KR20200024203A - Use of extracellular vesicles from kefir grain - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 케피어 그레인(Kefir grain) 유래 미세소포체(extracellular vesicles)를 이용한 다양한 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케피어 그레인 유래 미세소포체를 이용하여 염증성 질환, 장 질환 및 정신 장애 등을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a variety of uses using kefir grain-derived microvesicles (extracellular vesicles), and more specifically to using kefir grain-derived microvesicles effectively prevent inflammatory diseases, intestinal diseases and mental disorders , Compositions that can be improved or treated.
염증은 물리적인 외상, 유해한 화학물질, 미생물에 의한 감염이나 생체 내 대사 산물 중의 자극성 물질에 의하여 야기되는 조직 손상에 대하여 국소적으로 나타나는 정상적이고 보호적인 생체 내 방어기전의 발현이다. 이러한 염증은 손상 조직과 이동하는 세포(migrating cells)로부터 생산되는 다양한 화학매개인자에 의하여 촉발되며, 이들 화학매개인자들은 염증 과정의 형태에 따라 다양한 것으로 알려져 있다. 정상적인 경우에 생체는 염증반응을 통하여 발병 요인을 중화시키거나 제거하고 상한 조직을 재생시켜서 정상적인 구조와 기능을 회복시키지만, 그렇지 못한 경우에는 만성 염증과 같은 질병 상태로 진행되기도 한다. 또한, 꽃가루와 같이 무해한 물질이나 천식, 류마티스성 관절염과 같은 자가면역반응에 의해 부적절하게 염증이 촉발되는 경우에는 방어 반응 자체가 오히려 조직을 손상시키므로 염증성 질환 예방 또는 치료용제가 필요하게 된다. 거의 모든 임상질환에서 염증반응을 관찰할 수 있고, 이들 염증 질환 중에는 항생제 투여로 원인적 치료가 가능한 세균성 질환도 있지만, 대부분은 그 발병이 자가면역반응에 의한 조직 손상에 기인하므로 특이적 치료법이 없는 난치병으로 알려져 있다.Inflammation is a manifestation of normal and protective in vivo defense mechanisms localized against physical trauma, harmful chemicals, tissue infections caused by microbial infections or irritants in metabolites in vivo. Such inflammation is triggered by various chemical mediators produced from damaged tissues and migrating cells, and these chemical mediators are known to vary according to the type of inflammatory process. In normal cases, the living body restores its normal structure and function by neutralizing or eliminating the pathogenic factors through the inflammatory response and regenerating the upper tissue, but in other cases, the disease progresses to a disease state such as chronic inflammation. In addition, in case of improperly triggered inflammation by harmless substances such as pollen or autoimmune reactions such as asthma and rheumatoid arthritis, the defense reaction itself damages tissues, and thus, an agent for preventing or treating inflammatory diseases is required. In almost all clinical diseases, inflammatory reactions can be observed, and some of these inflammatory diseases are bacterial diseases that can be causatively treated with antibiotics, but most of them are due to tissue damage caused by autoimmune reactions. It is known as an incurable disease.
이러한 염증 질환을 치료하기 위한 가장 일반적인 염증성 질환 예방 또는 치료용제는 크게 스테로이드성 및 비스테로이드성 염증성 질환 예방 또는 치료용제로 구분되며, 이중 대부분의 합성 염증성 질환 예방 또는 치료용제는 주작용 이외에 여러 가지 부작용을 수반하는 경우가 많은 단점이 있다. 즉, 염증 질환을 치료하기 위하여 적당한 비스테로이드성 염증성 질환 예방 또는 치료용 약물(NSAIDs)을 사용하여 염증을 완화시키며, 염증이 심하거나 NSAIDs의 효능이 없으면 스테로이드 제제를 사용하며, 난치성인 경우 면역 억제제나 수술요법을 실시하게 된다. 이 경우 사용되는 NSAIDs는 주로 사이클로옥시제나제(cyclooxygenase; COX)를 억제하여 염증반응에 관여하는 프로스타글란딘(prostaglandin)의 생성을 억제함으로써 염증성 질환 예방 또는 치료용 작용을 나타내지만, 위장 장애, 간장애, 신장기능 장애 등의 부작용을 야기하여 장기간의 사용이 어려운 문제점이 있다. The most common inflammatory disease preventing or treating agents for treating such inflammatory diseases are largely divided into steroidal and nonsteroidal inflammatory disease preventing or treating agents. Of these, most synthetic inflammatory disease preventing or treating agents have various side effects in addition to the main action. There are many disadvantages that accompany it. In other words, appropriate nonsteroidal inflammatory disease prevention or treatment drugs (NSAIDs) are used to treat inflammatory diseases, and steroid agents are used if severe inflammation or NSAIDs are not effective. I will perform surgery. In this case, NSAIDs are mainly used to prevent or treat inflammatory diseases by inhibiting the production of prostaglandin, which is involved in the inflammatory response by inhibiting cyclooxygenase (COX). It causes side effects such as renal dysfunction and has a problem that is difficult to use for a long time.
한편, 과민성 대장 증후군(Irritable Bowel Syndrome:IBS)은 공통적인 대장 기능성 장애로서, 일반적으로 지속적이거나 반복적인 복통, 복부 불쾌감, 및 변화된 배변 습관에 의해 특징 지워진다. 과민성 대장 증후군은 환자의 사회적 및 개인적 생활을 손상시켜 삶의 질을 떨어뜨리고, 증상이 심할수록 삶의 질을 더 떨어뜨린다. Irritable Bowel Syndrome (IBS), on the other hand, is a common bowel dysfunction, usually characterized by persistent or repetitive abdominal pain, abdominal discomfort, and altered bowel habits. Irritable bowel syndrome impairs the patient's social and personal lives, leading to poor quality of life, and the more severe the symptoms, the worse the quality of life.
상기한 과민성 대장 증후군의 발병 원인은 아직까지 명확하게 밝혀지지 않았지만, 스트레스, 예민한 성격, 불규칙한 식습관, 만성피로 및 자극적이고 기름진 음식이 주요 원인으로 알려져 있다. 하지만, 현재까지 제시되고 있는 치료 방법의 효과는 크지 않고, 아직까지 본 질환에 대한 근본적 치료법은 알려진 바 없으며, 오로지 증상 완화에 초첨을 둔 대증적인 치료 방법에 의존하고 있다. The cause of the development of irritable bowel syndrome is not yet clear, but stress, sensitive personality, irregular eating habits, chronic fatigue and irritating and fatty foods are known as the main causes. However, the effectiveness of the treatments that have been proposed to date has not been significant, and there are no known basic treatments for the disease, and they rely solely on symptomatic treatments focused on symptom relief.
최근 과민성 대장 증후군의 진료 인원이 2012년 162만명으로 5년새 약 8.7%(13만명) 증가하여 연평균 1.7%씩 증가하는 것으로 조사되고 있으며 대부분의 환자(전체 환자의 99.4%)가 외래 방문하여 대증적인 요법으로 치료하고 있다. 따라서 대증적인 치료법 외에 장 기능을 활성화 시킬 수 있는 식품바이오 신소재의 개발이 시급한 실정이다. Recently, the number of patients with irritable bowel syndrome increased to 1.62 million in 2012, increasing by 8.7% (130,000) over the past five years, increasing by 1.7% per year. Most patients (99.4% of all patients) were outpatient. Treating with therapy. Therefore, it is urgent to develop new food bio materials that can activate intestinal function in addition to symptomatic treatment.
본 발명의 일 목적은 케피어 그레인(Kefir grain) 유래 미세소포체(extracellular vesicles)를 이용하여 염증성 질환을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 조성물을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a composition that can effectively prevent, ameliorate or treat inflammatory diseases using kefir grain-derived extracellular vesicles (extracellular vesicles).
본 발명의 다른 목적은 케피어 그레인 유래 미세소포체를 이용하여 장 질환을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 조성물을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a composition that can effectively prevent, ameliorate or treat intestinal diseases using kefir grain-derived microvesicles.
본 발명의 또 다른 목적은 케피어 그레인 유래 미세소포체를 이용하여 정신 장애를 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 조성물을 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a composition capable of effectively preventing, ameliorating or treating a mental disorder using a kefir grain-derived microvesicle.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, claims and drawings.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 케피어 그레인(Kefir grain) 유래 미세소포체(extracellular vesicles)를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다. According to one embodiment of the present invention, it relates to a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of inflammatory diseases comprising kefir grain-derived microvesicles (extracellular vesicles) as an active ingredient.
본 발명에서 상기 "케피어(kefir)"란 코카서스 산간 지방에서 유래한 발효유의 일종으로, 티벳 지방 승려들이 건강을 위해 음용하던 것이 대중화된 음료이다. 케피어의 구성 영양소로는 단백질 및 다당류가 포함되어 있고 비타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 비타민 D, 비타민 K2, 엽산, 니코틴산 및 칼슘, 철분, 요오드 등을 고루 포함하고 있다. 이러한 케피어는 유산균 및/또는 효모의 복합체인 케피어 그레인으로 불리우는 균종(케피어 과립균이라고도 한다)을 개시제로 하여 우유를 발효시켜 얻어진 요구르트상의 음료이다. In the present invention, the "kefir" (kefir) is a kind of fermented milk derived from the Caucasus mountainous fat, the drink popularized by Tibetan monks for health. Kefir's constituent nutrients include proteins and polysaccharides, and include vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin B6, vitamin D, vitamin K2, folic acid, nicotinic acid and calcium, iron, and iodine. Such kefir is a yoghurt beverage obtained by fermenting milk with an initiator of a bacterium (also called kefir granules) called lactic acid bacteria and / or yeast complex kefir grains.
본 발명에서 상기 "케피어 그레인(kefir grain)"이란 케피어의 제조 과정에서 사용되는 발효원으로, 유산균을 필수적으로 포함하고, 효모를 추가로 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 상기 케피어 그레인에 속하는 유산균으로는 락토바실러스(Lactobacillus) 속, 락토코커스(Lactococcus) 속, 류코노스톡(Leuconostoc) 속, 아세토박터(Acetobacter) 속 및 스트렙토코커스(Streptococcus) 속 등에 속하는 유산균일 수 있으며, 바람직하게는 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens), 락토바실러스 케피리(Lactobacillus kefiri) 및 락토바실러스 케피르그라넘(Lactobacillus kefirgranum)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 다른 균주에 비하여 항염증 효과 및 유해균 억제 효과가 현저히 뛰어나 바람직하고, 보다 바람직하게는 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 케피어 그레인에 포함될 수 있는 효모로는 사카로마이세스(Saccharomyces) 속, 라칸세아(Lachancea) 속, 한세니아오스포라(Hanseniasospora) 속, 지고토루라스포라(Zygotorulaspora) 속, 클루이베로마이세스(Kluyveromyces) 속, 토룰라(Torula) 속 및 캔디다(Candida) 속 등에 속하는 효모일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the "kefir grain" is a fermentation source used in the manufacturing process of kefir, which essentially includes lactic acid bacteria, and may further include yeast. Specifically, lactic acid bacteria belonging to the kefir grains in the present invention, Lactobacillus (Lactobacillus), Lactococcus (Lactococcus), Leukonostoc (Leuconostoc), Acetobacter (Acetobacter) and Streptococcus (Streptococcus) It may be a lactic acid bacterium belonging to the back, and preferably include at least one selected from the group consisting of Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus kefiri and Lactobacillus kefirgranum. It is preferable that the anti-inflammatory effect and the harmful bacterium inhibitory effect is remarkably superior to other strains, and more preferably, may include Lactobacillus kefiranofaciens. In addition, the yeast that may be included in the kefir grains in the present invention is Saccharomyces (Saccharomyces), Lacancea (Lachancea), Hansenia sospora (Hanseniasospora), Zygotorula spora (Zygotorulaspora), It may be yeast belonging to the genus Kluyveromyces, Torula genus and Candida genus, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 미세소포체는 케피어 그레인의 배양물 유래 미세소포체일 수 있다. The microvesicles in the present invention may be a microvesicle derived from the culture of kefir grains.
본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은 상기 케피어 그레인을 배지에 배양하여 얻은 것으로, 배지, 케피어 그레인 및 배양으로 인하여 얻어진 모든 물질을 총칭할 수 있다. 또한, 상기 배양물은 액체 배양물 또는 고체 배양물일 수 있으며, 그 형상은 특별히 제한하지 않다. 여기서, 상기 배지의 종류 역시 특별히 제한하지 않으며, 예를 들면, MRS 배지, 우유, 치즈 등의 유제품을 사용할 수 있다.In the present invention, the culture of kefir grains is obtained by culturing the kefir grains in a medium, and may refer to all materials obtained by culturing medium, kefir grains, and culture. In addition, the culture may be a liquid culture or a solid culture, the shape is not particularly limited. Here, the type of the medium is also not particularly limited, and for example, MRS medium, milk, cheese, and other dairy products may be used.
구체적으로, 본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은, (a) 케피어 그레인을 고체 배지에 12~48시간 동안 1차로 배양하는 단계; 및 (b) 1차 배양한 뒤 액체 배지에 1~48시간 동안 2차로 현탁 배양하는 단계에 의하여 얻어진 것일 수 있다. Specifically, the culture of kefir grains in the present invention, (a) primary culture of kefir grains in solid medium for 12 to 48 hours; And (b) may be obtained by the step of the second culture in suspension for 1 to 48 hours in a liquid medium after the first culture.
또한, 본 발명에서 (b) 단계에 후속적으로 얻어진 배양물을 (c) 액체 배지에 추가로 1~14일 동안 현탁 배양하는 단계를 수행할 수 있다. 여기서, 상기 (c) 배양 시 3~7일 동안 현탁 배양하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 (c) 배양 시 3~4일 동안 현탁 배양할 수 있다.In addition, in the present invention, the culture obtained subsequent to step (b) may be subjected to the step of suspension culture in (c) an additional 1-14 days in a liquid medium. Here, it is preferable to suspend culture for 3 to 7 days during the culture (c), more preferably suspension culture for 3 to 4 days during the culture (c).
본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은 미세소포체(extracellular vesicles)를 포함할 수 있으며, 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인에 속하는 유산균으로부터 자연적으로 또는 인공적으로 분비된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the culture of kefir grains may include extracellular vesicles, and the microvesicles may be naturally or artificially secreted from lactic acid bacteria belonging to the kefir grains, but are not limited thereto. no.
본 발명에서 상기 "미세소포체(extracellular vesicles)"란 다양한 세포들로부터 분비되는 막 구조의 작은 소낭을 의미하며, 나노베지클(nanovesicle)로도 정의된다. 미세소포체의 직경은 대략 30~1,000 nm이고, 바람직하게는 평균 직경이 100~300 nm이며, 다낭체와 원형질막의 융합이 일어나 세포 밖 환경으로 방출되는 소낭을 의미한다.In the present invention, the "extracellular vesicles" refers to small vesicles of the membrane structure secreted from various cells, also defined as nanovesicles (nanovesicle). The microvesicles have a diameter of approximately 30 to 1,000 nm, preferably an average diameter of 100 to 300 nm, and mean a vesicle which is released into the extracellular environment by fusion of the polycystic body with the plasma membrane.
본 발명에서 상기 약학 조성물 내에 포함되는 상기 미세소포체의 양은 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 1 X 103 내지 1 X 109 입자수로 포함할 수 있다. 상기 미세소포체의 함량이 1 X 103 입자수 미만인 경우 그 효과가 미미할 수 있고, 1 X 109 입자수를 초과하는 경우 인체에 독성을 유발시킬 수 있다. In the present invention, the amount of the microvesicles included in the pharmaceutical composition is not particularly limited, but may preferably include 1
본 발명에서 상기 미세소포체는 케피어 그레인의 배양물을 원심 분리하여 얻을 수 있다. 보다 상세하게는 상기 미세소포체를 얻기 위하여, 상기 케피어 그레인의 배양물을 100~1,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 5분 내지 1시간 동안 1차 원심 분리하는 단계; 및 상기 1차 원심 분리 후 상등액을 회수하여 1,000~5,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 10분 내지 1시간 동안 2차 원심 분리하는 단계에 의하여 얻어진 상등액을 사용할 수 있다. The microvesicles in the present invention can be obtained by centrifugation of the culture of kefir grains. More specifically, in order to obtain the microvesicles, the step of centrifuging the culture of the kefir grains for 5 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ℃ below 100 ~ 1,000g; And the supernatant obtained by recovering the supernatant after the first centrifugation and performing secondary centrifugation for 10 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ° C. at 1,000 to 5,000 g.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체를 얻기 위하여, 상기 2차 원심 분리 후 얻어진 상등액을 5,000~20,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 10분 내지 1시간 동안 3차 원심 분리하여 얻어진 상등액을 사용할 수 있다. In addition, in the present invention, in order to obtain the microbubbles, the supernatant obtained after the second centrifugal separation may be used as the supernatant obtained by performing the third centrifugation for 10 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ° C at 5,000 to 20,000 g. have.
또한, 본 발명에서 상기 미세소포체는, 상기 3차 원심 분리 후 얻어진 상등액을 초원심분리기(ultracentrifuge)를 이용하여 100,000~150,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 1시간 내지 3시간 동안 4차 원심 분리하여 얻어진 펠렛일 수 있다. In the present invention, the micro-vesicles, the supernatant obtained after the third centrifugal centrifugation using an ultracentrifuge, 100,000 ~ 150,000g at a temperature of more than 0 to 20 ℃ or less for 4 hours centrifuged for 1 hour to 3 hours It may be a pellet obtained separately.
본 발명에서는 상기와 같은 4단계의 원심 분리 공정을 통하여 항염증 효과가 뛰어난 미세소포체를 높은 순도 및 함량으로 획득할 수 있다. In the present invention, the microvesicles having excellent anti-inflammatory effect can be obtained with high purity and content through the four-step centrifugation process as described above.
한편, 본 발명에서 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인의 배양물로부터 침전시켜 얻을 수 있다. 보다 상세하게는 상기 미세소포체를 얻기 위하여 상기 케피어 그레인의 배양물을 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 1차 원심 분리하는 단계; 1차 원심 분리 후 얻어진 농축 배양물에 대하여 0.5~2N 소디움 아세테이트를 0.1 내지 1.5 부피비, 바람직하게는 0.1 내지 1 부피비, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5 부피비로 첨가한 뒤 -10℃ 이상 0℃ 이하의 온도에서 30~60분 동안 배양하는 단계에 의하여 얻어진 침전 배양물을 사용할 수 있다. On the other hand, the microvesicles in the present invention can be obtained by precipitating from the culture of the kefir grains. More specifically, the step of centrifuging the culture of the kefir grains at 3,000 ~ 5,000g for 5 minutes to 1 hour to obtain the microvesicles; To the concentrated culture obtained after the first centrifugation, 0.5 to 2 N sodium acetate was added in a 0.1 to 1.5 volume ratio, preferably 0.1 to 1 volume ratio, more preferably 0.1 to 0.5 volume ratio, and then -10 ° C or more and 0 ° C or less. Precipitation cultures obtained by culturing for 30 to 60 minutes at a temperature can be used.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체는, 상기 배양 후 얻어진 침전 배양물을 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 2차 원심 분리하여 얻어진 펠렛일 수 있다. In addition, in the present invention, the microvesicles may be pellets obtained by secondary centrifugation for 5 minutes to 1 hour at 3,000 to 5,000 g of the precipitate culture obtained after the culture.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체의 정제 효율을 높이기 위하여 추가적으로 상기 2차 원심 분리 후 얻어진 펠렛을 필요에 따라 0.05~0.2N 소디움 아세테이트로 세척한 뒤 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 원심 분리하여 얻어진 펠렛을 사용할 수 있다. In addition, in the present invention, the pellet obtained after the second centrifugal separation is additionally washed with 0.05-0.2N sodium acetate, if necessary, in order to increase the purification efficiency of the microvesicles, and then centrifuged at 3,000-5,000 g for 5 minutes to 1 hour. The pellet obtained by the use can be used.
본 발명에서 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인의 배양물을 원심 분리하여 얻어진 것이 상기한 치료 효과를 높일 수 있어 바람직하지만, 제조 공정의 효율을 고려하여 침전법에 의해 얻어진 것을 사용할 수 있다.In the present invention, the microvesicles are preferably obtained by centrifugation of the culture of kefir grains to enhance the therapeutic effect, but those obtained by the precipitation method may be used in consideration of the efficiency of the manufacturing process.
본 발명에서 상기한 케피어 그레인의 배양물 유래 미세소포체는 항염증 효과와, 유해균의 증식 억제 및 사멸 효과가 현저히 뛰어나, 염증성 질환을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있다. The microvesicles derived from the culture of kefir grains in the present invention have an excellent anti-inflammatory effect, significantly inhibiting the proliferation and killing of harmful bacteria, and effectively prevent, improve or treat inflammatory diseases.
본 발명에서 상기 염증성 질환은 패혈증, 원형탈모증, 여드름, 알레르기, 천식, 천포창, 전신성 경피증(Progressive systemic sclerosis, Scleroderma), 결막염, 치주염, 아프타구내염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 만성 갑상선염(하시모토氏 갑상선염 Hashimoto's thyroiditis), 폐렴, 실리코시스(규소 폐증), 아스베스토시스(석면 폐증), 위궤양, 위염, 치질, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 관절염, 루푸스, 섬유근통(fibromyalgia), 건선관절염, 골관절염, 류마티스성 관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 연쇄상구균감염후 사구체신염(post-streptococcal glomerulonephritis), 죽상동맥경화증, 퇴행성 신경관절염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증(multiple sclerosis), 다발성 근염(polymyositis), 피부근염(dermatomyositis), 결절성 다발성 동맥염(Polyarteritis nodosa), 강직성 척추염 (Ankylosing spondylitis), 섬유조직염 (Fibromyalgia syndrome), 측두동맥염(Temporal arteritis), 길리안-바레 증후군(Guilian-Barre syndrome), 자가면역성 용혈성 빈혈(Autoimmune hemolytic anemia), 자가면역성 뇌척수염, 중증 근무력증(Myasthenia gravis), 그레이브씨 갑상선 항진증(Grave's disease) 및 염증성 요통으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. In the present invention, the inflammatory disease is sepsis, alopecia areata, acne, allergies, asthma, asthma, systemic sclerosis, Scleroderma, conjunctivitis, periodontitis, aphthitis, rhinitis, otitis media, sore throat, tonsillitis, chronic thyroiditis (Hashimoto 하시 Thyroiditis Hashimoto's thyroiditis, Pneumonia, Silicosis, Asbestos, Asbestos, Gastric ulcer, Gastritis, Hemorrhoids, Gout, Ankylosing spondylitis, Rheumatoid arthritis, Lupus, Fibromyalgia, Psoriatic arthritis, Osteoarthritis, Rheumatoid Arthritis, periarthritis, tendinitis, hay salt, peritonitis, myositis, hepatitis, cystitis, nephritis, post-streptococcal glomerulonephritis, atherosclerosis, degenerative arthritis, sjogren's syndrome, multiple sclerosis (multiple sclerosis), polymyositis, dermatomyositis, nodular polyarteritis (Polya) rteritis nodosa, ankylosing spondylitis, fibromyalgia syndrome, temporal arteritis, Guilian-Barre syndrome, autoimmune hemolytic anemia, autoimmune encephalomyelitis, It may be selected from the group consisting of Myasthenia gravis, Grave's disease and inflammatory low back pain.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 케피어 그레인 유래 미세소포체를 유효성분으로 포함하는 장 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating intestinal diseases comprising kefir grain-derived microvesicles as an active ingredient.
본 발명에서 상기 케피어 그레인으로는 유산균을 필수적으로 포함하고, 효모를 추가로 더 포함할 수 있으며, 상기 유산균으로는 락토바실러스(Lactobacillus) 속, 락토코커스(Lactococcus) 속, 류코노스톡(Leuconostoc) 속, 아세토박터(Acetobacter) 속 및 스트렙토코커스(Streptococcus) 속 등에 속하는 유산균일 수 있으며, 바람직하게는 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens), 락토바실러스 케피리(Lactobacillus kefiri) 및 락토바실러스 케피르그라넘(Lactobacillus kefirgranum)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 다른 균주에 비하여 항염증 효과, 배변 활동 개선, 장내 면역 증진 및 장내 유해균 억제 효과가 현저히 뛰어나 바람직하고, 보다 바람직하게는 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 효모로는 사카로마이세스(Saccharomyces) 속, 라칸세아(Lachancea) 속, 한세니아오스포라(Hanseniasospora) 속, 지고토루라스포라(Zygotorulaspora) 속, 클루이베로마이세스(Kluyveromyces) 속, 토룰라(Torula) 속 및 캔디다(Candida) 속 등에 속하는 효모일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the kefir grains essentially include lactic acid bacteria, and may further include yeast, and the lactic acid bacteria may include Lactobacillus, Lactococcus, Lactococcus, and Leuconostoc. Lactobacillus belonging to the genus, Acetobacter genus and Streptococcus genus, etc., preferably Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus kefiri and Lactobacillus kefiri Lactobacillus kefirgranum containing one or more selected from the group consisting of anti-inflammatory effect, improved bowel activity, intestinal immunity and intestinal harmful bacterium is significantly superior to other strains, and more preferably, Lactobacillus kepi It may include Lanobacilli (Lactobacillus kefiranofaciens). In addition, the yeast in the present invention Saccharomyces (Saccharomyces), Lacancea (Lachancea), Hansenia sospora genus, Zygotorulaspora genus, Kluyveromyces (Kluyveromyces) Yeast belonging to the genus, genus Torula and Candida genus, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 미세소포체는 케피어 그레인의 배양물 유래 미세소포체일 수 있다. The microvesicles in the present invention may be a microvesicle derived from the culture of kefir grains.
본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은 상기 케피어 그레인을 배지에 배양하여 얻은 것으로, 배지, 케피어 그레인 및 배양으로 인하여 얻어진 모든 물질을 총칭할 수 있다. 또한, 상기 배양물은 액체 배양물 또는 고체 배양물일 수 있으며, 그 형상은 특별히 제한하지 않다. 여기서, 상기 배지의 종류 역시 특별히 제한하지 않으며, 예를 들면, MRS 배지, 우유, 치즈 등의 유제품을 사용할 수 있다.In the present invention, the culture of kefir grains is obtained by culturing the kefir grains in a medium, and may refer to all materials obtained by culturing medium, kefir grains, and culture. In addition, the culture may be a liquid culture or a solid culture, the shape is not particularly limited. Here, the type of the medium is also not particularly limited, and for example, MRS medium, milk, cheese, and other dairy products may be used.
구체적으로, 본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은, (a) 케피어 그레인을 고체 배지에 12~48시간 동안 1차로 배양하는 단계; 및 (b) 1차 배양한 뒤 액체 배지에 1~48시간 동안 2차로 현탁 배양하는 단계에 의하여 얻어진 것일 수 있다. Specifically, the culture of kefir grains in the present invention, (a) primary culture of kefir grains in solid medium for 12 to 48 hours; And (b) may be obtained by the step of the second culture in suspension for 1 to 48 hours in a liquid medium after the first culture.
또한, 본 발명에서 (b) 단계에 후속적으로 얻어진 배양물을 (c) 액체 배지에 추가로 1~14일 동안 현탁 배양하는 단계를 수행할 수 있다. 여기서, 상기 (c) 배양 시 3~7일 동안 현탁 배양하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 (c) 배양 시 3~4일 동안 현탁 배양할 수 있다.In addition, in the present invention, the culture obtained subsequent to step (b) may be subjected to the step of suspension culture in (c) an additional 1-14 days in a liquid medium. Here, it is preferable to suspend culture for 3 to 7 days during the culture (c), more preferably suspension culture for 3 to 4 days during the culture (c).
본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은 미세소포체(extracellular vesicles)를 포함할 수 있으며, 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인에 속하는 유산균으로부터 자연적으로 또는 인공적으로 분비된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the culture of kefir grains may include extracellular vesicles, and the microvesicles may be naturally or artificially secreted from lactic acid bacteria belonging to the kefir grains, but are not limited thereto. no.
본 발명에서 상기 약학 조성물 내에 포함되는 상기 미세소포체의 양은 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 1 X 103 내지 1 X 109 입자수로 포함할 수 있다. 상기 미세소포체의 함량이 1 X 103 입자수 미만인 경우 그 효과가 미미할 수 있고, 1 X 109 입자수를 초과하는 경우 인체에 독성을 유발시킬 수 있다. In the present invention, the amount of the microvesicles included in the pharmaceutical composition is not particularly limited, but may preferably include 1
본 발명에서 상기 미세소포체는 케피어 그레인의 배양물을 원심 분리하여 얻을 수 있다. 보다 상세하게는 상기 미세소포체를 얻기 위하여, 상기 케피어 그레인의 배양물을 100~1,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 5분 내지 1시간 동안 1차 원심 분리하는 단계; 및 상기 1차 원심 분리 후 상등액을 회수하여 1,000~5,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 10분 내지 1시간 동안 2차 원심 분리하는 단계에 의하여 얻어진 상등액을 사용할 수 있다. The microvesicles in the present invention can be obtained by centrifugation of the culture of kefir grains. More specifically, in order to obtain the microvesicles, the step of centrifuging the culture of the kefir grains for 5 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ℃ below 100 ~ 1,000g; And the supernatant obtained by recovering the supernatant after the first centrifugation and performing secondary centrifugation for 10 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ° C. at 1,000 to 5,000 g.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체를 얻기 위하여, 상기 2차 원심 분리 후 얻어진 상등액을 5,000~20,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 10분 내지 1시간 동안 3차 원심 분리하여 얻어진 상등액을 사용할 수 있다. In addition, in the present invention, in order to obtain the microbubbles, the supernatant obtained after the second centrifugal separation may be used as the supernatant obtained by performing the third centrifugation for 10 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ° C at 5,000 to 20,000 g. have.
또한, 본 발명에서 상기 미세소포체는, 상기 3차 원심 분리 후 얻어진 상등액을 초원심분리기(ultracentrifuge)를 이용하여 100,000~150,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 1시간 내지 3시간 동안 4차 원심 분리하여 얻어진 펠렛일 수 있다. In the present invention, the micro-vesicles, the supernatant obtained after the third centrifugal centrifugation using an ultracentrifuge, 100,000 ~ 150,000g at a temperature of more than 0 to 20 ℃ or less for 4 hours centrifuged for 1 hour to 3 hours It may be a pellet obtained separately.
본 발명에서는 상기와 같은 4단계의 원심 분리 공정을 통하여 항염증, 배변 활동 개선, 장내 면역 증진, 장내 유해균의 증식 억제 및 사멸 효과가 뛰어난 미세소포체를 높은 순도 및 함량으로 획득할 수 있다. In the present invention, microvesicles excellent in anti-inflammatory, bowel activity improvement, intestinal immunity, inhibition of proliferation and harmful effects of intestinal harmful bacteria can be obtained with high purity and content through the four-step centrifugation process as described above.
한편, 본 발명에서 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인의 배양물로부터 침전시켜 얻을 수 있다. 보다 상세하게는 상기 미세소포체를 얻기 위하여 상기 케피어 그레인의 배양물을 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 1차 원심 분리하는 단계; 1차 원심 분리 후 얻어진 농축 배양물에 대하여 0.5~2N 소디움 아세테이트를 0.1 내지 1.5 부피비, 바람직하게는 0.1 내지 1 부피비, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5 부피비로 첨가한 뒤 -10℃ 이상 0℃ 이하의 온도에서 30~60분 동안 배양하는 단계에 의하여 얻어진 침전 배양물을 사용할 수 있다. On the other hand, the microvesicles in the present invention can be obtained by precipitating from the culture of the kefir grains. More specifically, the step of centrifuging the culture of the kefir grains at 3,000 ~ 5,000g for 5 minutes to 1 hour to obtain the microvesicles; To the concentrated culture obtained after the first centrifugation, 0.5 to 2 N sodium acetate was added in a 0.1 to 1.5 volume ratio, preferably 0.1 to 1 volume ratio, more preferably 0.1 to 0.5 volume ratio, and then -10 ° C or more and 0 ° C or less. Precipitation cultures obtained by culturing for 30 to 60 minutes at a temperature can be used.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체는, 상기 배양 후 얻어진 침전 배양물을 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 2차 원심 분리하여 얻어진 펠렛일 수 있다. In addition, in the present invention, the microvesicles may be pellets obtained by secondary centrifugation for 5 minutes to 1 hour at 3,000 to 5,000 g of the precipitate culture obtained after the culture.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체의 정제 효율을 높이기 위하여 추가적으로 상기 2차 원심 분리 후 얻어진 펠렛을 필요에 따라 0.05~0.2N 소디움 아세테이트로 세척한 뒤 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 원심 분리하여 얻어진 펠렛을 사용할 수 있다. In addition, in the present invention, the pellet obtained after the second centrifugal separation is additionally washed with 0.05-0.2N sodium acetate, if necessary, to increase the purification efficiency of the microvesicles, and then centrifuged at 3,000-5,000 g for 5 minutes to 1 hour. The pellet obtained by the use can be used.
본 발명에서 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인의 배양물을 원심 분리하여 얻어진 것이 상기한 치료 효과를 높일 수 있어 바람직하지만, 제조 공정의 효율을 고려하여 침전법에 의해 얻어진 것을 사용할 수 있다.In the present invention, the microvesicles are preferably obtained by centrifugation of the culture of kefir grains to enhance the therapeutic effect, but those obtained by the precipitation method may be used in consideration of the efficiency of the manufacturing process.
본 발명에서 상기한 케피어 그레인의 배양물 유래 미세소포체는 항염증 효과, 배변 활동 개선, 장내 면역 증진, 장내 유해균의 증식 억제 및 사멸 효과가 현저히 뛰어나, 장 질환을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있다. The microvesicles derived from the culture of kefir grains in the present invention have an excellent anti-inflammatory effect, improved bowel activity, enhanced intestinal immunity, inhibition of proliferation and killing of intestinal harmful bacteria, and can effectively prevent, improve or treat intestinal diseases. .
본 발명에서 상기 장 질환은 과민성 대장 증후군 또는 염증성 장 질환일 수 있다. In the present invention, the bowel disease may be irritable bowel syndrome or inflammatory bowel disease.
또한, 본 발명에서 상기 과민성 대장 증후군은 설사 우세형 과민성 대장 증후군(d-IBS), 변비 우세형 과민성 대장 증후군, 또는 설사-변비 혼합형 과민성 대장 증후군일 수 있다. In addition, in the present invention, the irritable bowel syndrome may be diarrhea predominant irritable bowel syndrome (d-IBS), constipation predominant irritable bowel syndrome, or diarrhea-constipated mixed irritable bowel syndrome.
또한, 본 발명에서 상기 염증성 장 질환은 크론병, 베체트병에 수반되는 장 병변, 궤양성 대장염, 출혈성 직장 궤양 및 회장 낭염으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. In the present invention, the inflammatory bowel disease may be selected from the group consisting of Crohn's disease, intestinal lesions associated with Behcet's disease, ulcerative colitis, hemorrhagic rectal ulcer and ileal cystitis.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 케피어 그레인 유래 미세소포체를 유효성분으로 포함하는 정신 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating mental disorders including kefir grain-derived microvesicles as an active ingredient.
본 발명에서 상기 케피어 그레인으로는 유산균을 필수적으로 포함하고, 효모를 추가로 더 포함할 수 있으며, 상기 유산균으로는 락토바실러스(Lactobacillus) 속, 락토코커스(Lactococcus) 속, 류코노스톡(Leuconostoc) 속, 아세토박터(Acetobacter) 속 및 스트렙토코커스(Streptococcus) 속 등에 속하는 유산균일 수 있으며, 바람직하게는 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens), 락토바실러스 케피리(Lactobacillus kefiri) 및 락토바실러스 케피르그라넘(Lactobacillus kefirgranum)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 다른 균주에 비하여 스트레스에 기한 사이토카인의 발현 억제 효과가 현저히 뛰어나 바람직하고, 보다 바람직하게는 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 효모로는 사카로마이세스(Saccharomyces) 속, 라칸세아(Lachancea) 속, 한세니아오스포라(Hanseniasospora) 속, 지고토루라스포라(Zygotorulaspora) 속, 클루이베로마이세스(Kluyveromyces) 속, 토룰라(Torula) 속 및 캔디다(Candida) 속 등에 속하는 효모일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the kefir grains essentially include lactic acid bacteria, and may further include yeast, and the lactic acid bacteria may include Lactobacillus, Lactococcus, Lactococcus, and Leuconostoc. Lactobacillus belonging to the genus, Acetobacter genus and Streptococcus genus, etc., preferably Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus kefiri and Lactobacillus kefiri One or more selected from the group consisting of Lactobacillus kefirgranum is significantly superior to other strains, and is significantly superior to the effect of inhibiting the expression of cytokines due to stress, and more preferably, Lactobacillus kefiranofaciens. It may include. In addition, the yeast in the present invention Saccharomyces (Saccharomyces), Lacancea (Lachancea), Hansenia sospora genus, Zygotorulaspora genus, Kluyveromyces (Kluyveromyces) Yeast belonging to the genus, genus Torula and Candida genus, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 미세소포체는 케피어 그레인의 배양물 유래 미세소포체일 수 있다. The microvesicles in the present invention may be a microvesicle derived from the culture of kefir grains.
본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은 상기 케피어 그레인을 배지에 배양하여 얻은 것으로, 배지, 케피어 그레인 및 배양으로 인하여 얻어진 모든 물질을 총칭할 수 있다. 또한, 상기 배양물은 액체 배양물 또는 고체 배양물일 수 있으며, 그 형상은 특별히 제한하지 않다. 여기서, 상기 배지의 종류 역시 특별히 제한하지 않으며, 예를 들면, MRS 배지, 우유, 치즈 등의 유제품을 사용할 수 있다.In the present invention, the culture of kefir grains is obtained by culturing the kefir grains in a medium, and may refer to all materials obtained by culturing medium, kefir grains, and culture. In addition, the culture may be a liquid culture or a solid culture, the shape is not particularly limited. Here, the type of the medium is also not particularly limited, and for example, MRS medium, milk, cheese, and other dairy products may be used.
구체적으로, 본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은, (a) 케피어 그레인을 고체 배지에 12~48시간 동안 1차로 배양하는 단계; 및 (b) 1차 배양한 뒤 액체 배지에 1~48시간 동안 2차로 현탁 배양하는 단계에 의하여 얻어진 것일 수 있다. Specifically, the culture of kefir grains in the present invention, (a) primary culture of kefir grains in solid medium for 12 to 48 hours; And (b) may be obtained by the step of the second culture in suspension for 1 to 48 hours in a liquid medium after the first culture.
또한, 본 발명에서 (b) 단계에 후속적으로 얻어진 배양물을 (c) 액체 배지에 추가로 1~14일 동안 현탁 배양하는 단계를 수행할 수 있다. 여기서, 상기 (c) 배양 시 3~7일 동안 현탁 배양하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 (c) 배양 시 3~4일 동안 현탁 배양할 수 있다.In addition, in the present invention, the culture obtained subsequent to step (b) may be subjected to the step of (c) suspension culture for an additional 1 to 14 days in a liquid medium. Here, it is preferable to suspend culture for 3 to 7 days during the culture (c), more preferably suspension culture for 3 to 4 days during the culture (c).
본 발명에서 상기 케피어 그레인의 배양물은 미세소포체(extracellular vesicles)를 포함할 수 있으며, 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인에 속하는 유산균으로부터 자연적으로 또는 인공적으로 분비된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the culture of kefir grains may include extracellular vesicles, and the microvesicles may be naturally or artificially secreted from lactic acid bacteria belonging to the kefir grains, but are not limited thereto. no.
본 발명에서 상기 약학 조성물 내에 포함되는 상기 미세소포체의 양은 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 1 X 103 내지 1 X 109 입자수로 포함할 수 있다. 상기 미세소포체의 함량이 1 X 103 입자수 미만인 경우 그 효과가 미미할 수 있고, 1 X 109 입자수를 초과하는 경우 인체에 독성을 유발시킬 수 있다. In the present invention, the amount of the microvesicles included in the pharmaceutical composition is not particularly limited, but may preferably include 1
본 발명에서 상기 미세소포체는 케피어 그레인의 배양물을 원심 분리하여 얻을 수 있다. 보다 상세하게는 상기 미세소포체를 얻기 위하여, 상기 케피어 그레인의 배양물을 100~1,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 5분 내지 1시간 동안 1차 원심 분리하는 단계; 및 상기 1차 원심 분리 후 상등액을 회수하여 1,000~5,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 10분 내지 1시간 동안 2차 원심 분리하는 단계에 의하여 얻어진 상등액을 사용할 수 있다. The microvesicles in the present invention can be obtained by centrifugation of the culture of kefir grains. More specifically, in order to obtain the microvesicles, the step of centrifuging the culture of the kefir grains for 5 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ℃ below 100 ~ 1,000g; And the supernatant obtained by recovering the supernatant after the first centrifugation and performing secondary centrifugation for 10 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ° C. at 1,000 to 5,000 g.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체를 얻기 위하여, 상기 2차 원심 분리 후 얻어진 상등액을 5,000~20,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 10분 내지 1시간 동안 3차 원심 분리하여 얻어진 상등액을 사용할 수 있다. In addition, in the present invention, in order to obtain the microbubbles, the supernatant obtained after the second centrifugal separation may be used as the supernatant obtained by performing the third centrifugation for 10 minutes to 1 hour at a temperature of more than 0 to 20 ° C at 5,000 to 20,000 g. have.
또한, 본 발명에서 상기 미세소포체는, 상기 3차 원심 분리 후 얻어진 상등액을 초원심분리기(ultracentrifuge)를 이용하여 100,000~150,000g로 0 초과 20℃ 이하의 온도에서 1시간 내지 3시간 동안 4차 원심 분리하여 얻어진 펠렛일 수 있다. In the present invention, the micro-vesicles, the supernatant obtained after the third centrifugal centrifugation using an ultracentrifuge, 100,000 ~ 150,000g at a temperature of more than 0 to 20 ℃ or less for 4 hours centrifuged for 1 hour to 3 hours It may be a pellet obtained separately.
본 발명에서는 상기와 같은 4단계의 원심 분리 공정을 통하여 스트레스에 기한 사이토카인의 발현을 억제하는 효과가 뛰어난 미세소포체를 높은 순도 및 함량으로 획득할 수 있다. In the present invention, the microvesicles excellent in suppressing the expression of cytokines due to stress can be obtained with high purity and content through the four-step centrifugation process as described above.
한편, 본 발명에서 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인의 배양물로부터 침전시켜 얻을 수 있다. 보다 상세하게는 상기 미세소포체를 얻기 위하여 상기 케피어 그레인의 배양물을 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 1차 원심 분리하는 단계; 1차 원심 분리 후 얻어진 농축 배양물에 대하여 0.5~2N 소디움 아세테이트를 0.1 내지 1.5 부피비, 바람직하게는 0.1 내지 1 부피비, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5 부피비로 첨가한 뒤 -10℃ 이상 0℃ 이하의 온도에서 30~60분 동안 배양하는 단계에 의하여 얻어진 침전 배양물을 사용할 수 있다. On the other hand, the microvesicles in the present invention can be obtained by precipitating from the culture of the kefir grains. More specifically, the step of centrifuging the culture of the kefir grains at 3,000 ~ 5,000g for 5 minutes to 1 hour to obtain the microvesicles; To the concentrated culture obtained after the first centrifugation, 0.5 to 2 N sodium acetate was added in a 0.1 to 1.5 volume ratio, preferably 0.1 to 1 volume ratio, more preferably 0.1 to 0.5 volume ratio, and then -10 ° C or more and 0 ° C or less. Precipitation cultures obtained by culturing for 30 to 60 minutes at a temperature can be used.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체는, 상기 배양 후 얻어진 침전 배양물을 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 2차 원심 분리하여 얻어진 펠렛일 수 있다. In addition, in the present invention, the microvesicles may be pellets obtained by secondary centrifugation for 5 minutes to 1 hour at 3,000 to 5,000 g of the precipitate culture obtained after the culture.
또한, 본 발명에서는 상기 미세소포체의 정제 효율을 높이기 위하여 추가적으로 상기 2차 원심 분리 후 얻어진 펠렛을 필요에 따라 0.05~0.2N 소디움 아세테이트로 세척한 뒤 3,000~5,000g로 5분 내지 1시간 동안 원심 분리하여 얻어진 펠렛을 사용할 수 있다. In addition, in the present invention, the pellet obtained after the second centrifugal separation is additionally washed with 0.05-0.2N sodium acetate, if necessary, in order to increase the purification efficiency of the microvesicles, and then centrifuged at 3,000-5,000 g for 5 minutes to 1 hour. The pellet obtained by the use can be used.
본 발명에서 상기 미세소포체는 상기 케피어 그레인의 배양물을 원심 분리하여 얻어진 것이 상기한 치료 효과를 높일 수 있어 바람직하지만, 제조 공정의 효율을 고려하여 침전법에 의해 얻어진 것을 사용할 수 있다.In the present invention, the microvesicles are preferably obtained by centrifugation of the culture of kefir grains to enhance the therapeutic effect, but those obtained by the precipitation method may be used in consideration of the efficiency of the manufacturing process.
최근 연구를 통해 신체적 및 심리적 스트레스는 IL-6 농도를 증가시키고, 그 결과 우울 증상이 유발되는 것으로 알려진 바 있다(Korean J Psychopharmacol 2000;11(4):304-312). 그런데 본 발명에서 상기한 케피어 그레인의 배양물 유래 미세소포체는 부신수질 세포에서 산화스트레스 유발에 의한 스트레스성 사이토카인인 IL-6의 분비를 저하시킬 수 있고, 따라서, 불안, 우울증, 기분 장애, 불면증, 강박 장애 또는 스트레스 등의 정신 장애를 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있다.Recent studies have shown that physical and psychological stresses increase IL-6 levels, resulting in depressive symptoms (Korean J Psychopharmacol 2000; 11 (4): 304-312). However, in the present invention, the culture-derived microvesicles of kefir grains can reduce the secretion of the stress cytokine IL-6 by oxidative stress induction in the adrenal medulla cells, and thus, anxiety, depression, mood disorders, It can effectively prevent, ameliorate or treat mental disorders such as insomnia, obsessive compulsive disorder or stress.
한편, 본 발명에서, "예방"은 본 발명의 약학 조성물을 이용하여 상기 열거된 질환들의 증상을 차단하거나, 그 증상의 억제 또는 지연시키는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다. On the other hand, in the present invention, "prevention" may be used without limitation any action to block, suppress or delay the symptoms of the above-listed diseases using the pharmaceutical composition of the present invention.
또한, 본 발명에서, "치료"는 본 발명의 약학 조성물을 이용하여 상기 열거된 질환들의 증상이 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다. In addition, in the present invention, "treatment" may include without limitation any action that improves or advantageously alters the symptoms of the diseases listed above using the pharmaceutical composition of the present invention.
본 발명에 있어서, 상기 약학 조성물은 캡슐, 정제, 과립, 주사제, 연고제, 분말 또는 음료 형태임을 특징으로 할 수 있으며, 상기 약학 조성물은 인간을 대상으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the pharmaceutical composition may be characterized in that the capsule, tablets, granules, injections, ointments, powder or beverage form, the pharmaceutical composition may be characterized in that it is intended for humans.
본 발명의 약학 조성물은 이들로 한정되는 것은 아니지만, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 캡슐, 정제, 수성 현탁액 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 약제적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 담체는 경구 투여 시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서(elixir), 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 캡슐, 서방형 제제 등으로 제형할 수 있다.The pharmaceutical compositions of the present invention may be used in the form of oral dosage forms, such as powders, granules, capsules, tablets, aqueous suspensions, external preparations, suppositories, and sterile injectable solutions, respectively, according to conventional methods. have. The pharmaceutical composition of the present invention may comprise a pharmaceutically acceptable carrier. Pharmaceutically acceptable carriers may include binders, suspending agents, disintegrants, excipients, solubilizers, dispersants, stabilizers, suspending agents, pigments, flavors, and the like in the case of oral administration, and in the case of injections, buffers, preservatives, analgesic Topical agents, solubilizers, isotonic agents, stabilizers and the like can be mixed and used, and for topical administration, bases, excipients, lubricants, preservatives and the like can be used. The formulation of the pharmaceutical composition of the present invention can be prepared in various ways by mixing with a pharmaceutically acceptable carrier as described above. For example, oral administration may be in the form of tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups, wafers, and the like, in the case of injections, in unit dosage ampoules or multiple dosage forms. have. And others, solutions, suspensions, tablets, capsules, sustained release preparations and the like.
한편, 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말디톨, 전분, 아카시아 고무, 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, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.Examples of suitable carriers, excipients, and diluents suitable for formulation include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, malditol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, Cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate or mineral oil and the like can be used. In addition, fillers, anti-coagulants, lubricants, wetting agents, fragrances, emulsifiers, preservatives and the like may be further included.
본 발명에 따른 약학 조성물의 투여 경로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 구강, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장이 포함된다. 경구 또는 비경구 투하가 바람직하다. Routes of administration of the pharmaceutical compositions according to the invention are not limited to these, but are oral, intravenous, intramuscular, intraarterial, intramedullary, intradural, intracardiac, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal, intranasal, intestinal, topical, Sublingual or rectal. Oral or parenteral release is preferred.
본 발명에서, "비경구"는 피하, 피내, 정맥내, 근육내, 관절내, 활액낭내, 흉골내, 경막내, 병소내 및 두개골내 주사 또는 주입기술을 포함한다. 본 발명의 약학 조성물은 또한 직장 투여를 위한 좌제의 형태로 투여될 수 있다.In the present invention, "parenteral" includes subcutaneous, intradermal, intravenous, intramuscular, intraarticular, intramuscular, intrasternal, intradural, intralesional and intracranial injection or infusion techniques. The pharmaceutical compositions of the invention may also be administered in the form of suppositories for rectal administration.
본 발명의 약학 조성물은 사용된 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 정식, 투여시간, 투여경로, 배출율, 약물 배합 및 예방 또는 치료될 특정 질환의 중증을 포함한 여러 요인에 따라 다양하게 변할 수 있고, 상기 약학 조성물의 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약무형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있고, 1일 0.0001 내지 50mg/kg 또는 0.001 내지 50mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명에 따른 약학 조성물은 환제, 당의정, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁제로 제형될 수 있다.The pharmaceutical compositions of the present invention vary depending on a number of factors, including the activity, age, weight, general health, sex, formulation, time of administration, route of administration, rate of release, drug combination and severity of the particular disease to be prevented or treated, of the specific compound employed. The dosage of the pharmaceutical composition may be appropriately selected by those skilled in the art depending on the patient's condition, weight, degree of disease, drug form, route of administration, and duration, and 0.0001 to 50 mg / kg or It may be administered at 0.001 to 50 mg / kg. Administration may be administered once a day or may be divided several times. The dosage does not limit the scope of the invention in any aspect. The pharmaceutical composition according to the present invention may be formulated as pills, dragees, capsules, solutions, gels, syrups, slurries, suspensions.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 케피어 그레인 유래 미세소포체를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a food composition for preventing or ameliorating an inflammatory disease comprising a kefir grain-derived microvesicle as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 케피어 그레인 유래 미세소포체를 유효성분으로 포함하는 장 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a food composition for preventing or ameliorating intestinal diseases comprising kefir grain-derived microvesicles as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 케피어 그레인 유래 미세소포체를 유효성분으로 포함하는 정신 장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a food composition for preventing or improving mental disorders including kefir grain-derived microvesicles as an active ingredient.
본 발명의 각 용도별 식품 조성물에서 상기 케피어 그레인, 미세소포체, 염증성 질환, 장 질환 및 정신 장애에 관한 구체적인 내용은 상기 약학 조성물에서 기재된 바와 중복되어 이하 그 자세한 기재를 생략한다.Detailed descriptions of the kefir grains, microvesicles, inflammatory diseases, intestinal diseases and psychiatric disorders in the food compositions for each use of the present invention will be omitted from the detailed description of the pharmaceutical composition as described above.
본 발명에서, "개선"은 본 발명의 식품 조성물을 이용하여 상기 열거한 질환의 증상이 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미한다.In the present invention, "improvement" means all the actions to improve or benefit the symptoms of the diseases listed above using the food composition of the present invention.
본 발명의 식품 조성물은 각종 식품류, 예를 들어, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 과자, 떡, 빵 등의 형태로 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 독성 및 부작용이 거의 없는 식물추출물로 구성된 것이므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있다.The food composition of the present invention may be prepared in the form of various foods, for example, beverages, gums, teas, vitamin complexes, powders, granules, tablets, capsules, sweets, rice cakes, breads and the like. Since the food composition of the present invention is composed of plant extracts having almost no toxicity and side effects, it can be used with confidence even for long-term use for prophylactic purposes.
본 발명의 미세소포체가 식품 조성물에 포함될 때 그 양은 전체 중량의 0.1 내지 50%의 비율로 첨가할 수 있다.When the microvesicles of the present invention is included in the food composition, the amount may be added at a ratio of 0.1 to 50% of the total weight.
여기서, 상기 식품 조성물이 음료 형태로 제조되는 경우 지시된 비율로 상기 식품 조성물을 함유하는 것 외에 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 즉, 천연 탄수화물로서 포도당 등의 모노사카라이드, 과당 등의 디사카라이드, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜 등을 포함할 수 있다. 상기 향미제로서는 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등) 등을 들 수 있다. Here, when the food composition is prepared in the form of a drink, there is no particular limitation other than the food composition in the proportion indicated, and may contain various flavors or natural carbohydrates as additional ingredients, such as ordinary drinks. That is, natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, disaccharides such as fructose, sucrose and the like, and common sugars such as polysaccharides, dextrins and cyclodextrins, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. can do. Examples of the flavourant include natural flavourant (tautin, stevia extract (for example, rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.), synthetic flavors (saccharin, aspartame, etc.).
그 외 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.In addition, the food composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic flavors and natural flavors, colorants, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloid thickeners. , pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated drinks, and the like.
이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.1 내지 약 50 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.These components can be used independently or in combination. The proportion of such additives is not so critical but is generally selected in the range of 0.1 to about 50 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 케피어 그레인 유래 미세소포체를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다. According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a cosmetic composition for preventing or improving an inflammatory disease containing kefir grain-derived microvesicles as an active ingredient.
또한, 본 발명에서 상기 케피어 그레인, 바람직하게는 상기 케피어 그레인의 배양물 유래 미세소포체는 항염증 효과가 뛰어나 부종, 피부염, 알레르기 또는 아토피 등의 염증성 질환을 효과적으로 예방 또는 개선할 수 있다. In addition, in the present invention, the kefir grains, preferably the microvesicles derived from the culture of the kefir grains have an excellent anti-inflammatory effect and can effectively prevent or improve inflammatory diseases such as edema, dermatitis, allergy or atopy.
본 발명의 화장료 조성물에서 상기 케피어 그레인 및 미세소포체에 관한 구체적인 내용은 상기 약학 조성물에서 기재된 바와 중복되어 이하 그 자세한 기재를 생략한다.Specific details of the kefir grains and microvesicles in the cosmetic composition of the present invention is overlapped with those described in the pharmaceutical composition, and the detailed description thereof will be omitted below.
또한, 본 발명에서 화장료 조성물은 화장수, 영양로션, 영양에센스, 마사지 크림, 미용목욕물첨가제, 바디로션, 바디밀크, 배스오일, 베이비오일, 베이비파우더, 샤워겔, 샤워크림, 선스크린로션, 선스크린크림, 선탠크림, 스킨로션, 스킨크림, 자외선차단용 화장품, 크렌징밀크, 탈모제{화장용}, 페이스 및 바디로션, 페이스 및 바디크림, 피부미백크림, 핸드로션, 헤어로션, 화장용크림, 쟈스민오일, 목욕비누, 물비누, 미용비누, 샴푸, 손세정제(핸드클리너), 약용비누{비의료용}, 크림비누, 페이셜 워시, 전신 세정제, 두피 세정제, 헤어린스, 화장비누, 치아미백용 겔, 치약 등의 형태로 제조될 수 있다. 이를 위해 본 발명의 조성물은 화장료 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 용매나, 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the cosmetic composition is a lotion, nutrition lotion, nutrition essence, massage cream, beauty bath additives, body lotion, body milk, bath oil, baby oil, baby powder, shower gel, shower cream, sunscreen lotion, sunscreen Creams, suntan creams, skin lotions, skin creams, sunscreen cosmetics, cleansing milk, depilatory {cosmetic}, face and body lotions, face and body creams, skin whitening creams, hand lotions, hair lotions, cosmetic creams, jasmine Oil, Bath Soap, Water Soap, Beauty Soap, Shampoo, Hand Cleanser (Hand Cleaner), Medicated Soap {Non-Medical}, Cream Soap, Facial Wash, Systemic Cleanser, Scalp Cleaner, Hairrin, Cosmetic Soap, Tooth Whitening Gel, Toothpaste Or the like. To this end, the composition of the present invention may further include a solvent or a suitable carrier, excipient or diluent commonly used in the preparation of the cosmetic composition.
본 발명의 화장료 조성물 내에 더 추가될 수 있는 용매의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 물, 식염수, DMSO 또는 이들의 조합을 사용할 수 있고, 담체, 부형제 또는 희석제로는 정제수, 오일, 왁스, 지방산, 지방산 알콜, 지방산 에스테르, 계면활성제, 흡습제(humectant), 증점제, 항산화제, 점도 안정화제, 킬레이팅제, 완충제, 저급 알콜 등이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 필요에 따라 미백제, 보습제, 비타민, 자외선 차단제, 향수, 염료, 항생제, 항박테리아제, 항진균제를 포함할 수 있다. The kind of solvent that can be further added in the cosmetic composition of the present invention is not particularly limited, but, for example, water, saline, DMSO, or a combination thereof may be used, and as the carrier, excipient or diluent, purified water, oil, wax , Fatty acids, fatty alcohols, fatty acid esters, surfactants, humectants, thickeners, antioxidants, viscosity stabilizers, chelating agents, buffers, lower alcohols, and the like. In addition, a whitening agent, a moisturizing agent, vitamins, sunscreens, perfumes, dyes, antibiotics, antibacterial agents, antifungal agents may be included as necessary.
상기 오일로서는 수소화 식물성유, 피마자유, 면실유, 올리브유, 야자인유, 호호바유, 아보카도유가 이용될 수 있으며, 왁스로는 밀랍, 경랍, 카르나우바, 칸델릴라, 몬탄, 세레신, 액체 파라핀, 라놀린이 이용될 수 있다.The oil may be hydrogenated vegetable oil, castor oil, cottonseed oil, olive oil, palm oil, jojoba oil, avocado oil, wax, wax, carnauba, candelilla, montan, ceresin, liquid paraffin, lanolin Can be used.
지방산으로는 스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산, 올레산이 이용될 수 있고, 지방산 알콜로는 세틸 알콜, 옥틸 도데칸올, 올레일 알콜, 판텐올, 라놀린 알콜, 스테아릴 알콜, 헥사데칸올이 이용될 수 있으며 지방산 에스테르로는 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 부틸 스테아레이트가 이용될 수 있다. 계면 활성제로는 당업계에 알려진 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제 및 비이온성 계면활성제가 사용가능하며 가능한 한 천연물 유래의 계면활성제가 바람직하다. Stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, oleic acid may be used as the fatty acid, cetyl alcohol, octyl dodecanol, oleyl alcohol, pantenol, lanolin alcohol, stearyl alcohol, hexadecanol may be used as fatty acid alcohol. Isopropyl myristate, isopropyl palmitate, butyl stearate may be used as the fatty acid ester. As surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants and nonionic surfactants known in the art can be used, and surfactants derived from natural products are preferred as much as possible.
그 외에도 화장품 분야에서 널리 알려진 흡습제, 증점제, 항산화제 등을 포함할 수 있으며, 이들의 종류와 양은 당업계에 공지된 바에 따른다. In addition, it may include a hygroscopic agent, a thickener, an antioxidant, and the like, which are widely known in the cosmetic field, and their types and amounts are known in the art.
본 발명에서 제공하는 조성물은 항염증 효과가 뛰어나 다양한 염증성 질환을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있다. The composition provided by the present invention has an excellent anti-inflammatory effect and can effectively prevent, ameliorate or treat various inflammatory diseases.
또한, 본 발명에서 제공하는 조성물은 대장세포에서 염증인자의 발현을 억제하는 효과가 뛰어나고, 배변 활동 개선, 장내 면역력 증진 및 장내 유해균의 증식을 억제하고 사멸을 유도하여, 장 질환을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있다. In addition, the composition provided by the present invention has an excellent effect of inhibiting the expression of inflammatory factors in colon cells, improve bowel activity, enhance intestinal immunity and inhibit the proliferation of intestinal harmful bacteria and induce death, effectively preventing and improving intestinal diseases Or can be treated.
또한, 본 발명에서 제공하는 조성물은 신체적 또는 정신적 스트레스에 기한 IL-6의 발현 수준을 현저히 감소하여, 스트레스에 기한 정신 장애를 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있다. In addition, the composition provided in the present invention can significantly reduce the expression level of IL-6 due to physical or mental stress, thereby effectively preventing, ameliorating or treating mental disorders caused by stress.
도 1의 (a)는 실험예 1에서 락토바실러스 케피리 배양물을 원심분리하여 얻어진 농축 배양물에 포함된 미세소포체의 입자수와 평균 사이즈를 NTA로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 1의 (b)는 실험예 1에서 락토바실러스 케피라노팍시엔스 배양물을 원심분리하여 얻어진 농축 배양물에 포함된 미세소포체의 입자수와 평균 사이즈를 NTA로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 1의 (c)는 실험예 1에서 락토바실러스 케피르그라넘 배양물을 원심분리하여 얻어진 농축 배양물에 포함된 미세소포체의 입자수와 평균 사이즈를 NTA로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 2의 (a)는 실험예 2에서 배양 시간 별 락토바실러스 케피리, 락토바실러스 케피라노팍시엔스 및 락토바실러스 케피르그라넘의 배양물 내에 포함된 단백질의 함량을 나타낸 것이다.
도 2의 (b)는 실험예 2에서 배양 시간 별 락토바실러스 케피리, 락토바실러스 케피라노팍시엔스 및 락토바실러스 케피르그라넘의 배양물 내에 포함된 미세소포체의 입자수를 NTA로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 실험예 3에서 락토바실러스 케피리, 락토바실러스 케피라노팍시엔스 및 락토바실러스 케피르그라넘의 배양물로부터 분리 방법에 따른 미세소포체의 입자수를 NTA로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 실험예 5에서 염증 유도된 대장 세포주 CaCo-2에 본 발명에 따른 미세소포체 처리 후 IL-8과 TNF-α의 mRNA 발현 수준을 측정하여 그 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 실험예 6에서 대식 세포(Raw246.7 세포)에 본 발명에 따른 미세소포체를 처리 후 LPS로 자극시킨 뒤 IL-6의 발현 수준을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 실험예 6에서 대식 세포(Raw246.7 세포)에 본 발명에 따른 미세소포체를 처리 후 LPS로 자극시킨 뒤 TNF-α의 발현 수준을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 실험예 7에서 Caco-2 세포에 TNF-α를 처리한 뒤 본 발명에 따른 미세소포체를 처리한 후 IL-8의 발현 수준을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 실험예 7에서 Caco-2 세포에 TNF-α를 처리한 뒤 본 발명에 따른 미세소포체를 처리한 후 TNF-α의 발현 수준을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 실험예 7에서 Caco-2 세포에 TNF-α를 처리한 뒤 본 발명에 따른 미세소포체를 처리한 후 음성 대조군 대비 IL-8의 분비율을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 실험예 8에서 TNBS 유도 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 미세소포체 처리 후 대장 조직 사진을 나타낸 것이다.
도 11은 실험예 8에서 TNBS 유도 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 미세소포체 처리 후 대장 조직을 조직학적으로 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 실험예 8에서 TNBS 유도 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 혼합 균주 배양물 유래 미세소포체(123_v)의 처리 후 대변 항상성을 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 실험예 8에서 TNBS 유도 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 혼합 균주 배양물 유래 미세소포체(123_v)의 처리 후 대장 출혈 정도를 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 14는 실험예 8에서 TNBS 유도 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 락토바실러스 케피르그라넘의 배양물 유래 미세소포체(1_v)의 처리 후 대변 항상성을 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 15는 실험예 8에서 TNBS 유도 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 락토바실러스 케피르그라넘의 배양물 유래 미세소포체(1_v)의 처리 후 대장 출혈 정도를 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 16은 실험예 8에서 TNBS 유도 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 미세소포체 처리 후 MPO 활성의 변화를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 17은 실험예 9에서 아세트산 유도 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 미세소포체를 처리한 후 대장 출혈 정도를 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 18은 실험예 10에서 스테필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis)에 본 발명에 따른 미세소포체 처리 후 생존 균수를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 19는 실험예 11에서 부신수질 유래 PC-12 세포에 과산화수소(H2O2)를 처리한 뒤 본 발명에 따른 미세소포체 처리 후 IL-6의 발현 수준을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 20의 (a)는 실험예 12에서 3T3-L1 세포에 본 발명에 따른 미세소포체 처리 후 세포 생존율을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 20의 (b)는 실험예 12에서 CaCo-2 세포에 본 발명에 따른 미세소포체 처리 후 세포 생존율을 측정한 결과를 나타낸 것이다.Figure 1 (a) shows the results of measuring the particle size and the average size of the microvesicles contained in the concentrated culture obtained by centrifuging the Lactobacillus kepyri culture in Experimental Example 1 by NTA.
Figure 1 (b) shows the results of measuring the particle size and the average size of the microvesicles contained in the concentrated culture obtained by centrifuging the Lactobacillus kepyranofaxens culture in Experimental Example 1 by NTA.
Figure 1 (c) shows the results of measuring the number of particles and the average size of the microvesicles contained in the concentrated culture obtained by centrifuging the Lactobacillus kefirranum culture in Experimental Example 1 by NTA.
Figure 2 (a) shows the content of the protein contained in the culture of Lactobacillus kepyri, Lactobacillus kepyranofaxiens and Lactobacillus kepyranum by incubation time in Experimental Example 2.
Figure 2 (b) shows the results of measuring the number of particles of microvesicles contained in the culture of Lactobacillus kepyri, Lactobacillus kepyranofaxiens and Lactobacillus kepyranum by incubation time in Experimental Example 2 by NTA It is shown.
Figure 3 shows the results of measuring the number of particles of the microvesicles according to the separation method from the culture of Lactobacillus kepyri, Lactobacillus kepyranofaxiens and Lactobacillus kepirranum in Experimental Example 3 by NTA.
Figure 4 shows the results of measuring the mRNA expression level of IL-8 and TNF-α after the microvesicle treatment according to the present invention to the inflammation-induced colon cell line CaCo-2 in Experimental Example 5.
Figure 5 shows the results of measuring the expression level of IL-6 after stimulation with LPS after the microvesicle according to the present invention to macrophages (Raw246.7 cells) in Experimental Example 6.
Figure 6 shows the results of measuring the expression level of TNF-α after stimulation with LPS after the microvesicles according to the present invention to macrophages (Raw246.7 cells) in Experimental Example 6.
Figure 7 shows the results of measuring the expression level of IL-8 after treating the microvesicles according to the present invention after treatment with CaN-2 cells TNF-α in Experimental Example 7.
Figure 8 shows the results of measuring the expression level of TNF-α after treatment with CaN-2 cells TNF-α in Experimental Example 7 and the microvesicles according to the present invention.
Figure 9 shows the results of measuring the secretion rate of IL-8 compared to the negative control after treating the microvesicles according to the present invention after treatment with CaN-2 cells TNF-α in Experimental Example 7.
FIG. 10 shows colon tissue photographs after microvesicle treatment according to the present invention in a TNBS-induced colitis mouse model in Experimental Example 8. FIG.
Figure 11 shows the results of histological evaluation of colon tissue after the microvesicle treatment according to the present invention in the TNBS-induced colitis mouse model in Experimental Example 8.
Figure 12 shows the results of evaluating the stool homeostasis after the treatment of the mixed strain culture-derived microvesicle (123_v) according to the present invention in the TNBS-induced colitis mouse model in Experimental Example 8.
Figure 13 shows the results of evaluating the degree of colon bleeding after treatment of the mixed strain culture-derived microvesicles (123_v) according to the present invention in the TNBS-induced colitis mouse model in Experimental Example 8.
Figure 14 shows the results of evaluating the stool homeostasis after treatment of the culture-derived microvesicles (1_v) of the Lactobacillus kefir granum according to the present invention in the TNBS-induced colitis mouse model in Experimental Example 8.
Figure 15 shows the results of evaluating the degree of colon bleeding after treatment of the culture-derived microvesicles (1_v) of the Lactobacillus kefirranum according to the present invention in the TNBS induced colitis mouse model in Experimental Example 8.
Figure 16 shows the results of measuring the change in MPO activity after microvesicle treatment according to the present invention in a mouse model of TNBS induced colitis in Experimental Example 8.
Figure 17 shows the results of evaluating the degree of colon bleeding after treating the microvesicles according to the present invention to the acetic acid-induced colitis mouse model in Experimental Example 9.
Figure 18 shows the results of measuring the number of viable bacteria after treatment with microvesicles according to the present invention in Staphylococcus epidermidis in Experimental Example 10.
19 shows the results of measuring the expression level of IL-6 after treatment with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in adrenal medulla-derived PC-12 cells in Experimental Example 11 and after treatment with microvesicles according to the present invention.
Figure 20 (a) shows the results of measuring the cell viability after the microvesicle treatment according to the present invention to 3T3-L1 cells in Experimental Example 12.
20 (b) shows the results of measuring the cell viability after the micro-vesicle treatment according to the present invention to CaCo-2 cells in Experimental Example 12.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following examples. However, the following examples are merely to illustrate the present invention, but the content of the present invention is not limited by the following examples.
실시예Example
[실험예 1] 케피어 그레인의 배양물 유래 미세소포체의 크기 및 입자수 확인Experimental Example 1 Confirmation of the Size and Particle Size of Microvesicles from Cultures of Kefir Grain
케피어 그레인에 포함되는 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens), 락토바실러스 케피리(Lactobacillus kefiri) 및 락토바실러스 케피르그라넘(Lactobacillus kefirgranum) 각각을 고상의 MRS 배지에 스트리킹(streaking)하여 37℃에서 24시간 배양한 후, 액상의 MRS 배지에 적은 규모로 24시간 동안 현탁 배양하였다. 이 후 OD 값을 맞춰서 액상의 MRS 배지에 큰 규모로 현탁 배양하였다. 배양 4일차에 배양물을 수거하여 배양물을 300g로 4℃에서 10분 동안 원심분리하고, 상층액을 취하여 1,200g에서 4℃에서 20분 동안 원심분리한 뒤, 상층액을 취하여 10,000g로 4℃에서 30분 동안 원심분리하고, 상층액을 취하여 초원심분리기를 이용해 110,000g로 4℃에서 1시간 10분 동안 원심분리한 뒤 상층액을 제거하여 침전물(pellet)을 PBS로 현탁하였다. 이렇게 얻어진 유산균의 농축 배양물 1ml에 포함된 미세소포체의 입자수와 평균 사이즈를 NTA(Nanosight NS300)를 이용하여 측정해 그 결과를 도 1의 (a) 내지 (c) 및 하기 표 1에 나타내었다. Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus kefiri, and Lactobacillus kefirgranum, which are included in kefir grains, were each streaked onto solid MRS medium at 37 ° C. After 24 hours of incubation, the suspension was incubated for 24 hours on a small scale in a liquid MRS medium. Thereafter, OD values were adjusted and cultured in a large scale in liquid MRS medium. On
(particles/ml)Total number
(particles / ml)
상기 도 1의 (a) 내지 (c) 및 표 1에서 보는 바와 같이, 유산균 배양물 1ml에 대하여 미세소포체가 평균 4.5 X 1011 입자수로 포함되는 것을 확인할 수 있었고, 그 평균 사이즈는 120 내지 190nm로 확인할 수 있었다.As shown in (a) to (c) of FIG. 1 and Table 1, it was confirmed that the microvesicles were contained in an average number of particles 4.5 × 10 11 particles for 1ml of lactic acid bacteria culture, the average size is 120 to 190nm It could be confirmed as.
[실험예 2] 유산균의 배양 기간 별 미세소포체의 수득률 변화 Experimental Example 2 Yield Change of Microvesicles by Culture Period of Lactic Acid Bacteria
케피어 그레인에 포함되는 락토바실러스 케피라노팍시엔스, 락토바실러스 케피리 및 락토바실러스 케피르그라넘 균주 각각을 고상의 MRS 배지에 스트리킹(streaking)하여 37℃에서 24시간 배양한 후, 액상의 MRS 배지에 적은 규모로 24시간 동안 현탁 배양하였다. 이 후 OD 값을 맞춰서 액상의 MRS 배지에 큰 규모로 현탁 배양하였다. 배양 1일차, 2일차, 3일차, 4일차 및 7일차 각각에 배양물을 수거하여 초원심분리기(ultracentrifuge)로 원심 분리하여 상층액을 버리고 유산균의 농축 배양물을 회수하였다. NTA(Nanosight NS300)를 이용하여 배양물 1ml에 포함된 미세소포체의 입자수와 단백질의 함량을 측정하여 그 결과를 도 2의 (a) 및 (b)에 나타내었다. Each of Lactobacillus kepyranofaxens, Lactobacillus kepyri and Lactobacillus kepirranum strains contained in kefir grains was streaked on solid MRS medium and incubated at 37 ° C. for 24 hours, followed by liquid MRS medium. Suspension incubation for 24 hours on a small scale. Thereafter, OD values were adjusted and cultured in a large scale in liquid MRS medium. Cultures were harvested on
도 2의 (a) 및 (b)에서 보는 바와 같이, 배양일 별로 미세소포체를 단백질과 입자수로 확인한 결과, 단백질에 비하여 입자수 개수법이 배양일 별로 일정한 패턴을 갖는 것을 확인할 수 있었고, 특히 입자수 개수법 기준으로 3종의 유산균 모두에서 배양 4일째에 배양물 내에 가장 많은 미세소포체가 포함된 것을 확인할 수 있었다. As shown in (a) and (b) of FIG. 2, as a result of confirming the microvesicles by the number of cultures and the number of particles for each culture day, it was confirmed that the number of particles has a constant pattern for each culture day compared to the protein. It was confirmed that the microvesicles contained in the culture at the 4th day of culture in all three lactic acid bacteria on the basis of the number of particles.
[실험예 3] 미세소포체의 분리 방법 별 수득률 변화Experimental Example 3 Change in Yield of Microvesicles by Separation Methods
실험예 1에서 얻어진 4일차 배양물로부터 하기 3가지 방안을 이용하여 미세소포체를 분리하였다. Microvesicles were separated from the 4th day culture obtained in Experimental Example 1 using the following three methods.
1. 초원심분리기를 이용한 미세소포체의 분리(ultracentrifuge 법)1. Separation of microvesicles using ultracentrifuge (ultracentrifuge method)
배양물을 300g로 4℃에서 10분 동안 원심 분리하고, 상층액을 취하여 1,200g에서 4℃에서 20분 동안 원심 분리한 뒤, 상층액을 취하여 10,000g로 4℃에서 30분 동안 원심 분리하고, 상층액을 취하여 초원심분리기를 이용해 110,000g로 4℃에서 1시간 10분 동안 원심 분리한 뒤 상층액을 제거하여 침전물(pellet)을 PBS로 현탁하였다.The culture was centrifuged at 300 g for 10 minutes at 4 ° C., the supernatant was taken and centrifuged at 1,200 g at 4 ° C. for 20 minutes, then the supernatant was taken and centrifuged at 10,000 g at 4 ° C. for 30 minutes, The supernatant was taken and centrifuged at 110,000 g for 1 hour and 10 minutes at 4 ° C. using an ultracentrifuge. The supernatant was removed, and the pellet was suspended in PBS.
2. ExoQuick-TCTM 엑소좀 침전 용액을 이용한 미세소포체의 분리(Exoquick 법)2. ExoQuick TM-TC separation of the fine ER with a little precipitate a solution of exo (Exoquick method)
배양물을 3,000g로 15분 동안 원심 분리하고, ExoQuick-TCTM사의 엑소좀 침전 용액을 배양물 10ml 당 2ml의 비율로 넣은 뒤 4℃에서 밤새 배양하였다. 배양 후, 1,500g로 30분 동안 원심분리한 뒤 상층액을 제거하고 1,500g에서 30분 동안 원심분리한 뒤 상층액을 제거하여 침전물(pellet)을 PBS로 현탁하였다.The culture was centrifuged at 3,000 g for 15 minutes, and the ExoQuick-TC TM exosome precipitation solution was added at a rate of 2 ml per 10 ml of culture and then incubated overnight at 4 ° C. After incubation, the supernatant was removed after centrifugation at 1,500g for 30 minutes, and the supernatant was removed after centrifugation at 1,500g for 30 minutes, and the pellets were suspended in PBS.
3. 침전법을 이용한 미세소포체의 분리(precipitation 법)3. Separation of Microvesicles by Precipitation Method
배양물을 5,000g로 10분 동안 원심 분리하고, 1N 소디움 아세테이트를 배양물 10ml 당 1ml의 비율로 넣은 뒤 아이스에서 45분 동안 배양하였다. 배양 후, 5,000g로 10분 동안 원심 분리한 뒤 상층액을 제거하고 침전물을 0.1N 소디움 아세테이트로 세척하였다. 이후, 5,000g에서 10분 동안 원심 분리한 뒤 상층액을 제거하고 침전물(pellet)을 PBS로 현탁하였다.The culture was centrifuged at 5,000 g for 10 minutes, 1N sodium acetate was added at a rate of 1 ml per 10 ml of culture and incubated for 45 minutes on ice. After incubation, the mixture was centrifuged at 5,000 g for 10 minutes, the supernatant was removed, and the precipitate was washed with 0.1 N sodium acetate. After centrifugation at 5,000 g for 10 minutes, the supernatant was removed and the pellet was suspended in PBS.
NTA(Nanosight NS300)을 이용하여 상기 3가지 방법으로 획득한 침전물 내에 포함된 미세소포체의 입자수를 측정해 그 결과를 도 3에 나타내었다. NTA (Nanosight NS300) was used to measure the particle number of the microbubbles contained in the precipitate obtained by the above three methods and the results are shown in FIG.
도 3에서 보는 바와 같이 초원심분리기를 이용한 방법에 의하는 것이 유산균 배양물로부터 가장 높은 수득률로 미세소포체를 확보할 수 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 3, it can be seen that the microvesicles can be obtained by the method using the ultracentrifuge at the highest yield from the lactic acid bacteria culture.
[실험예 4] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 획득Experimental Example 4 Acquisition of Kefir Grain-Derived Microvesicles
락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens), 락토바실러스 케피리(Lactobacillus kefiri) 및 락토바실러스 케피르그라넘(Lactobacillus kefirgranum)의 혼합 균주를 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 배양하여 배양물을 획득한 뒤, 실험예 3의 초원심분리기를 이용한 방법으로 미세소포체를 분리하였다. Lactobacillus kefiranofaciens (Lactobacillus kefiranofaciens), Lactobacillus kefiri (Lactobacillus kefiri) and Lactobacillus kefirgranum (Lactobacillus kefirgranum) mixed cultures of the same strain as in Experimental Example 1 to obtain a culture , Microvesicles were separated by the method using the ultracentrifuge of Experimental Example 3.
[실험예 5] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 항염증 효과 확인(1)Experimental Example 5 Confirmation of Anti-inflammatory Effect of Kefir Grain-derived Microvesicles (1)
TNF-α 20ng으로 염증 유도된 대장 세포주 CaCo-2를 12-웰 플레이트에 웰당 1 X 106 cell로 플레이팅한 뒤 각각에 상기 실험예 3에서 초원심분리기를 이용하여 분리된 미세소포체를 1 X 103, 1 X 106, 1 X 109 입자수의 양으로 24시간 동안 처리하였다. 이 후, 48시간 배양 후에 각 군의 세포에서 RNA를 추출한 후 인트론 프레믹스(intron premix)를 이용하여 상보적 DNA(cDNA)를 합성하고 이를 이용하여 실시간 PCR(Real-time PCR, RT-PCR)을 수행하였다. 각각의 처리 군의 세포에서 염증 인자로 IL-8과 TNF-α의 발현량을 측정하여 그 결과를 도 4에 나타내었다. Inflammation-induced colon cell line CaCo-2 with 20ng TNF-α was plated at 1
도 4에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 유산균 배양물 유래 미세소포체를 처리하자 IL-8과 TNF-α의 발현량이 현저히 감소한 것을 볼 수 있고, 특히 락토바실러스 케피라노팍시엔스 유래 미세소포체가 항염 효과가 뛰어난 것을 볼 수 있다. As shown in Figure 4, when the microvesicles derived from the lactic acid bacteria culture according to the present invention can be seen that the expression level of IL-8 and TNF-α is significantly reduced, in particular, the anti-inflammatory effect of Lactobacillus kepyranofaxiens derived microvesicles You can see the excellent.
[실험예 6] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 항염증 효과 확인(2)Experimental Example 6 Confirmation of Anti-inflammatory Effect of Kefir Grain-derived Microvesicles (2)
마우스의 대식 세포인 Raw246.7 세포를 10% FBS 및 1% 페니실린-스트렙토마이신이 포함된 DMEM 배지에서 48시간 동안 배양시킨 후 실험예 4에서 얻어진 미세소포체를 200㎍/ml(1 X 109 나노입자/ml)의 양으로 처리하여 24시간 동안 배양시키고, LPS 100ng/ml을 6시간 동안 처리한 후 RT-PCR 및 ELISA를 이용하여 IL-6 및 TNF-α의 발현 수준을 측정해 그 결과를 도 5 및 6에 나타내었다. 단, 양성 대조군으로는 커큐민(curcumin)을 10μM의 양으로 처리하였다. Raw 246.7 cells, which are macrophages of mice, were cultured in DMEM medium containing 10% FBS and 1% penicillin-streptomycin for 48 hours, and then 200 μg / ml (1 × 10 9 nanomicrovesicles obtained in Experiment 4) were obtained. Particles / ml) and incubated for 24 hours, treated with LPS 100ng / ml for 6 hours, and then measured the expression levels of IL-6 and TNF-α using RT-PCR and ELISA. 5 and 6 are shown. However, as a positive control curcumin (curcumin) was treated in an amount of 10μM.
도 5 및 6에서 보는 바와 같이, 대식 세포에 본 발명에 따른 미세소포체를 처리하고 LPS를 이용하여 염증을 유도한 경우, 무처리한 경우나 커큐민을 처리한 경우보다 IL-6 및 TNF-α의 발현 수준이 절반 이상으로 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다. As shown in Figures 5 and 6, when treated with the microvesicles according to the present invention to the macrophages and induction of inflammation using LPS, the IL-6 and TNF-α of the case than the case of no treatment or curcumin treatment It was confirmed that the expression level was significantly reduced by more than half.
[실험예 7] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 항염증 효과 확인(3)Experimental Example 7 Confirmation of Anti-inflammatory Effect of Kefir Grain Derived Microvesicles (3)
MEM 배지에 10% FBS, 100 units/mL 페니실린, 100 ㎍/mL 스트렙토마이신, 0.1 mmol/l 비필수 아미노산, 1 mmol/l 소디움 피루베이트를 첨가하여 37 ℃ 인큐베이터에서 5% CO2-95% 공기 조성으로 Caco-2 세포를 배양하였다. 배양된 세포가 80% 컨플루언시하게 자라면 0.25% 트립신을 이용하여 세포를 떼어내고, 24 웰에 각 웰당 2 X 104 세포를 접종하였다. 이후, 각 웰에 TNF-α를 20ng/ml의 양으로 6시간 동안 처리한 뒤 상기 실험예 4에서 얻어진 미세소포체를 200㎍/ml(1 X 109 나노입자/ml)의 양으로 처리하여 24시간 동안 배양하였다. RT-PCR 및 ELISA(100㎍/ml)를 이용하여 IL-8 및 TNF-α의 발현 수준 및 음성 대조군 대비 미세소포체 처리군에 있어서 IL-8의 분비율 정도를 측정해 그 결과를 도 7 내지 9에 나타내었다. 5% CO 2 -95% air in a 37 ° C. incubator with 10% FBS, 100 units / mL penicillin, 100 μg / mL streptomycin, 0.1 mmol / l non-essential amino acid, 1 mmol / l sodium pyruvate in MEM medium Caco-2 cells were cultured as a composition. When cultured cells grew 80% confluent, cells were detached using 0.25% trypsin, and 24 wells were inoculated with 2 × 10 4 cells per well. Thereafter, each well was treated with TNF-α in an amount of 20 ng / ml for 6 hours, and then the microvesicle obtained in Experimental Example 4 was treated in an amount of 200 µg / ml (1
도 7 내지 9에서 보는 바와 같이, 장 상피세포에 TNF-α를 처리하여 염증을 유도한 뒤 본 발명에 따른 미세소포체를 처리하자 염증 인자인 IL-8 및 TNF-α의 mRNA 발현 수준이 현저히 감소하였고, IL-8 분비량 또한 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다. As shown in Figures 7 to 9, treatment of the microvesicles according to the present invention after inducing inflammation by treating TNF-α in intestinal epithelial cells significantly reduced the mRNA expression levels of inflammatory factors IL-8 and TNF-α IL-8 secretion was also markedly reduced.
[실험예 8] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 항염증 효과 확인(4)Experimental Example 8 Confirmation of Anti-inflammatory Effects of Kefir Grain-derived Microvesicles (4)
BALB/c 마우스에 2,4,6-트리니트로벤젠술폰산(2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid, TNBS)으로 대장염을 유발하였다. 구체적으로 마우스를 에테르로 마취한 후 TNBS(2,4,6-Trinitrobenzene sulfonic acid) 용액 2.5g을 50% 에탄올에 혼합한 용액을 끝이 둥근 1㎖ 용량의 주사기를 이용하여 항문을 통해 대장 내로 0.1㎖씩 투여하고 수직으로 들어 30초간 유지하여 염증을 유발하였다. 반면, 정상군에는 생리식염수 0.1㎖를 경구 투여하였다. 이후, 익일부터 매일 1회씩 3일간 상기 실험예 4에서 얻어진 미세소포체를 10㎍/마리 또는 1mg/마리의 용량으로 경구 투여하고 시료 투여가 종료된 다음날에 마우스를 이산화탄소로 질식시켜 안락사시킨 후 대장부위 중 맹장으로부터 항문 직전 부위까지의 대장을 적출하였다. 단, 양성 대조군으로는 대장염 치료제인 프레드니솔론을 2mg/kg의 양으로 경구 투여하였다.BALB / c mice induced colitis with 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS). Specifically, the mouse was anesthetized with ether, and 2.5 g of TNBS (2,4,6-Trinitrobenzene sulfonic acid) solution was mixed with 50% ethanol. Inflammation was induced by administering ㎖ and vertically held for 30 seconds. In contrast, the normal group was orally administered with 0.1 ml of saline solution. Then, orally administer the microvesicles obtained in
(1) 조직 외관 평가(1) organization appearance evaluation
적출한 대장 조직을 H&E 염색한 후 그 단면 사진을 도 10에 나타내었고, 상기 대장의 길이와 외관을 관찰하여 하기 표 2의 기준(Hollenbach 등, 2005 대장염 정도에 대한 기준)에 따라 점수로 매겨 그 결과를 도 11에 나타내었다. Cross-section photographs of the extracted colon tissues after H & E staining are shown in FIG. 10, and the scores were scored according to the criteria of Table 2 (Hollenbach et al., 2005 colitis degree) by observing the length and appearance of the colon. The results are shown in FIG.
도 10에서 보는 바와 같이 대장염 마우스 모델의 대장에서는 심각한 상피 괴사, 출혈, 염증 세포의 침윤, 부종 및 궤양 등이 관찰되었으나, 본 발명에 따른 미세소포체를 투여한 경우 농도 의존적으로 상기한 대장염의 증상들이 현저히 완화된 것을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 10, in the large intestine of the colitis mouse model, severe epithelial necrosis, bleeding, infiltration of inflammatory cells, edema and ulcers, etc. were observed, but the symptoms of the above-described colitis were dose-dependently when the microvesicles were administered according to the present invention. It was confirmed that the relief was significantly.
또한, 도 11에서 보는 바와 같이, 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 미세소포체를 투여한 경우 농도 의존적으로 대장 내 출혈이 감소하였고, 이러한 치료 효과는 양성 대조군으로 프레드니솔론을 2mg/kg의 많은 양으로 투여한 경우보다 우수한 것을 확인할 수 있었다. In addition, as shown in Figure 11, the administration of the microvesicles according to the present invention in the colitis mouse model was reduced intestinal bleeding in a concentration-dependent manner, this therapeutic effect is administered in a large amount of prednisolone 2mg / kg as a positive control It was confirmed to be superior to one case.
(2) DAI 평가(2) DAI evaluation
DAI (disease activity index)는 급성 대장염을 유발하는 TNBS로 인한 증상을 점수화하는 방법으로, 본 발명에 따른 미세소포체를 제공하는 시기부터 시작하여 제공하는 동안 매일 같은 시각에 대변(stool)의 농도 및 색을 체크하여 측정하였다. 대변 항상성(consistency)과 출혈 정도(bleeding)를 측정하여 그 결과를 도 12 내지 15에 나타내었다. 단, DAI의 평가 기준은 하기 표 3과 같다. DAI 평가 시에는 상기 실험예 4에서 얻어진 혼합 균주의 배양물 유래 미세소포체(123_v) 외에, 실험예 3에서 초원심분리기를 이용하여 얻어진 락토바실러스 케피르그라넘 배양물 유래 미세소포체(1_v)를 투여하여 추가로 실험하였다. The activity activity index (DAI) is a method of scoring the symptoms caused by TNBS that induces acute colitis, starting from the time of providing the microvesicles according to the present invention and the concentration and color of the stool at the same time every day. It was measured by checking. Fecal homeostasis and bleeding were measured and the results are shown in FIGS. 12 to 15. However, the evaluation criteria of the DAI is shown in Table 3 below. In the evaluation of DAI, in addition to the microvesicles (123_v) derived from the culture of the mixed strain obtained in Experimental Example 4, the microvesicles (1_v) derived from the Lactobacillus kefirgranum culture obtained using an ultracentrifuge in Experimental Example 3 were administered. Further experiments.
도 12 내지 15에서 보는 바와 같이 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 혼합 균주의 배양물 미세소포체(123_v) 또는 락토바실러서 케피르그라넘 배양물 유래 미세소포체(1_v)를 투여한 경우, 양성 대조군으로 프레드니솔론을 투여한 경우와 동등 이상의 수준으로 DAI 값을 낮춰 배변 활동을 개선하는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIGS. 12 to 15, when the culture microvesicles (123_v) or lactobacillus-derived kefir granum culture-derived microvesicles (1_v) of the mixed strain according to the present invention were administered to the colitis mouse model, as a positive control. It was confirmed that the bowel activity was improved by lowering the DAI value to a level equivalent to or higher than that of prednisolone.
(3) MPO 활성 평가(3) MPO activity evaluation
또한, MPO ELISA kit(Hycult Biotech, HK105)을 이용하여 상기 적출한 대장 조직에서 염증 지표인 Myeloperoxidase (MPO) 활성을 측정하여 그 결과를 도 16에 나타내었다. 단, 상기 MPO 활성은 균질기(Homogenizer)로 균질하게 분쇄된 장 조직을 15분간 원심분리 하여 얻은 상층액과 미리 준비한 표준 용액(standard solution)을 항체가 붙어 있는 웰에 각각 100 μl씩 넣어준 다음, 플레이트에 공기가 들어가지 않도록 커버로 실링한 다음 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 이후 1시간 반응이 끝나면, 세척 버퍼를 이용하여 4회 세척하여 세척 버퍼는 완전히 제거되도록 하였다. 이후 100 μl의 트레이서 용액을 각 웰 마다 넣고 커버를 부착하여 1시간 동안 상온에서 반응시키고 마찬가지로 4회 세척하였다. 그 다음, 희석된 스트렙타비딘-페록시다제(streptavidin-peroxidase) 용액을 100 μl씩 모든 웰에 넣고 커버를 부착하여 1시간 동안 상온에서 반응시켰다. 반응이 끝난 후 각 웰을 4회 세척하고 모든 웰에 TMB 기질을 100 μl씩 넣어준 다음, 차광 하에서 30분간 반응시키고 나서 정지 용액(stop solution)을 동일한 양인 100 μl씩 넣어주었다. 이후 450 nm에서 흡광도를 측정하여 표 준용액으로 제작된 표준 곡선(standard curve)을 활용하여 시료의 MPO 활성값을 구하였다.In addition, using the MPO ELISA kit (Hycult Biotech, HK105) to measure the activity of Myeloperoxidase (MPO) as an indicator of inflammation in the colon tissues are shown in Figure 16 the results. However, the MPO activity is 100 μl of the supernatant obtained by centrifugation of homogenously grounded intestinal tissue with a homogenizer for 15 minutes and a standard solution prepared in advance to the well to which the antibody is attached. , The plate was sealed with a cover to prevent air from entering and then reacted at room temperature for 1 hour. After 1 hour after the reaction, the wash buffer was washed four times using a wash buffer to be completely removed. Thereafter, 100 μl of tracer solution was added to each well, and a cover was attached and reacted at room temperature for 1 hour, and washed 4 times as well. Then, diluted streptavidin-peroxidase solution was added to all wells by 100 μl, and the cover was attached and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, each well was washed four times, and 100 μl of TMB substrate was added to all wells, followed by reaction for 30 minutes under shading, and then 100 μl of the same amount of stop solution was added. Since the absorbance at 450 nm was measured to obtain the MPO activity value of the sample using a standard curve (standard curve) prepared as a standard solution.
도 16에서 보는 바와 같이, 대장염 마우스 모델에 본 발명에 따른 미세소포체를 투여한 경우, 양성 대조군으로 프레드니솔론을 투여한 경우와 동등 이상의 수준으로 MPO 활성이 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 16, when the microvesicles according to the present invention were administered to the colitis mouse model, the MPO activity was markedly reduced to a level equivalent to or higher than that of the administration of prednisolone as a positive control.
[실험예 9] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 항염증 효과 확인(5)Experiment 9 Confirmation of anti-inflammatory effect of kefir grain-derived microvesicles (5)
BALB/c 마우스에 아세트산(acetic acid)으로 과민성 대장 증후군을 유발하였다. 구체적으로 마우스를 에테르로 마취한 후 5% 아세트산을 끝이 둥근 1㎖ 용량의 주사기를 이용하여 항문을 통해 대장 내로 0.1㎖씩 투여하고 수직으로 들어 30초간 유지하여 과민성 대장 증후군을 유발하였다. 반면, 정상군에는 생리식염수 0.1㎖를 경구 투여하였다. 이후, 익일부터 매일 1회씩 3일간 상기 실험예 4에서 얻어진 미세소포체를 10㎍/마리의 용량으로 경구 투여하였다. 본 발명에 따른 미세소포체를 제공하는 시기부터 시작하여 제공하는 동안 매일 같은 시각에 대변(stool)의 색을 체크하며 상기 표 3에 나타낸 기준으로 대장의 출혈 정도를 측정하여 그 결과를 도 17에 나타내었다. 단, 양성 대조군으로는 프레드니솔론(2mg/kg), 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens), 락토바실러스 케피리(Lactobacillus kefiri) 및 락토바실러스 케피르그라넘(Lactobacillus kefirgranum)의 혼합 균주(5 X 107 CFU), 시중에 판매되는 기존 유산균 제품(5 X 107 CFU) 및 시중에 판매되는 기존 유산균 제품(5 X 107 CFU)과 본 발명의 미세소포체(10㎍/마리)를 경구 투여하였다.BALB / c mice induced irritable bowel syndrome with acetic acid. Specifically, mice were anesthetized with ether, and then 5% acetic acid was administered 0.1 ml into the large intestine through the anus using a 1 ml syringe with a rounded tip and held vertically for 30 seconds to cause irritable bowel syndrome. In contrast, the normal group was orally administered with 0.1 ml of saline solution. Thereafter, the microvesicles obtained in
도 17에서 보는 바와 같이, 아세트산 유도 과민성 대장 증후군 마우스 모델에 본 발명에 따른 미세소포체를 처리한 경우 미세소포체 유래 혼합 균주 자체를 투여한 경우나, 기존에 시중에 판매되던 유산균을 투여한 경우보다 현저히 대장 내 출혈을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 기존에 시중에 판매되던 유산균에 본 발명에 따른 미세소포체를 함께 처리한 경우 대장 출혈 감소 정도가 더욱 증가하는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Figure 17, when treated with the microvesicles according to the present invention to acetic acid-induced irritable bowel syndrome mouse model, the microvesicle-derived mixed strain itself, or significantly when compared to the conventional commercially administered lactic acid bacteria It was confirmed to reduce intestinal bleeding. In addition, when the micro-vesicles according to the present invention is treated with lactic acid bacteria previously sold commercially, it was confirmed that the degree of reduction of colon bleeding is further increased.
[실험예 10] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 항균 효과 확인Experimental Example 10 Confirmation of Antimicrobial Effects of Kefir Grain Derived Microvesicles
본 발명에 따른 케피어 그레인 유래 미세소포체의 장내 유해균에 대한 항균 효과를 확인하기 위하여, 장내 유해균에 속하는 스테필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis)를 액상의 영양 배지에서 24시간 배양한 후 상기 실험예 4에서 얻어진 미세소포체를 500㎍/ml의 양으로 처리하여 37℃ 하에서 3시간 동안 추가로 배양한 뒤 생존 균수를 측정하여 그 결과를 도 18에 나타내었다. 단, 음성 대조군으로는 증류수를 처리하였고, 양성 대조군으로는 페니실린(Penicillin)을 10㎍/ml의 양으로 처리하였다. In order to confirm the antimicrobial effect against enteric harmful bacteria of kefir grain-derived microvesicles according to the present invention, the experimental example after incubating the Staphylococcus epidermidis belonging to the enteric harmful bacteria in a liquid nutrition medium for 24 hours The microvesicles obtained in 4 were treated with an amount of 500 µg / ml, and further cultured at 37 ° C. for 3 hours, and the number of viable bacteria was measured. The results are shown in FIG. 18. However, the negative control was treated with distilled water, and the positive control was treated with penicillin (Penicillin) in an amount of 10 ㎍ / ml.
도 18에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 미세소포체를 처리한 경우 양성 대조군인 페니실린을 처리한 경우와 동등한 수준으로 장내 유해균인 스테필로코커스 에피더미디스의 증식을 억제하고 사멸을 유도하는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Figure 18, when treated with microvesicles according to the present invention can be confirmed to inhibit the proliferation of intestinal harmful bacteria Staphylococcus epidermidis and induces death to the same level as when treated with a positive control penicillin there was.
[실험예 11] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 스트레스 완화 효과 확인Experimental Example 11 Stress Relieving Effect of Kefir Grain Derived Microvesicles
본 발명에 따른 케피어 그레인 유래 미세소포체의 스트레스 완화 효과를 평가하기 위하여, 24 웰 플레이트의 각 웰에 10% 혈청 (FBS: Fetal Bovine Serum)과 1% 페니실린/스트렙토마이신(streptomycin) 항생제를 포함하는 MEM(Minimal Essential Medium)을 분주하고, 각 웰당 부신수질 유래 PC-12 세포 5 X 104개의 세포를 접종한 뒤 과산화수소(H2O2)를 1시간 동안 처리하며 IL-6의 발현을 유도하였다. 이후, 상기 실험예 4에서 얻어진 미세소포체를 0.1㎍/ml, 1㎍/ml, 10㎍/ml 및 100㎍/ml의 양으로 각각 처리하고, ELISA를 이용하여 IL-6의 발현 수준을 측정해 그 결과를 도 19에 나타내었다.In order to evaluate the stress relaxation effect of the kefir grain-derived microvesicles according to the present invention, each well of a 24-well plate contains 10% serum (FBS: Fetal Bovine Serum) and 1% penicillin / streptomycin antibiotic. MEM (Minimal Essential Medium) was dispensed, inoculated with 5 × 10 4 cells of adrenal medulla-derived PC-12 cells per well and treated with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) for 1 hour to induce the expression of IL-6. . Thereafter, the microvesicles obtained in Experimental Example 4 were treated in amounts of 0.1 µg / ml, 1 µg / ml, 10 µg / ml and 100 µg / ml, respectively, and the expression level of IL-6 was measured by ELISA. The results are shown in FIG. 19.
도 19에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 미세소포체를 처리한 경우 무처리 군에 비하여 IL-6의 발현 수준이 현저히 감소되었고, 그 감소 정도는 농도에 비례하여 증가하는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Figure 19, when treated with microvesicles according to the present invention it was confirmed that the expression level of IL-6 was significantly reduced compared to the untreated group, the decrease was increased in proportion to the concentration.
이를 통하여 본 발명에 따른 케피어 그레인 유래 미세소포체를 사용하는 경우 스트레스에 의한 IL-6의 발현 수준을 현저히 감소시킴에 따라 우울증 등의 정신 장애 또한 예방 또는 치료할 수 있음을 자명히 예측할 수 있었다. By using the kefir grain-derived microvesicles according to the present invention it can be clearly predicted that can also prevent or treat mental disorders such as depression by significantly reducing the expression level of IL-6 by stress.
[실험예 12] 케피어 그레인 유래 미세소포체의 안전성 확인Experimental Example 12 Confirmation of Safety of Kefir Grain-derived Microvesicles
본 발명에 따른 케피어 그레인 유래 미세소포체의 안전성을 확인하기 위하여, 3T3-L1 및 CaCo-2 정상 세포에 실험예 3에서 초원심분리기를 이용하여 얻어진 미세소포체를 1 X 103 내지 1 X 109 입자수의 양으로 처리한 뒤 MTS 시약(Promega, USA)과 세포의 기본 배지(FBS free, 1% p/s)를 1:5의 비율로 희석하여 각 웰당 500㎕씩 분주하여 1시간 30분 반응 후 490nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율의 변화를 평가해 그 결과를 도 20의 (a) 및 (b)에 그래프로 나타내었다. 단, 대조군으로는 아무런 처리를 하지 않았다. In order to confirm the safety of the kefir grain-derived microvesicles according to the present invention, the microvesicles obtained by using the ultracentrifuge in
도 20의 (a) 및 (b)에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 미세소포체를 1 X 109 입자수의 양까지 처리하여도 세포 독성이 없는 것을 확인할 수 있다. As shown in (a) and (b) of FIG. 20, even when the microvesicles according to the present invention were treated to an amount of 1
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described the specific part of the present invention in detail, it is apparent to those skilled in the art that such a specific technology is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Therefore, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.
Claims (4)
상기 케피어 그레인은 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens), 락토바실러스 케피리(Lactobacillus kefiri) 및 락토바실러스 케피르그라넘(Lactobacillus kefirgranum)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 약학 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating mental disorders comprising kefir grain or extracellular vesicles derived from kefir grain culture as an active ingredient,
The kefir grains include one or more selected from the group consisting of Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus kefiri, and Lactobacillus kefirgranum.
상기 정신 장애는 불안, 우울증, 기분 장애, 불면증, 강박 장애 또는 스트레스인, 약학 조성물. The method of claim 1,
The mental disorder is anxiety, depression, mood disorders, insomnia, obsessive compulsive disorder or stress.
상기 케피어 그레인은 락토바실러스 케피라노팍시엔스(Lactobacillus kefiranofaciens), 락토바실러스 케피리(Lactobacillus kefiri) 및 락토바실러스 케피르그라넘(Lactobacillus kefirgranum)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 식품 조성물.Food composition for the prevention or improvement of mental disorders comprising kefir grain or extracellular vesicles derived from kefir grain culture as an active ingredient,
The kefir grains include one or more selected from the group consisting of Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus kefiri, and Lactobacillus kefirgranum.
상기 정신 장애는 불안, 우울증, 기분 장애, 불면증, 강박 장애 또는 스트레스인, 식품 조성물. The method of claim 3,
The mental disorder is anxiety, depression, mood disorders, insomnia, obsessive compulsive disorder or stress.
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