KR20190080383A - 렉틴이 함유된 한국산 겨우살이 발효 추출물 및 그 제조방법 - Google Patents

렉틴이 함유된 한국산 겨우살이 발효 추출물 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190080383A
KR20190080383A KR1020170182791A KR20170182791A KR20190080383A KR 20190080383 A KR20190080383 A KR 20190080383A KR 1020170182791 A KR1020170182791 A KR 1020170182791A KR 20170182791 A KR20170182791 A KR 20170182791A KR 20190080383 A KR20190080383 A KR 20190080383A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fermented
present
mistletoe
lectin
korean mistletoe
Prior art date
Application number
KR1020170182791A
Other languages
English (en)
Inventor
김종배
박춘호
Original Assignee
김종배
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김종배 filed Critical 김종배
Priority to KR1020170182791A priority Critical patent/KR20190080383A/ko
Publication of KR20190080383A publication Critical patent/KR20190080383A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/065Microorganisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/105Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/328Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having effect on glycaemic control and diabetes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

본 발명은 한국산 겨우살이(Korean mistletoe: Viscum album Cololatum)의 동결건조물을 특정한 유익균주의 동량 배합비로 구성된 '마이크로바이옴'으로 발효된 발효추출물 제조방법과 그 발효물에 관한 것으로 더욱 상세하기로는 한국산 겨우살이의 잎, 줄기, 열매를 세척, 멸균,세절, 동결건조 분쇄한 원물을 3종의 유익균으로 구성된 균총 '마이크로바이옴'으로 발효시킨 것으로 상기 발효물 렉틴 함량을 측정하고 그의 항암효과와 면역학적 활성 나아가 항당뇨 및 운동력 증진 효능과 관련된 유전자들의 발현여부를 개시한다.

Description

렉틴이 함유된 한국산 겨우살이 발효 추출물 및 그 제조방법 {Fermented Korean mistletoe extract complising lections and preparation method of the same}
본 발명은 참나무를 주로 숙주나무로 하여 기생하는 한국산 겨우살이( Viscum album cololatum:Korean mistletoe)을 세척, 멸균, 세절, 동결건조한 후 분쇄한 것을 원료로 하여 여기에 8 균주로 구성된 3종의 공서 미생물 균총인 이른바, "마이크로바이옴"으로 발효시킨 발효물의 렉틴 함량과 항암 및 cytokine과 같은 물질을 분비 촉진케하는 면역적 활성을 조사하고 나아가 AMPK, PGC-1α 및 GLUT4와 같은 생리활성 물질을 발현시키는 특성을 조사하여 아직 세계적으로 발표된 사례가 없는 발효물의 특성을 개시한다.
겨우살이(Viscum album)는 여러 종류의 나무를 숙주로 하여 기생하면서 자신도 광합성을 하는 반기생식물로서 한국을 비롯한 세계 전역에서 자라는 30속 1,500여점의 식물이 있는 것으로 알려져 있다. 이들의 여러 가지 중에 현재 가장 널리 약재로 사용되고 있는 겨우살이는 Viscum속(genus)의 겨우살이로서, 주로 독일을 비롯한 유럽지역에서 서식하는 유럽산 겨우살이 'Viscum album Loranthacea'이다. 유럽의 Loranthaceae과에 속하는 겨우살이는 오래전부터 민간요법으로써 주로 항암, 고혈압, 면역증강, 동맥경화증. 당뇨병 등에 대한 치료 및 보조제로 사용되어 왔다. 이와 같이 겨우살이에 관한 연구는 주로 유럽에서 많이 이루어져 왔다.
최근에는 한국산 겨우살이를 이용한 당뇨, 고혈압, 운동력 증진, 근위축억제 및 수명연장 그리고 항암과 면역력 증진효과등 다양한 효능이 입증됨으로써 겨우살이의 새로운 활용에 많은 관심을 갖게 되었다(김종배, 과학으로 밝혀진 겨우살이의 신비, 중앙미디어, 2014).
지금까지 유산균으로 발효시킨 것은 많지만 유익균종인 이른바, 마이크로바이옴을 이용한 사례는 전무하다. 따라서, 마이크로바이옴의 장점은 물론 본 발명에 따른 겨우살이 렉틴성분을 함께 활용할 수 있는 과학적 기초를 제공할 수가 있으므로 그 산업적인 의미가 매우 큰 특징이 있다.
또한, 겨우살이를 이용한 선행기술을 살펴보면, 121℃에서 멸균한 겨우살이에 표고버섯 균사체를 접종하여 발효시킨 발효물로 얻은 단백질의 항암, 면역력 실험결과가 대한민국특허 등록 10-0841453호에 공지되었으나 이는 열변성된 단백질의 항암, 면역력 효능을 개시하였다. 또, 대한민국특허 등록 10-1634670호에는 겨우살이 열수추출물 콩유래의 식물성 유산균 Pediococcus acidplactici J9 균주의 발효물이 항염 및 항알러지 효과와 화장료 조성물에 유용하다고 보고된 바 있다.
그러나 지금까지 출발물질로서 겨우살이에 다양한 미생물균총을 접종하여 발효하는 경우에는 lectin 성분이 유효하게 존재하는지 여부에 대한 연구성과는 전무한 실정이다. 특히, 겨우살이를 상기 선행기술에서와 같이 열수추출하거나 멸균처리하는 경우 고열에 의해 겨우살이에 존재하는 유효한 당단백질 성분인 lectin이 열변성되어 생리활성이 유지되는지의 여부도 규명된 바 없다.
본 발명은 겨우살이의 고열멸균 또는 열수추출과정없이 lectin 화합물을 원형 그대로 유지하기 위하여 동경건조하는 수단과 이에 접종된 미생물이 lectin 성분의 분해과정 없이 종래의 기증성을 유지하기 위한 미생물 균총 "마이크로바이옴"을 사용하는데 그 특징이 있다.
본 발명의 목적은 종래의 단순 열수 추출 또는 유산균 발효물이 아니라, 최근 제2의 게놈으로 많은 주목을 받고 있는 유익한 균총인 이른바 "마이크로바이옴"으로 발효시켜 특히 겨우살이의 주성분인 렉틴성분을 이용할 수 있는 장점을 지니고 있는 발효물의 특성을 처음으로 조사하여, 단백질인 렉틴성분을 활용하여 건강기능성식품은 물론 치약, 가글등과 같은 생활용품과 화장품까지 면역학적인 활성을 갖는 다양한 제품을 개발, 생산할 수가 있어 이를 산업화할 수 있는 바탕과 지식재산을 확보하는데 있다.
본 발명의 상기 목적은 미생물발효용 겨우살이의 준비단계와; 상기 단계에서 얻은 겨우살이의 동결건조분말에 7종의 유익균총 "마이크로바이옴"(B:S:L속 균종 미생물 1:1:1 (w/w/w)조성물)을 첨가하여 발효하는 단계와; 상기 단계에서 얻은 미생물 유익균총 발효추출물의 lectin 성분의 효능을 조사평가하는 단계를 통하여 달성하였다.
본 발명은 마이크로바이옴으로 발효시킨 한국산 겨우살이 발효 추출물에서 얻은 렉틴정량을 위하여 한국산 겨우살이 렉틴으로 설계된 ELISA법을 사용하여 발효전 또는 발효후 렉틴의 구조에 큰 변화가 없음을 시사하는 결과를 제공하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 나아가 본 발명 렉틴 정량법으로 QC를 위한 정량법으로도 이용할 수 있는 효과가 있고, 또한 렉틴을 정량하였을 때 발효 후 다양한 방법으로 처리한 결과들에 다소 함량의 변화는 있으나 건식발효 후 단순 건조한 것의 경우가 가장 렉틴함량이 높았으므로 건강기능성 식품 또는 화장료의 제조시 가장 적합한 원료를 제공할 수있는 효과가 있고 AMPK, PGC-1α, GLUT4와 같은 물질들의 발현을 증가시켜 항당뇨 효능및 운동력 증진, 항암활성 및 면역학적 활성의 증대효과를 기대할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 발효물 내 렉틴성분을 측정할 수 있는 분석법 'ELISA'법 과정을 나타내는 그림이다.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로바이옴으로 발효한 한국산 겨우살이 추출물(MF-KM)이 함유하고 있는 렉틴의 A-chain과 B-chain을 확인한 단백질 전기영동젤 사진도이다
도 3은 본 발명에 따른 마이크로바이옴으로 발효된 한국산 겨우살이 추출물(MF-KM)의 UV/Visible 크로마토그램을 나타내는 그림이다.
도 4는 본 발명 MF-KM이 대식세포(macrophage)를 자극하여 IL-10 cytokine을 분비시키는 결과를 보여주는 결과이다.
도 5는 본 발명 MF-KM이 대식세포(macrophage)를 자극하여 IL-12 cytokine을 분비시키는 결과를 보여주는 결과이다.
도 6은 본 발명 MF-KM이 대식세포(macrophage)를 자극하여 TNF-α를 분비시키는 결과를 보여주는 결과이다.
도 7은 본 발명 MF-KM이 효소 AMPK를 활성화 시키는 결과를 나타내는 그림이다.
도 8은 본 발명 MF-KM이 생쥐 근아세포의 GLUT4 유전자의 발현증가에 미치는 영향을 나타낸 결과이다.
도 9도는 본 발명 MF-KM이 생쥐 근아세포의 PGC-1α 유전자의 발현증가에 미치는 영향을 나타낸 결과이다.
도 10은 본 발명 MF-KM의 항산화 활성을 측정한 결과이다.
실시예 1. 미생물 발효용 한국산 겨우살이의 준비
본 발명 발효 추출물에 사용할 한국산 겨우살이는 그 잎, 줄기, 열매 등을 선별하여 세절한 것을 동결건조하고 다시 이를 분쇄하여 분말화한 것을 발효용으로 사용하였다.
실시예 2. 한국산 겨우살이 동결건조물의 발효
본 발명에서 습식 발효는 물 2L에 상기 실시예 1에서 얻은 겨우살이 분말 30g, 설탕 60g, 천일염 2g, 하기 표1에 게재한 유산균, 효모 및 바실러스 각 1:1:1 (w/w/w)로 배합한 복합균총 2g과 현미 분말 10g 을 첨가하고 36℃에서 72시간 수행하였다. 발효하는 동안에 가스가 발생하여 발효통이 팽창이 되어 터질 위험이 있기 때문에 중간에 한번씩은 뚜껑을 열어 주어 가스를 제거하였다. 본 발명에 사용한 발효미생물 균주는 통상의 시판균주 어느것이라도 좋으나 본 발명자들의 실험결과 하기 표 1로 이루어진 균총이 공서배양에 가장 바람직하였다.
다음은 건식 발효를 수행하였다. 발효액은 물2 L에 상기 실시예 1에서 얻은 겨우살이 분말 10g, 설탕 60g, 천일염 2g, 복합종균 2g, 현미분말 20g 을 넣고 36℃에서 72시간 발효를 시켰다. 발효가 끝나면 발효액을 겨우살이 분말 1kg에 수분이 38~40% 되도록 혼합시켰다, 혼합과정에 포도당 20g과 복합종균 3g을 넣어 골고루 혼합을 시켰다. 이어서 밀봉하고 36℃에서 72시간 추가 발효를 수행하였다. 30℃ 이하의 저온에서 건조 시킨 후 시료를 보관하고 최종 실험에 사용하였다.
본 발명 마이크로바이옴을 구성하는 유익균의 바람직한 조성
[B:S:L=1:1:1 (w/w/w)
번호 균주명 수탁번호
1 Bacillus subtilis BSS09 KACC91989P
2 Saccharomyces cerevisiae BSS01 KACC93217P
3 Lactobacillus brevis BSS04 KACC91992P
4 Lactobacillus casei BSS05 KACC91993P
5 Lactobacillus plantarum HS729 KACC91994P
6 Lactobacillus sakei MG521 KACC91995P
7 Leuconostoc mesenteroides SY1118 KACC91997P
실시예 3. 실험방법의 설정을 위한 마이크로바이옴으로 발효된 겨우살이 추출물의 렉틴함량 분석.
도 1은 본 발명 겨우살이 발효추출물의 렉틴 정량을 위한 ELISA방법모식도이다.
본 발명에서 사용한 추출물내의 렉틴함량의 측정은 기본적으로 도 1에 도시된 대로 수행하였다. 요약하면, 한국산 렉틴에 대한 다중 항체(polyclonal antibody)를 희석하여 96웰(well)에 100ul 씩 분주하여 실온에서 2시간 반응함으로써 코팅을 한 후 PBS-T 완충용액으로 3회 이상 세척한 후 한국산 겨우살이 렉틴 표준 시료와 측정하고자 하는 시료를 희석하여 96 well plate에 분취한 다음 37℃에서 2시간 또는 4도에서 반응을 시킨 후 PBS로 충분히 세척하고, 한국산 겨우살이 렉틴에 대한 단일클론 항체(8B112C5 monoclonal antibody) 0.01㎍/㎖ 첨가하여 37℃에서 2시간 또는 4℃에서 반응을 시킨 후 PBS로 충분히 세척하고 마지막으로 효소 HRP가 결합된 이차항체, rabbit anti-mouse IgG-HRP , 1: 10,000으로 희석된 것을 첨가하여 실온에서 1시간 다시 반응을 시키고 PBS로 3-5회 충분히 세척하였다. 반응 정도를 보기 위하여 최종적으로 효소 HRP의 기질인 TMB용액을 넣어 효소-기질 반응을 시킨 후 ELISA reader 450nm에서 흡광도(OD)를 측정하여 표준곡선을 작성하고 이로부터 시료의 농도를 측정하였다.
실험예 1 : 마이크로바이옴으로 발효시킨 겨우살이 추출물(MF-KM)의 렉틴함량 비교
본 발명 실시예 2에 따라 제조된 MF-KM내 lectin 함량은 ELISA 법으로 정량하였다. 표 2는 본 발명에 따른 렉틴 함량을 ELISA법으로 측정한 결과를 나타낸다. 습식발효와 건식발효(건조 전/후)는 상이한 결과를 나타내었지만 건식발효 후 건조한 것은 건조전보다 5배정도 높은 농도를 나타내었다.
발효조건에 따른 렉틴함량 비교
발효조건 렉틴함량( ug/mL)
습식발효 25
건식발효(건조 전/후) 23/112
실험예 2: 본 발명에 따른 한국산 겨우살이 발효 추출물 (MF-KM)의 단백질 전기영동
도 2는 본 발명에 따라 한국산 겨우살이 발효 추출물 (MF-KM) 분획을 SDS-PAGE 전기영동하여 Commassie Brilliant Blue (CBB)로 염색한 젤 사진도이다.
본 발명 실시예 2에 따라 제조된 한국산 겨우살이 발효 추출물 (MF-KM)의 단백질 전기영동 수행결과, 도 2의 전기영동 사진도에 나타난 바와 같이 MF-KM은 분자량 25 kD~37kD 크기의 한국산 겨우살이 렉틴 A-chain과 B-chain 을 함유하고 있음이 확인되었다.
실험예 3: 본 발명 한국산 겨우살이 발효 추출물 (MF-KM)과 발효전 겨우살이 추출물 (KM)의 UV spectrum 패턴 비교
본 발명 실시예 2에 따라 제조된 한국산 겨우살이 발효 추출물 (MF-KM)과 발효전 겨우살이 추출물 (KM)의 UV 스팩트럼 수행결과, 도 3에서 확인된 바와 같이, MF-KM은 발효 전 KM과 유사한 패턴을 나타내었으나 260nm 부근에서 MF-KM의 Peak가 KM에 비해 높은 현상을 보였다. 따라서, UV/VIS 스펙트럼상 본 발명 발효 추출물 MF-KM에는 특정 미지의 대사산물이 포함되어 있는 것으로 나타났다.
실험예 4. 본 발명 MF-KM에 의한 대식세포(macrophage)에서 IL-10 cytokine 유도능력 조사
본 발명 실시예에서 얻은 한국산 겨우살이 발효 추출물 (MF-KM)의 IL-10 유도능력을 조사한 결과는 도 4와 같다.
도 4에서 보는 바와 같이 매우 흥미로운 것은 기존의 렉틴처럼 농도의존적으로 IL-10 분비가 증가하는 효과를 나타내었다. 이는 발효 후에도 렉틴의 기능이 그대로 유지되고 있음을 증명하는 결과로서 3종의 미생물균총이 발효과정에서 lectin을 분해하지 못하는 것으로 확인되었다.
실험예 5. 본 발명 MF-KM에 의한 대식세포(macrophage)에서 IL-12 cytokine 유도능력 조사
본 발명 실시예 2에 따라 제조된 한국산 겨우살이 발효 추출물 (MF-KM)의 IL-12의 유도능력을 확인한 결과, 도 5에 나타난 바와 같이 IL-12는 활성화된 대식세포와 dendritic(수지상)세포에서 분비되는 cytokine 으로 T 림프구, natural killer(NK) cell 등에 존재하는 수용체와 결합하여 INF-γ 분비를 촉진하여 세포매개성 면역반응을 촉진한다
도 5에서 보는 바와 같이 매우 흥미로운 것은 기존의 겨우살이 렉틴처럼 농도의존적으로 IL-12 분비가 증가하는 효과를 나타내었다.
이와 같은 결과는 통상의 경우 미생물에 의해 lectin과 같이 활성성분이 분해 소모되는 것과 대조된다할 것이다.
실험예 6. 본 발명 MF-KM에 의한 대식세포(macrophage)에서 TNF-α cytokine 유도능력 조사
도 6은 MF-KM이 대식세포(macrophage)를 자극하여 TNF-α cytokine을 분비시키는 결과를 보여주는 결과이다.
TNF-α 는 주로 활성화된 대식세포에 의해 생산되는 cytokine으로 주요한 역할은 면역세포의 조절기능이다. TNF는 발열, 세포 사멸, 염증을 유도하고 종양 형성 및 바이러스 복제를 억제한다.
도 6에서 보는 바와 같이 매우 흥미로운 것은 기존의 겨우살이 추출물과유사하게 마이크로바이옴으로 발효된 겨우살이 추출물도 농도의존적으로 TNF-α 분비가 증가하는 효과를 나타내었다
실험예 6. 본 발명 마이크로바이옴으로 발효시킨 겨우살이 추출물(MF-KM)이 AMPK활성화에 미치는 영향
본 발명 실시예 2에서 얻은 MF-KM의 AMPK 활성화에 미치는 효과를 실험하였다.
발효물 첨가에 따른 AMPK 활성화를 조사하기 위하여 사용한 웨스턴 블로팅의 방법은 아래와 같다. 5 × 104 개의 C2C12 세포를 6 well plate (Nunc, USA)에 분주한 다음 80~90%의 confluency를 이룰 때까지 성장배지에서 배양한 후 분화 배지로 바꾸어 근육세포로 분화시킨 후 실험에 사용하였다. 발효물을 50μg/mL 및 100 μg/mL의 농도로 2시간 처리 후 lysis buffer를 이용하여 세포를 회수하였고 각 세포 용해물(lysate)은 원심 분리하여 상등액만 취한 후 BCA 키트(Thermo Fisher Scientific, MA, USA)를 통해 단백질 정량을 실시하였다. 정량한 시료를 각각 30 μg/well씩 gel 에 loading하고 145 V의 전압으로 1시간 20분간 SDS-PAGE 전기영동을 실시하였고 그 gel을 이용하여 200 mA에서 2시간 동안 Nitrocelluse filter에 transfer 하였다. 5% skim milk(Wako, USA)으로 30분간 blocking 한 후에 Cell Signaling Technology(MA, USA)에서 구입한 phospho- AMPKα(Thr172) 항체와 B-actin 항체를 각각 1:1,000의 농도로 희석하여 4℃에서 12시간 이상 반응시킨 후 씻어주었다. 다음 이차항체로 goat anti-mouse IgG HRP conjugate 항체 (Cell Signaling Technology, MA, USA)를 1:5,000의 농도로 희석하여 1시간 반응하였다. 마지막으로 Enhanced chemiluminescent(ECL) 용액(Thermo Fisher Scientific, MA, USA)을 이용하여 X-ray film에 노출한 후 TM-300E 현상기(Taeahn machinery, Incheon, Korea) 로 현상하였다.
도 7은 본 발명에 따른 발효물과 한국산 겨우살이 추출물(KME)에 의한 생쥐 근육세포(C2C12)에서 AMPK활성화(인산화)를 확인한 웨스턴블로팅(western blotting) 이미지이다.
AMPK는 체내에서 일어나는 대부분의 대사는 물론 많은 기관들의 생리활성들과 깊은 관련이 있으며 대사활동의 중요한 조절자이기도 하다. 따라서 포유동물에서 AMPK는 혈당의 항상성 유지와 식욕에 관여하며 운동에 의한 생리적 변화와 밀접한 관련도 가진다. AMPK가 활성화되면 세포핵 내에서 PGC-1α를 활성화시켜 운동력을 증가시키는 효과가 있어 AMPK를 활성화 시킬 수 있는 agonist는 운동력을 증진시키는 요인이 될 가능성이 있다. 도 7에 나타난 것과 같이 본 발명 발효 추출물 MF-KM이 AMPK를 활성화함으로 운동력 증진효과를 가져 올 수 있는 후보물질로서 이용성이 있음을 시사하는 결과이다.
실험예 7 . 본 발명 마이크로바이옴으로 발효시킨 겨우살이 추출물(MF-KM)에 의한 GLUT4 유전자 발현의 증가
도 8은 본 발명에 따른 발효물을 생쥐 근육세포(C2C12)에서 처리하여 GLUT4 유전자 발현량을 대조군(NT)과 비교한 그래프이다.
GLUT4는 당의 운반에 관여하는 중요한 단백질로 항당뇨효과가 있는 물질은 일반적으로 GLUT4의 발현을 증가시키는 효과가 있다. 지금까지 알려진 바로는 한국산 겨우살이 추출물의 경우 역시 GLUT4의 발현을 증가시키며 항당뇨 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 본 결과로 볼 때 발효물의 경우도 발효전과 동일하게 GLUT4의 발현을 증가시킴으로서 항당뇨 효과를 기대할 수가 있다.
발효물이 마우스 근아 세포(C2C12)에서 GLUT4의 발현에 미치는 영향은 Real-time PCR을 통해 확인하였다. 그 방법을 요약하면 아래와 같다. 5 × 104 cells/well의 C2C12 세포를 6 well plate에서 80~90%의 confluency까지 성장배지에서 배양한 후 분화 배지로 바꾸어 실험에 사용하였다. 발효 겨우살이 추출물 100 μg/mL를 각 well에 처리 후 6시간 동안 배양한 후 RNA extraction 키트(iNtRON Biotechnology, Korea)의 매뉴얼대로 RNA를 추출하였다. 각각의 시료를 정량한 후 M-MLV Reverse Transcriptase(Invitrogen, MA, USA)를 이용하여 cDNA를 합성하여 AB 7500 Real-time PCR System (Applied Biosystems, MA, USA)를 이용하여 real-time PCR을 2회 반복 실시하였다. GLUT4 primer sequence는다음과 같다. Forward 5'- AACCAGCATCTTCGAGTCGG- 3' Reverse 5- CGAGACCAACGTGAAGACCG -3' 발현량을 상대적으로 비교하기 위한 항존유전자는 β-actin을 사용하였고 Primer sequence는 아래와 같다 n forward: 5'-CCATCCTGCGTCTGGACTTG-3', reverse: 5'-TTCCCTCTCAGCTGTGGTGG-3'.
실험예 8. 본 발명 마이크로바이옴으로 발효시킨 겨우살이 추출물(MF-KM)에 의한 PGC-1α 유전자 발현의 증가
도 9는 본 발명에 따른 발효물을 생쥐 근육세포(C2C12)에서 처리하여 PGC-1α 유전자 발현량을 대조군(NT)과 비교한 그래프이다.
PGC-1α(peroxisome prokiferator receptor γ coactivator)는 특별히 근육세포의 미토콘드리아에서 에너지 생산조절에 매우 중요한 역할을 하여 특히 근육세포의 섬유형태를 전환시키는 것에 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 resveraterol(RSV)와 같은 폴리페놀류가 이것을 활성화시킴으로서 운동력을 증진시킨다는 보고가 있다. 도 9에서 나타난 바와 같이 본 발명품인 발효물도 PGC-1α의 발현을 현저히 증가시켜 향후 운동력 증진과 같은 활성도 기대할 수 있다.
발효물이 마우스 근아 세포(C2C12)에서 PGC-1α의 발현에 미치는 영향은 Real-time PCR을 통해 확인하였으며 GLUT4를 발현량을 확인한 방법과 동일하다. PGC-1α의 primer seuqnece는 다음과 같다. Forward 5'-TCGATGTGTCGCCTTCTTGC-3', Reverse 5'-ACGAGAGCGCATCCTTTGG-3'. 발현량은 상대적으로 비교하기 위한 항존유전자는 β-actin을 사용하였고 Primer sequence는 아래와 같다. forward: 5'-CCATCCTGCGTCTGGACTTG-3' , reverse: 5'-TTCCCTCTCAGCTGTGGTGG-3'.
실험예 9 : 본 발명 마이크로바이옴으로 발효시킨 겨우살이 추출물(MF-KM)의 항산화 활성
도 10은 본 발명에 따른 발효 추출물 (MF-KM)의 항산화능력을 측정하기 위한 DPPH free radical 억제실험 결과이다. 대표적 항산화제인 비타민C 1mM 과 발효물 10mg/ml의 항산화능력을 비교한 그래프이다. 마이크로바이옴으로 발효시킨 겨우살이 추출물의 항 산화능력을 측정하기 위하여 free radical을 사용하는 DPPH 방법을 사용하였다. 이 방법은 안정한 free radical인 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPHㆍ)이 시료와의 반응에 의하여 감소하는 정도를 분광광도계(517nm)로 측정하여 간접적으로 항산화 활성을 알아내는 방법이다. 도 10에 나타난 것처럼 발효물(10mg/ml) 은 대표적인 항산화제인 비타민 C 1mM과 비슷한 수준으로 free radical을 제거하는 항 산화능력을 나타내었다.
본 발명은 렉틴성분의 활성에 영향을 미치지 않는 균총 "마이크로바이옴"으로 발효시킨 한국산 겨우살이 발효추출물을 활용하여 건강기능성 식품 및 화장료 조성물을 비롯 다양한 제품을 생산할 수 있는 원료로 활용할 수 있음을 확인하고 특히 경구용으로 사용할 수 있는 겨우살이 렉틴은 단백질이라는 특성 때문에 원료 가공 시 필수적 과정인 멸균과정에서 자주 발생하는 단백질의 변성문제를 해결한 신규한 제품개발 방법을 제공함으로써 경구용 식품 또는 의약품으로 활용할 수 있는 원료 제공이라는 측면에서 식·의약품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 한국산 겨우살이 동결건조분말에 Bacillus속 균주, Saccharomyces속 균주, Lactobacillus속 균주를 동량비로 배합한 마이크로바이옴을 첨가하여 발효하여 렉틴성분이 유요하게 존재하는것을 특징으로 하는 한국산 겨우살이 발효물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 한국산 겨우살이 발효물은 습식 또는 건식 발효된 것이 특징인 발효물.
  3. 제1항 또는 제2항의 한국산 겨우살이 발효추출물이 함유된 면역력, AMPK 활성능, PGC1 및 GLUT4 발현이 증진된 것을 특징으로 하는 항당뇨, 운동력 증진 기능성 식품 조성물.
KR1020170182791A 2017-12-28 2017-12-28 렉틴이 함유된 한국산 겨우살이 발효 추출물 및 그 제조방법 KR20190080383A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182791A KR20190080383A (ko) 2017-12-28 2017-12-28 렉틴이 함유된 한국산 겨우살이 발효 추출물 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182791A KR20190080383A (ko) 2017-12-28 2017-12-28 렉틴이 함유된 한국산 겨우살이 발효 추출물 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190080383A true KR20190080383A (ko) 2019-07-08

Family

ID=67256078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170182791A KR20190080383A (ko) 2017-12-28 2017-12-28 렉틴이 함유된 한국산 겨우살이 발효 추출물 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190080383A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102179802B1 (ko) 2020-09-06 2020-11-17 주식회사 아리바이오 겨우살이 발효물 및 그 제조방법
KR20210107318A (ko) * 2020-02-24 2021-09-01 부산대학교 산학협력단 오이풀 추출물(Sanguisorba officinalis L)을 포함하는 건강기능식품 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210107318A (ko) * 2020-02-24 2021-09-01 부산대학교 산학협력단 오이풀 추출물(Sanguisorba officinalis L)을 포함하는 건강기능식품 조성물
KR102179802B1 (ko) 2020-09-06 2020-11-17 주식회사 아리바이오 겨우살이 발효물 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101918266B1 (ko) 활성 단백질의 추출방법
BR112020023698A2 (pt) cepa de lactobacillus crispatus kbl693, composição de alimento, ração ou antifúngica, preparação externa para a pele, emplastro médico, composição farmacêutica e composição cosmética que compreendem a dita cepa e uso terapêutico da dita composição
KR20170045074A (ko) 명월초 발효음료 및 화장료조성물제조방법
KR20150132616A (ko) 아피오스 추출물 또는 아피오스 발효 추출물을 유효성분으로 포함하는 면역증강용 조성물
KR20230154400A (ko) 락토바실러스 플란타럼 hom3201 균주 및 이의 생균 제제, 제조 방법 및 용도
KR20190080383A (ko) 렉틴이 함유된 한국산 겨우살이 발효 추출물 및 그 제조방법
Lee et al. Antioxidant and anti-inflammatory activities of the ethanolic extract of fermented red ginseng marc
JP7007644B2 (ja) 乳酸菌、乳酸菌発酵食品、血圧調整剤、及び乳酸菌発酵食品の製造方法
KR20180089258A (ko) 발효 모링가 고형물을 사용한 모링가 환 제조 및 그 제조방법
KR101284187B1 (ko) 유산균 발효를 이용한 항염효과가 증대된 산약 발효물의 제조방법
KR100945670B1 (ko) 청국장 분말을 포함하는 건강 식품 조성물
KR102189342B1 (ko) β-글루코시다아제 활성 및 항산화 활성이 우수한 바실러스 서브틸리스 SRCM103716 균주 및 이의 용도
KR102218224B1 (ko) 곤달비잎의 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부염증 또는 피부노화의 예방 또는 개선용 화장료 조성물
KR20220054023A (ko) 동과 발효 추출물을 유효성분으로 함유하는 면역 증진용 조성물
CN113648254A (zh) 可用于化妆品的羽扇豆针叶樱桃发酵物及其制备方法
KR101263567B1 (ko) 한방발효 조성물 제조방법 및 이에 따른 한방발효 조성물
KR102025115B1 (ko) 면역력 개선 및 바이러스 질환 예방 효과를 지닌 유산균 발효액
KR101901764B1 (ko) 유산균환의 제조방법
KR20120041725A (ko) 독성이 줄어든 식물 추출물 및 식물 추출물의 독성을 줄이는 방법
TWI789921B (zh) 胜肽組合物及水稻早摘果實用於製備瘦身組合物及促進益生菌生長組合物之用途
KR102555674B1 (ko) 갈색거저리 유충 및 흰점박이꽃무지 유충의 효소처리물을 함유하는 여성 갱년기 증상의 예방 또는 치료용 조성물
KR20190086092A (ko) 면역활성 증강용 한약재 조성물
KR101188342B1 (ko) 독성이 줄어든 식물 추출물 및 식물 추출물의 독성을 줄이는 방법
KR102092528B1 (ko) 바실러스 서브틸리스 srcm103716 및 아스퍼질러스 오리재 균주를 이용한 간장의 제조방법
KR20190084653A (ko) 풍미가 증진된 발효 천마 및 그 제조방법