KR20130024960A

KR20130024960A - 장관면역 조정제

Info

Publication number: KR20130024960A
Application number: KR1020137002129A
Authority: KR
Inventors: 타카시 하라; 유키 히구치; 미키오 후지이
Original assignee: 가메다 세이카 컴패니 리미티드; 고쿠리츠다이가쿠호진 니이가타 다이가쿠
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2013-03-08
Also published as: WO2012029367A1; EP2612673A1; JP5531283B2; JPWO2012029367A1; US8980289B2; EP2612673A4; US20130224252A1; TWI568368B; CN103179975A; TW201216866A; KR101518445B1; EP2612673B1; CN103179975B

Abstract

본 발명의 목적은, 보다 우수한 장관면역(腸管免疫) 조정제를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 장관면역 조정제는, 수탁 번호 FERM　BP－11098로서 국제 기탁된 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus　paracasei) K71주의 균체 또는 균체 성분을 유효성분으로 함유한다. 본 발명에 따른 장관면역 조정제는, 분비형 면역 글로블린 A의 산생(産生) 항진에 이용되거나, 또는 내추럴 킬러 세포의 활성화에 이용되는 것이 바람직하다.

Description

장관면역 조정제{INTESTINE IMMUNOMODULATOR}

본 발명은 장관면역(腸管免疫) 조정제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 유산균의 균체 또는 균체 성분을 유효성분으로서 함유하는 장관면역 조정제에 관한 것이다.

분비형 면역 글로블린 A(SIgA)는, 구강, 콧구멍, 호흡기관, 소화관 등의 점막에 존재하며, 점막 면역의 핵심을 이루는 면역 물질이다. 점막은 항상 외기(外氣)나 음식을 통해서 병원균이나 알레르기 물질 등에 노출되어 있으며, SIgA는 이들로부터 점막을 방어하기 위해 중요한 역할을 하고 있다. 즉, SIgA는 세균이나 바이러스와 결합하여 이들을 응집시키는 동시에, 독소나 세균 유래의 효소 등과 결합하여 이들을 무독화함으로써 점막을 보호하고 있다. SIgA의 분비량은, 뇌, 내분비계나 자율 신경계에 의한 제어를 받고 있는데, 약년층이나 고령자의 경우는 성인에 비해 낮다.

한편, 내추럴 킬러(NK) 세포는, 암 세포나 바이러스 감염 세포 등 비자기(非自己)라고 인식되는 세포를 발견하면 이것을 살상하는 임파구의 일종이다. NK 세포의 수도 약년(若年)시나 고령자에게는 적고, 이로 인해 소아나 고령자에게서 감염증을 발병시키는 원인의 하나로 생각되고 있다.

최근, SIgA 분비량 또는 NK 세포 활성을 높이는 식품이나 식품 성분의 개발이 시도되고 있으며, 유산균이나 비피더스균의 특정 균주가 이러한 기능을 가지는 것이 보고되고 있다(특허문헌 1~8 참조).

1. 일본공개특허 2005－194259호 공보 2. 일본공개특허 2007－308419호 공보 3. 일본공개특허 2008－179630호 공보 4. 일본공개특허 2008－201708호 공보 5. 일본공개특허 2010－057395호 공보 6. 일본공개특허 2010－130954호 공보 7. 일본공개특허 2010－150206호 공보 8. WO2006－087913호 팸플릿

그러나, 종래 개발된 것은, SIgA 분비 또는 NK 세포 활성의 어느 한쪽만을 향상시키는데 그치며, 쌍방을 향상시키는 것은 아니다. 이 때문에, 점막 보호가 불충분하거나, 보호된 점막이 조금 감염된 경우의 증상 확대를 충분히 억제할 수 없다는 등의 문제가 있다.

이러한 작용이 발현되기 위해서는, 이러한 기능을 가지는 식품 또는 식품 성분을 매일 빠뜨리지 않고 계속 섭취하는 것이 중요하다. 그러나, 캡슐이나 정제(錠劑) 형태를 한 서플리먼트는, 습관이 되지 않는 한 먹는 것을 잊어버릴 염려가 있다. 또한, 일반 식품의 형태를 한 요구르트나 유산균 음료는, 상기 유산균이나 비피더스균을 이용하여 제조할 수는 있으나, 개인 기호에 따라 받아들여지지 않을 수도 있으며, 싫증을 느끼기 쉽고, 매일 빠뜨리지 않고 섭취하기 위한 우수한 식품의 형태라고는 말하기 어렵다.

이에 대하여, 쌀은 많은 사람들의 주식이라는 점에서, 쌀을 원료로 하여 발효 등의 프로세스를 이용함으로써 이러한 작용을 가지는 유산균을 현저한 양 함유하는 쌀이나 밥을 제공할 수 있다면, 매일 빠뜨리지 않고 섭취할 수 있다는 점에서 매우 바람직하다.

본 발명은, 이상과 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 보다 우수한 장관면역 조정제를 제공하는 것을 목적으로 하며, 구체적으로는, 분비형 면역 글로블린 A의 산생 항진 작용과 NK 세포 활성화 작용을 겸비하는 동시에 주식인 쌀의 가공품으로도 제공할 수 있는 장관면역 조정제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 항알레르기 작용을 가지는 유산균 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus　paracasei) K71주(FERM　BP－11098)가 물에 침지된 쌀의 표면에서 왕성하게 생육하고, 생육된 유산균이 쌀의 표면에 강하게 결합하여 존재하기 때문에, 발효에 의해 생긴 유산 등의 미각적으로 바람직하지 않은 성분을 세정하여 제거하더라도 상기 유산균은 쌀에 부착된 상태로 존재한다는 것, 유산(乳酸) 마크가 부착된 세정미로 밥을 함으로써 현저한 양의 상기 유산균을 함유하고, 또한 통상의 밥과 관능적으로 차이가 없는 좋은 맛의 밥을 지을 수 있는 쌀을 제조할 수 있음을 알아내고, PCT/JP2009/059141호로 국제 출원하였으며, 그 상세한 내용은 WO2009/131208호 팸플릿에 국제 공개되어 있다. 본 발명자들은, 상기 유산균 락토바실러스 파라카세이 K71이 놀랄 만하게도, 분비형 면역 글로블린 A의 산생 항진 작용과 NK 세포 활성화 작용을 겸비한다는 것을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 구체적으로, 본 발명은 이하의 것을 제공한다.

(1) 수탁 번호 FERM　BP－11098로서 국제 기탁된 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus　paracasei) K71주의 균체 또는 균체 성분을 유효성분으로 함유하는 장관면역 조정제.

(2) 상기 균체는, 사균체인 (1)에 기재된 장관면역 조정제.

(3) 분비형 면역 글로블린 A의 산생 항진에 이용되는 (1) 또는 (2)에 기재된 장관면역 조정제.

(4) 내추럴 킬러 세포의 활성화에 이용되는 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 장관면역 조정제.

(5) 경구투여되는 것인 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 장관면역 조정제.

(6) 상기 K71주의 균체를 이용하여 발효시킨 쌀, 또는 상기 쌀의 분쇄물, 또는 상기 쌀 또는 쌀의 분쇄물로 지은 밥을 포함하는 (1) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 장관면역 조정제.

(7)　(1) 내지 (6)의 어느 하나에 기재된 장관면역 조정제를 함유하며, 감염증의 예방에 이용되는 의약품.

본 발명에 의하면, 기도나 소화관 점막에서 SIgA의 산생이 항진되어 체외로부터 침입한 병원체와 결합함으로써, 병원체가 점막 상피 세포를 감염시키는 것이 저지되고 또한, 점막 상피 세포가 바이러스 등에 감염되더라도, 활성화된 NK 세포의 공격에 의해 주위 세포로의 감염이 저지되기 때문에, 감염증을 충분히 예방할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조된 조성물을 BALB/c 암컷 마우스에 경구로 5주간 섭취시켰을 때 분변중의 SIgA 함량을 비교한 그래프이다. 에러 바는 표준 편차를, * 표시는 군간의 유의차(P＜0.05)를 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 조성물을 BALB/c 암컷 마우스에 6주간 섭취시킨 경우의 분변중의 SIgA 함량의 변화를 1주간마다 나타낸 그래프이다. 에러 바는 표준 편차를, * 표시는 군간 유의차(P＜0.05)를 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 조성물을 BALB/c 암컷 마우스에 5주간 섭취시킨 후의, 비장 세포에 포함되는 NK 세포에 의한 세포 상해(傷害) 활성을 나타내는 그래프이다. 가로선은 평균치를, ◇는 각 측정점을 나타내고, * 표시는 군간 유의차(P＜0.01)를 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조된 조성물을 SD 수컷 래트에게 7일간 사료와 혼합하여 섭취시켰을 때의 분변중의 SIgA 함량의 증가를 나타낸 그래프이다. 에러 바는 표준 편차를 나타낸다.
도 5는, 본 발명의 조성물을 비교적 SIgA 분비량이 낮은 건강한 성인 남녀에게 12주간 섭취시켰을 때의 타액중 SIgA 분비 속도의 증가를 나타내는 그래프이다. 에러 바는 표준 편차를, * 표시는 시험 개시전의 값에 대한 유의차(P＜0.05)를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하나, 이것으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 장관면역 조정제는, 수탁 번호 FERM　BP－11098로서 국제 기탁된 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus　paracasei) K71주의 균체 또는 균체 성분을 유효성분으로 함유한다. 이러한 균체 및 균체 성분은, 분비형 면역 글로블린 A의 산생 항진과 내추럴킬러 세포의 활성화라는 쌍방의 작용을 나타내기 때문에, 감염증을 충분히 예방할 수 있다.

　본 발명에서 「유효성분으로서 함유한다」란, 장관면역을 조정하는 능력이 통계적으로 유의하지 않은 정도까지 손상되지 않는 한, 다른 성분을 함유하는 것을 제외하는 것은 아니다.

K71주는, 상기 수탁 번호로 2009년 2월 20일에 독립행정법인 산업기술종합연구소 특허생물기탁센터(일본 이바라키현 츠쿠바시 히가시 1-1-1 중앙 제6)에 국제 기탁되어 있다. 배양은, 통상의 배지(예를 들면 MRS 배지나 야채 과즙 등)를 이용하여 통상의 배양 조건으로 실시할 수 있다. pH4.0~7.0, 바람직하게는 6.0~6.5의 배지에서 배양을 개시하고, 35℃~42℃, 바람직하게는 37℃~40℃의 온도에서 배양할 수 있다. 정치(靜置)배양으로 충분한 생육이 가능하나, 배지 성분과 균체를 균일하게 분산시키기 위해 천천히 교반하는 것이 바람직하다. 유산균의 생육에 수반되어, 유산이 배지중에 축적되고 배지의 pH가 서서히 저하된다. 배양중의 배지 pH를 조절하지 않아도 유산균은 어느 정도 회수할 수 있으나, 탄산칼슘을 배지중에 첨가하거나 또는 자동 조절에 의해, 배지의 pH를 제어하는 것이 바람직하다. 배양중의 배지 pH를 4.0~7.0, 바람직하게는 6.0~6.5로 제어함으로써, 고밀도의 유산균을 얻을 수 있다. K71주에 관한 다른 생리·생화학적 성상 등은, WO2009/131208호 팸플릿에 기재되어 있으므로, 그 상세한 설명을 생략한다.

액체 배양에 의해 생육한 K71주는, 그대로 또는 건조시켜 장관면역 조정제로서 이용할 수 있으나, 정백미 등을 발효시킬 때의 스타터로서 이용할 수도 있다. 즉, 본 발명의 장관면역 조정제는, K71주를 이용한 발효에 의해 제조될 수도 있다. 또한, K71주는 물에 침지한 정백미를 단일 배지로 하여 왕성하게 생육되는 동시에, 정백미의 표면에 부착된다는 성질을 가진다는 점에서, K71주에 의한 쌀의 발효품에서 발효에 의해 생긴 유산 등의 바람직하지 않은 성분을 물로 씻어 제거한 후, 밥을 짓거나 그 외 가열, 가압 등을 하여 제조될 수 있다.

균체는, 생균체 및/또는 사균체일 수 있고, 원하는 정도의 상기 작용을 확실하게 얻는다는 점에서는 사균체가 바람직하다. 다만, 유산균의 증식 또는 대사에 의한 이점이나 장관면역 조정제의 제조 코스트 삭감이라는 관점에서는, 생균체도 바람직하다. 여기서 생균체란 살아있는 상태의 균체를 가리키며, 사균체란 가열, 가압, 약물 처리 등으로 살균 처리된 균체를 가리킨다. 또한, 균체 성분은, 효소 처리, 균질화(Homogenize), 초음파 처리 등으로 세포를 파괴한 파쇄물, 또는 세포벽 분획을 분취한 것을 가리킨다.

　본 발명의 장관면역 조정제는, 특정 용도에 한정되지 않고, 감염증 예방이나 건강 증진 등의 장관면역 조정에 포함되는 폭넓은 용도로 사용할 수 있다. 다만, 본 발명의 장관면역 조정제는, 특정 부분에서의 우수한 작용이라는 관점에서, 분비형 면역 글로블린 A의 산생 항진(예를 들면, 점막 상피 세포에의 병원체의 감염 예방) 및/또는 내추럴 킬러 세포의 활성화(예를 들면, 바이러스의 감염 영역이 점막 상피 세포로부터 주위로 확대되는 것을 억제한다)를 위해 이용될 수 있다.

본 발명의 장관면역 조정제는, 종래 먹던 유산균을 유효성분으로 하기 때문에, 경구투여에 최적이며, 여러 가지 제형(용액, 정제, 과립 등)으로 투여할 수 있다. 장내에 주사 등으로 직접 도입하는 것도 제외되지 않는다.

이러한 본 발명의 장관면역 조정제는, 우수한 장관면역 조정 능력 및 안전성을 가지므로, 의약품 성분으로서 유용하다. 따라서 본 발명은, 상기 장관면역 조정제를 함유하며, 감염증(예를 들면, 이른바 감기)의 예방에 이용되는 의약품을 포함한다. 본 발명에 따른 의약품은, 분비형 면역 글로블린 A의 산생 항진 작용과 NK 세포 활성화 작용을 겸비하기 때문에, 우수한 감염증 예방 효과를 나타낸다. 본 발명의 장관면역 조정제는, 조미료, 착색료, 보존료 기타 식품으로서 허용되는 성분과 함께 식품을 구성할 수 있다.

실시예

＜실시예 1＞

락토바실러스 파라카세이 K71을 MRS 배지에 접종하고, 37℃에서 20시간 배양하였다. 원심분리에 의해 유산균체를 회수하고, 증류수로 2회 세정 후에 건조 균체 중량과 등량의 덱스트린을 첨가하여 80℃에서 30분간 가열 살균하였다. 이것을 동결 건조 시킴으로써 락토바실러스 파라카세이 K71의 사균체 분말(이하, 「K71 분말」이라고 약칭한다)을 얻었다.

BALB/c 암컷 마우스(5주령, 찰스 리버에서 구입)를 22℃의 컨벤셔널 환경하에서 1주간 순화 사육한 후, 5마리씩 2군으로 나누었다. K71 분말 20mg을 1mL의 멸균수에 현탁시키고, 이 현탁액 50μL를 한쪽 군에 매일 1회 경구투여(1mg－K71 분말/마우스/일)하였다(K71 투여군). 다른 쪽의 군에는 50μL의 멸균수를 동일하게 매일 1회 투여하였다(대조군). 사육 5주째(34일째 밤~35일째 아침)에 분변을 회수하여 PBS 완충액에 적당히 현탁시킨 후, 그 상청에 포함된 IgA량(SIgA)을 ELISA법을 이용하여 측정하였다. 그 결과를 도 1에 나타낸다.

도 1에 나타난 바와 같이, K71 투여군은 대조군에 비해 분변 중의 SIgA량이 유의하게 (P＜0.05) 높아졌다.

＜실시예 2＞

실시예 1과 동일하게, BALB/c 암컷 마우스(각 군 6마리)에 K71 분말을 1mg/마우스/일이 되도록 반복 경구투여하고, 매주 1회 분변 중의 SIgA량을 측정하였다. 그 결과, 도 2에 나타내는 바와 같이, 시험 기간 전체를 통해서 K71 투여군의 SIgA가 대조군에 비해 높은 값을 나타내고, 그 차이는 2, 4 및 6주째에는 유의(P＜0.05)적이었다.

＜실시예 3＞

실시예 1과 동일하게, BALB/c 암컷 마우스(각 군 6마리)에 K71 분말 또는 멸균수를 매일 투여하였다. 5주간의 사육 종료 후에 비장 세포를 채취하였다. 비장 세포(1.25×10⁶cells/ml)와 YAC－1 세포(1×10⁵cells/ml)를 12.5：1(비장 세포：YAC－1 세포)의 비율로 혼합하고, 1%의 소 태아혈청을 포함하는 RPMI－1640 배지(96 well 플레이트), 37℃, 5% CO₂ 조건하에서 4시간 배양하였다. YAC－1 세포의 파괴에 수반되어 방출된 유산탈수소산소(LDH)의 활성을 조사함으로써, 채취한 비장 세포가 가지는 세포 상해 활성을 구하였다. 구체적으로는 비장 세포와 YAC－1 세포의 공배양액 상청 50μL를 새로운 96 well 플레이트로 옮기고, Roche사 제품 Cytotoxicity　Detection　Kit(LDH)를 사용하여 LDH 효소 활성을 측정하였다.

그 결과, 도 3에 나타내는 바와 같이, K71 투여군의 비장 세포에서의 세포 상해 활성이, 대조군에 비해 유의적으로(P＜0.01) 높은 값을 나타내었다. 이것으로부터, K71주의 균체 또는 균체 성분의 섭취가 내추럴 킬러 세포의 활성화를 촉진시킨다는 것을 알았다.

＜실시예 4＞

6주령의 SD 수컷 래트를 일본 SRL로부터 구입하고, SPF 환경하, 고형 사료(후나바시팜 FR－2) 및 상수도 물을 자유 섭취하게 하여, 1주간 예비 사육하였다. 동물을 각 군 3마리가 되도록 2군으로 나누고, 대조군에는 FR－2 사료를, K71 투여군에는 K71 분말을 5% 혼합한 FR－2 사료를 자유롭게 섭취시키고, 22℃의 SPF 환경하에서 8일간 사육하였다. 사육 전후의 동물의 체중을 측정하는 동시에, 사육 개시 직전(예비 사육 종료 전날 밤~종료일 아침) 및 사육 종료 직전(사육 7일째 밤~8일째 아침)의 분변을 회수하였다.

회수한 분변을 적당히 생리 식염수에 현탁시켜 스토마커 처리를 하고, 상청의 생균수(CFDA 형광 염색법), 대장균군의 수(닛스이 XM－G 한천 배지를 이용한 콜로니 카운트법), 및 SIgA 농도(ELISA법)를 측정하였다. 그 결과를 표 1 및 도 4에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 대조군과 K71 투여군 사이에 체중 및 체중 증가량에 차는 인지할 수 없었다. 회수된 분변의 중량은 K71 투여군에서 약간 많았으나, 사육 전후의 중량차이에 큰 변화는 없었다. 분변 중의 생균수는 양군 모두 사육 전후에 있어서 크게 변동되지 않았다.

한편, 사육 전후의 분변 중의 대장균 군을 비교한 결과, K71 투여군에서는 대장균 군의 수가 모든 개체에서 감소되었다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, K71 투여군의 SIgA량은, 실시예 1및 2의 결과와 마찬가지로, 대조군에 비해 높은 값을 나타내었다. 이것으로부터, K71주의 균체 또는 균체 성분의 섭취가 소화관 점막에서의 IgA의 분비를 촉진시키고, 그 결과로서 분변 중의 대장균 군을 감소시킬 것이라는 가능성이 시사되었다.

＜실시예 5＞

헬싱키 선언 및 역학(疫學)연구에 관한 윤리 지침에 따라 인간 시험을 실시하였다. 30세~57세의 건강한 성인 남녀 24명에 대하여, 섭취전 검사로서 타액 SIgA 분비 속도를 정법에 따라 측정하였다. SIgA 분비 속도는 47.87±20.07㎍/분이었다. 24 명중에서 비교적 SIgA 분비 속도가 낮은 11명(남성 5명, 여성 6명)을 피험자로서 선택하였다. 피험자에 대하여 시험 식품(1포에 K71 분말 200mg을 포함하는 분말 식품)을 배포하고, 1일에 1포를 물 또는 미온수 등에 섞어 섭취시켰다. 4주간 마다 내원시에 문진과 타액 SIgA의 분비 속도를 측정하였다. 시험 도중에 2명의 중도 탈락(남녀 각 1명)이 있었기 때문에, 9명을 대상으로 하여 해석을 실시하였다. 그 결과, 도 5에 나타내는 바와 같이, 섭취 개시 후 4주째, 8주째, 12주째의 SIgA 분비 속도는, 섭취전의 값과 비교해 유의적으로 증가하였다. 섭취 기간을 통하여 시험식의 섭취에 기인하는 유해 사상은 인지할 수 없었다.

Claims

수탁 번호 FERM　BP－11098로서 국제 기탁된 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus　paracasei) K71주의 균체 또는 균체 성분을 유효성분으로서 함유하는 장관면역 조정제.
제 1항에 있어서,
상기 균체는, 사균체인 장관면역 조정제.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
분비형 면역 글로블린 A의 산생 항진에 이용되는 장관면역 조정제.
제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 있어서,
내추럴 킬러 세포의 활성화에 이용되는 장관면역 조정제.
제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서,
경구투여되는 것인 장관면역 조정제.
제 1항 내지 제 5항의 어느 한 항에 있어서,
상기 K71주의 균체를 이용하여 발효시킨 쌀, 또는 상기 쌀의 분쇄물, 또는 상기 쌀 또는 쌀의 분쇄물로 지은 밥을 포함하는 장관면역 조정제.
제 1항 내지 제 6항의 어느 한 항에 기재된 장관면역 조정제를 함유하며, 감염증의 예방에 이용되는 의약품.