KR20190051188A - 새우 조기폐사증후군 감염 예방, 치료 또는 개선용 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비브리오 균에 의한 새우 양식 감염성 질병 개선용 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 오미자 추출물 및/또는 계지 추출물을 유효성분으로 포함하는 비브리오 종 감염 개선용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 비브리오 종은 비브리오 파라헤모라이티쿠스(vibrio parahaemolyticus), 비브리오 할베이(vibrio harveyi) 종이며, 상기 균의 감염에 의한 조기폐사증후군 및/또는 급성간췌장괴사증 개선용 조성물은 오미자 추출물 및/또는 계지 추출물을 유효성분으로 함유함으로써 감염증을 유발하는 비브리오 균주에 대한 항균 활성 효능을 나타내었다.
본 발명의 비브리오 종은 비브리오 파라헤모라이티쿠스(vibrio parahaemolyticus), 비브리오 할베이(vibrio harveyi) 종이며, 상기 균의 감염에 의한 조기폐사증후군 및/또는 급성간췌장괴사증 개선용 조성물은 오미자 추출물 및/또는 계지 추출물을 유효성분으로 함유함으로써 감염증을 유발하는 비브리오 균주에 대한 항균 활성 효능을 나타내었다.
Description
본 발명은 새우 양식할 때 발생하는 새우 조기폐사증후군 또는 급성간췌장궤사증후군을 발생시켜 심각한 피해를 입히는 비브리오 균 종에 대한 항균성 천연소재를 활용한 감염 예방, 치료용, 개선용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비브리오 파라헤모라이티쿠스(vibrio parahaemolyticus), 비브리오 할베이(vibrio harveyi) 종에 대한 항균성 사료 조성물 또는 동물약품용 조성물에 관한 것이다.
최근 수년간 양식 새우류의 대규모 폐사를 일으키는 병원체가 큰 문제가 되었다. 이는 새우 조기폐사증후군(EMS, Earyl Mortality Sydrome) 또는 급성간췌장궤사증후군(AHPNS, Acute Hepatopancreatic Necrosis Syndrome)이라 불리며, 새우양식 초기단계에 전멸에 가까운 폐사율을 보인다. 최초 발생 당시 새우조기폐사중후군의 원인체가 알려지지 않았지만, 2013년 미국 아리조나대학에서 해수에 존재하는 비브리오 파라헤모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus)라는 세균에 의해 새우 양식 초기단계에 폐사를 일으키는 원인체라 밝혀냈다. 또한 베트남 국가운영 수산연구소(RIA, Dr. Lua)에서 새우조기폐사증후군의 원인체로 비브리오 파라헤모라이티쿠스 뿐만 아니라 비브리오 할베이(vibrio harveyi) 도 감염병 원인체인 것으로 밝혀냈다.
2013년 태국에서는 이러한 새우조기폐사증후군으로 인해 연간 새우생산량의 50% 가까운 감소량을 보였으며, 중국, 베트남 등에서도 이러한 감염병으로 인한 손실이 커 전 세계적으로 양식 새우의 생산량이 매우 큰 폭으로 감소하여 양식 새우류의 판매가 30% 이상 상승하는 결과를 초래하였다.
현재가지 국내에서는 새우조기폐사증후군의 보고 사례가 없으나, 동남아시나 국가로부터 새우를 수입하는 입장에서 새우조기폐사증후군이 유입 발병할 경우 국내 새우 양식업계의 피해는 막대할 것으로 추정된다.
종래기술에서는 이러한 새우조기폐사증후군의 발병을 방지하고 확산을 초기에 차단하기 위하여 과산화수조, 포르말린 또는 항생제를 남용하고 있어 양식환경과 최종 소비자의 건강에 악영향을 도래할 수 있다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 새우조기폐사증후군을 예방 또는 치료하기 위한 방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 천연식물추출물에서 감염병의 원인체인 비브리오균에 대한 항균 효과를 갖는 소재를 확인하고 본 발명을 완성하였다.
VETERINARSKI ARHIV., 2016, 86 (1), pp. 125-134
본 발명의 목적은 식물 추출물을 포함하는 새우 조기폐사증후군 또는 급성간췌장궤사증후군의 예방, 치료, 또는 개선용 약학적 및 사료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 오미자 및/또는 계지 추출물을 포함하는 동물용 약학 또는 사료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 베트남, 태국, 중국 등에서 새우 양식시 발생되는 병원균인 비브리오 파라헤모라이티쿠스(vibrio parahaemolyticus KC 12.020, vibrio parahaemolyticus KC 13.14.2) 또는 비브리오 할베이(vibrio harveyi KC 13.17.5)에 대한 항균효과를 지닌 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 오미자 추출물 또는 오미자와 계지 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 조기폐사증후군 또는 새우 급성간췌장괴사증 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 동물사료 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 새우 조기폐사증후군 또는 새우 급성간췌장괴사증은 비브리오 균에 의해 감염되는 것을 의미하며, 상기 비브리오균은 vibrio parahaemolyticus KC 12.020, vibrio parahaemolyticus KC 13.14.2 또는 vibrio harveyi KC 13.17.5인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 식물 각각의 추출물을 포함하는 조성물은 새우의 조기폐사증후군 및 급성간췌장괴사증에 원인 감염체인 비브리오균에 대한 활성을 억제하는 효과를 나타냄으로서 새우의 생존율 향상 및 양식 생산성 향상으로 인한 어업 안정성 증대에 널리 활용될 수 있다.
도 1은 국내공시균주 비브리오 파라헤모라이티쿠스 ATCC 17802에 대한 항균효과 검색을 위한 천연 추추물 소재의 1차 결과로서 계지, 계병이 활성을 나타내고 오미자추출물은 활성이 없음을 나타낸다.
도 2는 오미자 추출물의 항균활성의 결과로서 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2, 비브리오 할베이 KC13.17.5에 대한 효과가 있다는 것을 나타낸다.
도 3은 오미자 추출물의 항균활성의 결과로서 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2, 비브리오 할베이 KC13.17.5에 대한 효과를 2시간 및 5시간 경과후 결과를 나타낸다.
도 4는 오미자 추출물의 항균활성의 결과로서 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2, 비브리오 할베이 KC13.17.5에 대한 효과를 2mg 투여했을때의 결과를 나타낸다.
도 5는 계지 추출물의 항균활성의 결과로서 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2, 비브리오 할베이 KC13.17.5에 대한 효과가 있다는 것을 나타낸다.
도 6은 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020의 16S-rRNA 염기서열 결과를 나타낸다.
도 7은 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 13.14.2 16S-rRNA 염기서열 결과를 나타낸다.
도 8은 비브리오 할베이 KC13.17.5 16S-rRNA 염기서열 결과를 나타낸다.
도 2는 오미자 추출물의 항균활성의 결과로서 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2, 비브리오 할베이 KC13.17.5에 대한 효과가 있다는 것을 나타낸다.
도 3은 오미자 추출물의 항균활성의 결과로서 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2, 비브리오 할베이 KC13.17.5에 대한 효과를 2시간 및 5시간 경과후 결과를 나타낸다.
도 4는 오미자 추출물의 항균활성의 결과로서 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2, 비브리오 할베이 KC13.17.5에 대한 효과를 2mg 투여했을때의 결과를 나타낸다.
도 5는 계지 추출물의 항균활성의 결과로서 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2, 비브리오 할베이 KC13.17.5에 대한 효과가 있다는 것을 나타낸다.
도 6은 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020의 16S-rRNA 염기서열 결과를 나타낸다.
도 7은 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 13.14.2 16S-rRNA 염기서열 결과를 나타낸다.
도 8은 비브리오 할베이 KC13.17.5 16S-rRNA 염기서열 결과를 나타낸다.
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.
본 발명에서 병원균으로 사용된 비브리오 파라헤모라이티쿠스 KC 12.020 및 13.14.2는 2012년 여름에 베트남 해수역에서 수집되었고, 비브리오 할베이 KC13.17.5는 베트남 Nghe An에서 수집한 것을 사용하였다.
상기 얻어진 비브리오 종 균주의 16S rRNA의 염기서열은 GenBank에 등록된 미생물과 비교하여 각 비브리오 종과의 상동성을 나타내어 가장 가까움을 확인하였고, 16S rDNA 염기서열 분석결과 얻어진 균주의 16S-rRNA 서열은 도 6 내지 8에 나타내었다.
실시예
1. 식물 추출물 제조
본 발명에서 사용한 식물 및 약용소재는 일반적으로 자연에서 쉽게 채집하거나 구매할 수 있는 것으로 추출물을 효율적으로 얻기 위하여 세절 형태로 분쇄하여 사용하였다.
본 발명의 사용하기 위해 선별되어진 천연소재는 오미자(Schisandra chinensis), 계지(Cinnamomum cassia) 어린 가지로 이를 각각 2 Kg 세절하여 유기용매, 주정 또는 메탄올 2 L에 침지하여 여과한 후 감압농축하여 추출물을 수득하였다.
실시예
2.
새우조기폐사증후군
원인균
비브리오종에
대한 페이퍼 디스크 한천 확산법
본 발명에서 사용된 비브리오균주는 베트남에서 발생한 새우조기폐사증후군 원인균인 비브리오균주 3종으로, vibrio parahaemolyticus KC 12.020, vibrio parahaemolyticus KC 13.14.2, 및 vibrio harveyi KC 13.17.5 종을 사용 실시하였다.
본 발명에 실시예 2를 완성하고자 멸균된 maring agar에 미리 24시간 배양한 상기 병원성균주 (4.3 X 108 CFU/mL)를 0.5% 접종하여 배지에 균일하게 혼합한 수 페트리접시에 굳혔다. 그리고 8 mm 페이퍼디스크에 실시예 1에 제조한 추출물(10 mg/mL)을 100 νL 분주한 후 수분이 없게 건조시켜 marine agar에 올려주고 25 ℃의 인큐베이터에 넣어 24시간 배양시킨다. 그 후 페이퍼 디스크 주위에 병원균의 생육이 저해되어 생성된 저지대(clear zone)를 확인하고 이의 범위를 측정하여 항균활성을 평가하였다. 이들의 항균활성 결과는 표 1에 나타내었으며, 이 때 대조군으로 사용한 항생제는 sulfamethoxazole 23.75 g + trimethoprim 1.25 g을 사용하였다.
실시예
3. 액체배지 희석법을 이용한
MIC
측정법
본 발명의 대상균인 vibrio parahaemolyticus KC 12.020, vibrio parahaemolyticus KC 13.14.2, 그리고 vibrio harveyi KC 13.17.5 종에 대하여 액체배지 3 mL에 한 콜로니식 접종하고 37 ℃에 하룻밤 배양하여 새로운 액체배지에 1/1,000으로 희석하고 96웰 플레이트에 각 추출물과 함께 농도별로 혼합하여 처리하였다. 이를 37 ℃에 하룻밤 배양하여 자외선 흡광기 600 nm에서 측정하여 각 농도별 항균효과를 확인하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
실험결과 1. 천연식물 추출물의
비브리오균에
대한 항균 효과
먼저 비브리오 균에 항균효과를 지닌 천연물을 선별하기 위하여, 도 1에서 나타난 바와 같이 국내 공지 균주인 vibrio parahaemolyticus ATTCC 17802에 대한 다양한 천연소재 추출물의 항균 활성 검사를 실시하였으며, 1차 천연물 선별 과정에서 계병, 계지에서는 활성이 확인되었으나, 오미자 추출물에서는 활성이 없는 것으로 확인되었다.
그러나 하기 표 1에서와 같이 오미자 추출물과 계지 추출물은 베트남, 태국, 중국 등 동남아에서 발생하는 새우 감염성 질병의 원인체인 vibrio parahaemolyticus KC 12.020, vibrio parahaemolyticus KC 13.14.2, 그리고 vibrio harveyi KC 13.17.5 종에 대하여 항균활성을 지님을 확인하였다. 이 결과를 통하여 각 추출물 조성물이 대조군보다 높은 항균활성을 지님을 확인하였다.
<오미자 및 계지 추출물의 비브리오종에 대한 항균활성 평가(mm)>
| 균 종 | 오미자 | 계지 | 대조구 |
| v. parahaemolyticus KC 12.020 | 17.0 | 20.9 | 18.6 |
| v. parahaemolyticus KC 13.14.2 | 10.2 | 13.7 | - |
| v. harveyi KC 13.17.5 | 8.9 | 14.3 | - |
<오미자 및 계지 추출물의 MIC 측정>
| 균 종 | 오미자 (νg/mL) |
계지 (νg/mL) |
| v. parahaemolyticus KC 12.020 | 330.45 | 220.14 |
| v. parahaemolyticus KC 13.14.2 | 563.82 | 410.93 |
| v. harveyi KC 13.17.5 | 800.44 | 663.86 |
상기 표 2의, MIC 측정 결과 vibrio parahaemolyticus KC 12.020, vibrio parahaemolyticus KC 13.14.2, 그리고 vibrio harveyi KC 13.17.5 에 대한 각 추출물의 처리 시 MIC 농도는 오미자 추출물, 330.45, 563.82, 800.44 νg/mL 과 계지 추출물, 220.14, 410.93, 663.86 νg/mL으로 항균활성 MIC를 나타냄을 확인하였다.
이외에도 도 2 내지 도 5에서 오미자 및 계지 추출물의 비브리오 균에 대한 항균활성은 매우 우수하다는 것을 확인하였다.
또한, 하기 표 3에서 나타낸바와 같이 오미자 및 계지의 혼합물은 오미자 또는 계지 추출물을 단독으로 사용하였을 때 보다 비브리오 헤몰라이티쿠스 또는 할베이 균에 대한 항균효과가 우수한 것을 알 수 있으며, 국내공시 균주인 비브리오 헤몰라이티쿠스에서는 여전히 항균효과를 보이고 있지 않음을 확인하였다.
| 균 종 | 오미자 (mg/mL) |
계지 (mg/mL) |
오미자 + 계지 혼합물 |
| v. parahaemolyticus KC 12.020 | 330.45 | 220.14 | 201.35 |
| v. parahaemolyticus KC 13.14.2 | 563.82 | 410.93 | 396.22 |
| v. harveyi KC 13.17.5 | 800.44 | 663.86 | 482.25 |
| v. parahaemolyticus ATTCC 17802 | >1000 | 855.78 | 868.54 |
따라서 본 발명에서 제공하는 오미자 및/또는 계지 추출물을 유효성분으로 하는 조성물은 베트남, 태국, 중국 등지의 새우양식에서 발생하는 새우 조기폐사증후군 또는 급성간췌장궤사증후군의 예방, 치료, 개선에 효과가 있는 조성물을 제공할 수 있다는 것을 확인하였다.
Claims (6)
- 오미자 추출물 또는 오미자와 계지 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 조기폐사증후군 또는 새우 급성간췌장괴사증 예방 또는 치료용 약학적 조성물
- 제1항에 있어서, 상기 새우 조기폐사증후군 또는 새우 급성간췌장괴사증은 비브리오 균에 의해 감염되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물
- 제2항에 있어서, 상기 비브리오균은 vibrio parahaemolyticus KC 12.020, vibrio parahaemolyticus KC 13.14.2 또는 vibrio harveyi KC 13.17.5인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물
- 오미자 추출물 또는 오미자와 계지(계피) 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 조기폐사증후군 또는 새우 급성간췌장괴사증 개선용 동물 사료 조성물
- 제4항에 있어서, 상기 새우 조기폐사증후군 또는 새우 급성간췌장괴사증은 비브리오 균에 의해 감염되는 것을 특징으로 하는 동물 사료 조성물
- 제5항에 있어서, 상기 비브리오균은 vibrio parahaemolyticus KC 12.020, vibrio parahaemolyticus KC 13.14.2 또는 vibrio harveyi KC 13.17.5인 것을 특징으로 하는 동물 사료 조성물
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