KR20150144621A

KR20150144621A - 쇠비름 추출물 또는 쇠비름 발효액을 포함하는 항균용 조성물 또는 비만 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20150144621A
Application number: KR1020140073695A
Authority: KR
Inventors: 안상현; 한상훈
Original assignee: 안상현; 한상훈
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2015-12-28

Abstract

쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 항균용 조성물, 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 또는 비만 예방 또는 완화용 식품 조성물을 제공한다. 이에 의하면, 항균 효과 및 항산화 활성이 우수하고, 비만 예방, 완화, 또는 치료에 우수한 효과가 있는 조성물을 제공할 수 있다.

Description

쇠비름 추출물 또는 쇠비름 발효액을 포함하는 항균용 조성물 또는 비만 예방 또는 치료용 조성물{Antibacterial composition, or composition for preventing or treating obesity comprising an extracted or fermented Portulaca oleracea}

쇠비름 추출물 또는 쇠비름 발효액을 포함하는 항균용 조성물 또는 비만 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

쇠비름(Portulaca oleracea L.)은 쇠비름과(Portulacaceae)에 속하는 일년생 초본으로 5월에서 9월에 걸쳐 자생한다. 쇠비름은 오행초, 장명채, 마치채, 마치현 등 여러 이름으로 불린다. 줄기의 높이가 약 15 내지 30 cm 내외로 털이 없으며, 줄기는 갈적색이고 가지가 많이 갈라져서 땅 위로 비스듬히 퍼진다. 뿌리는 흰색이지만 손으로 훑으면 원줄기와 같이 붉은색으로 변한다. 잎은 마주 나거나 어긋나기도 하지만 끝부분의 것은 윤생(輪生)한다. 잎 형태는 거꾸러진 달걀모양이고 끝이 둥글며 밑부분이 좁아져서 짧은 잎자루가 된다. 잎의 길이는 1.5 내지 2.5 cm, 넓이는 0.5 내지 1.5 cm로서 가장자리가 밋밋하다. 6 내지 10월경에 꽃이 피는데 꽃은 노란색이며 양성으로서 가지 끝에 달리고 꽃받침은 두 개이며 타원형이다. 꽃잎은 다섯 개이며 한낮에 잠깐 꽃이 피었다가 곧 오므라든다. 7 개 내지 12개의 수술과 한 개의 암술이 있고 자방(子房)은 중앙 부위에 위치해 있으며 암술대는 다섯 개다. 8월부터 개과가 여무는데 개과는 타원형이며 중앙부가 옆으로 갈라져서 긴 대가 달린 많은 종자가 나온다. 이러한 쇠비름은 식용과 약용으로 두루 쓰이며, 예로부터 해독제로 사용되어 왔다.

비만은 각종 성인병 등 신체적인 질환의 원인이 될 뿐 아니라 심리적인 문제를 야기하기 때문에 현대 사회의 큰 문제점으로 대두하고 있다. 식생활의 서구화와 지방 및 가공식품의 소비의 증가로 인한 당뇨병, 고혈압, 암, 골다공증, 동맥경화와 같은 질병의 발생률이 높아지고 있다. 2007년 사망원인 통계자료에 따르면 국민 총 사망 원인의 23%가 심장순환기계 질환이었으며 30세 이상 성인의 고지혈증의 유병률은 28.5%에 육박했다.

한편, 현대인들의 생활 수준과 소득의 향상과 더불어 건강에 관한 관심이 높아짐에 따라서 천연물이나 생약 기능성 식품의 개발이 전 세계적으로 활발히 진행되고 있으며, 항균제나 항암제 등의 특정효능을 목표로 한 의약품의 개발도 천연 생약제로부터 약효성분을 분리, 정제하여 제제화하려는 경향이 많아지고 있다.

따라서, 천연물 또는 생약으로부터 유래한 항균용 조성물이나 비만을 예방, 완화, 또는 치료하기 위한 조성물이 여전히 요구된다.

일 구체예는 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.

다른 구체예는 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

다른 구체예는 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 비만 예방 또는 완화용 식품 조성물을 제공한다.

쇠비름(Portulaca oleracea L.)은 쇠비름과의 초본으로 오행초, 장명채, 마치채, 또는 마치현으로도 불린다. 상기 쇠비름 추출물은 쇠비름의 줄기, 뿌리, 잎, 꽃, 종자, 또는 이들의 조합으로부터 추출될 수 있다.

용어 "추출(extraction)"은 주로 액체 상태의 용매를 사용하여 고체 또는 액체 상태의 혼합물 속에서 어떤 특정한 성분을 용해하여 분리하는 것을 말한다.

쇠비름 추출물은 수(water) 추출물일 수 있다. 수 추출물은 예를 들어 증류수를 가하여 추출될 수 있다. 상기 추출물은 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법 중 어느 하나를 선택하여 추출할 수 있다.일 수 있다. 상기 추출물은 중온 또는 고온에서 추출된 중온 추출물 또는 고온 추출물일 수 있다. 중온 추출물은 예를 들어, 30℃ 내지 90℃, 40℃ 내지 80℃, 50℃ 내지 70℃, 또는 60℃ 내지 70℃의 온도에서 추출된 것일 수 있다. 고온 추출물은 예를 들어, 91℃ 내지 140℃, 100℃ 내지 135℃, 110℃ 내지 130℃, 또는 115℃ 내지 125℃의 온도에서 추출된 것일 수 있다. 에탄올 추출물은 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올, 및 물의 순서로 분획된 분획물을 포함한다.

용어 "발효(fermentation)"는 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용하여 유기물을 분해시키는 과정을 말하고, 발효액은 발효가 일어난 액체를 말한다.

상기 발효액은 유산균의 존재 하에서 발효된 것일 수 있다. 유산균은 젖산균이라고도 한다. 유산균은 글루코스 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 세균을 말한다. 상기 유산균은 락토바실루스(Lactobacillus), 스트렙토코커스(Streptococcus), 페디오코커스(Pediococcus), 류코노스톡(Leuconostoc)의 속(species)에 속하는 세균일 수 있다. 상기 유산균은 예를 들어, 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 엔테로코커스 파에시움(Enterococcus faecium), 또는 이들의 조합일 수 있다.

용어 "항균(antibiacterial)"은 세균이 자라는 것을 막는 것을 말한다. 항균은 세균의 성장과 대사가 저해되는 정균과 세균을 사멸시키는 살균을 포함한다. 상기 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액은 유해 세균에 대해 항균 활성을 가질 수 있다. 유해 세균은 음식물이나 피복류를 변패시키는 부패 세균과 사람이나 동식물에 기생하거나 독소를 생산하여 질병을 일으킬 수 있는 병원 세균을 포함한다. 부패 세균은 예를 들어 바실러스, 클로스트로디움, 슈도모나스, 및 장내세균군이다. 병원 세균은 예를 들어, 콜레라균, 대장균, 이질균, 포도상구균, 살모넬라, 디프테리아균, 및 파상풍균이다.

상기 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액은 바실러스 세레우스(Bacilus cereus), 락토바실러스 델브루에키 아종 불가리쿠스(Lactobacilus delbrueckii subsp. Bulgaricus), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus), 비브리오 파라헤모피티쿠스(Vibro parahaemolyticus), 살모넬라 엔테리카 혈청형 티피(Salmonella enterica serotype Typhi), 또는 이들의 조합의 세균에 대해 항균 활성을 가질 수 있다.

상기 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액은 항산화 활성을 더 가질 수 있다.

용어 "항산화(antioxidant)"는 산화를 방지 또는 억제하는 작용을 말한다. 항산화 활성에 의해 활성 산소가 제거될 수 있다.

상기 항균용 조성물은 약학적 조성물, 식품 조성물, 세정용 조성물, 또는 이들의 조합일 수 있다. 항균용 약학적 조성물은 항균제, 항생제, 또는 항생 물질로도 불린다. 항균용 식품 조성물은 식품에 첨가되는 방부제일 수 있다. 세정용 조성물은 예를 들어 구강 세정제일 수 있다.

쇠비름, 추출물, 및 발효액은 전술한 바와 같다.

용어 "비만(obesity)"은 과다한 체지방을 가진 상태를 말한다. 비만의 종류에는 원인에 따라 단순 비만과 증후성 비만으로 나눌 수 있다. 단순 비만은 과식과 운동 부족이 원인이고, 증후성 비만은 내분비, 시상하부성, 유전, 전두엽 및 대사성으로 발생한다. 비만으로 인한 질병은 예를 들어 관상동맥 질환, 당뇨병, 고중성지방혈증, 고혈압이 있다.

상기 용어 "예방"은 조성물의 투여에 의해 질병을 억제하거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 말한다. 상기 용어 "치료"는 조성물의 투여에 의해 질병의 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 말한다.

상기 약학적 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 경구 투여를 위한 제제 또는 비경구 투여를 위한 제제로 제형화될 수 있다.

상기 약학적 조성물에 있어서, 경구 투여를 위한 고형 제제는 예를 들면, 정제, 환제, 경/연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제, 엘릭시르제일 수 있다. 상기 고형 제제는 부형제를 더 포함할 수 있다. 부형제는 예를 들면, 전분, 칼슘 카르보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose), 또는 젤라틴일 수 있다. 또한, 상기 고형 제제는 마그네슘 스테아레이트, 또는 탈크와 같은 윤활제를 더 포함할 수 있다. 상기 약학적 조성물에 있어서, 경구를 위한 액상 제제는 현탁제, 내용액제, 유제, 또는 시럽제일 수 있다. 상기 액상 제제는 물, 또는 리퀴드 파라핀을 포함할 수 있다. 상기 액상 제제는 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 또는 보존제를 포함할 수 있다.

상기 약학적 조성물에 있어서, 비경구 투여를 위한 제제는 예를 들면, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조, 좌제 또는 흡입제일 수 있다. 비수성용제 또는 현탁제는 식물성 기름 또는 에스테르를 포함할 수 있다. 식물성 기름은 예를 들면, 프로필렌 글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 또는 올리브 오일일 수 있다. 에스테르는 예를 들면 에틸올레이트일 수 있다. 좌제의 기제는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 또는 글리세로젤라틴일 수 있다. 흡입제는 활성 화합물을 분말 또는 액상으로 하고, 흡입용 분사제 및/또는 담체 중에 배합하고, 그 혼합물을 적당한 기화기(vaporizer)에 충전함으로써 제조될 수 있다. 활성 화합물이 분말인 경우에는 통상의 기계적 분말 기화기를, 화합물이 액상의 경우에는 네뷸라이저 등의 기화기를 사용할 수도 있다. 또한 흡입제는 필요에 따라서 종래부터 사용되고 있는 계면 활성제, 오일, 향료, 시클로덱스트린 또는 그의 유도체를 선택적으로 배합할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다. 담체, 부형제 및 희석제는 예를 들면, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 또는 광물유를 포함할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 전체 조성물 총 중량에 대하여 예를 들면 약 0.1 중량% 내지 약 95 중량%, 약 1 중량% 내지 약 90 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 80 중량%로 포함될 수 있다. 상기 약학적 조성물은 약학적 유효량으로 투여될 수 있다. "유효량"은 치료 또는 예방하고자 하는 증상을 완화 또는 제거하는데 요구되는 양을 의미하며, 당업자라면 적절하게 선택할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 당해 기술 분야에 알려져 있는 임의의 투여 수단에 의해 투여될 수 있다. 예를 들면, 상기 투여는 정맥내, 근육내, 경구, 경피(transdermal), 점막, 코안(intranasal), 기관내(intratracheal), 또는 피하로 투여될 수 있다. 상기 약학적 조성물은 전신으로 또는 국부로 투여될 수 있다.

쇠비름, 추출물, 발효액, 비만, 예방은 전술한 바와 같다.

상기 용어 "완화"는 조성물의 투여에 의해 투여에 의해 질병의 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 말한다.

상기 식품 조성물은 쇠비름 추출액 또는 이의 발효액 이외에 추가로 식품학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 식품 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다. 상기 식품 조성물은 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가될 수 있다. 상기 식품 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 또는 건강보조식품류 등이 있다. 상기 식품 조성물은 비만 예방 또는 개선용을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.

일 구체예에 따른 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 항균용 조성물, 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 또는 비만 예방 또는 완화용 식품 조성물에 의하면, 항균 효과 및 항산화 활성이 우수하고, 비만 예방, 완화, 또는 치료에 우수한 효과가 있는 조성물을 제공할 수 있다.

도 1은 쇠비름 열수 추출액의 제조 과정을 나타내는 사진이다.
도 2a는 파장의 증가에 따른 10%(w/v) 쇠비름 추출액의 흡광도(optical density: OD)를 나타내는 그래프이고, 도 2b는 쇠비름 추출액의 농도에 따른 흡광도를 나타내는 그래프이다.
도 3a는 증류수(DW) 또는 수돗물(TW)과, 쇠비름 추출액의 혼합 비율에 따른 철가루의 산화 여부를 나타내는 사진이고, 도 3b는 쇠비름 추출액, 쇠비름 추출액(설탕 포함), 10 mg/ml 아스코르브산, 100 mg/ml 아스코르브산, 및 증류수의 DPPH 항산화 활성을 나타내는 그래프이다.
도 4a는 바실러스 세레우스(Bacilus cereus), 대장균(Escherichia coli), 락토바실러스 델브루에키 아종 불가리쿠스(Lactobacilus delbrueckii subsp. Bulgaricus), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus), 및 비브리오 파라헤모피티쿠스(Vibro parahaemolyticus)의6종의 균이 고체 배지에서 배양된 모습을 나타내는 사진이고, 도 4b는 쇠비름 중온 추출물 및 쇠비름 고온 추출물의 존재에서 배양한 세균의 흡광도(optical density: OD)를 나타내는 그래프이다.
도 5는 쇠비름 추출액에서 분리된 유산균의 16S rRNA 폴리뉴클레오티드 서열을 분석한 결과를 나타내는 그림이다.
도 6a는 마우스에 쇠비름 추출액을 공급하면서 사육하는 모습을 나타내는 사진이고, 도 6b는 마우스에 공급한 용액들이 당도를 나타낸 그래프이다.
도 7a및 도 7b는 각각 용액의 공급일수에 따른 그룹의 체중 변화율 및 음성 대조군의 체중 변화율을 1로 하였을 때 음성 대조군 대한 각 그룹의 체중 변화율의 비를 나타내는 그래프이고(◆: 음성 대조군, ■: 설탕수용액, ▲: 쇠비름 추출액, ｘ: 쇠비름 추출액+설탕 수용액), 도 7c는 음성 대조군의 체중 변화율을 100%로 하였을 때 각 그룹의 1주 동안의 체중 변화율을 나타내는 그래프이다.
도 8a는 그룹 1 내지 4의 마우스를 해부하고 비장, 심장, 간, 및 신장을 적출한 결과를 나타내는 사진이고, 도 8b는 적출된 각 장기의 무게를 나타내는 그래프이다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예1 . 쇠비름 추출액 또는 발효액의 항산화 및 항균 활성의 확인

(1.1) 쇠비름 열수 추출액의 준비

쇠비름은 경북 청송군 현덕면 거성리에서 채집, 건조한 후 포장하여 판매하는 것을 2013년 1월 동대문 소재 약재상을 통하여 구입하였고, 쇠비름을 건조한 실내에 보관하였다.

건조된 쇠비름을 분쇄하고, 20 g의 쇠비름 분말과 380g의 증류수를 혼합하여 5%(w/v) 쇠비름 용액을 준비하고, 쇠비름 용액에 12 g의 NaCl을 첨가하여 최종 농도 3%(w/v)의 염화나트륨을 함유하는 쇠비름 용액을 준비하였다.

준비된 쇠비름 용액을 68℃에서 3일 동안 인큐베이션하여 중온 추출하거나, 121℃에서 고온 추출, 또는 121℃, 1.2 기압에서 15분 동안 멸균하여 고온 추출하였다.

중온 추출액과 고온 추출액을 각각 상온에서 4000 rpm의 속도로 5분 동안 1차 원심분리하여 상층액을 수득하고, 수득된 상층액을 4000 rpm의 속도로 5분 동안 2차 원심분리하여 쇠비름 추출액을 수득하였다(도 1).

(1.2) 쇠비름 추출액의 농도별 흡광도 측정

쇠비름 추출액의 성분을 분석하기 위해, 쇠비름 추출액을 희석하여 흡광도를 측정하였다.

실시예 1.1에 따라 준비된 쇠비름 추출액을 증류수에 희석하여 10% 농도 간격으로 10%부터 100%까지 10종의 희석액을 준비하였다. 각 희석액을 UV 분광광도계를 사용하여 파장 250 nm에서 400 nm까지 10 nm의 간격으로 흡광도를 측정하고 그 결과를 도 2a 및 도 2b에 나타내었다. 기준선으로는 이온이 제거된 증류수(deionized distilled water: DDW)를 사용하였다.

도 2a 및 도 2b에 나타난 바와 같이, 쇠비름 추출액은 파장 290 nm에서 최대 흡광도를 나타냈고, 10% 이상의 농도에서는 농도가 높아질수록 전체적인 흡광도 값이 증가하였다.

(1.3) 쇠비름 추출액의 항산화능 측정

쇠비름 추출액의 항산화능을 측정하기 위해, 사과의 갈변, 철가루 산화, 및 DPPH 전자 공여능을 확인하였다.

사과의 갈변을 확인하기 위해, 사과에 증류수, 수돗물, 실시예 1.1에 따라 준비된 중온 쇠비름 추출액을 사과 조각에 뿌리고 실온에서 인큐베이션하면서 사과의 갈변을 확인하였다. 증류수에서 사과의 갈변 현상이 가장 늦게 나타났고, 수돗물과 쇠비름 추출액을 도포한 경우에는 그 차이를 구분하지 못하였다. 쇠비름 추출액의 색 때문에 사과의 갈변 유무를 구별하는 게 쉽지 않았다.

철가루 산화를 확인하기 위해, 실시예 1.1에 따라 준비된 중온 쇠비름 추출액과 증류수(distilled water: DW) 또는 수돗물(tap water: TW)를 각각 0:5, 1:4, 2:3, 3:2, 4:1, 및 5:0의 부피비로 혼합하고, 각 5 ml의 용액에 1 g의 철가루를 첨가하고 실온에서 인큐베이션하였다. 약 2주 후 거름종이로 철가루를 분리하고 철가루의 산화 유무를 판단하였다(도 3a).

DPPH 전자 공여능을 확인하기 위해, 메탄올에 2,2-디페닐-1-피크릴히드라질(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl: DPPH)(Sigma)를 용해시켜 0.2 mM의 DPPH 용액을 준비하였다. 실시예 1.1에 따라 준비된 쇠비름 추출액 또는 0.3% 설탕을 함유한 쇠비름 추출액과, 0.2 mM의 DPPH 용액을 1:1의 부피비로 혼합하였다. DPPH를 혼합한 용액을 실온에서 30분 동안 인큐베이션한 후, 흡광도 측정기를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 양성 대조군으로서 100 mg/ml의 아스코르브산(Sigma)을 10배씩 희석하고, DPPH와 1:1의 부피비로 혼합하였다. 블랭크(blank)로서, 0.2 mM의 DPPH 용액과 메탄올을 1:1 비율로 혼합한 용액을 사용하였다. 측정된 흡광도로부터 DPPH 항산화 활성(%)를 산출하고, 그 결과를 도 3b에 나타내었다. 도 3b에 나타난 바와 같이, DPPH 항산화 활성은 증류수에서 약 0%, 쇠비름 추출액에서 약 84.6%, 쇠비름 추출액+설탕에서 약 81.4%, 10 mg/ml 아스코르브산에서 약 69.6%, 및 100 mg/ml의 아스코르브산에서 약 90.8%였다. 쇠비름 추출액과 쇠비름 추출액+설탕의 전자공여능은 10 mg/ml 아스코르브산의 전자공여능 보다 컸고, 100 mg/ml 아스코르브산의 전자공여능보다 작았다. 또한, 쇠비름 추출액과 쇠비름 추출액+설탕 사이에는 큰 차이가 없었지만, 설탕이 없이 쇠비름 추출액만 있는 용액의 전자공여능이 약간 더 컸다.

따라서, 쇠비름 추출액은 항산화 효과가 우수하며 항산화 활성의 수준이10 mg/ml 아스코르브산과 100 mg/ml 아스크로브산의 중간 정도인 것을 확인하였다.

(1.4) 쇠비름 추출액의 항균 활성 측정

항균 활성을 측정할 균으로 바실러스 세레우스(Bacilus cereus), 대장균(Escherichia coli), 락토바실러스 델브루에키 아종 불가리쿠스(Lactobacilus delbrueckii subsp. Bulgaricus), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus), 및 비브리오 파라헤모피티쿠스(Vibro parahaemolyticus)의 6종의 세균을 준비하였다(도 4a).

실시예 1.1에 따라 준비된 20 ㎕의 쇠비름 중온 추출액, 쇠비름 고온 추출액, 또는 멸균된(pasteurization: P) 쇠비름 고온 추출액을 세균 배양액 20 ㎕와 혼합한 다음, 영양 한천(nutrient agar: NA) 배지에 접종하였다. 37℃에서 24 시간 동안 세균을 배양한 후, 600 nm에서 흡광도를 측정하였다. 음성 대조군으로 증류수를 사용하였다. 측정된 흡광도를 도 4b에 나타내었다.

도 4b에 나타난 바와 같이, 쇠비름 추출액에서 대장균을 제외한 5종의 세균 즉, 바실러스 세레우스, 락토바실러스 델브루에키 아종 불가리쿠스, 스타필로코커스 아우레우스, 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus), 및 비브리오 파라헤모피티쿠스에 대하여 강한 항균활성을 나타내었다. 특히 비브리오 파라헤모피티쿠스의 경우 약 90% 이상의 세균이 사멸하여 쇠비름 추출액이 강력한 항균 활성을 갖는다는 것을 확인하였다.

(1.5) 쇠비름 유래 유산균의 추출 및 동정

실시예 1.1에 따라 준비된 쇠비름 추출액에 쇠비름 분말을 첨가하고, 37℃에서 24시간 동안 인큐베이션하여 쇠비름 용액을 준비하였다. MRS 고체 배지에 쇠비름 용액을 각각 10 ㎕를 도말하고, 37℃에서 24 시간 동안 배양하였다. MRS 고체 배지는 200 ml의 증류수에 11 g의 MRB(modified Rappaport broth)와 3 g의 Agar 파우더를 첨가하고, 혼합액을 멸균하여 제조하였다.

MRS고체 배지에 배양된 콜로니를 다른 MRS 고체 배지에 도말하여 유산균주를 분리하였다. 분리된 유산균주를 동정하기 위해, 이를 실온, 30℃, 또는 37℃에서 24 시간 동안 배양한 배지를 Macrogen Inc.(한국, 서울)에 의뢰하여 16s rRNA 폴리뉴클레오티드 서열을 분석하였다. 16s rRNA 서열을 웹 사이트 NCBI의 BLAST/ blastn 데이터베이스에서 분석하고, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 분리된 유산균의 분석을 통해 쇠비름 추출액에서 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens)가 주된 유산균주임을 확인하였다.

(1.6) 쇠비름 발효액의 준비 및 항균 활성 확인

실시예 1.1에 따라 준비된 쇠비름 추출액에 쇠비름 분말, 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 또는 엔테로코커스 파에시움(Enterococcus faecium)의 균주를 첨가하고, 실온에서 3주 동안 배양하여 쇠비름 발효액을 준비하였다.

쇠비름 발효액의 항균 활성을 확인하기 위해, 쇠비름 발효액에 세균 배양액을 첨가하고 37℃에서 24 시간 동안 배양한 후 흡광도를 측정하였다. 세균 배양액은 각각 대장균, 스타필로코커스 아우레우스, 및 살모넬라 엔테리카 혈청형 티피(Salmonella enterica serotype Typhi)의 3종류의 세균을 이용하였다. 설탕의 농도에 따른 차이를 확인하기 위해, 쇠비름 추출물의 최종 설탕 농도를 2.4%(w/v), 3%(w/v), 4%(w/v), 및 5%(w/v)으로 하였다.

쇠비름 추출액에 유산균을 첨가하여 24 시간 동안 발효한 후 600 nm에서 흡광도를 측정한 값을 하기 표 1에 나타내었다.

쇠비름 추출액에 첨가된 유산균	설탕의 농도(%(w/v))
쇠비름 추출액에 첨가된 유산균	2.4	3	4	5
바실러스 아밀로리쿠에파시엔스	3.88	3.88	3.91	3.97
엔테로코커스 파에시움	3.88	3.88	3.88	3.88

표 1에 나타난 바와 같이, 엔테로코커스 파에시움은 설탕의 농도와 발효액의 흡광도에 연관성을 나타내지 않은 반면에, 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스는 설탕의 농도가 높아질수록 흡광도가 높아지는 경향을 보였다.

쇠비름 발효액의 존재에서 세균을 24 시간 동안 배양한 후 600 nm에서 흡광도를 측정하고, 음성 대조군 값을 뺀 값을 하기 표 2에 나타내었다.

세균	쇠비름 추출액 또는 발효액	설탕의 농도(%(w/v))
세균	쇠비름 추출액 또는 발효액	2.4	3	4	5
대장균	쇠비름 추출액	0	0	0	0
	바실러스 아밀로리쿠에파시엔스 발효액	0	0	0	0
	엔테로코커스 파에시움 발효액	0	0	0	0
스타필로코커스 아우레우스	쇠비름 추출액	0	0	0	0
	바실러스 아밀로리쿠에파시엔스 발효액	0	0	0.055	0
	엔테로코커스 파에시움 발효액	0	0	0	0
살모넬라 엔테리카 혈청형 티피	쇠비름 추출액	0	0	0	0
	바실러스 아밀로리쿠에파시엔스 발효액	0	0	0.314	0
	엔테로코커스 파에시움 발효액	0	0	0	0

표 2에 나타난 바와 같이, 각 발효액에 세균을 첨가하여 흡광도를 측정한 결과 4%(w/v)의 설탕에서 스타필로코커스 아우레우스 에 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스 발효액을 첨가한 것과 살모넬라 엔테리카 혈청형 티피에 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스 발효액을 첨가한 것을 제외하고는 모두 흡광도가 0이었다. 흡광도가 양수로 나온 발효액 또한 대조군에 비해 약 30 내지 50% 정도의 흡광도를 나타냈고 설탕의 농도가 비교적 높은 발효액에만 몰려있었다.

따라서, 쇠비름 추출액뿐만 아니라 쇠비름 발효액도 또한 항균 활성이 있음을 확인하였다.

실시예 2. 쇠비름 추출액의 비만 예방 또는 치료 효과의 확인

(2.1) 마우스의 비만 유도 및 체중 변화율 측정

마우스 7마리를 준비하여 케이지에 각각 2/2/2/1마리씩 나누어 4개의 그룹으로 나누고, 각 그룹 마다 공급하는 식수를 달리하여 사육하였다(도 6a).

그룹 1(음성 대조군)은 0.6%(w/v)의 NaCl 수용액, 그룹 2는 0.6%(w/v)의 NaCl 및 3%(w/v) 설탕 수용액을 공급하였다. 그룹 3은 실시예 1.1에서 준비한 쇠비름 중온 추출액과 3%(w/v) NaCl을 혼합하고 5배 희석하여 최종 농도 0.6%(w/v) NaCl 을 포함하는 쇠비름 추출액을 공급하였다. 그룹 4는 그룹 3과 같은 방법으로 준비된 최종 농도 0.6%(w/v) NaCl 및 3%(w/v) 설탕을 포함하는 쇠비름 추출액을 공급하였다. 각 용액의 당은 마우스에 당뇨와 같은 질병을 유발할 수 있기 때문에, 당도계를 사용하여 각 용액의 당도(Brix)를 측정하였다. 공급된 용액의 조성과 용액의 당도를 하기 표 3 및 도 6b에 나타내었다.

그룹	마우스의 수	용액		용액의 당도( Brix )
1	2	음성 대조군	0.6%(w/v) NaCl 수용액	0.2
2	2	설탕 수용액	0.6%(w/v) NaCl + 3%(w/v) 설탕 수용액	2.8
3	2	쇠비름 추출액	쇠비름 추출액(0.6%(w/v) NaCl)	4.3
4	1	쇠비름 추출액 + 설탕 수용액	쇠비름 추출액(0.6%(w/v) NaCl) + 3%(w/v) 설탕	7.0

각 그룹의 마우스를 6주 동안 사육하면서 3일 내지 4일 간격으로 1주에 2회 체중을 측정하였다. 용액의 공급일수에 따른 각 그룹의 체중 변화율(체중 변화율(%)=△체중/최초 체중x100)를 산출하였다. 각각 용액의 공급일수에 따른 그룹의 체중 변화율 및 음성 대조군의 체중 변화율을 1로 하였을 때 음성 대조군 대한 각 그룹의 체중 변화율의 비를 도 7a및 도 7b에 나타내고(◆: 음성 대조군, ■: 설탕수용액, ▲: 쇠비름 추출액, ｘ: 쇠비름 추출액+설탕 수용액), 음성 대조군의 체중 변화율을 100%로 하였을 때 각 그룹의 1주 동안의 체중 변화율을 도 7c에 나타내었다.

도 7a 및 도 7b에 나타난 바와 같이, 설탕을 공급한 그룹2는 1주동안 체중 변화가 심하다가 다시 원상태로 복귀하였고, 쇠비름 추출액만을 식수로 공급한 그룹 3은 설탕을 함께 공급한 생쥐에 비해 확연히 체중 증가량이 적었다. 쇠비름 추출액과 설탕을 함께 공급한 그룹 4는 설탕을 같이 공급했음에도 불구하고, 그룹 4의 체중 증가율이 오히려 음성 대조군인 그룹 1의 체중 증가율보다 낮을 때도 있었다. 그외에, 쇠비름과 설탕을 함께 공급한 경우 식수 섭취가 더 빨랐고 배변 및 배뇨량이 많았다.

또한, 1주 동안 체중 변화율에 관한 도 7c에 나타난 바와 같이, 음성 대조군인 그룹 1의 체중 변화율을 100%로 하였을 때, 그룹 2는 약 139.4%로 증가하였으나, 그룹 3은 약 95.8%이고, 그룹 4는 약 98.6%였다. 설탕과 쇠비름을 함께 공급한 그룹 4의 체중 변화 양상이 쇠비름만을 공급한 그룹 3의 체중 변화 양상과 매우 유사하였다. 따라서, 쇠비름 추출물은 체중 증가를 억제하고, 이뇨작용과 배변 작용의 활성화시켜, 비만을 포함한 성인병을 예방 및 치료하는 효과가 우수하다는 것을 확인하였다.

(2.2) 비만 유도된 마우스의 장기 체적 비교

실시예 2.1에 따라 비만 유도된 그룹 1 내지 4의 마우스를 경추 탈골법으로 안락사시키고, 비장, 심장, 간, 및 신장을 적출하였다(도 8a). 적출된 각 장기의 무게를 측정하고 그 결과를 도 8b에 나타내었다.

도 8b에 나타난 바와 같이, 심장과 비장의 무게는 각 그룹 간에 유의한 차이가 없었으나, 간과 신장의 무게는 각 그룹간에 유의한 차이가 있었다. 설탕을 공급한 그룹2의 간과 신장의 무게는 음성 대조군인 그룹 1간과 신장의 무게와 비교하여 증가하였으나, 쇠비름 추출액을 공급한 그룹 3의 간과 신장의 무게는 그룹 1의 간과 신장의 무게와 유사하였다.

설탕의 공급에 의해 대사 관련 장기인 간과 신장의 무게가 증가하였지만, 설탕과 쇠비름 추출액을 함께 공급한 경우에는 간과 신장의 무게가 음성 대조군과 유사하였다. 따라서, 쇠비름 추출액은 대사 조절 능력이 우수하여 당에 의해 유발되는 비만을 포함한 성인병을 예방 및 치료하는 효과가 우수하다는 것을 확인하였다.

Claims

쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 항균용 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 쇠비름 추출물은 수(water) 추출물 또는 에탄올 추출물인 것인 항균용 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 쇠비름 추출물은 30℃ 내지 140℃의 온도에서 추출된 것인 항균용 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 발효액은 유산균의 존재 하에서 발효된 것인 항균용 조성물.
청구항 4에 있어서, 상기 유산균은 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 엔테로코커스 파에시움(Enterococcus faecium), 또는 이들의 조합인 것인 항균용 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액은 바실러스 세레우스(Bacilus cereus), 락토바실러스 델브루에키 아종 불가리쿠스(Lactobacilus delbrueckii subsp. Bulgaricus), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus), 비브리오 파라헤모피티쿠스(Vibro parahaemolyticus), 살모넬라 엔테리카 혈청형 티피(Salmonella enterica serotype Typhi), 또는 이들의 조합의 세균에 대해 항균 활성을 갖는 것인 항균용 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 쇠비름 추출물 또는 이의 발효액은 항산화 활성을 더 갖는 것인 항균용 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 항균용 조성물은 약학적 조성물, 식품 조성물, 세정용 조성물, 또는 이들의 조합인 것인 방법.
쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
청구항 9에 있어서, 상기 쇠비름 추출물은 수(water) 추출물 또는 에탄올 추출물인 것인 약학적 조성물.
청구항 9에 있어서, 상기 쇠비름 추출물은 30℃ 내지 140℃의 온도에서 추출된 것인 약학적 조성물.
청구항 9에 있어서, 상기 발효액은 유산균의 존재 하에서 발효된 것인 약학적 조성물.
청구항 12에 있어서, 상기 유산균은 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 엔테로코커스 파에시움(Enterococcus faecium), 또는 이들의 조합인 것인 약학적 조성물.
쇠비름 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 비만 예방 또는 완화용 식품 조성물.
청구항 14에 있어서, 상기 쇠비름 추출물은 수(water) 추출물 또는 에탄올 추출물인 것인 식품 조성물.
청구항 14에 있어서, 상기 쇠비름 추출물은 30℃ 내지 140℃의 온도에서 추출된 것인 식품 조성물.
청구항 14에 있어서, 상기 발효액은 유산균의 존재 하에서 발효된 것인 식품 조성물.
청구항 17에 있어서, 상기 유산균은 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 엔테로코커스 파에시움(Enterococcus faecium), 또는 이들의 조합인 것인 식품 조성물.