KR20220109666A - 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 엔테로코커스 훼시엄 및 이의 용도 - Google Patents

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염지희
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윤성
김성민
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Abstract

본 발명은 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 엔테로코커스 훼시엄(Enterococcus faecium) 균주, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 미생물 제제, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 식품 또는 건강기능식품 조성물, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 음용수 첨가제, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 사료 첨가제 및 화장품 조성물에 관한 것이다.

Description

에너지 대사 촉진 효과를 갖는 엔테로코커스 훼시엄 및 이의 용도{Enterococcus faecium having an energy metabolism accelerating effect and uses thereof}
본 발명은 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 엔테로코커스 훼시엄(Enterococcus faecium)에 관한 것이다. 보다 상세하게는 지방 세포에서 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 엔테로코커스 훼시엄 균주, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 미생물 제제, 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 지방 세포에서 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 미생물 제제를 제조하는 방법, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물, 약학 조성물, 식품(건강기능식품) 조성물, 음용수 첨가제, 사료 첨가제 및 화장품 조성물에 관한 것이다.
숙주와 장내 미생물의 상호작용은 대사의 항상성을 유지하는데 필수적인 역할을 한다. 최근 여러 연구를 통해 장내 미생물이 비만과 그로 인한 합병증과 관련이 있다는 것이 밝혀졌다(Canfora, E. E., Meex, R. C., Venema, K., and Blaak, E. E. 2019. Gut microbial metabolites in obesity, NAFLD and T2DM. Nature Reviews Endocrinology 15, 261-273). 이로 인해 프로바이오틱스를 통한 장내 균총의 회복이 대사질환을 치료하기 위한 새로운 접근법(Paolella, G., Mandato, C., Pierri, L., Poeta, M., Di Stasi, M., and Vajro, P. 2014. Gut-liver axis and probiotics: their role in non-alcoholic fatty liver disease. World journal of gastroenterology: WJG 20, 15518)으로 간주되고 있다.
최근 연구에서 프로바이오틱스 균주 중 하나인 Lactobacillus plantarum을 고지방식이로 비만과 이상 지질혈증이 유발된 마우스에 투여하여 전반적인 대사질환의 개선 효과가 보고되었다. 12주간의 L. plantarum 투여를 통해, 마우스의 유의적인 체중 증가의 감소가 나타났으며, 혈중 콜레스테롤과 중성지방이 감소하고 간의 지방증이 개선되고 지방조직에서의 지방 축적 감소가 나타났다. 담즙산의 생성을 증가시키고 콜레스테롤 회수를 증가시켜서 결국 콜레스테롤 제거율을 높였다. 또한 지방조직에서 베이지 지방세포를 발달시키고 열발생을 증가시켰다. 이를 통해서 에너지 소모가 증가하여 체중이 감소되는 효과를 나타냈다. 또한 간과 지방조직에서의 지방산 산화를 촉진하여 간지방증과 지방조직에서의 지방 축적을 감소시켜 이에 따라 비만증, 포도당불내성, 이상지질혈증이 개선되는 효과를 나타내어, 유산균 등 생균제가 다양한 대사질환의 복합적인 치료를 위한 소재로써 가능성(Kwon, J. H. 2019. Comprehensive amelioration of metabolic dysfunctions through activation of the PGC-1α pathway by probiotics treatment in high-fat diet-induced obese mice. MS Thesis, Handong Global University)이 있다는 것을 보여주었다.
에너지 대사의 주요 조직인 지방세포의 리모델링은 에너지소비 증가를 통해 에너지 불균형을 개선하는 것으로 확인되면서 최근 비만, 당뇨, 지방간 등 대사성질환의 예방 및 치료전략으로 관심이 증가되고 있다. 장내미생물과 에너지 대사 조절신호 경로와의 연관성은 지속적으로 제기되고 있으므로 장내미생물에 의한 에너지 대사 조절을 매개하는 숙주의 핵심적인 주요 조절자 발굴을 통해 장내미생물과 대사이상의 연관성에 대한 조절 기전을 규명하려는 연구가 활발히 진행 중이다. 장내미생물에 의한 에너지 대사에 관여하는 PGC-1α의 발현조절기전의 연구에서 장내미생물이 지방 세포의 AMPK 세포신호를 활성화시키며, 이는 AMPK의 표적 단백질인 CREB을 활성화시켜 PGC-1α의 발현을 증가(Bostr
Figure pat00001
m, P., Wu, J., Jedrychowski, M. P., Korde, A., Ye, L., Lo, J. C., et al. 2012. A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature 481, 463)시킨다.
백색 지방세포의 갈색화 전환은 에너지 과잉섭취, 즉 적은 에너지소비로 인한 누적된 에너지 불균형에 의해 유발되는 비만, 당뇨, 지방간 등 대사성질환에 대해 부작용을 회피할 수 있는 치료전략으로 관심(Reyn
Figure pat00002
s, B., Palou, M., Rodr
Figure pat00003
guez, A. M., and Palou, A. 2018. Regulation of adaptive thermogenesis and browning by prebiotics and postbiotics. Frontiers in physiology 9. 245)이 집중되고 있다.
장내미생물 균총의 변화와 지방세포의 리모델링 연관성은 최근 보고에서. Lactobacillus 균의 경구 투여가 고지방식이 지방조직의 지방세포에서의 지방 축적을 감소시키고, 지방세포의 갈색화와 에너지 대사의 주요 전사조절자(PPARγ, PGC-1α, RIP140), 갈색화의 주요 마커(UCP1, ACOX, CPT1)의 발현변화를 유도하고, 미토콘드리아 함량(DNA 함량)/활성(CS 활성) 증가, 체온증가(Rectal temperature)를 유도하고 대사 조직에서의 지방산 산화증가, 고지방식이에 의해 유도되는 비만, 인슐린 저항성을 억제(Velazquez-Villegas, L. A., Perino, A., Lemos, V., Zietak, M., Nomura, M., Pols, T. W. H., and Schoonjans, K. 2018. TGR5 signalling promotes mitochondrial fission and beige remodelling of white adipose tissue. Nature communications 9, 356)함을 확인하였다.
특정 장내 미생물 경구 투여에 의한 지방세포 리모델링을 통한 대사성질환 억제는 복잡한 장내 미생물 균총 변화에 대한 시도에 비해 비교적 간단하고 저비용으로 부작용을 회피/최소화 할 수 있는 치료 전략 수립에 중요할 뿐 아니라 최근 장내미생물 균총 조절을 통해 시도되는 다양한 질병들(예: 인지기능 장애, 염증성 질환 등)에 대한 제어기술 개발의 기반이 될 수 있을 것으로 기대한다.
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, 캔디다 감염증 및 요도 감염의 임상적 증상 감소 그리고 병원균의 경쟁적 저해 등을 통하여 숙주의 건강에 유익한 영향을 부여하는 미생물을 총칭(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)한다.
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. rhumnosus GG(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.
본 발명자들은 생균제의 생리활성 특성을 연구하던 중 엔테로코커스 훼시엄이 지방 세포에서 에너지 대사를 촉진하는 효과를 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로, 본 발명자들은 엔테로코커스 훼시엄 균주가 지방 세포에서 에너지 대사를 촉진시키는 것을 최초로 발견하였고, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 미생물 제제, 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 에너지 대사 촉진용 미생물 제제를 제조하는 방법, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물, 약학 조성물, 식품 또는 건강기능식품용 조성물, 음용수 첨가제, 사료용 조성물, 화장료 조성물로 적용할 수 있음을 확인함으로서 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 엔테로코커스 훼시엄 균주를 제공한다.
상기 엔테로코커스 훼시엄 균주는 김치에서 분리하여 동정한 후 사용하였는데, 16S rDNA 검사 결과, 엔테로코커스 훼시엄(Enterococcus faecium, KCTC13225)으로 확인되었다.
본 명세서에서 용어 '에너지 대사'는 유해한 화학물질이나 생체 내 대사산물 중의 자극성 물질에 의하여 야기되는 조직손상에 대하여 국소적으로 나타나는 정상적이고 보호적인 생체 내 방어기전의 발현을 의미한다.
본 명세서에서 용어 '에너지 대사 촉진'은 상기 에너지 대사를 빠르게 진행시키는 것을 의미한다.
본 명세서에서 용어, "치료"란, 본 발명의 상기 엔테로코커스 훼시엄 균주 및 이의 배양액을 지방간, 당뇨, 고지혈증 등 대사 관련 질환 의심 개체에 투여하여 에너지 대사 촉진에 의한 질환 증세가 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미할 수 있다.
상기 엔테로코커스 훼시엄 균주는 산화적 스트레스 억제 효과(표 1)와 항산화 활성(표 2)을 나타내었고, 매우 강력하게 지방 세포에서 백색 지방의 갈색화와 에너지 대사를 촉진시키는 효과(도 1, 도 2)가 있음을 확인하여 우수한 생리활성 효과, 특히 에너지 대사를 촉진용 생물 소재로서의 이용 가능성을 확인하였다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 미생물 제제를 제공한다.
본 발명의 에너지 대사 촉진용 미생물 제제는 유효성분으로서 엔테로코커스 훼시엄 균주를 이용하여 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 에너지 대사 촉진용 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 에너지 대사 촉진용 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 70℃에서 10분간 열처리를 하였을 때 57.8%의 생존력(표 3)과 1.0% 인공담즙산에서 10분간 처리하였을 경우에 약 75.3%의 높은 생존력을 가지므로(표 4), 프로바이오틱 생균으로 우수한 특성을 가지고 있는 것으로 확인되었다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 에너지 대사 촉진용 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 담체와 함께 제제화되어 의약품, 식품(건강기능식품), 사료 첨가제, 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 수 있다. 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 에너지 대사 촉진용 약학 조성물의 투여 방식은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방식에 따를 수 있다. 본 발명의 상기 에너지 대사 촉진용 약학 조성물은 목적하는 투여 방식에 따라 다양한 제형으로 제작될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 단일 제제로도 사용할 수 있고, 공인된 에너지 대사 치료 효과를 가진다고 알려진 약물을 추가로 포함하여 복합제제로 제조하여 사용할 수 있으며, 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.
또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 에너지 대사 촉진용 약학 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 비만의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "개체"란, 비만으로 인한 대사성 질환이 발병되었거나 발병할 가능성이 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미할 수 있다.
본 발명의 상기 예방 또는 치료 방법은 구체적으로, 비만으로 인한 대사성 질환이 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 사용되는 지의 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 투여 빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 피부 염증 예방 또는 개선할 수 있는 식품 또는 건강기능식품용 조성물을 제공한다. 본 발명의 균주 섭취가 에너지 대사를 촉진시키므로, 이를 유효성분으로 하는 에너지 대사 촉진용 식품으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 이러한 에너지 대사 촉진용 건강기능식품은 비만, 당료, 고지혈증 등을 포함하는 비만 유래 대사성 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 또는 건강 목적으로하는 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 에너지 대사 촉진에 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 에너지 대사 촉진용 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 엔테로코커스 훼시엄 균주는 지방 세포에서 에너지 대사 촉진 효과가 매우 우수하므로, 상기 엔테로코커스 훼시엄 균주 및 이의 배양액은 에너지 대사 촉진이 요구되는 식품(건강기능식품)이나 치료가 요구되는 의약품, 가축이나 반려동물의 에너지 대사 촉진을 위한 사료 첨가제나 동물용 의약품 등에 매우 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 엔테로코커스 훼시엄 균주의 3T3-L1 세포내 지방구 및 비만인자 PPARγ 발현의 감소를 확인한 결과이다.
도 2는 엔테로코커스 훼시엄 균주의 에너지 대사 촉진 인자 PPARα/PGC1α 및 UCP-1 발현 증진을 확인한 결과이다.
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]
<엔테로코커스 훼시엄의 균체 및 배양액 준비>
Brain heart infusion(BHI, Difco Laboratories, U.S.A.) 배지에 엔테로코커스 훼시엄를 접종하고, 30℃에서 48시간 동안 진탕 배양하여 균주를 증식시킨 후 원심 분리하여 균주와 배양 상등액을 각각 얻은 다음, 하기 실험예의 시료로 사용하였다.
[실험예 1]
<엔테로코커스 훼시엄의 에너지 대사 촉진 시험>
<1-1> 실험 방법
① H2O2에 대한 저항성 시험
엔테로코커스 훼시엄을 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 H2O2를 제거하기 위해 다시 원심분리(20,000×g, 1분, 4°C)하여 pellet을 회수하였다. Pellet을 buffer에 재현탁 시킨 다음 단계별로 희석하고 BHI agar에 평판배양(30°C, 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-피시릴하이드라질(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 엔테로코커스 훼시엄 배양 상등액과 시료를 각각 200 μL를 가하여 10초 동안 진탕한 후 10분간 방치한 다음, 528 nm에서 흡광도를 측정하였다.
③ 3T3-L1 지방 전구세포 배양 및 분화 유도 실험
3T3-L1 지방 전구세포는 10% FBS가 함유된 DMEM 배지(Gibco, BRL)를 사용하여 37℃, 5% CO2 조건하에서 배양하였다. 3T3-L1 지방 전구세포를 세포 배양용 6 well plate에 confluent 상태까지 배양한 후 10 μg/mL insulin, 0.1 mM dexamethasone 및 0.5 mM 3-isobutyl-1-methylxanthin (IBMX)가 포함된 분화 배지(MDI)로 교환하여 2일간 배양하였으며, 그 후 매 2일마다 10 μg/mL insulin이 포함된 배지로 교환하였다.
④ 비만인자 PPARγ 발현의 감소 실험
Adipogenesis의 진행과정에서 엔테로코커스 훼시엄 배양액 및 생균과 사균의 영향을 확인하기 위해, 배지를 교환할 때마다 배양액을 함께 처리하였다. 6일 후, 세포 내 단백질을 passive lysis buffer로 추출하여 BCA protein assay kit (Thermo scientific, Waltham, USA)를 사용하여 세포 용해물의 단백질 농도를 측정하였다. 단백질 40 μg을 10% SDS-PAGE를 통해 분리한 후, nitrocellulose membrane에 분리된 단백질을 blotting한 후, membrane을 1차 항체와 4℃에서 18시간 동안 반응시키고 10분간 3번 세척한 다음 HRP가 conjugation된 2차 항체와 1시간 동안 실온에서 반응시켰다. 이때 단백질 발현은 ECL detection system (AI680, GE healthcare, Uppsala, Sweden)을 이용하여 분석하였다.
⑤ Oil red O 염색을 통한 정량 실험
세포 내 lipid droplet 생성을 확인하기 위하여 Oil red O 염색을 하기 위하여, 배양이 끝난 3T3-L1 세포를 PBS로 세척한 후 4% PFA로 30분간 고정하고 60% isopropanol을 이용하여 세척한 다음 Oil red O 용액을 처리하여 실온에서 1시간 염색하였다. 염색 후 Oil red O 용액을 제거하고 증류수로 4회 세척한 다음, 100% isopropanol을 이용하여 지방을 추출한 후 96 웰 플레이트에 200 μL씩 옮겨서 ELISA reader로 500 nm에서 흡광도를 측정하였고, 대조군의 흡광도 값에 대한 백분율로 나타내었다.
⑥ 에너지 대사 촉진 인자 PPARalpha 및 PGC1α 발현 증진 실험
3T3-L1 세포를 충분히 지방세포로 분화시킨 다음, 50 nM Triodothyronine (T3)을 처리하여 갈색지방세포로 전환시켰다. T3 처리군을 양성대조군으로, T3와 함께 엔테로코커스 훼시엄의 배양액을 처리하여 에너지 대사 촉진인자인 PPARα 및 PGC1α의 발현을 western blot 분석을 통해 측정하였다.
<1-2> 실험 결과
① H2O2에 대한 저항성 시험
엔테로코커스 훼시엄 배양액의 H2O2로 유발한 산화적 스트레스에 대한 저항성을 나타내는 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
H2O2에 대한 저항성 시험 결과
처리 시간
0 1 시간 3 시간 5 시간
저해율 (%) 0 13.4±1.8a 24.6±1.1b 39.2±2.8c
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 약 13.4%의 저해율을 나타내다가 반응 후 3시간 경과되었을 때 24.6%, 5시간 후에는 39.2%로 나타났다. 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
엔테로코커스 훼시엄 균주 배양액의 항산화력으로 DPPH에 의한 전자 공여능을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
항산화 활성(DPPH 라디칼 소거능) 평가 결과
배양액 생균 사균 비타민C
DPPH 라디컬 소거능 (%) 36.1±2.2b 27.2±2.1a 32.7±1.9ab 100
DPPH 라디칼 소거능 값의 다른 영문 어깨 글씨(a-b)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
엔테로코커스 훼시엄 배양액과 생균 및 사균의 DPPH 라디칼 소거능은 BHI broth를 대조군으로 측정한 결과, 각각 36.1%, 27.2%, 그리고 32.7%로 나타났다. 이는 양성대조군인 비타민C보다는 낮으나 지금까지 보고된 다른 유산균의 라디칼 소거능과 유사한 수준인 것을 확인되었다. 따라서, 엔테로코커스 훼시엄 배양액에서는 항산화력이 있다고 할 수 있으며 이를 기초로 항산화 기능성 제품을 개발할 수 있는 것이다.
③ 3T3-L1 세포내 지방구 및 비만인자 PPARγ 발현의 감소
3T3-L1 전지방세포가 지방세포로 분화될 때, PPARγ는 adipogenesis를 조절하는 핵심 전사인자로서 분화 후기에 높게 발현되어 세포 내 지방이 축적된다. 3T3-L1 지방 전구세포가 지방 세포로의 분화과정에 나타나는 lipid droplet 생성이 엔테로코커스 훼시엄 배양액 처리에 의해 억제되는지를 조사하였다.
도 1에 나타난 바와 같이, 배양액을 처리하지 않고 분화를 유도하였을 경우에 세포질 내 lipid droplet이 과다하게 축적되었음을 관찰할 수 있었다. 그러나, 엔테로코커스 훼시엄 배양액을 처리하였을 경우에는 lipid droplet 형성이 매우 억제되었으며, 세포내 triglyceride 축적의 정도를 Oil red O 염색을 통해 정량적으로 비교 분석한 결과, 10%의 배양액 처리군에서는 45% 이상의 triglyceride 축적 감소 효과를 보였다. 뿐만 아니라, 이와 동일하게 PPARγ 발현이 감소되었기 때문에 엔테로코커스 훼시엄 배양액이 3T3-L1 지방전구세포에서 adipogenic transcription factor인 PPARγ 발현을 억제함으로서 lipid droplet 생성을 감소시켜 지방세포로의 분화가 억제되었을 것으로 사료된다.
④ 에너지 대사 촉진 인자 PPARα/PGC1α 및 UCP-1 발현 증진
지방 세포는 에너지를 저장하는 백색지방세포와 그와는 반대로 에너지원을 열로서 방출하는 역할을 하는 갈색지방세포로 나눌 수 있다. 갈색지방세포는 체내 지방을 열로 분해함이 보고되면서 새로운 표적으로 연구되고 있는데, 최근 백색지방조직에서 갈색지방세포와 유사한 Beige 세포가 존재한다고 밝혔졌다. 갈색지방세포 분화 과정은 여러 단계를 거쳐 multiple factor에 의해 이루어지는데, 특히 PGC-1/PPARα는 백색지방세포에서 갈색지방세포로의 분화전화을 유도하며 갈색지방세포와 유사하게 에너지를 소비하는 UCP-1이 발현됨에 따라 미토콘드리아로부터 에너지 대사를 촉진시킨다. 엔테로코커스 훼시엄 배양액이 갈색지방세포로의 전환을 통한 에너지 대사 촉진 효과 유무를 측정하기 위해, T3 처리군을 대조군으로 하여 PPARα 및 PGC1α 단백질 발현을 측정하였다.
그 결과, 도 2에서 보는 바와 같이 T3에 의해 유도된 PPARα 및 PGC1α 단백질 발현이 엔테로코커스 훼시엄 배양액을 처리함에 따라 증가되었으며, 이는 UCP-1 발현을 촉진시켜 에너지 대사를 촉진시키는 것으로 확인되었다.
[실험예 2]
<엔테로코커스 훼시엄의 생균제로서의 특성 평가 시험>
<2-1> 실험 방법
① 시험 균주
엔테로코커스 훼시엄의 생균제로서의 기본적인 특성을 알기 위해 내산성, 내담즙성 및 내열성을 측정하였다. 이때 비교균주로서 같은 속의 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis: KCTC3206)를 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)에서 분양받아 사용하였다.
엔테로코커스 훼시엄의 항균 활성은 세균 4종(Salmonella enterica serovar Typhi(ATCC19430), Escherichia coli O157:H7(ATCC43895), Staphylococcus aureus(ATCC25923), Listeria monocytogenes(ATCC19113)), 효모 1종(Candida albicans ATCC24433) 및 곰팡이 1종(Aspergilus fumigatus ATCC96918)을 대상으로 Paper disk법으로 조사하였다. 상기 세균 및 진균은 American Type Culture Collection(ATCC, U.S.A.)로부터 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 생육 균수를 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 후 37℃에서 24시간 배양하여 생육 균수를 계수하였다.
④ 내열성 시험
비교 균주와 엔테로코커스 훼시엄 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
엔테로코커스 훼시엄 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 감압 농축장치를 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, L. monocytogenes)을 BHI(Difco Laboratories) 평판배지에 7 log CFU/mL 이상 도말하고 상기에서 준비한 4개 농도(원액, 5배, 10배, 20배 농축액)로 준비한 엔테로코커스 훼시엄 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
엔테로코커스 훼시엄 균주의 인공 위산 조건에서의 생존율을 시험한 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
엔테로코커스 훼시엄의 인공 위산 저항성 비교
균주명 생존 균수 (Log CFU/mL)
pH 6.0 pH 4.0 pH 2.0
Enterococcus faecium 7.91 ± 0.03b 2.13 ± 0.42a 0
Enterococcus faecalis 7.86 ± 0.15b 1.97 ± 0.75a 0
인공 위산에 대한 저항성 값 중 균주별 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(a-c)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
시험 결과 시험균주인 엔테로코커스 훼시엄 균주는 pH 6의 인공 위산 조건에서 7.91 log CFU/mL로 생육이 증가하였고, pH 4의 인공위산 조건에서는 생육이 급격히 감소하여 2.13 log CFU/mL으로 약 30.4%의 생존률을 나타냈고, pH 2의 조건에서는 생육이 발견되지 않았다. 한편 비교 균주인 엔테로코커스 패칼리스는 pH 4의 인공위산 배양 조건에서 1.97 log CFU/mL 수준으로 약 28.1%의 생존률을 나타내었고, 시험 균주인 엔테로코커스 훼시엄 균주와 마찬가지로 pH 2에서는 생육이 관찰되지 않았다. 시험균주는 인공위산 저항성이 낮은 것으로 나타났다.
② 인공 담즙액에 대한 저항성 (내담즙성) 시험
엔테로코커스 훼시엄 균주를 인공 답즙액(Oxgall)을 농도별로 준비하여 처리하였을 때, 인공 담즙액 조건에서의 생존율을 시험한 결과는 하기 표 4와 같다.
엔테로코커스 훼시엄 균주의 인공 담즙에 대한 저항성 (내담즙성) 시험 결과
균주명 생존 균수 (Log CFU/mL)
oxgall 0.3% oxgall 0.5% oxgall 1.0%
Enterococcus faecium 8.02 ± 0.03c 7.56 ± 0.01b,Y 6.03 ± 0.04a,Y
Enterococcus faecalis 7.84 ± 0.14c 5.59 ± 0.08b,X 2.38 ± 0.18a,X
인공 담즙에 대한 저항성 값 중 균주별 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(a-c)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
인공 담즙에 대한 저항성 값 중 균주간 결과치의 다른 영문 어깨 글씨(X-Y)는 통계적인 유의성이 있음을 나타낸다(p<0.05).
시험 결과 엔테로코커스 훼시엄 균주는 oxgall 0.3%의 인공 담즙액 조건에서는 8.02 log CFU/mL으로 100%, 0.5%의 인공 담즙액 조건에서는 7.56 log CFU/mL으로 약 94.5%, 1.0%의 조건에서는 6.03 log CFU/mL 수준으로 약 75.3%의 높은 생존률을 나타내었다. 비교 균주인 엔테로코커스 패칼리스는 1.0%의 인공 담즙산 조건에서 2.38 log CFU/mL 수준으로 약 29.75%의 생존률을 나타내, 시험 균주인 엔테로코커스 훼시엄는 대표적인 엔테로코거스속 균주인 엔테로코커스 패칼리스보다 월등히 높은 인공 담즙산 저항성이 있는 것으로 나타났다.
③ 내열성 시험
엔테로코커스 훼시엄 균주의 내열성 시험 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
엔테로코커스 훼시엄 균주의 내열성 시험 결과
균주명 생존 균수 (Log CFU/mL)
50℃ 60℃ 70℃
Enterococcus faecium 8.71 ± 0.02 8.01 ± 0.03b,Y 4.05 ± 0.17a,Y
Enterococcus faecalis 8.54 ± 0.03c 6.58 ± 0.04b,X 2.57 ± 0.08a,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 엔테로코커스 훼시엄와 비교균주인 엔테로코커스 패칼리스 모두 50℃에서는 생육이 증가하였고, 60℃에서 10분간 가열처리 하였을 때 시험균주는 8.01 log CFU/mL, 비교균주는 6.58 log CFU/mL를 나타내었다. 시험균주를 70℃에 10분간 노출시켰을 때 4.05 log CFU/mL으로 약 약 57.8%의 생존률을 나타냈고, 비교 균주는 70℃에서 2.57 log CFU/mL 수준으로 약 36.7%의 생존률을 나타내, 시험 균주인 엔테로코커스 훼시엄가 더 높은 열저항을 갖는 것으로 나타났다.
④ 항균성 시험
엔테로코커스 훼시엄 균주의 병원균 6종에 대한 항균성 시험결과는 하기 표 6에 나타내었다.
엔테로코커스 훼시엄 균주의 항균성 시험 결과
시험균주 항균활성
배양액원액 5배 농축액 10배 농축액 20배 농축액
Salmonella enterica serovar Typhi + + ++ +++
Escherichia coli O157:H7 + + ++ +++
Staphylococcus aureus - - - +
Listeria monocytogenes - - - +
Candida albicans - - + ++
Aspergilus fumigatus - - - +
상기 표 1의 '-' 또는 '+'는 생균 저해환의 지름크기를 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.
엔테로코커스 훼시엄 균주는 Sal. enterica serover Typhi와 E. coli O157:H7 두 균주에서 강한 생육저해 활성을 나타냈으나, 다른 4개의 균주에서는 배양액 원액에서는 항균 활성을 나타내지 않았고, 10배 배양 농축액을 처리하였을 때 Can. albicans 균주에서 항균 활성을 보였고, 20배 배양 농축액을 처리하였을 때에는 6종 모두에서 항균 활성을 보였다.
[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
엔테로코커스 훼시엄이 함유된 에너지 대사 촉진용 제제는 엔테로코커스 훼시엄을 통상의 동결건조 방법으로 건조한 다음, 부형제와 혼합하여 제조하거나 캡슐화시켜 제조된다.
<제조예 2> 발효유의 제조
당 분야에서 통상적으로 수행되는 방법에 따라 본 발명의 엔테로코커스 훼시엄을 이용하여 발효유를 제조한다. 원유(74.41%)와 탈지분유(6.45%) 등을 혼합하여 배양 종균과 엔테로코커스 훼시엄을 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, 엔테로코커스 훼시엄의 배양 상등액, 물 200 mg
<3-2> 분말제의 제조
엔테로코커스 훼시엄 동결건조분말(1×109 CFU/g) 20 mg, 유당 100 mg, 탈크 10 mg을 혼합하고 기밀포에 충진하여 분말제를 제조한다.
<3-3> 정제(tablet)의 제조
엔테로코커스 훼시엄 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
엔테로코커스 훼시엄 동결건조분말(1×109 CFU/g) 10 mg, 결정성 셀룰로오스 3 mg, 락토오스 14.8 mg, 마그네슘 스테아레이트 0.2 mg를 통상의 캡슐제 제조 방법에 따라 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
<3-5> 혼합 분말제의 제조
엔테로코커스 훼시엄 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, 동결 건조된 엔테로코커스 훼시엄 분말 5 g을 혼합함으로써 제조된다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 제조예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상기와 같이, 본 발명의 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 엔테로코커스 훼시엄(Enterococcus faecium) 균주 및 이의 배양액은 높은 항산화성과 산화적 스트레스 저항성을 갖고 지방 세포에서 대사 촉진 효과를 나타냈고 갈색 지방의 백색지방으로의 전환을 억제시켜 비만이나 에너지 대사 이상 중후군의 예방이나 개선이 요구되는 건강기능식품이나 치료가 요구되는 의약품, 가축이나 반려동물의 에너지 대사 개선을 위한 사료 첨가제나 동물용 의약품 등 산업적으로 넓게 활용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 에너지 대사 촉진 효과를 갖는 엔테로코커스 훼시엄(Enterococcus faecium) 균주.
  2. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 미생물 제제.
  3. 제1항의 균주를 배양하는 단계를 포함하는 에너지 대사 촉진용 미생물 제제를 제조하는 방법.
  4. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱 생균활성 조성물.
  5. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 약학 조성물.
  6. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 식품 또는 건강기능식품 조성물.
  7. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 음용수 첨가제.
  8. 제1항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 에너지 대사 촉진용 사료 첨가제.
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