KR20220040410A - 신규 유산균 및 이의 용도 - Google Patents

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KR20220040410A
KR20220040410A KR1020210125226A KR20210125226A KR20220040410A KR 20220040410 A KR20220040410 A KR 20220040410A KR 1020210125226 A KR1020210125226 A KR 1020210125226A KR 20210125226 A KR20210125226 A KR 20210125226A KR 20220040410 A KR20220040410 A KR 20220040410A
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Abstract

본 발명은 신규한 락토바실러스 플란타룸 비피도박테리움 비피듐, 비피도박테리움 롱검 또는 이의 혼합물과 이들의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 균주 또는 이의 혼합물들은 Proteobacteria의 발현 억제 및 항염증 효과가 우수하며, 눈에서 눈물분비량을 증가시키고 각막 및/또는 망막에서의 염증을 억제하며, 각막 및/또는 망막에서 우수한 항산화 효과 및 염증 억제 효과를 나타내며, 인체 내 피로물질의 함량을 감소시키며, 신경 염증 인자의 억제, BDNF의 발현 증대 및 인지 장애, 정신 장애 개선 등의 효과를 나타낸다. 이에 따라, 안질환, 피로, 염증성 질환, 인지 기능 장애, 정신 장애 등의 치료, 개선 및 예방에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

신규 유산균 및 이의 용도{NOVEL LACTIC ACID BACTERIA AND USE THEREOF}
본 발명은 신규한 유산균인 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum), 비피도박테리움 비피듐 (Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 롱검 (Bifidobacterium longum) 또는 이의 혼합물에 관한 것이다.
노화, 피로 등과 관련된 안질환의 다수의 경우에 갑작스러운 것이 아니라 사람의 나이에 따라 또는 피로 등의 기타의 외부 요인 등에 따라 서서히 발생하는 경향이 있다. 종합적인 눈 검사가 수행되는 경우 검출되고 치료될 수 있는 것으로 인식되는 질환은 예를 들어, 황반변성, 백내장, 녹내장 및 당뇨성 망막병증 등을 들 수 있다. 노인 인구의 비율이 증가하고, 눈에 피로를 줄 수 있는 시각적 자극을 많이 받을 수밖에 없는 상황에서, 위 언급된 안질환의 유병률 및 영향도 또한 증가하고 있다.
이러한 안질환들의 경우 통상적으로 산화적 스트레스에 의한 과도한 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)의 생성에 의해 망막 색소 상피 세포의 주요 구성 성분을 산화시키고 미토콘드리아 기능 저하 및 DNA 손상과 연계된 내재적 세포사멸(intrinsic apoptosis) 경로를 활성화하는 것이 질환의 주된 문제점으로 알려져 있고, 이에 따라 ROS와 관련된 다양한 signal pathway 상의 표적을 목적하여 질환을 치료하려는 다양한 연구 개발이 진행되고 있다. 또한, 신생혈관과 동반된 염증 반응에 대한 억제 또한 혈관벽을 안정화시켜서 혈장누출, 망막부종을 개선시키고, 치료의 효과를 증대시킬 수 있기 때문에, 이에 대한 개선이 함께 요구된다. 또한, 최근에는 이러한 안질환과 장내 세균 군집의 불균형과의 관련성에 대해서 다양한 문헌들을 통해 확인되고 있어, 이를 미생물을 통해 해소하고자 하는 노력들이 일부 확인되고 있다.
한편, 위와 같은 질환보다는 다소 일반적이고 흔한 질환으로는 눈의 피로와 안구건조증을 들 수 있다. 눈의 피로 또는 안구 건조증은 눈의 침침함, 눈의 뻑뻑함, 눈의 이물감, 눈의 심한 건조, 눈 따가움, 눈 시림, 눈 당김, 눈 통증 등의 증상이 발현되는 질환이다. 최근 오염된 미세먼지, 장시간 TV 시청, 컴퓨터나 스마트폰 등의 과도한 사용 등의 외부 요건으로 안질환 환자들이 급증하고 있다.
위 언급된 황반변성, 녹내장, 눈의 피로, 안구 건조증 등을 포함하는 안질환의 대부분의 위 언급된 발병 기전 이외에도, 염증과의 관련성도 매우 높게 고려되어야 한다고 알려져 있다. 안질환 환자의 눈물에는 정상인보다 TNF-α, IL-1ß 등의 염증 관련 사이토카인과 IL-8 등의 염증 관련 케모카인이 과발현되고 있다는 보고가 있으며, 안질환을 동반하는 쇼그렌증후군을 가진 NOD.B10.H2b 생쥐에서는 IL-10의 발현은 낮고, 분변의 장내세균군집에서 정상군과 상이한 상태에 해당함이 알려진 바 있다.
이러한 안질환의 치료나 눈의 피로를 개선하기 위한 방법으로는 눈물과 비슷한 성분의 인공누액/안약 점안하는 것이 일반적이고 심할 경우 누점을 누점플러그로 막아주는 누점폐쇄술이 이용되고 있다. 또한 일반적으로 이용되는 치료제들은 시클로스포린 A(Cyclosporin A), 플루오로메톨론 (Fluorometholone) 등의 면역 억제제로 알려진 약물들에 해당한다. 위와 같은 질환의 치료 방법은 일시적으로 질환을 완화시킬 수 있겠지만, 근본적으로 질환을 치료하는데 한계가 존재하여 이에 대한 새로운 치료법에 대한 요구가 다수 존재한다.
이에, 본 발명자들은 면역 조절, 인지 기능 장애, 정신 장애, 염증성 질환에 대한 개선 효과에 더하여 눈에서 항산화 조절, 혈관 신생 조절, 염증 조절, 눈물량 조절 등의 기능을 통해 안질환 개선에 효과가 있는 신규의 균주들을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 안질환, 피로, 인지 기능 장애, 정신 장애 및 염증성 질환으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 질환 예방, 개선 또는 치료 용도를 제공한다.
상기 목적을 수행하기 위한 하나의 양태로서, 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) (기탁기관: 한국미생물보존센터, 기탁일: 2020.09.10. 수탁번호: KCCM12783P)를 제공한다.
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NK151 KCCM12783P는 건강한 사람의 장내 세균 군집(분변으로부터 분리)에서 분리 및 동정된 유산균임을 특징으로 한다.
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NK151의 동정 및 분류를 위한 16S rDNA 염기서열은 본 명세서에 첨부된 서열번호 1과 같다. 따라서 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NK151은 서열번호 1의 16S rDNA를 포함할 수 있다.
상기 서열번호 1의 16S rDNA 염기서열의 분석 결과, 공지된 락토바실러스 플란타룸 균주들과 99%의 상동성을 나타내어 락토바실러스 플란타룸과 가장 높은 분자계통학적 유연관계를 보였다. 따라서 상기 유산균을 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)으로 동정하고, 락토바실러스 플란타룸 NK151로 명명하였으며, 한국미생물보존센터에 2020. 09. 10일자로 기탁하였다(KCCM12783P).
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NK151은 그람 양성균이고, 세포의 형태는 간균이다. 보다 구체적인 락토바실러스 플란타룸 NK151의 생리학적 특성은 당해 기술분야의 통상의 방법에 따라 분석할 수 있고, 그 결과는 하기 표 4와 같은 것으로 나타났다. 구체적으로, 락토바실러스 플란타룸 NK151은 글리세롤, L-아라비노스, D-리보스, D-갈락토오스, D-글루코오스, D-플루토오스, D-만노오스, 만니톨, α-메틸-D-만노시드, N-아세틸-글루코사민, 아미그달린, 알부틴, 에스쿨린, 살리신, 셀로비오스, 말토오스, 락토오스, 멜리비오스, 수크로스, 트레할로스, 멜레지토스, 라피노스, 겐티오비오스, D-투라노오스 및 글로코네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 탄소원으로 이용할 수 있다.
상기 목적을 수행하기 위한 다른 하나의 양태로서, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) (기탁기관: 한국미생물보존센터, 기탁일: 2020.09.10. 수탁번호: KCCM12784P)를 제공한다.
본 발명의 비피도박테리움 비피듐 NK175 KCCM12784P는 건강한 사람의 장내 세균 군집(분변으로부터 분리)에서 분리 및 동정된 유산균임을 특징으로 한다.
본 발명의 비피도박테리움 비피듐 NK175 KCCM12784P의 동정 및 분류를 위한 16S rDNA 염기서열은 본 명세서에 첨부된 서열번호 2와 같다. 따라서 본 발명의 비피도박테리움 비피듐 NK175은 서열번호 2의 16S rDNA를 포함할 수 있다.
상기 서열번호 2의 16S rDNA 염기서열의 분석 결과, 공지된 비피도박테리움 비피듐 균주들과 99%의 상동성을 나타내어 비피도박테리움 비피듐과 가장 높은 분자계통학적 유연관계를 보였다. 따라서 상기 유산균을 비피도박테리움 비피듐(Bifidobacterium bifidum)으로 동정하고, 비피도박테리움 비피듐 NK175로 명명하였으며, 한국미생물보존센터에 2020. 09. 10일자로 기탁하였다(KCCM12784P).
상기 비피도박테리움 비피듐 NK175은 그람 양성균이고, 세포의 형태는 간균이다. 보다 구체적인 비피도박테리움 비피듐 NK175의 생리학적 특성은 당해 기술분야의 통상의 방법에 따라 분석할 수 있고, 그 결과는 하기 표 5와 같은 것으로 나타났다. 구체적으로, 비피도박테리움 비피듐 NK175는 D-글루코스, D-락토스, D-말토스, D-자이로스, 에스쿨린, D-셀로비오스, D-만노스 및 D-라피노스로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 탄소원으로 이용할 수 있다.
상기 목적을 수행하기 위한 다른 하나의 양태로서 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) (기탁기관: 한국미생물보존센터, 기탁일: 2021.09.06. 수탁번호: KCCM13046P)에 관한 것이다.
본 발명의 비피도박테리움 롱검 NK173 KCCM13046P는 건강한 사람의 장내 세균 군집(분변으로부터 분리)에서 분리 및 동정된 유산균임을 특징으로 한다.
본 발명의 비피도박테리움 롱검 NK173의 동정 및 분류를 위한 16S rDNA 염기서열은 본 명세서에 첨부된 서열번호 3과 같다. 따라서 본 발명의 비피도박테리움 롱검 NK173은 서열번호 3의 16S rDNA를 포함할 수 있다.
상기 서열번호 3의 16S rDNA 염기서열의 분석 결과, 공지된 비피도박테리움 롱검 균주들과 99%의 상동성을 나타내어 비피도박테리움 롱검과 가장 높은 분자계통학적 유연관계를 보였다. 따라서 상기 유산균을 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum)으로 동정하고, 비피도박테리움 롱검 NK173으로 명명하였다.
본 발명의 비피도박테리움 롱검 NK173은 그람 양성균이고, 세포의 형태는 간균이다. 보다 구체적인 비피도박테리움 롱검 NK173의 생리학적 특성은 당해 기술분야의 통상의 방법에 따라 분석할 수 있고, 그 결과는 하기 표 6과 같은 것으로 나타났다. 구체적으로, 비피도박테리움 롱검 NK173은 D-글루코스, D-만니톨, D-말토스, D-자이로스, L-아라비노스, 젤라틴, 에스쿨린 및 D-만노스로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 탄소원으로 이용할 수 있다.
본 발명에 따라 언급된, 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P, 또는 이들의 혼합물은 Proteobacteria의 발현 억제 효과가 우수하며, 염증성 사이토카인의 발현(예를 들어, TNF-α 등)을 억제하고 항염증성 사이토카인의 발현(예를 들어, IL-10 등)을 증진시키는 특징을 나타낸다. 또한, 눈에서 눈물분비량을 증가시키고 각막 및/또는 망막에서의 염증을 억제하며, 각막 및/또는 망막에서 우수한 항산화 효과 및 염증 억제 효과를 나타내며, 인체 내 피로 물질(예를 들어, 혈중의 크레아티닌, 젖산)의 함량을 감소시키며, 코르티코스테론의 수준을 감소시킨다. 즉, 눈에서 발생하는 염증을 개선하고, 세포 내 산화질소의 수준을 효과적으로 저해하고, 각막의 손상을 최소화할 수 있고, 망막의 산화 손상 등을 막아 눈 건강을 증진시킬 수 있다. 또한, 대장염을 포함하여 염증 질환의 개선 효과를 나타내며, 신경 염증 인자의 억제, BDNF의 발현 증대, 인지 기능 장애, 정신 장애 개선 등의 효과를 나타낸다.
상기 목적을 수행하기 위한 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 본 발명에서 상기 약학 조성물은 위 언급된 어느 하나, 둘 또는 세개의 유산균을 포함하는 약학 조성물일 수 있다.
상기 목적을 수행하기 위한 다른 하나의 양태로서 본 발명은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P또는 이들의 임의의 혼합물; 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.
상기 목적을 수행하기 위한 다른 하나의 양태로서 본 발명은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 안질환, 염증성 질환, 인지 기능 장애 또는 정신 장애 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NK151은 안질환, 염증성 질환, 인지 기능 장애 및 정신 장애로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 질환에 대한 예방, 치료 또는 개선 효과를 가질 수 있다. 또한 구체적으로, 본 발명의 비피도박테리움 비피듐 NK175는 안질환, 염증성 질환, 인지 기능 장애 및 정신 장애로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 질환에 대한 예방, 치료 또는 개선 효과를 가질 수 있다. 또한 구체적으로, 본 발명의 비피도박테리움 롱검 NK173은 안질환, 염증성 질환, 인지 기능 장애 및 정신 장애로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 질환에 대한 예방, 치료 또는 개선 효과를 가질 수 있다. 또한 상기 언급된 균주들의 임의의 혼합 형태의 혼합물은 안질환, 염증성 질환, 인지 기능 장애 및 정신 장애로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 질환에 대한 예방, 치료 또는 개선 효과를 가질 수 있다.
상기 목적을 수행하기 위한 구체적 양태로서 본 발명은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 안질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
상기 목적을 수행하기 위한 구체적 양태로서 본 발명은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
상기 목적을 수행하기 위한 구체적 양태로서 본 발명은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 인지 기능 장애 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
상기 목적을 수행하기 위한 구체적 양태로서 본 발명은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 정신 장애 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에서 “안질환”이란 눈에서 발생하는 질환으로, 눈의 앞쪽을 덮는 구조물인 결막과 각막의 이상, 안구의 전방 및 홍채나 수정체를 포함한 전방의 구조물에 생기는 이상을 포함하여, 눈의 구조물에서 발생하는 질환을 포괄한다.
이러한 안질환의 예시는 예를 들어, 눈의 피로, 망막증, 각막염, 황반 변성(건성 및/또는 습성 포함), 안구 건조증, 색소성 망막증, 당뇨병성 망막증, 미숙아 망막증, 증식성 망막증, 허혈성 망막증, 맥락막 혈관신생, 신생혈관 녹내장, 허혈성 시신경병증, 당뇨병성 황반 변성, 홍색증, 근시, 쇼그렌(Sjogren) 증후군 등을 포함하며, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 안질환은 눈의 피로, 황반 변성, 안구 건조증, 망막증 및 각막염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
“눈의 피로”는 근거리 작업 시 노안으로 인한 조절력 저하로 모양체 근육에 과부하가 가해지는 경우, 건조한 환경으로 인한 안구가 건조되는 경우, 과도한 빛 노출이 있는 경우 등으로 인해 발생하는 눈에서의 피로감을 의미한다. 흐릿함, 눈물, 충혈, 눈부심, 뻣뻣함, 이물감 등의 증상이 나타나며 심한 경우 통증 및 두통이 생기기도 한다. 이러한 눈의 피로는 예를 들어 눈물막이 유지되지 못하여 안구 표면이 건조해지고, 그로 인해 각막 및 결막에 상처가 발생하여 눈 피로감이 유발될 수 있고, 과도한 광자극에 의해 망막 상피 세포에 자유 라디칼(free radical)이 생성되어 안구 내 망막세포 및 수정체에 직접적인 손상을 발생시키는 것일 수 있다.
“황반 변성”은 망막의 중심부 가까이에 있는, 상세한 시각을 담당하는 황반의 진행성 손상을 의미한다. 망막에 드루젠(노폐물들이 황반부에 쌓여가는 상태)이나 망막색소상피의 위축과 같은 병변이 생긴 경우와 같은 건성 황반변성, 망막 아래에 맥락막 신생혈관이 자라서 생기는 습성 황반변성 등이 있다.
“안구 건조증”은 눈물이 부족하거나 눈물이 지나치게 증발하여 생기는 안구 건조에 의해 발생하는 눈의 침침함, 눈의 뻑뻑함, 눈의 이물감, 눈의 피로, 눈의 심한 건조, 눈의 따가움, 눈의 시림, 눈의 당김, 눈의 통증, 눈의 충혈 및 안구 건조에 의한 두통, 각막신경의 감각 저하, 및 각종 염증 등을 포함한다.
“망막증”은 눈의 망막에 지속적이거나 극심한 손상을 일으키는 경우를 말하며, 망막의 말초 혈관에 순환장애가 발생하거나 또는 이에 침전물 등이 쌓이면서 발생하게 되는 질환들을 포괄한다. 당뇨병성 망막병증, 고혈압 망막증, 미숙아 망막병증, 방사선 망막증 등을 포함한다.
“결막염”은 결막의 염증에 의해 결막이 충혈하여 눈곱이 끼고, 눈꺼풀의 안쪽에 여포가 생기며, 가려움과 이물감을 느끼는 안질환을 의미한다.
본 발명에서 "염증성 질환"이란, 염증을 주병변으로 하는 질병을 총칭하는 의미로서, 염증성 장 질환, 관절염, 통풍, 간염, 비만, 위염, 신장염, 당뇨, 결핵, 기관지염, 흉막염, 복막염, 척추염, 췌장염, 요도염, 방광염, 질염, 동맥경화증, 패혈증 및 치주염을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
염증성 장 질환 (IBD)이라는 용어는 결장 및 위장관의 염증 상태의 한 부류를 가리킨다. IBD의 주요 유형은 궤양성 대장염 (UC) 및 크론병이다. UC와 크론병의 주요 차이점은 염증 변화의 위치와 특성이다. 크론병은 입에서 항문까지 위장관의 어느 부분에도 영향을 줄 수 있는 반면, UC는 결장과 직장으로 제한된다. 발현(presentation)의 특질성으로 인해 크론병 또는 UC의 최종적인 진단이 이루어질 수 없다. 이러한 경우 불확정 대장염 진단이 이루어질 수 있다. 다른 형태의 IBD는 콜라겐성 대장염, 림프구성 대장염, 허혈성 대장염, 전환 대장염, 베체트병 및 불확정 대장염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
즉, 본 발명에 따른 염증성 장 질환은 궤양성 대장염, 크론병, 콜라겐성 대장염, 림프구성 대장염, 허혈성 대장염, 전환 대장염, 베체트병 및 불확정 대장염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명에서 "인지 기능 장애"란 인지손상 및 행동 변화를 나타내는 장애로, 기억력, 공간지각력, 판단력, 집행기능, 언어능력 등의 기능 저하로부터 발생되는 질환을 일컫는다. 상기 인지 기능 장애는 예를 들면, 알츠하이머병, 헌팅턴 병, 혈관성 치매증, 픽(pick)병, 파킨슨병, 크로이츠펠트-야코프병 및 치매로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 인지 기능 장애는 위와 같은 증상으로부터 발생하는 기억력 손상, 치매 증상 등을 포괄한다.
본 발명에서 “정신 장애”는 정신질환 또는 정신병이라고도 하며, 개인적, 사회적 기능에 있어 문제를 일으키는 행동-정신적인 이상을 말하며, 이에 의한 육체적 증상까지 포함할 수 있다. 원인으로는 선천적인 뇌 문제가 있을 수 있으며 심각한 스트레스적 요인 등이 있을 수 있다. 정신 장애의 종류는 우울 불안 장애, 기분 장애, 불면증, 망상 장애, 강박 장애, 편두통, 스트레스, 기억 장애, 자폐증, 주의력결핍 과잉행동(ADHD), 주의력결핍질환(ADD), 공황발작 및 주의력 장애로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서의 "신경 염증(neuroinflammation)"이란, 뇌에서 발생한 염증을 의미하며, 인지 기능 장애, 정신 장애 관련 질환을 일으키는 중요한 요인이다. 뇌에서 염증세포가 과하게 활성화되면 염증 유발성 사이토카인의 분비가 많아지고 이러한 뇌염증 반응의 과활성화에 의해 뇌세포 손상에 따라 인지 기능 장애 또는 정신 장애가 유발되는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173이 대식세포의 TNF-α, IL-1β의 발현은 억제하는 반면, IL-10의 발현은 유도하여 우수한 항염증 효과를 나타냄을 확인하였다.
또한, 본 발명의 일 실시양태에 따르면, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173이 프로테오박테리아(Proteobacteria) 증식 활성을 저해함으로써 장내 마이크로바이오타의 정상화를 달성하는 효과를 나타냄을 확인하였다.
또한, 본 발명의 일 실시양태에 따르면, 락토바실러스 플란타룸 NK151 , 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173이 안질환 동물 모델에서 눈물 분비량을 회복시키고, 각막의 염증을 억제하며, 염증성 사이토카인 및 항염증성 사이토카인의 발현 수준을 조절하며, 망막의 MDA(말론디알레히드), GSH(글루타치온) 및 NO(니트릭옥사이드) 수준을 조절하며, 혈액 중에 피로 물질(특히, 눈의 피로와 관련성이 높음)인 젖산, 젖산탈수소효소, 크레아티닌의 수준과 코르티코스테론의 수준을 감소시키는 결과를 확인하였다.
또한, 본 발명의 일 실시양태에 따르면, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173이 대장염 동물 모델에서 대장 길이 감소를 억제하고, MPO 활성을 감소시키고, 대장에서의 염증성 사이토카인의 발현을 감소시키고 항염증성 사이토카인의 발현 수준을 증가시키는 결과를 확인하였다.
또한, 본 발명의 일실시양태에 따르면, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173이 치매, 불안 및 우울증을 가지는 동물 모델에서 위 질환에 의해 유발되는 행동학적 문제를 개선(교차행동량 개선)하고, 염증성 사이토카인의 발현을 감소시켜 신경 염증을 조절하며, BDNF의 발현을 증가시키고, 불안/우울증상 개선(꼬리매달기 상태의 부동상태 시간 감소)를 통해 질환에 대한 개선 및 치료 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
상기와 같은 결과는 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173이 염증성 질환, 안질환, 인지 기능 장애 및/또는 정신 장애의 예방, 치료 또는 개선에 탁월한 효능이 있음을 보여준다.
또한, 상기 약학적 조성물은 변화된 장내 미생물을 정상화 시킴과 동시에 장면역을 정상화 시킴으로써 안질환, 인지 기능 장애, 정신 장애, 염증성 질환 및 이로 인한 합병증의 조절, 예방, 개선 및 치료에 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 균주의 형태는 생균체, 사균체, 배양물, 파쇄물 또는 추출물의 형태와 같이 다양한 형태로 이용될 수 있다. 본 발명에 따른 균주는 균주를 포함하는 조건 하에서 임의의 형태를 가지더라도 위 언급된 효과 측면에서 동등 수준 이상(특히 생균을 중심으로 고려하여)의 결과를 나타낸다.
생균체는 그대로 살아있는 균을 의미하며, 사균체는 일정한 조건에서 생균 등을 배양 후에 열 건조, 가압, 약물 처리 등의 방법으로 유효한 성분을 분리 추출한 것을 의미한다.
배양물은 유산균을 공지의 액체 배지 또는 고체 배지에서 배양시켜 수득한 사물을 의미하며, 본 발명에 따른 균주를 포함하는 개념이다. 상기 산물은 유산균을 포함할 수 있다. 상기 배지는 공지의 액체 배지 또는 고체 배지에서 선택될 수 있으며, 예를 들어 MRS 액체 배지, GAM 액체 배지, MRS 한천 배지, GAM 한천 배지, BL 한천 배지일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
파쇄물은 생균체, 사균체 또는 이의 배양물을 기계적, 화학적 방법들을 통해 분리 가공하여 파쇄된 형태를 가지는 것을 의미한다. 예를 들어, 비드 밀(bead mills), 프레스(Presses), 소니케이터(Sonicator) 또는 마이크로플루다이저 (Microfluidizer), 효소 처리 등을 통해 파쇄 형태를 제조할 수 있다.
추출물은 생균체, 사균체 및/또는 파쇄물을 통상에 알려진 추출 방식(공지의 추출용매(예를 들어, 물, C1 내지 C4의 알코올(메탄올, 에탄올 등)로 추출하여 수득)한 것을 의미한다.
본 발명에서는 균주를 혼합시킨 혼합물에서 시너지 효과를 발휘함을 확인하였는바, 이의 임의의 혼합물의 이용 형태를 포함한다.
병용 형태 또는 혼합물의 이용 형태는 예를 들어,
1) 락토바실러스 플란타룸 NK151 및 비피도박테리움 비피듐 NK175
2) 락토바실러스 플란타룸 NK151 및 비피도박테리움 롱검 NK173; 또는
3) 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173의 형태를 포함하는 것일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 락토바실러스 플라타늄 NK151에 대하여 비피도박테리움 속 균주를 혼합함으로써 우수한 시너지 효과를 나타낼 수 있다.
락토바실러스 플란타룸 NK151 및 비피도박테리움 비피듐 NK175은 예를 들어 균의 수(CFU) 기초로 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9 또는 1:10일 수 있다. 바람직하게, 9:1 내지 1:1, 보다 바람직하게 4:1 내지 1:1, 보다 구체적으로 4:1로 사용할 수 있다.
락토바실러스 플란타룸 NK151 및 비피도박테리움 롱검 NK173은 예를 들어 균의 수(CFU) 기초로 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9 또는 1:10일 수 있다. 바람직하게 균의 수(CFU) 기초로 9:1 내지 1:1, 보다 바람직하게 4:1 내지 1:1, 보다 구체적으로 4:1로 사용할 수 있다.
락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173 은 락토바실러스 플라타룸 NK151에 대하여 비피도박테리움 속 균주 2종의 합을 기초로 균의 수를 고려할 수 있다. 예를 들어 균의 수(CFU) 기초로 10(락토바실러스 플란타룸 NK151):1(비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173), 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9 또는 1:10일 수 있다. 9:1 내지 1:1, 보다 바람직하게 4:1 내지 1:1, 보다 구체적으로 4:1로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 상기 균주의 혼합물, 즉 병용 형태는 안질환 동물 모델에서 눈물 분비량이 증가하며, 각막 손상을 개선하고, 염증성 사이토카인, 케모카인의 발현을 조절하는데 우수한 시너지 효과를 나타내며, 또한 망막에서의 항산화 조절 및 눈의 피로 조절에서도 우수한 효과를 나타내었다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 상기 균주의 혼합물은 또한 염증성 질환(특히, 염증성 장 질환), 인지 기능 장애 및 정신 장애에 대해서도 균주 혼합에 의한 우수한 시너지 효과를 통해 질환의 치료 및 개선에 우수한 효과를 나타낸다.
특히, 장내 마이크로바이오타의 정상화 측면에서 위 균주의 혼합은 단독 균주와 대비하여 장내 건강 유지 측면에서 보다 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 잘 알려진 방법을 사용하여 약학적 제형으로 제조될 수 있다. 제형의 제조에 있어서, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명 화합물의 활성을 저해하지 않는 범위 내에서 추가적으로 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다.
상기 약제학적으로 허용가능한 담체는 통상적으로 사용되는 것들, 예컨대 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 포함하나 이에 국한되지 않는다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제, 기타 약제학적으로 허용 가능한 첨가제롤 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여는 약제학적으로 유효한 양을 투여할 수 있다. “약학적으로 유효한 양”은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 예방 또는 치료하기에 충분한 양을 의미한다. 유효 용량 수준은 제제화 방법, 환자의 상태 및 체중, 환자의 성별, 연령, 질환의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간, 배설 속도, 반응 감응성 등과 같은 요인들에 따라 당업자에 의해 다양하게 선택될 수 있다. 유효량은 당업자에게 인식되어 있듯이 처리의 경로, 부형제의 사용 및 다른 약제와 함께 사용할 수 있는 가능성에 따라 변할 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 경구 투여제의 경우 일반적으로 성인에게 1일에 체중 1 kg당 본 발명의 조성물을 1일 0.0001 내지 100 ㎎/㎏으로, 바람직하게는 0.001 내지 100 ㎎/㎏으로 투여할 수 있으나, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 마우스, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여(예를 들어, 도포 또는 정맥 내, 피하, 복강 내 주사)할 수 있으나 경구 투여가 바람직하다. 경구 투여를 위한 고형제제에는 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 연질캡슐제, 환제 등이 포함될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 에어로졸 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제로는 각각 통상의 방법에 따라 멸균된 수용액, 액제, 비수성용제, 현탁제, 에멀젼, 점안제, 안연고제, 시럽, 좌제, 에어로졸 등의 외용제 및 멸균 주사제제의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 크림, 젤, 패치, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 안연고제, 점안제, 파스타제 또는 카타플 라스마제의 약제학적 조성물을 제조하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 국소 투여를 위한 제제는 임상적 처방에 따라 무수형 또는 수성형일 수 있다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는, 안질환, 인지 기능 장애, 정신 장애 및 염증성 질환으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 질환에 대한 예방 또는 치료방법에 관한 것이다.
상기 “락토바실러스 플란타룸 NK151” “비피도박테리움 비피듐 NK175”, “비피도박테리움 롱검 NK173”“안질환”, “인지 기능 장애”, “정신 장애” 및 “염증성 질환”은 전술한 바와 동일하다.
본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있다. 또한 본 발명의 약학적 조성물은 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 용어 "대상체"는 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 증상이 호전될 수 있는 동물 또는 인간을 포함한다. 본 발명에 따른 치료용 조성물을 개체에게 투여함으로써, 안질환, 인지 기능 장애, 정신 장애 또는 염증성 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다.
본 발명의 용어 "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 인간 또는 동물에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명에 따른 치료용 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 치료용 조성물은 유효성분이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물 형태, 투여 경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
본 발명은 안질환, 인지 기능 장애, 정신 장애 및 염증성 질환으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 질환의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물을 제공한다.
본 발명은 염증성 질환의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물을 제공한다.
본 발명은 안질환의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물을 제공한다.
본 발명은 인지 기능 장애의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물을 제공한다.
본 발명은 정신 장애의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물을 제공한다.
본 발명은 안질환, 인지 기능 장애, 정신 장애 및 염증성 질환으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 질환의 치료를 위한 약제의 제조에 있어서 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 염증성 질환의 치료를 위한 약제의 제조에 있어서 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 안질환의 치료를 위한 약제의 제조에 있어서 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 인지 기능 장애의 치료를 위한 약제의 제조에 있어서 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 정신 장애의 치료를 위한 약제의 제조에 있어서 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물의 용도를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 및 이들의 임의의 혼합물을 포함하는, 안질환, 인지 기능 장애, 정신 장애 및 염증성 질환으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 질환에 대한 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는, 피로 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 인체 내 스트레스 또는 피로 물질의 수준을 감소시킴으로써 피로 개선에 우수한 효과를 나타낸다. 구체적으로, 젖산, 젖산탈수소효소, 크레아티닌의 수준과 코르티코스테론의 수준을 감소시키고, 항산화 효과를 증진시킴으로써 피로에 대한 개선에 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
상기 “락토바실러스 플란타룸 NK151”, “비피도박테리움 비피듐 NK175”, “비피도박테리움 롱검 NK173”“안질환”, “인지 기능 장애”, “정신 장애” 및 “염증성 질환”은 전술한 바와 동일하다.
구체적으로, 본 발명의 식품 조성물에 포함되는 유산균은 이의 생균체, 이의 사균체, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물일 수 있으나, 인지 기능 장애, 안질환, 정신 장애 또는 염증성 질환 장애의 예방 또는 개선 효과를 달성할 수 있는 유산균의 형태라면 제한없이 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한이 없다. 상기 유산균을 첨가할 수 있는 식품은 소시지, 육류, 빵, 초콜릿류, 스넥류, 캔디류, 과자류, 라면, 피자, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있다. 음료수로 제형화할 경우에 신규한 유산균 이외에 첨가되는 액체 성분으로는 이에 한정되지는 않으나, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예, 포도당, 과당 등), 디사카라이드(예, 말토오스, 수크로오스 등) 및 폴리사카라이드(예, 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당), 및 자일리톨, 소르비톨, 에리스리톨 등의 당 알코올일 수 있다.
상기 식품의 종류는 구체적으로 건강기능식품일 수 있다. 상기 건강기능 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 점증제, pH 조절제, 안정화제, 보존제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있으며, 이러한 첨가제의 비율은 조성물 전체 중량당 0.001 내지 50 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
상기 건강기능식품은 식품의 생체 조절 기능을 강조한 식품으로 물리적, 생화학적, 생물공학적인 방법을 이용하여 특정 목적에 작용 및 발현하도록 부가가치를 부여한 식품이다. 이러한 건강기능 식품의 성분은 생체 방어와 신체 리듬의 조절, 질환의 방지 및 회복에 관계하는 신체 조절 기능을 생체에 대하여 충분히 발휘하도록 설계하여 가공하게 되며, 식품으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제, 감미료 또는 기능성 원료를 함유할 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173을 건강기능 식품(또는 건강기능 음료 첨가물)으로 사용할 경우, 상기 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용하고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 상기 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173의 혼합량은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 개선, 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명의 신규 유산균 및 이들의 임의의 혼합물은Proteobacteria의 발현 억제 효과가 우수하며, 염증성 사이토카인의 발현(예를 들어, TNF- α 등)을 억제하고 항염증성 사이토카인의 발현(예를 들어, IL-10 등)을 증진시키는 특징을 나타낸다. 또한, 눈에서 눈물분비량을 증가시키고 각막 및/또는 망막에서의 염증을 억제하며, 각막 및/또는 망막에서 우수한 항산화 효과 및 염증 억제 효과를 나타내며, 인체 내 피로물질(예를 들어, 혈중의 크레아티닌, 젖산 등)의 함량을 감소시키며, 코르티코스테론의 수준을 감소시킨다. 또한, 대장염을 포함하여 염증 질환의 개선 효과를 나타내며, 신경 염증 인자의 억제, BDNF의 발현 증대 및 인지 장애, 정신 장애 개선 등의 효과를 나타낸다. 이에 따라, 안질환, 염증성 질환, 인지 기능 장애, 정신 장애 등의 치료, 개선 및 예방에 유용하게 이용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 락토바실러스 플란타룸 NK151( Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 롱검 NK173( Bifidobacterium longum NK173) 및 비피도박테리움 비피듐 NK175( Bifidobacterium bifidum NK175) 유산균 분리 및 동정
1-1. 사람 분변으로부터 유산균의 분리
건강한 사람의 장내 세균 군집으로부터 신규 균주를 확보하기 위하여 사람 분변을 GAM 액체 배지(GAM broth; Nissui Pharmaceutical, Japan)에 넣고 현탁하였다. 이후, 상등액을 취해 GAM 한천배지(general anaerobic medium; Nissui Pharmaceutical, Japan) 및 BL 한천배지(BL agar medium; Nissui Pharmaceutical, Japan)에 이식하고 37℃에서 약 48시간 동안 배양한 후, 콜로니(colony)를 형성한 락토바실러스 속 균주(Lactobacillus sp.), 비피도박테리움 속(Bifidobacterium sp.) 균주를 분리하였다.
1-2. 분리된 유산균의 동정
사람 분변으로부터 분리한 균주들의 생리학적 특성 및 선별한 균주의 계통 분류학적인 위치를 확인하기 위하여 16S rDNA의 염기서열을 분석하여 균주의 종을 확정하고, 균주명을 부여하였다.
위 절차를 거쳐 분리된 균주들을 아래 표 1에 나타내었다.
번호 균주명 번호 균주명
1 Lactobacillus plantarum NK151 16 Lactobacillus reuteri NK166
2 Lactobacillus plantarum NK152 17 Lactobacillus johnsonii NK167
3 Lactobacillus casei NK153 18 Lactobacillus johnsonii NK168
4 Lactobacillus casei NK154 19 Lactobacillus rhamnosus NK169
5 Lactobacillus gasseri NK155 20 Lactobacillus rhamnosus NK170
6 Lactobacillus gasseri K156 21 Bifidobacterium adolescentis NK171
7 Lactobacillus salivarius NK157 22 Bifidobacterium adolescentis NK172
8 Lactobacillus sakei NK158 23 Bifidobacerium longum NK173
9 Lactobacillus paracasei NK159 24 Bifidobacerium longum NK174
10 Lactobacillus helveticus NK160 25 Bifidobacterium bifidum NK175
11 Lactobacillus bulgaricus NK161 26 Bifidobacterium bifidum NK176
12 Lactobacillus pentosus NK162 27 Bifidobacterium breve NK177
13 Lactobacillus brevis NK163 28 Bifidobacterium breve NK178
14 Lactobacillus brevis NK164 29 Bifidobacterium animalis NK179
15 Lactobacillus reuteri NK165 30 Bifidobacterium animalis NK180
실시예 2. 균주의 특성 분석
2-1. 대식세포의 IL-10 및 TNF-α의 발현양 측정
C57BL/6 생쥐 수컷6주령 (20-23 g)의 복강에 멸균된 4% 티오글리콜산(thioglycolate) 2 ml를 투여하고, 96시간이 지난 뒤에 생쥐를 마취시키고, 생쥐 복강에 RPMI 1640 배지 8 ml를 투여하고 5~10분 후에 생쥐 복강 내의 RPMI 배지(대식세포)를 뽑아, 1000 g에서 10분간 원심분리하고 다시 RPMI 1640 배지로 2회 세척하였다. 대식세포를 각 웰 당 0.5×106의 수로 24-웰 플레이트에 깔고, 상기 실시예 1에서 동정된 유산균만을 처리하거나 유산균과 염증 반응 유도 물질인 LPS을 함께 24시간 동안 처리한 후 상등액에서 TNF-α, IL-10 사이토카인 발현양을 ELISA kit(Pierce Biotechology, Inc., Rockford, IL, USA)로 측정하였다.
먼저 상등액 50 μl를 TNF-α 항체, IL-10 항체가 각각 코팅된 96 웰 플레이트에 넣고 상온에서 2시간 동안 반응시킨 후 포스페이트 버퍼 살린-트윈(phosphate buffered saline-Tween, PBS-Tween)으로 세척하고, 발색제를 넣고 20분 동안 발색시켜 450 nm 파장에서 흡광도를 측정하여 계산하였다.
2-2 프로테오박테리아(Proteobacteria) 증식저해활성
프로테오박테리아(Proteobacteria) 증식저해활성을 측정하였다. 사람의 분변희석액 1x106 CFU/mL과 상기 실시예 1에서 분리된 유산균 배양 희석액 1x106 CFU/mL을 GAM배지 10 mL에 각각 0.1 mL씩 이식하고 혐기적으로 24시간 배양하고, 집균하여, QIAamp DNA stool mini kit (Qiagen, Germany)t로 DNA를 추출하고, qPCR를 수행하였다. PCR 반응은 먼저 95℃에서 30초 처리하고, 이어서 95℃에서 5초, 72℃에서 30초를 42회 반복 반응시켰다.
qPCR 프라이머는 하기 표 2에 나타내었다.
서열번호 프라이머 종류 서열
4 Proteobacteria_Forward 5'-GCTAACGCATTAAGTRYCCCG-3'
5 Proteobacteria_Reverse 5'-GCC ATGCRGCACCTGTCT-3'
6 Bacteria_Forward 5'-TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAGGTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3'
7 Bacteria_Reverse 5'-GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAGGGACTACHV GGGTWTCTAAT-3'
2-3 특성 분석 결과 확인
표 3에 나타낸 바와 같이, Proteobacteria 증식억제 활성과 대식세포에서의 염증성 사이토카인 및 항염증성 사이토카인의 발현변화를 확인하였다.
번호 균주명 Proteobacteria 증식억제 LPS 미처리 대식세포 LPS처리 대식세포
IL-10 발현양
([유산균처리군/대조군]x100) (A)		 TNF-α 발현양 ([유산균처리군/대조군]x100) (B) (A/B)x100 IL-10 발현양
([유산균처리군-대조군] /[대조군]x100) (C)		 TNF-α 발현양 ([유산균처리군-대조군]/[대조군]x100) (D) (C-D)
1 Lactobacillus plantarum NK151 ++ +++ + ++ + -- +++
2 Lactobacillus plantarum NK152 + + + + - - +
3 Lactobacillus casei NK153 + + ++ - + - +
4 Lactobacillus casei NK154 + + + - + + +
5 Lactobacillus gasseri NK155 + + ++ - + - ++
6 Lactobacillus gasseri K156 + + + - + + +
7 Lactobacillus salivarius NK157 + + + + + - +
8 Lactobacillus sakei NK158 + + ++ - + + +
9 Lactobacillus paracasei NK159 - + ++ - - + -
10 Lactobacillus helveticus NK160 + + + - - - -
11 Lactobacillus bulgaricus NK161 + + + + + + +
12 Lactobacillus pentosus NK162 - ++ ++ - + + +
13 Lactobacillus brevis NK163 + + ++ - + - +
14 Lactobacillus brevis NK164 + + + + + - ++
15 Lactobacillus reuteri NK165 + ++ + + + - +
16 Lactobacillus reuteri NK166 + + + - + + +
17 Lactobacillus johnsonii NK167 + + + - + + +
18 Lactobacillus johnsonii NK168 + ++ ++ + + - +
19 Lactobacillus rhamnosus NK169 + + + + + - +
20 Lactobacillus rhamnosus NK170 - + + - + - ++
21 Bifidobacterium adolescentis NK171 - - + + + - +
22 Bifidobacterium adolescentis NK172 - - + + + - +
23 Bifidobacerium longum NK173 +++ + + + + - +
24 Bifidobacerium longum NK174 - + + + + + +
25 Bifidobacterium bifidum NK175 ++ +++ ++ ++ + -- +++
26 Bifidobacterium bifidum NK176 - + + + + + +
27 Bifidobacterium breve NK177 + ++ + + + - ++
28 Bifidobacterium breve NK178 + + ++ + + - +
29 Bifidobacterium animalis NK179 ++ ++ ++ + + - +
30 Bifidobacterium animalis NK180 + + ++ - + - +
* 유산균의 처리 최종 농도: 1×105 CFU/ml* +++, >80%; ++, >40 - 80%; +, >1 - 40%; -, <0 - -40%; --, <-40%.
상기 표 3에서와 같이, 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) 및 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) 가 TNF-α 발현 대비 IL-10 발현 유도활성이 우수하게 나타났다. 또한, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 도 우수한 TNF-α 발현 대비 IL-10 발현 유도활성이 확인되었다. 이러한 결과로부터 상기 균주들이 우수한 항염증 활성을 나타낼 수 있음을 확인하였다.
또한, 장내 마이오크로바이오타의 정상화 가능성을 고려하기 위하여, 프로테오박테리아(Proteobacteria) 증식 저해 활성을 확인한 결과에서도, 상기 언급된 균주들은 우수한 프로테오박테리아 증식 저해 활성을 나타내었다.
실시예 3. 균주 기탁 및 생리학적 특성 확인
3-1. 신규 균주 확인 및 16s rDNA 확인
락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173 분리 균주들은 모두 그람 양성균이었으며, 간균임을 확인하였다.
16S rDNA를 확인한 결과 락토바실러스 플란타룸 NK151의 16S rDNA는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 락토바실러스 플란타룸 NK151의 16S rDNA를 유전자 은행의 블라스트(BLAST) 프로그램을 이용하여 상동성을 분석한 결과 공지된 락토바실러스 플란타룸 균주는 검색되지 않았고, 공지된 락토바실러스 플란타룸 균주의 16S rDNA 서열과 99%의 상동성을 보였다. 상기 신규한 균주를 락토바실러스 플란타룸 NK151라고 명명하였으며, 2020년 9월 10일에 공인기탁기관인 한국미생물보존센터(주소: 대한민국 서울 서대문구 홍제내 2가길 45 유림빌딩)에 특허기탁하여 KCCM12783P의 수탁번호를 부여받았다.
비피도박테리움 비피듐 NK175의 16S rDNA는 서열번호 2의 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 비피도박테리움 비피듐 NK175의 16S rDNA를 유전자 은행의 블라스트 프로그램을 이용하여 상동성을 분석한 결과 공지된 비피도박테리움 비피듐 균주는 검색되지 않았고, 공지된 비피도박테리움 비피듐 균주의 16S rDNA 서열과 99%의 상동성을 보였다. 상기 신규한 균주를 비피도박테리움 비피듐 NK175라고 명명하였으며, 2020년 9월 10일에 공인기탁기관인 한국미생물보존센터(주소: 대한민국 서울 서대문구 홍제내 2가길 45 유림빌딩)에 특허기탁하여 KCCM12784P의 수탁번호를 부여받았다.
또한 비피도박테리움 롱검 NK173의 16S rDNA는 서열번호 3의 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 비피도박테리움 롱검 NK173의 16S rDNA를 유전자 은행의 블라스트 프로그램을 이용하여 상동성을 분석한 결과 공지된 비피도박테리움 롱검 균주는 검색되지 않았고, 공지된 비피도박테리움 롱검 균주의 16S rDNA 서열과 99%의 상동성을 보였다. 상기 신규한 균주를 비피도박테리움 비피듐 NK175라고 명명하였으며, 2021년 9월 6일에 공인기탁기관인 한국미생물보존센터(주소: 대한민국 서울 서대문구 홍제내 2가길 45 유림빌딩)에 특허기탁하여 KCCM13046P의 수탁번호를 부여받았다.
3-2. API 키트를 이용한 생화학적 동정
락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173의 생리학적 특성 중 탄소원을 이용하여 각각 API 50CH Kit 및 API 20A Kit (제조사 : BioMerieux's, USA)에 의한 당 발효 시험으로 분석하였고, 그 결과를 하기 표 4 내지 6에 각각 나타내었다.
탄소원 NK151 탄소원 NK151
- - 살리신(salicin) +
글리세롤 (glycerol) + 셀로비오스(cellobiose) +
에리트리톨(erythritol) - 말토오스(maltose) +
D-아라비노스(D-arabinose) - 락토오스(lactose) +
L-아라비노스(L-arabinose) + 멜리비오스(melibiose) +
D-리보스(D-ribose) + 수크로스(sucrose) +
D-자이로스(D-xylose) - 트레할로스(trehalose) +
L-자이로스(L-xylose) - 인슐린(inulin) -
D-아도니톨(D-adonitol) - 멜레지토스(melezitose) +
메틸-β-D-자일로피라노사이드
(methyl-β-D-xylopyranoside)		 - 라피노스(raffinose) +
D-갈락토오스(D-galactose) + 전분(starch) -
D-글루코오스(D-glucose) + 글리코젠(glycogen) -
D-플루토오스(D-fructose) + 자일리톨(xylitol) -
D-만노오스(D-mannose) + 겐티오비오스(gentiobiose) +
L-소르보스(L-sorbose) - D-투라노오스(D-turanose) +
L-람노스(L-rhamnose) - D-릭소스(D-lyxose) -
둘시톨(dulcitol) - D-타가토스(D-tagatose) -
이노시톨(Inositol) - D-푸코스(D-fucose) -
만니톨(mannitol) + L-푸코스(L-fucose) -
소르비톨(sorbitol) - D-아라비톨(D-arabitol) -
α-메틸-D-만노시드
(α-methyl-D-mannoside)		 + L-아라비톨(L-arabitol) -
α-메틸-D-글루코시드(α-methly-D-glucoside) - 글루코네이트 (glucoNaTe) +
N-아세틸-글루코사민(N-acetyl-glucosamine) + 2-케토-글루코네이트
(2-keto-gluconate)		 -
아미그달린(amygdalin) + 5-케토-글루코네이트(5-keto-gluconate) -
알부틴(arbutin) + 에스쿨린(esculin) +
탄소원 NK175 탄소원 NK175
L-트립토판(L-tryptophan) - 에스쿨린(Esculin) +
우레아(Urea) - 글리세롤(Glycerol) -
D-글루코스(D-glucose) + D-셀로비오스(D-cellobiose) +
D-만니톨(D-mannitol) - D-만노스(D-mannose) +
D-락토스(D-lactose) + D-멜레치토스(D-melezitose) -
D-수크로스(D-sucrose) - D-라피노스(D-raffinose) +
D-말토스(D-maltose) + D-소르비톨(D-sorbitol) -
살리신(Salicin) - D-람노스(D-rhamnose) -
D-자이로스(D-xylose) + D-트레할로스(D-trehalose) -
L-아라비노스(L-arabinose) - CAT -
젤라틴(Gelatin) - Spor -
Gram + Cocc -
탄소원 NK173 탄소원 NK173
L-트립토판(L-tryptophan) - 에스쿨린(Esculin) +
우레아(Urea) - 글리세롤(Glycerol) -
D-글루코스(D-glucose) + D-셀로비오스(D-cellobiose) -
D-만니톨(D-mannitol) + D-만노스(D-mannose) +
D-락토스(D-lactose) - D-멜레치토스(D-melezitose) -
D-수크로스(D-sucrose) - D-라피노스(D-raffinose) -
D-말토스(D-maltose) + D-소르비톨(D-sorbitol) -
살리신(Salicin) - D-람노스(D-rhamnose) -
D-자이로스(D-xylose) + D-트레할로스(D-trehalose) -
L-아라비노스(L-arabinose) + CAT -
젤라틴(Gelatin) + Spor -
Gram + Cocc -
상기 표 4-6에서 "+"는 탄소원 이용성이 양성인 경우를 나타내고, "-"는 탄소원 이용성이 음성인 경우를 나타낸다. 상기 표 4 내지 6에서와 같이, 각각 균주의 생화학적 특성은 상이하였고, 동일하지는 않음을 확인하였다.
실시예 4: 사균체, 파쇄물의 제조
실시예 4-1. 사균체의 제조
락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173을 열처리 조건으로 90℃에서 10분간 3회 열처리를 수행하여 사균체를 제조하였다.
실시예 4-2. 파쇄물(가용물 및 불용물)의 제조
락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173을 원심분리하여 얻은 생균을 1x106 CFU/mL이 되도록 멸균 증류에 현탁하고, 4oC에서 초음파처리(1분처리 하고, 1분 휴식을 5회 반복)하고, 원심분리 (10,000 g, 4oC, 15분)하여 상등액(가용물)과 침전물(불용물)을 얻었다. 이를 동결 건조하여 사용하였다.
실시예 5. 사균체 및 파쇄물의 활성 확인
상기 실시예 4에서 제조된 사균체 및 파쇄물을 이용하여 실시예 2에서와 같이 대식세포에서의 항염증 활성을 확인하였다.
그 결과, 열 처리(90℃, 10분, 3회 처리)를 통해 제조된 사균체 및 초음파처리(1분, 10회)하여 파쇄된 파쇄물 모두 TNF-α 발현 대비 IL-10의 발현 유도활성이 생균을 처리했을 때와 비슷하게 나타남을 확인하였다.
실시예 6. 안질환 모델에서의 치료 및 개선 효과 확인
6-1. 안질환 실험동물의 제작
8주령 BALB/c 생쥐(샘타코, 한국)에서 구입하고, 일주일 순화 후 눈물샘 제거를 위해 2% 이소플루란(isoflurane)으로 마취시키고, 1% 이소플루란으로 유지하면서 생쥐의 안구와 귀 사이 정중앙 부위의 털을 제모하고, 수술부위를 소독한 후 피부를 1 cm 가량 절개하였다. 절개 부위로부터 안구외 눈물샘(exorbital lacrimal gland)를 떼어낸 후, 피부를 봉합하고, 5일간 아트로핀 황산염(atropine sulfate)을 각막에 처리하였다. 익일에 페놀-레드 thread 눈물량 검사지(FCI Opthalmics Zone Quick, Japan)를 눈꺼풀 외측 끝 부위 안구표면에 접촉시킨 후 30초 후 눈물에 의해 검사지의 색이 변한 길이를 측정하여, 정상대조군(sham)에 비해 유의적으로 눈물 분비량이 감소한 생쥐를 실험에 사용하였다. 한 군당 생쥐는 8마리였다.
1) 정상군(NC),
2) 수술만하고 눈물샘을 제거하지않은 sham 군(sham),
3) 눈물샘을 제거하고 생리식염수를 투여한 군(DE),
4) 눈물샘을 제거하고 락토바실러스 플란타룸 NK151을 투여한 군(LP),
5) 눈물샘을 제거하고 비피도박테리움 비피듐 NK175을 투여한 군(BB),
6) 눈물샘을 제거하고 비티도박테리움 롱검 NK173을 투여한 군(BL),
7) 눈물샘을 제거하고 락토바실러스 플란타룸 NK151 및 비피도박테리움 비피듐 NK175 1 : 1 혼합하여 투여한 군(LB1),
8) 눈물샘을 제거하고 락토바실러스 플란타룸 NK151 및 비피도박테리움 비피듐 NK175 4 : 1 혼합하여 투여한 군(LB2),
9) 락토바실러스 플란타룸 NK151 및 비피도박테리움 롱검 NK173 4 : 1 혼합하여 투여한 군(LB3)으로 나누었다.
6-2. 눈물 분비량 측정
눈물 분비량은 정상군, sham군, DE군에는 비히클 (1% maltose액), LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에는 유산균을 별개의 실험세트로 각각 5x108 CFU/생쥐(mouse)/일(day)로 10일간 투여하였다(혼합 투여의 경우, 위 언급된 투여량을 위 CFU 기반 비율에 맞춰서 혼합하여 투여함).
눈물 분비량은 페놀-레드 thread 눈물량 검사지(FCI Opthalmics Zone Quick, Japan)를 눈꺼풀 외측 끝 부위 안구표면에 접촉시킨 후 30초 후 눈물에 의해 검사지의 색이 변한 길이를 측정하였다.
그 결과를 표 7에 나타내었다.
하기 표 7에는 5x108 CFU/생쥐(mouse)/일(day)로 10 일간 투여한 결과를 나타내었다.
실험군 눈물양 (mm)
정상군 4.8
SH군 4.9
DE군 1.2
LP군 2.1
BB군 1.8
BL군 1.6
LB1군 2.0
LB2군 2.1
LB3군 1.9
표 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 비히클액을 투여한 정상군, sham군, DE군의 눈물 분비량은 각각 4.8, 4.9, 1.2 mm였으며, 안질환을 유발한 생쥐는 10일 후에 정상군에 비해 눈물 분비량이 현저히 감소하였다. 락토바실러스 플란타룸 NK151을 투여한 LP군, 비피도박테리움 비피듐 NK175을 투여한 BB군, 1 : 1 혼합균을 투여한 LB1 군, 4 : 1 혼합균을 투여한 LB2 군 및 LB3군에서는 모두 유산균의 투여에 따라 유의적으로 눈물의 분비양이 증가하였다.
이러한 결과는 1x108 CFU/생쥐(mouse)/일(day)로 투여한 생쥐에서도 눈물 분비량이 증가하였다.
위 눈물의 증가는 균주의 병용시에 더 높게 나타나는 것으로 확인되었고, 특히 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173의 경우 단독으로 투여할 때보다 락토바실러스 플란타룸 NK151과 혼합한 LB1 내지 LB3군에서 눈물 분비양이 현저히 증가함을 확인하였다.
상기 결과는 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173 또는 이들의 임의의 혼합물이 눈물 분비량을 증가시킴으로써 안질환 개선에 효과가 있음을 보여준다.
6-3. 각막 플루오레세인 염색(Corneal fluorescein staining) 확인
상기 6-1의 생쥐를 마취시킨 뒤 형광염료(Flurescein sodium salt)를 사용하여 각막의 손상 정도를 관찰하였다. 구체적으로 2.5% 플루오레세인 용액을 실험 동물의 안구에 떨어트린 후 코발트 블루 라이트 하에서 생체현미경(biomicroscope)로 촬영하고, 각막을 상, 중, 하로 구분하여 각각의 영역 하에서 각막염이 가장 심한 경우를 3점으로 평가하였다.
실험군 각막 플루오레세인 염색 점수
정상군 0.4
SH군 0.5
DE군 4.8
LP군 1.4
BB군 1.9
BL군 1.9
LB1군 1.5
LB2군 1.4
LB3군 1.9
상기 표 8에 나타난 바와 같이, 눈물샘을 제거하고 아트로핀(atropine)을 처리한 DE군에서는 정상군에 비해 유의적으로 각막이 손상되었으나, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173을 처리한 LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서는 각막손상이 유의적으로 개선되었다.
6-4. 각막의 사이토카인 발현양 측정
각막 50 mg을 프로테아제 억제제 칵테일(protease inhibitor cocktail)이 함유된 150 μl의 RIPA 완충액을 첨가하여 균질화 하였다. 그 후 4℃ 및 10,000 g의 조건에서 15분간 원심분리하여 상등액을 얻고, 이 상등액을 50 μl를 96-웰에 넣고, ELISA plate kits(Pierce Biotechology, Inc., Rockford, IL, USA)를 이용하여 TNF-α, IL-1β, IL-10 발현양을 측정하였다.
먼저 상등액 50 μl를 TNF-α 항체, IL-1β 항체 및 IL-10 항체가 각각 코팅된 96 웰 플레이트에 넣고 상온에서 2시간 동안 반응시킨 후 포스페이트 버퍼 살린-트윈(phosphate buffered saline-Tween, PBS-Tween)으로 세척하고, 발색제를 넣고 20분 동안 발색시켜 450 nm 파장에서 흡광도를 측정하여 계산하였다.
실험군 TNF-α (pg/mg) IL-1β (pg/mg) IL-10 (pg/mg)
정상군 1.2 10.2 18.2
SH군 1.8 14.3 17.4
DE군 15.6 46.5 7.8
LP군 4.8 21.9 13.5
BB군 5.9 31.5 11.0
BL군 6.9 33.2 14.5
LB1군 5.4 22.6 12.5
LB2군 5.1 21.3 12.4
LB3군 1.6 24.5 13.0
상기 표 9에 나타난 바와 같이, 눈물샘을 제거하고 아트로핀(atropine)을 처리한 DE군에서는 정상군에 비해 유의적으로 염증성 사이토카인인 TNF-α, IL-1β의 발현양이 증가하고, 항염증성 사이토카인인 IL-10 발현양은 감소하였다. 한편, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검NK173을 처리한 LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서는 모두 각막손상을 유의적으로 낮출 뿐만 아니라, IL-10 발현양은 증가시켰으며, 염증 유발 사이토카인 TNF-α 및 IL-1β의 발현량을 감소시켰다. 특히, LP군, LB2군 및 LB3군에서 염증성 및 항염증성 사이토카인의 발현 조절 효과가 뛰어남을 확인하였는 바, 상기 결과는 락토바실러스 플란타룸 NK151, 또는 이에 비피도박테리움 비피듐 NK175 또는 비피도박테리움 롱검 NK173을 혼합한 균주가 안질환 개선, 특히 안에서의 염증 개선에 효과적인 유산균임을 시사한다.
6-5. 망막의 malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), 및 nitric oxide (NO) 양 측정
안질환에서 중요하게 고려될 수 있는 항산화 관련 인자 및 NO의 측정과 망막에서의 염증 수준 변화를 확인하기 위하여 아래 실험을 수행하였다.
미세 가위로 적출한 안구에서 망막을 분리하였다. 적출한 망막(1 mg)을 0.2 mL의 차가운 PBS에 넣고 저온실에서 호모게나이저로 균질화하였다.
MDA 측정: 50㎕의 망막 균질액에 1% phosphoric acid 0.6 ml과 0.6% thiobarbituric acid 0.2 ml을 넣은 후 95℃에서 45분간 끓여 차갑게 식힌 후 0.8 ml의 n-butanol을 넣은 후 3,000g에서 20분간 원심분리하였다. 원심분리 후 상층액을 취하여 535 nm에서 흡광도를 측정하였다. MDA Standard curve는 1,1,3,3-tetraethoxypropane (malondialdehyde, MDA)을 사용하여 535nm 흡광도를 측정하였다.
NO 측정: 50㎕의 망막 균질액에 Nitrate/Nitrite Colormetric Assay Kit (Caymanchem, 780001) 를 이용하여 측정하였다.
GSH 측정: 50㎕의 망막 균질액에 GSH determination kit에 있는 시약인 solution R3 600 μl, solution R1 50 μl, solution R2 50 μl를 차례로 혼합하며 vortex를 한 후 25℃의 어두운 곳에 서 10분 동안 반응을 시키고, 405nm 흡광도를 측정하였다.
TNF-α 측정: ELISA plate kits(Pierce Biotechology, Inc., Rockford, IL, USA)를 이용하여 측정하였다.
실험군 MDA (nmol/g) Glutathione
(μmol/g) 		NO* TNF-α (pg/mg)
정상군 31.9 2721.7 100.0 0.8
SH군 32.5 2798.5 108.1 0.9
DE군 42.3 3105.2 133.2 1.6
LP군 33.8 2795.6 112.8 1.1
BB군 35.4 2880.3 118.9 1.3
BL군 38.5 2987.0 123.5 1.4
LB1군 34.1 2796.9 111.4 1.1
LB2군 34.9 2845.6 117.0 1.2
LB3군 36.4 2987.5 125.3 1.3
* 정상군을 100%로 나타냈음
상기 표 10에 나타난 바와 같이, 눈물샘을 제거하고 아트로핀(atropine)을 처리한 DE군에서는 정상군에 비해 망막의 malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), nitric oxide, 및 TNF-α 농도를 증가하였다.
한편, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173을 처리한 LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서는 모두 망막에서 malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), nitric oxide 및 TNF-α 농도를 낮췄다. 특히, LP군, LB2군 및 LB3군에서 황반변성 유발인 라디칼 생성 지표인 malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), 및 nitric oxide의 생성 억제 조절 효과가 뛰어남을 확인하였다.
상기 결과는 락토바실러스 플란타룸 NK151, 또는 이에 비피도박테리움 비피듐 NK175 또는 비피도박테리움 롱검 NK173을 혼합한 균주가 안구의 황반 변성 발생 억제 및 개선에 효과적인 유산균임을 시사한다.
6-6. 혈액중의 corticosterone, creatinine, lactate 농도 및 lactate dehydrogenase 활성 측정
눈의 피로를 포함하여, 인체에서 피로가 쌓이게 되는 경우 피로 관련 물질(예를 들어, 젖산, 크레아티닌 등)이 많이 쌓이게 되고, 스트레스와 관련성이 높은 호르몬(예를 들어, 코르티코스테론 등)이 많이 쌓이게 된다. 이에 따라, 상기 인자들의 발현 변화를 확인하여 피로 현상에 대한 개선 효과를 확인하였다.
위 6-1의 마우스 모델에서 채혈을 수행하여 시험관에 EDTA와 함께 넣고, 3000 rpm, 4℃에서 15분간 EDTA처리 하여 혈장을 분리하였다. 혈장에서 젖산(lactate), creatinine의 농도 및 lactate dehydrogenase의 활성을 Abcam (Cambrige, MA, U.S.A.)의 lactate, creatinine, lactate dehydrogenase assay kits을 이용하여 측정하였다. 그리고, 혈장에서의 corticosterone의 농도는 Elabscience (Hebei, China)의 ELISA assay kit를 사용하여 측정하였다.
실험군 젖산 (mM) LDH (U/L) Creatinine (mg/dL) Corticosterone
(ng/mL)
정상군 5.4 2472.1 0.11 38.5
SH군 5.9 2580.3. 0.12 45.3
DE군 8.8 3171.5 1.96 95.4
LP군 5.8 2578.9 1.28 44.9
BB군 6.5 2758.3 1.32 52.7
BL군 7.2 2812.0 1.54 57.2
LB1군 5.8 2567.2 1.29 44.6
LB2군 5.9 2612.5 1.31 43.8
LB3군 6.9 2768.4 1.44 45.1
상기 표 11에 나타난 바와 같이, 눈물샘을 제거하고 아트로핀(atropine)을 처리한 DE군에서는 정상군에 비해 혈장의 lactate, creatinine, corticosterone 농도 및 LDH 활성을 증가하였다. 한편, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 비피듐 NK173 을 처리한 LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서는 모두 혈장에서 lactate, creatinine, corticosterone 농도 및 LDH 활성을 낮췄다. 특히, LP군, LB2군 및 LB3군에서 피로로 인해 생기는 지표인 lactate, creatinine, corticosterone 농도 및 LDH 활성을 억제 조절 효과가 뛰어남을 확인하였는 바, 상기 결과는 락토바실러스 플란타룸 NK151, 또는 이에 비피도박테리움 비피듐 NK175 또는 비피도박테리움 롱검 NK173을 혼합한 균주가 안구건조, 수술, 스트레스로 인해 생기는 피로를 억제 및 개선에 효과적인 유산균임을 시사한다.
실시예 7. 우울, 불안, 피로, 대장염 질환 모델 제조 및 치료 효능 확인
7-1. 구속 스트레스 동물 모델의 제조
우울증 및 스트레스 등의 정신 장애를 유도하기 위해 구속 스트레스 동물 모델을 제작하였다. 먼저 C57BL/6 수컷 생쥐(5주령 19-21 g)를 한 군에 8마리씩으로 하여 1주간 실험실에 적응시켰다. 한 군은 정상군으로 나머지 군은 실험군으로 하였다. 실험군은 3x10 cm의 원통모양의 구속 스트레스 기구에 마우스를 움직일 수 없도록 고정하였다. 구체적으로, 2일에 한 번씩 머리가 위로 가도록 2시간씩 세워놓는 방법으로 구속 스트레스(IS)를 5회 반복하고, 마지막 구속 스트레스 24시간 후부터 매일 1회 씩 5일간 유산균 및 그 복합물들(5x108 CFU/생쥐(mouse)/일(day)로 투여하고, 앞서는 균주 비율에 동일하게 사용함.)을 투여하였다. 정상군(NC)에는 생리식염수를 투여하였다.
분리한 유산균의 우울/불안 및 피로 개선 효능을 확인하기 위한 행동실험으로는 고가플러스미로 실험, 꼬리매달기 실험, 강제수염실험을 수행하였으며, 히포캠퍼스에서 IL-6, BDNF을 ELISA kit로, 혈액에서 corticosterone, IL-6를 ELISA kit또는 분석 kit로, 대장에서는 IL-1β, IL-6, IL-10, MPO를 ELISA kit로 측정하였다.
7-2. 우울/인지장애/장염 질환 모델의 제조
우울/인지장애/장염으로 유발된 정신 장애를 유도하기 위해 분변이식 동물모델을 제작하였다. 먼저 C57BL/6 수컷 생쥐(5주령 19-21 g)를 한 군에 8마리씩으로 하여 1주간 실험실에 적응시켰다. 한 군은 정상군으로 나머지 군은 실험군으로 하였다. 실험군은 우울/인지장애/장염이 있는 환자(60대 여성)의 분변(2 그램)을 생리식염수(18 mL)에 현탁하고, 500 g으로 5분간 원심분리하고, 상등액을 분리하였다. 이 상등액(0.1 mL)을 매일 1회씩 5일간 마우스에 분변 이식하였다. 마지막 분변이식(FMT) 24시간 후부터 매일 1회 씩 5일간 유산균 및 그 복합물들(5x108 CFU/생쥐(mouse)/일(day)로 투여하고, 앞서는 균주 비율에 동일하게 사용함.)을 투여하였다. 정상군(NC)에는 생리식염수를 투여하였다.
분리한 유산균의 우울/불안 및 피로 개선 효능을 확인하기 위한 행동실험으로는 고가플러스미로 실험, 꼬리매달기 실험, 강제수염실험을 수행하였으며, 히포캠퍼스에서 IL-6, BDNF을 ELISA kit로, 혈액에서 corticosterone, IL-6, creatinine, 젖산 농도를 ELISA kit또는 분석 kit로, 대장에서는 IL-1β, IL-6, IL-10, MPO를 ELISA kit로 측정하였다.
7-3. 대장염 및 이에 의한 치매, 불안 및 우울 개선 효과 확인
C57BL/6 생쥐 수컷 6 주령(샘타코, 한국)을 구입하여 동물실험실(습도 50±10%, 온도 25±2℃, 조명 12시간마다 반복, 공기 HEPA여과)에서 일주일간 순화시켜 사용하였다. 사료는 표준 실험 용 사료(Samyang, Korea)를 사용하였으며 음용수는 자유롭게 섭취하도록 하였다. 실험동물을 가볍게 에테르에 마취하여 끝이 둥근 1 mL 주사기로 TNBS 2.5 mg/5 % EtOH을 항문을 통해서 대장 내에 0.1 ml를 투여하고 수직으로 들고 30초간 유지하였다. 반면, 정상군에는 생리식염수 0.1 ml를 경구투여하였다. 한 군을 6 마리로 하였다.
시료(5x108 CFU/생쥐(mouse)/일(day)로 투여하고, 앞서는 균주 비율에 동일하게 사용함.)를 익일부터 매일 1회씩 3일간 시료를 생리 식염수에 녹여 미리 정한 용량대로 경구투여하고 시료 투여가 종료된 다음날에 실험동물을 이산화탄소로 질식시켜 죽이고 대장부위 중 맹장으로부터 항문 직전 부위까지의 대장을 적출하였다. 한편, 대장 길이, MPO 활성, 대장의 사이토카인 발현량, BDNF(brain-derived neurotrophic factor) 발현량, Y 자형 미로 실험, 꼬리 매달기 실험 등을 수행하여 결과를 확보하였다.
7-4. Y자형 미로 실험(Y-maze task)
상기 동물 모델들에 대하여 Y자형 미로 실험을 통해 기억력 개선 효과를 확인하였다.
구체적으로, Y자형 미로 측정 장치는 3개의 통로(arm)를 뻗어 알파벳 Y자 모양을 하고 있으며 각 가지는 길이 25 cm, 높이 14 cm, 폭 5 cm이고 동일한 각도로 위치하였다. Y자형 미로의 한 통로의 끝에 실험동물의 머리 부분이 향하도록 두고 8 분 동안 자유롭게 통로를 돌아다니도록 하였다. 동물의 움직임을 기록하고 동물의 뒷발까지 통로로 들어간 경우를 통과한 것(arm entry)으로 보았다. 동물의 움직임을 교차횟수(alternation)로 나타내는데, 교차횟수란 동물이 연속적으로 3개의 통로를 통과할 때 한 번 교차한 것으로 정의된다. 자발적인 교차행동량은 실제 교차횟수와 최대 가능한 교차횟수 (즉, 총 교차횟수에서 2를 뺀 값)의 백분비로 표시하였다.
7-5. 고가플러스미로(elevated plus maze, EPM) 시험
상기 동물 모델들에 대하여 실험을 수행하였다. 20 룩스의 밝기에 위에 비디오 카메라를 설치하고 있는 방에서 고가플러스미로 실험 장치[두 개의 개방 통로(Open arm, 30 X 7 cm)와 20 cm 높이의 벽을 가진 두 개의 폐쇄 통로(Enclosed arm, 30 X 7 cm)가 바닥으로부터 50 cm만큼 높고, 중앙 플랫폼으로부터 7 cm씩 뻗어 있는 검정색 플렉시 유리 장치]에 마우스를 정중앙에 머리가 오도록 개방 통로를 향하게 하여 놓고, 5분 동안 개방 통로와 폐쇄 통로에서 보낸 시간과 횟수를 측정하였다. 전체 실험 시간 중 개방 통로에서 보낸 시간(Time spent in open arms, OT)은 [개방 통로에서 보낸 시간/(개방 통로에서 보낸 시간 + 폐쇄 통로에서 보낸시간)] X 100으로 계산하였다.
7-6. 꼬리 매달기 실험(Tail Suspension Test, TST)
상기 동물 모델들에 대하여 실험을 수행하였다. 직경 35 cm 및 높이 50 cm인 통속에 마우스 꼬리 끝 1 cm 정도에 고정 장치를 장착 후 지면에서 50 cm 떨어진 위치에 매달았다. 총 6분 동안 실험동물의 부동상태(immobility) 시간을 측정하였다.
7-7. 강제수영 실험(Forced Swimming Test, FST)
상기 동물 모델들에 대하여 실험을 수행하였다. 높이 40 cm, 직경 20 cm인 수조에 온도 25 ±1°C의 물을 30 cm높이까지 채웠다. 상기 실험예 5에서 제작한 질환 모델 생쥐를 한 마리씩 수조에 넣고 총 6분 중 최초 2분은 적응시간으로 측정하지 않고, 마지막 4분 동안의 실험동물 부동상태(immobility) 시간을 측정하였다(백분율 표시). 부동상태는 머리만을 물 위로 드러내기 위한 최소한의 움직임만 하면서 똑바로 서서 움직이지 않고 떠있는 상태를 의미한다.
7-8. 대장 길이 측정
복부를 해부하여 대장을 분리하여 장 길이를 측정하였다.
7-9. 미엘로퍼옥시다아제(Myeloperoxidase, MPO) 활성 측정
대장조직 100 mg에 0.5% 헥사데실 트리메틸 암모늄 브로마이드(hexadecyl trimethyl ammonium bromide) 함유 10 mM 인산칼슘 완충액(potassium phosphate buffer, pH 7.0) 200 μl를 넣고 균질화(homogenization)하였다. 이후 4℃및 10,000 g의 조건에서 10 분간 원심분리하여 상등액을 얻었다. 이를 조효소액으로 사용하였다. 조효소액 50 μl를 0.95 μl의 반응액(1.6 mM 테트라메틸 벤지딘 (tetramethyl benzidin)과 0.1 mM H2O2 함유)에 넣고 37℃에서 반응시키면서 650 nm에서 경시적으로 흡광도를 측정하였다. 상기 미엘로퍼옥시다아제의 활성은 반응물로서 생긴 H2O2 1 μmol/ml을 1 유닛(unit)으로 계산하였다.
7-10. 대장의 사이토카인 발현양 측정
대장조직 100 mg에 프로테아제 억제제 칵테일이 함유된 250 μl의 RIPA 완충액을 첨가하여 균질화 하였다. 그 후 4℃및 10,000 g의 조건에서 15분간 원심분리하여 상등액을 얻고, 이 상등액을 50 μl를 96-웰에 넣고, ELISA plate kits(Pierce Biotechology, Inc., Rockford, IL, USA)를 이용하여 TNF-α, IL-1βIL-6의 발현양을 측정하였다.
먼저 상등액 50 μl 를 TNF-α 항체, IL-1β 항체 및 IL-6 항체가 각각 코팅된 96 웰 플레이트에 넣고 상온에서 2시간 동안 반응시킨 후 포스페이트 버퍼 살린-트윈(phosphate buffered saline-Tween, PBS-Tween)으로 세척하고, 발색제를 넣고 20분 동안 발색시켜 450 nm 파장에서 흡광도를 측정하여 계산하였다.
7-11. 구속 스트레스 모델에서의 효과 확인
EPM TST FST
NC군 19.4 32.3 42.1
IS군 6.5 45.5 64.8
LP군 12.7 35.2 50.7
BB군 14.3 34 43.3
BL군 11.3 31.5 45.5
LB1군 15.3 33.6 43.3
LB2군 15.61 33.2 44.4
LB3군 15.8 33.8 43.6
구속스트레스(IS)를 처리한 군에서 정상군에 비해 유의적으로 EPM, TST, FST에서 불안 및 우울행동이 증가하였으나, LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서 구속스트레스에 의해 증가된 불안 우울 행동이 유의적으로 억제됨을 확인하였다. 즉, 구속스트레스에 의해 나타난 불안, 우울 행동은 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173의 투여군 모두에서 우수하게 개선된 것이 확인되었고 병용투여에 의해서도 개선 효과가 확인되었다.
히포캠퍼스 혈액 대장
IL-6
(pg/mg)		 BDNF
(ng/mg)		 Corticosterone
(ng/mL)		 IL-6
(pg/mL)		 MPO
(ng/mg)		 IL-1β
(pg/mg)		 IL-10
(pg/mg)
NC군 38.2 1.2 42.1 7.2 0.32 30.2 89.0
IS군 44.6 0.6 81.8 11.5 0.72 48.5 42.2
LP군 41.2 0.9 51.3 8.5 0.46 42.4 69.3
BB군 39.4 1.0 52.2 8.4 0.42 35.6 72.2
BL군 41.5 1.0 54.5 8.5 0.45 34.9 73.5
LB1군 40.2 1.1 55.7 8.2 0.43 33.8 77.2
LB2군 40.5 1.0 55.5 8.2 0.44 33.1 78.5
LB3군 40.1 1.1 53.5 8.3 0.43 33.7 76.9
구속스트레스(IS)를 처리한 군에서 정상군에 비해 유의적으로 히포캠퍼스에서 IL-6, 혈액에서 corticosterone과 IL-6, 대장에서 MPO, IL-1β가 증가하였으나, 히포캠퍼스의 BDNF와 대장의 IL-10은 감소하였다. 그러나, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173모두 스트레스 등에 의해서 증가했던 히포캠퍼스에서 IL-6, 혈액에서 corticosterone과 IL-6, 대장에서 MPO, IL-1β가 감소하였고, 반면 히포캠퍼스에서 감소했던 BDNF와 대장의 IL-10은 증가하였다. 그리고, 병용투여에 의해서도 개선 효과가 우수하게 나타난다.
7-12. 분변 이식마우스에서의 효과 확인
EPM TST FST Y-maze
NC군 24.5 30.0 38.6 72.3
FMT군 12.3 43.6 72.0 52.4
LP군 16.4 33.4 44.8 63.4
BB군 19.1 32.0 45.0 66.1
BL군 18.7 32.4 45.3 65.9
LB1군 17.9 32.3 45.0 68.7
LB2군 19.3 32.7 43.7 68.1
LB3군 19.5 31.9 42.5 68.7
분변이식(FMT)를 수행한 군에서 정상군에 비해 유의적으로 EPM, TST, FST에서 불안 및 우울행동이 증가하고, Y-maze에서 인지능이 손상된 행동을 보였으나, LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서 FMT에 의해 증가된 불안우울행동을 유의적으로 억제하고, 손상된 인지능을 유의적으로 개선함을 확인하였다. 즉, 분변 이식에 나타난 불안, 우울 행동은 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173의 투여군 모두에서 우수하게 개선된 것이 확인되었고 병용투여에 의해서도 개선 효과가 확인되었다.
히포캠퍼스 혈액 대장
IL-6
Pg/mL		 BDNF
(ng/mg)		 Corticosterone
(ng/mL)		 IL-6 Creatinine
(mg/dL)		 Lactate
(mM)		 MPO
(ng/mg)		 IL-1β
(pg/mg)		 IL-10
(pg/mg)
NC군 35.9 1.4 37.6 5.8 0.09 5.8 0.27 21.1 74.5
FMT 군 47.0 0.6 78.5 10.4 0.14 9.7 0.63 43.8 37.5
LP군 40.9 1.1 49.5 7.8 0.12 8.2 0.49 35.5 59.4
BB군 38.5 0.9 48.5 7.2 0.11 7.8 0.4 31.8 55.9
BL군 39.7 0.8 49.3 6.9 0.12 7.7 0.43 29.6 54.3
LB1군 38.9 0.9 47.5 7.1 0.11 8.4 0.38 30.3 53.2
LB2군 38.6 0.7 48.5 7.2 0.11 8.2 0.39 29.8 50.6
LB3군 38.2 0.8 49.0 6.9 0.11 7.9 0.36 28.5 48.4
분변이식을 수행한 군에서 정상군에 비해 유의적으로 히포캠퍼스에서 IL-6, 혈액에서 corticosterone, IL-6, creatinine과 젖산, 대장에서 MPO, IL-1β가 증가하였으나, 히포캠퍼스의 BDNF와 대장의 IL-10은 감소하였다. 그러나, 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및 비피도박테리움 롱검 NK173를 투여한 그룹에서는 이러한 질환 관련 인자들의 발현 수준이 조절되었다. 특히, 병용투여에 의해서도 개선 효과가 우수하게 나타난다.
7-13. TNBS 유도 우울 및 인지 기능 손상 마우스 모델에서의 치료 효과 확인
우선적으로, LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서는 모두 TNBS 처리에 의해 짧아진 대장 길이가 유의적으로 회복됨을 확인하였다. 또한, MPO 활성이 유의적으로 개선됨을 확인하고, TNF-α, IL-1β, IL-6 발현양이 유의적으로 억제되었으며, 한편 TNBS에 의해 감소한 IL-10의 발현양은 유도되었다.
추가로, Y자형 미로 실험을 통해 기억력 개선효과를 확인하고, 꼬리메달기실험(TST)을 통해 불안/우울증 개선 효과를 확인하였다.
실험군 Alteration (%)
정상군 68.2
TNBS 투여군 54.5
LP(NK151)군 65.4
BB(NK175)군 63.2
BL(NK173)군 66.5
LB1군 65.3
LB2군 66.2
LB3군 67.2
상기 표 16에 나타난 바와 같이, TNBS를 처리한 군에서는 정상군에 비해 교차횟수가 감소되었으나, LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LP3군에서는 TNBS에 의해 감소한 교차횟수가 증가되었으며, 그 중에서도 LP군, BL군, LB2군 및 LB3군에서 교차횟수 증가율이 특히 우수하게 나타났다. 이러한 결과는 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173의 인지기능 개선, 불안 및 우울 증상 개선에 대한 우수한 효과가 있음을 보여준다.또한, 히포캠퍼스의 TNF-α 및 BDNF(brain-derived neurotrophic factor) 발현량 측정 결과를 표17에 나타내었다.
실험군 TNF-α 발현양 (pg/mg) BDNF 발현양 (pg/mg)
정상군 3.4 2.2
TNBS 투여군 8.5 0.9
LP(NK151)군 4.3 1.7
BB(NK175)군 5.1 1.4
BL(NK173)군 4.4 1.5
LB1군 4.8 1.5
LB2군 4.4 1.6
LB3군 4.2 1.6
상기 표 17에 나타난 바와 같이, TNBS를 처리한 군에서 정상군에 비해 유의적으로 TNF-α 발현양이 증가하였으나, LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서 TNBS에 의해 증가된 TNF-α 발현양을 유의적으로 억제됨을 확인하였다. 한편, TNBS에 의해 감소한 BDNF 발현양은 유도되었으며, 그 중에 LP군, LB2군 및 LB3군의 TNF-α 발현 억제 및 BDNF 발현 유도 효과가 우수하게 나타났다.또한, 꼬리 매달기 실험(Tail Suspension Test, TST) 측정 결과를 표 18에 나타내었다.
실험군 Immobility (%)
정상군 23.5
TNBS 투여군 48.4
LP(NK151)군 27.2
BB(NK175)군 29.1
BL(NK173)군 27.8
LB1군 27.9
LB2군 27.0
LB3군 26.9
상기 표 18에 나타난 바와 같이, TNBS를 처리한 군에서는 정상군에 비해 부동상태가 유의적으로 증가하였으나, LP군, BB군, BL군, LB1군, LB2군 및 LB3군에서는 TNBS에 의해 증가한 부동행동이 유의적으로 억제됨을 확인하였다.이와 같은 결과는 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173이 염증성 사이토카인 및 항염증성 사이토카인의 발현을 조절하여, 염증성 질환에 대한 치료 효과를 나타냄을 보여주었다. 또한, 안질환에서 치료 효과를 나타낼 수 있는 항산화 작용, NO 생성 억제 등의 작용, 인지 기능에서 개선 효과, 신경 염증의 개선 등의 효과를 통해, 염증성 질환, 안질환, 피로, 인지 기능 장애, 정신 장애의 예방, 개선 및 치료에도 탁월한 효과가 있음을 확인하였다. 이에 따라, 본 발명의 균주는 프로바이오틱 제품뿐만 아니라, 식품, 의약품 등으로 다양한 활용이 가능함을 확인하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이와 같은 결과는 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 NK151, 비피도박테리움 비피듐 NK175 및/또는 비피도박테리움 롱검 NK173이 염증성 사이토카인 및 항염증성 사이토카인의 발현을 조절하여, 염증성 질환에 대한 치료 효과를 나타냄을 보여주었다. 또한, 안질환에서 치료 효과를 나타낼 수 있는 항산화 작용, NO 생성 억제 등의 작용, 인지 기능에서 개선 효과, 신경 염증의 개선 등의 효과를 통해, 염증성 질환, 안질환, 피로, 인지 기능 장애, 정신 장애의 예방, 개선 및 치료에도 탁월한 효과가 있음을 확인하였다. 이에 따라, 본 발명의 균주는 프로바이오틱 제품뿐만 아니라, 식품, 의약품 등으로 다양한 활용이 가능함을 확인하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한국미생물보존센터(국외) KCCM12783P 20200910 한국미생물보존센터(국외) KCCM12784P 20200910 한국미생물보존센터(국외) KCCM13046P 20210906
<110> University-Industry Cooperation Group of Kyung Hee University <120> NOVEL LACTIC ACID BACTERIA AND USE THEREOF <130> P21133 <150> KR 10-2020-0123129 <151> 2020-09-23 <160> 7 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1489 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus plantarum NK151_16SrDNA <400> 1 ctcaggacga acgctggcgg cgtgcctaat acatgcaagt cgaacgaact ctggtattga 60 ttggtgcttg catcatgatt tacatttgag tgagtggcga actggtgagt aacacgtggg 120 aaacctgccc agaagcgggg gataacacct ggaaacagat gctaataccg cataacaact 180 tggaccgcat ggtccgagct tgaaagatgg cttcggctat cacttttgga tggtcccgcg 240 gcgtattagc tagatggtgg ggtaacggct caccatggca atgatacgta gccgacctga 300 gagggtaatc ggccacattg ggactgagac acggcccaaa ctcctacggg aggcagcagt 360 agggaatctt ccacaatgga cgaaagtctg atggagcaac gccgcgtgag tgaagaaggg 420 tttcggctcg taaaactctg ttgttaaaga agaacatatc tgagagtaac tgttcaggta 480 ttgacggtat ttaaccagaa agccacggct aactacgtgc cagcagccgc ggtaatacgt 540 aggtggcaag cgttgtccgg atttattggg cgtaaagcga gcgcaggcgg ttttttaagt 600 ctgatgtgaa agccttcggc tcaaccgaag aagtgcatcg gaaactggga aacttgagtg 660 cagaagagga cagtggaact ccatgtgtag cggtgaaatg cgtagatata tggaagaaca 720 ccagtggcga aggcggctgt ctggtctgta actgacgctg aggctcgaaa gtatgggtag 780 caaacaggat tagataccct ggtagtccat accgtaaacg atgaatgcta agtgttggag 840 ggtttccgcc cttcagtgct gcagctaacg cattaagcat tccgcctggg gagtacggcc 900 gcaaggctga aactcaaagg aattgacggg ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt 960 aattcgaagc tacgcgaaga accttaccag gtcttgacat actatgcaaa tctaagagat 1020 tagacgttcc cttcggggac atggatacag gtggtgcatg gttgtcgtca gctcgtgtcg 1080 tgagatgttg ggttaagtcc cgcaacgagc gcaaccctta ttatcagttg ccagcattaa 1140 gttgggcact ctggtgagac tgccggtgac aaaccggagg aaggtgggga tgacgtcaaa 1200 tcatcatgcc ccttatgacc tgggctacac acgtgctaca atggatggta caacgagttg 1260 cgaactcgcg agagtaagct aatctcttaa agccattctc agttcggatt gtaggctgca 1320 actcgcctac atgaagtcgg aatcgctagt aatcgcggat cagcatgccg cggtgaatac 1380 gttcccgggc cttgtacaca ccgcccgtca caccatgaga gtttgtaaca cccaaagtcg 1440 gtggggtaac cttttaggaa ccagccgcct aaggtgggac agatgatta 1489 <210> 2 <211> 1462 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bifidobacterium bifidum NK175_16SrDNA <400> 2 ctcaggatga acgctggcgg cgtgcttaac acatgcaagt cgaacgggat ccatcaagct 60 tgcttggtgg tgagagtggc gaacgggtga gtaatgcgtg accgacctgc cccatgctcc 120 ggaatagctc ctggaaacgg gtggtaatgc cggatgttcc acatgatcgc atgtgattgt 180 gggaaagatt ctatcggcgt gggatggggt cgcgtcctat cagcttgttg gtgaggtaac 240 ggctcaccaa ggcttcgacg ggtagccggc ctgagagggc gaccggccac attgggactg 300 agatacggcc cagactccta cgggaggcag cagtggggaa tattgcacaa tgggcgcaag 360 cctgatgcag cgacgccgcg tgagggatgg aggccttcgg gttgtaaacc tcttttgttt 420 gggagcaagc cttcgggtga gtgtaccttt cgaataagcg ccggctaact acgtgccagc 480 agccgcggta atacgtaggg cgcaagcgtt atccggattt attgggcgta aagggctcgt 540 aggcggctcg tcgcgtccgg tgtgaaagtc catcgcttaa cggtggatct gcgccgggta 600 cgggcgggct ggagtgcggt aggggagact ggaattcccg gtgtaacggt ggaatgtgta 660 gatatcggga agaacaccga tggcgaaggc aggtctctgg gccgtcactg acgctgagga 720 gcgaaagcgt ggggagcgaa caggattaga taccctggta gtccacgccg taaacggtgg 780 acgctggatg tggggcacgt tccacgtgtt ccgtgtcgga gctaacgcgt taagcgtccc 840 gcctggggag tacggccgca aggctaaaac tcaaagaaat tgacgggggc ccgcacaagc 900 ggcggagcat gcggattaat tcgatgcaac gcgaagaacc ttacctgggc ttgacatgtt 960 cccgacgacg ccagagatgg cgtttccctt cggggcgggt tcacaggtgg tgcatggtcg 1020 tcgtcagctc gtgtcgtgag atgttgggtt aagtcccgca acgagcgcaa ccctcgcccc 1080 gtgttgccag cacatgatgg tgggaactca cgggggaccg ccggggttaa ctcggaggaa 1140 ggtggggatg acgtcagatc atcatgcccc ttacgtccag ggcttcacgc atgctacaat 1200 ggccggtaca gcgggatgcg acatggcgac atggagcgga tccctgaaaa ccggtctcag 1260 ttcggatcgg agcctgcaac ccggctccgt gaaggcggag tcgctagtaa tcgcggatca 1320 gcaacgccgc ggtgaatgcg ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcaa gtcatgaaag 1380 tgggcagcac ccgaagccgg tggcctaacc ccttgtggga tggagccgtc taaggtgagg 1440 ctcgtgattg ggactaagtc ta 1462 <210> 3 <211> 1460 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bifidobacterium longum NK173_16SrDNA <400> 3 ctcaggatga acgctggcgg cgtgcttaac acatgcaagt cgaacgggat ccatcaagct 60 tgcttggtgg tgagagtggc gaacgggtga gtaatgcgtg accgacctgc cccatacacc 120 ggaatagctc ctggaaacgg gtggtaatgc cggatgctcc agttgatcgc atggtcttct 180 gggaaagctt tcgcggtatg ggatggggtc gcgtcctatc agcttgacgg cggggtaacg 240 gcccaccgtg gcttcgacgg gtagccggcc tgagagggcg accggccaca ttgggactga 300 gatacggccc agactcctac gggaggcagc agtggggaat attgcacaat gggcgcaagc 360 ctgatgcagc gacgccgcgt gagggatgga ggccttcggg ttgtaaacct cttttatcgg 420 ggagcaagcg agagtgagtt tacccgttga ataagcaccg gctaactacg tgccagcagc 480 cgcggtaata cgtagggtgc aagcgttatc cggaattatt gggcgtaaag ggctcgtagg 540 cggttcgtcg cgtccggtgt gaaagtccat cgcttaacgg tggatccgcg ccgggtacgg 600 gcgggcttga gtgcggtagg ggagactgga attcccggtg taacggtgga atgtgtagat 660 atcgggaaga acaccaatgg cgaaggcagg tctctgggcc gttactgacg ctgaggagcg 720 aaagcgtggg gagcgaacag gattagatac cctggtagtc cacgccgtaa acggtggatg 780 ctggatgtgg ggcccgttcc acgggttccg tgtcggagct aacgcgttaa gcatcccgcc 840 tggggagtac ggccgcaagg ctaaaactca aagaaattga cgggggcccg cacaagcggc 900 ggagcatgcg gattaattcg atgcaacgcg aagaacctta cctgggcttg acatgttccc 960 gacggtcgta gagatacggc ttcccttcgg ggcgggttca caggtggtgc atggtcgtcg 1020 tcagctcgtg tcgtgagatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc tcgccccgtg 1080 ttgccagcgg attatgccgg gaactcacgg gggaccgccg gggttaactc ggaggaaggt 1140 ggggatgacg tcagatcatc atgcccctta cgtccagggc ttcacgcatg ctacaatggc 1200 cggtacaacg ggatgcgacg cggcgacgcg gagcggatcc ctgaaaaccg gtctcagttc 1260 ggatcgcagt ctgcaactcg actgcgtgaa ggcggagtcg ctagtaatcg cgaatcagca 1320 acgtcgcggt gaatgcgttc ccgggccttg tacacaccgc ccgtcaagtc atgaaagtgg 1380 gcagcacccg aagccggtgg cctaacccct tgtgggatgg agccgtctaa ggtgaggctc 1440 gtgattggga ctaagtcgta 1460 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Proteobacteria_Forward Primer <400> 4 gctaacgcat taagtryccc g 21 <210> 5 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Proteobacteria_Reverse Primer <400> 5 gccatgcrgc acctgtct 18 <210> 6 <211> 52 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteria_Forward Primer <400> 6 tcgtcggcag cgtcagatgt gtataagaga caggtgccag cmgccgcggt aa 52 <210> 7 <211> 54 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteria_Reverse Primer <400> 7 gtctcgtggg ctcggagatg tgtataagag acagggacta chvgggtwtc taat 54

Claims (19)

  1. 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P
  2. 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 플란타룸 NK151는 서열번호 1의 16S rDNA 염기서열을 포함하는 것인 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P.
  3. 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P
  4. 제2항에 있어서, 상기 비피도박테리움 비피듐 NK175는 서열번호 2의 16S rDNA 염기서열을 포함하는 것인 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P.
  5. 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P
  6. 제5항에 있어서, 상기 비피도박테리움 롱검 NK173는 서열번호 3의 16S rDNA 염기서열을 포함하는 것인 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P
  7. 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 안질환, 염증성 질환, 인지 기능 장애 또는 정신 장애 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 안질환은 눈의 피로, 망막증, 각막염, 황반 변성, 안구 건조증, 색소성 망막증, 당뇨병성 망막증, 미숙아 망막증, 증식성 망막증, 허혈성 망막증, 맥락막 혈관신생, 신생혈관 녹내장, 허혈성 시신경병증, 당뇨병성 황반 변성, 홍색증, 근시 및 쇼그렌(Sjogren) 증후군으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 약학 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 염증성 질환은 염증성 장 질환, 관절염, 통풍, 간염, 비만, 위염, 신장염, 당뇨, 결핵, 기관지염, 흉막염, 복막염, 척추염, 췌장염, 요도염, 방광염, 질염, 동맥경화증, 패혈증 및 치주염을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인, 약학 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 염증성 장 질환은 궤양성 대장염, 크론병, 콜라겐성 대장염, 림프구성 대장염, 허혈성 대장염, 전환 대장염, 베체트병 및 불확정 대장염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 약학 조성물.
  11. 제7항에 있어서, 인지 기능 장애는 알츠하이머병, 헌팅턴 병, 혈관성 치매증, 픽(pick)병, 파킨슨병, 크로이츠펠트-야코프병 및 치매로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 약학 조성물.
  12. 제7항에 있어서, 정신 장애는 우울 불안 장애, 기분 장애, 불면증, 망상 장애, 강박 장애, 편두통, 스트레스, 기억 장애, 자폐증, 주의력결핍 과잉행동(ADHD), 주의력결핍질환(ADD), 공황발작 및 주의력 장애로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 약학 조성물.
  13. 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151) KCCM12783P, 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175) KCCM12784P, 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) KCCM13046P 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 안질환, 염증성 질환, 인지 기능 장애 또는 정신 장애 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 안질환은 눈의 피로, 망막증, 각막염, 황반 변성(건성 및/또는 습성 포함), 안구 건조증, 색소성 망막증, 당뇨병성 망막증, 미숙아 망막증, 증식성 망막증, 허혈성 망막증, 맥락막 혈관신생, 신생혈관 녹내장, 허혈성 시신경병증, 당뇨병성 황반 변성, 홍색증, 근시 및 쇼그렌(Sjogren) 증후군으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 식품 조성물.
  15. 제13항에 있어서, 염증성 질환은 염증성 장 질환, 관절염, 통풍, 간염, 비만, 위염, 신장염, 당뇨, 결핵, 기관지염, 흉막염, 복막염, 척추염, 췌장염, 요도염, 방광염, 질염, 동맥경화증, 패혈증 및 치주염을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인, 식품 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 염증성 장 질환은 궤양성 대장염, 크론병, 콜라겐성 대장염, 림프구성 대장염, 허혈성 대장염, 전환 대장염, 베체트병 및 불확정 대장염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 식품 조성물.
  17. 제13항에 있어서, 인지 기능 장애는 알츠하이머병, 헌팅턴 병, 혈관성 치매증, 픽(pick)병, 파킨슨병, 크로이츠펠트-야코프병 및 치매로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 식품 조성물.
  18. 제13항에 있어서, 정신 장애는 우울 불안 장애, 기분 장애, 불면증, 망상 장애, 강박 장애, 편두통, 스트레스, 기억 장애, 자폐증, 주의력결핍 과잉행동(ADHD), 주의력결핍질환(ADD), 공황발작 및 주의력 장애로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 식품 조성물.
  19. 락토바실러스 플란타룸 NK151(Lactobacillus plantarum NK151), 비피도박테리움 비피듐 NK175(Bifidobacterium bifidum NK175), 비피도박테리움 롱검 NK173(Bifidobacterium longum NK173) 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는, 피로 개선용 식품 조성물
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