KR20230077694A - 바실러스 벨레젠시스 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 조성물 - Google Patents
바실러스 벨레젠시스 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 조성물에 관한 것으로, 상기 혼합 대사산물이 TNF-α(tumor necrosis factor-α) 발현 및 자연살해세포(natural killer cell) 활성 촉진 효과를 나타내고, 특히 TNF-α 발현에 대해서는 혼합을 통한 시너지 효과를 나타내는 것을 확인함으로써, 면역증진용 조성물로서 유용하게 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 조성물에 관한 것이다.
면역은 체내에 존재하는 자기방어체계로서 인체가 외부로부터 침입해오는 각종 물질이나 생명체를 자기 자신에 대한 이물질로 인식하여 제거하고 대사시키는 과정으로, 면역기능의 변화를 조절하여 정상으로 회복시키거나 변화의 폭을 줄여 주는 작용으로, 면역기능은 면역증가와 면역억제로 구분된다. 면역증가는 외부의 이물질이나 병원체로부터 자신을 보호하는 기능을 말하며, 면역억제는 외부 물질에 의해 초래되는 알레르기 반응, 자기항원 또는 변형된 자기항원에 대한 반응 등 바람직하지 않게 증가된 면역반응을 억제시키는 것을 의미한다.
인체의 외부 이물질에 대한 면역반응은 크게 선천 면역반응(innate immune response)과 적응 면역반응(adaptive immune response)으로 나눌 수 있다. 선천 면역반응은 특정 항원에 노출된 경험이 없는데도 직접적으로 반응하여 외부 이물질을 파괴하는 면역반응을 말하며, 내재적 면역 또는 비특이적 면역(non-specific immunity)이라고 한다. 선천 면역반응에 관여하는 백혈구는 호중구, 대식세포 등 탐식 능력을 가진 세포(phagocytic cell)들이다. 이 세포들은 일반적으로 공격대상 세포의 종류에 상관없이 다양한 기능을 발휘하는 것이 특징이다. 인체가 외부 이물질(병원체)에 노출될 경우, 생체방어의 첫 번째 반응으로 신체의 상피표면은 병원체의 부착을 막고, 항균효소(라이소자임)와 펩타이드를 분비하여 이물질(병원체)이 체내로 들어오는 것을 막는 물리적인 장벽 역할을 한다. 두 번째 반응으로 외부적인 장벽을 뚫고 체내로 들어온 세균, 바이러스 및 기생충들은 즉각적으로 여러 종류의 탐식 작용을 할 수 있는 단구, 호중구, 대식세포, 자연살해세포(natural killer cell; NK cell) 등의 작용으로 병원체에 대한 감염에 직접적으로 관여해 즉각적 효과 기전을 통해 제일선의 숙주 방어를 수행한다.
현대 사회가 복잡해지고 발전된 산업으로 인한 여러 돌연변이 발암원이 생활공간 가까이 접근되어 있고, 그러한 돌연변이 발암원으로 인해 인체의 정상 유전자나 바이러스 등의 유전자의 변형이 더욱 가속화되었다. 결국, 면역세포는 유전자의 변형으로 인하여 그 기능이 약화되고 바이러스는 더욱 강해져 더욱더 많은 문제를 발생시키고 있다. 이와 같이 현대인의 식습관이나 환경의 오염으로 인한 면역력 저하는 더 강해진 바이러스, 외부의 미생물 등의 침입에 의해 야기되는 홍역 및 독감과 같은 전염성 질환, 암, 선천성 기형, 면역계 결함 및 많은 치명적 질병에 쉽게 노출되는 결과를 초래한다.
따라서 외부에서 우리 몸으로 들어오는 모든 물질, 특히 질병의 발생과 직접적으로 또는 간접적으로 관련되어 있는 살아있는 생명체인 미생물 또는 바이러스들에 대한 면역증가반응은 숙주에게 매우 중요하다.
본 발명의 목적은 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물이 TNF-α(tumor necrosis factor-α) 발현 및 자연살해세포(natural killer cell) 활성 촉진 효과를 나타내고, 특히 TNF-α 발현에 대해서는 혼합을 통한 시너지 효과를 나타내는 것을 확인함으로써, 면역증진용 조성물로서 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 면역세포에 실험예 1에서 제조한 혼합 대사산물을 처리한 후, TNF-α 발현 변화를 분석한 결과이다.
도 2는 면역저하 유도 마우스 모델에 실험예 1에서 제조한 혼합 대사산물을 처리한 후, 자연살해세포(NK cell) 활성 변화를 분석한 결과이다.
도 2는 면역저하 유도 마우스 모델에 실험예 1에서 제조한 혼합 대사산물을 처리한 후, 자연살해세포(NK cell) 활성 변화를 분석한 결과이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 약학 조성물을 제공한다.
상기 혼합 대사산물은 바실러스 벨레젠시스 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼 생산 대사산물을 1 : 0.25 내지 4의 중량 비율로 혼합한 것일 수 있다.
또한, 상기 혼합 대사산물은 TNF-α(tumor necrosis factor-α) 발현 또는 자연살해세포(natural killer cell) 활성을 촉진할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 약학 조성물에 포함되는 첨가제의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니며 통상의 제제화에 사용되는 함량 범위 내에서 적절하게 조절될 수 있다.
상기 약학 조성물은 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립, 정제, 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 및 카타플라스마제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 외용제 형태로 제형화될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 제형화를 위해 추가로 있는 약학적으로 허용 가능한 담체 및 희석제를 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체 및 희석제는 전분, 당 및 만니톨과 같은 부형제, 칼슘 포스페이트 등과 같은 충전제 및 증량제, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 등과 같은 셀룰로오스 유도체, 젤라틴, 알긴산염, 폴리비닐 피롤리돈 등과 같은 결합제, 활석, 스테아린산 칼슘, 수소화 피마자유 및 폴리에틸렌글리콜과 같은 윤활제, 포비돈 및 크로스포비돈과 같은 붕해제, 폴리소르베이트, 세틸알코올, 글리세롤 등과 같은 계면활성제를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체 및 희석제는 대상체에게 생물학적 및 생리학적으로 친화적인 것일 수 있다. 희석제의 예로는 염수, 수용성 완충액, 용매 및/또는 분산제(dispersion media)를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 약학 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여(예를 들어, 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)할 수 있다. 경구 투여일 경우, 정제, 트로키제(troches), 로젠지(lozenge), 수용성 현탁액, 유성 현탁액, 조제 분말, 과립, 에멀젼, 하드 캡슐, 소프트 캡슐, 시럽, 엘릭시르제 등으로 제형화될 수 있다. 비경구 투여일 경우, 주사액, 좌제, 호흡기 흡입용 분말, 스프레이용 에어로졸제, 연고, 도포용 파우더, 오일, 크림 등으로 제형화 될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물의 투여량은 환자의 상태, 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이 체질 특이성, 제제의 성질, 질병의 정도, 조성물의 투여시간, 투여방법, 투여기간 또는 간격, 배설율 및 약물 형태에 따라 그 범위가 다양할 수 있으며, 이 분야 통상의 기술자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 예컨대, 약 0.1 내지 10,000mg/kg의 범위일 수 있으나 이제 제한되지 않으며, 하루 일회 내지 수회에 나누어 투여될 수 있다.
상기 약학 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여되거나 비경구 투여(예를 들면, 정맥 내, 피하 내, 복강 내 또는 국소에 적용)될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 약학적 유효량 및 유효 투여량은 약학 조성물의 제제화 방법, 투여 방식, 투여 시간, 투여 경로 등에 의해 다양해질 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 목적하는 치료에 효과적인 투여량을 용이하게 결정하고 처방할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 투여는 하루에 1회 투여될 수 있고, 수회에 나누어 투여될 수도 있다.
또한, 본 발명은 바실러스 벨레젠시스((Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 통상적으로 이용되는 식품으로써 일반적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 건강기능식품으로서 사용될 수 있다. 상기 "건강기능 식품"이라 함은 건강기능 식품에 관한 법률에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
상기 건강기능식품 조성물은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 상기 "식품 첨가물"로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전처에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 "식품 첨가물 공전"에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼륨, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물, 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물, L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류들을 들 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다. 예를 들어, 캡슐 형태의 건강기능 식품 중 경질 캡슐제는 통상의 경질 캡슐에 본 발명에 따른 조성물을 부형제 등의 첨가제와 혼합 및 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캡슐제는 본 발명에 따른 조성물을 부형제 등의 첨가제와 혼합하고 젤라틴 등 캡슐기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캡슐제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
상기 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 교미제, 착향제 등에 대한 용어 정의는 당업계에 공지된 문헌에 기재된 것으로 그 기능 등이 동일 내지 유사한 것들을 포함한다. 상기 식품의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[
실험예
1] 혼합
대사산물
제조
생산식품으로부터 분리한 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 균주를 각각 TSB[트립톤(Tryptone) 1.7%, 소이톤(Soytone) 0.3%, 덱스트로스(Dextrose) 0.25%, 염화나트륨(Sodium Chloride) 0.5% 및 디포타슘 포스페이트(Dipotassium Phosphate) 0.25%]와 MRS 액체배지에서 37℃에서 24시간 배양한 후, 10,000 x g 및 4℃ 조건에서 30분 원심분리하여 얻어진 바실러스 벨레젠시스 생산 대사산물(B-FM) 및 락토바실러스 플란타럼 생산 대사산물(L-FM)을 혼합(1:2 중량비)하여 혼합 대사산물(LB-FM)을 제조하였다.
[
실시예
1] 면역증진 활성 분석
1-1.
TNF
-α 발현 분석
상기 실험예 1에서 제조한 혼합 대사산물의 면역증진 활성을 확인하기 위해, 면역세포의 사이토카인 생성에 미치는 영향 분석을 수행하였고, 구체적으로, 식품의약품안전처의 건강기능성 평가 가이드에서 제시하는 바이오마커이자, 면역증간 관련 사이토카인인 TNF-α의 발현을 확인하였다. 면역세포주인 Raw 264.7 세포(입수처: 한국세포주은행)를 10% FBS(Fetal Bovine Serum, #16000-036, Gibco, USA) 및 1% 안티바이오틱-안티마이코틱(Antibiotic-antimycotic, #15240-096, Gibco, USA)이 첨가된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle medium, SH30243.01, Hyclone, USA)를 사용하여 37℃ 및 5% CO2 조건의 배양기에서 48시간 배양하였다.
TNF-α의 발현을 측정하기 위해, 24 웰 플레이트에 2 ×105 개씩 세포를 분주(seeding)하고 24시간 동안 배양한 후, LPS(LPS; L6529, Sigma-Aldrich, USA) 및 상기 혼합 대사산물을 처리하고, mouseTNF-α Duoset ELISA kit(#552268,BD, USA)를 사용하여 TNF-α 생성 여부를 확인하였다.
그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, 락토바실러스 플란타럼 생산 대사산물(L-FM) 및 바실러스 벨레젠시스 생산 대사산물(B-FM) 각각에서 TNF-α 발현이 나타났고, 혼합 대사산물(LB-FM)에서 TNF-α 발현에 대한 시너지 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 이는 상기 혼합 대사산물이 TNF-α 발현 촉진을 통한 면역증진 효과가 있음을 의미한다.
1-2.
자연살해세포
활성 분석
상기 혼합 대사산물의 면역증진 활성을 확인하기 위해, 동물실험을 통해 자연살해세포(natural killer cell; 이하 NK cell이라 함) 활성을 분석하였다. 실험동물은 6주령 수컷 C57BL/6N 마우스를 Samtaco Co.(Osan, Korea)에서 구입하여 사용하였고, 23±2℃, 상대습도 50±10% 및 12/12시간의 명암주기 조건을 일정하게 유지하는 환경의 한국식품산업클러스터진흥원 SPF 동물실험사육실에서 사육하였다. 실험식이와 음수는 자유롭게 섭취하도록 하였고, 모든 동물들이 실험실의 환경에 적응하기 위해, 입고 후 1주일간 적응기간을 거친 후 실험을 진행하였다. 동물실험은 한국식품산업클러스터진흥원 동물실험윤리위원회에서 실험계획승인(IACUC-20-006(A)를 받은 후 진행하였다.
동물실험은 면역저하유도 방법인 강제수영부하 실험을 수행하였다. 1주일간 적응기를 거친 마우스를 군당 평균체중이 유사하도록 무작위로 하기와 같이, 4가지 군으로 분류하였다.
1) 강제수영부하를 하지 않고, 생리식염수를 경구투여한 군(Native)
2) 강제수영부하를 실시하고 생리식염수를 경구투여한 군(대조군; CON)
3) 강제수영부하를 실시하고 혼합 대사산물 200μl를 경구투여한 군(LB-FM)
4) 강제수영부하를 실시하고 홍삼 300mg/kg을 경구투여한 군(RG)
각 실험군에서 생리식염수, 혼합 대사산물 및 홍삼은 각각 4주간 매일 2회 경구투여를 실시하였다. 희생 4일 전 첫 강제수영부하를 실시하고, 3일간의 휴식기를 거쳐 희생 하루 전 2차 강제수영부하를 실시하고, 희생 당일 3차 강제수영부하를 실시하여 체력저하로 물에 빠지기 직전 실험을 종료하는 것을 기준으로 진행하였다. 실험동물을 희생 후 빠르게 비장을 분리하여 10% FBS(#16000-036, Gibco, USA), 100U/mL 페니실린(penicillin), 100μg/mL 스트렙토마이신(streptomycin) 및 0.25μg/mL Fungizone®(Antibiotic-Antimycotic; #15240-096, Gibco, USA)가 첨가된 Roswell Park Memorial Institute 1640(RPMI 1640; Hyclone, Logan, UT, USA) 배지로 세척한 후, cell strainer를 사용하여 세포를 획득하였고, cell lysis buffer를 넣어 적혈구 용혈작업을 진행 후 원심분리하여 비장세포를 분리하였다. 그 후, 분리한 비장세포를 배양하여 Cytotox 96 Non-radioactive Cytotoxicity assay kit(G1780, Promega, Wisconsin, USA)를 사용하여 NK cell 활성을 분석하였다.
그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 대조군(CON)에 비해 Native군, LB-FM군, 및 RG군에서 NK cell 활성이 유의적으로 증가하였고, LB-FM군의 경우, 양성대조군인 RG군보다 NK cell 활성이 우수한 것을 확인하였다. 이는 상기 혼합 대사산물이 NK cell 활성을 통한 면역증진 효과가 있음을 의미한다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 즉, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다.
Claims (4)
- 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 약학 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 혼합 대사산물은 바실러스 벨레젠시스 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼 생산 대사산물을 1 : 0.25 내지 4의 중량 비율로 혼합한 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 혼합 대사산물은 TNF-α(tumor necrosis factor-α) 발현 또는 자연살해세포(natural killer cell) 활성을 촉진하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
- 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 건강기능식품 조성물.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210164593 | 2021-11-25 | ||
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| KR20230077694A true KR20230077694A (ko) | 2023-06-01 |
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ID=86770697
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220160153A KR20230077694A (ko) | 2021-11-25 | 2022-11-25 | 바실러스 벨레젠시스 생산 대사산물 및 락토바실러스 플란타럼 생산 대사산물을 혼합한 혼합 대사산물을 유효성분으로 포함하는 면역증진용 조성물 |
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| KR (1) | KR20230077694A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190127156A (ko) | 2018-05-03 | 2019-11-13 | 씨제이제일제당 (주) | 항바이러스 및 면역조절 효능을 가지는 락토바실러스 플란타럼 cjlp17 및 이를 포함하는 조성물 |
-
2022
- 2022-11-25 KR KR1020220160153A patent/KR20230077694A/ko unknown
Patent Citations (1)
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