 대장 표본에 피검물질을 첨가하기 전(피검물질 수용액 첨가량 0 μL)에 대해 p<0.05(paired t-test)의 유의차가 있는 것을 나타낸다. +, ++는 미발효물에 대해 p<0.05, 0.01(Student's t-test)의 유의차가 있는 것을 나타낸다.

원위부 대장의 수축빈도는 프로피온산균 유청 발효물의 첨가에 따라 용량 의존적으로 높았다. 프로피온산균 유청 발효물 수용액을 100 μL 첨가한바, 수축빈도는 첨가 전과 비교하여 유의(p<0.05, paired t-test)하게 높은 값을 나타내었다. 미발효물과 비교해도, 프로피온산균 유청 발효물 수용액을 30, 100 μL 첨가한바, p<0.05, 0.01(Student's t-test)로 유의하게 수축빈도가 증가하였다. 한편, 프로피온산균을 접종하지 않은 미발효물에서는 증류수나 첨가 전에 비교하여 모두 수축빈도의 증가작용을 확인할 수 없었다.

수축강도에 대해서는 어떤 피검물질을 첨가해도 변화를 확인할 수 없었다. 즉, 프로피온산균 유청 발효물은 수축력 증강작용도 수축력 억제작용도 갖지 않는다고 할 수 있다. 따라서, 프로피온산균 유청 발효물은 수축빈도 증가작용을 갖지만, 수축력 증강작용을 갖지 않는 것을 알 수 있었다.

[실시예 3] (프로피온산균 유청 발효물의 각 부위의 장관 평활근에 대한 작용)

(대장 표본의 제작)

6주령의 SD계 웅성 랫트를 1주간 순화 사육한 후 도살하고, 대장을 적출하였다. 또한, 근위부 대장(맹장측으로부터 약 1 ㎝ 항문측 부분), 중위부 대장(대장의 전장에 대한 중앙부분), 원위부 대장(항문으로부터 2~3 ㎝ 맹장측 부분)의 대장 종주근을 약 1 ㎝씩 채취하여, 이것을 종층 방향으로 2분할하였다(이후, 이것을 대장 표본이라고도 한다). 각 대장 표본을, 하기의 조건으로 Krebs 완충액을 가득채운 마그누스관에 1 g의 정지장력으로 매달고, 여기에 산소 95%, 이산화탄소 5%의 혼합가스를 통기하였다. 이후, 15분마다 Krebs 완충액을 교환하면서 대장 표본을 약 1시간 평형화하였다.

Krebs 완충액의 조성:

마그누스관 중의 Krebs 완충액의 온도: 32℃

마그누수관으로의 Krebs 완충액 도입량: 10 mL

(피검물질의 조제)

실시예 1에서 제작한 프로피온산균 유청 발효물을 γ선 조사에 의해 멸균하고, 동결 건조한 것에 증류수를 첨가하여, 10 w/v%(동결 건조물 환산)의 프로피온산균 유청 발효물 수용액을 조제하였다. 이들을 피검물질 수용액으로서 이하의 평가시험에 사용하였다. 또한, 대조로서는 증류수를 사용하였다.

(프로피온산균 유청 발효물의 평가시험)

Krebs 완충액을 교환하여, 각 마그누스관에 프로피온산균 유청 발효물 수용액 또는 증류수를 각각 10, 30, 100 μL(최종농도로 0.01, 0.03, 0.10 w/v%) 첨가하고, 15분간 장력의 측정 및 근육의 상태를 관찰하였다. 장력의 측정 차트상, 장력 1 g당 5 ㎝ 이동하도록 조정한 리코더로 측정 차트의 기록을 행하였다. 이렇게 얻은 측정 차트로 근수축에 수반되는 장력의 피크를 관찰하고, 단위시간(분)당 출현하는 피크의 횟수(회)로부터 수축빈도(회/분), 피크의 높이(㎝)로부터 수축강도(g)를 산출하여 수치화한 것을 평가에 사용하였다. 도 1에 프로피온산균 유청 발효물을 첨가했을 때의 대표적인 측정 차트를 나타낸다.

(결과)

표 2에 대장 각 부위 수축빈도의 결과 및 수축강도의 결과를 나타낸다.

표 중, **는 대장 표본에 동용량의 증류수에 대해 p<0.01(Student's t-test)의 유의차가 있는 것을 나타낸다.

근위부 대장, 중위부 대장의 수축빈도는 프로피온산균 유청 발효물을 첨가해도 변화를 확인할 수 없었던 것에 반해, 원위부 대장의 수축빈도는 프로피온산균 유청 발효물의 첨가에 따라 용량 의존적으로 높았다. 프로피온산균 유청 발효물 수용액을 30 μL, 100 μL 첨가한바, 수축빈도는 동용량의 증류수와 비교하여 유의(p<0.01, Student's t-test)하게 높은 값을 나타내었다.

수축강도에 대해서는, 어떤 부위의 대장에 있어서도 프로피온산균 유청 발효물의 첨가에 따른 변화를 확인할 수 없었다. 즉, 프로피온산균 유청 발효물은 수축력 증강작용도 수축력 억제작용도 갖지 않는다고 할 수 있다. 따라서, 프로피온산균 유청 발효물은 원위부 대장 특이적으로 수축빈도 증가작용을 갖지만, 어떤 부위에 있어서도 수축력 증강작용을 갖지 않는 것을 알 수 있었다.

[실시예 4](프로피온산균 유청 발효물의 과민성 장증후군 변비형 환자에 있어서의 유효성)

(방법)

과민성 장증후군 변비형 환자 12명(남성 3명, 여성 9명: 연령 27~77세)을 대상으로 더블블라인드 크로스오버 시험을 실시하였다. 무작위로 선택한 상기 피험자 중 6명에게, 실시예 1의 방법으로 제조한 프로피온산균 유청 발효물을 가열 멸균하고, 나중에 건조한 것을 0.2 g/3정 함유하는 정제(액티브)를 4주간(28일간)에 걸쳐 1회 3정 1일 3회, 1일당 총 9정 경구 섭취시켰다. 다른 6명에게는 프로피온산균 유청 발효물 대신에 미발효 유청분말 환원액 동결 건조물을 함유하는 정제(플라세보)를 4주간(28일간)에 걸쳐 1일당 3정 경구 섭취시켰다[전기 섭취기간]. 그 후 4주간(28일간)에 걸쳐, 피검자 12명 모두 상기 정제의 섭취를 중지하였다[섭취 중지기간]. 또한, 그 후 4주간(28일간)에 걸쳐, 1회 3정 1일 3회, 1일당 총 9정 경구 섭취시켰다. 이때, 전회 액티브를 섭취한 자는 플라세보, 전회 플라세보를 섭취한 자는 액티브를 섭취하였다[후기 섭취기간].

(평가방법)

(1) 증상에 관한 앙케트

정제 섭취기간 중은 증상에 관한 앙케트를 매일 기입하게 하였다. 도 2에 매일 기입하는 앙케트를 나타낸다. 여기에서의 질문항목은 배변상황에 관한 것이다. 구체적인 질문사항은, 배변횟수, 변의 성상, 복통의 강도, 잔변감이나 배변시 힘주는 정도, 복부상태의 양부이다. 변의 성상은 도 2에 기재된 그림과 설명으로 스코어화된 것으로 나타내었다. 또한, 복통의 강도(복통이 있다), 복부팽만감의 정도(복부팽만감이 있다), 잔변감이나 배변시의 힘주는 정도(잔변감을 발생시킨다·배변시에 힘줌을 요한다), 복부상태의 양부(금일 배의 종합득점)는 visual analogue scale을 사용하여 나타내었다. visual analogue scale의 결과는 스케일의 일단에 있는 「없다」 또는 「매우 나쁘다」로부터, 피검자가 기입한 표시까지의 길이를 측정하고, 이 길이를 스케일 전체의 길이로 나눈 값을 산출하였다. 앙케트 회수 후, 플라세보, 액티브별로 섭취기간 1~28일까지 및 15~28일까지의 수치를 정리하여, 항목별로 평균값, 표준편차, 및 P값(플라세보 vs. 액티브, Student's t-test)을 산출하였다.

또한, 도 3에 나타내는 앙케트를 전기 섭취기간 마지막날 및 후기 섭취기간 마지막날에 기입하게 하였다. 여기에서의 질문항목은 전반적인 복부상태에 관한 것이다. 구체적인 질문사항은 섭취기간 전과의 복부상태의 비교(전반적 개선도), 전회 다른 정제를 섭취했을 때와의 복부상태의 비교(전기와 후기의 비교)이다. 이들의 평가는 도 5에 나타내는 것 중에서 1개씩 선택하게 하였다. 전반적 개선도는 「매우 좋아졌다(현저한 효과)」, 「좋아졌다(유효)」, 「변함 없었다(불변)」, 「나빠졌다」, 「매우 나빠졌다」의 5단계 평가로 이루어진다. 앙케트 회수 후, 플라세보, 액티브별로 각 단계의 회답수를 구하고, 추가적으로 현저한 효과 또는 유효의 회답자의 비율을 유효율(%)로서 산출하였다. 통계해석은 누적 카이제곱 검정으로 행하였다. 또한, 전기와 후기의 비교(전후 비교)는 「전기가 좋았다」, 「변함 없었다」, 「후기가 좋았다」의 3단계 평가로 이루어진다. 앙케트 회수 후, 플라세보, 액티브별로 각 단계의 회답수를 구하였다.

(2) SF-36 앙케트

SF-36(MOS Short-Form 36-Item Health Survey) 앙케트는, 건강 관련 QOL을 측정하기 위한 과학적인 신뢰성·타당성을 갖는 포괄적 척도로서 알려져 있다. 용이하게 입수할 수 있고, 심플하고 유용하며, 이미 충분한 데이터의 축적이 있기 때문에 건강상태를 측정하는 질문지로서 세계에서 가장 보급되어 있다. 구체적으로는, 36의 질문으로부터 QOL을 이하의 8개의 영역(하위 척도)으로 측정하고, 모든 사람의 QOL을 포괄적으로 평가하는 것이다.

1) 신체기능[PF]

2) 일상 역할기능(신체)[RP]

3) 신체의 통증[BP]

4) 전체적 건강감[GH]

5) 활력[VT]

6) 사회생활기능[SF]

7) 일상적 역할(정신)[RE]

8) 마음의 건강[MH]

본 발명자 등은 후쿠하라 순이치, 스즈카모 요시미 『SF-36v2^TM 일본어판 매뉴얼』 건강의료평가연구기구, 2004의 기재에 준하여 시험을 행하였다.

SF-36 앙케트는, 전기 섭취 전과 전기 섭취 마지막날 및 후기 섭취 전과 후기 섭취 마지막날에 기입하게 하였다. 또한, 상기 1)~8) 영역의 설문을 국민표준값을 토대로 한 스코어링(NBS: Norm-based Scoring)에 의한 득점으로 환산하여 스코어화하였다. 이 스코어는 8개의 하위 척도 득점을 0에서 100점까지의 범위에서 나타낸 것을, 일본국민 전체의 국민표준값이 50점, 그 표준편차가 10점이 되도록 다시 계산한 것이다. 국민표준값이란, 국민의 성, 연령, 지역, 도시규모 등의 분포와 동일해지도록 샘플링하여 행한 전국 조사로부터 얻어진 SF-36의 평균득점을 말한다.

본 시험에서는 각 섭취기간 전후에서 스코어에 개선이 보여진 예 수, 변화가 보이지 않은 예 수, 악화가 보인 예 수를 구하였다. 또한, 각 섭취기간 전후의 각 스코어의 변화를 산출하고, 액티브 또는 플라세보의 섭취에 의한 영향을 평가하였다.

(결과)

(1) 증상에 관한 앙케트의 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.

표 3에 나타내는 바와 같이, 섭취기간 1~28일까지와 15~28일까지의 각 평가값의 평균값(mean), 표준편차(SD) 및 P값(P value: Student's t-test)을 구하여, 플라세보와 액티브를 비교하였다. 표 3 중, #은 p<0.10, *는 p<0.05, **는 p<0.01을 나타낸다. 섭취 1~28일째에서는 잔변감 및 배의 종합득점에 대해서 5%의 위험률로 플라세보에 비교하여 액티브에서 유의한 개선작용이 보였다. 또한, 배변횟수에서는 개선경향(p<0.10: Student's t-test)이 확인되었다. 또한, 섭취 15~28일째에서는 잔변감 및 배의 종합득점에서 각각 1% 및 5%의 위험률로 플라세보에 비교하여 액티브에서 유의한 개선작용이 보였다(Student's t-test). 또한, 배변횟수 및 복부팽만감에서는 개선경향(p<0.10: Student's t-test)이 확인되었다.

표 4에 나타내는 바와 같이, 전반적 개선도에서는 플라세보 섭취에서 유효율 25%, 액티브 섭취에서 67%로 양군간에서 액티브군 쪽이 개선경향을 나타내었다(p<0.10: 누적 카이제곱 검정).

또한, 액티브 섭취 쪽이 플라세보 섭취보다도 좋다고 회답한 예 수는 12예 중 8예이고, 플라세보가 좋았다고 답변한 예 수는 3예이며, 차가 없었다고 대답한 예 수는 1예였다. 또한, 전기 후기 섭취간에 유의차는 확인되지 않았다.

(2) SF-36 앙케트의 결과를 도 4 및 도 5에 나타낸다.

도 4에는 상단에 액티브 섭취 전후의 스코어의 비교를, 하단에 플라세보 섭취 전후의 스코어의 비교를 예 수의 비율로 나타내었다. 액티브군에서는 플라세보군에 비교하여 전체적으로 스코어가 개선된 예 수가 많이 보이고, 신체의 통증이나 전체적 건강관에서는 특별히 개선된 예 수가 많이 보였다.

또한, 도 5에는 섭취 전후에서의 스코어의 변화(Changes of score)를 나타내었다. 구체적으로는, 플라세보와 액티브별로 섭취 후의 스코어로부터 섭취 전의 스코어를 뺀 값을 산출하여, 이것을 스코어의 변화로서 평가하였다. 전체적으로 액티브 섭취에서 스코어의 증가를 확인하였으나, 플라세보군에서는 저하되는 항목이 확인되었다. 신체의 통증[BP]에 관해서는 액티브에서 플라세보에 비교하여 유의(p<0.05: Student's t-test)하게 스코어의 증가가 확인되었다. 따라서, 본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제가 신체적 기능을 개선하는 것을 나타내는 결과로 되었다. 또한, 그에 수반하여 플라세보 섭취시에 악화경향을 나타낸 활력[VT] 및 사회생활기능[SF]은 액티브 섭취에 의해서 개선경향을 나타내었다. 따라서, 본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제가 정신적기능을 개선하는 것을 나타내는 결과로 되었다. 이들의 결과로부터, 본 발명의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제의 섭취가, 과민성 장증후군 환자의 QOL을 신체적기능 및 정신적기능 양면에서 개선할 수 있는 것을 알 수 있었다.

[실시예 5](프로피온산균 유청 발효물 중의 프로피온산나트륨염, 초산나트륨염의 장관 평활근에 대한 작용)

실시예 1에서 제작하여, 실시예 2 및 실시예 3에서 시험을 행한 프로피온산균 유청 발효물에는 프로피온산 및 초산이 각각 0.1 ㏖/L의 농도로 포함된다. 이들의 유기산이 시험결과에 영향을 주는지 여부, 실시예 2에 준한 실험계에 있어서 검토를 행하였다.

(대장 표본의 제작)

7주령의 SD계 웅성 랫트를 일주간 순화 사육한 후에 도살하고, 대장을 적출하였다. 또한, 원위부 대장(항문으로부터 2~3 ㎝ 맹장측 부분)의 대장 종주근을 약 1 ㎝ 채취하여, 이것을 종층 방향으로 2분할하였다(이후, 이것을 대장 표본이라고도 한다). 각 대장 표본을, 하기의 조건으로 Krebs 완충액을 가득채운 마그누스관에 1 g의 정지장력으로 매달고, 여기에 산소 95%, 이산화탄소 5%의 혼합가스를 통기하였다. 이후, 15분마다 Krebs 완충액을 교환하면서 대장 표본을 약 1시간 평형화하였다.

Krebs 완충액의 조성:

마그누스관 중의 Krebs 완충액의 온도: 32℃

마그누수관으로의 Krebs 완충액 도입량: 10 mL

(피검물질의 조제)

프로피온산나트륨염, 초산나트륨염에 증류수를 첨가하여 프로피온산균 유청 발효물 중에 포함되는 농도인 0.1 ㏖/L 프로피온산나트륨 수용액, 0.1 ㏖/L 초산나트륨 수용액을 조정하였다. 이들을 피검물질 수용액으로서 이하의 평가시험에 사용하였다. 또한, 대조로서는 증류수를 사용하였다.

[프로피온산균 유청 발효물의 평가시험]

Krebs 완충액을 교환하여, 각 마그누스관에 0.1 M 프로피온산나트륨 수용액, 0.1 M 초산나트륨 수용액, 또는 증류수를 각각 10, 30, 100 μL 첨가하고, 15분간 장력의 측정 및 근육의 상태를 관찰하였다. 장력의 측정 차트상, 장력 1 g당 5 ㎝ 이동하도록 조정한 리코더로 측정 차트의 기록을 행하였다. 이렇게 얻은 측정 차트로 근수축에 수반되는 장력의 피크를 관찰하고, 단위시간(분)당 출현하는 피크의 횟수(회)로부터 수축빈도(회/분), 피크의 높이(㎝)로부터 수축강도(g)를 산출하여 수치화한 것을 평가에 사용하였다. 이렇게 하여 얻어진 결과에 대해서, 추가적으로 군간의 비교를 Student's t-test로 유의차 검정을 행하였다.

(결과)

표 5에 수축빈도의 결과 및 수축강도의 결과를 나타낸다.

수축빈도에 대해서는 어떤 피검물질을 첨가해도 변화를 확인할 수 없었다. 즉, 프로피온산균 유청 발효물 중에 포함되는 프로피온산나트륨염, 초산나트륨염에는 수축빈도 증강작용도 수축빈도 억제작용도 갖지 않는다고 할 수 있다.

수축강도에 대해서는 어떤 피검물질을 첨가해도 변화를 확인할 수 없었다. 즉, 프로피온산균 유청 발효물 중에 포함되는 프로피온산나트륨염, 초산나트륨염에는 수축력 증강작용도 수축력 억제작용도 갖지 않는다고 할 수 있다.

소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료작용을 갖기 때문에, 동기능을 갖는 의약품 또는 음식품으로서 응용이 가능하다.

Claims

프로피온산균 발효물 및/또는 그의 처리물을 유효성분으로서 함유하는 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제.
제1항에 있어서,

프로피온산균이 프로피오니박테리움(Propionibacterium)속에 속하는 균인 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제.
제2항에 있어서,

프로피오니박테리움(Propionibacterium)속에 속하는 균이 프로피오니박테리움·프로이덴라이히(Propionibacterium freudenreichii)인 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제.
제3항에 있어서,

프로피오니박테리움·프로이덴라이히(Propionibacterium freudenreichii)가 Propionibacterium freudenreichii ET-3(FERM BP-8115)인 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

프로피온산균 발효물이 프로피온산균 유청 발효물인 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

소화관기능 이상증이 과민성 장증후군 또는 기능성 변비증으로 이루어진 군 중 하나 또는 복수의 조합인 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제를 함유해서 되는 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료용 식품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료제 제조를 위한 프로피온산균 발효물의 사용.
제7항의 소화관기능 이상증 예방 및/또는 치료용 식품 제조를 위한 프로피온산균 발효물의 사용.
프로피온산균 발효물 및/또는 그의 처리물을 투여하는 것을 특징으로 하는 소화관기능 이상증의 예방 및/또는 치료방법.