KR20110124516A - Composition for treating inflammation-related diseases comprising extracts from culture media of lactic acid bacteria - Google Patents

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신태섭
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Abstract

PURPOSE: A composition containing extract isolated from lactic acid bacteria culture liquid is provided to suppress IL-6 secretion and to treat inflammatory diseases and cancer. CONSTITUTION: A composition for treating inflammatory diseases contains extract of lactic acid bacteria culture liquid. The lactic acid bacteria are Lactobacillus, Lactococcus, Leukonostoc, Pediococcus, or Bifidobacteria. The extract contains supernatant of the culture liquid except for the bacteria. The supernatant contains heat resistant ingredients. A composition for treating cancer contains the extract. A composition for treating thrombokinesis-related diseases contains the extract. A method for treating inflammatory diseases or cancer comprises a step of administering the extract.

Description

유산균 배양액 추출물을 포함하는 염증관련질환 치료용 조성물{Composition for treating inflammation-related diseases comprising extracts from culture media of lactic acid bacteria}Composition for treating inflammation-related diseases comprising extracts from culture media of lactic acid bacteria}

본 발명은 염증질환, 혈관 내 혈전 형성 및/또는 암에 대한 치료 효과를 가지는 유산균 배양액 추출물을 함유하는 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a composition containing a lactobacillus culture extract having a therapeutic effect on inflammatory diseases, blood vessel formation and / or cancer.

만성 염증은 일반적으로 면역기능 이상에 의해 발생한다. 면역기능 이상은 그 종류에 따라 호산구성 염증을 특징으로 하는 Th2-type의 염증, 호중구성 염증을 특징으로 하는 Th17-type 혹은 Th1-type 염증으로 나눌 수 있다 [J Allergy Clin Immunol.2010;125:S33-40]. Chronic inflammation is usually caused by immune dysfunction. Immune dysfunction can be divided into Th2-type inflammation, characterized by eosinophilic inflammation, and Th17-type or Th1-type inflammation, characterized by neutrophil inflammation [J Allergy Clin Immunol. 2010; 125: S33-40].

Naive T cell의 분화과정에서 Th17 면역반응의 발생에는 병원성 세균 혹은 세균에서 유래하는 독소에 의해 생성되는 IL(Interleukin)-6가 중요하다고 알려져 있으며, 상기 IL(Interleukin)-6 는 STAT3 signaling pathway를 통해 Th17 세포로의 분화를 유도한다 [Cytokine.2009;47(3):149-56].It is known that IL (Interleukin) -6, which is produced by a pathogenic bacterium or a toxin derived from bacteria, is important for the generation of Th17 immune response during naive T cell differentiation. Induce differentiation into Th17 cells (Cytokine. 2009; 47 (3): 149-56).

또한 혈관 내 혈전 형성과 관련하여 IL-6 이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 급성관상동맥증후군 (acute coronary syndrome), 뇌졸증 (stroke) 등은 혈관 내 혈전 (thrombosis)이 형성되어 심혈관 및 뇌혈관 등이 막혀서 발생하는 질환이다. In addition, IL-6 is known to play an important role in the formation of blood clots in the blood vessels.In the case of acute coronary syndrome and stroke, blood vessels such as cardiovascular and cerebrovascular vessels are formed. This is a disease caused by blockage.

이에 더하여, 암 발생에 있어서 염증반응이 중요하다는 사실은 이전부터 당업계에서 제기되어 왔으며, 염증에 따른 조직 손상과 이의 치유과정의 잘못으로 암이 발생한다는 제안이 있다. 최근 STAT3 signaling pathway가 암발생에 관련이 있고, 대장암인 경우에는 Th17-type 염증이 중요하다고 보고된 바 있다 [Cell. 2010;140(6):883-99]. In addition, the fact that the inflammatory response is important in the development of cancer has been raised in the art before, there is a suggestion that cancer occurs due to the tissue damage caused by inflammation and the error of its healing process. Recently, the STAT3 signaling pathway is involved in cancer development and Th17-type inflammation has been reported to be important in colorectal cancer [Cell. 2010; 140 (6): 883-99].

한편, 유산균은 포도당 혹은 유당과 같은 당류를 분해하여 유산을 만드는 박테리아로, 단백질을 분해하지만 부패시키지 않아 인체에 유익한 작용을 하는 세균으로 알려져 있다. On the other hand, lactobacillus is a bacterium that breaks down sugars such as glucose or lactose to make lactic acid, and it is known as a bacterium that decomposes proteins but does not decay and thus has a beneficial effect on the human body.

유산균의 유익한 작용기전으로 당류를 에너지원으로 이용하여 이를 발효시켜 다량의 유산을 생성하고, 이로 인해 장관내 pH를 낮추어 장내 유해 세균의 서식을 억제시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 현재까지 유산균의 염증반응에 관련된 작용에 대하여 알려진 바는 없다.
As a beneficial mechanism of action of lactic acid bacteria, sugars are used as an energy source to ferment them to produce a large amount of lactic acid, thereby lowering the intestinal pH and inhibiting the intestinal harmful bacteria. However, there is no known action related to the inflammatory response of lactic acid bacteria.

본 발명자들은, 유산균이 염증반응의 중요한 매개체인 IL-6의 생성을 억제시키는 활성을 가짐을 발견하고 이에 기초하여 유산균 배양액 추출물을 이용하여 염증질환, 혈관 내 혈전 형성 및 암을 치료 및/또는 예방하는 방법을 제공하고자 한다.
The inventors have discovered that lactic acid bacteria have the activity of inhibiting the production of IL-6, which is an important mediator of the inflammatory response, and based on this, the lactic acid bacteria culture extract is used to treat and / or prevent inflammatory diseases, blood vessel thrombus formation and cancer. To provide a way to.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로, 본 발명은 유산균 배양액 추출물을 함유하는 조성물을 제공하며, 상기 조성물은 염증질환, 혈관 내 혈전형성, 및 암을 치료 또는 예방하는 용도를 가진다. As a means for achieving the above technical problem, the present invention provides a composition containing the extract of lactic acid bacteria culture medium, the composition has the use of treating or preventing inflammatory diseases, vascular thrombosis, and cancer.

상기 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유산균 배양액은 락토바실러스 (Lactobacillus), 락토코커스 (Lactococcus), 류코노스톡 (Leukonostoc), 페디오코커스 (Pdiococcus), 또는 비피도박테리아 (Bifidobacteria)를 배양한 배지에서 추출한 물질 및 이들의 조합에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present invention, the lactic acid bacteria culture medium is Lactobacillus (Lactobacillus), Lactococcus (Lactococcus), Leukonostoc, Pdiococcus, or Bifidobacteria (Bifidobacteria) It may be selected from materials extracted from the medium and combinations thereof, but is not limited thereto.

상기 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 (Lactobacillus)를 배양한 배지에서 추출한 물질인 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the present invention, the lactic acid bacteria culture extract is characterized in that the material extracted from the culture medium for Lactobacillus (Lactobacillus).

상기 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus)를 배양한 배지에서 추출한 물질인 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the present invention, the lactic acid bacteria culture extract is characterized in that the material extracted from the culture medium of Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus rhamnosus).

상기 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus)를 MRS broth 배지를 사용하여 배양한 배양액에서 추출한 물질인 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the present invention, the lactic acid bacteria culture extract is characterized in that the material extracted from the culture medium cultured Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus rhamnosus) using MRS broth medium.

상기 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유산균 배양액 추출물은 유산균 배양액에서 유산균을 제거한 배양액 상층액을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the present invention, the lactic acid bacteria culture solution extract is characterized in that it comprises a culture solution supernatant from the lactic acid bacteria culture medium.

상기 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유산균 배양액 추출물은 3kDa 미만의 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to one embodiment of the present invention, the lactic acid bacteria culture extract is characterized in that it comprises a component that resists heat less than 3kDa.

또한 본 발명은 유산균 배양액 추출물을 투여하는 단계를 포함하는 염증질환 치료 및/또는 예방 방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method for treating and / or preventing inflammatory diseases comprising the step of administering the extract of lactic acid bacteria culture fluid.

상기 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유산균 배양액 추출물 투여는 구강투여, 비강 투여, 기도 투여, 피부투여, 혈관투여복강내 투여 및 이들의 조합에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present invention, the lactic acid bacteria culture solution administration may be selected from oral administration, nasal administration, airway administration, skin administration, intravascular intraperitoneal administration, and combinations thereof, but is not limited thereto.

또한 본 발명은 유산균 배양액 추출물을 투여하는 단계를 포함하는 혈전형성질환 치료 및/또는 예방 방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method for treating and / or preventing thrombotic disease, comprising administering an extract of a lactic acid bacteria culture medium.

또한 본 발명은 유산균 배양액 추출물을 투여하는 단계를 포함하는 암 치료 및/또는 예방 방법을 제공한다.
In another aspect, the present invention provides a method for the treatment and / or prevention of cancer comprising the step of administering the extract of lactic acid bacteria culture fluid.

본 발명의 유산균 배양액 추출물은 염증성 반응의 중요한 매개체인 IL-6 분비를 억제하는 작용을 가진다. 상기 IL-6는 STAT3 signaling pathway 뿐만 아니라 Th17-type의 염증반응을 통해 암을 발생시키는 것에 관여하는 것으로 알려져 있으며, 또한 혈관 내 혈전의 생성에 중요한 역할을 한다. 따라서, 본 발명의 유산균 배양액 추출물(특히 3kDa 미만의 열에 저항하는 성분)을 사용하여 염증질환, 혈전형성, 및 암을 치료 및/또는 예방할 수 있을 것으로 기대된다.
The lactic acid bacteria culture extract of the present invention has an action of inhibiting IL-6 secretion, which is an important mediator of the inflammatory response. The IL-6 is known to be involved in the development of cancer through Th17-type inflammatory response as well as the STAT3 signaling pathway, and also plays an important role in the generation of blood clots in blood vessels. Therefore, it is expected that the lactic acid bacteria culture extract of the present invention (particularly, heat resistant components of less than 3 kDa) can be used to treat and / or prevent inflammatory diseases, thrombosis, and cancer.

도 1은 마우스 대장암 세포주인 colon 26을 배양한 후 자발적, 시간 의존적인 염증성 매개체 IL-6의 발현 양상을 ELISA 방법으로 측정한 결과이다.
도 2는 마우스 대장암 세포주인 colon 26 세포에서 자발적, 시간 의존적으로 발현하는 염증성 매개체 IL-6의 발현이 NF-kB signaling에 의한 것임을 증명하기 위해 NF-kB의 내재적 inhibitor인 IkB의 degradation과 IkB degradation의 전조인 phosphor-IkB를 western blotting방법으로 확인한 결과이다.
도 3은 마우스 대장암 세포주인 colon 26세포에서 자발적, 시간 의존적으로 발현하는 염증성 매개체인 IL-6의 발현이 NF-kB signaling에 의존적임을 확인하기 위하여 NF-kB inhibitor인 BAY 11-7082와 NF-kB의 상위 분자인 PI3K의 inhibitor인 LY 294002을 이용하여 IL-6의 발현 정도를 ELISA 방법으로 확인한 결과이다.
도 4는 colon 26세포에 농도 의존적으로 Lactobacillus (LR)를 처리한 뒤 IL-6의 발현을 ELISA 방법으로 확인한 결과이다.
도 5는 Lactobacillus 에 의한 염증성 매개체 IL-6의 발현억제가 세포의 괴사에 의한 것이 아님을 확인하기 위해 살아있는 세포를 염색하는 Cell Tracker dye를 이용하여 공초점 현미경으로 확인한 결과이다.
도 6은 colon 26 세포에서 자발적으로 발현하는 IL-6의 발현 억제에 대한 활성이 Lactobacillus 에 의한 특이적인 활성임을 보여주는 것으로, 같은 수의 Lactobacillus 와 bacillus를 주입하여 배양한 colon 26 세포 배양액에서 IL-6의 발현을 확인한 결과이다.
도 7은 염증성 대장 질환 동물모델에서 Lactobacillus의 치료효과를 확인하기 위한 실험 protocol이다.
도 8은 염증성 대장 질환의 일반적인 증상인 대장의 길이와 개체의 체중을 측정하여 상기 질환에 대한 Lactobacillus 의 치료효과를 나타낸 결과이다.
도 9는 Lactobacillus 배양액을 분자의 크기에 따라 분리하는 protocol을 나타낸 것이다.
도 10은 도 9의 protocol 에 따라 분리한 수용성 분획들의 IL-6 발현억제 활성을 ELISA 방법으로 확인한 결과이다.
도 11은 분리된 3 kDa 미만의 수용성 성분의 IL-6 발현억제 활성이 농도 의존적으로 발생하는지를 확인한 결과이다.
도 12는 분리된 3 kDa 미만의 수용성 성분을 100 ?에서 20 분간 가열한 뒤 colon 26세포에 처리하여 세포 배양액에서 IL-6의 발현을 확인한 결과이다.
Figure 1 shows the results of measuring the expression of the spontaneous, time-dependent inflammatory mediator IL-6 after the culture of colon 26, a mouse colon cancer cell line by ELISA method.
Figure 2 shows the degradation and IkB degradation of IkB, an intrinsic inhibitor of NF-kB, to demonstrate that the expression of IL-6, a spontaneous and time-dependent expression of inflammatory mediator IL-6, in colon 26 cells, a mouse colon cancer cell line. The result was confirmed by western blotting method of phosphor-IkB.
FIG. 3 shows that NF-kB inhibitors, BAY 11-7082 and NF-, are used to confirm that expression of IL-6, an inflammatory mediator that expresses spontaneously and time-dependently, in colon 26 cells, a mouse colon cancer cell line, is dependent on NF-kB signaling. The expression level of IL-6 was confirmed by ELISA method using LY 294002, an inhibitor of PI3K, an upper molecule of kB.
4 is a result of confirming the expression of IL-6 by ELISA method after treatment with Lactobacillus (LR) concentration-dependently to colon 26 cells.
5 is a result of confocal microscopy using a Cell Tracker dye staining live cells to confirm that the inhibition of the expression of the inflammatory mediator IL-6 by Lactobacillus is not caused by cell necrosis.
6 shows that the activity of inhibiting the expression of IL-6 spontaneously expressed in colon 26 cells is specific activity by Lactobacillus, IL-6 in colon 26 cell culture cultured with the same number of Lactobacillus and bacillus This is the result of confirming the expression.
7 is an experimental protocol for confirming the therapeutic effect of Lactobacillus in inflammatory bowel disease animal model.
Figure 8 is the result of showing the therapeutic effect of Lactobacillus to the disease by measuring the length of the large intestine and the weight of the individual which is a common symptom of inflammatory bowel disease.
Figure 9 shows the protocol for separating the Lactobacillus culture medium according to the size of the molecule.
10 is a result of confirming the IL-6 expression inhibitory activity of the water-soluble fractions separated according to the protocol of Figure 9 by ELISA method.
11 is a result confirming that IL-6 expression inhibitory activity of isolated water-soluble components less than 3 kDa occurs in a concentration-dependent manner.
12 is a result of confirming the expression of IL-6 in the cell culture by heating the isolated water-soluble components of less than 3 kDa for 20 minutes at 100 ° C and treated with colon 26 cells.

본 발명자들은 유산균이 염증성 사이토카인인 IL-6 의 분비를 억제시키는 활성을 가짐을 발견하고 이에 기초하여 본 발명을 완성하게 되었다. The inventors have discovered that lactic acid bacteria have an activity of inhibiting the secretion of the inflammatory cytokine IL-6 and have completed the present invention based thereon.

본 발명은 유산균 배양액 추출물을 함유하는 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 염증질환, 암, 및 혈전형성관련질환의 치료 및 예방에 사용될 수 있다. The present invention relates to a composition containing the extract of lactic acid bacteria culture medium, the composition can be used for the treatment and prevention of inflammatory diseases, cancer, and thrombosis-related diseases.

IL-6 는 염증반응 중 호중구성 염증을 특징으로 하는 Th17-type 염증반응에 관여하는 것으로 알려져 있으며, 구체적으로 IL-6 는 STAT3 signaling pathway를 통해 Th17 세포로의 분화를 유도한다. 따라서 IL-6 분비를 억제시키는 활성을 가지는 본 발명의 유산균 배양액 추출물은 염증질환의 치료 및/또는 예방에 사용할 수 있다. 상기 염증질환의 종류에는 제한이 없으며, 예를 들면 염증성 대장 질환의 치료에 사용될 수 있다. IL-6 is known to be involved in the Th17-type inflammatory response characterized by neutrophil inflammation in the inflammatory response, specifically IL-6 induces differentiation into Th17 cells through the STAT3 signaling pathway. Therefore, the lactic acid bacteria culture extract of the present invention having the activity of inhibiting IL-6 secretion can be used for the treatment and / or prevention of inflammatory diseases. The type of the inflammatory disease is not limited, and may be used, for example, in the treatment of inflammatory bowel disease.

한편, 염증반응과 암과의 관련성에 있어서, 염증에 따른 조직 손상과 이의 치유과정의 잘못으로 암이 발생한다는 제안이 있으며, 또한 STAT3 signaling pathway가 암발생에 관련이 있고, 대장암인 경우에는 Th17-type 염증이 중요하다고 보고되어 있다. 따라서 STAT3 signaling pathway 뿐만 아니라 Th17-type의 염증반응에 관여하는 IL-6 의 분비를 억제하는 본 발명의 유산균 배양액 추출물은 항암치료 및 예방을 위해 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 상기 치료가능한 암의 종류에는 제한이 없으며, 예를 들면 대장암의 치료 및 예방에 사용될 수 있다. On the other hand, there is a suggestion that cancer is caused by tissue damage caused by inflammation and its healing process in association with inflammatory response and cancer, and STAT3 signaling pathway is related to cancer development, and in the case of colorectal cancer, Th17- Type inflammation is reported to be important. Therefore, lactic acid bacteria culture extract of the present invention that inhibits the secretion of IL-6 involved in Th17-type inflammatory response as well as STAT3 signaling pathway is expected to be used for anticancer treatment and prevention. There is no restriction on the type of the treatable cancer, and for example, it can be used for the treatment and prevention of colorectal cancer.

또한 혈관 내 혈전의 생성에 있어서의 IL-6의 중요성은 이미 알려져 있으므로, IL-6 의 분비를 억제하는 본 발명의 유산균 배양액 추출물은 혈전형성관련 질환의 치료 및 예방에 이용될 수 있다. 상기 혈전형성관련 질환에는 급성관상동맥증후군, 뇌졸증 등이 포함될 수 있다.
In addition, since the importance of IL-6 in the production of blood clots in blood vessels is already known, the extract of the lactic acid bacteria culture medium of the present invention which inhibits the secretion of IL-6 can be used for the treatment and prevention of thrombosis-related diseases. The thrombosis-related diseases may include acute coronary syndrome, stroke, and the like.

이하에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예 및/또는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments and / or embodiments of the present invention so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

본 발명자들은 암세포에서의 IL-6 분비를 평가하는 실험을 실시한 결과, 암 세포에 아무런 처리를 하지 않은 상태에서, 시간의존적으로 IL-6의 분비가 증가하는 것을 확인하였다. 본 발명자들은 암세포로 마우스 유래 대장암 세포주인 colon 26을 사용하였으나, 사용 가능한 암세포의 종류에는 제한이 없다. As a result of experiments evaluating IL-6 secretion in cancer cells, the present inventors confirmed that the secretion of IL-6 increases in a time-dependent manner without treating cancer cells. The present inventors used colon 26, a mouse-derived colorectal cancer cell line, as cancer cells, but the type of cancer cells that can be used is not limited.

상기 암세포에서의 IL-6의 자발적 분비증가의 기전을 살펴본 결과, IL-6의 발현은 NF-kB pathway(PI3K 및 NF-kB)에 의존적인 것으로 밝혀졌다. 구체적으로, NF-kB signaling inhibitor 인 BAY 11-7082 및 NF-kB 상위 분자인 PI3K 의 inhibitor 인 LY 294002 처리시 대장암 세포에서 IL-6의 발현이 감소하는 것으로 나타났다. As a result of examining the mechanism of spontaneous secretion of IL-6 in the cancer cells, expression of IL-6 was found to be dependent on the NF-kB pathway (PI3K and NF-kB). Specifically, IL-6 expression was reduced in colorectal cancer cells after treatment with BAY 11-7082, an NF-kB signaling inhibitor, and LY 294002, an inhibitor of PI3K, an NF-kB upstream molecule.

본 발명자들은 암세포의 염증관련 사이트카인 분비에 대한 유산균의 효과를 살펴보았다. 이 때 사용되는 암세포 및 유산균의 종류에는 제한이 없다. 예를 들면 대장암 세포주인 colon 26을 사용할 수 있다. 또한 사용 가능한 유산균은 락토바실러스 (Lactobacillus), 락토코커스 (Lactococcus), 류코노스톡 (Leukonostoc), 페디오코커스 (Pdiococcus), 또는 비피도박테리아 (Bifidobacteria) 에서 선택될 수 있다. 예를 들면 본 발명의 유산균으로 Lactobacillus rhamnosus GG 를 사용할 수 있다. The present inventors looked at the effect of lactic acid bacteria on inflammation-related sitcaine secretion of cancer cells. There is no restriction on the type of cancer cells and lactic acid bacteria used at this time. For example, colon 26, a colon cancer cell line, can be used. Also available lactic acid bacteria can be selected from Lactobacillus (Lactobacillus), Lactococcus, Leukonostoc, Pdiococcus, or Bifidobacteria. For example, Lactobacillus rhamnosus GG can be used as the lactic acid bacteria of the present invention.

본 발명자들은 대장암 세포에 Lactobacillus rhamnosus 를 처리한 그룹에서 자발적인 IL-6의 발현이 농도의존적으로 감소함을 확인하였으며, 이에 더하여 상기 IL-6의 발현 감소가 세포괴사에 의한 것이 아님을 확인하였다. The present inventors confirmed that spontaneous IL-6 expression was reduced in a concentration-dependent manner in the Lactobacillus rhamnosus-treated group of colon cancer cells. In addition, it was confirmed that the reduction of IL-6 expression was not caused by cell necrosis.

또한 본 발명자들은 암세포에서의 IL-6의 발현에 대한 유산균의 억제효과가 유산균만의 특이적인 활성에 기인한 것임을 알아보기 위하여, 동일한 조건으로 마우스 유래 대장암 세포주인 colon 26 에 그람양성균인 bacillus subtilis 를 처리하였다. 그 결과, bacillus subtilis 는 암세포의 IL-6의 발현을 전혀 억제하지 아니하는 것으로 확인되었다. In addition, the present inventors, in order to determine that the inhibitory effect of lactic acid bacteria on the expression of IL-6 in cancer cells is due to the specific activity of lactic acid bacteria, bacillus subtilis, a Gram-positive bacterium in colon 26, a mouse-derived colon cancer cell line under the same conditions Was treated. As a result, it was confirmed that bacillus subtilis did not inhibit the expression of IL-6 in cancer cells.

또한 본 발명자들은 유산균 배양액 중 활성성분을 분리 및 동정한 결과, 유산균 배양액 추출물 중 3kDa 미만의 수용성, 열에 저항하는 성분이 현저한 IL-6 분비억제효과를 가짐을 확인하였다.
In addition, the present inventors have isolated and identified the active ingredient in the lactic acid bacteria culture medium, it was confirmed that less than 3kDa water-soluble, heat-resistant components of the lactic acid bacteria culture medium extract has a significant IL-6 secretion inhibitory effect.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred examples are provided to aid in understanding the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the examples.

실시예Example 1.  One. ColonColon cancercancer cell 에서의in cell 염증성 사이토카인( Inflammatory cytokines ( ILIL -6) 분비 분석-6) secretion analysis

암세포에서 염증관련 사이토카인의 분비를 평가하는 실험을 수행하였다. 본 실험에서는 마우스 유래 대장암 세포주인 colon 26에서 염증성 매개체인 IL-6의 발현 정도를 평가하였다. Experiments were performed to evaluate the secretion of inflammatory cytokines in cancer cells. In this study, we evaluated the expression level of inflammatory mediator IL-6 in colon 26, a mouse-derived colorectal cancer cell line.

구체적으로, Colon 26 세포를 2 x 105이 되도록 24 웰 플레이트에 분주하고 12시간 동안 배양하였다. 12시간 후 PBS(phosphate buffer saline)로 세척 후 MEM(Minimum Essential Media) alpha 배지 500 ㎕를 분주한 뒤 시간에 맞춰 세포배양액을 거두었다. 각각의 세포 배양액에서 염증성 매개체인 IL-6의 발현 양을 확인하기 위하여 엘라이자법(ELISA)을 수행하고 그 결과를 도 1에 나타내었다. Specifically, Colon 26 cells were dispensed into 24 well plates to be 2 × 10 5 and incubated for 12 hours. After 12 hours, the cells were washed with PBS (phosphate buffer saline), and 500 µl of MEM (Minimum Essential Media) alpha medium was dispensed, and the cell culture solution was collected in time. ELISA was performed to confirm the expression level of the inflammatory mediator IL-6 in each cell culture, and the results are shown in FIG. 1.

도 1에 나타난 바와 같이, 대장암 세포에 대한 어떠한아무런 자극이 없는 상태에서 IL-6의 발현이 시간 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
As shown in Figure 1, it was confirmed that the time-dependent increase in the expression of IL-6 in the absence of any stimulation for colorectal cancer cells.

실시예Example 2.  2. ColonColon cancercancer cell 에서의in cell ILIL -6 발현 기작 평가-6 expression mechanism evaluation

본 발명자들은 상기 실시예 1의 결과로부터 아무런 자극이 없는 상태에서 colon 26 세포에서의 시간 의존적으로 증가하는 IL-6의 발현이 시간 의존적으로 증가하는 것을 확인하고 그 발현 기작을 밝히는 실험을 수행하였다. The present inventors confirmed the time-dependent increase in time-dependent expression of IL-6 in colon 26 cells in the absence of any stimulation from the results of Example 1, and performed experiments to identify the expression mechanism.

이와 관련하여, NF-kB 의존적인 IL-6의 발현을 평가하기 위해서 NF-kB의 활성을 억제하는 작용을 하는 IkB에 대하여 그 degradation의 정도 및 IkB의 proteosomal degradation의 전조인 IkB의 인산화 정도를 western blotting으로 확인평가하였다. In this regard, to assess the expression of NF-kB-dependent IL-6, the degree of degradation and the phosphorylation of IkB, a precursor of proteosomal degradation of IkB, were examined for IkB, which acts to inhibit NF-kB activity. Confirmation was evaluated by blotting.

구체적으로, 60 mm 배양 접시에 5 x 105개 가 되도록 세포를 분주하고 12시간 후에 시간 의존적으로 세포를 수확하여 세포의 단백질을 분리하였다. 시료당 상기 단백질 30㎍을 로딩하여 IkB, phospo-IkB의 발현 정도를 확인평가하고 그 결과를 도 2에 나타내었다. 이 때 β-actin 을 대조군으로 사용하였다. Specifically, the cells were divided into 5 x 10 5 cells in a 60 mm culture dish, and after 12 hours, the cells were harvested in time-dependent manner to separate the protein of the cells. 30 μg of the protein was loaded per sample to confirm and evaluate the expression level of IkB and phospo-IkB, and the results are shown in FIG. 2. At this time, β-actin was used as a control.

도 2에 나타난 바와 같이, IL-6의 발현이 증가하는 12시간부터 NF-kB의 내재적 inhibitor인 IkB가 degradation이 되는 것을 확인하였고, 6시간 및 9시간 때에 IkB proteosomal degradation의 전조인 IkB의 phosphorylation이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
As shown in FIG. 2, it was confirmed that IkB, an intrinsic inhibitor of NF-kB, was degraded from 12 hours when IL-6 expression was increased, and phosphorylation of IkB, a precursor of IkB proteosomal degradation, was observed at 6 and 9 hours. It was confirmed that the increase.

이에 더하여, colon 26 세포에서 자발적으로 발현하는 IL-6의 발현이 실제로 NF-kB pathway에 의존적으로 일어나는지를 확인확인하는 실험을 수행하였다. 이와 관련하여, NF-kB signaling inhibitor인 BAY 11-7082, 및 NF-kB 상위 분자인 PI3K의 inhibitor인 LY 294002를 이용하여 IL-6의 발현 정도를 분석하였다. In addition, an experiment was performed to confirm whether the expression of IL-6, which is spontaneously expressed in colon 26 cells, actually occurs depending on the NF-kB pathway. In this regard, the expression level of IL-6 was analyzed using BAY 11-7082, an NF-kB signaling inhibitor, and LY 294002, an inhibitor of PI3K, a higher molecule of NF-kB.

구체적으로, 실시예 1의 방법에 따라 세포 분주 12시간 후에 BAY 11-7082 및 LY 294002 를 10nmol의 농도로 처리하고 12시간 후에 세포 배양액에서의 IL-6의 발현 양을 확인하기 위하여 엘라이자법(ELISA)을 수행하고 그 결과를 도 3에 나타내었다. Specifically, according to the method of Example 1 after 12 hours of cell dispensing BAY 11-7082 and LY 294002 at a concentration of 10nmol and after 12 hours to determine the amount of IL-6 expression in the cell culture solution using the ELISA method ( ELISA) was performed and the results are shown in FIG. 3.

도 3에 나타난 바와 같이, NF-kB signaling inhibitor인 BAY 11-7082 및 NF-kB 상위 분자인 PI3K의 inhibitor인 LY 294002 처리시 대장암 세포에서 IL-6의 발현이 감소하는 것으로 나타났다.
As shown in FIG. 3, the expression of IL-6 was reduced in colorectal cancer cells after treatment with BAY 11-7082, an NF-kB signaling inhibitor, and LY 294002, an inhibitor of PI3K, an NF-kB upstream molecule.

상기 결과로부터, 마우스 유래 대장암 세포주인 colon 26에서 염증성 매개체인 IL-6의 발현은 NF-kB pathway(PI3K 및 NF-kB)에 의존적임이 명백하다.
From these results, it is clear that the expression of inflammatory mediator IL-6 in colon 26, a mouse-derived colorectal cancer cell line, is dependent on the NF-kB pathway (PI3K and NF-kB).

실시예Example 3.  3. ColonColon cancercancer cell 의cell of 염증관련 사이토카인 분비에 대한 유산균의 효과 Effect of Lactic Acid Bacteria on Inflammation-Related Cytokine Secretion

본 발명자들은 염증관련 사이트카인 분비에 대한 유산균의 효과를 평가하기 위해서 하기 실험을 수행하였다. 이와 관련하여 마우스 유래 대장암 세포주인 colon 26의 IL-6 의 발현에 대한 Lactobacillus rhamnosus GG의 효과를 살펴보았다. The present inventors conducted the following experiment to evaluate the effect of lactic acid bacteria on inflammation-related sitcaine secretion. In this regard, we examined the effect of Lactobacillus rhamnosus GG on the expression of IL-6 in colon 26, a mouse-derived colorectal cancer cell line.

구체적으로, 실시예 1의 방법에 따라 Colon 26 세포를 분주한 뒤 12시간 후 Lactobacillus rhamnosus GG를 MEM alpha에 각각 5 x 107, 5 x 108 CFU(colony-forming unit)/ml로 풀어낸 뒤 각각 웰에 500 ㎕를 분주하여 12시간 동안 배양 후 세포 배양액에서 IL-6의 발현을 ELISA로 확인하고 그 결과를 도 4에 나타내었다.Specifically, 12 hours after dispensing Colon 26 cells according to the method of Example 1 after releasing Lactobacillus rhamnosus GG in 5 x 10 7 , 5 x 10 8 CFU (colony-forming unit) / ml to MEM alpha respectively 500 µl of each well was dispensed and cultured for 12 hours, and then the expression of IL-6 in the cell culture was confirmed by ELISA, and the results are shown in FIG. 4.

도 4에 나타난 바와 같이, 대장암 세포(colon 26)에 5 x 108 CFU/ml Lactobacillus rhamnosus 를 처리한 그룹(LR 5 x 108)에서 자발적인 IL-6의 발현이 현저히 감소(거의 완전히 발현 억제)함을 확인하였다. As shown in FIG. 4, spontaneous IL-6 expression was significantly reduced (almost completely suppressed in the group treated with 5 × 10 8 CFU / ml Lactobacillus rhamnosus (LR 5 × 10 8 ) in colon cancer cells (colon 26). Was confirmed.

이에 더하여, 상기 도4의 결과가 세포괴사에 의한 것이 아니라 유산균에 의한 것임을 확인하는 실험을 수행하였다. In addition, an experiment was performed to confirm that the result of FIG. 4 was caused by lactic acid bacteria rather than cell necrosis.

구체적으로, 상기 방법에 따라 colon26을 Lactobacillus rhamnosus와 같이 12시간 동안 배양 후 세포 배양액을 제거하고 PBS로 세척한 후 MEM alpha 500 ㎕를 넣고 셀트랙커 (CellTracker, Invitrogen, NO. C 2925) 용액을 5㎛이 되도록 넣은 후, 30분간 배양하였다. PBS로 세척한 후, MEM alpha 500 ㎕를 넣고 다시 30분간 배양하였다. 커버 글라스를 4% 파라포름알데하이드 (paraformaldehyde) 500 ㎕에 넣고 실온에서 10분간 고정한 후, 호스트 염색제 (Hoescht dye, Sigma, No. B2883)를 5㎛이 되도록 넣고 다시 10분간 염색하였다. 커버 글라스를 슬라이드 글라스에 붙인 후, 공초점 현미경 (confocal microscope) 상에서 관찰하여 그 결과를 도 5에 나타내었다. Specifically, after incubating colon26 with Lactobacillus rhamnosus for 12 hours according to the above method, the cell culture medium was removed, washed with PBS, 500 μl of MEM alpha was added, and the cell tracker (CellTracker, Invitrogen, NO.C 2925) solution was 5 μm. After the addition, the cells were incubated for 30 minutes. After washing with PBS, 500 μl of MEM alpha was added and incubated for another 30 minutes. The cover glass was placed in 500 µl of 4% paraformaldehyde and fixed at room temperature for 10 minutes. Then, the host stain (Hoescht dye, Sigma, No. B2883) was added to 5 µm and dyed for 10 minutes. After attaching the cover glass to the slide glass, it was observed on a confocal microscope and the result is shown in FIG.

도 5에 나타난 바와 같이, 유산균(Lactobacillus rhamnosus)에 의해 세포괴사는 일어나지 아니함을 알 수 있다.
As shown in Figure 5, it can be seen that the cell death by lactic acid bacteria (Lactobacillus rhamnosus) does not occur.

상기 결과로부터, 대장암 세포(colon 26)에 5 x 108 CFU/ml Lactobacillus rhamnosus 를 처리한 그룹(LR 5 x 108)에서 자발적인 IL-6의 발현이 현저히 감소(거의 완전히 발현 억제)된 것은 세포괴사에 의한 것이 아닌 유산균의 작용에 의한 것임이 확인되었다.
From the above results, the expression of spontaneous IL-6 in the colon cancer cells (colon 26) treated with 5 x 10 8 CFU / ml Lactobacillus rhamnosus (LR 5 x 10 8 ) was significantly reduced (almost completely suppressed). It was confirmed that the action was not caused by cell necrosis but by the action of lactic acid bacteria.

추가적으로, 본 발명자들은 상기 대장암 세포(colon 26)에서의 IL-6 발현억제가 유산균의 특이적인 활성에 기인한 것임을 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 이와 관련하여, 그람양성균인 bacillus subtilis를 이용하여 상기 실험을 반복하여 colon 26세포에서의 억제되는 IL-6의 발현을 분석한 결과를 도 6에 나타내었다. In addition, the inventors conducted an experiment to confirm that the inhibition of IL-6 expression in the colorectal cancer cells (colon 26) is due to the specific activity of lactic acid bacteria. In this regard, the results of analyzing the expression of inhibited IL-6 in colon 26 cells by repeating the above experiment using the Gram-positive bacillus bacillus subtilis are shown in FIG. 6.

도 6에 나타난 바와 같이, 같은 수(5 x 108 CFU)의 Lactobacillus rhamnosus 와 bacillus subtilis를 처리 하였을 때, Lactobacillus rhamnosus GG는 IL-6의 분비를 억제하는 활성을 보였으나, bacillus subtilis는 IL-6의 발현을 억제하지 못하였다.
As shown in Figure 6, when treated with the same number (5 x 10 8 CFU) Lactobacillus rhamnosus and bacillus subtilis, Lactobacillus rhamnosus GG showed the activity to inhibit the secretion of IL-6, bacillus subtilis IL-6 It did not inhibit the expression of.

상기 결과로부터, Lactobacillus rhamnosus 등과 같은 유산균은 대장암 세포에서 염증관련 사이토카인인 IL-6의 발현을 억제시키는 특이적인 활성을 가짐이 명백하다.
From the above results, it is clear that lactic acid bacteria such as Lactobacillus rhamnosus and the like have a specific activity of inhibiting expression of inflammatory cytokine IL-6 in colon cancer cells.

실시예Example 4. 염증성 대장 질환( 4. inflammatory bowel disease ( inflammatoryinflammatory bowelbowel diseasedisease , , IBDIBD ) 동물모델에서 유산균의 치료효과Treatment Effect of Lactic Acid Bacteria in Animal Models

본 발명자들은 염증성 대장 질환 동물모델에서 유산균의 치료효과를 확인하는 실험을 수행하였다. 이와 관련하여 Lactobacillus rhamnosus GG 를 사용하여 그 염증치료효과를 평가하였다. The inventors conducted an experiment to confirm the therapeutic effect of lactic acid bacteria in inflammatory bowel disease animal model. In this regard, Lactobacillus rhamnosus GG was used to evaluate its inflammatory effect.

구체적으로, BALB/c 종의 female 마우스를 이용하여 dextran sodium sulfate (DSS)를 5% 농도로 음용수에 섞어 질병염증성 대장 질환을 유발하는 DSS 모델을 이용하였다. Specifically, a DSS model was used to induce inflammatory bowel disease by mixing dextran sodium sulfate (DSS) in drinking water at 5% concentration using BALB / c female mice.

도 7에 나타낸 프로토콜에 따라 DSS를 이용한 모델을 시작하기 전 실험군은 24시간 간격으로 1 x 109 CFU의 Lactobacillus rhamnosus 를 7일 동안 경구투여 하였다. 그 후에 음성 대조군(negative control, NC)을 제외한 양성 대조군(positive control, PC) 및 실험군의 음용수를 5% DSS가 첨가된 것으로 교체하여 7일간 키웠으며, 그 동안 실험군은 1 x 109 CFU의 Lactobacillus rhamnosus를 24시간 간격으로 경구투여 하였다. Before starting the model using the DSS according to the protocol shown in Figure 7 was administered orally administered Lactobacillus rhamnosus of 1 x 10 9 CFU for 7 days at intervals of 24 hours. After that, the drinking water of the positive control group (PC) and the experimental group except the negative control (NC) and the experimental group were replaced with 5% DSS and grown for 7 days, during which the experimental group was 1 × 10 9 CFU of Lactobacillus. rhamnosus was orally administered at 24 hour intervals.

7일간의 DSS처리 기간 동안 염증성 대장 질환의 증상인 체중의 감소를 확인하기 위하여 마우스의 몸무게(B.wt)를 매일 오전 10시에 측정하였으며, 마지막 투여 24시간 후에 마우스를 해부하여 염증성 대장 질환의 발생을 표현하는 대장의 길이(colon length)를 측정하여 염증성 대장 질환의 정도를 확인하고 그 결과를 도 8에 나타내었다. To determine the weight loss, which is a symptom of inflammatory bowel disease, during the 7 days of DSS treatment, the weight of the mouse (B.wt) was measured at 10 am daily, and the mouse was dissected 24 hours after the last administration. By measuring the length of the colon (colon length) expressing the development to determine the degree of inflammatory bowel disease and the results are shown in FIG.

도 8에 나타난 바와 같이, Lactobacillus rhamnosus를 처리한 실험군(Lactobacillus)에서 양성 대조군(PC)에 비해 염증성 대장 질환의 증상인 대장의 길이 (colon length) 감소 및 체중의 감소(B.wt change)가 완화되었음을 확인하였다.
As shown in Figure 8, Lactobacillus rhamnosus treated in the experimental group (Lactobacillus) compared to the positive control (PC) reduced the colon length (colon length) and weight loss (B.wt change), which is a symptom of inflammatory bowel disease It was confirmed.

상기 결과로부터, DSS에 의해 유도된 염증성 대장 질환모델에 대하여 유산균(Lactobacillus rhamnosus)이 치료효과가 있음이 명백하다.
From the above results, it is clear that Lactobacillus rhamnosus has a therapeutic effect against DSS-induced inflammatory bowel disease model.

실시예Example 5. 유산균 ( 5. Lactobacillus ( LactobacillusLactobacillus rhamnosusrhamnosus GGGG ) 배양액에서 활성성분 분리 및 동정 ) Isolation and Identification of Active Ingredients from Culture Media

본 발명자들은 유산균의 항염증효과를 확인한 후 그 활성성분을 분리 및 동정하는 실험을 수행하였다.
The inventors carried out experiments to isolate and identify the active ingredient after confirming the anti-inflammatory effect of lactic acid bacteria.

(1) (One) FractionationFractionation

도 9에 나타낸 fractionation 방법에 따라, Lactobacillus rhamnosus의 배양액에서 수용성 성분을 분리하기 위해서 MRS broth (GIBCO, Cat.no 288130, 1L당 성분: Proteose Peptone No. 3 10 g, Beef Extract 10 g, Yeast Extract 5 g, Dextrose 20 g, Polysorbate 80 1 g, Ammonium Citrate 2 g, Sodium Acetate 5 g, Magnesium Sulfate 0.1 g, Manganese Sulfate 0.05 g, Dipotassium Phosphate 2 g ) 1L에 Lactobacillus rhamnosus (3.6 x 1012 CFU/L)를 12시간 동안 배양한 뒤 고속원심분리 (1000 x g, 20min, 4℃) 하여 Lactobacillus rhamnosus를 제외한 상층액을 얻었다. 상기 상층액에 대하여 100kDa 필터 멤브레인을 이용하여 100kDa 이상의 배양액(50 ml) 및 100kDa 미만의 배양액 (950 ml)으로 분리한 다음, 상기 100kDa미만의 배양액 100ml 에 대해 다시 3kDa 필터 멤브레인을 이용해 3kDa이상 100kDa미만의 배양액 (2.5 ml) 및 3kDa미만의 배양액(97.5 ml) 으로 분리하였다. According to the fractionation method shown in Fig. 9, MRS broth (GIBCO, Cat.no 288130, component per 1 L: Proteose Peptone No. 3 10 g, Beef Extract 10 g, Yeast Extract 5) g, Dextrose 20 g, Polysorbate 80 1 g, Ammonium Citrate 2 g, Sodium Acetate 5 g, Magnesium Sulfate 0.1 g, Manganese Sulfate 0.05 g, Dipotassium Phosphate 2 g) in 1 L Lactobacillus rhamnosus (3.6 x 10 12 CFU / L) After incubation for 12 hours, high-speed centrifugation (1000 xg, 20min, 4 ℃) to obtain a supernatant except Lactobacillus rhamnosus. The supernatant was separated into a culture solution of 100 kDa or more (50 ml) and a culture medium of less than 100 kDa (950 ml) by using a 100 kDa filter membrane, and then again using a 3 kDa filter membrane to 100 ml of the culture medium of less than 100 kDa. Was separated into a culture solution (2.5 ml) and a culture solution of less than 3 kDa (97.5 ml).

상기 fractionation 방법에 의해, 결과적으로 100kDa이상, 3kDa이상 100kDa미만, 그리고 3kDa미만의 수용성 성분을 분획하였다.
As a result of the fractionation method, water-soluble components of 100 kDa or more, 3 kDa or more and less than 100 kDa and less than 3 kDa were fractionated.

(2) 유산균 ((2) lactic acid bacteria ( LactobacillusLactobacillus rhamnosusrhamnosus GGGG ) 배양액 중 수용성 성분의 활성 평가) Evaluation of Activity of Water-Soluble Components in Culture Medium

상기 실시예 5 (1) 의 방법에 따라 분리한 유산균 배양액 중 수용성 성분 분획들의 항염증효과를 평가하는 실험을 수행하였다. 이와 관련하여 마우스 유래 대장암 세포주인 colon 26에 대하여 상기 분획들을 처리시 IL-6 의 발현 정도를 평가하였다. Experiment to evaluate the anti-inflammatory effect of the water-soluble component fractions in the lactic acid bacteria culture medium isolated according to the method of Example 5 (1). In this regard, the expression level of IL-6 was evaluated when the fractions were treated for colon 26, a mouse-derived colorectal cancer cell line.

구체적으로, 실시예 1과 같은 방법으로 분자크기에 따라 분리한 각각의 수용성 성분 분획들을 같은 비율로 세포에 처리(50 ㎕/ml)하여 12시간 동안 배양한 후 세포 배양액에서 IL-6의 발현을 ELISA로 확인하고 그 결과를 도 10에 나타내었다Specifically, in the same manner as in Example 1, the respective water-soluble component fractions separated according to the molecular size were treated in the cells at the same ratio (50 μl / ml) and incubated for 12 hours to express the expression of IL-6 in the cell culture. Confirmation by ELISA and the result is shown in FIG.

도 10에 나타난 바와 같이, 3 kDa미만의 수용성 성분분획을 처리한 대장암 세포에서 IL-6의 발현이 현저히 억제됨을 확인할 수 있었다.
As shown in Figure 10, it was confirmed that the expression of IL-6 is significantly inhibited in colorectal cancer cells treated with less than 3 kDa water-soluble fractions.

이에 더하여, 상기 3 kDa미만의 수용성 성분분획의 IL-6의 발현 억제가 농도 의존적인지를 평가하기 위하여, 실시예 1의 방법에 따라 colon 26에 상기 3 kDa미만의 수용성 성분을 각각 20㎕/ml, 100㎕/ml 씩 처리 하고 12시간 후 세포 배양액에서 IL-6의 발현을 확인하고 그 결과를 도 11에 나타내었다. In addition, in order to evaluate whether the inhibition of expression of IL-6 in the water-soluble component fraction of less than 3 kDa is concentration dependent, 20 µl / ml of each of the water-soluble components of less than 3 kDa was added to colon 26 according to the method of Example 1. , And after 12 hours of 100 μl / ml treatment, confirmed the expression of IL-6 in the cell culture and the results are shown in FIG. 11.

도 11에 나타난 바와 같이, 유산균 (Lactobacillus rhamnosus GG) 배양액 중 3 kDa미만의 수용성 성분이 대장암 세포에서의 IL-6의 발현을 농도 의존적으로 억제시킴을 알 수 있다.
As shown in FIG. 11, it can be seen that the water-soluble component of less than 3 kDa in Lactobacillus rhamnosus GG culture medium inhibits the expression of IL-6 in colorectal cancer cells in a concentration-dependent manner.

(3) 유산균((3) lactic acid bacteria ( LactobacillusLactobacillus rhamnosusrhamnosus GGGG ) 배양액 중 3 ) 3 in culture kDakDa 미만의 수용성 성분 분석  Water Soluble Ingredient Analysis

본 발명자들은 상기 3 kDa미만의 수용성 성분이 열에 저항하는 성분인지를 확인하기 위한 실험을 추가적으로 수행하였다. The present inventors further performed an experiment to determine whether the water-soluble component of less than 3 kDa is a heat resistant component.

상기 3 kDa 미만의 수용액 성분을 100℃에서 20분간 가열 한 다음 즉시 4℃에서 5분간 방치한 후, 가열하지 않은 대조군과 함께 실시예 1의 방법에 따라 Colon 26에 처리하여 12시간 동안 배양 한 후 세포 배양액에서 IL-6의 발현을 확인하고 그 결과를 도 12에 나타내었다. After heating the aqueous solution component of less than 3 kDa for 20 minutes at 100 ℃ and immediately left for 5 minutes at 4 ℃, incubated for 12 hours by treatment in Colon 26 according to the method of Example 1 with the unheated control group The expression of IL-6 in the cell culture was confirmed and the results are shown in FIG. 12.

도 12에 나타낸 바와 같이, 대장암 세포에서의 IL-6의 발현 억제 효과에 있어서, 100℃에서 20분간 가열한 3 kDa 미만의 수용성 성분을 처리한 군과 가열하지 아니한 대조군을 처리한 군이 차이를 나타내지 아니하였다. 상기 결과로부터, IL-6의 발현을 억제하는 활성을 가지는 유산균 배양액 중 3 kDa 미만의 수용성 성분은 열에 저항성이 있는 성분으로 확인되었다.
As shown in FIG. 12, in the effect of inhibiting the expression of IL-6 in colorectal cancer cells, there was a difference between a group treated with a less than 3 kDa water-soluble component heated at 100 ° C. for 20 minutes and a group treated with a non-heated control group. It did not represent. From the above results, the water-soluble component of less than 3 kDa in the lactic acid bacteria culture medium having the activity of inhibiting the expression of IL-6 was identified as a component resistant to heat.

상기로부터, 본 발명의 유산균 배양액 추출물 (특히 유산균 배양액 추출물 중 3 kDa 미만의 수용성 성분)이 IL-6의 분비를 억제하는 활성을 가짐을 명백히 알 수 있다. 또한 IL-6는 염증반응의 중요한 매개체로서, STAT3 signaling pathway를 통해 Th17 세포로의 분화를 유도함으로써 Th17-type 염증반응에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. From the above, it can be clearly seen that the lactic acid bacteria culture extract of the present invention (particularly less than 3 kDa of the water-soluble component in the lactic acid bacteria culture extract) has an activity of inhibiting the secretion of IL-6. IL-6 is also an important mediator of the inflammatory response and is known to play an important role in the Th17-type inflammatory response by inducing differentiation into Th17 cells through the STAT3 signaling pathway.

따라서 본 발명의 유산균 배양액 추출물을 사용하여 염증성 질환을 예방 및/또는 치료하는 것이 가능하며, 이에 더하여 STAT3 signaling pathway가 암 발생에 관련이 있고, 대장암인 경우에는 Th17-type 염증이 중요하다고 보고된 바 있으므로, 본 발명의 유산균 배양액 추출물은 항암치료 및/또는 예방에 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 혈관 내 혈전 생성에 있어서의 IL-6의 중요성이 이미 알려져 있으므로, 급성동맥증후군, 뇌졸증 등의 혈전형성 관련 질환의 치료 및 예방을 위해 본 발명의 유산균 배양액 추출물을 이용할 수 있을 것이다.
Therefore, it is possible to prevent and / or treat inflammatory diseases using the lactic acid bacteria culture extract of the present invention, in addition, the STAT3 signaling pathway is related to cancer development, and in the case of colorectal cancer, Th17-type inflammation has been reported to be important. Therefore, it is expected that the lactic acid bacteria culture extract of the present invention can be used for anticancer treatment and / or prevention. In addition, since the importance of IL-6 in the formation of blood clots is already known, the lactic acid bacteria culture extract of the present invention may be used for the treatment and prevention of thrombosis-related diseases such as acute arterial syndrome and stroke.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면 등은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면 등에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되지 아니한다는 것은 당업자에게 명백하다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to describe the present invention. The scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. Is apparent to those skilled in the art.

Claims (34)

유산균 배양액 추출물을 함유하는 염증질환 치료용 조성물.
Inflammatory disease treatment composition containing the lactic acid bacteria culture extract.
제1항에 있어서,
상기 유산균은 락토바실러스 (Lactobacillus), 락토코커스 (Lactococcus), 류코노스톡 (Leukonostoc), 페디오코커스 (Pdiococcus), 및 비피도박테리아 (Bifidobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 1,
The lactic acid bacterium is Lactobacillus (Lactobacillus), Lactococcus (Lactococcus), Leukonostoc, Pediococcus (Pdiococcus), and the composition characterized in that it is selected from the group consisting of Bifidobacteria (Bifidobacteria).
제1항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 (Lactobacillus)를 배양한 배지에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 1,
The lactic acid bacteria culture extract is a composition, characterized in that the material extracted from the culture medium Lactobacillus (Lactobacillus).
제1항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus)를 배양한 배지에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 1,
The lactic acid bacteria culture extract is a composition, characterized in that the material extracted from the culture medium for Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus rhamnosus).
제1항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus)를 MRS broth 배지 성분(Proteose Peptone, Beef Extract, Yeast Extract, Dextrose, Polysorbate 80, Ammonium Citrate, Sodium Acetate, Magnesium Sulfate, Manganese Sulfate, 및 Dipotassium Phosphate)을 함유하는 배지에서 배양한 배양액에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 1,
The Lactobacillus culture extract Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus rhamnosus) MRS broth medium components (Proteose Peptone, Beef Extract, Yeast Extract, Dextrose, Polysorbate 80, Ammonium Citrate, Sodium Acetate, Magnesium Sulfate, Manganese Sulfate, and Dipotassium Phosphate) A composition characterized in that the material is extracted from the culture solution cultured in the containing medium.
제1항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 유산균을 제외한 배양액 상층액을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 1,
The lactic acid bacteria culture extract is characterized in that it comprises a culture supernatant except lactic acid bacteria.
제6항에 있어서,
상기 상층액은 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 6,
The supernatant comprises a heat resistant component.
제7항에 있어서,
상기 열에 저항하는 성분은 3kDa 미만 크기의 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 7, wherein
Wherein said heat resistant component comprises a heat resistant component of less than 3 kDa in size.
유산균 배양액 추출물을 함유하는 암 치료용 조성물.
Cancer treatment composition containing the extract of lactic acid bacteria culture.
제9항에 있어서,
상기 유산균은 락토바실러스 (Lactobacillus), 락토코커스 (Lactococcus), 류코노스톡 (Leukonostoc), 페디오코커스 (Pdiococcus), 및 비피도박테리아 (Bifidobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
10. The method of claim 9,
The lactic acid bacterium is Lactobacillus (Lactobacillus), Lactococcus (Lactococcus), Leukonostoc, Pediococcus (Pdiococcus), and the composition characterized in that it is selected from the group consisting of Bifidobacteria (Bifidobacteria).
제9항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 (Lactobacillus)를 배양한 배지에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
10. The method of claim 9,
The lactic acid bacteria culture extract is a composition, characterized in that the material extracted from the culture medium Lactobacillus (Lactobacillus).
제9항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus)를 배양한 배지에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
10. The method of claim 9,
The lactic acid bacteria culture extract is a composition, characterized in that the material extracted from the culture medium for Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus rhamnosus).
제9항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus)를 MRS broth 배지 성분 (Proteose Peptone, Beef Extract, Yeast Extract, Dextrose, Polysorbate 80, Ammonium Citrate, Sodium Acetate, Magnesium Sulfate, Manganese Sulfate, 및 Dipotassium Phosphate)을 함유하는 배지에서 배양한 배양액에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
10. The method of claim 9,
The Lactobacillus culture extract extracts Lactobacillus rhamnosus from MRS broth medium components (Proteose Peptone, Beef Extract, Yeast Extract, Dextrose, Polysorbate 80, Ammonium Citrate, Sodium Acetate, Magnesium Sulfate, Manganese Sulfate, and Dipotassium Phosphate). A composition characterized in that the material is extracted from the culture solution cultured in the containing medium.
제9항에 있어서,
상기 암은 대장암인 것을 특징으로 하는 조성물.
10. The method of claim 9,
The cancer is a composition, characterized in that the colorectal cancer.
제9항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 유산균을 제외한 배양액 상층액을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
10. The method of claim 9,
The lactic acid bacteria culture extract is characterized in that it comprises a culture supernatant except lactic acid bacteria.
제15항에 있어서,
상기 상층액은 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
16. The method of claim 15,
The supernatant comprises a heat resistant component.
제16항에 있어서,
상기 열에 저항하는 성분은 3kDa 미만 크기의 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 16,
Wherein said heat resistant component comprises a heat resistant component of less than 3 kDa in size.
유산균 배양액 추출물을 함유하는 혈전형성 질환 치료용 조성물.
A composition for treating thrombogenic disease, comprising the extract of a lactic acid bacteria culture medium.
제18항에 있어서,
상기 유산균은 락토바실러스 (Lactobacillus), 락토코커스 (Lactococcus), 류코노스톡 (Leukonostoc), 페디오코커스 (Pdiococcus), 및 비피도박테리아 (Bifidobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 18,
The lactic acid bacterium is Lactobacillus (Lactobacillus), Lactococcus (Lactococcus), Leukonostoc, Pediococcus (Pdiococcus), and the composition characterized in that it is selected from the group consisting of Bifidobacteria (Bifidobacteria).
제18항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 (Lactobacillus)를 배양한 배지에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 18,
The lactic acid bacteria culture extract is a composition, characterized in that the material extracted from the culture medium Lactobacillus (Lactobacillus).
제18항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus)를 배양한 배지에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 18,
The lactic acid bacteria culture extract is a composition, characterized in that the material extracted from the culture medium for Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus rhamnosus).
제18항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 락토바실러스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus)를 MRS broth 배지 성분 (Proteose Peptone, Beef Extract, Yeast Extract, Dextrose, Polysorbate 80, Ammonium Citrate, Sodium Acetate, Magnesium Sulfate, Manganese Sulfate, 및 Dipotassium Phosphate)을 함유하는 배지에서 배양한 배양액에서 추출한 물질인 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 18,
The Lactobacillus culture extract extracts Lactobacillus rhamnosus from MRS broth medium components (Proteose Peptone, Beef Extract, Yeast Extract, Dextrose, Polysorbate 80, Ammonium Citrate, Sodium Acetate, Magnesium Sulfate, Manganese Sulfate, and Dipotassium Phosphate). A composition characterized in that the material is extracted from the culture solution cultured in the containing medium.
제18항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 유산균을 제외한 배양액 상층액을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 18,
The lactic acid bacteria culture extract is characterized in that it comprises a culture supernatant except lactic acid bacteria.
제23항에 있어서,
상기 상층액은 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 23, wherein
The supernatant comprises a heat resistant component.
제24항에 있어서,
상기 열에 저항하는 성분은 3kDa 미만 크기의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
25. The method of claim 24,
Wherein said heat resistant component comprises a component of size less than 3 kDa.
유산균 배양액 추출물을 투여하는 단계를 포함하는 염증질환 치료 방법.
Inflammatory disease treatment method comprising administering a lactic acid bacteria culture extract.
제26항에 있어서,
상기 투여는 구강투여, 비강투여, 기도투여, 피부투여 및 혈관투여로 이루어진 군으로부터 선택되는 투여인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 26,
The administration is characterized in that the administration is selected from the group consisting of oral administration, nasal administration, airway administration, skin administration and vascular administration.
제26항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 3kDa 미만 크기의 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 26,
The lactic acid bacteria culture medium extract is characterized in that it comprises a component that resists heat of less than 3kDa size.
염증성 대장 질환 치료방법으로, 3kDa 미만 크기의 열에 저항하는 성분 함유 유산균 배양액 추출물을 경구 투여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method of treating inflammatory bowel disease, the method comprising the step of orally administering a component containing lactic acid bacteria culture medium extract resistant to heat of less than 3kDa.
유산균 배양액 추출물을 투여하는 단계를 포함하는 암 치료 방법.
Cancer treatment method comprising the step of administering the lactic acid bacteria culture extract.
제30항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 3kDa 미만 크기의 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 30,
The lactic acid bacteria culture medium extract is characterized in that it comprises a component that resists heat of less than 3kDa size.
제30항에 있어서,
상기 암은 대장암인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 30,
Said cancer is colorectal cancer.
유산균 배양액 추출물을 투여하는 단계를 포함하는 혈전형성 질환 치료 방법.
A method for treating thrombogenic disease comprising administering an extract of a lactic acid bacteria culture medium.
제33항에 있어서,
상기 유산균 배양액 추출물은 3kDa 미만 크기의 열에 저항하는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 33, wherein
The lactic acid bacteria culture medium extract is characterized in that it comprises a component that resists heat of less than 3kDa size.
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