KR20190137202A - Oat fermentation for companion animal - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a feed for companion animals or a feed additive and, more specifically, to a feed or a feed additive excellent for improving hairs or immune function of the companion animals such as companion dogs. The present invention ferments oats using a combination of P. pentosaceus and S. cerevisiae.

Description

반려동물용 발효귀리 사료 {OAT FERMENTATION FOR COMPANION ANIMAL}Fermented Oat Feed for Pets {OAT FERMENTATION FOR COMPANION ANIMAL}

본 발명은 발효동물용 사료 또는 사료 첨가제에 관한 것이다. 구체적으로 반려견의 피모 혹은 면역기능을 개선할 수 있는 사료 또는 사료 첨가제에 관한 것이다.The present invention relates to a feed or feed additive for fermented animals. Specifically, the present invention relates to a feed or a feed additive capable of improving the hair coat or immune function of a dog.

국민소득의 증가, 핵가족화의 심화 및 고령화 사회로의 진입이 빠르게 진행됨에 따라 국내 애완견 시장이 성장하고 있다. 최근 5년간 반려동물 산업은 고령화, 독신가구의 증가, 여가확대 등에 힘입어 지속적으로 성장했으며, 2012년 9천억원에서 2016년 2조 3천억원으로 5년 만에 2.5배 수준의 매출액 성장을 기록했으며, 2020년 반려동물 산업의 시장 규모는 5조 8천억원으로 다시 배 이상 성장할 것으로 예상된다.The domestic pet dog market is growing due to the rapid increase in national income, deepening of nuclear family, and entry into an aging society. In the past five years, the pet industry has grown steadily on the back of aging, single households, and increased leisure time, and recorded sales growth of 2.5 times in five years from KRW 900 billion in 2012 to KRW 2.3 trillion in 2016. In 2020, the market for pets is expected to grow more than double to 5.8 trillion won.

2019년까지 세계 애완동물 시장도 매년 3% 이상 증가할 것으로 예상된다. 그 중 특히 동남아시아와 중국이 급성장을 하고 있고, 이러한 급성장 국가들에서 애완견 사료의 28% 이상을 소비하게 될 것으로 예상하고 있다(Pet food Industry, 2017). 전세계 애완동물 사료의 매출규모는 2010년 59.3billion USD에서 2014년 73.3billion USD 규모로 성장했고, 이러한 성장은 2020년까지는 지속될 것으로 전문가들은 예상하고 있다(Euromonitor, Bloomberg). By 2019, the global pet market is expected to grow more than 3% annually. In particular, Southeast Asia and China are booming, with more than 28% of pet foods expected to be consumed in these fast growing countries (Pet food Industry, 2017). Worldwide pet food sales grew from 59.3 billion USD in 2010 to 73.3 billion USD in 2014, and experts expect this growth to continue through 2020 (Euromonitor, Bloomberg).

애완동물 사료는 애완동물 시장의 주된 매출분야이다. 그 동안 애완동물 사료에서 탄수화물이나 단백질의 주공급원으로는 옥수수와 소맥 등이 있었다. 예컨대 대한민국 공개특허공보 제 10-2017-0033433호는 옥수수, 소맥 등의 글루텐의 필러와 균을 혼합한 사료를 개시한다. Pet food is a major revenue segment for the pet market. The main sources of carbohydrates and proteins in pet food have been corn and wheat. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2017-0033433 discloses a feed mixture of fungi and fillers of gluten such as corn and wheat.

그런데 위 소맥 등의 경우는 gluten 함량이 높은데, Gluten은 소맥, 대맥, 옥수수 등 모든 곡물에 함유되어 있는 불용성 단순 단백질로서, 불용성이기 때문에 개 사료로 사용할 시 소화율 저하 문제를 야기 시킬 수 있다.However, in the case of gastric wheat, gluten content is high. Gluten is an insoluble simple protein contained in all grains such as wheat, barley, and corn, and because it is insoluble, it may cause problems of digestibility when used in dog food.

대한민국 공개특허공보 제 10-2017-0033433호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0033433

영국의 경우 전체 14,532 명의 수의사를 대상으로 조사한 결과 수의사들이 가장 진료를 많이 보는 종(Species)은 개였으며, 이 종에서 가장 자주 문제를 나타내는 장기 또는 부위를 물었을 때, 17개의 카테고리 중 피부(32%)가 가장 높은 비율을 나타내었으며(Veterinary Record, 2014), 병원을 내원한 환자 중 피부질환자가 가장 많은 비율을 차지했다(Diss. University of Nottingham, 2014). In the UK, a total of 14,532 veterinarians surveyed that dogs were most frequently seen by veterinarians, and when asked about the organs or sites that showed the most frequent problems in this species, skin (17) %) Had the highest percentage (Veterinary Record, In 2014, skin diseases accounted for the largest proportion of patients who visited hospitals (Diss. University of Nottingham, 2014).

국내 반려견의 경우도 전체의 50% 수준에서 정도의 차이는 있어도 세균성 피부질환을 보유하고 있고, 일반 다른 질병에 의해서 내원하는 반려견의 경우도 70% 이상에서 피부질환을 보유하고 있는 것으로 보고되고 있다(경북대 수의과대학 내과학실, 2017). 게다가 이러한 경향은 매년 증가하는 추세를 보이고 있어 이에 대한 대책이 필요한 실정이다. Domestic dogs also have bacterial skin disease, although at 50% of the total levels, and more than 70% of dogs visited by other diseases have been reported to have skin diseases. Department of Internal Medicine, College of Veterinary Medicine, Kyungpook National University, 2017). In addition, this trend is increasing year by year, which requires countermeasures.

그런데 소화율 개선을 위한 기능성 탄수화물 공급원으로서 면역 활성 증대를 통한 피모품질 및 알러지 개선 효과 등 치료효과를 가진 기능성 사료 원료는 아직까지 보편화되어 있지 않다.However, as a functional carbohydrate source for improving digestibility, functional feed ingredients having therapeutic effects, such as improving hair quality and allergic effects through increased immune activity, have not yet been popularized.

이에 본 발명자는 본 연구를 통해 반려견의 피모 및 면역기능 개선을 목적으로 하는 기능성 소재를 개발하고자 하였다.Therefore, the present inventors have tried to develop a functional material for the purpose of improving the dog's hair and immune function through this study.

구체적으로 본 발명자는 소맥, 대맥, 옥수수 등을 다른 곡물로 대체하여 글루텐에 의한 소화율 저하 문제를 개선하고, 동시에 반려동물, 예컨대 반려견의 피모 및 면역기능을 개선할 수 있는 사료 또는 사료첨가제를 발명하고자 하였다.Specifically, the present inventors have tried to invent a feed or feed additive capable of improving the digestion problem caused by gluten by replacing wheat, wheat, corn, etc. with other grains, and at the same time improving the hair and immune function of pets such as dogs. It was.

본 발명자는 귀리가 가지고 있는 기능적인 특성에 주목했다. 또한 귀리 단독 사료보다는 귀리와 함께 특정 미생물 균주를 배합한 발효귀리의 효능에 관심을 가졌다. 그 결과 반려견 등의 반려동물의 피모 및 면역기능을 개선하는데 귀리와의 효과와 탁월한 미생물 균주를 선발했고, 이를 통한 귀리의 최적의 발효공정을 확립하여, 전술한 과제를 해결했다.The inventors have noted the functional properties of oats. It was also more concerned with the efficacy of fermented oats containing specific microbial strains with oats rather than oat feed alone. As a result, the effects of oats and excellent microbial strains were selected to improve the coat and immune function of pets such as dogs, and the optimum fermentation process of oats was established to solve the above-mentioned problems.

본 발명의 과제의 해결 수단은 구체적으로 다음과 같다.Means for solving the problems of the present invention are specifically as follows.

1. 반려동물의 피모개선능을 가진 P. pentosaceus 균주(KCCM11600P). 1. P. pentosaceus strain (KCCM11600P) having the coat of the pets.

2. 반려동물의 피모개선능을 가진 S. cerevisiae 균주(KCCM11130P).2. S. cerevisiae strain (KCCM11130P) having the coat of hair of the companion animal.

3. P. pentosaceus 와 S. cerevisiae 의 복합균주로 발효한 귀리를 포함하는 반려동물 사료.3. Pet food containing oats fermented with a combination of P. pentosaceus and S. cerevisiae.

4. 상기 3 에 있어서, 원료배지인 귀리에 P. pentosaceus 와 S. cerevisiae 를 접종하여 30-36 °C 에서 배양하여 고체발효하여 제조된 것을 특징으로 하는 반려동물 사료.4. The pet food according to 3 above, which is prepared by inoculating P. pentosaceus and S. cerevisiae as raw material medium and incubating at 30-36 ° C. for solid fermentation.

본 발명에 따른 발효귀리는 반려동물의 피부질환 개선에 효과가 있다. 아울러 본 발명에 따른 발효귀리는 글루텐 함량이 적어 소화율 저하의 문제를 야기하지 않고, 반려동물의 영양적 기능의 개선을 유도하며, 면역활성증진 효과도 있다.Fermented oats according to the present invention is effective in improving skin diseases of companion animals. In addition, the fermented oats according to the present invention does not cause a problem of low digestion rate due to low gluten content, induces an improvement in the nutritional function of pets, and also has an immune activity enhancing effect.

또한 본 발명에 따른 발효귀리는 옥수수나 귀리와 달리 대등한 양의 귀리를 발효했을 뿐인데도, 예상과 달리 베타글루칸의 양이 증진되었다.In addition, the fermented oats according to the present invention, unlike corn or oats only fermented the equivalent amount of oats, unexpectedly increased the amount of beta glucan.

또한 본 발명에 따른 발효귀리의 제조에 적합한 균주는 충분한 내열성을 갖추어 제품으로 가공하는 공정에서 손실되지 않으며, 대장균에 대한 활성도 있다. In addition, strains suitable for the production of fermented oats according to the present invention have sufficient heat resistance and are not lost in the process of processing into a product, there is also activity against E. coli.

도 1 은 고체발효물의 대장균 균주에 대한 항균활성 평가결과를 나타낸 것이다.
도 2 는 본 발명에 따른 개발제품의 내열성 평가결과를 나타낸 것이다. 각 온도별 5분간 열처리했으며, PP 는 P. pentosaceus 를, SC 는 S. cerevisiae 를 말한다.
도 3 은 본 발명에 따른 개발제품의 베타글루칸 함량을 분석한 결과이다. 발효귀리 (B) 가 본 발명에 따른 개발제품이다.
도 4 는 피부수분손실량 (TEWL) 평가결과를 나타낸 것이다. Oat 는 일반 귀리를, F-Oat 는 본 발명에 따른 발효귀리를 말한다.
도 5 는 Body condition score 측정결과를 나타낸 것이다. 1-3 은 Too thin, 4-5 는 Ideal, 6 은 Overweight, 7-9 는 Too heavy 라고 해석하면 된다.
도 6 은 일반견에서의 개발제품 급이 후 피부상태 평가결과를 나타낸 것이다. A 는 일반귀리를, B 는 본 발명에 따른 발효귀리를, C 는 대조구를 말한다. 1 은 Dull, coarse, dry, 2 는 Poorly reflective, nonsoft, 3 은 Medium reflective, medium soft, 4 는 Highly reflective, very soft, 5 는 Greasy 라고 해석하면 된다.
도 7 은 일반견에서의 개발제품 급이 후 피모상태 평가결과를 나타낸 것이다. A 는 일반귀리를, B 는 본 발명에 따른 발효귀리를, C 는 대조구를 말한다. 1 은 Dry, 2 는 Slightly dry, 3 은 Normaml, 4 는 Slightly greasy, 5 는 Geasy 라고 해석하면 된다.
도 8 은 피부수분손실량 (TEWL) 평가결과를 나타낸 것이다.
도 9 는 처리구별 소양감지수를 나타낸 것이다. 발효귀리가 본 발명에 따른 개발제품을 말한다.
Figure 1 shows the results of the evaluation of antimicrobial activity against E. coli strains of solid fermentation.
Figure 2 shows the heat resistance evaluation results of the developed product according to the present invention. Heat treatment was performed for 5 minutes at each temperature. PP stands for P. pentosaceus and SC stands for S. cerevisiae.
3 is a result of analyzing the beta glucan content of the developed product according to the present invention. Fermented oat (B) is a developed product according to the present invention.
Figure 4 shows the skin moisture loss (TEWL) evaluation results. Oat refers to ordinary oats and F-Oat refers to fermented oats according to the invention.
5 shows the results of measuring the body condition score. You can interpret 1-3 as Too thin, 4-5 as Ideal, 6 as Overweight, and 7-9 as Too heavy.
Figure 6 shows the results of the skin condition evaluation after feeding the developed product in the general dog. A is a general oat, B is a fermented oat according to the present invention, C is a control. You can interpret 1 as Dull, coarse, dry, 2 as Poorly reflective, nonsoft, 3 as Medium reflective, medium soft, 4 as Highly reflective, very soft, and 5 as Greasy.
Figure 7 shows the results of the hair condition after feeding the developed product in the general dog. A is a general oat, B is a fermented oat according to the present invention, C is a control. You can interpret 1 as Dry, 2 as Slightly dry, 3 as Normaml, 4 as Slightly greasy, and 5 as Geasy.
Figure 8 shows the skin moisture loss (TEWL) evaluation results.
9 shows the literacy index for each treatment section. Fermented oat refers to the developed product according to the present invention.

본 발명자는 기능성 원료로서 B-glucan 함량이 높은 귀리 원료가 활용가능성이 높을 것으로 기대했다.The present inventors expected that oat ingredients with high B-glucan content would be highly applicable as functional ingredients.

B-glucan은 B-D-glucose의 다당체로서, 자연계에서는 곡물, 박테리아, 그리고 진균류의 세포벽을 구성하고 있는 물질이다. 귀리와 효모의 베타글루칸은 구조가 다른데, 귀리의 경우는 화학식 1 과 같이 1,3 그리고 1,4 탄소결합에 의한 linear한 구조를 이루고, 효모의 경우는 화학식 2 와 같이 1,3 탄소 결합 그리고 1,6 탄소가지를 가지고 있는 형태를 가지고 있다.B-glucan is a polysaccharide of B-D-glucose, which in nature constitutes the cell walls of grain, bacteria, and fungi. Beta-glucans of oats and yeast have a different structure, and in the case of oats, they form a linear structure by 1,3 and 1,4 carbon bonds as in Formula 1, and in the case of yeast, 1,3 carbon bonds and It has a form of 1,6 carbon atoms.

[화학식 1] 귀리의 β-glucan 구조[Formula 1] β-glucan structure of oats

Figure pat00001
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[화학식 2] 효모의 β-glucan 구조[Formula 2] β-glucan structure of yeast

Figure pat00002
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대부분의 피부질환에 대한 처방사료에는 피부에 효능이 있다고 알려진 오메가 지방산, 비타민 A 나 E, 아연 등을 첨가한 사료를 주로 활용하고 있으나, 본 발명자는 귀리에서의 B-glucan 도 면역 활성 증진을 통한 아토피 등 피부질환 예방 및 치료(B-glucan 기준 0.1~1.0% 첨가)에 도움이 될 수 있을 것으로 기대했다. Prescription diets for most skin diseases are mainly used to feed the addition of omega fatty acids, vitamins A, E, zinc, etc., which are known to be effective on the skin, the inventors of the present invention, B-glucan in oats also through the immune activity It is expected to be helpful for the prevention and treatment of skin diseases such as atopy (addition of 0.1-1.0% of B-glucan).

그리고 본 발명자는 귀리를 그 자체로 원료로 생산하기 보다는 균과 함께 발효하여 효능을 극대화하는 것에 노력했다.And the present inventors endeavored to maximize the efficacy by fermenting together with the fungus rather than producing the oats as raw materials per se.

생균제(유산균 류, 바실러스 류, 효모 류 등) 중 하나이자 현재 항생제 대체제로 활용되고 있는 유산균은 최근 연구 결과에 의하면 장관면역을 강화하고, 비특이 면역을 향상시켜, 병원성 미생물에 대한 잠재적 조절 기능을 갖고 있는 것으로 보고되었으며(Isolauri 등, 1993; Kaila 등 1992; Hamid 등 2006), 이러한 연구를 기초로 유산균 등의 장내 미생물에 의한 면역 시스템 조절 기전 연구가 활발히 진행되고 있다. One of the probiotics (lactic acid bacteria, Bacillus, yeast, etc.) and currently used as an alternative to antibiotics, according to recent research, lactic acid bacteria enhance intestinal immunity, enhance nonspecific immunity, It has been reported to have (Isolauri et al., 1993; Kaila et al. 1992; Hamid et al. 2006), and research on the immune system regulation mechanism by the intestinal microorganisms such as lactic acid bacteria has been actively conducted based on these studies.

특히 생균 자체로뿐만 아니라 그람양성균의 세포벽 성분 중 하나인 리포테이코산(LTA)은 일반적으로 글루코스 또는 D-알라닌 치환체를 갖는 폴리인산글리세롤 및 당 단위와 지방산 사슬을 포함하는 당지질의 두 개의 구조체로 구분되는데, 이 중 폴리인산글리세롤의 D-알라닌 함량에 따라서 TNF-α와 같은 염증성 사이토카인의 발현이 조절된다고 알려져 있다(Morath, S 등, 2001). In particular, lipoteichoic acid (LTA), which is one of the cell wall components of Gram-positive bacteria, as well as live bacteria itself, is generally divided into two structures, glycerol having a glucose or D-alanine substituent, and a glycolipid comprising a sugar unit and a fatty acid chain. Among them, the expression of inflammatory cytokines such as TNF-α is regulated according to the D-alanine content of glycerol polyphosphate (Morath, S et al., 2001).

이러한 유산균의 기능적 특성으로 인해 apotic dermatitis에 대한 효능이 다양하게 보고되고 있어(Irfan A 등, 2016; Hyejin Kim 등, 2015; K.Wickens 2012), 반려견의 피모개선 및 면역기능을 개선하는 효과를 기대할 수 있을 것으로 기대했다.Due to the functional properties of these lactic acid bacteria, various effects on apotic dermatitis have been reported (Irfan A et al., 2016; Hyejin Kim et al., 2015; K.Wickens 2012), and the effect of improving dog's hair growth and immune function is expected. Expected to be able.

또한 Avenanthramides은 귀리에서 주로 발견되는 폴리페놀로서, NF-κB 활성을 억제함으로써 anti-imflammatory 활성과 anti-itch 활성을 가진다고 보고되어(Sur. R 외, 2008), 귀리와 유산균의 시너지 효과가 분명히 존재할 것으로 기대했다.In addition, Avenanthramides, a polyphenol found mainly in oats, has been reported to have anti-imflammatory activity and anti-itch activity by inhibiting NF-κB activity (Sur. R et al., 2008), and there is a clear synergistic effect of oats and lactic acid bacteria. Expected to be.

또한 귀리에 포함된 B-glucan은 prebiotic으로서 유산균 (Lactobacillus류, Bifidobacillus류 등)의 생장 촉진에 기여할 수 있으며(J Korean Soc Food Sci Nutr 38(12), 1811~1814(2009)), 이러한 유용균주를 이용한 귀리의 발효를 통해 유용균주의 성장 증가와 그에 따른 면역활성 증진효과를 기대했다. In addition, B-glucan contained in oats can contribute to the growth of lactic acid bacteria (Lactobacillus, Bifidobacillus, etc.) as a prebiotic (J Korean Soc Food Sci Nutr 38 (12), 1811 ~ 1814 (2009)). The fermentation of oats was expected to increase the growth of useful strains and to increase the immune activity.

또한 귀리의 glucan에 의해 쥐의 macrophage phagocytic 활성이 증가된다는 연구결과가 있으며(Estrada 외,1997), 쥐의 intestinal leukocytes 와 enterocytes 의 transcription factor의 증가(Volman 외 ,2010), monocytes와 neutrophils의 증가(Liang 외,1998 ; Kaiser 외, 2002)등의 연구 결과 등이 보고되었고, 효모의 glucan 또한 수술환자에서의 패혈증 예방(Babineau 외, 1994; Dellinger EP 외, 1999)의 연구 결과로 보아 반려견에게 투여했을 시 면역 증강 효과가 있을 것으로 기대했다. In addition, studies have shown that oat glucan increases macrophage phagocytic activity in rats (Estrada et al., 1997), increases transcription factors in rat intestinal leukocytes and enterocytes (Volman et al., 2010), and increases in monocytes and neutrophils (Liang). (1998; Kaiser et al., 2002), et al. (2007) reported that the yeast glucan was also administered to dogs as a result of studies on prevention of sepsis in surgical patients (Babineau et al., 1994; Dellinger EP et al., 1999). It was expected to have an immune boosting effect.

또한 B-(1,3)(1,6)-glucan의 애견 아토피 모델에서의 아토피 징후 감소가 보고되어(Beynen 외 2011) 애견 아토피 질환에서의 효과 또한 있을 것으로 기대했다.In addition, a decrease in atopic signs in the dog atopy model of B- (1,3) (1,6) -glucan has been reported (Beynen et al. 2011), which is expected to be effective in dog atopic disease.

이처럼 본 발명자는 귀리 발효를 통해 귀리 원료의 영양적 기능의 개선뿐만 아니라, 귀리가 가지고 있는 B-glucan 과 발효에 이용된 유용균주의 면역 활성 증진효과 등 면역학적인 개선효과를 목적하고 본 발명을 연구했다.Thus, the present inventors aimed at improving the nutritional function of oat raw materials through oat fermentation, as well as immunologically improving effects such as enhancing the immune activity of B-glucan possessed by oats and useful strains used in fermentation. did.

1. 면역활성 개선 균주 선발 준비1. Selection of strains for improving immune activity

1) 액상발효 균주 준비1) Preparation of liquid fermentation strain

균주별 면역활성 개선효과를 평가하기 위해 선발균주를 7종을 대상으로 1L의 MRS 및 PDA 액체배지를 이용하여 배양온도 30~35℃, 200rpm으로 24시간동안 유산균 및 효모 균주를 각각 배양하였다. 배양 후 균수 측정 후 각각의 균주를 대상으로 면역 활성 평가를 실시하였다. 액상발효 샘플에서의 복합균주에 대한 처리는 단독 발효균주를 각각 혼합(50% 씩 혼합)하여 처리한 후 면역활성 개선효과를 확인하였다.In order to evaluate the effect of improving the immune activity of each strain, Lactobacillus and yeast strains were cultured for 24 hours using 1L MRS and PDA liquid medium for 7 strains of selected strains at a culture temperature of 30-35 ℃ and 200rpm. After cultivation, the bacterial counts were measured, and each strain was evaluated for immune activity. Treatment of the complex strains in the liquid fermentation sample was confirmed by the effect of improving the immune activity after mixing (50% each) mixed with the individual fermentation strains.

2) 고체발효 샘플 준비2) Solid Fermentation Sample Preparation

면역 활성 개선균주 선발을 위해 고체발효 공정으로 발효샘플을 준비하였다. 원료배지로는 귀리를 사용하였으며, 초기 종균 접종 수준을 2.0×106 cfu/g 으로 접종하고 30~35℃ 조건으로 36시간 배양하였다. 고체발효결과를 표 1에 나타내었다. 발효샘플은 단독 발효 샘플 및 시너지효과를 확인하기 위한 복합발효 샘플을 각각 제조하였다. 복합발효는 종균 접종량을 1.0×106 cfu/g 씩을 각각 접종하였다.Fermentation samples were prepared by a solid fermentation process for selection of immune activity improving strains. Oat was used as a raw material medium, and the initial seeding inoculation level was inoculated at 2.0 × 10 6 cfu / g and incubated for 36 hours at 30-35 ° C. Solid fermentation results are shown in Table 1. Fermentation samples were prepared separately fermentation samples and composite fermentation samples to confirm the synergistic effect. Multiple fermentation was inoculated with the seed inoculation amount of 1.0 × 10 6 cfu / g each.

균주 별 귀리 고체발효결과 (균수)Oats Solid Fermentation Result by Strain (Bacteria) TreatmentTreatment 발효종료 후 After fermentation 균수Bacteria Lactobacillus rhamnosus GG Lactobacillus rhamnosus GG 3.5×108 3.5 × 10 8 Lactobacillus Lactobacillus plantarumplantarum 1 One 3.3×108 3.3 × 10 8 PediococcusPediococcus pentosaceuspentosaceus 7.5×108 7.5 × 10 8 L. L. plantarumplantarum 2 2 2.7×108 2.7 × 10 8 L. L. reuterireuteri 3.1×108 3.1 × 10 8 SaccharomycesSaccharomyces cerevisiaecerevisiae 5.0×107 5.0 × 10 7 AureobasidiumAureobasidium pullulanspullulans 4.3×107 4.3 × 10 7 L. L. plantarumplantarum 1 + S.  1 + S. cerevisiaecerevisiae 2.5×108 / 3.9×107 2.5 × 10 8 / 3.9 × 10 7 P. P. pentosaceuspentosaceus + S.  + S. cerevisiaecerevisiae 5.4×108 / 5.0×107 5.4 × 10 8 / 5.0 × 10 7 L. L. plantarumplantarum 2 + S.  2 + S. cerevisiaecerevisiae 2.8×108 / 4.1×107 2.8 × 10 8 / 4.1 × 10 7 L. L. reuterireuteri + S.  + S. cerevisiaecerevisiae 4.4×108 / 3.1×107 4.4 × 10 8 / 3.1 × 10 7 L. L. plantarumplantarum 1 + A.  1 + A. pullulanspullulans 3.5×108 / 5.0×107 3.5 × 10 8 / 5.0 × 10 7 P. P. pentosaceuspentosaceus + A.  + A. pullulanspullulans 5.3×108 / 2.8×107 5.3 × 10 8 / 2.8 × 10 7 L. L. plantarumplantarum 2 + A.  2 + A. pullulanspullulans 4.1×108 / 4.6×107 4.1 × 10 8 / 4.6 × 10 7 L. L. reuterireuteri + A.  + A. pullulanspullulans 4.4×108 / 4.3×107 4.4 × 10 8 / 4.3 × 10 7

2. In vitro 면역활성 개선효능 보유 균주 선발선발 유산균주의 면역활성을 측정하기 위해 한국세포주은행으로부터 RAW 264.7 macrophage cell을 분양받아 10% fetal bovine serum (FBS; Gibco Laboratories)과 100unit/mL의 스트렙토마이신, 페니실린(Gibco Laboratories)이 첨가된 Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM; PAA, Austria) 배지를 사용하여 37℃, 5% CO2조건에서 배양했다. 2. To measure the immunological activity of selected strains of Lactobacillus strains with in vitro immune activity improvement, RAW 264.7 macrophage cells were distributed from Korea Cell Line Bank and 10% fetal bovine serum (FBS; Gibco Laboratories) and 100 units / mL of streptomycin, Penicillin (Gibco Laboratories) was added to Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM; PAA, Austria) medium was incubated at 37 ℃, 5% CO 2 conditions.

선발균주에 의한 마크로파지(macrophage)의 사이토카인(cytokine) 및 nitrite oxide (NO) 생성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포를 12 well plate의 각 well당 5.0 X 105 cell/ml가 되도록 분주하여 2시간 안정화 시킨 후, 새 배지로 교체한 후 1.0 X 108 cfu/mL 농도 로 맞춘 유산균 배양액 100 μl 첨가해 최종 1.0 X 107 cfu/mL 농도로 48시간 배양했다. To determine the effect of macrophage on cytokine and nitrite oxide (NO) production by selection strains, cells were dispensed at 5.0 X 10 5 cell / ml for each well of a 12 well plate for 2 hours. After stabilization, 100 μl of lactic acid bacteria culture medium was adjusted to a concentration of 1.0 X 10 8 cfu / mL and then incubated for 48 hours at a final concentration of 1.0 X 10 7 cfu / mL.

염증 반응 모델은 각 well 당 1㎍/mL lipopolysaccharide (LPS; Sigma, USA)를 처리하고, 음성 대조군(Negative control)은 phosphate buffered saline (PBS; pH 7.2)을 처리한다. The inflammatory response model treated 1 μg / mL lipopolysaccharide (LPS; Sigma, USA) per well and the negative control treated with phosphate buffered saline (PBS; pH 7.2).

면역활성의 비교균주로는 Lactobacillus rhamnosus GG 균주를 사용한다. Lactobacillus rhamnosus GG strain is used as a comparative strain of immune activity.

Nitric oxide (NO) 분석은 RAW 264.7 세포를 5.0 X 105 cell/ml로 접종하여 유산균과 양성대조군으로 처리한 LPS, 음성대조군으로 처리한 PBS 배양액을 각각 회수하여 Griess reagent system (Promega, USA)을 사용하여 NO를 측정한다. 96-well 플레이트에 배양액 50㎕를 넣고 Griess reagentⅠ(NED solution)과 Griess reagentⅡ (Sulfaniliamide solution)을 동량으로 섞어 넣고, 10분간 반응 후 30분 이내에 microplate reader를 이용하여 흡광도를 540nm에서 측정하고, 산화질소(NO)의 농도는 아질산나트륨의 표준곡선 (0-100μM)을 이용하여 계산한다. Nitric oxide (NO) analysis was performed by inoculating RAW 264.7 cells at 5.0 X 10 5 cells / ml to recover LPS treated with Lactobacillus, positive control, and PBS cultures treated with negative control, respectively, for the Griess reagent system (Promega, USA). To measure NO. 50 μl of the culture solution was added to a 96-well plate, and the same amount of Griess reagent I (NED solution) and Griess reagent II (Sulfaniliamide solution) were mixed. The concentration of (NO) is calculated using the standard curve of sodium nitrite (0-100 μM).

NF-κB 분석은 마크로파지 세포를 96 well plate의 각 well 당 5.0 X 104 cell/ml가 되도록 분주하여 2시간 안정 화 시킨 후 1.0 X 107 cfu/mL 농도로 맞춘 후 선발균주 배양액 시료를 100 μl 첨가하여 최종 1.0 X 106 cfu/mL 농도로 24시간 배양하고, 양성대조군(Positive control)은 웰 당 100ng/mL의 lipopolysaccharide (LPS; Sigma, USA)를 처리한 뒤 NF-κB 생성량을 측정한다. NF-κB assay was dispensed for 2 hours stabilization such that each 5.0 X 10 4 cell / ml per well of the macrophage cell 96 well plate 1.0 X 10 7 100 μl starter strain culture broth sample by aligning a cfu / mL concentration Incubate for 24 hours at the final 1.0 X 10 6 cfu / mL concentration, the positive control (Positive control) is treated with 100ng / mL lipopolysaccharide (LPS; Sigma, USA) per well and measure the NF-κB production.

TNF-α 분석은 RAW 264.7 세포를 5.0 X 105 cell/ml로 접종한 후 세포가 안정되면 선발균주 또는 고체발효 추출물과 LPS 처리 후 48시간 후에 배양액을 회수하였다. TNF-α assay inoculated RAW 264.7 cells at 5.0 × 10 5 cells / ml, and when the cells were stable, the cultures were recovered 48 hours after the selection strain or solid fermentation extract and LPS treatment.

TNF-α 생산량은 TNF-α ELISA kit를 이용하여 측정한다. TNF-α production is measured using a TNF-α ELISA kit.

선발균주별 면역활성 측정결과는 표 2와 표 3에 나타내었다.The results of measuring the immunological activity of the selected strains are shown in Table 2 and Table 3.

균주별 배양액에서의 면역활성 평가결과 (액상발효)Evaluation result of immune activity in cultures of different strains (liquid fermentation) TreatmentTreatment NOS (Relative, %) NOS (Relative,%) TNFTNF -α (Relative, -α (Relative, %% ) ) 비고Remarks Control/ Lactobacillus rhamnosus GGControl / Lactobacillus rhamnosus GG 100.0100.0 100.0100.0 단독발효Single fermentation Lactobacillus Lactobacillus plantarumplantarum 1 One 90.190.1 94.094.0 PediococcusPediococcus pentosaceuspentosaceus 85.785.7 95.395.3 L. L. plantarumplantarum 2 2 86.886.8 94.594.5 L. L. reuterireuteri 104.4104.4 96.696.6 SaccharomycesSaccharomyces cerevisiaecerevisiae 102.2102.2 93.393.3 AureobasidiumAureobasidium pullulanspullulans 105.5105.5 97.497.4 P. P. pentosaceuspentosaceus + S.  + S. cerevisiaecerevisiae 81.381.3 85.585.5 단독발효 배양액 50% 씩 혼합50% of single fermentation broth L. L. plantarumplantarum 2 + S.  2 + S. cerevisiaecerevisiae 99.599.5 91.391.3 L. L. reuterireuteri + S.  + S. cerevisiaecerevisiae 124.2124.2 92.192.1 L. L. plantarumplantarum 1 + A.  1 + A. pullulanspullulans 108.8108.8 96.796.7 P. P. pentosaceuspentosaceus + A.  + A. pullulanspullulans 90.190.1 91.991.9 L. L. plantarumplantarum 2 + A.  2 + A. pullulanspullulans 113.2113.2 88.288.2 L. L. reuterireuteri + A.  + A. pullulanspullulans 120.9120.9 86.786.7

균주별 발효귀리 샘플에서의 면역활성 평가결과 (고체발효)Evaluation of Immune Activity in Fermented Oat Samples by Strain (Solid Fermentation) TreatmentTreatment NOS NOS
(Relative, (Relative, %% ) )
TNFTNF -α (Relative, %) -α (Relative,%) 비고Remarks
Control/ Lactobacillus rhamnosus GGControl / Lactobacillus rhamnosus GG 100.0100.0 100.0100.0 단독발효Single fermentation Lactobacillus Lactobacillus plantarumplantarum 1 One 91.391.3 93.093.0 PediococcusPediococcus pentosaceuspentosaceus 85.085.0 90.590.5 L. L. plantarumplantarum 2 2 101.3101.3 99.399.3 L. L. reuterireuteri 111.3111.3 102.2102.2 SaccharomycesSaccharomyces cerevisiaecerevisiae 91.391.3 98.898.8 AureobasidiumAureobasidium pullulanspullulans 98.898.8 102.9102.9 L. L. plantarumplantarum 1 + S.  1 + S. cerevisiaecerevisiae 92.592.5 102.7102.7 복합발효Compound fermentation P. P. pentosaceuspentosaceus + S.  + S. cerevisiaecerevisiae 88.888.8 89.389.3 L. L. plantarumplantarum 2 + S.  2 + S. cerevisiaecerevisiae 102.5102.5 96.896.8 L. L. reuterireuteri + S.  + S. cerevisiaecerevisiae 108.8108.8 92.492.4 L. L. plantarumplantarum 1 + A.  1 + A. pullulanspullulans 106.3106.3 90.590.5 P. P. pentosaceuspentosaceus + A.  + A. pullulanspullulans 82.582.5 94.094.0 L. L. plantarumplantarum 2 + A.  2 + A. pullulanspullulans 106.3106.3 99.099.0 L. L. reuterireuteri + A.  + A. pullulanspullulans 116.3116.3 104.7104.7

귀리에서 P. pentosaceus(KCCM11600P) 와 S. cerevisiae(KCCM11130P) 를 복합발효한 것이 면역활성에 있어서 효과가 가장 탁월했다. 본 발명자는 P. pentosaceus 와 S. cerevisiae 의 조합이 귀리와의 시너지 효과가 가장 우수함을 확인하여, 이를 최종 선발균주로 하였다. 이하 최종 선발균주라 함은 P. pentosaceus 와 S. cerevisiae 의 조합을 말한다.Combined fermentation of P. pentosaceus (KCCM11600P) and S. cerevisiae (KCCM11130P) in oats had the greatest effect on immune activity. The inventors found that the combination of P. pentosaceus and S. cerevisiae had the best synergistic effect with oats, making it the final selection strain. Hereinafter, the final selection strain refers to a combination of P. pentosaceus and S. cerevisiae.

2. 고체발효공정을 활용한 기능성 생균제 제조2. Preparation of functional probiotic using solid fermentation process

최종 선발균주를 대상으로 in vivo 효능평가를 위해 고체발효 공정으로 발효샘플을 준비하였다. Fermentation samples were prepared by a solid fermentation process for in vivo efficacy evaluation of the final selection strain.

원료배지로는 귀리를 사용하였으며, 초기 종균 접종 수준을 2.0×106 cfu/g 으로 접종하고 30~36℃ 조건으로 36시간 배양하였다. Oat was used as a raw material medium, and the initial seeding inoculation level was inoculated at 2.0 × 10 6 cfu / g and incubated for 36 hours at 30-36 ° C.

고체발효 제품의 균수 및 일반성분 함량 분석결과를 표 4, 표 5에 각각 나타내었다. Table 4 and Table 5 show the results of the analysis of the number of bacteria and the contents of the general components of the solid fermented products.

최종 건조 및 분쇄 종료 후 균수는 P. pentosaceus 균주가 3.9×108 CFU/g 및 S. cerevisiae 균주가 1.3×107 CFU/g으로 확인되었다. 일반성분 함량 분석결과에서는 일반귀리 대비 큰 차이는 아니지만, 본 발명에 따른 발효귀리에서 조지방, 조섬유, 조회분함량의 감소 및 조단백질 함량 증가가 확인되었다. After the final drying and pulverization, P. pentosaceus strains were identified as 3.9 × 10 8 CFU / g and S. cerevisiae strains as 1.3 × 10 7 CFU / g. In the results of the analysis of the general ingredient content, although not a big difference compared to the general oat, it was confirmed that the crude fat, crude fiber, crude ash content and increased crude protein content in the fermented oats according to the present invention.

발효귀리 균수 분석결과Fermented Oat Bacteria Analysis Results 균주명Strain name 최종 제품 (Final product ( CFUCFU /g)/ g) P. P. pentosaceuspentosaceus 3.9×108 3.9 × 10 8 S. S. cerevisiaecerevisiae 1.3×107 1.3 × 10 7

발효귀리 일반성분 및 아미노산 함량 분석결과Analysis of Fermented Oats General and Amino Acid Content 구분division 항목Item 일반귀리Common Oats 발효귀리Fermented oats
(P. (P. pentosaceuspentosaceus + S. cerevisiae) + S. cerevisiae)
일반성분
함량, %
General ingredient
content, %
수분moisture 12.9212.92 8.798.79
조단백질Crude protein 13.1413.14 13.9913.99 조지방Crude fat 4.714.71 4.704.70 조섬유Crude fiber 2.652.65 1.501.50 조회분View minutes 1.781.78 1.821.82 아미노산
함량, %
amino acid
content, %
트립토판Tryptophan 0.140.14 0.130.13
트레오닌Threonine 0.470.47 0.50.5 세린Serine 0.670.67 0.720.72 프롤린Proline 0.490.49 0.510.51 발린Valine 0.70.7 0.720.72 이소루신Isoleucine 0.460.46 0.490.49 루신Leucine 0.960.96 1.011.01 티로신Tyrosine 0.430.43 0.440.44 메치오닌Methionine 0.270.27 0.290.29 시스틴Cystine 0.610.61 0.580.58 라이신Lysine 0.560.56 0.620.62 글라이신Glycine 0.670.67 0.690.69 알라닌Alanine 0.60.6 0.60.6 알기닌Arginine 0.910.91 0.910.91 글루타민산Glutamic acid 2.782.78 2.982.98 아스파틱산Aspartic acid 1.071.07 1.121.12 히스티딘Histidine 0.290.29 0.320.32 페닐알라닌Phenylalanine 0.670.67 0.750.75

3. 개발제품의 대장균 항균활성 평가 결과이하 P. pentosaceus 와 S. cerevisiae 의 조합인 최종 선발균주로 발효한 발효귀리를 개발제품이라고도 한다.3. Evaluation result of E. coli antibacterial activity of the developed product The fermented oat fermented with the final selection strain, which is a combination of P. pentosaceus and S. cerevisiae, is also called the development product.

처리구별 기능성 평가를 위해 대장균에 대한 항균활성을 agar diffusion법으로 평가하였다. The antibacterial activity against Escherichia coli was evaluated by agar diffusion method.

LB agar 배지에 대장균 (E. coli, 장독소형)을 혼합하여 배지를 제조하였다. 배지에 10mm 크기로 punching 하여 0.25㎛의 syringe filter로 여과한 고체발효 추출액 250㎕ 첨가하고 24시간 배양 후 투명환 생성유무를 확인하였다. The medium was prepared by mixing E. coli (E. coli, enterotoxin type) in LB agar medium. After punching into a medium size of 10mm, 250 μl of a solid fermentation extract filtered through a syringe filter of 0.25 μm was added thereto, and then cultured for 24 hours, the presence of transparent rings was confirmed.

평가 결과 P. pentosaceus 균주가 L. reuteri 및 L. plantarum 2 대비 투명환의 크기가 2cm로 가장 컷으며, P. pentosaceus 균주와 S. cerevisiae 혼합 처리구에서도 유사한 경향을 나타내었다. 결과는 도 1 에 나타냈다.As a result, P. pentosaceus strains showed the smallest cut to 2cm in size compared to L. reuteri and L. plantarum 2, and showed similar trends in P. pentosaceus strains and S. cerevisiae. The results are shown in FIG.

4. 개발제품의 in vitro 내열성 평가결과4. Evaluation result of in vitro heat resistance of developed product

개발제품의 내열성을 평가하기 위해 water bath를 이용하여 80, 85, 90, 95℃의 온도조건에서 5분간 열처리 후 균수변화를 조사하였다. In order to evaluate the heat resistance of the developed product, the number of bacteria was investigated after heat treatment for 5 minutes at 80, 85, 90, 95 ℃ using water bath.

열처리 방법은 고체발효물 10g을 90mL의 DW로 30분간 추출 한 후 추출액을 50mL tube에 담아 각 온도조건의 water bath에 넣어 열처리 한 후 ice bucket에 담아 방냉 후 균수를 분석하였다. In the heat treatment method, 10 g of a solid fermented product was extracted for 30 minutes with 90 mL of DW, and then the extract was put in a 50 mL tube, put into a water bath at each temperature condition, and heat treated, and then placed in an ice bucket for cooling.

분석결과 P. pentosaceus 균주와 S. cerevisiae 균주 모두 내열성이 양호했으며, P. pentosaceus 균주가 초기 균수 대비 95℃, 5분간 열처리조건에서도 Log값 기준 약 92%이상의 안정적인 균수를 유지하는 것으로 확인되어 내열성이 상당히 우수한 것으로 확인되었으며, 애완용 펠렛사료 가공 시 고온 열처리조건에서 안정적인 균수를 유지할 수 있을 것으로 예상되었다.As a result of analysis, both P. pentosaceus and S. cerevisiae strains had good heat resistance. It was confirmed that it is very good, and it is expected to maintain stable bacteria in high temperature heat treatment conditions when processing pet pellet feed.

5. In vivo 효능평가5. In vivo efficacy evaluation

발효귀리 소재 개발식이군 (처리구 B), 일반귀리 함유식이군 (처리구 A) 및 귀리 대신 옥수수 혼합 일반식이군 (대조구)으로 분류하여, 각3두의 비글견을 암/수 구별 없이 무작위 배치한 후 6주(42일)간 각각의 식이를 급여하면서 피부, 피모 변화 등을 조사하였다. The three groups of beagle dogs were randomly placed without any distinction between males and females, classified into fermented oat material development diet group (treated group B), general oat-containing diet group (treated group A), and corn mixed general diet group (control group) instead of oats. After six weeks (42 days) of feeding each diet, skin and hair changes were examined.

처리군은 일반 시험 및 임상시험에 동일하게 적용하여 개발제품의 효능을 평가하였다. The treatment group evaluated the efficacy of the developed product by applying the same to the general test and the clinical test.

일반시험은 비글견을 대상으로 진행하였으며, 임상시험은 경북대학교 동물병원에 내원하는 피부질환 보유 환견을 대상으로 시험을 진행하였다.General trials were conducted on beagle dogs, and clinical trials were conducted on dogs with skin diseases at Kyungpook National University Animal Hospital.

일반시험 및 임상시험용 처리군 구성Treatment group for general and clinical trials GroupGroup No of DogsNo of dogs FeedingFeeding A. 일반 귀리A. Common Oats 33 200 g/ dog/ day200 g / dog / day B. 발효 귀리B. Fermented Oats 33 200 g/ dog/ day200 g / dog / day C. 대조구 (일반 사료)C. Control (Normal Feed) 33 200 g/ dog/ day200 g / dog / day

효능평가를 위한 시험방법은 아래와 같다.Test methods for efficacy evaluation are as follows.

① 시험동물① Test Animal

- 시험에 공시한 비글 실험견에 대한 기본적인 임상정보를 기록한다. 품종, 년령, 성별 및 체중을 측정한다.-Record basic clinical information about the beagle test dog published in the study. The breed, age, sex and weight are measured.

- 임상시험동물은 최소 6개월 이상 또는 2회 피부염이 재발된 환견을 대상으로 한다.-Animals should be treated for dogs with at least six months or two recurrences of dermatitis.

② 시험사료 제조② Preparation of test feed

- 애견사료는 전문 생산업체를 통해 시제품을 제조하여 in vivo 평가에 활용한다.-Dog food is manufactured in prototype by specialized producers and used for in vivo evaluation.

③ 기호성 테스트③ palatability test

Two-Bowl Test로 평가한다.Evaluate with Two-Bowl Test.

④ 체중 및 BCS (body condition score) 측정④ Measurement of body weight and body condition score

- 각각의 시험군에 할당된 식이 급여 전, 급여 후 14일, 28일, 42일에 체중을 측정하고 BCS를 작성한다. 각각의 측정시기에 시험견의 측면 및 배부 사진을 촬영한다. -Weigh and prepare BCS before, 14, 28, and 42 days after the dietary salary assigned to each test group. Photographs of the sides and allocation of test dogs are taken at each measurement period.

⑤ 피부증상평가 (임상시험동물) ⑤ Skin symptom evaluation (clinical test animal)

- 피부병력, 현증경과 및 치료력을 기록한다.-Record skin history, history, and treatment.

- 피부병변 및 소양증에 대한 Scoring System을 적용한다.-Apply the Scoring System for skin lesions and pruritus.

⑧ 피부 및 피모 평가 ⑧ Skin & Hair Evaluation

식이 급여 전, 급여 후 28일, 42일에 시험견의 피부 및 피모 상태를 평가한다. 평가는 블라인드 테스트로 진행하며 4명의 숙련된 수의사가 밝은 광원아래에서 시험견을 피모의 뻣뻣함과 건조함, 각질의 정도에 따라 1-5점의 점수로 평가한다. The skin and hair condition of the test dogs are evaluated before and 28 days after feeding and 42 days after feeding. Evaluation is conducted by blind test, and four experienced veterinarians evaluate the test dog under a bright light source with a score of 1-5 points depending on the stiffness, dryness, and the extent of keratin.

⑨ 피부기능 평가 ⑨ Skin function evaluation

식이 급여 전, 급여 후 28일 및 42일에 시험견의 피부기능을 평가한다. 피부 pH, 수화도, 지질도 및 피부장벽능력을 평가하기 위해 피부수분 손실도를 평가한다. 수의사는 각각의 평가일 전 날, 지정된 측정 부위의 털을 깨끗하게 제거하고 평가 일에 지정된 부위에서 연속 3번 TEWL 값을 측정, 평균값을 구한다. The skin function of the test dogs is evaluated before and 28 days after feeding and 42 days after feeding. Skin moisture loss is assessed to assess skin pH, hydration, lipid level and skin barrier ability. On the day before each assessment day, the veterinarian removes the hair from the designated measurement area and measures and averages three consecutive TEWL values at the designated site on the assessment day.

⑩ 부작용 평가⑩ side effects assessment

구토, 설사, 복통 등 소화기 관련 증상과 기타 증상에 대한 발생유무를 조사했다.We investigated the incidence of digestive and other symptoms such as vomiting, diarrhea and abdominal pain.

⑪ 통계분석⑪ Statistical analysis

각각의 시점에 대한 각 군간 유의성 검정은 반복측정 분산분석 (Repeated Measure ANOVA), Wilcoxon Signed Rank test를 이용하여 분석하고 값이 0.05 미만인 경우 유의한 결과로 판정한다.The significance test of each group for each time point was analyzed using Repeated Measure ANOVA, Wilcoxon Signed Rank test, and was determined to be a significant result when the value was less than 0.05.

1) In vivo 시험용 펠렛사료 제조 결과1) Result of pellet feed for in vivo test

In vivo 시험용 펠렛사료 제조 결과 (전체 조성대비 발효귀리 10% 첨가) 100~110℃의 높은 온도조건에서 펠렛 가공 후 균수변화를 조사한 결과 펠렛 전 초기 균수 대비 P. pentosaceus 균주가 약 92% (log 값 기준), S. cerevisiae 균주가 약 79% (log 값 기준)수준의 균수를 유지하는 것으로 확인되어 in vitro 시험결과에서 검증된 바와 같이 펠렛 가공을 통해서도 균수 감소가 크지 않은 것으로 확인되었다. Results of pellet feed preparation for in vivo test (added 10% fermented oats compared to total composition) As a result of investigating the number of bacteria after pellet processing at high temperature of 100 ~ 110 ℃, P. pentosaceus strains were about 92% compared to the initial number of pellets (log value As a result, S. cerevisiae strain maintained about 79% (log value) of bacteria, and it was confirmed that the decrease of bacteria was not significant even through pellet processing as verified in in vitro test results.

펠렛 가공 전/ 후 균수 변화Number of bacteria before and after pellet processing 균주명Strain name 균수Bacteria (Log  (Log CFUCFU /g)/ g) 비고Remarks
(( 펠렛Pellet 전/후  order 균수Bacteria 변화,  change, %% ))
발효귀리Fermented oats 펠렛Pellet  I'm 펠렛Pellet  after P. P. pentosaceuspentosaceus 8.598.59 7.597.59 6.966.96 91.791.7 S. S. cerevisiaecerevisiae 7.117.11 6.116.11 4.814.81 78.778.7

사양시험용 처리구별 일반성분 분석결과는 표 8에 나타내었으며, 처리구별 단백질 수준의 편차를 최소화하였다.The results of general component analysis for each treatment group were shown in Table 8, and the variation in protein level was minimized.

처리구 사료 일반성분 분석결과Analysis of General Ingredients of Feed 분석항목 Analysis item 귀리 (A)Oats (A) 발효귀리Fermented oats (B) (B) 대조구Control (시판제품, C) (Commercially available product, C) 수분, %moisture, % 6.556.55 6.406.40 6.516.51 조단백질, %Crude protein,% 30.4130.41 31.3331.33 31.4531.45 조지방, %Crude fat,% 15.6115.61 17.4717.47 18.0718.07 조섬유, %Crude fiber,% 2.222.22 2.942.94 2.132.13 조회분, %Views,% 6.646.64 6.766.76 7.117.11

사양시험용 사료는 시판제품의 조성에서 옥수수를 단순히 귀리 또는 발효귀리로 대체하여 사료를 제조하여 기본적인 사료의 베타글루칸 함량은 동일할 것으로 예상된다. 시판제품 41.39 mg/g 대비 일반귀리 54.49 mg/g으로 약 13 mg/g 이 증가하였으나, 발효귀리 처리구의 경우 일반귀리 사료 대비 약 33 mg/g 이 증가한 것으로 확인되어 발효공정을 통한 베타글루칸 함량의 증가가 확인되었다. 처리구 별 베타글루칸 분석결과는 표 9에 나타내었으며 발효귀리 처리구에서의 베타글루칸 증가가 확인되었다. Specimen feeds are expected to have the same beta-glucan content in the basic feeds, with corn being replaced by oats or fermented oats in the composition of the commercial product. Although oatmeal 54.49 mg / g increased by 13 mg / g compared to 41.39 mg / g in commercial products, it was found that the fermented oat treated group increased about 33 mg / g compared to general oat feed. An increase was confirmed. The results of beta glucan analysis by treatment group are shown in Table 9, and the increase in beta glucan was confirmed in the fermented oat treatment.

처리구 사료 베타글루칸 분석결과Beta Glucan Analysis Results of Treated Foods 분석항목 Analysis item 귀리 (A)Oats (A) 발효귀리Fermented oats (B) (B) 대조구Control (시판제품, C) (Commercially available product, C) 베타글루칸, mg/gBeta Glucan, mg / g 54.4954.49 88.0188.01 41.3941.39

2) 효능평가결과(1) 엉덩이 피부수분손실량(TEWL) 평가결과2) Efficacy evaluation result (1) Evaluation result of hip skin moisture loss (TEWL)

엉덩이 부분에서 피부 표면에서 증발되는 피부 수분 손실량을 평가한 결과 본 발명에 따른 개발제품 처리구인 발효귀리 (F-oat) 처리구에서 가장 수분손실량이 낮은 것으로 평가되었다. 결과는 도 4 에 나타냈다.As a result of evaluating the skin moisture loss amount evaporated from the skin surface at the hip part, it was evaluated that the moisture loss amount was lowest in the fermented oat (F-oat) treatment group, which is a treatment product developed according to the present invention. The results are shown in FIG.

피부 수분 손실량을 검사하는 것은 피부장벽기능을 알아보는 것으로서 피부 수분 손실이 과도한 경우에는 피부가 건조해지며, 정상인의 경우 피부의 가장 겉부분인 각질층에 수분이 많이 함유된 경우에는 수분 손실량 또한 많아지지만, 아토피 피부를 가진 경우 각질층의 수분이 정상이거나 적음에도 수분 손실량이 많은 특징을 일반적으로 나타낸다. 따라서 본 발명에 따른 개발제품의 급여를 통해 피부장벽의 기능 강화를 통한 수분손실량이 정상 또는 최소화되는 것으로 판단된다.Examining the skin moisture loss is to check the skin barrier function, if the skin moisture loss is excessive, the skin becomes dry, if the normal person contains a lot of moisture in the outermost stratum corneum of the skin also increases the amount of water loss For those with atopic dermatitis, the loss of moisture in the stratum corneum is normal, even though it is normal or low. Therefore, it is determined that the amount of water loss through enhancing the function of the skin barrier is normal or minimized through the feeding of the developed product according to the present invention.

(2) BCS 측정결과 (Body condition score)(2) Body condition score

Body condition score 측정결과는 Royal canin 사의 측정기준을 적용하여 측정하였다. 본 발명에 따른 발효귀리 (F-Oat) 처리구에서는 대조구 및 일반귀리 처리구 대비 상대적으로 안정적인 결과를 확인하였다. 결과는 도 5 에 나타냈다.The body condition score was measured using Royal canin's measurement standard. Fermented oat (F-Oat) treatment according to the present invention was confirmed to be relatively stable results compared to the control and normal oat treatment. The results are shown in FIG.

3) 피부 (skin) 평가결과3) Skin evaluation result

피부질환이 없는 일반견 (비글견)에서의 피부상태 평가결과에서는 전체 처리구에서도 동일하게 4주차 및 8주차 결과에서 3.0~3.5 수준을 유지하였으며, 처리구별 차이는 없는 것으로 확인되었다. 결과는 도 6 에 나타냈다.As a result of evaluation of skin condition in normal dogs (beagle dogs) without skin disease, the level of 3.0 ~ 3.5 was maintained in the 4th and 8th weeks of treatment, and there was no difference between treatments. The results are shown in FIG.

4) 피모 (hair) 평가결과4) Hair evaluation results

피부질환이 없는 일반견 (비글견)에서의 피모상태 평가결과에서는 전체 처리구에서도 동일하게 4주차 및 8주차 결과에서 3.0~3.5 수준을 유지하였으며, 처리구별 차이는 없는 것으로 확인되었다. 결과는 도 7 에 나타냈다.As a result of the evaluation of the hair condition of the general dogs (beagle dogs) without skin diseases, the levels of 3.0 to 3.5 were maintained in the 4th and 8th weeks of treatment as well, and there was no difference between treatment groups. The results are shown in FIG.

5) 환견 대상 임상시험 결과: 피부수분손실량 (TEWL) 평가 (복부)5) Results of clinical trial subjects: Evaluation of skin moisture loss (TEWL) (abdomen)

복부 부분에서 피부 수분 손실량을 평가한 결과 본 발명에 따른 개발제품 처리구인 발효귀리 처리구에서 가장 수분 손실량이 가장 낮은 것으로 평가되었다. 결과는 도 8 에 나타냈다.As a result of evaluating the skin moisture loss amount in the abdomen, it was evaluated that the lowest water loss amount was in the fermented oat treatment group, which was the developed product treatment group according to the present invention. The results are shown in FIG.

6) 환견 대상 임상시험 결과: 급여기간에 따른 소양감지수 변화6) Results of clinical trials for dogs: changes in literacy index according to salary period

동일한 처리구를 대상으로 경북대학교 동물병원을 내원하는 피부질환 보유 환견을 대상으로한 임상시험결과에서 6주까지 급여하면서 소양감지수를 평가하였다. In the same treatment group, the pruritic index was evaluated for up to 6 weeks in clinical trials of patients with skin disease who visited Kyungpook National University Animal Hospital.

소양감지수에서는 본 발명에 따른 개발제품인 발효귀리 첨가군에서 6주차 평균 0.7로 확인되어 일반귀리 및 대조구 대비 증상에 대한 개선이 있는 것으로 평가되었다.In the pruritus index, the fermented oat addition group, which is a product developed according to the present invention, was found to have an average of 0.7 at 6 weeks.

처리구별 소양감지수 Cultivation index by treatment section 처리구Treatment 0주차Week 0 4주차4 weeks 6주차Week 6 일반귀리Common Oats 7.07.0 4.54.5 3.03.0 발효귀리Fermented oats 6.76.7 2.02.0 0.70.7 대조구Control 4.04.0 3.03.0 3.33.3

소양감 기준Prudent feeling standard 소양감 기준Prudent feeling standard 00 소양감을 나타내지 않음Does not indicate pruritus 22 피부문제가 생기며 소양감을 보이기 시작Skin problems occur and begin to show pruritus 44 소양감이 있으나 수면, 식사, 운동 시에는 나타내지 않음Prudent, but not present when sleeping, eating, or exercising 66 수면시 소양감을 나타내나 식사, 운동시에는 나타나지 않음Shows swelling during sleep but not when eating or exercising 88 수면, 식사, 운동시간에도 소양감을 나타냄Feeling refreshed during sleep, meals and exercise 1010 쉴 새 없이 소양감을 나타냄Expressing feelings without rest

표 10 의 결과를 도 9 에 나타냈다.6) 환견 대상 임상시험 결과: 병변지수 분석결과 (피부병변 총점)The results of Table 10 are shown in FIG. 9. 6) Results of clinical trials for patients: Results of lesion index analysis (total lesion total score)

환견을 대상으로 6주간 개발제품 급여를 통해 피부병변지수를 반점 (macule), 탈모 (alopecia), 구진 (papule), 인설(Scale), 플라그(Plaque), 가피(Crust), 농포(Pustule), 모낭원주(Follicular cast), 팽진(Wheal), 과색소침착 (hyperpigmentation), 소수포 (vesicle), 면포(comedo), 수포(Bulla), 짓무름(Erosion), 낭 (Cyst), 결절 (Nodule), 궤양 (Ulcer), 종양 (Tumor), 태선 (Lichenification), Epidermal collaborate에 대해 각각 평가하고 총합계 점수를 표 12에 나타내었다. The skin lesion index can be measured by feeding the developed product for 6 weeks to the macula, alopecia, papule, scale, plaque, crust, pustule, and so on. Follicular cast, swelling, hyperpigmentation, vesicle, comedo, bulla, erosion, cyst, nodule, ulcer (Ulcer), Tumor, Lichenification and Epidermal collaborate were evaluated and the total scores are shown in Table 12.

피부 병변지수 평가결과 발효귀리 및 일반귀리 처리군의 0주차 피부 병변이 대조구대비 심하였으나, 6주차 급이 후 발효귀리 처리군에서는 대조구 수준까지 개선되는 경향을 확인하여 상시, 장기 급여를 통해 피부질환에 대한 개선효과를 가질 수 있을 것으로 기대된다.As a result of evaluation of the skin lesion index, the skin lesions of the fermented oat and general oat treated group were severe compared to the control group. It is expected to have an improvement effect on.

피부병변지수 (피부병변 총점)Skin lesion index (skin lesion total score) 처리구Treatment 0주차Week 0 4주차4 weeks 6주차Week 6 일반귀리Common Oats 32.832.8 29.829.8 30.030.0 발효귀리Fermented oats 31.731.7 22.022.0 24.024.0 대조구Control 22.722.7 23.023.0 23.023.0

한국미생물보존센터(국외)Korea Microbial Conservation Center (overseas) KCCM11600PKCCM11600P 2014110320141103 한국미생물보존센터(국외)Korea Microbial Conservation Center (overseas) KCCM11130PKCCM11130P 2010111020101110

Claims (4)

반려동물의 피모개선능을 가진 P. pentosaceus 균주(KCCM11600P). P. pentosaceus strain (KCCM11600P) having the ability of the pet of the pet. 반려동물의 피모개선능을 가진 S. cerevisiae 균주(KCCM11130P).S. cerevisiae strain (KCCM11130P) having the ability of pets to improve. P. pentosaceus 와 S. cerevisiae 의 복합균주로 발효한 귀리를 포함하는 반려동물 사료.Pet food containing oats fermented with a combination of P. pentosaceus and S. cerevisiae. 제 3 항에 있어서, 원료배지인 귀리에 P. pentosaceus 와 S. cerevisiae 를 접종하여 30-36 °C 에서 배양하여 고체발효하여 제조된 것을 특징으로 하는 반려동물 사료. 4. The pet food of claim 3, wherein the oat which is a raw medium is inoculated with P. pentosaceus and S. cerevisiae and cultured at 30-36 ° C to produce a solid fermentation.
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