KR20220101271A - 알코올 대사 효소 활성을 갖는 락토바실러스 가세리 gfc_1220(gfc_ejr_joy) 균주 및 이를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물 - Google Patents
알코올 대사 효소 활성을 갖는 락토바실러스 가세리 gfc_1220(gfc_ejr_joy) 균주 및 이를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 알코올 대사 효소 활성을 갖는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주 및 이를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명으로부터 제공되는 신규한 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주는 모유에서 유래된 것이며, 알데하이드 탈수소 효소를 보유하고 있어 아세트알데하이드 분해 효과가 우수할 뿐만 아니라, 알코올에 의한 독성으로부터 간세포를 보호하는 효과가 뛰어나기 때문에, 숙취해소 및 알코올성 간손상 개선을 위한 식품 조성물로 활용 가능 하다.
본 발명으로부터 제공되는 신규한 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주는 모유에서 유래된 것이며, 알데하이드 탈수소 효소를 보유하고 있어 아세트알데하이드 분해 효과가 우수할 뿐만 아니라, 알코올에 의한 독성으로부터 간세포를 보호하는 효과가 뛰어나기 때문에, 숙취해소 및 알코올성 간손상 개선을 위한 식품 조성물로 활용 가능 하다.
Description
본 발명은 알코올 대사 효소 활성이 뛰어나 숙취 해소 효능을 갖는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP) 및 이를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.
숙취는 사람이 술을 마신 후 수면에서 깨어났을 때 나타나는 특이한 불쾌감이나 두통, 심신의 작업능력 감퇴 등이 나타나는 현상을 말하며, 이러한 현상은 간에서 알코올(Alcohol)이 분해되는 과정에서 만들어지는 중간 대사산물인 아세트알데하이드(Acetaldehyde)에 의한 독성에 의하여 발생한다.
간은 우리 몸에서 에너지 대사를 전체적으로 관리하며 각종 대사산물 및 합성물을 저장하거나 온몸에 분배하는 기능을 갖고, 독소를 해독하거나 주요한 면역기관의 역할을 담당하는 매우 중요한 기관이다.
상기 알코올은 체내에 저장될 수 없어 체외로 배출되어야 하기 때문에 간에서의 알코올 대사 과정이 매우 중요하다, 상기 알코올 대사는 에탄올이 알코올탈수소효소(ADH : Alcohol dehydrogenase), 카탈라제(Catalase), 에탄올산화계 효소에 의해 아세트알데하이드(Acetaldehyde)로 산화되는 과정, 알데하이드 탈수소효소에 의해 아세트산으로 산화되는 과정 및 아세트산이 물과 이산화탄소로 분해되는 과정을 거쳐 폐에서 최종적으로 배출된다.
알코올은 체내에 들어올 때 위에서 20% 정도 흡수되고 나머지는 대부분 소장에서 흡수되어 체내에 흡수되지 못한 알코올의 80~90%가 간에서 대사되는데, 간에는 알코올을 분해하는 효소들이 존재하여 알코올을 알데하이드를 거쳐 분해되며, 상기 아세트알데하이드가 독성을 나타내어 간세포에 손상을 입히게 된다. 지속적이고 과다한 음주는 간세포 손상을 동반하는 급/만성 알코올성 간 질환을 유발한다.
이러한 알코올성 간질환은 크게 알코올성 지방간, 알코올성 간염, 알코올성 간경변으로 분류되는데 간 손상 기전은 알코올 자체에 의한 경우, 아세트알데하이드와 같은 대사산물에 의한 경우, 면역 반응에 의한 경우 등이 있으며, 특히 아세트알데하이드는 지방간의 페록시데이션(Peroxidation), 세포질과의 결합, 미토콘드리아의 전자전달계 교란, 마이크로터블(Microtubls)의 기능방해, 단백질과 결합물질 형성, 콜라겐 합성의 증가 등 간 독성의 주범으로 작용한다. 간에 의한 알코올 대사 중 많은 부분을 소장이나 대장에서 처리할 수 있다면 간의 부담을 덜 수 있고, 나아가 간 손상을 억제할 수 있을 것이다.
한편, 유산균은 대부분 그람 양성세균으로 세포막 외부에 세포벽이 존재하며 세포벽은 펩티도글리칸, 지질단백질, 테이코익산의 복합적인 층 구조를 이루고 있다. 이 세포벽 구성성분들은 인간의 장내 점막에서 발현되는 PRR(Pattern Recongnition Receptor)에 의해 MAMP와 결합하여 면역반응을 일으킨다. 또한, 장내 유해 미생물을 억제시키고 장에서 대사되어 장 연동작용 증진, 면역체계 조절, 항염증 등의 생리활성을 가진다고 알려져 있으며, 최근에는 경구섭취 하였을 때 피부세포의 면역 조절 및 자외선에 의한 염증 억제 및 광보호 효과를 나타낸다는 보고들이 있다.
최근 장내 유익균으로 각광 받고 있는 프로바이오틱스는 질병의 예방 및 치료에 다양하게 적용되고 있으며, 특히 장내 부패균과 병원균에 대한 증식과 부패 활동을 억제하는 효과가 있다고 널리 알려져 있다. 프로바이오틱스는 암모니아나 아민 등을 생성하는 유해균의 증식을 억제하여 중독성 물질의 생성량을 억제시킴으로서 혈중 암모니아 및 알파 아미노 질소량이 감소하여 간 질환자의 증상을 개선시킨다는 보고도 발표되었다. 또한, 이러한 유용한 균들 중에 알코올부터 간을 보호하고 간의 특이 기능을 향상시켜준다는 결과가 보고되었다. 최근에 프로바이오틱스 락토바실러스와 비피도박테리움과 같은 유용한 유산균을 이용하여 알코올 대사를 활발하게 촉진시켜 알코올을 신속하게 분해하고 이러한 과정에서 생성되는 인체에 유해한 아세트알데하이드를 대사하여 무독화시키는 가능성의 연구 결과가 보고되었다.
그 중에서도 락토바실러스(Lactobacillus) 속을 이용한 숙취 해소 효능 관련 기술로는, 대한민국 등록특허공보 제10-2078324호「곡물유래 유산균을 포함하는 숙취 및 장트러블 해소용 조성물」, 대한민국 등록특허공보 제10--1853603호「알코올 또는 아세트알데하이드 분해용 프로바이오틱스를 포함하는 조성물」등이 개시되어 있다.
이에, 본 발명자들은 모유에서 분리한 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)가 알데하이드 분해 효소를 보유하여 알코올 분해능이 탁월하며, 알코올에 의한 간 손상을 억제시킨다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 숙취 해소 효능을 갖는 신규한 균주를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 신규한 균주를 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱스 제제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 프로바이오틱스 제제를 포함하는 숙취 해소 및 알코올성 간손상 개선용 식품 조성물을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 알코올 대사 효소 활성을 갖는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 균주는 알데하이드 탈수소효소(Aldehyde dehydrogenase, ALDH) 활성으로 아세트알데하이드 분해 효능 및 알코올에 대한 간 기능 보호 활성을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 균주는 모유 유래인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP), 상기 균주의 파쇄액, 상기 균주의 추출물, 상기 균주의 배양액, 상기 배양액의 농축액 및 건조물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유효성분을 포함하는 프로바이오틱스 제제를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 균주는 동결건조하여 생균의 형태로 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 프로바이오틱스 제제는 액상, 분말, 과립 정제 및 캅셀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 프로바이오틱스 제제를 포함하는 숙취 해소 및 알코올성 간손상 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 식품 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료, 음료첨가제, 발효유 및 건강기능식품으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제품에 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명으로부터 제공되는 신규한 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)는 알데하이드 탈수소 효소를 보유하고 있어 아세트알데하이드 분해 효능이 우수할 뿐만 아니라, 알코올에 의한 독성으로부터 간세포를 보호하는 효과가 뛰어나기 때문에, 숙취해소 및 알코올성 간손상 개선을 위한 식품 조성물로 활용 가능하다.
도 1은 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 16S rRNA gene의 염기서열이다.
도 2는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 16S rRNA gene의 염기서열을 기초로 한 다른 세균(bacteria)과의 계통학적 관계를 나타낸 도이다.
도 3은 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 ALDH 효소 유무를 확인 한 이미지이다.
도 4는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 ALDH(알데하이드 탈수소효소) 활성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 간세포 독성 평가를 나타낸 그래프이다.
도 6은 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 알코올 독성 유발 모델에 대한 간세포 보호 활성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 16S rRNA gene의 염기서열을 기초로 한 다른 세균(bacteria)과의 계통학적 관계를 나타낸 도이다.
도 3은 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 ALDH 효소 유무를 확인 한 이미지이다.
도 4는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 ALDH(알데하이드 탈수소효소) 활성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 간세포 독성 평가를 나타낸 그래프이다.
도 6은 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)의 알코올 독성 유발 모델에 대한 간세포 보호 활성을 나타낸 그래프이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이에, 본 발명에서는 모유로부터 분리된 미생물로부터 16S rRNA gene 염기서열 분석을 실시한 결과, 락토바실러스(Lactobacillus) 속(genus)에 속하는 신규 미생물임을 확인하고, 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주로 명명하고 한국생명공학연구원(KCTC)에 2019년 4월 22일자로 특허기탁하여, 수탁번호 KCTC13840BP를 부여받았다.
또한, 상기 분리된 신규 미생물 락토바실러스 가세리 GFC_1220(EJR_JOY) (Lactobacillus gasseri GFC_1220(EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)에서 알데하이드 탈수소효소(Aldehyde dehydrogenase, ALDH)(이하'ALDH'로 약칭함)를 보유하고 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 알코올 대사 효소 활성을 갖는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP)(이하 'GFC_1220(GFC_EJR_JOY)'로 약칭함)에 관한 것이다.
상기 균주는 알데하이드 탈수소효소(Aldehyde dehydrogenase, ALDH) 활성으로 아세트알데하이드 분해 효능 및 알코올에 대한 간 기능 보호 활성을 갖는 것일 수 있다.
이때, 상기 GFC_1220(GFC_EJR_JOY) 균주는 모유 유래인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 GFC_1220(GFC_EJR_JOY) 균주, 상기 균주의 파쇄액, 상기 균주의 추출물, 상기 균주의 배양액, 상기 배양액의 농축액 및 건조물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유효성분을 포함하는 프로바이오틱스 제제에 관한 것이다.
상기 GFC_1220(GFC_EJR_JOY) 균주는 동결건조하여 생균의 형태로 제조된 것일 수 있다.
상기 GFC_1220(GFC_EJR_JOY) 균주의 균체를 배양하기 위한 배지로는 통상적으로 탈지유, 훼이, 카제인 등의 우유 단백질, 당류, 효모 엑기스 등을 포함하고 있으며, 배양 방법으로는 일반적인 각종 호기적 또는 혐기적인 방법을 적절히 사용할 수 있다.
상기 GFC_1220(GFC_EJR_JOY) 균주의 배양액을 수득하기 위한 균주의 배양 온도로는 예를 들어, 배양 온도를 25 ~ 40℃를 설정하고, 배양 중에는 수산화나트륨 등의 알칼리를 사용하여 배지의 pH를 산성으로부터 중성, 예를 들어, pH가 5~6 정도가 되도록 유지하는 중화배양법을 사용할 수도 있다. 이와 같은 중화배양법 외에 회분배양법 등의 임의의 배양 방법을 사용할 수 있으며, 배양한 후에는 필요에 따라서 배양물이나 그 상층액을 농축, 건조, 희석 등을 할 수도 있다.
또한, 원심분리법이나 막분리법을 사용하여 배양물의 상층액과 균체를 분리하여 균체를 농축한 상태로 회수할 수도 있다. 그리고, 균체에 초음파 처리나 효소 처리 등을 행하여 균체 내의 성분을 추출하거나, 배양물이나 그 상층액, 균체나 그 추출물 등을 건조할 수도 있다. 이들은 상기 프로바이오틱스 제제의 유효성분으로포함될 수 있다.
본 발명에서 "프로바이오틱스(Probiotics)"란, 장의 미생물 균형을 개선함으로써 수주에 유리한 영향을 미치는 살아있는 미생물 식품 보충제로, 보다 광범위하게는 특정한 수로 섭취될 경우 본래의 기초적인 영양을 너머 건강상의 효과를 부여하는 살아 있는 미생물로서 정의될 수 있다.
상기 프로바이오틱스 제제는 액상, 분말, 과립, 정제 및 캅셀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형인 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 프로바이오틱스 제제를 포함하는 숙취 해소 및 알코올성 간손상 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
상기 식품 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료, 음료첨가제, 발효유 및 건강기능식품으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제품인 것일 수 있다. 상기와 같은 제품으로 사용되는 경우, 각종 식품류, 발효유, 육류, 음료수, 초콜렛, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 알코올 음료, 비타민 복합제, 주류 및 그 밖의 건강기능식품일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 식품 조성물은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있다. 예컨대, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미네 및 향미제를 포함한다. 상기 탄수화물로는 단당류(예를 들어 포도당, 과당 등), 이당류(예를 들어 말토스, 수크로스, 올리고당 등) 및 다당류(예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등) 과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리스리톨 등의 당알코올이다. 향미제로서 천연 향미제(타우마린, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오사이드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파탐 등)를 사용할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 매실 추출액 또는 헛개나무열매 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 식품, 기능성 식품(functional food), 영양보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 천연소재의 가공 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조될 수 있다.
예를 들면, 건강식품으로는 상기 GFC_1220(GFC_EJR_JOY) 균주 자체를 차, 주스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취 할 수 있다. 또한, 식품으로는 음료(알코올성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예를 들어 과일통조림, 병조림, 잼, 마말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예를 들어 햄, 소시지, 콘비프 등), 빵류 및 면류(예를 들어 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예를 들어 요거트, 발효유, 버터, 치즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트식품, 냉동식품, 각종 조미료(예를 들어 된장, 간장, 소스 등) 등에 첨가하여 제조 될 수 있다. 또한, 본 발명의 GFC_1220(GFC_EJR_JOY) 균주를 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다..
상기 식품 조성물의 사용량은 연령, 건강 상태 정도 등의 개인차나 제형, 형태에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 숙취해소 및 알코올성 간손상 개선을 위한 식품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
상기와 같은 방법으로부터 수득된 조성물은 알데하이드 탈수소 효소 활성이 뛰어나 아세트알데하이드를 효과적으로 분해하고, 알코올에 의한 독성으로부터 간세포를 보호하는 효과를 나타내어 우수한 숙취해소 및 알코올성 간손상 개선용 식품을 제공할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<실시예 1> 락토바실러스 가세리 GFC_1220(EJR_JOY)(
Lactobacillus gasseri
GFC_1220(GFC_EJR_JOY))의 분리 및 동정
1-1. 균주의 분리
본 발명에 따른 신규 유산균주를 분리하기 위하여 모유를 수득하여 PBS buffer에 넣고 현탁하였다. 이후, 0.1ml을 취해 MRS 한천 배지(MRS agar medium, Difco)에 접종하고, 37℃에서 약 48시간 동안 호기 및 혐기적으로 배양한 후, 콜로니(colony)를 형성한 균주들을 분리하였다.
1-2. 균주의 동정
분리한 균주의 16S rRNA gene 염기서열을 분석하여 균주의 종을 확정하고, 균주명을 부여하였다. 균주의 동정 결과(NCBI), 분리한 균주는 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri)와 99.72%의 상동성을 확인하였고, 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY))로 균주명을 명명하였으며, 16S rRNA gene의 염기서열(서열번호 1)을 도 1에 나타내었다. 도 2는 16S rRNA gene의 염기서열을 기초로 하여 다른 세균(bacteria)과의 계통학적 관계를 나타낸 것이다.
1-3. 균주의 수탁 정보
본 발명의 발명자들은 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주를 한국생명공학연구원(KCTC)에 2019년 4월 22일자로 특허기탁하여, 수탁번호 KCTC13840BP를 부여받았다.
1-4. 분리 균주 내 ALDH 효소 유무 확인
상기 분리된 균주, 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 내 ALDH 효소 유무를 확인하기 위하여 균주를 MRS 한천배지(MRS agar medium, Difco)에 배양하였고, 배양 48시간 후 Single colony를 멸균된 정제수에 희석하였고, ALDH primer인 서열번호 2(ALDH2(R):5'-AGGAATGTTCCAAGCACCAC-3') 및 서열번호 3(ALDH2(F): 5'-GTTGCCATCATTGACACTTGGT-3')에 섞어 95℃에 5분간 전변성시킨 후, 95℃에 1분 변성, 55℃에 1분간 붙임, 72℃에 1분간 연장을 수행하 조건으로 30회 반복한 다음, 72℃에 10분 동안 후연장을 수행 하였다. 1.2% agarose gel에 전기영동 하여 균주 내 ALDH를 보유하고 있음을 도 3에 나타내었다.
<비교예 1>
Lactobacillus gasseri
표준 균주 준비
국립농업과학원 미생물은행(Korean Agricultural Culture Collection, KACC)에서 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri) 표준균주(KACC No. 12424)를 분양받아 비교예로 사용하였다.
<실험예 1> ALDH 효소 활성 시험 : ALDH activity assay
실시예 1 및 비교예 1의 균주를 이용하여 ALDH 효소 활성을 알아보기 위하여 ALDH activity를 평가하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 1의 균주를 활성화시켜 1X108 CFU/mL 농도로 배양한 후, ALDH activity assay kit(Abcam)를 사용하여 반응액을 96-well plate에 담아 ELISA reader기를 이용하여 450nm에서 30분간 kinetic mode로 흡광도를 측정하였다. 또한, Bradford(Bio-rad)법을 사용하여 각 균주의 단백질 양으로 ALDH 활성을 보정하였다. 따라서, 각 시료 별 단백질 양 및 반응 0분을 기준으로 하여 아래의 수학식 1과 같이 시료의 ALDH 활성(ALDH activity, mU/mg)을 계산하였다.
[수학식 1]
ALDH 활성(mU/mg)=[(시료가 반응 중 생성한 NADH 양)/(반응시간 X 반응한 시료 양)] X (희석 배수 / 시료의 단백질 양)
| ALDH(mU/mL) | ALDH 활성(mU/mg) | |
| 실시예 1 | 3.130 | 963.438 |
| 비교예 1 | 1.994 | 818.898 |
그 결과, 표 1 및 도 4에서 확인할 수 있듯이 실시예 1이 비교예 1 보다 ALDH 활성이 현저하게 우수한 것을 확인하였다.
<실험예 2> 세포 독성 평가 : MTT assay
실시예 1 및 비교예 1의 균주를 이용하여 세포에 대한 독성을 갖는지 확인하기 위해 인간 유래 간암 세포주인 HepG2 세포를 이용하여 세포독성 실험을 진행하였다.
실시예 1 및 비교예 1의 균주를 활성화시켜 배양한 후, 원심분리하여 회수 후 세척하였고, 회수된 균체는 -80℃에서 급속 동결하고, -80℃ 온도 조건에서 동결건조한 후 분쇄하여 냉장보관 하였다.
인간 유래 간암 세포주인 HepG2 세포에 독성을 미치는지 확인하기 위해 MEM 배지를 이용하여 24-well plate에 1X105 cell/well의 농도로 세포를 분주한 후, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양한 cell에 상기 동결건조된 실시예 1 및 비교예 1의 균주를 농도별로 배지와 혼합하여 각 well에 처리 후, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 24시간 동안 배양한 다음, 배양액을 제거하고 각 well에 0.5mg/mL의 MTT용액을 처리하여 배양기에서 4시간 반응시켰다. 4시간 후, 상등액을 제거하고 각 well에 1mL의 DMSO를 첨가하여 생성된 포마잔(formazan) 결정을 용해시켜 ELISA reader기로 560nm에서 흡광도를 측정하였으며, 아래의 수학식 2와 같이 세포 생존율을 계산하였다.
[수학식 2]
세포 생존율(%)=[(시료 처리군의 흡광도/무처리군의 흡광도) X 100]
그 결과, 도 5에서 확인할 수 있듯이 실시예 1 및 비교예 1은 세포 독성이 나타나지 않았음을 확인하였다.
<실험예 3> 알코올에 의한 간 손상에 대한 간세포 보호 활성 : MTT assay
실시예 1 및 비교예 1의 균주를 이용하여 알코올에 의한 간 손상에 대한 간세포 보호 효과를 갖는지 확인하기 위해 인간 유래 간암 세포주인 HepG2 세포를 이용하여 간세포 보호 활성 실험을 진행하였다.
실시예 1 및 비교예 1의 균주를 활성화시켜 배양한 후, 원심분리하여 회수 후 세척하였고, 회수된 균체는 -80℃에서 급속 동결하고, -80℃ 온도 조건에서 동결건조한 후 분쇄하여 냉장보관 하였다.
알코올성 간 손상이 유발된 HepG2 세포에 보호 효과를 나타내는지 확인하기 위해 MEM 배지를 이용하여 24-well plate에 1X105 cell/well의 농도로 세포를 분주한 후, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양한 cell에 실시예 1 및 비교예 1의 균주를 농도별로 알코올이 500mM 포함된 배지와 혼합하여 각 well에 처리 후, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 24시간 동안 배양하여 알코올성 간손상을 유도한 뒤, 배양액을 제거하고 각 well에 0.5mg/mL의 MTT용액을 처리하여 배양기에서 4시간 반응시켰다. 4시간 후, 상등액을 제거하고 각 well에 1mL의 DMSO를 첨가하여 생성된 포마잔(formazan) 결정을 용해시켜 ELISA reader기로 560nm에서 흡광도를 측정하였으며, 아래의 수학식 3과 같이 간세포 보호 활성을 계산하였다.
[수학식 3]
간세포 보호 활성(%)=[(알코올 처리 및 시료 처리군의 흡광도/알코올 무처리 및 시료 무처리군의 흡광도) X 100]
그 결과, 도 6에서 확인할 수 있듯이 실시예 1이 비교예 1 보다 알코올에 의해 손상된 HepG2 cell에서 간세포 보호 활성이 더 우수한 것을 확인하였다.
<제제예 1> 락토바실러스 가세리 GFC_1220(EJR_JOY)(
Lactobacillus gasseri
GFC_1220(GFC_EJR_JOY))의 프로바이오틱스 제제 제조
상기 실시예 1에서 수득된 GFC_1220(EJR_JOY)균주를 증류수로 2회 세척하고, 증류수에 현탁시킨 후 동결건조하여 최종 분말 형태의 프로바이오틱스 제제를 제조하였다.
<제제예 2> 건강기능식품 분말제의 제조
제제예 1 --------------------------------------- 20mg
유당 ------------------------------------------- 100mg
탈크 ------------------------------------------- 10mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 분말제를 제조한다.
<제제예 3> 건강기능식품 정제의 제조
제제예 1 --------------------------------------- 10mg
옥수수 전분 ------------------------------------ 100mg
유당 ------------------------------------------- 100mg
스테아린산 마그네슘 ---------------------------- 2mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제 제조방법에 따라서 타정 하여 정제를 제조한다.
<제제예 4> 숙취해소용 음료의 제조
제제예 1 --------------------------------------- 0.02g
구연산 ------------------------------------------ 0.25g
과당 -------------------------------------------- 35g
레몬주스 ---------------------------------------- 60g
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 음료 제조방법에 따라 숙취 해소용 음료를 제조하였다.
<제제예 5> 숙취해소용 츄잉껌의 제조
제제예 1 --------------------------------------- 0.02g
껌베이스 --------------------------------------- 26.1g
설탕 ------------------------------------------- 70.9g
향료 -------------------------------------------- 1g
물 ---------------------------------------------- 2g
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 츄잉껌 방법에 따라 숙취 해소용 츄잉껌을 제조하였다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
<110> GFC Life Science Co., Ltd.
<120> Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY) for alcohol
metabolism enzyme activity and food composition comprising the
same as an effective ingredient
<130> P20264
<160> 3
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 1022
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)
<400> 1
ttagacggct gactcctata aaggttatcc caccggcttt gggtgttaca gactctcatg 60
gtgtgacggg cggtgtgtac aaggcccggg aacgtattca ccgcggcgtg ctgatccgcg 120
attactagcg attccagctt cgtgtaggcg agttgcagcc tacagtccga actgagaacg 180
gctttcagag atccgcttgc cttcgcaggt tcgcttctcg ttgtaccgtc cattgtagca 240
cgtgtgtagc ccaggtcata aggggcatga tgacttgacg tcatccccac cttcctccgg 300
tttgtcaccg gcagtctcat tagagtgccc aacttaatga tggcaactaa tgacaagggt 360
tgcgctcgtt gcgggactta acccaacatc tcacgacacg agctgacgac agccatgcac 420
cacctgtctc agcgtccccg aagggaactc ctaatctctt aggtttgcac tggatgtcaa 480
gacctggtaa ggttcttcgc gttgcttcga attaaaccac atgctccacc gcttgtgcgg 540
gcccccgtca attcctttga gtttcaacct tgcggtcgta ctccccaggc ggagtgctta 600
atgcgttagc tgcagcactg agaggcggaa acctcccaac acttagcact catcgtttac 660
ggcatggact accagggtat ctaatcctgt tcgctaccca tgctttcgag cctcagcgtc 720
agttgcagac cagagagccg ccttcgccac tggtgttctt ccatatatct acgcattcca 780
ccgctacaca tggagttcca ctctcctctt ctgcactcaa gttcaacagt ttctgatgca 840
attctccggt tgagccgaag gctttcacat cagacttatt gaaccgcctg cactcgcttt 900
acgcccaata aatccggaca acgcttgcca cctacgtatt accgcggctg ctggcacgta 960
gttagccgtg actttctaag taattaccgt caaataaagg ccagttacta cctctatctt 1020
tc 1022
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ALDH2(R)
<400> 2
aggaatgttc caagcaccac 20
<210> 3
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ALDH2(F)
<400> 3
gttgccatca ttgacacttg gt 22
Claims (8)
- 알코올 대사 효소 활성을 갖는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP).
- 제1항에 있어서, 상기 균주는 알데하이드 탈수소효소(Aldehyde dehydrogenase, ALDH) 활성으로 아세트알데하이드 분해 효능 및 알코올에 대한 간 기능 보호 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP).
- 제1항에 있어서, 상기 균주는 모유 유래인 것을 특징으로 하는 락토바실러스 가세리 GFC_1220(GFC_EJR_JOY)(Lactobacillus gasseri GFC_1220(GFC_EJR_JOY)) 균주(기탁번호:KCTC 13840BP).
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 균주, 상기 균주의 파쇄액, 상기 균주의 추출물, 상기 균주의 배양액, 상기 배양액의 농축액 및 건조물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유효성분을 포함하는 프로바이오틱스 제제.
- 제4항에 있어서, 상기 균주는 동결건조하여 생균의 형태로 제조된 것을 특징으로 하는 프로바이오틱스 제제.
- 제4항에 있어서, 상기 프로바이오틱스 제제는 액상, 분말, 과립 정제 및 캅셀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형인 것을 특징으로 하는 프로바이오틱스 제제.
- 제4항의 프로바이오틱스 제제를 포함하는 숙취 해소 및 알코올성 간손상 개선용 식품 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 식품 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료, 음료첨가제, 발효유 및 건강기능식품으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제품에 포함되는 것을 특징으로 하는 숙취 해소 및 알코올성 간손상 개선용 식품 조성물.
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