KR20140053677A - 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai) 또는 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai)에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기성 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai) 또는 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai)에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기성 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물은 우수한 Th1 세포반응 촉진 및 Th2 세포반응 억제 활성을 가짐으로써 Th1/Th2 면역반응의 균형 조절이 가능하다.

Description

바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai) 또는 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai)에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기성 조성물{Anti-Allergic Compositions Comprising Bacillus aryabhattai or Substances of Fermented Soy Bean Using The Species}

본 발명은 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai) 또는 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai)에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기 조성물에 관한 것이다.

알레르기란 면역시스템의 오작동으로 보통 사람에게는 별 영향이 없는 물질이 어떤 사람에게만 두드러기, 가려움, 콧물 및 기침 등의 이상 과민 반응을 일으키는 것을 말한다. 최근 20년 동안 이와 같은 알레르기성 질병의 발병률이 세계적으로 증가하고 있는 추세를 보이고 있는데, 주된 증가요인은 실내 생활의 증가, 신소재의 개발, 외국으로부터 이물질 유입등과 같은 알레르기 유발 물질의 급증과 환경오염 및 스트레스로 인한 면역상태의 불안정, 그리고 식생활의 변화로 알려져 있다. 최근 연구에 따르면 전 국민의 20-25%가 아토피피부염(AD: Atopic dermatitis), 천식 및 비염 등의 증상을 가지고 있는 것으로 보고되고 있는데, 이 중 식품 알레르기는 영유아에서 6-8% 빈도로 발생하고 있으며, 소아 AD의 35%가 식품알레르기에 의한 것으로 보고되고 있다. 또한 식품 알레르기는 최근 10년 동안 선진국에서도 약 3-6%의 어린이들에게서 발병되어 증가하는 추세를 보이고 있으나 치료를 위해 사용하는 약물은 대부분 항히스타민제 및 스테로이드제와 같이 증후성의 효과에 유용한 물질로 과도한 체액성 면역을 완화하거나 IgE 생산을 억제하는 것과 같은 근본적인 치료방법은 찾지 못하고 있다. 이에 따라 최근에 면역기능조절이나 알레르기 억제 활성을 강조하는 의약품 및 건강기능식품의 요구가 높아지고 있으며, 이러한 현상은 항알레르기 관련 연구 및 제품의 시장 규모 증가로 이행되어 나타나고 있다. 근래 일본의 특허분석 결과 "항알레르기"가 "항비만" 다음으로 많이 출원되고 있어 "항알레르기" 분야가 미래 의약품 및 기능성식품분야로 주목받고 있음을 보고하였다. 시장규모 또한 증가하고 있는데, 국내의 항알레르기 관련 의약품 시장은 약 500억 원이며, 일본에서는 연간 1,560억 엔, 미국에는 52억불의 알레르기 질환 관련 의약품 시장이 형성되어 있어 향후 높은 부가가치가 기대되는 분야이므로 이에 대한 대비가 요망된다.

Gell 및 Coombes(1963)는 알레르기반응을 발현시간과 타입에 기초하여 전통적으로 4 개의 부류로 나누었다(1). I - III 형은 항체가 관여하는 체액성 면역 반응(즉시형)이고, IV 형은 세포가 직접 관여하는 세포성 면역 반응(지연형)이다. 그리고 면역반응에 관여하는 세포와 매체의 종류에 따라 수분내에 증상이 나타나는 즉시 또는 조기 반응과 몇 시간 후에 나타나는 후기단계 반응으로 나뉘는데 제 I 형은 즉시형 과민반응, 제 IV 형은 지연형 과민반응의 형태로 나타난다. 대부분의 알레르기 반응은 제 I 형으로 천식, 비염, 결막염, 식품 및 약물 알레르기, 아토피성 피부염 등이 대표적인 질환으로 나타나고 심한 경우 아나필락시스(anaphylaxis)가 일어나 생명을 위협하기도 한다.

제 I 형 즉시형 과민반응은 2 단계로 나뉘는데 제 1 단계는 알레르겐의 체내 침입에 의하여 IgE 및 IgG1의 분비를 억제하고, IgG2a의 분비를 증가시키는 IL-12 및 IFN-γ을 생산하는 Th1 세포반응과 IL-4, IL-5, IL-13등을 생산하는 Th2 세포반응의 균형이 Th2 쪽으로 기울어지게 되면서 Th2의 과도한 면역반응으로 IL-4, IL-13 등이 분비되고 그 영향으로 B 세포가 생산한 IgE 특이항체들이 비만세포(mast cell)나 호염기구(basophil)의 표면에 부착됨으로써 알레르기 발증이 준비된 단계이다. 이를 알레르겐에 감작되었다고 한다(2-4). 알레르기 발증의 제 2 단계는 초기반응과 후기반응으로 나뉘며, 초기반응은 알레르겐이 체내에 재침입하여 비만세포를 자극하고 탈과립 반응을 유발하여 이 때 방출된 히스타민, 지질대사물, 사이토카인 등에 의한 혈관확장 등이 일어나는 것이고, 후기반응은 해당조직에 호중구, 호산구, 대식세포, Th2 세포, 호염기구 등이 침윤하여 활성화됨으로써 염증이 유발되어 아토피피부염, 비염, 천식 등을 일으키는 것이다(4). 따라서 알레르기 반응에서는 Th1세포와 Th2 세포의 관계가 중요한 역할을 하게 된다.

따라서 알레르기를 예방하기 위한 방법은 '알레르기원이 되는 식품 섭취제한'과 상기에 기술한 '생체알레르기 반응 조절 및 억제' 등이 제시되고 있다. 그러나 대부분의 식품 알러지원이 영양가치가 높은 일상생활에서 섭취빈도가 높은 단백질식품(우유, 계란, 콩 및 곡류 등)에 존재하기 때문에 무조건적인 섭취제한 영양문제 발생의 여지가 충분하므로 생체 조절기능 개선을 통한 알레르기 예방 및 치료에 대한 연구가 필요하다.

이미 앞선 논문들에서 식품 및 천연물의 알레르기 억제 활성이 상당수 보고된 바 있으며, 이러한 연구들은 주로 빈랑자, 지모 및 호로파 등의 한약재 및 약초들의 탈과립 억제 활성을 평가한 결과이며, 퀘르세틴(quercetin), 다래, 마늘, 들깨 기름, 곤약, 소엽, 맥문동의 다당류 성분, 영지버섯, 일본 간장의 다당체 성분, 로얄젤리 및 동충하초 등에서의 Th1/Th2 면역반응 조절에 관한 연구도 다수 보고되었다. 이 외에 유산균 및 발효된 보리 등에서의 알레르기성 염증을 억제하는 활성에 관한 결과도 보고되었다.

한편, 메주, 간장, 된장 및 청국장 등의 콩 발효물은 주로 대두에 바실러스 속 균주를 접종하여 발효시켜 제조하는 한국의 대표적인 전통발효식품으로 면역증진, 항암활성을 가지며, 당뇨, 고지혈증 및 알레르기성 염증 억제와 같은 다양한 기능성을 가진다고 보고되어 있다. 그러나 이들 콩 발효물의 이러한 활성들은 제조 시 시용되는 종균의 종류에 따라 활성의 차이가 나타나므로 생리활성이 높은 콩 발효물을 제조하기 위해서는 기능성이 뛰어난 종균을 이용하여 발효를 진행하여야 한다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명자들은, IL-4의 생성을 억제하고 lFN-γ의 생성을 증가시켜 Th1 및 Th2 반응을 조절함으로써 인체 내의 알레르기 반응을 억제시킬 수 있는 방법을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 전통발효식품인 메주로부터 콩 발효 활성을 가지는 신규한 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai) F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주를 선별하고, 상기 균주 또는 이에 의한 콩 발효물을 처리한 경우 알레르겐에 의하여 감작된 대조군에 비해 IL-4의 생성을 억제하고, lFN-γ의 생성은 증가시켜 Th1/Th2 사이토카인 균형 조절 효과가 현저함을 발견한 바, 알레르기 발증의 제 1단계 반응 제어를 통해 알레르기를 효과적으로 제어할 수 있다는 사실을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기성 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 바실러스 아리아바타이를 포함하는 콩 발효용 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 콩 발효 활성을 갖는 신규한 바실러스 아리아바타이 F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai) 또는 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai)에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기성 조성물을 제공한다.

본 발명자들은, IL-4의 생성을 억제하고 lFN-γ의 생성을 증가시켜 Th1 및 Th2 반응을 조절함으로써 인체 내의 알레르기 반응을 억제시킬 수 있는 방법을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 전통발효식품인 청국장으로부터 콩 발효 활성을 가지는 신규한 바실러스 아리아바타이를 선별하고, 상기 균주를 이용하여 발효한 콩 발효물질을 처리한 경우 알레르겐에 의하여 감작된 대조군보다 IL-4의 생성을 억제하고, lFN-γ의 생성은 증가시켜 Th1/Th2 면역반응의 균형조절 효과가 현저함을 발견한 바, 알레르기 발증의 제 1단계 반응 제어를 통해 알레르기를 효과적으로 제어할 수 있다는 사실을 확인하였다.

따라서 본 발명은 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기성 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 이용되는 콩의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 당업계에서 일반적으로 사용되는 어떠한 콩(soybean)도 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 콩은 대두이다.

본 명세서에서 용어 "발효"는 미생물이 자신이 가지고 있거나 생산하는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 의미하고, 당업계의 어떠한 발효 방법도 포함한다.

본 발명의 용어 "콩 발효물"은 당업계에서 콩의 발효에 의하여 생성되는 모든 물질(예컨대, 메주, 간장, 된장, 고추장, 청국장 및 낫토 등)을 포함하고, 보다 바람직하게는 된장, 청국장 또는 낫토이며, 가장 바람직하게는 청국장이다.

본 발명의 콩 발효물은 당업계의 어떠한 종류의 콩 발효물도 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 콩 발효물질은 콩 발효물 추출물, 콩 발효물 엑기스, 콩 발효물 농축액 또는 콩 발효물 분말이고, 보다 바람직하게는 콩 발효물 추출물이다.

본 발명의 조성물에서 이용되는 콩 발효물 추출물은 콩 발효물에 추출용매를 처리하여 수득하는 경우에는, 다양한 추출용매가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성 용매로서 적합한 것은, (i) 물, (ii) 알코올(바람직하게는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜), (iii) 아세트산, (iv) DMFO(dimethyl-formamide) 및 (v) DMSO(dimethyl sulfoxide)를 포함한다. 비극성 용매로서 적합한 것은, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF를 포함한다.

보다 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 추출용매는 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 부틸아세테이트, (h) 1,3-부틸렌글리콜, (i) 헥산 및 (j) 디에틸에테르를 포함한다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 추출물은 물, 에탄올 또는 이의 조합을 콩 발효물에 처리하여 수득하고, 가장 바람직하게는 물을 처리하여 수득한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "추출물"은 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 콩 발효물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 콩 발효물에 포함되는 것이다.

본 발명에서 이용되는 콩 발효물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.

본 명세서에서 용어 "유효성분으로 포함하는"이란 하기의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물은 식품으로부터 분리한 미생물 균주 또는 천연발효물인바 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 상기 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물이 본 발명의 조성물에 포함된 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.

본 명세서에서, 용어 "알레르기"는 인체의 어떤 물질에 대한 과민증, 즉 외부로부터 들어온 물질에 대한 신체 면역계의 과도한 반응으로 유발되는 다양한 질환, 질병 또는 이상 상태를 의미한다. 본 발명의 조성물에 적용되는 알레르기 질환으로는, 바람직하게는, 제 Ⅰ 형 즉시형 과민반응 및 제 Ⅳ 형 지연형 과민반응이다. 제 Ⅰ 형 즉시형 과민반응은 기관지 천식, 알레르기성 비염, 아토피성 피부염, 알레르기성 결막염, 알레르기성 중이염, 두드러기 및 아나필라시 쇼크(anaphylatic shock)이고, 제 Ⅳ 형 지연형 과민반응은 접촉성 과민증, 알레르기성 접촉성 피부염, 세균 알레르기, 진균 알레르기, 바이러스 알레르기, 약물 알레르기, 갑상선염 및 알레르기성 뇌염이다. 제 Ⅰ 형 즉시형 과민반응은 2 단계로 나뉘는데 제 1 단계는 알레르겐의 체내 침입에 의하여 IgE 및 IgG1의 분비를 억제하고, IgG2a의 분비를 증가시키는 IL-12 및 IFN-γ를 생산하는 Th1 세포반응과 IL-4, IL-5 및 IL-13 등을 생산하는 Th2 세포반응의 균형이 Th2 쪽으로 기울어지게 되면 Th2의 과도한 면역반응으로 IL-4 및 IL-13 등이 분비되고 그 영향으로 B 세포가 생산한 IgE 특이항체들이 비만세포(mast cell) 및 호염기구(basophil)의 표면에 부착됨으로써 알레르기 발증이 준비된 단계이다. 이를 알레르겐에 감작되었다고 한다. 알레르기 발증의 제 2 단계는 초기반응과 후기반응으로 나뉘며, 초기반응은 알레르겐이 체내에 재침입하여 비만세포를 자극하고 탈과립 반응을 유발하여 이때 방출된, 히스타민, 지질대사물, 사이토카인 등에 의한 혈관확장 등이 일어나는 것이고, 후기반응은 해당 조직에 호중구, 호산구, 대식세포, Th2 세포, 호염기구 등이 침윤하여 활성화됨으로써 염증이 유발되어 아토피피부염, 비염, 천식 등을 일으키는 것이다.

바람직하게는, 상기 알레르기는 천식, 알레르기성 비염, 알레르기성 피부염, 알레르기성 아토피 피부염 또는 식품 알레르기이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 바실러스 아리아바타이는 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai) F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 바실러스 아리아바타이는 메주로부터 분리된 균주이다.

본 발명의 주요한 특징은 본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물이 Th1 세포반응을 촉진하는 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 Th1 세포반응 촉진은 IFN-γ 생성량을 알레르기 유발군을 기준으로 150-250% 증가시키는 것이고, 보다 바람직하게는 200-250% 증가시키는 것이며, 가장 바람직하게는 210-230% 증가시키는 것이다.

본 발명의 주요한 특징은 본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물이 Th2 세포반응을 억제하는 것이다.

본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 본 발명의 Th2 세포반응 억제는 IL-4 생성량을 알레르기 유발군을 기준으로 30-70% 억제시키는 것이고, 보다 바람직하게는 40-60% 억제시키는 것이며, 가장 바람직하게는 45-55% 억제시키는 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물은 콩 발효물이고, 보다 바람직하게는 90-110 μg/mL의 콩 발효물이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물은 IL-4 생성 수치에 대한 IFN-γ 생성 수치의 비율을 알레르기 유발군을 기준으로 3-6배 증가시키고, 보다 바람직하게는 3-5배 증가시키며, 가장 바람직하게는 4-5배 증가시킨다.

본 발명의 조성물은 약제학적 조성물, 식품 조성물, 기능성 식품 조성물, 화장료 조성물 또는 사료 조성물이다.

본 발명의 조성물은 약제학적 조성물로 제조될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 (a) 상술한 본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물의 약제학적 유효량; 및 (b) 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물이다. 본 명세서에서 용어 "약제학적 유효량"은 상술한 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.

본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 바람직하게는 비경구 투여, 보다 바람직하게는 도포에 의한 국부 투여(topical application) 방식으로 적용된다.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함된 생리활성물질인 콩 발효물의 투여량은 성인 기준으로 0.001-100 ㎎/kg 범위 내이다.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 식품 조성물로 제공될 수 있다.

본 발명의 조성물이 식품 조성물로 제조되는 경우, 유효성분으로서 콩 발효물 뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다.

예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 콩 발효물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.

본 발명의 조성물은 화장료 조성물로 제조될 수 있다.

본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물을 유효성분 포함하는 항알레르기용 조성물이 화장료 조성물로 제조되는 경우, 유효 성분으로서의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 사료 조성물로 제조될 수 있다.

본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물을 유효성분 포함하는 항알레르기용 조성물이 사료 조성물로 제조되는 경우, 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물을 그대로, 또는 사료 제조시 통상적으로 첨가되는 첨가제 등을 가하여 제조할 수 있다. 예컨대, 비타민, 아미노산류, 미네랄 등의 각종 양분, 항산화제, 항생물질, 항균제 및 기타의 첨가제이다. 그 형상에는 분체, 과립, 펠릿 또는 현탁액 등이 포함된다.

본 발명의 조성물이 사료 조성물로 제조되는 경우, 육상 또는 수상 동물에 대하여 단독으로 또는 사료에 혼합하여 공급할 수 있다. 본 발명의 사료에는 분말사료, 고형사료, 모이스트 펠릿사료, 드라이 펠릿사료, EP(Extruder Pellet) 사료, 날먹이 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 바실러스 아리아바타이를 이용하여 콩을 발효시키는 단계를 포함하는 항알레르기성 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 발효는 바실러스 아리아바타이를 콩의 0.1-3 중량%가 되도록 접종하여, 습도 60-80% 및 온도 30-45℃에서 1-5일 동안 실시한다. 보다 바람직하게는 바실러스 아리아바타이를 콩의 0.5-2중량%가 되도록 접종하여, 습도 65-75% 및 온도 35-40℃에서 2-4일 동안 실시한다.

본 발명의 방법은 본 발명의 바실러스 아리아바타이를 이용하기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 바실러스 아리아바타이를 포함하는 콩 발효용 조성물을 제공한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 본 발명의 바실러스 아리아바타이는 바실러스 아리아바타이 F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주인 것을 특징으로 하는 조성물.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 콩 발효 활성을 갖는 바실러스 아리아바타이 F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주를 제공한다.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:

(a) 본 발명은 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기성 조성물를 제공한다.

(b) 본 발명은 바실러스 아리아바타이를 포함하는 콩 발효용 조성물을 제공한다.

(c) 본 발명은 콩 발효 활성을 갖는 신규한 바실러스 아리아바타이 F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주를 제공한다.

(d) 본 발명의 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물은 우수한 Th1 세포반응 촉진 및 Th2 세포반응 억제 활성을 가짐으로써 Th1/Th2 면역반응의 균형 조절 효과를 보여 항알레르기성 조성물로 사용이 가능한 이점이 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

실시예

실험 방법 및 실험 재료

시약 및 기기

난백알부민(OVA: Ovalbumin), ELISA(Enzyme-linked immunosorbent assay) 용 일반시약 등은 시그마社(SIGMA, 미국) 제품을 사용하였다. 상피세포층 전기저항(TEER: transepithelial electrical resistance, Ω/㎠)측정은 밀리포어社(미국)의 Millicell®-ERS(Electrical Resistance System)를 사용하였다. ELISA를 위한 항-OVA 항체 및 특이항체-효소 결합물은 자체적으로 제작한 것(참고:　류주현 외, 한국식품과학회지 NaOH , 열 및 효소처리에 의한 계란 난백 중 ovomucoid 와 ovalbumin의 항원성 변화, 36(1):147-151(2004))을 마이크로플레이트(microplate)는 넌크社(Nunc) 제품을, 리더(reader)는 몰레큘라 디바이스社(Molecular Devices) 제품을 사용하였다.

균주의 분리 및 동정

균주는 재래식으로 제조된 메주로부터 분리하였다. 상기 분리된 균주는 트립티케이스 대두 한천(디프코社, 미국) 배지(BD236950)에서 pH 7.3 ± 0.2, 37℃ 조건에서 배양이 가능하고 동결건조보존 또는 세포현탁액 동결을 통해 균주 보존이 가능하였으며, 산소 요구성은 호기성이고, 16S rDNA 시퀀싱 결과 16s rDNA 염기서열(서열목록 제1서열)은 기존의 바실러스 아리아바타이 B8W22(T)균주와 100%의 상동성을 보였는바 바실러스 아리아바타이로 동정하였다.

상기 균주를 바실러스 아리아바타이 F1253로 명명하고, 국제미생물기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 2012년 6월 14일자로 기탁하였으며, 기탁번호 KCCM 11281P를 부여받았다.

콩발효물의 제조

콩발효물인 청국장 제조를 위해 대두를 세척 후 하룻밤 동안 침지한 후 물기를 제거하고 114℃에서 50 분간 증자하였다. 증자한 후 식힌 대두 200 g에 바실러스 아리아바타이 F1253을 대두량의 1%가 되도록 접종하고 습도 70%, 온도 37℃ 항온기에서 3일 동안 발효시켜 청국장을 제조하였다. 제조한 청국장은 동결건조한 후 증류수에 녹인 다음 5000 rpm에서 10분간 원심분리하여 얻은 상등액을 실험에 이용하였다.

Th1 / Th2 사이토카인 균형조절 활성시험

6주령 자성 BALB/c 마우스에 1주일 간격으로 2차례 알레르겐(allergen)을 복강면역하여 알레르기를 유발하였다. 알레르겐은 OVA(20 μg) 및 백반(2 mg)의 혼합액을 30분 동안 혼합한 다음 마리당 100 μL 씩 복강 주사하였다(n=5). 면역 1주후 마우스를 경추탈골하고 무균상태에서 비장을 적출하여 1 mL의 기본배지(2-머캅토에탄올 및 항생제를 포함하는 RPMI1640)을 작은 페트리디쉬에 옮겨 아이스박스위에 보관하였다. 페트리디쉬에 담긴 비장은 메쉬(mesh)를 이용하여 단세포화한 후 5 mL의 기본배지로 2회 세척하고 1000 rpm에서 10분 동안 원심분리를 실시하였다. 상층액 제거 후 1 mL의 적혈구(RBC: Red Blood Cell) 용해 버퍼(시그마社, 미국)를 첨가하여 손으로 잘 흔들어 현탁하고 3분 동안 아이스 위에서 반응시킨 뒤, 10 mL의 기본배지 첨가 후 현탁하고 1000 rpm에서 10분 동안 원심분리를 2회 실시하였다. 상층액 제거 후 10% FBS를 첨가한 기본배지를 첨가하여 현탁하고 50 μL 중 10 μL와 살린(saline) 90 μL를 희석하여 10배 희석한 세포 현탁액을 제조하였다. 10배 희석한 세포 현탁액 10 μL, 살린 190 μL 및 트리판 블루(시그마社, 미국) 190 μL을 첨가하고 혼합하여 5분 동안 방치 후 세포수를 측정하였다. 48-웰 플레이트에 항원(100 μg/mL)을 처리하고 각 100 μg/mL의 청국장 추출물을 첨가하였다. 그 후 5ㅧ10⁶ 세포/500 μL/웰의 밀도로 비장세포를 웰에 분주하였다. 37℃ CO₂ 항온 항습기에서 72시간동안 배양 후, 상층액을 회수하여 생산된 IL-4 및 INF-γ의 농도를 측정하였다. IL-4 및 INF-γ의 농도 분석은 ELISA 키트(BD 바이오사이언스社)를 이용하여 제조회사의 프로토콜에 따라서 행하였다.

실험 결과

측정 결과 바실러스 아리아바타이로 제조한 청국장 추출물을 100 μg/mL 농도로 처리한 결과, OVA로 알레르기를 유발한 대조군 2에 비해 알레르기 발증에 중요하게 작용하는 Th2 사이토카인인 IL-4의 생산을 49.0% 가량 억제하는 것으로 나타났으며, 그와 동시에 Th1 사이토카인인 IFN-γ의 분비를 대조군 2에 비해 217% 증가시키는 것으로 나타났다(표 1).

바실러스 아리아바타이로 발효시키지 않는 증자대두나, 시판청국장에서도 IL-4 생성이 대조군 2에 비해 다소 억제가 되기는 하였으나, 바실러스 아리아바타이 F1253로 발효한 청국장에 비해 억제율이 확연히 낮았다.

이상의 결과 종합할 때, 바실러스 아리아바타이 F1253를 이용하여 Th1/Th2 면역조절을 통한 항알레르기 활성이 현저히 높은 콩발효물의 제조가 가능함을 확인하였다.

Th1/Th2 사이토카인 균형조절 활성시험 결과

OVA	샘플	IL-4(%)	IFN-γ(%)	IFN-γ/IL-4 비율
-	대조군 1	20.02 ± 10.18	134.13 ± 16.80	6.70
+	대조군 2	100.00 ± 19.56	100.00 ± 7.24	1.00
+	증자대두	72.44 ± 3.13	89.70 ± 6.67	1.24
+	바실러스 아리아바타이 F1253	51.04 ± 14.88	217.73 ± 46.88	4.27
+	시판 청국장	72.48 ± 4.50	169.50 ± 22.79	2.34

대조군 1: 알레르기를 유발하지 않은 실험군, 대조군 2: OVA로 알레르기를 유발한 실험군

참고문헌

1. Gell PGH, Coombs RRA, eds. Clinical Aspects of Immunology. 1st ed. Oxford, England: Blackwell(1963)

2. Lee HK, Song WJ, Ha TU. A single or combined effects of IL-4 and other various cytokines on IgE production of human tonsillarmononuclear cells. Kor J Immunol 17:193-201(1995)

3. Okunuki H, Teshima R, Sakushima J, Akiyama H, Goda Y, Toyoda M, Sawada JI. Induction of active systemic anaphylaxis by oral sensitization with ovalbumin in mast-cell-deficient mice. Immunol Lett 74:233-237(2000)

4. Broide DH. Molecular and cellular mechanisms of allergic disease. J Allergy Clin Immunol 108:S65-S71(2001)

한국미생물보존센터(국외) KCCM11281P 20120614

<110> KOREA FOOD RESEARCH INSTITUTE <120> Anti-Allergic Compositions Comprising Bacillus aryabhattai or Substances of Fermented Soy Bean Using The Species <130> PN120525 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1478 <212> DNA <213> Bacillus aryabhattai_F1253 <400> 1 caggacgaac gctggcggcg tgcctaatac atgcaagtcg agcgaaccga cgggagcttg 60 ctcccttagg ttagcggcgg acgggtgagt aacacgtggg taacctgcct gttagactgg 120 gataactccg ggaaaccggg gctaataccg gatgcttgat tgaaccgcat ggttcaatta 180 taaaaggtgg cttttagcta ccacttacag atggacccgc ggcgcattag ctagttggtg 240 aggtaacggc tcaccaaggc gacgatgcgt agccgacctg agagggtgat cggccacact 300 gggactgaga cacggcccag actcctacgg gaggcagcag tagggaatct tccgcaatgg 360 acgaaagtct gacggagcaa cgccgcgtga gtgatgaagg ttttcggatc gtaaaactct 420 gttgttaggg aagaacaagt accgttcgaa cagggcggta ccttgacggt acctaaccag 480 aaagccacgg ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttgtcc 540 ggaattattg ggcgtaaagc gcgcgcaggc ggtttcttaa gtctgatgtg aaagcccccg 600 gctcaaccgg ggagggtcat tggaaactgg ggaacttgag tgcagaagag gagagtggaa 660 ttccacgtgt agcggtgaaa tgcgtagaga tgtggaggaa caccagtggc gaaggcgact 720 ctctggtctg taactgacgc tgaggcgcga aagcgtgggg agcgaacagg attagatacc 780 ctggtagtcc acgccgtaaa cgatgagtgc taagtgttag agggtttccg ccctttagtg 840 ctgcagcaaa cgcattaagc actccgcctg gggagtacgg tcgcaagact gaaactcaaa 900 ggaattgacg ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgaa 960 gaaccttacc aggtcttgac atcctctgac acccctagag atagggcttc cccttcgggg 1020 gcagagtgac aggtggtgca tggttgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt 1080 cccgcaacga gcgcaaccct tgatcttagt tgccagcatt cagttgggca ctctaaggtg 1140 actgccggtg acaaaccgga ggaaggtggg gatgacgtca aatcatcatg ccccttatga 1200 cctgggctac acacgtgcta caatgggcag aacaaagggc agcgaagccg cgaggctaag 1260 ccaatcccac aaatctgctc tcagttcgga tcgcagtctg caactcgact gcgtgaagct 1320 ggaatcgcta gtaatcgcgg atcagcatgc cgcggtgaat acgttcccgg gccttgtaca 1380 caccgcccgt cacaccacga gagtttgtaa cacccgaagt cggtgaggta accttttgga 1440 gccagccgcc gaagtgggac agatgattgg ggtgagtc 1478

Claims (11)

1. 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai) 또는 바실러스 아리아바타이(Bacillus aryabhattai)에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 항알레르기성 조성물.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 콩은 대두인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 바실러스 아리아바타이는 바실러스 아리아바타이 F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물은 Th1 세포반응을 촉진하는 것을 특징으로 하는 조성물.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물은 Th2 세포반응을 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 바실러스 아리아바타이 또는 바실러스 아리아바타이에 의한 콩 발효물은 IL-4 생성 수치에 대한 IFN-γ 생성 수치의 비율을 알레르기 유발군을 기준으로 3-6배 증가시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
   
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 식품조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
9. 바실러스 아리아바타이를 포함하는 콩 발효용 조성물.
   
10. 제 9 항에 있어서, 상기 바실러스 아리아바타이는 바실러스 아리아바타이 F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주인 것을 특징으로 하는 조성물.
    
11. 콩 발효 활성을 갖는 바실러스 아리아바타이 F1253(기탁번호 KCCM 11281P) 균주.