KR20180065570A - 비피더스균을 포함하는 지방간 질환의 예방 또는 개선용 조성물 - Google Patents
비피더스균을 포함하는 지방간 질환의 예방 또는 개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 지방간 질환의 예방 또는 치료(증상완화)용 조성물은, 비피도박테리움 비피덤 BGN4, 비피도박테리움 롱검 BORI(AR81), L. 아시도필루스 AD031 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 유효성분으로 포함한다.
Description
본 발명은 비피더스균을 포함하는 지방간 질환의 예방 또는 개선용 약학 조성물 또는 식품 조성물에 관한 것이다.
지방간(fatty liver)이란, 지방의 과도한 섭취와 간 내의 축적 및 합성 증가, 배출 감소 등의 원인이 되어 정상적인 지방대사가 이루어지지 못함으로써, 지질 특히 중성지방(triglyceride)이 과도하게 축적되어 간세포에서 지방공포가 과도하게 관찰되는 질환을 말한다. 임상적으로는 간세포의 5% 이상에서 지방이 관찰되거나 간 100 mg 당 지방이 5 mg 이상일 때 즉, 지방이 전체간 무게의 5% 이상을 차지하게 될 때 지방간으로 분류한다.
이러한 지방간은 크게 과음으로 인한 알코올성 지방간(Alcoholic fatty liver disease)과 비만, 당뇨병, 고지혈증 및 약물 등으로 인한 비알코올성 지방간(nonalcoholic fatty liver disease: NAFLD)으로 나눌 수 있다. 알코올성 지방간은 알코올을 과다하게 섭취하여 간에서 지방 합성이 촉진되고 정상적인 에너지 대사가 이루어지지 않아 발생하게 된다. 비알코올성 지방간은 지방 대사의 이상을 초래하는 전신 질환, 즉 성인병과 동반되는 경우가 많아 임상적인 중요성이 최근에 많이 부각된 질환이다. 비알콜성 지방간은 그 원인이 되는 비만, 고지혈증, 당뇨병 등의 요인을 교정 및 제거하는 것이 치료 방법이 될 수 있다. 즉, 비알콜성 지방간질환에 대한 치료 원칙은 식사 요법이나 운동요법 등의 생활 습관의 개선이지만, 현실적으로 규칙적으로 실행하는 것이 어려운 문제가 있다. 따라서, 지방간질환에 대해 유효하고 안전성 있는 조성물의 개발이 절실히 필요한 실정이다.
J Microbiol Biotechnol. 2008 Aug;18(8):1393-400. Kim JY et al., Effect of oral probiotics (Bifidobacterium lactis AD011 and Lactobacillus acidophilus AD031) administration on ovalbumin-induced food allergy mouse model.
본 발명의 목적은 비피더스균을 포함하는 지방간 질환의 예방 또는 개선용 약학 조성물 또는 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물은 비피도박테리움 비피덤 BGN4, 비피도박테리움 롱검 BORI(AR81), 락토바실러스 아시도필루스 AD031 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 유효성분으로 포함한다.
상기 지방간 질환은 비알콜성 지방간 질환일 수 있다.
상기 유효성분은 동결 건조된 형태로 적용될 수 있다.
상기 유효성분은 간세포의 수종변성을 억제할 수 있다.
상기 유효성분은 고지방 식이에 의한 간 중량 증가 억제 활성을 가질 수 있다.
상기 유효성분은 고지방 식이에 의한 간의 중성지방 수치 증가 억제 활성을가질 수 있다.
상기 유효성분은 고지방 식이에 의한 총 콜레스테롤 수치 증가 억제 활성을 가질 수 있다.
상기 유효성분은 혈청 내 ALT 값 또는 AST 값 상승을 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지방간 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물은 비피도박테리움 비피덤 BGN4, 비피도박테리움 롱검 BORI(AR81), 락토바실러스 아시도필루스 AD031 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 유효성분으로 포함한다.
상기 식품 조성물은 식품첨가제, 발효식품 또는 건강기능식품일 수 있다.
상기 지방간 질환은 비알콜성 지방간 질환일 수 있다.
상기 유효성분은 동결 건조된 형태로 적용될 수 있다.
상기 유효성분은 간세포의 수종변성을 억제할 수 있다.
상기 유효성분은 고지방 식이에 의한 간 중량 증가 억제 활성을 가질 수 있다.
상기 유효성분은 고지방 식이에 의한 간의 중성지방 수치 증가 억제 활성을가질 수 있다.
상기 유효성분은 고지방 식이에 의한 총 콜레스테롤 수치 증가 억제 활성을 가질 수 있다.
상기 유효성분은 혈청 내 ALT 값 또는 AST 값 상승을 억제할 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로", "상대적으로", "비교적"등의 표현과 함께 또는 이러한 표현 없이 적용되는 수치는 언급된 의미에 고유한 특성에 의하여 허용되는 오차를 포함하는 그 수치에 근접한 범위를 포함하는 의미로 사용된다.
본 명세서에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지방간 질환의 예방 또는 치료(증상완화)용 조성물은 비피도박테리움 비피덤 BGN4, 비피도박테리움 롱검 BORI(AR81), 락토바실러스 아시도필루스 AD031 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 유산균을 유효성분으로 포함한다.
비피도박테리움 비피덤 BGN4 (Bifidobacterium bifidum BGN4)은 논문(Journal of Food Protection, Vol. 63, (2000) 1133-1136/ International Journal of Food Microbiology Vol. 46 (1999) 231-241/ FEMS Microbiology Letters 240 (2004) 131-136 등)에 의해 이미 균주 자체는 알려진 것으로, 판매처(주식회사 비피도, 강원도 홍천군 홍천읍 상오안리 688-1)로부터 용이 입수 가능하고, 한국생명공학연구원 미생물자원센터에 수탁번호 KCTC 3202로 일반기탁된 미생물이기도 하다.
비피도박테리움 롱검 BORI(Bifidobacterium longum BORI, Bifidobacterium longum AR81)은 논문(Appl Environ Microbiol. 2007 Sep;73(17):5598-606) 등에 의하여 균주 자체는 알려진 것으로, 판매처(주식회사 비피도, 강원도 홍천군 홍천읍 상오안리 688-1)로부터 용이 입수 가능하고, 한국미생물보존센타에 수탁번호 KCCM-10492로 기탁된 미생물이기도 하다.
락토바실러스 아시도필루스 AD031(Lactobacillus acidophilus AD031)은 논문(J Microbiol Biotechnol. 2008 Aug;18(8):1393-400.) 등에 의해 알려진 균주로, 판매처(주식회사 비피도, 강원도 홍천군 홍천읍 상오안리 688-1)로부터 용이 입수 가능하다.
본 발명의 발명자들은, 위에서 설명한 미생물(유산균)을 경구 섭취하는 경우, 고지방 식이 마우스의 지방간 질환과 관련된 증상과 수치들을 통계적으로 유의미하게 억제한다는 점을 확인하였다.
상기 지방간 질환은, 비알콜성 지방간 질환(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)일 수 있다. 비알콜성 지방간 질환은 과량의 알콜을 섭취하지 않은 환자에서 염증 반응을 동반하지 않는 단순 지방간, 및 이에 의해 진전되며, 간세포의 염증반응, 간섬유화 및 간경화를 포함하는 넓은 범위의 질환을 의미한다. 비알콜성 지방간 질환은 원인에 따라 원발성과 속발성으로 나뉘는데 원발성은 대사 증후군의 특징인 고지혈, 당뇨, 또는 비만 등에 의해 발생되며, 속발성은 영양적 원인(급격한 체중 감소, 기아, 장 우회술), 다양한 약물, 독성 물질 (독버섯, 세균 독소), 대사성 원인 및 기타 요인에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다.
상기 비알콜성 지방간 질환은 원발성과 속발성에 따른 비알콜성 지방간 질환을 모두 포함하고, 단순 지방간 질환, 영양성 지방간 질환, 기아성 지방간 질환, 비만성 지방간 질환, 당뇨병성 지방간 질환, 지방간염, 간섬유화 및 간경화로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함될 수 있으며, 구체적으로 원발성 고지혈증, 당뇨 또는 비만으로부터 발생되는 비알콜성 지방간 질환을 의미할 수 있다. 또한, 상기 지방간 질환은 지방간염, 이로부터 진행되는 간섬유화나 간경화를 포함한다.
본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분인 상기 유산균은 유산균 자체가 적용될 수 있고, 상기 유산균이 생산하는 단백질, 다당류 등이 함유되는 유산균 유래물질이 상기 유산균과 함께 또는 별도로 포함되어 적용될 수 있다. 구체적으로 상기 유산균은 동결 건조된 형태로 적용될 수 있으며, 이러한 형태로 적용시 보관과 섭취에 편리하다는 장점을 갖는다. 상기 동결건조된 유효성분의 제조는 상기 유산균, 상기 유산균의 배양액, 또는 이들의 혼합물은 동결건조하는 방법이라면 적용 가능하다.
상기 유효성분은 간의 수종변성 발생을 억제할 수 있고, 간 중량 증가 억제할 수 있으며, 간의 중성지방 수치 증가를 억제할 수 있고, 간의 총 콜레스테롤 수치 증가를 억제할 수 있다. 또한, 상기 유효성분은 혈청 내 ALT 값 또는 AST 값 상승을 억제할 수 있다. 이러한 상기 유효성분의 특징은 특히 고지방식이를 실시할 경우 더욱 뚜렷하게 확인할 수 있다.
상기 조성물은 약학적 조성물일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다. 상기 담체는 경구투여 시에는 결합제, 활택제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장화제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다.
상기 약학적 조성물의 제형은 위에서 설명한 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여 시에는 분말, 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 환약, 캡슐, 코팅정, 서방형 제제 등으로 제형화 할 수 있다.
상기 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 조성물은, 비알콜성 지방간 질환의 예방 또는 치료에 특히 유용한 바, 이를 포함하는 약학적 조성물을 투여함으로써, 상기 질환의 치료를 도모할 수 있다.
이때, "투여"는, 적절한 방법으로 투여대상에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 상기 조성물이 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강 내 투여, 정맥 내 투여, 근육 내 투여, 피하 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비강 내 투여, 폐(기관지) 내 투여, 직장 내 투여 등이 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 구체적으로, 경구 투여 또는 직장 내 투여가 적용될 수 있고, 경구 투여 시에는 상기 조성물이 위에서의 분해되거나 활성이 사라지는 것을 억제하기 위한 제형화가 진행될 수도 있다.
상기 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중, 질환의 중등도 등의 여러 관련 인자와 생체 내 지속성 등을 고려하여 적절한 양이 투여될 수 있으며, 구체적으로 상기 약학적 조성물에는 상기 유효성분이 0.1 내지 99.9 중량% 포함될 수 있으며, 상기 약학적 조성물은 1x107 내지 1x1012 CFU/day로 투여될 수 있다. 또한, 상기 약학적 조성물은 비알콜성 지방간 질환의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 적용될 수도 있다.
상기 조성물은 식품조성물일 수 있다. 본 발명의 식품조성물은 지방간 질환의 예방 또는 증상완화용으로 식품 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 상기 식품조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 또는 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다.
상기 식품조성물은 이 분야에서 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 식품조성물은 차, 또는 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 간 질환 또는 지방간 질환의 개선효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
상기 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등이 적용될 수 있다.
상기 식품조성물을 식품 첨가제 등의 형태로 사용하기 위해서는 분말화(동결 건조를 포함한다) 또는 농축액 형태로 제조하여 적용할 수 있으며 상기 식품 전체를 기준으로 0.01 내지 99 중량%로 함유될 수 있다.
또한, 상기 식품조성물은 전체 열량 중 지방 유래 열량이 60% 이상인 고지방 식품에 지방간 발생 예방 또는 증상 완화용 기능성 첨가제의 형태로 적용될 수 있으며, 이때, 상기 고지방 식품 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 20 중량부로 적용될 수 있다.
본 발명의 지방간 질환의 예방 또는 치료(증상완화)용 조성물은 특정 프로바이오틱스를 포함하여 지방간 질환을 효과적으로 예방, 치료, 또는 증상완화를 유도할 수 있으며, 특히 비알콜성 지방간 질환에 유효하다. 또한, 간의 수포변성을 억제할 수 있고, 혈청 내 ALT 값 또는 AST 값 상승도 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 아울러, 상기 조성물의 유효성분은 유산균의 일종으로 섭취에 따른 인체 부작용이 없거나 미미하며 안전성이 우수한 약학 조성물 또는 식품 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 시간에 따른 각 그룹당 식이섭취 양에 대한 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예에서 프로바이오틱스 공급이 간 지방 함량에 미치는 영향을 확인한 결과(간 TAG 수치 그래프, n = 7, 그래프에서 a, b, c는 각 군 간의 통계적 유의성을 의미함. p < 0.05).
도 3은 본 발명의 실시예에서 프로바이오틱스 공급이 간 지방 함량에 미치는 영향을 확인한 결과(간 TC 수치 그래프, n = 7, 그래프에서 a, b, c는 각 군 간의 통계적 유의성을 의미함. p < 0.05).
도 4는 본 발명의 실시예에서 희생된 마우스 간의 H&E 염색 사진.
도 5는 본 발명의 실시예에서 프로바이오틱스 공급이 간에 미치는 영향을 확인한 결과(간 세포의 수포변성 손상정도 평가 결과).
도 2는 본 발명의 실시예에서 프로바이오틱스 공급이 간 지방 함량에 미치는 영향을 확인한 결과(간 TAG 수치 그래프, n = 7, 그래프에서 a, b, c는 각 군 간의 통계적 유의성을 의미함. p < 0.05).
도 3은 본 발명의 실시예에서 프로바이오틱스 공급이 간 지방 함량에 미치는 영향을 확인한 결과(간 TC 수치 그래프, n = 7, 그래프에서 a, b, c는 각 군 간의 통계적 유의성을 의미함. p < 0.05).
도 4는 본 발명의 실시예에서 희생된 마우스 간의 H&E 염색 사진.
도 5는 본 발명의 실시예에서 프로바이오틱스 공급이 간에 미치는 영향을 확인한 결과(간 세포의 수포변성 손상정도 평가 결과).
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명에서 문맥상 중량%인지 부피%인지 불명확한 경우에는 중량%를 의미한다.
<실험방법>
1.
프로바이오틱
박테리아
동결건조 파우더 형태로, L. casei IBS041(이하, LC로 약칭), L. acidophilus AD031(이하, LA로 약칭), B. bifidum BGN4(이하, BGN4로 약칭) 및 B. longum BORI(이하, BORI로 약칭)을 각각 주식회사 비피도(Bifido Co., Ltd, 대한민국 홍천)에서 제공받아 이하 실험에 적용했다.
2. 실험동물 및 식이
7주령 ICR 마우스를 중앙실험동물 주식회사(Central Lab. Animal, Seoul, Korea)에서 구입하여, 50 ± 10% 습도, 23 ± 3 ℃의 온도 및 명암주기 12 시간 조건에서 1 주일 동안 적응시킨 후, 6개의 군(n=9)으로 나누어 각각 저지방 식이(전체 열량 중 10%가 지방 유래)와 고지방 식이(전체 열량 중 60%가 지방 유래)를 제공하였다(표 1 참조).
| LFD (10% calorie from fat) | HFD (60% calorie from fat) | ||
| 조성 | g/Kg | 조성 | g/Kg |
| 카제인(Casein) | 210.0 | 카제인(Casein) | 265.0 |
| L-시스틴(L-Cystine) | 3.0 | L-시스틴(L-Cystine) | 4.0 |
| 옥수수전분(Corn Starch) | 280.0 | 말토덱스트린(Maltodextrin) | 160.0 |
| 말토덱스트린(Maltodextrin) | 50.0 | 자당(Sucrose) | 90.0 |
| 자당(Sucrose) | 325.0 | 라드(Lard) | 310.0 |
| 라드(Lard) | 20.0 | 대두유(Soybean Oil) | 30.0 |
| 대두유(Soybean Oil) | 20.0 | 섬유소(Cellulose) | 65.5 |
| 섬유소(Cellulose) | 37.2 | 미네랄 믹스, AIN-93G-MX (94046) | 48.0 |
| 미네랄 믹스, AIN-93G-MX (94046) | 35.0 | 제2인산칼슘(Calcium Phosphate, dibasic) | 3.4 |
| 제2인산칼슘(Calcium Phosphate, dibasic) | 2.0 | 비타민 믹스, AIN-93-VX (94047) | 21.0 |
| 비타민 믹스, AIN-93-VX (94047) | 15.0 | 타타르산수소콜린(Choline Bitartrate) | 3.0 |
| 타타르산수소콜린(Choline Bitartrate) | 2.8 | Blue Food Color | 0.1 |
| Yellow Food Color | 0.1 | - | - |
각 군의 마우스에게는 LFD, HFD, (HFD+LC), (HFD+LA), (HFD+BGN4), 또는 (HFD+BORI) 식이를 8주 동안 공급했다(각각, LFD 군, HFD 군, LC 군, LA 군, BGN4 군, BORI 군으로 약칭함). 이때, LC 군, LA 군, BGN4 군, 및 BORI 군에는 각각 프로바이오틱스 분말을 물에 5*108 CFU/mL로 혼합하여 제공했으며, 프로바이오틱스 혼합액은 이틀에 한번씩 교체하며 실험을 진행하였다. 마우스의 체중과 식이 섭취량을 이틀 간격으로 측정하였으며, 이러한 동물실험은 서울대학교 실험동물운영위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)의 승인 하에 진행되었다.
3. 조직병리학적 평가
각 군의 마우스는, 8주 동안의 LFD 또는 HFD 등 섭취 후 12시간 동안의 금식 시기를 거친 후에 Zoletil 50 (Virbac, Carros, France)로 마취된 후 희생되었다. 혈액 샘플을 얻고, 간 조직(Livers)과 부고환 지방패드(epididymal fat pads)을 적출하여 일부분을 활용해 10% 파라포름알데히드로 고정하고 H&E 염색을 실시하였으며, 나머지 부분은 영하 80 ℃에서 보관했다.
4. 혈청분석(Serological analyses)
혈청 TAG(triacylglycerol), 총 콜레스테롤(total cholesterol, TC), HDL 콜레스테롤(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C) 수준, 그리고 AST(aspartate transaminase)와 ALT(alanine transaminase) 활성 수준을 아산제약(Asanpharm, Seoul, Korea)에서 판매하는 테스트 키트를 이용하여 측정했다. LDL 콜레스테롤(Low density lipoprotein cholesterol, LDL-C) 수준은 아래 식 1을 이용해 계산했다.
[식1]
5. 간 지질 분석(Hepatic lipid analyses)
총 지질은 Folch method 방법을 변형한 방식으로 마우스 간으로부터 추출되었다(J. Folch, M. Lees, G. Sloane-Stanley, A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues, J. Biol. Chem. 226 (1957) 497-509).
약 25 mg의 간을 20배의 인산완충액과 혼합한 후 균질화하였다. 300 mL의 균질화된 간 용액은 800 mL의 클로로포름 및 400 mL의 메탄올과 혼합된 후, 4 ℃에서 하루 밤 동안 방치되었다. 이후, 0.88% KCl 용액 240 mL과 혼합한 후 1000 x g에서 15 분 동안 원심분리 하였다. 상층액을 제거한 후 후드 내에서 용매를 증발시키고 잔여물을 100 mL의 이소프로판올에 용해시켜 분석에 활용했으며, TAG와 TC 수준은 아산제약에서 판매하는 키트를 이용하여 측정되었다.
6. 통계 분석(Statistical analysis)
결과는 (mean ± standard error)으로 나타냈고, Differences는 Duncan's multiple range tests에 따라서 one-way ANOVA를 사용하여 계산했다. 통계분석은 SPSS statistical package (Chicago, IL, USA)을 이용했다. 실험 결과의 유의수준은 p < 0.05로 설정했다.
<실험 결과>
1.
식이섭취에
대한
프로바이틱스
공급의 영향과 체중변화
LFD 식이 마우스 군에서 HFD 식이 마우스 군들보다 더 많이 사료를 섭취했고, 이는 LFD의 낮은 에너지 밀도 때문인 것으로 생각된다. 4 개의 실험군(LC 군, LA 군, BGN4 군, 및 BORI 군) 각각은 대략 비슷한 양의 사료를 섭취했으며, 이는 HFD 군과 유사한 양이었다. 이는, 프로바이오틱스 공급이 식이섭취 량에는 큰 영향을 주지 않는다는 점을 의미한다(도 1 및 표 2 참조). BORI 군과 LA 군에서 간 질량이 유의미하게 낮게 나타났으며, 증체량 값, FER 값, 및 간 질량 측면에서 BGN4 군에 모두 유의미하게 개선된 결과를 보여주었다.
| LFD 군 | HFD 군 | LC 군 | LA 군 | BGN4 군 | BORI 군 | |
| 최초체중 Original BW (g) |
37.2±3.5 | 37.2±2.6 | 37.2±2.4 | 37.2±2.8 | 37.2±2.2 | 37.2±2.2 |
| 최종체중 Final BW (g) |
56.4±7.8 | 69.8±8.2 | 68.2±10.9 | 63.0±9.4 | 65.5±8.5 | 62.3±9.7 |
| 증체량 Weight gain (g) |
19.2±5.1b | 32.6±6.7a | 31.0±9.0a | 25.8±9.0ab | 27.8±7.6a | 25.1±8.7b |
| 식이섭취량 Food Intake (g) |
2535 | 2218 | 2210 | 2286 | 2207 | 2203 |
| FER (mg/g) | 67±9c | 132±10a | 126±29ab | 101±21b | 112±15ab | 102±12b |
| 간 중량 Liver (g) |
2.2±0.3b | 3.0±0.6a | 2.6±0.6ab | 2.4±0.5b | 2.5±0.5ab | 2.3±0.5b |
| FER (food effect ratio) = 증체량(weight gain, mg)/식이섭취량(food intake, g). abc는 각각 다른 그룹과의 유의차를 의미함(p < 0.05, n = 9). |
||||||
2. 혈청학적 매개변수에 대한
프로바이오틱스의
영향
혈청 내 지방 수준은 HFD 군과 LFD 군 사이에 유의미한 차이를 보이지 않았다. 식이공급 8 주 후, 혈청 ALT 수준과 혈청 AST 수준이 LFD 군보다 HFD 군에서 더 높게 나타났다(표 3 참고).
| LFD | HFD | LC | LA | BGN4 | BORI | |
| TAG (mg/dL) | 110.9 ± 20.0 | 75.1 ± 11.7 | 83.8 ± 13.2 | 79.7 ± 17.3 | 72.2 ± 16.4 | 73.2 ± 20.4 |
| TC (mg/dL) | 134.7 ± 34.4 | 115.8 ± 30.2 | 107.7 ± 33.2 | 99.2 ± 28.3 | 107.1 ± 36.2 | 101.7 ± 35.3 |
| LDL-c(mg/dL) | 30.9 ± 17.5 | 17.5 ± 20.4 | 18.7 ± 36.4 | 32.8 ± 15.0 | 37.2 ± 28.7 | 16.8 ± 14.5 |
| HDL-c(mg/dL) | 88.5 ± 20.8 | 86.9 ± 14.0 | 64.9 ± 16.1 | 67.8 ± 20.7 | 74.7 ± 18.4 | 75.5 ± 25.5 |
| ALT (IU/L) | 5.1 ± 5.3b | 11.8 ± 6.5a | 5.5 ± 5.8b | 3.9 ± 3.4b | 5.8 ± 6.8b | 8.4 ± 3.9ab |
| AST (IU/L) | 13.1 ± 7.0b | 30.3 ± 12.1a | 19.9 ± 11.7ab | 17.1 ± 10.9b | 14.7 ± 6.9b | 22.3 ± 8.2ab |
| abc Means not sharing a common letter are significantly different groups at p < 0.05. (n = 7). | ||||||
3. 간 내 지방 및 콜레스테롤 수치에 대한
프로바이오틱스
공급의 영향
8주 동안 마우스에 LFD 또는 HFD 식이를 실시한 후, 간 TAG과 간 TC 수치를 확인하였고 그 결과를 도 2 내지 5에 나타냈다.
도 2 내지 5의 결과를 참고하면, LFD 식이 마우스와 비교하여 HFD 식이 마우스 군의 간에서 TAG와 TC 수준이 증가된 것을 확인할 수 있었다. 프로바이오틱스를 공급한 모든 군에서 간 TAG와 TC 수준이 감소한 것을 확인할 수 있었으며, LA 군과 BGN4 군에서 TAG 수치의 유의미한 감소를 보였고, BORI 군에서 TC 수치의 유의미한 감소를 보였다.
4. 검토
위의 결과로부터, B. longum BORI, L. acidophilus AD031가 고지방 식이 마우스에서 유의미하게 간 중량 증가를 억제한다는 것을 새롭게 확인했고, 간에 더 적은 양의 지방이 축적된다는 결과를 확인하였다(표 2 참고). 또한, 프로바이오틱스를 공급한 마우스의 간 조직에서 HFD 군과 비교하여 더 적은 백색지방구가 관찰되었고(도 4 참고), HFD 군과 비교하여 프로바이오틱스 공급 군에서 더 낮은 값의 TAG 이 관찰된다는 점을 보였다(도 3 참고).
비 알코올성 지방간질환(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)은 과도한 알코올 이외의 원인에 의한 간 내의 지방 침착을 의미하며, 선진국에서 가장 흔한 간 질환이다. 지질영양이상증(lipodystrophy)과 같은 대사 질환은 간세포의 수종변성(hydropic degeneration)을 가져오고, 이는 이번 연구에서 프로바이오틱스 공급에 의해 이러한 수종변성도 유의미하게 낮아진다는 점을 확인했다(도 6 참고).
혈청 내 ALT 값과 AST 값은 모두 간 건강을 측정할 목적으로 간세포성 손상의 진단적 평가 요소 중 하나로서 임상적에서 흔히 측정되는 항목이다. 이번 연구에서, ALT과 AST 수준은 프로바이오틱스 공급 군들에서 HFD 군과 비교하여 낮게 나타나는 결과를 보였다(표 3 참고). 또한, 간 TC 수준도 프로바이오틱스 공급 마우스에서 HFD 군과 비교하여 낮게 나타났다(도 2 참고). 즉, B. longum BORI, L. acidophilus AD031, 및 B. bifidum BGN4는 마우스에서 지방간 형성을 효과적으로 억제한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (8)
- 비피도박테리움 비피덤 BGN4, 비피도박테리움 롱검 BORI(AR81), 락토바실러스 아시도필루스 AD031 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 유효성분으로 포함하는, 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 지방간 질환은 비알콜성 지방간 질환인, 약학 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유효성분은 동결 건조된 형태로 적용되는, 약학 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유효성분은 간세포의 수종변성을 억제하는, 약학 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유효성분은 고지방 식이에 의한 간 중량 증가 억제, 간의 중성지방 수치 증가 억제 또는 총 콜레스테롤 수치 증가 억제 활성을 갖는 것인, 약학 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유효성분은 혈청 내 ALT 값 또는 AST 값 상승을 억제하는, 약학 조성물. - 비피도박테리움 비피덤 BGN4, 비피도박테리움 롱검 BORI(AR81), 락토바실러스 아시도필루스 AD031 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 유효성분으로 포함하는, 지방간 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 제7항에 있어서,
상기 식품 조성물은 식품첨가제, 발효식품, 또는 건강기능식품인, 식품 조성물.
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2016
- 2016-12-08 KR KR1020160166635A patent/KR101893803B1/ko active IP Right Grant
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