KR20190025105A - 쿠도아충 감염 예방 또는 치료용 천연 사료첨가 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 옻나무의 열수추출물, 또는 에탄올추출물을 조성물로 포함하는 쿠도아 예방 및 치료용 수산 사료첨가 조성물을 제공함으로써, 쿠도아충 감염에 대한 쿠도아충 사멸 활성 효과를 나타내고 이를 이용하여 어종의 생존율 향상 및 어업 생산성 향상으로 인한 어업 안정성 증대에 널리 활용될 수 있다.

Description

쿠도아 감염 예방 또는 치료용 천연 사료첨가 조성물{Natural feed additive composition for prevention and therapy of Myxozoa infection}

본 발명은 넙치 양식에서 발생하는 기생충성 감염 질병의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 우리나라에서 쉽게 구할 수 있는 천연소재인 옻나무 및 이로부터 분리 추출될 수 있는 성분을 포함하는 수산 양식용 사료첨가 조성물에 관한 것이다.

점액포자충은 점액포자동물 (Myxozoa)문 점액포자충강 다각목(Multivalvulido) 쿠도아속(Genus Kudoa) 기생충으로 주로 해산물에 기생하며 넙치, 멸치, 정어리, 고등어, 연어, 송어 등 다양한 어종에 감염되는 매우 광범위한 숙주 특이성을 가지고 있다. 발생 해역 또한 북미, 오스트레일리아, 남아프리카, 일본, 영국 등으로 광범위하며 어류의 다양한 장기부위(아가미, 근육, 뇌, 장관 등)에 감염된다.

최근 점액포자충의 일종인 쿠도아는 어류를 감염시킨 후 어류 근육을 용해시켜 젤리화 현상을 일으킴으로써 어족 자원의 상품 가치를 떨어뜨려 경제적으로 피해를 일으키는 어병 기생충으로 알려져 있다.

쿠도아충 가운데 넙치에서는 4개의 극낭을 가진 Kudoa thyrsites가 근육 용해를 일으키는 것으로 2004년 일본 Yokoyama 등 연구자들에 의하여 최초로 보고되었으며, 최근 한국의 양식 넙치의 근육에서 신종 쿠도아충인 Kudoa septempunctata의 기생이 보고되었다(Matsukane et al., 2010).

쿠도아충의 인체 감염경로는 정확히 밝혀져 있지 않지만, 환형동물을 중간숙주로 넙치류가 쿠도아충에 감염되고, 감염된 넙치류를 사람이 날 것으로 섭취하여 감염되는 것으로 추정하고 있다.

최근 일본에서는 2003년부터 회를 섭취 한 이후 2-20시간 이내에 구토와 설사를 일으키는 것을 주 증상으로 하며 증상이 나타난 후 24시간 이내에 자연치유되는 것을 특징으로 하는 원인불명의 식중독이 해마다 100건 이상 발생하여, 2010년에는 158건이 발생되었다. 158건의 식중독 중 130건이 넙치 회를 섭취한 환자에서 발생되어, 이를 역학조사 한 결과, 넙치 회에서 K. septempunctata이 검출되었다.

실험동물을 이용한 식중독 유발 실험 결과, 쿠도아충에 의해 설사와 구토의 식중독 증상이 유발되어, 새로운 식중독 원인체로 보고되었다. 넙치 1 g 당 10⁶ 이상의 포자가 확인되어, 이 수치를 양성 기준으로 정하였다(Kawai et al., 2012). 또한, 알러지성 위장관증후군을 가진 환자에 대한 알러지 원인으로 알려지면서 일본 정부에서는 자국의 넙치는 물론 수입되는 넙치로부터 쿠도아충 기생 여부 검사를 강화하고 있다.

현재 쿠도아충 감염 예방 또는 치료는 외부기생충 구제제의 반복적인 약욕에 의존하고 있으나, 구제효과가 거의 없어 치료 효율이 극히 낮은 실정이어서, 보다 안전하고 효과적인 약물 개발 및 사료첨가제 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-0525681호에서는 옻나무 추출액을 함유한 사료로 급여 실험을 통해 육계의 사료섭취량, 증체량, 사료요구율, 소화율 측정을 위한 기초사료 및 배설물 분석, 맹장내용물 및 배설물 중 대장균, 살모넬라균 및 총 미생물 수 측정, 심장, 회장 및 맹장의 크기발달 측정, 영양소 이용 소화율을 측정함으로써, 본 발명이 옻나무 추출액의 급여로 장관내 병원성 미생물인 대장균이나 살모넬라 등을 감소시켜 육계의 증체에 현저한 효과가 있음을 입증하였고, 또한 현대인의 경우 항생제의 대량노출에 접해 있는 고기의 섭취로 인한 인체의 항생제 축적을 감소시킬 수 있도록 옻나무 추출액으로 대체할 수 있는 효과가 있는 육계증체를 저해하는 대장균 및 살모넬라균 억제용 옻나무 추출액 조성물, 상기 옻나무 추출액 조성물을 함유한 사료 및 육계급여방법을 개시하고 있다. 대한민국 등록특허 제 10-1071173호에서는 옥수수, 소맥, 대두박, 채종박, 탈지강, 미강, 어분, 육골분, 심층수염, 분말의 동을 혼합하는 원료혼합공정(제1공정)과, 혼합된 옥수수, 소맥, 대두박, 채종박, 탈지강, 미강, 어분, 육골분, 심층수염, 분말의 동을 분쇄하는 분쇄공정(제2공정)과, 분말의 원료혼합물에 볏짚을 첨가한 후 발효하는 첨가 및 발효공정(제3공정)과, 발효된 분말의 원료혼합물에 옻추출액을 첨가하고 숙성하는 옻추출액 첨가 및 숙성공정(제4공정)과, 옻추출액이 첨가된 분말의 원료혼합물에 물을 혼합하고 반죽한 후 환으로 성형하는 환 성형공정(제5공정)과, 환으로 성형한 사료를 건조하는 1차 건조공정(제6공정)과, 건조된 환형의 사료에 옻·전분액을 도포한 후 다시 건조하는 도포 및 2차 건조공정(제7공정)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 옻이 함유된 발효사료 제조방법을 개시하고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2001-0000198호에서는 약용인 옻나무를 우림액이나 톱밥으로 가공한 후 사료와 배합하여 급이하는 사료와 사육법으로 옻성분의 열성으로 인하여 배합. 건조 과정에서 자연발효 됨으로써 옻의 독성을 완전히 제거하여 부작용을 없애고 약성을 배가시킨 것을 특징으로 하는 옻사료의 제조 및 이를 급이 사육한 옻닭과 옻란의 생산방법을 개시하고 있다. 대한민국 등록특허 제10-0807169호에서는 활성화된 면역세포 및 활막세포의 증식을 억제하고, 염증유발인자인 사이토카인의 생성을 억제하며, 지연성과민반응 억제 및 부종 억제 등 염증억제 효과가 뛰어나므로 관절염의 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 이용될 수 있는 옻나무 추출물을 함유하는 관절염의 예방 및 치료용 조성물을 개시하고 있다. 그러나 상기 발명들은 옻나무의 열수, 및 에탄올추출물을 포함하는 천연추출물을 이용하여 어류양식에서 쿠도아충의 감염예방 및 치료에 효과가 있는 천연사료첨가 조성물을 제공하는 본 발명과는 그 구성 및 효과에서 차이를 보인다.

본 발명은 종래 어류의 수산양식에서 넙치를 포함하는 다양한 어종을 쉽게 감염시켜 양식어의 상품성을 떨어뜨리고 감염된 어류를 회의 형태로 날것으로 섭취한 소비자에게 복통을 일으켜 문제가 되고 있는 기생충인 쿠도아충의 감염 예방 및 치료효과를 나타낼 수 있는 천연추출물을 이용한 사료첨가용 조성물을 제공하는 데에 목적이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 옻나무의 열수추출물 또는 에탄올추출물을 유효성분으로 포함하는 쿠도아 예방 및 치료용 수산 사료첨가 조성물을 제공한다.

본 발명의 옻나무 추출물을 포함하는 조성물은 쿠도아충 감염에 대한 쿠도아충 사멸 활성 효과를 나타내며, 이를 이용하여 어종의 생존율 향상 및 어업 생산성 향상으로 인한 어업 안정성 증대에 널리 활용될 수 있다.

도 1은 옻나무 지표성분의 화학적 구조를 나타낸 도면이다.

최근 국내 국내 활넙치 수출이 활발한 제주지역을 중심으로 한 제주 양식 넙치 및 자연산 어류의 쿠도충 감염조사 연구에서 제주지역 넙치 양식장 4개소 7마리(4.9%)에서 감염이 확인 되었다. 2010년 수입한 양식넙치가 쿠도아충에 감염되 것을 확인하였고, 장관 감염증 환자 중 양식넙치가 감염원으로 추정되는 환례수는 다음과 같다.

년도	2010	2011	2012	2013	2014
발생건	113	473	407	244	382

발생 월별로는 11건 중 4건(36.4%)이 5월에 발생하였고 수온이 높을수록 쿠도아 충이 서식하기 좋은 환경임을 시사하여 준다.

최근 쿠도아충 감염 사례 및 인체 감염 사례가 증가함에 따라 기생충 감염에 대한 예방 및 치료에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재 사용하고 있는 포르말린, 담수, 황토 등의 외부기생충 구제제의 반복적인 약욕에 의존하고 있을 뿐이다.

그러나 이 또한 구제효과가 거의 없어 치료 효율이 극히 낮으며, 반복적인 약욕으로 양식어와 소비자의 안전에도 영향을 끼칠 소지가 많다. 따라서 안전하고 효과적인 약물 개발 및 사료첨가제 개발이 필요한 실정이다. 쿠도아충에 대한 감염 치료제는 개발되어 있지 않고 일부 몇몇 연구자들에 의해 항콕시튬제(amprolium hydrochloride, toltrazuril)에 대한 치료효과를 검증하고 있다.

이러한 배경하에, 본 발명자들은 천연소재 추출물을 이용하여 쿠도차충 감염 질병을 예방 또는 치료하기 위한 방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 옻나무 추출물 및 이로부터 분리될 수 있는 성분 조성물을 포함하여 사료 첨가 조성물이 기생충성 질병인 쿠도아충 감염 질병에 효과가 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 천연소재 옻나무 추출물 제조 및 지표성분의 확보

옻나무(Rhus verniciflua)는 옻나무과에 속하는 낙엽교목으로 예로부터 한방에서 약재, 머리염색약, 가구의 칠재료로 사용되어 왔다. 약리작용으로는 방약합편에 타박상, 피 맺힘, 여자의 통경, 허리 및 아랫배가 아픈 병, 구충제, 변통 등에 이용되는 것으로 기술되어 있으며, 장기간 복용하면 몸이 가볍고 늙는 것을 억제하는 효과가 있어 옻닭 등으로 가공하여 먹는 등 그 이용이 급증하고 있다.

본 발명에서 사용한 옻나무는 일반적으로 국내의 자연에서 쉽게 채집할 수 있는 것으로 추출물을 효율적으로 얻기 위하여 절편 또는 세절 형태로 분쇄하여 사용하였다. 옻나무는 줄기 및 껍질 잎등을 원료로 사용할 수 있다.

건조된 옻나무 1 kg을 정제수(20 L)에 넣고 열수추출 장비에 넣고 80-100℃에서 12시간 동안 추출하고, 이를 여과지로 여과하여 옻나무 열수 추출액을 제조하였다. 또한, 건조된 옻나무 1 Kg에 95 %의 에탄올 (ethanol) 20 L를 가하여 실온에서 7일 동안 방치하여 추출하고, 이를 여과지로 여과하여 액상성분을 수득한 후, 이를 농축 및 건조시켜서 옻나무 에탄올 추출물 (11 g)을 제조하였다.

도 1은 옻나무 지표성분의 화학적 구조를 나타낸 도면이다. 옻나무 추출물로부터 얻어질 수 있는 지표성분은 공개되어진 문헌에 따라 푸스틴(fustin), 피세틴(fisetin), 설퍼레틴(sulferetin), 및 부테인(butein)을 확보하여 쿠도아충에 대한 살충효과를 비교 실시하였다.

<실시예 2> 옻나무 추출물 및 지표성분의 살쿠도아 활성 시험

옻나무의 추출물을 DMSO에 용해한 후에, PBS로 희석하여 순수 분리한 쿠도아 포자액의 표면에 추출방법(열, 에탄올)에 따라 표 1에서 정한 각각의 농도가 되도록 첨가하였다. 첨가 후에 25℃에서 6시간 및 24시간 배양하여 불활화된 쿠도아 포자를 계수하여 불활화 비율을 20% 이하는 -, 21~40%는 +, 41~60%는 ++, 61~80%는 +++, 81~100%는 ++++로 나타내었다.

시료	농도	incubation time
		6 h	12 h
옻나무 열수추출물	500 νg/mL	++	+++
	250 νg/mL	+	++
	100 νg/mL	+	+
옻나무 에탄올추출물	30 νg/mL	++++	++++
	3 νg/mL	++	+++
	1 νg/mL	+	++
푸스틴	30 νΝ	+	++
피세틴	30 νΝ	++	+++
설포레틴	30 νΝ	+++	+++
부테인	30 νΝ	++	+++
기호표시 20% 이하: -, 21~40% : +, 41~60% : ++, 61~80% : +++, 81~100% : ++++

본 발명에서 사용한 옻나무 추출물, 열수 및 에탄올 추출물은 유효농도에서 쿠도아충에 대한 구제효과를 표 2에 나타내었다. 표 2는 실시예 1에서 제조된 시료에 대하여 실시예 2에 대한 적정농도의 유효 활성결과와 함께 옻나무 지표성분들에 대한 구제효과를 나타내었다.

상기 결과에서 보는 바와 같이, 각 추출물의 6시간 처리 시, 옻나무 에탄올추출물이 쿠도아충 불활화에 효과가 뛰어난 효과를 나타내었으며, 옻나무의 열수추출물 또한 일정 농도에서 쿠도아충 불활화 효과를 얻을 수 있었다.

옻나무 열수추출물 및 에탄올추출물을 쿠도아 포자에 12시간 처리한 결과 쿠도아충 불활화 효과가 더욱 높아졌으며, 특히 옻나무의 에탄올추출물 30 νg/mL에서 더 뛰어난 효과를 볼 수 있었다. 옻나무의 지표성분들은 일정 성분이 일정한 양에서 쿠도아충 불활화 효과를 나타내었으나, 본원발명의 에탄올추출물 30 vg/mL와 비교하면 낮은 효과는 나타낸 것으로 확인할 수 있었다.

< 실시예 3> 사료제조 및 사육실험

본 발명에 사용된 실험사료의 조성 및 일반성분은 사육수 평균수온 17.0±1.0℃을 기준으로 단백질 함량 53~56 중량%, 지질 함량 10~16 중량%의 시판되는 EP 사료를 사용하였다. 사료크기는 9~11mm로 부상형으로 구매 후 상온에서 보관하며 실험하였다. 상기 시판 사료에 본 발명에서 실험 제조된 옻나무 열수추출액 또는 옻나무 에탄올 추출물을 1중량% 비율로 혼합하여 사료에 흡착시켜 쿠도아충이 감염된 양식넙치 체중에 비례하게 1일 1회 오전에 공급하였다.

본 발명의 실험 실시예에서는 상기의 옻나무 추출물을 PCR검사를 통해 쿠도아충이 80%이상 감염된 평균체중 200g인 양식넙치를 대상으로 급이 실험을 실시하였다. 급이는 상기 감염된 양식넙치 어체중 100g당 1 ml(1g)의 비율의 옻나무 추출액 또는 옻나무 에탄올 추출물을 시판 구매한 EP사료에 흡착시켜 2주간 급이하였다. 급이 결과 쿠도아충의 감염율이 40%로 저하된 것을 확인할 수 있었다. 이로부터 옻나무의 열수추출액 또는 에탄올 추출물을 유효성분으로 하여 양식어류의 사료첨가제를 제조함으로써 쿠도아충의 감염예방 또는 치료 효과를 달성할 수 있음을 확인하였다.

본 발명의 천연 약용식물 추출물을 포함하는 조성물은 쿠도아충 감염에 대한 쿠도아충 사멸 활성 효과를 나타내고 이를 이용하여 어종의 생존율 향상 및 어업 생산성 향상으로 인한 어업 안정성 증대에 널리 활용될 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (2)

1. 옻나무의 열수추출물 또는 옻나무 에탄올추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 쿠도아 감염 예방 또는 치료용 수산 양식사료 첨가조성물.
   
2. 가) 건조된 옻나무 1 kg을 정제수(20 L)에 넣고 열수추출 장비에 넣고 80-100℃에서 12시간 동안 추출한 후, 여과지로 여과하여 옻나무 열수 추출액을 제조하는 단계
   나) 건조된 옻나무 1 Kg에 95 %의 에탄올 (ethanol) 20 L를 가하여 실온에서 7일 동안 방치하여 추출한 후, 여과지로 여과하여 액상성분을 수득한 후, 이를 농축 건조하여 옻나무 에탄올 추출물을 제조하는 단계
   양식용 EP 사료와 상기 가) 또는 나) 단계의 추출물을 EP 사료 1kg : 10g의 비로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 쿠도아 감염 예방 또는 치료용 수산 양식사료

Images