KR20220109662A - 근감소증 예방 또는 개선 효과를 갖는 바실러스 벨레젠시스 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 근감소증 예방 또는 개선효과를 갖는 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 건강기능식품용 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 의약외품 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 음용수 첨가제, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 사료 첨가제에 관한 것이다.

Description

근감소증 예방 또는 개선 효과를 갖는 바실러스 벨레젠시스 및 이의 용도{Bacillus velezensis having the effect of preventing or improving for sarcopenia and uses thereof}
본 발명은 근감소증 예방 또는 개선 효과를 갖는 바실러스 벨레젠시스 (Bacillus velezensis)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근감소증 예방 또는 개선효과를 갖는 바실러스 벨레젠시스 균주, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제, 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제를 제조하는 방법, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물, 약학적 조성물, 식품학적 조성물 및 사료 첨가제에 관한 것이다.
근감소증(Sarcopenia)은 근육 단백질의 분해가 단백질의 합성보다 더 많이 일어나서 근육량이 지속적으로 감소하게 되는 질환이다. 근위축(muscle atrophy)이라고도 하는데 노화, 중증질병, 신경손상 등으로 인해 오랫동안 움직일 수 없는 상태에 처하거나 영양공급 장애로 인해 발생하는 근육세포와 근조직의 크기 및 질량적 손실로 정의할 수 있다.
근육은 크게 골격근(skeletal muscle), 심장근(cardiac muscle), 평활근(visceral muscle)으로 구분되고, 이 중 골격근은 인체에서 가장 많은 양으로 존재하는 조직으로, 체중의 40-45%를 차지한다. 골격근은 건(tendon)을 통해 뼈(bone)에 붙어서 뼈의 움직임 또는 힘을 만들어 내는 역할을 한다. 골격근은 환경에 따라 재생되어 유지되는 특징을 가지고 있으나, 이러한 특징은 나이가 듦에 따라 소실되고 결과적으로 노화가 진행되면서 근육량이 감소될 뿐 아니라 근력 역시 상실된다.
노화에 따른 대표적인 생리적 변화는 근육량 및 근력 감소에 있다. 노화 때문에 근육세포가 줄어든 데다 활동이 부족해 생긴다. 인체는 약 600여 개의 근육으로 이뤄졌다. 이 같은 근육은 몸무게의 절반을 차지한다. 근육은 수만 개의 근섬유(근육세포)가 모여 형성된다. 근섬유는 성장하면서 크기가 커지다가 고령이 되면 수가 감소한다. 기능도 점차 떨어진다. 근육량 감소는 노화에 따른 자연적인 현상으로 적절한 운동과 영양섭취로 그 속도를 늦출 수 있다.
근감소증은 신체활동 저하, 영양불량, 환경요인, 질환, 염증, 미토콘드리아 이상, 호르몬 변화 등으로 인해 생긴다. 유전적 차이도 있다고 보고된다. 근감소증은 한 번 발병하면 빠르게 악화된다. 근감소증으로 근육 감소가 심해지면 에너지 비축 능력이 떨어져 쉽게 피로감을 느낀다. 기초대사량이 줄어 체중이 자주 변하고 살이 쉽게 찐다. 즉, 근감소증은 대사성 질환의 일환으로 직접적인 근력 감소를 유발하여 각종 신체 기능의 감소 및 장애로 인해 사망의 위험성을 증가시킬 뿐만 아니라, 신진대사의 감소 및 면역력 저하 등 고혈압, 당뇨, 관절염, 비만, 암 등과 같은 대사성 질환의 유병률을 높이는 원인이 되기도 한다.
근감소증을 완치할 확실한 치료 약제가 없는 실정에서, 근감소증을 예방 또는 치료할 수 있는 다양한 치료용 조성물에 대하여 부작용이 적고 경제적으로 활용 가치가 높은 신규 소재에 대한 개발이 요구되고 있다.
현재까지 치료법이자 최상의 예방법은 적절한 운동을 하고 영양을 공급하는 것이다. 유산소 운동과 근력 운동을 병행해야 한다. 단백질 섭취도 중요하다. 근육을 만드는 데 중요한 류신은 체내에서 생성이 안 돼 반드시 음식으로 섭취해야 한다. 계란은 류신이 풍부한 대표 식품이다. 우유, 바나나, 견과류 등에도 류신이 많다. 비타민 D가 많이 든 연어, 참치, 치즈, 버섯 등을 섭취하는 것도 도움이 된다.
한편, 생균제(probiotics) 란 적정량 섭취 시 유당불내증의 경감, 면역활성 및 조절, 알레르기 반응 및 염증의 완화, 혈중 콜레스테롤의 감소, 대장암에 대한 억제효과, 아토피피부염, 크론병, 설사, 칸디다 감염증 및 요도 감염의 임상적 증상 감소 그리고 병원균의 경쟁적 저해 등을 통하여 숙주의 건강에 유익한 영향을 부여하는 미생물을 총칭한다(Cho, Jung-Whan, Kim, Dong-Hyeon, Kim, Hyun-Sook, Kim, Hong-Seok, Hwang, Dae-Geun, Song, Kwang-Young, Yim, Jin-Hyuk, Choi, Dasom, Lim, Jong-Soo and Seo, Kun-Ho Seo. 2014. Effect of Probiotics on Risk Factors for Human Disease: A Review. Korean J. Dairy Sci. Technol. 32: 17-29).
생균제는 동물 소화관내에서 유용한 작용을 하는 미생물로써 장내 균총 개선과 같은 숙주동물에 유용한 작용을 한다. 생균제로 사용되는 균주로는 Lactobacillus, Enterococcus, Bifidobacterium, Bacillus, Clostridium, Saccharomyces, Aspergillus 속 등이 있다. 생균제의 작용기전은 장내세균총 정상화, 항생물질 생산, 병원균의 정착을 저지하기 위한 영양소 경합, pH 저하에 의한 유기산 생산, β-glucuronidase, azoreductase, nitroreductase 등 병원균 유해효소 억제, 부패 산물 및 독소 생산저지, 소화효소 생산, 비타민 합성, 면역자극 등이 있다.
일찍이 유럽과 일본에서는 L. rhumnosusGG(Valio, Finland), L. casei Shirota(Yakult, Japan) 등의 균주을 분리하여 우수한 기능을 가진 생균제를 개발하였으며, 다양한 균주를 대상으로 폭 넓은 생리활성 기능에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 마찬가지로 김치, 장류 등의 발효식품, 동물, 인체 유래 균주를 분리하여 생균제로 사용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이나 균주의 확보가 가장 중요한 관건이다.
생균제 균으로도 알려져 있는 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis)는 아포성 간균으로서, 20여종의 효소를 분비하여 영양소를 재활용하게 하며, 비타민 B1, B2, K의 훌륭한 공급원으로서 생체 내에서 콜레스테롤 감소 활성, IgG 생산 자극, Caco-2 대장암 세포의 증식억제 효과 등의 생리활성을 향상시키고, 면역기능을 강화시키며 소화를 돕는다고 알려져 있다. 또한, 병원성 균들인 티프스균, 파라티프스균, 적리균, 콜레라균 등을 용균시켜 증식을 억제하는 기능이 있어 다양한 장 질환의 치료에 사용되어 왔다.
이에 본 발명자들은 근감소증 문제를 해결하기 위해 노력하던 중, 바실러스 벨레젠시스 균주가 생체 내에서 근감소증을 크게 개선한다는 사실을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로, 본 발명자들은 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주가 근감소증을 경감시키는 것을 최초로 발견하였고, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제, 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 근감소증 예방 또는 개선 용 미생물 제제를 제조하는 방법, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물, 약학 조성물, 건강기능식품용 조성물, 음용수 첨가제, 사료용 조성물로 적용할 수 있음을 확인함으로서 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 근감소증 예방 또는 개선 효과를 갖는 바실러스 벨레젠시스 균주를 제공한다.
상기 바실러스 벨레젠시스 균주는 전라북도 군산시 토양에서 분리하였다. 분리한 균주를 16S rDNA 염기서열 분석을 실시하여 동정한 결과, 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis, KCTC13417)로 확인되었다.
본 발명에서 사용되는 용어 '근감소증'은 근육 단백질의 분해가 단백질의 합성보다 더 많이 일어나서 근육량이 지속적으로 감소하게 되는 질환을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "예방"이란, 본 발명에 따른 근감소증의 예방 또는 개선용 조성물을 개체에 투여하여 근감소증을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "개선"은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
상기 바실러스 벨레젠시스 균주는 높은 산화적 스트레스 억제 효과(표 1)와 항산화 활성(표 2)을 나타내었고, 매우 강력한 근손실 억제효과(표 3, 도 1)가 있음을 확인하여 우수한 생리활성, 특히 근감소증에 적용할 수 있는 생물 소재의 가능성을 확인하였다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제를 제공한다.
본 발명의 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제는 유효성분으로서 바실러스 벨레젠시스 균주를 이용하여 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제는 용액, 분말, 현탁액, 분산액, 에멀젼, 유성 분산액, 페이스트, 분진, 흩뿌림 물질 또는 과립제로 제조할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명의 균주를 배양하는 방법은 당업계에 통상적으로 이용되는 방법에 따라 배양할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물을 제공한다. 본 발명의 균주는 일반 특성 시험에서 인공위액 내성 평가에서 pH 2.0으로 조정된 인공위액에서 50.8% 이상의 생존율을 나타내었고(표 4), 인공담즙산에 대한 내성에서는 1.0%의 Oxgall (인공 담즙) 용액에서 52.2% 이상의 생존률을 나타내었고(표 5), 70℃에서 10분간 노출시켰을 때 약 78.4%의 높은 열저항성을 나타내어(표 6), 프로바이오틱 생균으로 우수한 특성을 가지는 것으로 확인되었다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 예방, 개선 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 근감소증의 예방, 개선 또는 치료용 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 담체와 함께 제제화되어 식품, 의약품, 사료 첨가제 및 음용수 첨가제 등으로 제공될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, '약학적으로 허용 가능한 담체'란 생물체를 자극하지 않으면서, 투여되는 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 의미할 수 있다.
본 발명에 사용 가능한 상기 담체의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되고 약학적으로 허용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 상기 담체의 비제한적인 예로는, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사 용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 등을 들 수있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 필요한 경우 항산화제, 완충액 및/또는 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가하여 사용할 수 있으며, 희석제, 분산제, 계면 활성제, 결합제, 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제 등으로 제제화하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 근감소증의 예방 또는 개선용 약학 조성물의 투여 방식은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방식에 따를 수 있다. 상기 투여 방식의 비제한적 예로, 조성물을 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있다. 본 발명의 상기 근감소증의 예방, 개선 또는 치료용 약학 조성물은 목적하는 투여 방식에 따라 다양한 제형으로 제작될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 단일 제제로도 사용할 수 있고, 공인된 근감소증 치료 효과를 가진다고 알려진 약물을 추가로 포함하여 복합제제로 제조하여 사용할 수 있으며, 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 이용하여 제제화 함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.
또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 근감소증의 예방 또는 개선용 약학 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 근감소증의 예방 또는 개선 방법을 제공한다. 본 발명에서 사용되는 용어, "개체"란, 근감소증이 발병되었거나 발병할 가능성이 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미할 수 있다.
본 발명의 상기 예방 또는 치료 방법은 구체적으로, 근감소증이 발병하였거나 발병할 위험이 있는 개체에 상기 조성물을 약학적으로 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 일반적으로 1 g(또는 mL) 당 본 발명의 균을 균수로 환산하였을 경우, 7 log CFU 내지 10 log CFU의 양, 바람직하게는 8 log CFU/g 내지 9 log CFU/g의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 본 발명의 목적상, 상기 추출물을 포함하는 조성물의 적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있으며, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 본 발명의 목적상, 특정 환자에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반 건강상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여할 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용을 유발하지 않으면서 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 약학적 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물의 투여 방식은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방식에 따를 수 있다. 상기 투여 방식의 비제한적인 예로, 조성물을 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있다. 본 발명에 따른 약학 조성물은 목적하는 투여 방식에 따라 다양한 제형으로 제작될 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선할 수 있는 건강기능식품용 조성물을 제공한다. 본 발명의 균주 섭취가 근감소증 개선 효과를 나타내므로, 이를 유효성분으로 하는 근감소증 예방 또는 개선용 건강식품으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 이러한 근감소증 예방 또는 개선용 건강식품은 근위축, 근력감소 등을 포함하는 근육계 질환의 예방 및 치료를 위해 섭취될 수 있다.
본 발명의 균주를 배양하는 단계에서 얻어지는 상기 균주 또는 이의 배양액을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 균주 또는 이의 배양액을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있다.
상기 조성물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
상기 식품 조성물은 식품학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다.
상기 식품 조성물은 건강기능식품인 것일 수 있다. 건강기능식품(functional food)이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미하는데, 상기 식품은 근감소증의 예방 또는 개선에 유용한 효과를 얻기 위하여 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상, 환 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다.
이때, 상기 식품에 포함되는 상기 균주 또는 이의 배양액의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 식품 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 식품이 음료인 경우에는 100㎖를 기준으로 1 내지 30g, 바람직하게는 3 내지 20g의 비율로 포함될 수 있다.
상기 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조 시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어날 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 의하면, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 근감소증의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 근감소증의 예방 또는 치료의 목적으로 의약외품 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 의하면, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을
포함하는 근감소증의 예방 또는 개선용 음용수 첨가제를 제공한다. 본 발명의 상기 음용수 첨가제는 상기 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 조성물을 음용수 첨가제 형태로 따로 제조하여 음용수에 혼합시키는 방식으로 사용하거나, 음용수 제조시 직접 첨가하는 방식으로 사용할 수 있다. 본 발명의 상기 음용수 첨가제는 액상 또는 건조 상태일 수 있으며, 바람직하게는 건조된 분말 형태일 수 있다. 본 발명의 상기 음용수 첨가제를 건조된 분말 형태로 제조하기 위한 건조 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 상기 음용수 첨가제는 필요에 따라 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 사용 가능한 첨가제의 비제한적인 예로는, 음용수의 품질 저하를 방지하기 위하여 첨가하는 결착제, 유화제, 보존제 등, 사료 또는 음용수의 효용 증대를 위하여 첨가하는 아미노산제, 비타민제, 효소제, 생균제, 향미제, 비단백질태 질소화합물, 규산염제, 완충제, 착색제, 추출제 또는 올리고당 등이 있으며, 그 외에 사료 혼합제 등을 추가로 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 함께 첨가될 수 있다.
본 발명의 바실러스 벨레젠시스 균주는 근감소증 예방, 개선 및 치료 효과가 매우 우수하므로, 상기 바실러스 벨레젠시스 균주 및 이의 배양액은 근감소증 예방이나 개선이 요구되는 건강기능식품이나 치료가 요구되는 의약품, 가축이나 반려동물의 근감소증 개선을 위한 사료 첨가제나 동물용 의약품 등에 매우 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 바실러스 벨레젠시스 배양액 처리가 Dexamethasone (Dex)에 의해 유발되는 단백질 감소를 저해하는 효과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
<바실러스 벨레젠시스의 균체 및 배양액 준비>
Brain heart infusion(BHI, Difco Laboratories, U.S.A.) 배지에 바실러스 벨레젠시스(KCTC13417)를 접종하고, 30℃에서 48시간 동안 진탕 배양하여 균주를 증식시킨 후 원심 분리하여 균주와 배양 상등액을 각각 얻은 다음, 하기 실험예의 시료로 사용하였다.
[실험예 1]
<바실러스 벨레젠시스 배양액의 근손실 저해능 시험>
<1-1> 실험 방법
① H2O2에 대한 저항성 시험
바실러스 벨레젠시스 균주를 BHI broth 배지에 접종하여 배양한 후, 원심분리(7,000×g, 20분, 4℃)한 다음 PBS 용액으로 3회 세척하여 세포수 약 108 CFU/mL로 맞춰 동일한 buffer에서 현탁시켰다. 0.5 mM H2O2 용액 500 μL와 동량의 세포 현탁액을 즉시 혼합하여 60분 간격으로 총 5시간 반응시킨 후 잔존하는 H2O2을 제거하기 위해 다시 원심분리(20,000×g, 1분, 4℃)하여 pellet을 회수하였다. Pellet을 buffer에 재현탁 시킨 다음 단계별로 희석하고 BHI agar에 평판배양(30℃, 24시간)하여 생성된 집락수를 측정한 후 초기 균수에 대한 감소율을 나타내었다.
② DPPH 법에 의한 항산화 활성 시험
항산화성 물질은 자유라디칼(free radical)에 전자나 수소를 공여하여 복합체를 만들고, 1,1-다이페닐-2-피시릴 하이드라질(1,1-diphenyl-2-picyryl hydrazyl; DPPH)은 항산화성 물질로부터 전자 수소를 받아 불가역적으로 안정한 분자를 형성하므로, 전자공여능(electron donating ability)으로부터 항산화 활성을 측정할 수 있다(Seo, Y.-H., Kim, I.-.J., Min, H.-K. and Park, S.-U. 1999. Fatty acid composition and antioxidative activity in wax corn (Zea mays L.) F1s. Kor. J. Food Sic. Technol. 31, 1415-1420).
1,1-다이페닐-2-피시릴 하이드라질(1,1-diphenyl-2-picyryl hydrazyl; DPPH)에 대한 수소공여능은 100 M DPPH 용액(DPPH 6 mg을 100 mL 에탄올에 완전히 용해시킨 후 100 mL 증류수를 가한 액) 1000 μL에 바실러스 벨레젠시스 균주 배양 상등액과 시료를 각각 200 μL를 가하여 10초 동안 진탕한 후 10분간 방치한 다음, 528 nm에서 흡광도를 측정하였다.
③ LPS에 의한 NO 생성 저해 효과
Raw 264.7 대식세포를 10% FBS가 포함한 DMEM 배지로 96 well plate에 1×104/well로 분주하여 24시간동안 배양하였다. 24시간 후 부착된 세포에 2.5%와 5% 농도의 배양액을 1시간 전 처리 한 다음, LPS(100 ng/mL)를 처리하여 20시간을 배양하였다. 20시간 후 상등액을 취하여 Geiess reagent(0.2% N-(1-naphthy) ethylene diamine 용액:0.2% sulfanilamide 용액 = 1:1)를 이용, 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 저해활성은 LPS만을 처리한 군과 비교하는 방법으로 평가하였다.
별도로, NO 저해 활성이 배양액의 세포독성에 의한 것인지를 확인하기 위하여, NO 생성량을 측정하기 위해, NO 생성량을 측정하기 위해 상등액을 취하고 남은 배양액에 tetrazolium bromide salt (MTT, Sigma, St.Louis, MO, USA) 용액을 최종농도가 500 μg/mL이 되도록 한 후 4시간 가량 배양한 다음, MTT 용액을 제거하고 각 웰에 DMSO를 100 μL씩 처리하여 웰에 생성된 fomazan을 모두 녹인 후 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 LPS만 처리한 군의 흡광도 평균에 대한 배양액 처리군의 흡광도 평균의 비율을 구하여 생존율, %)을 계산하였다.
④ 근세포 배양 및 분화 유도
C2C12 myoblast는 10% FBS 및 100 unit/mL antibiotics가 포함된 DMEM 성장배지를 사용하여 37℃, 5% CO2 조건 하에서 배양하였다. C2C12 myoblast를 myotube로 분화시키기 위하여 2% Horse serum이 함유된 분화배지를 사용하였다.
⑤ Dexamethasone (Dex)로 유발한 단백질 감소 억제 효과 시험
Myoblast에서 myotube로 분화가 유발될 경우 세포들 사이의 융합에 따른 근섬유의 수가 증가하고 근섬유의 지름이 두꺼워지는 특징을 나타낸다. 그러나, 근위축이 유발될 경우에는 근육 단백질의 분해를 통하여 근섬유의 수와 지름이 감소함으로서 전체적인 근육량의 감소가 나타나게 된다. 이와 같이 근위축 세포모델을 구축하기 위해, 충분히 분화가 유발된 C2C12 세포에 Dex를 처리하여 E3 ligase MuRF1의 발현 증가를 확인하였다. 동일한 배양조건에서, 바실러스 벨레젠시스 배양액과 Dex를 함께 처리하여 근섬유 지름 및 MuRF1 단백질 발현을 확인하였다.
<1-2> 실험 결과
① H2O2에 대한 저항성 시험
바실러스 벨레젠시스 배양액의 H2O2로 유발한 산화적 스트레스에 대한 저항성을 나타내는 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
H2O2에 대한 저항성 시험 결과
H2O2와의 반응시간
0 1 시간 3 시간 5 시간
저해율 (%) 0 98.2±1.5c 45.2±2.6a 85.6±1.1b
산화적 스트레스에 대한 저해율 값의 다른 영문 어깨 글씨(a-c)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
산화적 스트레스 저항성 평가 결과, 1시간 반응 후 초기 균수보다 약 2배 증가하여 거의 99%의 저해율을 나타내었다가, 반응 후 3시간 경과하였을 때에는 약 45.2%의 저해율을 나타내었고, 반응 후 5시간이 경과되었을 때에는 85.6%로 높은 저해율을 나타내었다. 유산균의 산화적 스트레스에 대한 저항력은 반응시간에 따른 세포 생존율로 측정한 결과, 5시간 반응 시 약 85.6% 세포 생존율을 나타냄에 따라 기존에 보고된 갓김치로부터 분리한 유산균 L. brevis GK55와 유사한 저항성을 확인할 수 있었으며, 이는 배양액 내 활성산소에 대한 비독성화 혹은 SOD, Catalase 등과 같은 항산화 효소를 분비하여 저항성을 증가시키는 것으로 사료된다.
② DPPH 법에 의한 항산화 활성 시험
바실러스 벨레젠시스 배양액의 항산화력 활성을 알기위해 DPPH에 의한 전자 공여능을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
항산화 활성(DPPH 라디칼 소거능) 평가 결과
배양액 생균 사균 비타민 C
DPPH 라디컬 소거능 (%) 44.8±2.2 45.2±3.2 41.7±2.9 100
바실러스 벨레젠시스 배양액과 생균 및 사균의 DPPH 라디칼 소거능은 BHI broth를 대조군으로 측정한 결과, 배양액, 생균, 사균 처리에서 각각 44.8, 45.2, 41.7%로 나타났다. 산화 과정에서 생성되는 free radical을 비롯한 각종 ROS 및 독성 생성물들은 생체 내 세포 및 생물학적 활성을 나타내는 분자를 손상시킨다. DPPH 라디컬 소거능이 높으면 free radical을 환원시키거나 상쇄시키는 능력이 높아 항산화 활성이 있다는 것을 의미하는데, 양성대조군인 비타민C보다는 낮으나 지금까지 보고된 다른 유산균의 라디칼 소거능과 유사한 수준으로 나타났다. 따라서, 바실러스 벨레젠시스 배양액 및 생균, 사균에서는 항산화력이 있다고 할 수 있으며 이를 기초로 항산화 기능성 제품을 개발할 수 있는 것이다.
③ LPS에 의한 NO 생성 저해 효과
Raw 264.7 대식세포에 LPS를 처리하여 iNOS를 유도 생성되는 NO에 대한 바실러스 벨레젠시스 배양액의 저해 효능을 평가하였다. 표 3은 세포 독성을 나타내는 세포 생존율과 함께 NO 생성율을 나타낸 것이다.
LPS에 의한 NO 생성 저해 및 세포 생존율
NO 생성율 세포생존율 (%)
대조군 0 100d
LPS 처리군 29.6±1.4c 72.8±1.3a
LPS+배양액 2.5% 14.6±1.1b 79.2±1.2b
LPS+배양액 5% 10.1±2.5ab 82.1±1.9bc
LPS+배양액 10% 6.7±2.1a 85.9±1.2c
NO 생성 저해 값 및 세포 생존율 값의 각각 다른 영문 어깨 글씨(a-d)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
LPS에 의해 증가된 NO 생성이 바실러스 벨레젠시스 배양액의 농도 의존적으로 감소되었으며, 이때 세포 생존율 또한 증가됨에 따라 세포독성 없이 LPS에 의한 염증반응을 개선시킨 것으로 나타났다.
④ 단백질 감소 억제 효과 확인
도 1에서 보는 바와 같이 충분히 분화된 C2C12 세포에 Dex를 처리하여 근위축을 유도한 결과, E3 ligase인 MuRF1 단백질 발현이 증가하였고 이와 동일하게 단백질이 감소하여 myotube diameter도 약 42.6% 감소하였다. 그러나, 바실러스 벨레젠시스 배양액을 처리한 결과, Dex에 의해 증가된 MuRF1 발현이 농도 의존적으로 감소하였으며 myotube diameter도 약 24.3%로 나타나 Dex에 의한 근위축이 회복됨을 확인하였다. 즉, 바실러스 벨레젠시스 배양액은 Dex 처리에 의해 증가한 E3 ligase인 MuRF1 단백질 발현을 감소시킴으로써, 근섬유의 위축을 저해함에 따라 myotube diameter를 회복시켰다.
[실험예 2]
<바실러스 벨레젠시스의 생균으로서의 특성 평가 시험>
<2-1> 실험 방법
① 시험 균주
바실러스 벨레젠시스의 생균제로서의 기본적인 특성을 알기 위해 내산성, 내담즙성 및 내열성을 측정하였다. 이때 비교 균주로서 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis: ATCC23857)를 American Type Culture Collection(ATCC, U.S.A.)로부터 구입하여 사용하였다.
바실러스 벨레젠시스의 항균 활성은 세균 4종(Salmonella enterica serovar Typhi(ATCC19430), Escherichia coli O157:H7(ATCC 43895), Staphylococcus aureus(ATCC25923), Listeria monocytogenes(ATCC 19113)), 효모 1종(Candida albicans ATCC 24433) 및 곰팡이 1종(Aspergilus fumigatus ATCC 96918)을 대상으로 Paper disk법으로 조사하였다. 상기 세균 및 진균은 ATCC로부터 구입하여 사용하였다.
② 인공 위산에 대한 저항성 (내산성) 시험
인공 위산은 각각 pH 2, 4, 6로 맞춘 PPS(0.2% Photassium phosphate solution)에 최소 7.0 log CFU/mL의 균주 현탁액을 1% 접종하여 2시간 동안 배양 후 평판배지 도말한 후 37℃에서 24시간 배양하여 생육균수를 계수하였다.
③ 인공 담즙액에 대한 저항성 (내담즙성) 시험
인공 담즙은 BHI Broth에 Oxgall을 각각 0.3, 0.5, 1.0% 농도로 첨가하여 각각의 인공 담즙을 준비하여 사용하였다. 상기 준비한 인공 담즙에 8.0 log CFU/mL의 현탁액을 1% 접종한 후 2시간 배양한 후 평판배지에 도말한 후 37℃에서 24시간 배양하여 생육균수를 계수하였다.
④ 내열성 시험
비교 균주와 바실러스 벨레젠시스 균주를 36.5℃에서 20시간 배양(BHI broth 사용)하여 최소 7 log CFU/mL 이상 배양한 후 50, 60, 70℃의 온도 조건(Waterbath 사용)에서 10분간 처리하고 평판배지에 도말한 후 37℃에서 24시간 배양하여 생육균수를 계수하였다.
⑤ 항균성 시험
바실러스 벨레젠시스 균주를 BHI broth에 접종한 후 36.5℃에서 약 20시간 배양하여 최소 7 log CFU/ml 이상 배양한 다음 배양액을 원심분리 후 상등액을 취하고 필터링하여 시험시료 용액 원액으로 준비하였다. 시험 시료용액을 감압농축장치를 이용하여 20배로 농축한 후, BHI를 사용하여 각각 10배 농축액과 5배 농축액을 준비한 후 하기 항균 활성 측정에 사용하였다.
시험 세균 4종 Sal. enterica serovar Typhi, E. coli O157:H7, Sta. aureus, Lis. monocytogenes을 BHI(Difco Laboratories) 평판배지에 7 log CFU/ml 이상 도말하고 상기에서 준비한 4개 농도(원액, 5배, 10배, 20배 농축액)로 준비한 바실러스 벨레젠시스 균주 배양 시험시료 용액에 paper disk를 충분히 담군 후 중앙에 부착한 후 37℃에서 20시간 배양 후 paper disk를 중심으로 생성된 clear zone의 지름을 측정하여 항균성 여부와 정도를 측정하였다. 시험 효모인 Can. albicans는 sabouraud dextrose(Difco Laboratories) 평판배지에, 시험 곰팡이 Asp. fumigatus는 PDA 평판배지에 각각 1 × 106 cfu/ml로 도말한 후 시험 시료용액에 paper disk를 충분히 담군 후 중앙에 부착한 후 25℃에서 72시간 배양 후 paper disk를 중심으로 생성된 clear zone의 지름을 측정하여 항균성 여부와 정도를 측정하였다.
<2-2> 실험 결과
① 인공 위산에 대한 저항성 (내산성) 시험 결과
바실러스 벨레젠시스 균주의 인공 위산 조건에서의 생존율을 시험한 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
바실러스 벨레젠시스 균주의 인공위산 저항성 비교
균주명 생존 균수 (Log CFU/mL)
pH 6.0 pH 4.0 pH 2.0
Bacillus velezensis 7.91 ± 0.04c 4.89 ± 0.03b,Y 3.56 ± 0.13a,Y
Bacillus subtilis 7.94 ± 0.03c 3.67 ± 0.25b,X 1.46 ± 0.75a,X
인공 위산에 대한 저항성 값 중 균주별 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(a-c)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
인공 위산에 대한 저항성 값 중 균주간 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(X-Y)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
시험 결과 시험균주인 바실러스 벨레젠시스 균주는 pH 6의 인공 위산 조건에서 7.91 log CFU/mL로 생육이 증가하였고, pH 4의 인공위산 조건에서는 4.89 log CFU/mL으로 약 69.8%의 생존률을 나타냈고, pH 2의 조건에서는 3.56 log CFU/mL 수준으로 약 50.8%의 생존률을 나타내었다. 한편 비교 균주인 바실러스 섭틸리스(ATCC23857)는 pH 2의 인공위산 배양 조건에서 1.46 log CFU/mL 수준으로 약 20.8%의 생존률을 나타내, 시험 균주인 바실러스 벨레젠시스가 인공 위산 저항성이 더 높은 것으로 나타났다.
② 인공 담즙액에 대한 저항성 (내담즙성) 시험
바실러스 벨레젠시스 균주를 인공 답즙액(Oxgall)을 농도별로 준비하여 처리하였을 때, 인공 담즙액 조건에서의 생존율을 시험한 결과는 하기 표 5와 같다.
바실러스 벨레젠시스 균주의 인공 답즙에 대한 저항성(내담즙성) 시험 결과
균주명 생존 균수 (Log CFU/mL)
oxgall 0.3% oxgall 0.5% oxgall 1.0%
Bacillus velezensis 7.82 ± 0.04c 4.54 ± 0.07b 4.18 ± 0.06a,Y
Bacillus subtilis 7.32 ± 0.04c 4.38 ± 0.08b 3.41 ± 0.08a,X
인공 담즙산에 대한 저항성 값 중 균주별 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(a-c)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
인공 담즙산에 대한 저항성 값 중 균주간 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(X-Y)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
시험 결과, 바실러스 벨레젠시스 균주는 oxgall 0.3%의 인공 담즙액 조건에서는 7.82 log CFU/mL으로 약 97.75%, 0.5%의 인공 담즙액 조건에서는 4.54 log CFU/mL으로 약 56.7%, 1.0%의 조건에서는 4.18 log CFU/mL 수준으로 약 52.2%의 생존률을 나타내었다. 비교 균주인 바실러스 섭틸리스는 1.0%의 인공 담즙산 조건에서 3.41 log CFU/mL 수준으로 약 42.6%의 생존률을 나타내어 시험 균주인 바실러스 벨레젠시스는 대표적인 바실러스속 균주인 바실러스 섭틸리스(ATCC23857)보다 높은 답즙산 저항성을 나타냈다.
③ 내열성 시험
바실러스 벨레젠시스 균주의 내열성 시험 결과는 하기 표 6에 나타내었다.
바실러스 벨레젠시스 균주의 내열성 비교
균주명 생존 균수 (Log CFU/mL)
50℃ 60℃ 70℃
Bacillus velezensis 8.82 ± 0.04c,Y 7.93 ± 0.02b,Y 5.49 ± 0.06a,Y
Bacillus subtilis 7.91 ± 0.03c,X 6.63 ± 0.07b,X 4.78 ± 0.04a,X
내열성 시험에 대한 결과 값 중 균주별 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(a-c)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
내열성 시험에 대한 결과 값 중 균주간 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(X-Y)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
시험 결과 시험균주인 바실러스 벨레젠시스 균주와 비교균주인 바실러스 섭틸리스 모두 50℃에서는 생육이 증가하였고, 60℃에서 10분간 가열처리 하였을 때 시험균주는 7.93 log CFU/mL, 비교균주는 6.63 log CFU/mL를 나타내었다. 시험균주를 70℃에 10분간 노출시켰을 때 5.49 log CFU/mL으로 약 약 78.4%의 생존률을 나타냈고, 비교 균주는 70℃에서 4.78 log CFU/mL 수준으로 약 68.2%의 생존률을 나타내, 시험 균주인 바실러스 벨레젠시스가 다소 높은 열저항을 갖는 것으로 나타나 프로바이오틱 생균으로 우수한 특성을 가지는 것으로 확인되었다.
④ 항균성 시험
바실러스 벨레젠시스 균주의 병원균 6종에 대한 항균성 시험결과는 하기 표 7에 나타내었다.
항균성 시험 결과
시험균주 항균활성
배양액 원액 5배 농축액 10배 농축액 20배 농축액
Salmonella enterica serovar Typhi (ATCC 19430) - - + ++
Escherichia coli O157:H7
ATCC 43895		 - - + ++
Staphylococcus aureus
(ATCC 25923)		 - + ++ +++
Listeria monocytogenes
(ATCC 19113)		 + ++ +++ +++
Candida albicans
(ATCC 24433)		 - - - +
Aspergilus fumigatus
(ATCC 96918)		 - + + ++
상기 표 1의 '-' 또는 '+'는 생균 저해환의 지름 크기를 기준으로 결정한 것으로, '-'는 항균 또는 항진균 활성이 없는 것을 의미하고, '+'는 저해환 지름 크기가 14.0 mm 미만인 것을 의미하며, '++'는 저해환 지름 크기가 14.0 - 17.0 mm 범위에 있는 것을 의미하고, '+++'는 저해환 지름 크기가 17.0 mm을 초과하는 것을 의미한다.
바실러스 벨레젠시스 균주의 배양 상등액을 5배, 10배, 20배 농축하여 처리한 경우, 배양 원액에서는 L. monocytogenes에 강한 생육 저해 활성을 나타냈고 S. aureus는 5배 농축액에서 나타났다. Sal. enterica serover Typhi와 E. coli O157:H7에 대해서는 10배 농축액에서 생육억제 효과를 나타냈다. Can. albicans 균주에서 가장 억제효과가 낮게 나타났고, Asp. fumigatus에서는 10배 농축액에서부터 억제활성이 발견되었다. 항균 활성을 나타내는 바실러스 속 균주에 대한 많은 보고가 있는데 이는 주로 박테리오신과 같은 항균 물질의 생산에 따른 것으로 비록 활성의 차이는 있지만 바실러스 벨레젠시스는 항세균 활성과 항진균 활성을 갖는 것으로 사료된다.
[통계학적 분석]
실험 결과의 통계학적 분석은 SPSS 13.0 통계전용 소프트웨어인 'Independent-Sample-T-Test법'을 이용하여 분석하였고, 평균수치 ± 기준차로 표기하였다. 또한, 다중비교는 LSD법으로 표기하였고, P>0.05: 차이가 뚜렷하지 않다, P<0.05: 차이가 뚜렷하다를 의미한다.
<제조예 1> 미생물 제제의 제조
바실러스 벨레젠시스가 함유된 근감소증 예방 또는 개선용 제제는 바실러스 벨레젠시스를 통상의 동결건조 방법으로 건조한 다음, 부형제와 혼합하여 제조하거나 캡슐화시켜 제조된다.
<제조예 2> 발효유의 제조
당 분야에서 통상적으로 수행되는 방법에 따라 본 발명의 바실러스 벨레젠시스를 이용하여 발효유를 제조한다. 원유(74.41%)와 탈지분유(6.45%) 등을 혼합하여 배양 종균과 바실러스 벨레젠시스를 넣어 배양시켜 배양액(1X109 CFU/mL)을 제조한다.
<제조예 3> 식음료(건강기능식품) 조성물의 제조
<3-1> 음료의 제조
음료는 당 분야에서 통상적으로 수행되는 방법에 따라 하기에 제시된 제제의 재료를 혼합함으로써 제조된다. 꿀 522 mg, 치옥토산아미드 5 mg, 니코틴산아미드 10 mg, 염산리보플라빈나트륨 3 mg, 염산피리독신 2 mg, 이노시톨 30 mg, 오르트산 50 mg, 바실러스 벨레젠시스의 배양 상등액, 물 200 mL
<3-2> 분말제의 제조
바실러스 벨레젠시스 동결건조분말(1×109 CFU/g) 20 mg, 유당 100 mg, 탈크 10 mg을 혼합하고 기밀포에 충진하여 분말제를 제조한다.
<3-3> 정제(tablet)의 제조
바실러스 벨레젠시스 동결건조분말(1×109 CFU/g) 10 mg, 옥수수전분 100 mg, 유당 100 mg, 스테아린산 마그네슘 2 mg을 혼합한 후 통상의 정제의 제조 방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
<3-4> 캡슐제의 제조
바실러스 벨레젠시스 동결건조분말(1×109 CFU/g) 10 mg, 결정성 셀룰로오스 3 mg, 락토오스 14.8 mg, 마그네슘 스테아레이트 0.2 mg를 통상의 캡슐제 제조방법에 따라 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
<3-5> 혼합 분말제의 제조
바실러스 벨레젠시스 동결건조분말(1×109 CFU/g) 1 g, 비타민 혼합물 적량(비타민 A 아세테이트 70 μg, 비타민 E 1.0 mg, 비타민 B1 0.13 mg, 비타민 B2 0.15 mg, 비타민 B6 0.5 mg, 비타민 B12 0.2 μg, 비타민 C 10 mg, 비오틴 10 μg), 니코틴산아미드 1.7 mg, 엽산 50 μg, 판토텐산 칼슘 0.5 mg, 무기질 혼합물 적량(황산제1철 1.75 mg, 산화아연 0.82 mg, 탄산마그네슘 25.3 mg, 제1인산칼륨 15 mg, 제2인산칼슘 55 mg, 구연산칼륨 90 mg, 탄산칼슘 100 mg, 염화마그네슘 24.8 mg)을 통상의 건강기능식품 제조 방법에 따라 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강기능식품 조성물 제조에 사용할 수 있다. 상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강기능식품에 적합한 성분을 바람직한 제조예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
<제조예 4> 사료 조성물의 제조
사료용 조성물은 옥수수 45 g, 대두박 30 g, 소맥 15 g, 우지 4 g, 당밀 3 g, 인산칼슘제 2 g, 석회석 0.4 g, 소금 0.2 g, 아포형태로 공급된 바실러스 벨레젠시스 5 g을 혼합함으로써 제조된다.
<제조예 5> 스포츠 로션의 제조
스포츠 로션은 당 분야에서 통상적으로 수행되는 방법에 따라 바실러스 벨레젠시스 배양액 0.50 중량％, 글리세린 3.00 중량％, 카보머 0.10 중량％, 잔탄검 0.05 중량％, 1,3-부틸렌 글리콜 3.00 중량％, 폴리글리세릴-3 메틸글루코스 디스테아레이트 1.50 중량％, 글리세릴 스테아레이트 0.50 중량％, 세틸아릴 알콜 0.30 중량％, 호호바 오일 3.00 중량％, 유동 파라핀 1.60 중량％, 스쿠알란 3.00 중량％, 디메치콘 0.40 중량％, 토코페릴아세테이트 0.20 중량％, 트리에탄올아민 0.10 중량％, 멘솔 0.1 중량%, 방부제, 향, 색소 미량, 정제수 잔량 중량％을 혼합함으로써 제조된다.
상기와 같이, 본 발명의 근감소증 예방 또는 개선 효과를 갖는 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주 및 이의 배양액은 높은 항산화성과 산화적 스트레스 저항성, 항염증 효과를 갖고 있으며, 근 손실을 유발하는 Dex에 의해 증가된 MuRF1 발현을 농도 의존적으로 감소시키고, myotube도 회생시켜 근 위축이 회복되어 근감소증 예방이나 개선이 요구되는 건강기능식품이나 치료가 요구되는 의약품, 스포츠용 로션 등 의약외품, 가축이나 반려동물의 골 건강 개선을 위한 사료 첨가제나 동물용의약품 등 산업적으로 넓게 활용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 근감소증 예방 또는 개선 효과를 갖는 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주.
  2. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제.
  3. 제1항의 균주를 배양하는 단계를 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 미생물 제제를 제조하는 방법.
  4. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물.
  5. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증의 예방, 개선 또는 치료용 약학적 조성물.
  6. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  7. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
  8. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 음용수 첨가제.
  9. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 사료 첨가제.
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